專(zhuān)利名稱(chēng)：混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，具體地涉及軸分裂 (axle-split)式混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法。
背景技術(shù)：
在專(zhuān)利文獻(xiàn)JP-A-2006-160104中，公開(kāi)了一種具有下述結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力車(chē)輛變 速器和電動(dòng)機(jī)總是耦接到前輪車(chē)軸，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由離合器耦接到前輪車(chē)軸并且另一個(gè)電動(dòng)機(jī) 總是耦接到后輪車(chē)軸。根據(jù)這種混合動(dòng)力車(chē)輛，當(dāng)車(chē)輛停止時(shí)，混合動(dòng)力車(chē)輛通常進(jìn)行怠速 停止，然后在駕駛者進(jìn)行加速器踏板操作時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，但是由于混合動(dòng)力車(chē)輛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí) 的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率低，所以只要混合動(dòng)力車(chē)輛不是突然加速，則其是由從電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的驅(qū) 動(dòng)力開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并且在電動(dòng)機(jī)的作用下繼續(xù)行駛直到達(dá)到預(yù)定速度或者預(yù)定所需要的驅(qū)動(dòng) 力。此時(shí)，當(dāng)停止的發(fā)動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生摩擦損失，所以混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行控制 以使離合器脫開(kāi)，而后在達(dá)到預(yù)定速度或者預(yù)定所需要的驅(qū)動(dòng)力時(shí)開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，使 離合器接合，并且進(jìn)行切換以使得通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛。而且，這種混合動(dòng)力車(chē)輛的特征在于如下的控制。首先，混合動(dòng)力車(chē)輛從路面狀況 計(jì)算直接耦接到電動(dòng)機(jī)的后輪所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩量，并且，當(dāng)駕駛者的加速要求值大于 該可傳遞的最大轉(zhuǎn)矩量時(shí)，計(jì)算應(yīng)當(dāng)由前輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩量，并且，當(dāng)該最大轉(zhuǎn)矩量等于或小 于直接耦接到前輪的電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩量時(shí)，不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，讓離合器保持脫開(kāi)，并且從前 輪的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。相反，當(dāng)應(yīng)當(dāng)由前輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩量的計(jì)算值等于或大于直接耦接到 前輪的電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩量時(shí)，混合動(dòng)力車(chē)輛產(chǎn)生指令以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并且接合離合器。混 合動(dòng)力車(chē)輛憑借從混合動(dòng)力車(chē)輛所行駛的路面預(yù)測(cè)的預(yù)期路面摩擦系數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)性控制， 并以此進(jìn)行離合器接合/脫開(kāi)判斷，所以混合動(dòng)力車(chē)輛有充足的時(shí)間實(shí)施實(shí)際的離合器接 合，結(jié)果，混合動(dòng)力車(chē)輛可將驅(qū)動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)快速供應(yīng)到前輪。也就是說(shuō)，該公知示例所公 開(kāi)的原理就是旨在通過(guò)從駕駛者的加速要求值和路面狀況預(yù)測(cè)并判斷是否處于所需要發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的狀況，從而避免離合器接合的延遲。然而，上述控制原理預(yù)測(cè)由路面摩擦系數(shù)確定的可傳遞最大轉(zhuǎn)矩并且計(jì)算后輪電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、前輪電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和前輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，但當(dāng)人們例如由于電池充電狀態(tài)(S0C)的 要求而想要從利用電池功率的電動(dòng)機(jī)行駛快速轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)行駛時(shí)，無(wú)法避免離合器接合 的延遲。而且，根本沒(méi)有考慮耦接在前輪的發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)軸之間的變速器的變速傳動(dòng)比，所以 存在一些問(wèn)題，例如不能在離合器接合時(shí)降低沖擊。專(zhuān)利文件1 JP-A-2006-16010
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況作出的，并且本發(fā)明的目的在于提供這樣一種混合動(dòng)力系 統(tǒng)控制方法，該方法使得能夠通過(guò)駕駛者的要求驅(qū)動(dòng)力信息和車(chē)輛速度信息，從電動(dòng)機(jī)行 駛順利地轉(zhuǎn)移到利用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力行駛，而不管電池的充電狀態(tài)如何，并且該方法可通過(guò)控制變速齒輪來(lái)降低離合器元件接合時(shí)的沖擊。為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)包 括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；用于改變并輸出所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變速裝置；用于對(duì)驅(qū)動(dòng)輪 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)裝置；用于所述電動(dòng)裝置的電池；和控制裝置，該控制裝置具有用于決定 所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的圖型并且用于基于所述圖型指令控制所述 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置，并且在所述圖型中，定義了最大轉(zhuǎn)矩線和余量轉(zhuǎn)矩線，所述最 大轉(zhuǎn)矩線作為至少車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)的函數(shù)劃定了所述電動(dòng)裝置能夠供應(yīng)的上限 轉(zhuǎn)矩，所述余量轉(zhuǎn)矩線比所述最大轉(zhuǎn)矩線低預(yù)定余量，所述控制方法包括如下步驟檢測(cè)加 速器沖程位置、車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)；當(dāng)由檢測(cè)到的加速器沖程位置、車(chē)輛速度和電池 充電狀態(tài)確定的所述圖型上的位置處于所述余量轉(zhuǎn)矩線下方的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，由所述電動(dòng)裝 置進(jìn)行電動(dòng)行駛；當(dāng)所述圖型上的位置成為處于所述余量轉(zhuǎn)矩線上或所述余量轉(zhuǎn)矩線上方 的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，開(kāi)始所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理，以便轉(zhuǎn)移到混合動(dòng)力行駛；以及當(dāng)所述圖型上 的位置成為超過(guò)所述最大轉(zhuǎn)矩線的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，設(shè)定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩以及所述電動(dòng) 裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩并且指令控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的加 速器沖程位置的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)本發(fā)明，在基于電池充電狀態(tài)(S0C)和車(chē)輛速度以用于決定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電 動(dòng)裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的圖型中，定義了最大轉(zhuǎn)矩線和余量轉(zhuǎn)矩線，所述最大轉(zhuǎn)矩線劃定了所 述電動(dòng)裝置能夠供應(yīng)的上限轉(zhuǎn)矩，所述余量轉(zhuǎn)矩線比所述最大轉(zhuǎn)矩線低預(yù)定余量。當(dāng)由所 檢測(cè)到的加速器沖程位置、車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)確定的所述圖型上的位置處于所述余 量轉(zhuǎn)矩線下方的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，所述電動(dòng)裝置能夠供應(yīng)要求轉(zhuǎn)矩，所以所述混合動(dòng)力系統(tǒng)控 制方法通過(guò)所述電動(dòng)裝置進(jìn)行電動(dòng)行駛。當(dāng)所述圖型上的位置成為處于所述余量轉(zhuǎn)矩線上 或所述余量轉(zhuǎn)矩線上方的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法提前開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 處理，以便轉(zhuǎn)移到混合動(dòng)力行駛。另外，當(dāng)所述圖型上的位置成為超過(guò)所述最大轉(zhuǎn)矩線的 轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法指令控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置，以便實(shí)現(xiàn) 對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的加速器沖程位置的轉(zhuǎn)矩。在本發(fā)明中，混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法使用基于 電池充電狀態(tài)(S0C)和車(chē)輛速度的圖型，在要求轉(zhuǎn)矩處于余量轉(zhuǎn)矩線上或余量轉(zhuǎn)矩線上方 時(shí)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并且提前進(jìn)行針對(duì)混合動(dòng)力行駛的準(zhǔn)備，所以其可使得能夠從駕駛者的要 求驅(qū)動(dòng)力信息和車(chē)輛速度信息，從電動(dòng)行駛順利地轉(zhuǎn)移到利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)裝置的混合動(dòng) 力行駛，而不管電池充電狀態(tài)如何。所述變速裝置裝備有連接到所述變速裝置的輸入軸的離合器元件，并且通過(guò)使所 述離合器元件接合和脫開(kāi)而使得能夠在所述變速裝置的前進(jìn)狀態(tài)和空檔狀態(tài)之間切換。在 這種情況下，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法在開(kāi)始了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理之后，當(dāng)所述發(fā) 動(dòng)機(jī)的怠速旋轉(zhuǎn)速度和所述變速裝置的輸入軸速度在預(yù)定范圍內(nèi)接近時(shí)，使所述離合器元 件接合。進(jìn)一步，在電動(dòng)行駛中，在使所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止并且所述離合器元件脫開(kāi)的狀態(tài)下， 利用對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的加速器沖程位置的轉(zhuǎn)矩作為目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，來(lái)指令控制所述電動(dòng)裝置。進(jìn)一步，在開(kāi)始所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理的步驟中，當(dāng)所述圖型上的位置超過(guò)所述 余量轉(zhuǎn)矩線時(shí)，在所述離合器元件脫開(kāi)的狀態(tài)下，保持繼續(xù)電動(dòng)行駛的狀態(tài)，開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的 起動(dòng)處理。當(dāng)所述圖型上的位置是余量轉(zhuǎn)矩線和最大轉(zhuǎn)矩線之間的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，離合器元件的接合處理在發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理結(jié)束后進(jìn)行。而且，在所述離合器元件的接合之后，所述 發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩被設(shè)定為0。當(dāng)所述圖型上的位置是處于所述余量轉(zhuǎn)矩線和所述最大轉(zhuǎn) 矩線之間的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，在所述離合器元件的接合處理結(jié)束后，也將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn) 矩設(shè)定為0。所述指令控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置的步驟(其在所述圖型上的位置超過(guò) 所述最大轉(zhuǎn)矩線時(shí)被執(zhí)行)將所述電動(dòng)裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定為與所述最大轉(zhuǎn)矩線一致的 最大值，并且為了實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的加速器沖程位置的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩，將所述發(fā) 動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定為從所述車(chē)輛驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩減去所述電動(dòng)裝置的最大轉(zhuǎn)矩而得到的 值。因此，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)可從僅驅(qū)動(dòng)電動(dòng)裝置進(jìn)行的電動(dòng)行駛順利地切換到由電動(dòng)裝 置和發(fā)動(dòng)機(jī)的組合驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行的混合動(dòng)力行駛。在本發(fā)明的優(yōu)選方面中，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括變速比控制裝置，所述變 速比控制裝置用于以利用基于加速器沖程位置和車(chē)輛速度的第二圖型決定的變速比控制 所述變速裝置，并且所述控制方法進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止并且所述電動(dòng) 裝置正在產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時(shí)，將所述第二圖型用作通過(guò)擬輸入加速器沖程位置0或者接近0的值 而獲得的變速圖型。而且，所述控制方法進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng)所述圖型上的位置成為超 過(guò)所述最大轉(zhuǎn)矩線的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，將所述第二圖型用作通過(guò)擬輸入對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指 令值而不是加速器沖程位置的值而獲得的變速圖型。因此，在所述離合器元件接合之前，小于實(shí)際加速器沖程位置的擬加速器沖程位 置信號(hào)被輸入到變速比控制裝置，所以變速比控制裝置在所述離合器元件接合之前將變速 裝置設(shè)定到較高的齒輪側(cè)。通過(guò)這種方式，變速裝置的輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度移至較低速度側(cè) 并且其與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的差減小。因此，當(dāng)使離合器元件接合以及使離合器元件變化 到前進(jìn)狀態(tài)時(shí)的沖擊可得到降低。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方面中，所述控制裝置在所述離合器元件接合之前，基于 所述變速裝置的傳動(dòng)比信息和車(chē)輛速度來(lái)預(yù)測(cè)所述變速裝置的輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度，并且執(zhí) 行控制以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速旋轉(zhuǎn)速度接近所預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。因此，當(dāng)使離合器元件變 化到前進(jìn)狀態(tài)時(shí)的沖擊可得到降低。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法的方框圖以及應(yīng) 用了該混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法的車(chē)輛的總體示意圖；圖2是主流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法的流 程；圖3是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法的混合動(dòng) 力運(yùn)轉(zhuǎn)模式的流程；圖4是狀態(tài)圖型(state map)的總體示意圖，該狀態(tài)圖型基于加速器沖程位置A、 車(chē)輛速度V和電池充電狀態(tài)SOC來(lái)決定轉(zhuǎn)矩要求量；圖5是示出了圖4的狀態(tài)圖型如何根據(jù)電池充電狀態(tài)SOC而變化的圖；圖6是現(xiàn)有的基于車(chē)輛速度和加速器沖程位置的變速方式的圖型圖；并且圖7是圖型圖，示出了在圖6的圖型圖中根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例生成的擬加速器沖程位置信號(hào)的線和對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的擬加速器沖程位置信號(hào)的曲線<附圖標(biāo)記說(shuō)明10混合動(dòng)力車(chē)輛12內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)14 起動(dòng)電動(dòng)機(jī)16空檔/前進(jìn)離合器元件17第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)18自動(dòng)變速式變速器(AT)20L.20R 前輪22L、22R 后輪24 電池26主電動(dòng)機(jī)27第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)28差速齒輪30轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器31AT 輸入軸38發(fā)動(dòng)機(jī)控制器44 AT 控制器46變換器48電池控制器50混合動(dòng)力控制器52驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置54 電池S0C判斷裝置56電動(dòng)行駛(E驅(qū)動(dòng))模式控制指令產(chǎn)生裝置58混合動(dòng)力行駛(HEV驅(qū)動(dòng))模式控制指令產(chǎn)生裝置60發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止模式控制指令產(chǎn)生裝置62離合器接合模式和AT變速模式控制指令產(chǎn)生裝置64 加速器沖程位置傳感器66車(chē)輛速度傳感器67AT輸入速度傳感器68發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器70狀態(tài)圖型80、82、84變速線86擬加速器沖程位置信號(hào)的線88對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的擬加速器沖程位置信號(hào)的曲線
具體實(shí)施例方式下面將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。在圖1中，示出了應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法的車(chē)輛10以及車(chē)輛10的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)使得能夠控制該混合動(dòng)力系統(tǒng)。車(chē)輛10是四輪驅(qū)動(dòng) 混合動(dòng)力車(chē)輛，其中電動(dòng)車(chē)軸單元置于已有的兩輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的從動(dòng)輪車(chē)軸上，而且通過(guò)最 小車(chē)輛改造來(lái)構(gòu)造，車(chē)輛10裝備有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12、用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)14、用 于將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到前輪20L和20R的車(chē)軸的第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)17、電池24以及用 于將電功率供應(yīng)到后輪22L和22R的車(chē)軸的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27。第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)17裝備有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器30和自動(dòng)變速式變速器18。變速器18裝備 有用于在空檔狀態(tài)和前進(jìn)狀態(tài)之間切換的空檔/前進(jìn)離合器元件16，發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出軸 經(jīng)由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器30連接到變速器18的輸入軸31，而輸入軸31連接到離合器元件16的輸 入側(cè)。當(dāng)離合器元件16脫開(kāi)時(shí)，離合器元件16進(jìn)入空檔狀態(tài)使得發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出不被傳 遞到前輪的車(chē)軸，當(dāng)離合器元件16接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出經(jīng)由變速器18被傳遞到前輪 20L和20R的車(chē)軸。第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27裝備有主電動(dòng)機(jī)26和差速齒輪28，電池24向主電動(dòng)機(jī)26供應(yīng) 電功率，差速齒輪28布置在后輪的車(chē)軸上。來(lái)自主電動(dòng)機(jī)26的電功率經(jīng)由差速齒輪28被 傳遞到后輪車(chē)軸上。主電動(dòng)機(jī)26可在再生序列(regeneration sequence)時(shí)產(chǎn)生電功率 并且可對(duì)電池24充電。如圖1所示，車(chē)輛10的控制系統(tǒng)裝備有執(zhí)行必要控制以便控制發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控 制器38、從離合器元件16的接合和脫開(kāi)開(kāi)始控制變速器18的AT控制器44、用于控制電池 24的充電和放電的電池控制器48、控制主電動(dòng)機(jī)26的轉(zhuǎn)矩和速度的變換器46以及混合動(dòng) 力控制器50，該混合動(dòng)力控制器50通過(guò)管理和指令控制前述控制器和變換器來(lái)執(zhí)行根據(jù) 本發(fā)明第一實(shí)施例的混合動(dòng)力控制方法。而且，車(chē)輛10的控制系統(tǒng)裝備有檢測(cè)加速器沖程 位置的加速器沖程位置傳感器64、檢測(cè)車(chē)輛速度的車(chē)輛速度傳感器66、檢測(cè)變速器輸入軸 31的旋轉(zhuǎn)速度M的AT輸入速度傳感器67以及檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度Id的發(fā)動(dòng)機(jī)旋 轉(zhuǎn)速度傳感器68。而且，在圖1中示出了混合動(dòng)力控制器50的功能方框圖。根據(jù)該功能方框圖，混 合動(dòng)力控制器50裝備有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置52、電池S0C判斷裝置54、電動(dòng)行 駛(E驅(qū)動(dòng))模式控制指令產(chǎn)生裝置56、混合動(dòng)力行駛(HEV驅(qū)動(dòng))模式控制指令產(chǎn)生裝置 58、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止模式控制指令產(chǎn)生裝置60以及離合器接合模式和AT變速模式控制指 令產(chǎn)生裝置62，該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置52基于來(lái)自加速器沖程位置傳感器64 的加速器沖程位置信號(hào)以及來(lái)自車(chē)輛速度傳感器66的車(chē)輛速度信號(hào)，計(jì)算駕駛者要求的 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求值和輸出要求值，電池S0C判斷裝置54基于來(lái)自電池控制器48的信號(hào)判斷 電池24的充電狀態(tài)(S0C)，電動(dòng)行駛(E驅(qū)動(dòng))模式控制指令產(chǎn)生裝置56基于來(lái)自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 矩和輸出要求值計(jì)算裝置52的輸出值來(lái)指令控制變換器46以控制主電動(dòng)機(jī)26，混合動(dòng)力 行駛(HEV驅(qū)動(dòng))模式控制指令產(chǎn)生裝置58基于來(lái)自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置52 的輸出值來(lái)指令控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器38和變換器46以控制發(fā)動(dòng)機(jī)12和主電動(dòng)機(jī)26，發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)停止模式控制指令產(chǎn)生裝置60基于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置52的輸出值來(lái)指 令控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器38以指揮發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停止，離合器接合模式和AT變速模式控制指 令產(chǎn)生裝置62基于來(lái)自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置52的輸出值和來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)停 止模式控制指令產(chǎn)生裝置60的信息來(lái)指令控制AT控制器44，以控制離合器元件16的接合 和脫開(kāi)以及變速器18的變速模式。
如圖4所示，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置52在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)狀態(tài)圖型70，該 狀態(tài)圖型70用來(lái)基于加速器沖程位置A、車(chē)輛速度V和電池充電狀態(tài)SOC來(lái)決定相對(duì)于發(fā) 動(dòng)機(jī)12和/或主電動(dòng)機(jī)26的轉(zhuǎn)矩要求量。在該圖型70中，作為車(chē)輛速度V和電池充電狀 態(tài)SOC的函數(shù)，定義了電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線(Tm/max水平1)，該電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線劃定了主電 動(dòng)機(jī)26可供應(yīng)的上限轉(zhuǎn)矩。也就是說(shuō)，在圖型70中，超過(guò)Tm/max水平1的轉(zhuǎn)矩區(qū)域成為 這樣的區(qū)域，其中除了主電動(dòng)機(jī)26的轉(zhuǎn)矩還加入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以便滿足來(lái)自操作者的對(duì)應(yīng) 于加速器沖程位置的要求轉(zhuǎn)矩，該區(qū)域也就是發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域。另一方面，在不超過(guò)Tm/max 水平的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩區(qū)域成為這樣的區(qū)域，其中來(lái)自操作者的對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置的要 求轉(zhuǎn)矩可僅通過(guò)主電動(dòng)機(jī)26的轉(zhuǎn)矩得到滿足，而沒(méi)有必要使發(fā)動(dòng)機(jī)工作，該區(qū)域也就是發(fā) 動(dòng)機(jī)停止區(qū)域(斜線部分)。進(jìn)一步，在圖型70中還定義了電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線(Tm/max水 平2，虛線)，該電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線考慮到預(yù)定余量而設(shè)定得低于電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Tm/max水 平1。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的組合最大線也以虛線表示。如圖5所示，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線(Tm/max水平1)和電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線(Tm/max水 平2)根據(jù)SOC變化。也就是說(shuō)，當(dāng)SOC變得更大時(shí)，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線(以及與其對(duì)應(yīng)的 電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線)向上偏移，即沿其增大主電動(dòng)機(jī)26的供應(yīng)上限轉(zhuǎn)矩的方向偏移，當(dāng)SOC 變得更小時(shí)，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線(以及與其對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩線)向下偏移，即沿其減小主 電動(dòng)機(jī)26的供應(yīng)上限轉(zhuǎn)矩的方向偏移。將基于圖4的圖型70簡(jiǎn)要說(shuō)明決定發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或主電動(dòng)機(jī)26應(yīng)輸出轉(zhuǎn)矩量 的步驟。例如，當(dāng)操作者的加速器沖程位置(％)為A時(shí)，該狀態(tài)在車(chē)輛速度Vl存在于發(fā)動(dòng) 機(jī)停止區(qū)域中。因此，滿足來(lái)自操作者的對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置A的轉(zhuǎn)矩要求量的轉(zhuǎn)矩Tml 僅對(duì)主電動(dòng)機(jī)26要求而不要求發(fā)動(dòng)機(jī)12。當(dāng)車(chē)輛速度上升并成為V2時(shí)，該狀態(tài)存在于發(fā) 動(dòng)機(jī)停止區(qū)域，所以對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置A的轉(zhuǎn)矩Tm2 (如果加速器沖程位置A不變，則 其等于Tml)僅對(duì)主電動(dòng)機(jī)26要求。當(dāng)加速器沖程位置為A而車(chē)輛速度進(jìn)一步上升并成為 V3時(shí)，該狀態(tài)點(diǎn)位于電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線上，即使在此階段，轉(zhuǎn)矩Tm3(如果加速器沖程位置A 不變，則其等于Tml和Tm2)僅對(duì)主電動(dòng)機(jī)26要求。當(dāng)加速器沖程位置為A而車(chē)輛速度成為 V4時(shí)，該狀態(tài)點(diǎn)位于電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線上，電動(dòng)機(jī)26在此加速器沖程位置能夠供應(yīng)的上限 轉(zhuǎn)矩Tm4 (如果加速器沖程位置A不變，則其等于Tml、Tm2和Tm3)僅對(duì)主電動(dòng)機(jī)26要求。 當(dāng)車(chē)輛速度達(dá)到V5時(shí)，該狀態(tài)點(diǎn)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域，并且對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置A的操 作者的轉(zhuǎn)矩要求量超過(guò)電動(dòng)機(jī)26能夠提供的轉(zhuǎn)矩上限，所以對(duì)電動(dòng)機(jī)26要求對(duì)應(yīng)于車(chē)輛 速度V5的處于電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線上的轉(zhuǎn)矩Tm5，而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)要求該Tm5與操作者的轉(zhuǎn)矩要 求量A之差的轉(zhuǎn)矩Te5。也就是說(shuō)，開(kāi)始了電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力行駛。接下來(lái)，將利用圖2和圖3的流程圖說(shuō)明基于根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力控制方 法的處理的流程。首先，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)12和起動(dòng)電動(dòng)機(jī)14被停止并且離合器元件16脫開(kāi)的狀態(tài)下， 驅(qū)動(dòng)主電動(dòng)機(jī)26從而車(chē)輛10開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，圖2的處理開(kāi)始。如圖2所示，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出要求值計(jì)算裝置52檢查來(lái)自加速器沖程位置傳感器 64的信號(hào)以確定加速器沖程位置A (步驟100)，并且檢查來(lái)自車(chē)輛速度傳感器66的車(chē)輛速 度信號(hào)以確定車(chē)輛速度V (步驟102)。電池SOC判斷裝置54檢查電池24以確定電池充電 狀態(tài)(SOC)(步驟104)，該電池充電狀態(tài)是電池24的充電量相對(duì)于最大充電量的比。
接下來(lái)，搜索由在步驟100到104確定的加速器沖程位置A、車(chē)輛速度V和S0C決 定的狀態(tài)點(diǎn)在圖4的圖型70的哪個(gè)位置(步驟106)。作為該搜索的結(jié)果，判斷圖型70的 電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線(Tm/max水平2)是否超過(guò)加速器沖程位置A (步驟108)。當(dāng)Tm/max水 平2超過(guò)加速器沖程位置A (步驟108中的確定結(jié)果為是)時(shí)，其在圖4的圖型70中處于發(fā) 動(dòng)機(jī)停止區(qū)域，所以處理執(zhí)行電動(dòng)行駛模式(步驟110)。也就是，處理將主電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn) 矩Tnf設(shè)定為對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置A的轉(zhuǎn)矩(步驟112)，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)12(步驟114)，使變 速器18的離合器元件16脫開(kāi)(步驟116)，并且控制主電動(dòng)機(jī)26以輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tnf (步 驟118)。從那時(shí)起，處理返回到步驟100并且再次執(zhí)行同樣的過(guò)程。從步驟110到步驟118 的處理在圖4的示例中對(duì)應(yīng)于將電動(dòng)機(jī)控制成輸出轉(zhuǎn)矩Tml、Tm2或Tm3的處理。將參照?qǐng)D3的流程圖，說(shuō)明當(dāng)在步驟108中圖型70的電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線(Tm/max 水平2)不超過(guò)加速器沖程位置A時(shí)的處理。如圖3所示，當(dāng)圖型70的電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線(Tm/max水平2)不超過(guò)加速器沖程 位置A時(shí)，處理轉(zhuǎn)移到混合動(dòng)力行駛模式(步驟120)。在混合動(dòng)力行駛模式中，下面從步驟 122到步驟130的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定處理以及從步驟132到步驟156的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)處理是并行 執(zhí)行的。在目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定處理中，判斷圖型70的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線(Tm/max水平1)是否 超過(guò)對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置A的轉(zhuǎn)矩(步驟122)。當(dāng)Tm/max水平1超過(guò)加速器沖程位置A (步驟122中的確定結(jié)果為是)時(shí)，其在 圖4的圖型70中處于發(fā)動(dòng)機(jī)停止區(qū)域，所以處理執(zhí)行電動(dòng)行駛模式(步驟110)。也就是， 處理將主電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tnf設(shè)定為對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置A的轉(zhuǎn)矩(步驟124)，返回 到圖2的步驟118，并且控制主電動(dòng)機(jī)26以輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tnf。與此并行的是，處理將發(fā)動(dòng) 機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*設(shè)定為0 (步驟126)，并且移至后述的步驟158，以便進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控 制。也就是，當(dāng)加速器沖程位置A等于或大于Tm/max水平2但是小于Tm/max水平1 時(shí)，不同于圖3的加速器踏板的通常電動(dòng)行駛模式，處理立即移至步驟118，并且在不執(zhí)行 步驟114 (發(fā)動(dòng)機(jī)切斷)和步驟116 (使變速器的離合器元件16脫開(kāi))，也就是不執(zhí)行發(fā)動(dòng) 機(jī)停止措施的情況下進(jìn)行電動(dòng)行駛，并且進(jìn)行用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的準(zhǔn)備步驟。步驟124和步 驟126的處理在圖4的示例中對(duì)應(yīng)于將電動(dòng)機(jī)控制成輸出轉(zhuǎn)矩Tm3和Tm4的處理。相反，當(dāng)Tm/max水平1不超過(guò)加速器沖程位置A (在步驟122中的確定結(jié)果為否) 時(shí)，其在圖4的圖型70中處于發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域，所以處理將主電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tnf設(shè)定 為T(mén)m/max水平1 (步驟128)，返回到圖2的步驟118，并且控制主電動(dòng)機(jī)26，以輸出在那個(gè) 時(shí)間點(diǎn)的車(chē)輛速度和S0C變得可能的最大轉(zhuǎn)矩。而且，與此并行的是，處理將發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo) 轉(zhuǎn)矩Te*設(shè)定為(A-Tm/max水平1)(步驟130)并且移至后述的步驟158，以便進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制?；旌蟿?dòng)力行駛模式中的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)處理從步驟132開(kāi)始，并判斷發(fā)動(dòng)機(jī)速度是否 為0(步驟134)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度為0(步驟134中的確定結(jié)果為是)時(shí)，處理使離合器16脫 開(kāi)(步驟142)，接通起動(dòng)電動(dòng)機(jī)14(步驟144)，開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，控制發(fā)動(dòng)機(jī)12，從而以發(fā) 動(dòng)機(jī)目標(biāo)怠速速度Io旋轉(zhuǎn)(步驟146)，返回到步驟134并且執(zhí)行相同的處理。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度不為0(步驟134中的確定結(jié)果為否)時(shí)，處理檢查發(fā)動(dòng)機(jī)速度Id(步驟136)。接下來(lái)，處理將h用作上述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)怠速速度并將m用作給定常數(shù)來(lái)確 定下式是否成立(步驟138)。I0-Id| < m(1)當(dāng)式(1)不成立時(shí)，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度Id和發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)怠速速度、之間存在顯著 差異(步驟138中的確定結(jié)果為否)時(shí)，處理在其已經(jīng)使離合器元件16脫開(kāi)的狀態(tài)下(步 驟140)繼續(xù)執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)12的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)怠速速度、的追蹤控制(步驟146)，返回到步驟 134并且再次執(zhí)行相同的處理。當(dāng)Ih-I」<m成立時(shí)，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度Id可被認(rèn)為已經(jīng)實(shí)質(zhì)上達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo) 怠速速度Io(步驟138中的確定結(jié)果為是)時(shí)，處理開(kāi)始離合器接合處理(步驟148)。當(dāng) 執(zhí)行離合器接合過(guò)程時(shí)，再次檢查來(lái)自AT輸入速度傳感器67的輸出信號(hào)并且確定輸入軸 31的旋轉(zhuǎn)速度隊(duì)(步驟150)。接下來(lái)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)怠速速度Id和步驟150中確定的輸入軸 速度隊(duì)之間的差是否落入恒定的范圍內(nèi)(步驟152)。特別地，確定下面的不等式(2)是否 成立。N-Ij < n(2)此處，n是所應(yīng)用的常數(shù)。當(dāng)不等式(2)成立(步驟152中的確定結(jié)果為是)時(shí)，處理接通離合器元件16 (步 驟154)并且使得離合器接合。在離合器接合之后，發(fā)動(dòng)機(jī)速度I<^PAT輸入軸速度隊(duì)變得 相等(步驟158中的確定結(jié)果為是)，所以處理控制發(fā)動(dòng)機(jī)12以實(shí)現(xiàn)步驟126或步驟130 中設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV(步驟160)，返回到圖2的步驟100并且再次執(zhí)行相同的過(guò)程。 當(dāng)已經(jīng)在步驟130中確定了發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩時(shí)，主電動(dòng)機(jī)126由目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tnf = A控制，發(fā) 動(dòng)機(jī)12由目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te* = (A-Tm/max水平1)控制，并且車(chē)輛10以混合動(dòng)力模式行駛。這 在圖4的示例中對(duì)應(yīng)于將電動(dòng)機(jī)26控制成輸出轉(zhuǎn)矩Tm5以及將發(fā)動(dòng)機(jī)12控制成輸出轉(zhuǎn)矩 Te5的處理。另一方面，當(dāng)已經(jīng)在步驟126中確定了發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩 Te* = 0)時(shí)，保持離合器元件16接合的前進(jìn)狀態(tài)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)被控制成使得發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn) 矩成為0直到下一個(gè)指令來(lái)臨。當(dāng)處理從步驟126和步驟130移至步驟158時(shí)，也可能存在還未執(zhí)行離合器接合 操作的情況。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)速度Id和AT輸入軸速度隊(duì)不相等(步驟158中的確 定結(jié)果為否)，所以處理將發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*清0(步驟162)并且移至步驟160。當(dāng)在步驟156中不等式(2)不成立(步驟156中的確定結(jié)果為否)時(shí)，處理向目 標(biāo)怠速速度h加上a (步驟156)，將目標(biāo)怠速速度變?yōu)?Ifa)，返回到步驟134，再次執(zhí) 行上述過(guò)程并且執(zhí)行操作以使得發(fā)動(dòng)機(jī)怠速速度接近AT輸入軸速度隊(duì)。在上述處理中，使離合器元件16在發(fā)動(dòng)機(jī)12和AT輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度之差小的 情況下接合于前進(jìn)狀態(tài)，所以可減輕離合器的打滑并且也可降低基于離合器接合的沖擊。本發(fā)明實(shí)施例的特征在于其使用下面的特征以便更加有效地減輕離合器元件16 接合的沖擊。(1)AT控制器44通常基于圖6所示的變速比圖型，從被送至AT控制器44的加速 器沖程位置和車(chē)輛速度決定變速比。根據(jù)圖6的變速比圖型，如果車(chē)輛速度V是比線80低 的速度，則變速器被控制成切換到第一速度，如果在線80和線82之間則切換到第二速度， 如果在線82和線84之間則切換到第三速度，并且如果在線84上或者超過(guò)線84則切換到第四速度。線80、82和84具有不斷增加的傾斜部分，所以在這些線的區(qū)間中，變速時(shí)的車(chē) 輛速度也隨著加速器沖程位置升高而升高。反過(guò)來(lái)說(shuō)，當(dāng)加速器沖程位置變得接近于O時(shí)， 即使在較低的車(chē)輛速度下，變速器仍被切換到高速傳動(dòng)比。 因此，在通常工作期間，離合器接合模式和AT變速模式控制指令產(chǎn)生裝置62將 檢測(cè)到的加速器沖程位置直接送至AT控制器44，但在轉(zhuǎn)移到圖3的混合動(dòng)力模式(步驟 120)之后并且在離合器接合處理(步驟148)之前，離合器接合模式和AT變速模式控制指 令產(chǎn)生裝置62將加速器沖程位置信號(hào)轉(zhuǎn)換為0或者接近0的值并且將其擬輸入到AT控制 器44。例如，如圖7所示，該擬加速器沖程位置信號(hào)被如線86所示的那樣被控制。因此，在 離合器元件16的接合之前，變速器18被設(shè)定到較高的齒輪側(cè)，并且以這種方式，變速器18 的輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度移至較低速度側(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度在離合器接合之前還低，所以 兩個(gè)速度的一致程度得到提高，并且使離合器元件16接合時(shí)以及使離合器元件16變化到 前進(jìn)狀態(tài)時(shí)的沖擊得到降低。(2)在轉(zhuǎn)移到混合動(dòng)力行駛模式之后，在圖3的步驟122中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于加速器沖程 位置A的轉(zhuǎn)矩超過(guò)Tm/max水平1 (步驟122中的確定結(jié)果為否)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*被 設(shè)定為(A-Tm/max水平1)(步驟130)。此時(shí)，離合器接合模式和AT變速模式控制指令產(chǎn) 生裝置62將對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*的值輸入到AT控制器44，作為擬加速器沖程位置信號(hào)。 例如，如圖7所示，該擬加速器沖程位置信號(hào)如曲線88所示的那樣被控制。從線86切換到 曲線88的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)于執(zhí)行步驟130時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。因此，處理實(shí)現(xiàn)了與實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 相當(dāng)?shù)淖兯贍顟B(tài)，并且可順利地轉(zhuǎn)移到混合動(dòng)力行駛。(3)在上述項(xiàng)目(1)中，當(dāng)處理使離合器元件16接合并且使離合器元件16變化 到前進(jìn)狀態(tài)時(shí)，處理在起動(dòng)已經(jīng)結(jié)束的發(fā)動(dòng)機(jī)中基于那時(shí)的變速器18的傳動(dòng)比信息和車(chē) 輛速度信息事先預(yù)測(cè)變速器輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度，并且進(jìn)行控制以使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速旋轉(zhuǎn)速 度接近該預(yù)測(cè)值。而后，處理使離合器元件16變化到前進(jìn)狀態(tài)，由此可降低沖擊。例如，處 理可通過(guò)向發(fā)動(dòng)機(jī)怠速旋轉(zhuǎn)速度的目標(biāo)值Itl加上α而使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速旋轉(zhuǎn)速度接近該預(yù)測(cè) 值。以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明并不僅限于上述示例，而是在權(quán)利要求 限定的本發(fā)明范圍內(nèi)可任意合適地變更。例如，在圖1的構(gòu)造中，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)17布置在前輪側(cè)，而具有主電動(dòng)機(jī)26的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27布置在后輪側(cè)，但是具有主 電動(dòng)機(jī)26的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27也可布置在前輪側(cè)，而由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)17也可 布置在后輪側(cè)。進(jìn)一步，本發(fā)明也可應(yīng)用于兩輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車(chē)輛，其中主電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī) 的輸出軸均耦接到前輪側(cè)和后輪側(cè)的車(chē)軸的任一個(gè)。
權(quán)利要求
一種混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；用于改變并輸出所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變速裝置；用于對(duì)驅(qū)動(dòng)輪電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)裝置；用于所述電動(dòng)裝置的電池；和控制裝置，具有用于決定所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的圖型，并且用于基于所述圖型指令控制所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置，并且在所述圖型中定義了最大轉(zhuǎn)矩線和余量轉(zhuǎn)矩線，所述最大轉(zhuǎn)矩線作為至少車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)的函數(shù)劃定了所述電動(dòng)裝置能夠供應(yīng)的上限轉(zhuǎn)矩，所述余量轉(zhuǎn)矩線比所述最大轉(zhuǎn)矩線低預(yù)定余量，所述控制方法包括如下步驟檢測(cè)加速器沖程位置、車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)；當(dāng)由檢測(cè)到的加速器沖程位置、車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)確定的所述圖型上的位置處于所述余量轉(zhuǎn)矩線下方的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，由所述電動(dòng)裝置進(jìn)行電動(dòng)行駛；當(dāng)所述圖型上的位置成為處于所述余量轉(zhuǎn)矩線上或所述余量轉(zhuǎn)矩線上方的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，開(kāi)始所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理，以便轉(zhuǎn)移到混合動(dòng)力行駛；以及當(dāng)所述圖型上的位置成為超過(guò)所述最大轉(zhuǎn)矩線的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，設(shè)定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩以及所述電動(dòng)裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩并且指令控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)裝置，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的加速器沖程位置的轉(zhuǎn)矩。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述變速裝置裝備有連 接到所述變速裝置的輸入軸的離合器元件，并且通過(guò)使所述離合器元件接合或脫開(kāi)而使得 能夠在所述變速裝置的前進(jìn)狀態(tài)和空檔狀態(tài)之間切換。
3.如權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在開(kāi)始所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起 動(dòng)處理的步驟中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理在所述離合器元件脫開(kāi)的狀態(tài)下執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟在 開(kāi)始了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理之后，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速旋轉(zhuǎn)速度和所述變速裝置的輸入 軸速度在預(yù)定范圍內(nèi)接近時(shí)，使所述離合器元件接合。
5.如權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在所述電動(dòng)行駛中，在使 所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止并且所述離合器元件脫開(kāi)的狀態(tài)下，利用對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的加速器沖程位 置的轉(zhuǎn)矩作為目標(biāo)轉(zhuǎn)矩來(lái)指令控制所述電動(dòng)裝置。
6.如權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng) 所述圖型上的位置是處于所述余量轉(zhuǎn)矩線和所述最大轉(zhuǎn)矩線之間的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，在所述發(fā) 動(dòng)機(jī)的起動(dòng)處理結(jié)束后，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定為0。
7.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng) 所述圖型上的位置是處于所述余量轉(zhuǎn)矩線和所述最大轉(zhuǎn)矩線之間的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，在所述離 合器元件的接合處理結(jié)束后，也將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定為0。
8.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述指令控制所述發(fā)動(dòng) 機(jī)和所述電動(dòng)裝置的步驟將所述電動(dòng)裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定為與所述最大轉(zhuǎn)矩線一致的最大值，并且為了實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的加速器沖程位置的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩，將所述發(fā)動(dòng) 機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定為從所述車(chē)輛驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩減去所述電動(dòng)裝置的最大轉(zhuǎn)矩而得到的值。
9.如權(quán)利要求5所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括變速比控制裝置，所述變速比控制裝置用于以利用基于 加速器沖程位置和車(chē)輛速度的第二圖型決定的變速比控制所述變速裝置，并且所述控制方法進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止并且所述電動(dòng)裝置正在產(chǎn)生轉(zhuǎn) 矩時(shí)，將所述第二圖型用作通過(guò)擬輸入加速器沖程位置0或者接近0的值而獲得的變速圖 型。
10.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括變速比控制裝置，所述變速比控制裝置用于以利用基于 加速器沖程位置和車(chē)輛速度的第二圖型決定的變速比控制所述變速裝置，并且所述控制方法進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng)所述圖型上的位置成為超過(guò)所述最大轉(zhuǎn)矩線的 轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，將所述第二圖型用作通過(guò)擬輸入對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令值而不是加速器沖 程位置的值而獲得的變速圖型。
11.如權(quán)利要求4所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟 在所述離合器元件接合之前，基于所述變速裝置的傳動(dòng)比信息和所述車(chē)輛速度來(lái)預(yù)測(cè)所述 變速裝置的輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度，并且執(zhí)行控制以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述怠速旋轉(zhuǎn)速度接近所 預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
全文摘要
本發(fā)明為了使得能夠從電動(dòng)機(jī)行駛順利地轉(zhuǎn)移到混合動(dòng)力行駛而不管電池的充電狀態(tài)如何，并且降低離合器元件接合時(shí)的沖擊。一種混合動(dòng)力系統(tǒng)使用了狀態(tài)圖型(70)，以便基于加速器沖程位置、車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)SOC決定發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。在圖型(70)中定義了電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線和電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線，所述電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線劃定了根據(jù)SOC變化的電動(dòng)機(jī)上限轉(zhuǎn)矩，所述電動(dòng)機(jī)余量轉(zhuǎn)矩線比所述電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩線低預(yù)定余量。當(dāng)由加速器沖程位置、車(chē)輛速度和電池充電狀態(tài)確定的所述圖型上的位置處于余量轉(zhuǎn)矩線下方時(shí)，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行電動(dòng)行駛，當(dāng)所述圖型上的位置處于余量轉(zhuǎn)矩線上或余量轉(zhuǎn)矩線上方時(shí)，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)處理，當(dāng)所述圖型上的位置成為超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩線的轉(zhuǎn)矩位置時(shí)，所述混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩以便實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于加速器沖程位置的轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)B60K6/44GK101878142SQ20088011821
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者今關(guān)隆志 申請(qǐng)人:博世株式會(huì)社