車輛的動力傳遞控制裝置制造方法
【專利摘要】該動力傳遞控制裝置適用于具備內(nèi)燃機(EG)和馬達(MG)作為動力源的混合動力車,且具備手動變速器和摩擦離合器。在換擋位置處于“空擋”,摩擦離合器處于接合狀態(tài),油門開度為“0”,電池剩余量SOC小于閾值TH的情況下,充電條件成立。如果充電條件成立,則進行利用EG扭矩的電池的充電。具體地,利用EG扭矩將MG作為發(fā)電機進行驅(qū)動,并利用由MG發(fā)電所能得到的電能對電池充電。由此,在HV-MT車中,能利用內(nèi)燃機扭矩對用于向電動機供給電能的電池高效地充電。
【專利說明】車輛的動力傳遞控制裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛的動力傳遞控制裝置,特別涉及一種適用于具備內(nèi)燃機和電動機作為動力源的車輛,并具備摩擦離合器的動力傳遞控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來,具備發(fā)動機、電動機(電動馬達、電動發(fā)電機)作為動力源的所謂的混合動力車廣為知曉(例如,參照日本特開2000-224710號公報)。近年來,一直在研發(fā)混合動力車且具備手動變速器和摩擦離合器的車輛(以下稱為“HV-MT車”)。這里所說的“手動變速器”是指不具備根據(jù)駕駛員操作的變速桿的換擋位置來選擇多個變速擋中的一個變速擋的變矩器的變速器(所謂的手動變速器、MT)。另外,這里所說的“摩擦離合器”是指安裝于內(nèi)燃機的輸出軸和手動變速器的輸入軸之間,根據(jù)駕駛員操作的離合器踏板的操作量而使摩擦板的離合狀態(tài)發(fā)生變化的離合器。以下將內(nèi)燃機的輸出軸的扭矩稱為“內(nèi)燃機扭矩”,將電動機的輸出軸的扭矩稱為“電動機扭矩”。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]在HV-MT車中,可以采用電動機的輸出軸連接于內(nèi)燃機的輸出軸、變速器的輸入軸、及變速器的輸出軸中任一個軸的結(jié)構(gòu)。以下對電動機輸出軸連接于變速器輸入軸的結(jié)構(gòu)進行探討。
[0004]在HV-MT車中,當用于向電動機供給電能的電池的剩余量(儲蓄的(化學)能的量)變少時,需要給電池充電。為了給電池充電,需要利用某種發(fā)電裝置來產(chǎn)生電池充電用的電倉泛。
[0005]此處,在如上述那樣地、電動機的輸出軸與變速器的輸入軸連接的結(jié)構(gòu)中,當摩擦離合器處于接合的狀態(tài)時,內(nèi)燃機扭矩能經(jīng)由摩擦離合器傳遞至電動機輸出軸。換言之,通過利用內(nèi)燃機扭矩將電動機作為發(fā)電機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而能產(chǎn)生電池充電用的電能。
[0006]另一方面,當摩擦離合器處于接合狀態(tài)、且變速器的變速擋被選擇為行駛用變速擋時(即,在電動機輸出軸和變速器輸出軸之間實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng)時),一部分內(nèi)燃機扭矩傳遞至車輛驅(qū)動輪,而消耗于車輛的驅(qū)動。這種情況下,不能高效地利用內(nèi)燃機扭矩對作為發(fā)電機的電動機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,因此,不能高效地產(chǎn)生電池充電用的電能。
[0007]本發(fā)明是為解決上述問題而完成的,其目的在于,提供一種以HV-MT車為對象、且能高效地利用內(nèi)燃機扭矩對用于向電動機供給電能的電池充電的動力傳遞控制裝置。
[0008]本發(fā)明的車輛的動力傳遞控制裝置適用于具備內(nèi)燃機和電動機作為動力源的車輛。該動力傳遞控制裝置具備變速器、摩擦離合器和控制單元。
[0009]變速器是根據(jù)駕駛員操作的換擋操作部件的換擋位置來選擇多個變速擋中的一個擋,且不具有變矩器的手動變速器。所述變速器具備從所述內(nèi)燃機的輸出軸輸入動力的輸入軸和向所述車輛的驅(qū)動輪輸出動力的輸出軸。所述變速器的輸入軸與所述電動機的輸出軸相連接。[0010]摩擦離合器安裝于所述內(nèi)燃機的輸出軸和所述變速器的輸入軸之間,根據(jù)由駕駛員操作的離合器操作部件的操作,選擇性實現(xiàn)傳遞動力的接合狀態(tài)和不傳遞動力的狀態(tài)即分離狀態(tài)。更具體地,作為所述接合狀態(tài)存在未發(fā)生打滑的情況下傳遞動力的完全接合狀態(tài)、和在發(fā)生打滑的情況下傳遞動力的半接合狀態(tài)。當未進行由駕駛員操作的離合器操作部件的操作時,所述摩擦離合器實現(xiàn)完全接合狀態(tài)。
[0011]控制單元控制所述內(nèi)燃機的輸出軸的驅(qū)動扭矩(內(nèi)燃機扭矩)、和所述電動機的輸出軸的驅(qū)動扭矩(電動機扭矩)。
[0012]該動力傳遞控制裝置的特征在于,所述控制單元以如下方式構(gòu)成:當充電條件成立時,利用所述內(nèi)燃機扭矩驅(qū)動所述電動機將其作為發(fā)電機,并利用由所述電動機發(fā)電所能得到的電能對用于給所述電動機供給電能的電池充電。
[0013]此處,所述充電條件包括如下條件,S卩:判斷為所述檢測出的換擋位置位于“不需要驅(qū)動力的位置”,該“不需要驅(qū)動力的位置”是與在所述電動機的輸出軸和所述變速器的輸出軸之間未實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng)的狀態(tài)相對應的位置;基于所述檢測出的離合器操作部件的操作量來判斷為所述摩擦離合器處于所述接合狀態(tài)(即,完全接合狀態(tài)或半接合狀態(tài))?!安恍枰?qū)動力的位置”可以是與駕駛員不需要驅(qū)動力的狀態(tài)相對應的換擋位置。典型的“不需要驅(qū)動力的位置”與在所述變速器的輸入軸和輸出軸之間未實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng)的狀態(tài)相對應。此時,“不需要驅(qū)動力的位置”例如為空擋(N)位置。
[0014]若米用上述構(gòu)成,摩擦離合器處于接合狀態(tài),且在電動機的輸出軸和變速器的輸出軸之間未實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng)的狀態(tài)下,可利用內(nèi)燃機扭矩驅(qū)動電動機將其作為發(fā)電機。因此,由于一部分內(nèi)燃機扭矩不會傳遞至車輛驅(qū)動輪,從而一部分內(nèi)燃機扭矩不會消耗于車輛驅(qū)動。由此,能高效地利用內(nèi)燃機扭矩對作為發(fā)電機的電動機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,能高效地產(chǎn)生電池充電用的電能。即,(無論車輛是行駛中還是停止中)在駕駛員不需要驅(qū)動力的狀態(tài)下,就可以利用內(nèi)燃機扭矩對用于向電動機供給電能的電池高效地進行充電。
[0015]在所述充電條件中優(yōu)選包括判斷為電池存儲的能量大小小于規(guī)定值的條件。由此,當電池存儲的能量大小變少時,切實地保證電池得到充電。
[0016]另外,在所述充電條件中優(yōu)選包括判斷為用于使駕駛員操作的所述車輛加速的加速操作部件的操作沒有進行的條件。由此,能更切實地保證“當駕駛員不需要驅(qū)動力時電池得到充電”。
[0017]所述充電條件成立時,在內(nèi)燃機工作的情況下,可以利用已經(jīng)產(chǎn)生的內(nèi)燃機扭矩直接開始驅(qū)動電動機。另一方面,所述充電條件成立時,在內(nèi)燃機停止的情況下,需要啟動所述內(nèi)燃機來產(chǎn)生內(nèi)燃機扭矩。此時,內(nèi)燃機的啟動(即,內(nèi)燃機輸出軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動)可以利用啟動電機進行。
[0018]然而,即使在換擋位置位于“不需要驅(qū)動力的位置”的情況下,當摩擦離合器處于分離狀態(tài)時,也不能利用內(nèi)燃機扭矩對電動機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。此時,可以用如下方式構(gòu)成:利用內(nèi)燃機扭矩驅(qū)動“由內(nèi)燃機扭矩驅(qū)動的交流發(fā)電機”來代替電動機,并利用由所述交流發(fā)電機發(fā)電所能得到的電能對所述電池進行充電。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是安裝了本發(fā)明的實施方案的動力傳遞控制裝置的HV-MT車的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖2是表示了圖1所示的動力傳遞控制裝置所參照的、規(guī)定油門開度與MG扭矩基準值的關系的映射圖的曲線圖。
[0021]圖3是表示了圖1所示的動力傳遞控制裝置所參照的、規(guī)定離合器復位行程和MG扭矩極限值之間關系的圖的曲線圖。
[0022]圖4是表示了利用EG扭矩對電池充電時的操作的一例的時間圖。
[0023]圖5是用于說明判斷“變速桿的換擋位置位于空擋”的方法的一例的圖。
[0024]圖6是用于說明判斷變速桿的換擋位置位于空擋”的方法的另一例的圖。
【具體實施方式】
[0025]以下參照附圖對本發(fā)明的車輛的動力傳遞控制裝置的實施方案進行說明。
[0026](結(jié)構(gòu))
[0027]圖1表示安裝了本發(fā)明的實施方案的動力傳遞控制裝置(以下稱為“本裝置”)的車輛的概略結(jié)構(gòu)。該車輛是具有發(fā)動機E/G和電動發(fā)電機Μ/G作為動力源的混合動力車,且具備不具有變矩器的手動變速器Μ/T和摩擦離合器C/T。即,該車輛是上述的HV-MT車。
[0028]發(fā)動機E/G是公知的內(nèi)燃機,例如為將汽油作為燃料使用的汽油發(fā)動機、將輕油作為燃料使用的柴油發(fā)動機。
[0029]手動變速器Μ/T是根據(jù)駕駛員操作的變速桿SL的換擋位置來選擇多個變速擋中的一個變速擋,且不具備變矩器的變速器(所謂的手動變速器),所述變矩器。Μ/T具備從E/G的輸出軸輸入動力的輸入軸、和向車輛驅(qū)動輪輸出動力的輸出軸。
[0030]關于M/T,作為變速擋例如具備前進用的5個變速擋(I擋-5擋)、后退用的一個變速擋(倒車擋)及“空擋”。選擇前進用和后退用變速擋時,在Μ/T的輸入軸、輸出軸間實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng)。另一方面,選擇“空擋”時,在Μ/T的輸入軸、輸出軸間未實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng)。
[0031]Μ/T的變速擋可以利用將變速桿SL和Μ/T內(nèi)部的套筒(未圖示)機械連結(jié)的連桿機構(gòu)等,根據(jù)變速桿SL的換擋位置來機械地選擇、變更,也可以利用基于檢測變速桿SL的換擋位置的傳感器(后述的傳感器S2)的檢測結(jié)果而運作的驅(qū)動器的驅(qū)動力來進行電性(用所謂的電傳方式)選擇、變更。
[0032]摩擦離合器C/T安裝于E/G的輸出軸和Μ/T的輸入軸之間。C/T是根據(jù)駕駛員操作的離合器踏板CP的操作量(踩踏量)而使摩擦板的接合狀態(tài)(更具體地,與Μ/T的輸入軸一體旋轉(zhuǎn)的摩擦板相對于與E/G的輸出軸一體旋轉(zhuǎn)的飛輪的軸向位置)改變的眾所周知的
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[0033]作為C/T的狀態(tài)存在完全接合狀態(tài)、半接合狀態(tài)和完全分離狀態(tài)。完全接合狀態(tài)指的是在未發(fā)生打滑的情況下傳遞動力的狀態(tài)。半接合狀態(tài)指的是在發(fā)生打滑的情況下傳遞動力的狀態(tài)。完全接合狀態(tài)以及半接合狀態(tài)對應于“接合狀態(tài)”。完全分離狀態(tài)指的是不傳遞動力的狀態(tài)。以下,將離合器踏板CP從被踩到底的狀態(tài)向離合器踏板CP復位方向的操作量稱為“離合器復位行程”。
[0034]離合器復位行程在離合器踏板CP被踩到底的狀態(tài)時為“0”,在松開離合器踏板CP(未操作)的狀態(tài)時為最大。隨著離合器復位行程從“O”開始增大,c/τ從完全分離狀態(tài)經(jīng)過半接合狀態(tài)而變?yōu)橥耆雍蠣顟B(tài)。
[0035]作為C/Τ的接合狀態(tài)(摩擦板的軸向位置),可利用將離合器踏板CP和C/Τ (摩擦板)機械連結(jié)的連桿機構(gòu)等并根據(jù)CP的操作量而機械地調(diào)整,也可以利用根據(jù)檢測CP的操作量的傳感器(后述傳感器Si)的檢測結(jié)果而運行的驅(qū)動器的驅(qū)動力而電性地(用所謂的電傳方式)調(diào)整。
[0036]電動發(fā)電機Μ/G具有公知的結(jié)構(gòu)(例如,交流同步電動機)中的一種,例如以轉(zhuǎn)子(未圖示)與Μ/G的輸出軸一體旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。Μ/G的輸出軸通過公知的齒輪列等,以可傳遞動力的方式與Μ/T的輸入軸連接。以下,將E/G輸出軸的扭矩稱為“EG扭矩”,將Μ/G輸出軸的扭矩稱為“MG扭矩”。
[0037]Μ/G利用由電池BAT供給的電能來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動扭矩(=MG扭矩)。該MG扭矩的大小可以通過控制逆變器INV來調(diào)整。MG扭矩經(jīng)由Μ/T傳遞至車輛驅(qū)動輪。另一方面,通過被從外部進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,Μ/G發(fā)揮發(fā)電機的功能,并且利用Μ/G發(fā)電所能得到的電能可以對電池BAT進行充電。電池BAT的充電速度(單位時間的充電量)可以通過控制逆變器INV來調(diào)整。
[0038]此外,電池BAT的充電也可以利用由EG扭矩旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的交流發(fā)電機ALT發(fā)電所能得到的電能來實現(xiàn)。這種情況下,電池BAT的充電速度(單位時間的充電量)也可以通過控制逆變器INV來得到調(diào)整。
[0039]本裝置具有用于檢測離合器踏板CP的離合器復位行程的離合器操作量傳感器S1、用于檢測變速桿SL位置的換擋位置傳感器S2、用于檢測油門踏板AP的操作量(油門開度)的油門操作量傳感器S3、用于檢測剎車踏板BP的操作量(踏力、操作的有無等)的剎車操作量傳感器S4、用于檢測車輪速度的車輪速度傳感器S5。
[0040]進而,本裝置具有電子控制單元E⑶。E⑶根據(jù)來自上述傳感器S1-S5、以及其他傳感器等的信息等來控制E/G的燃料噴射量(節(jié)流閥的開度),由此來控制EG扭矩,并通過控制逆變器INV來控制MG扭矩的大小,以及控制電池BAT的充電速度。
[0041 ] 根據(jù)來自上述的傳感器S1-S5、以及其他的傳感器等的信息等來調(diào)整EG扭矩和MG扭矩的分配。對于EG扭矩和MG扭矩的大小,主要根據(jù)油門開度而分別進行調(diào)整。特別是MG扭矩在本例中以以下方式進行調(diào)整。
[0042]S卩,首先根據(jù)圖2所示的映射圖和當前的油門開度來確定“MG扭矩基準值”。油門開度越大,則MG扭矩基準值被確定為更大的值??筛鶕?jù)油門開度以外的各種狀態(tài)(例如,EG扭矩和MG扭矩的分配)來改變MG扭矩基準值相對于油門開度的特性。
[0043]另外,根據(jù)圖3所示的映射圖和當前的離合器復位行程來確定“MG扭矩極限值”。利用接合開始點和分離開始點來規(guī)定MG扭矩極限值。接合開始點指的是與C/Τ從完全分離狀態(tài)變?yōu)榘虢雍蠣顟B(tài)的時機相對應的離合器復位行程,分離開始點指的是與C/Τ從完全接合狀態(tài)變?yōu)榘虢雍蠣顟B(tài)的時機相對應的離合器復位行程。
[0044]在該例中,當離合器復位行程處于從“O”到“接合開始點”的范圍(即,與C/Τ的完全分離狀態(tài)相對應的范圍。參照圖3的“范圍a”)時,MG扭矩極限值被維持在“O”;當離合器復位行程處于比“分離開始點”大的范圍(即,與C/Τ的完全接合狀態(tài)相對應的范圍。參照圖3的“范圍c”)時,MG扭矩極限值被維持在“最大值”;當離合器復位行程位于“接合開始點”與“分離開始點”之間(即,與C/Τ的半接合狀態(tài)相對應的范圍。參照圖3的“范圍b”)時,隨著離合器復位行程從“接合開始點”向“分離開始點”移動,MG扭矩極限值從“O”開始增大。此處,作為MG扭矩極限值的上述“最大值”,例如可被設定為與當前的上述“MG扭矩基準值”相等的值。此外,圖2和圖3所示的映射圖以可更新的方式儲存于ECU內(nèi)的存儲器的指定區(qū)域中。
[0045]另外,MG扭矩的大小通常被調(diào)整為所述確定的“MG扭矩基準值”和“MG扭矩極限值”中的較小的值(以下,稱為“MG扭矩最終基準值”)。此外,在變速桿SL的換擋位置處于空擋的情況下,MG扭矩大小維持為“O”。
[0046]如上所述,通常在不超過根據(jù)離合器復位行程確定的“MG扭矩極限值”范圍內(nèi),MG扭矩的大小被調(diào)整為基于根據(jù)油門開度確定的“MG扭矩基準值”的值(=MG扭矩最終基準值)。由此,通過這樣將MG扭矩大小調(diào)整為與MG扭矩最終基準值一致,從而可以使利用HV-MT車的MG扭矩的駕駛感受接近于利用“普通MT車”的EG扭矩的駕駛感受。普通MT車是指具備手動變速器和摩擦離合器且僅安裝了內(nèi)燃機作為動力源的一直以來廣為知曉的車輛。
[0047](利用EG扭矩對電池進行充電)
[0048]在圖1所示的HV-MT車中,電池BAT的剩余量SOC (存儲的(化學)能的量、Stateof Charge)變少時,需要對電池BAT進行充電。在本裝置中,Μ/G輸出軸與Μ/T輸入軸連接。在該結(jié)構(gòu)中,當C/Τ處于接合狀態(tài)時,EG扭矩經(jīng)由C/Τ傳遞至Μ/G輸出軸。
[0049]即,在本裝置中,利用EG扭矩將Μ/G作為發(fā)電機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此能產(chǎn)生電池充電用的電能。基于該認識,本裝置進行電池BAT的充電。
[0050]以下參照圖4對該情況進行說明。在圖4所示的例子中,在時間點tl以前,車輛在E/G停止的狀態(tài)下,在消耗電池BAT存儲的能量的同時僅利用MG扭矩在2擋行駛。在時間點tl以前,MG扭矩>0,EG扭矩=0,油門開度>0,C/T處于完全接合狀態(tài)。由于利用MG扭矩行駛,電池剩余量SOC逐漸減少。
[0051]在時間點tl以后,由于駕駛員不再需要驅(qū)動力,且換擋位置從“2擋”變?yōu)椤翱論酢?,因而油門踏板AP、離合器踏板CP和變速桿SL受到協(xié)同操作。
[0052]在該例中,如果著眼于離合器踏板CP的操作,則會發(fā)現(xiàn)在時間點tl,離合器踏板CP的操作開始,在時間點t2,離合器復位行程從范圍C向范圍b改變(C/Τ從完全接合狀態(tài)變?yōu)榘虢雍蠣顟B(tài)),在時間點t3,離合器復位行程從范圍b向范圍a改變(C/Τ從半接合狀態(tài)變?yōu)橥耆蛛x狀態(tài)),在時間點t3以后,C/Τ維持在完全分離狀態(tài)。
[0053]如果著眼于油門踏板AP的操作,則會發(fā)現(xiàn)在時間點t2油門開度開始向“O”減小,從時間點t3開始油門開度維持為“O”。與此同時,MG扭矩也在時間點t2開始向“O”減小,從時間點t3開始維持為“O”。其結(jié)果,電池剩余量SOC在時間點t3以后已經(jīng)小于閾值TH。閾值TH相當于用于對Μ/G穩(wěn)定地進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所需要的電池剩余量的下限值等。
[0054]如果著眼于變速桿SL的操作,則發(fā)現(xiàn)在C/Τ位于完全分離狀態(tài)的時間點t3以后進行從“2擋”向“空擋”的換擋操作。
[0055]在該例中,在從“ 2擋”向“空擋”的換擋操作完成后,離合器復位行程從范圍a經(jīng)過范圍b復位至范圍C。其結(jié)果,在時間點t4,C/T從完全分離狀態(tài)向接合狀態(tài)移動(具體變?yōu)榘虢雍蠣顟B(tài))。即,在時間點t4,換擋位置處于“空擋”,C/Τ處于接合狀態(tài),油門開度為“0”,電池剩余量SOC小于閾值TH。
[0056]當判斷為換擋位置處于“空擋”,C/Τ處于接合狀態(tài),油門開度為“0”,電池剩余量SOC小于閾值TH時,則本裝置的充電條件成立。充電條件成立時,本裝置進行利用EG扭矩的電池BAT的充電。具體地,利用EG扭矩將Μ/G作為發(fā)電機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,利用Μ/G發(fā)電所能得到的電能對電池BAT進行充電。該電池BAT的充電繼續(xù)進行直到C/Τ復位至完全分離狀態(tài)。
[0057]在圖4所示的例子中,在時間點t4充電條件成立。因此,時間點t4以后,利用EG扭矩將Μ/G作為發(fā)電機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此對電池BAT進行充電。在圖4所示的例子中,時間點t4以前E/G處于停止狀態(tài)。因此,由于在時間點t4以后產(chǎn)生EG扭矩,從而在時間點t4啟動E/G。E/G的啟動是利用啟動電機(未圖示)進行的。其結(jié)果,在時間點t4以后,電池剩余量SOC逐漸増大。
[0058]在圖4所示的例子中,當電池剩余量SOC超過閾值TH后,離合器復位行程從范圍c經(jīng)過范圍b再次復位至范圍a。其結(jié)果,在時間點t5, C/T從半接合狀態(tài)變?yōu)橥耆蛛x狀態(tài)。因此,在時間點t5電池BAT充電結(jié)束。與此同時,E/G再次停止。
[0059]這樣,若采用本裝置,則在摩擦離合器C/Τ處于接合狀態(tài),且換擋位置位于空擋(即,在Μ/G輸出軸和Μ/T輸出軸之間未實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng))狀態(tài)下,利用EG扭矩將Μ/G作為發(fā)電機進行驅(qū)動。因此,一部分的EG扭矩不會傳遞至車輛的驅(qū)動輪,因此,一部分的EG扭矩不會消耗于車輛驅(qū)動。由此,能利用EG高效地對作為發(fā)電機的Μ/G進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。其結(jié)果,能高效產(chǎn)生電池充電用的電能。即,無論車輛在行駛中還是在停止中,在駕駛員不需要驅(qū)動力的狀態(tài)下,都可以利用EG扭矩對電池BAT高效地進行充電。
[0060]本發(fā)明并不限于上述實施方案,在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以采用各種變形例。例如,在上述實施方案中,在摩擦離合器C/τ處于接合狀態(tài)且換擋位置處于空擋的狀態(tài)下,利用EG扭矩將Μ/G作為發(fā)電機進行驅(qū)動,由此產(chǎn)生電池充電用的電能。與此相對,當C/Τ處于分離狀態(tài)時,無法利用EG扭矩驅(qū)動Μ/G。在這種情況下,可以以如下方式構(gòu)成:利用EG扭矩驅(qū)動交流發(fā)電機ALT來代替M/G,并利用交流發(fā)電機ALT發(fā)電所能得到的電能來對電池BAT進行充電。
[0061]另外,在上述實施方案中,作為充電條件雖然采用的是“判斷為換擋位置處于空擋,C/τ處于接合狀態(tài),油門開度為“0”,電池剩余量SOC小于閾值TH時”,但其中可以省略“油門開度為‘0’ ”和“電池剩余量SOC小于閾值TH”中任一個或兩個。
[0062]另外,在上述圖4所示的例子中,表示了在E/G停止的狀態(tài)下充電條件成立的情況(參照時間點t4),但也有在E/G工作的狀態(tài)下充電條件成立的情況。此時,充電條件成立后,在E/G繼續(xù)工作的同時,可以利用已經(jīng)產(chǎn)生的EG扭矩來直接開始驅(qū)動作為發(fā)電機的M/G0
[0063]另外,在上述實施方案中,電池BAT的充電在C/Τ從完全分離狀態(tài)變?yōu)榘虢雍蠣顟B(tài)的時間點(參照圖4的時間點t4)開始,在C/Τ從半接合狀態(tài)變?yōu)橥耆蛛x狀態(tài)的時間點(參照圖4的時間點t5)結(jié)束,但電池BAT的充電也可以在C/Τ從半接合狀態(tài)變?yōu)橥耆雍蠣顟B(tài)的時間點開始,在C/Τ從完全接合狀態(tài)變?yōu)榘虢雍蠣顟B(tài)的時間點(參照圖4的時間點t5)結(jié)束。
[0064]另外,在上述實施方案中,“C/Τ處于接合狀態(tài)”的判斷是基于離合器復位行程(離合器操作量傳感器Si的檢測結(jié)果)而做出的,但“c/τ處于接合狀態(tài)”的判斷也可以基于“發(fā)動機E/G輸出軸的轉(zhuǎn)速與手動變速器Μ/T輸入軸的轉(zhuǎn)速一致”的判斷而做出。
[0065]以下對判斷“換擋位置處于空擋”的方法進行闡述。如圖5和圖6所示,假定變速桿中分別與多個變速擋(圖5和圖6中,I擋-5擋、倒車擋)對應的換擋操作通過如下方式達成的情況(即,作為換擋模式采用所謂的“H模式”):利用選擇操作(車輛左右方向的操作)使變速桿的位置移動到對應的選擇位置,其后,利用換擋操作(車輛前后方向的操作)使變速桿的位置從對應的選擇位置移動到對應的換擋位置。
[0066]此時,如圖5和圖6所示,“換擋位置處于空擋”的判斷,可以基于選擇操作中變速桿的移動量(選擇行程)超過規(guī)定量(例如,擋門寬度(gate width)的情況而做出。具體地,首先,選擇操作中變速桿的移動量超過規(guī)定量時,把選擇操作時的變速桿在換擋操作方向的位置設定為“N”?!斑x擇操作時的變速桿在換擋操作方向的位置”是指,例如,變速桿的移動量超過規(guī)定量的時間點的變速桿在換擋操作方向的位置自身、選擇操作中的變速桿在換擋操作方向的位置變化的平均值等。接著,將變速桿在換擋操作方向的位置為“N土 α ”的區(qū)域設定為“N區(qū)域”。另外,當變速桿的換擋操作方向位置位于“N區(qū)域”范圍內(nèi)時,可以判斷為“換擋位置處于空擋”。此外,“N區(qū)域”可以基于選擇操作中的變速桿在換擋操作方向的位置變化范圍(最大、最小)來設定。
[0067]或者,“換擋位置位于空擋”的判斷,也可以基于手動變速器Μ/T的輸入軸的轉(zhuǎn)速相對于輸出軸的轉(zhuǎn)速的比例(減速比)與已知的多個變速擋的減速比(I擋-5擋、倒車擋各自的減速比)中的任一個都不一致的情況來做出。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛的動力傳遞控制裝置,其適用于具備內(nèi)燃機和電動機作為動力源的車輛,所述裝置具有: 變速器,其具備從所述內(nèi)燃機的輸出軸輸入動力的輸入軸和向所述車輛的驅(qū)動輪輸出動力的輸出軸,根據(jù)駕駛員操作的換擋操作部件的換擋位置而選擇多個變速擋中的一個變速擋,并且所述輸入軸與所述電動機的輸出軸相連接, 摩擦離合器,其安裝于所述內(nèi)燃機的輸出軸和所述變速器的輸入軸之間,根據(jù)由駕駛員操作的離合器操作部件的操作,選擇性地實現(xiàn)傳遞動力的接合狀態(tài)和不傳遞動力的狀態(tài)即分離狀態(tài), 第一檢測單元,其用于檢測所述離合器操作部件的操作量, 第二檢測單元,其用于檢測所述換擋操作部件的換擋位置,以及控制單元,其控制作為所述內(nèi)燃機的輸出軸的驅(qū)動扭矩的內(nèi)燃機扭矩、和作為所述電動機的輸出軸的驅(qū)動扭矩的電動機扭矩;其中, 所述控制單元以如下方式構(gòu)成: 當充電條件成立時,利用所述內(nèi)燃機扭矩將所述電動機作為發(fā)電機進行驅(qū)動,并利用由所述電動機的發(fā)電所得到的電能對用于給所述電動機供給電能的電池充電,所述充電條件包括如下條件,即:判斷為所述檢測出的換擋位置位于不需要驅(qū)動力的位置,所述不需要驅(qū)動力的位置是與在所述電動機的輸出軸和所述變速器的輸出軸之間未實現(xiàn)動力傳遞系統(tǒng)的狀態(tài)相對應的位置;基于所述檢測出的離合器操作部件的操作量,判斷為所述摩擦離合器處于所述接合狀態(tài)。
2.權(quán)利要求1所述的車輛的動力傳遞控制裝置,其中, 所述充電條件包括判斷為所述電池存儲的能量大小小于規(guī)定值的條件。
3.權(quán)利要求2所述的車輛的動力傳遞控制裝置,其中, 所述充電條件包括判斷為未對加速操作部件進行操作的條件,所述加速操作部件用于使駕駛員操作的所述車輛加速。
4.權(quán)利要求1-3中任一項所述的車輛的動力傳遞控制裝置,其中, 所述控制單元以如下方式構(gòu)成: 當所述充電條件成立時,在所述內(nèi)燃機停止的情況下,啟動所述內(nèi)燃機而產(chǎn)生所述內(nèi)燃機扭矩。
5.權(quán)利要求1-4中任一項所述的車輛的動力傳遞控制裝置,其中, 所述不需要驅(qū)動力的位置為空擋位置。
6.權(quán)利要求5所述的車輛的動力傳遞控制裝置,其中, 所述換擋操作部件的對應于所述多個變速擋的各個換擋操作以如下方式達成:利用所述車輛左右方向的操作即選擇操作使所述換擋操作部件的位置移動到對應的選擇位置,其后,利用所述車輛前后方向的操作即換擋操作使所述換擋操作部件的位置從所述對應的選擇位置移動到對應的換擋位置, 所述控制單元以如下方式構(gòu)成: 在所述選擇操作中,當所述換擋操作部件的移動量超過規(guī)定量時,判斷為所述檢測出的換擋位置位于所述空擋位置。
7.權(quán)利要求5所述的車輛的動力傳遞控制裝置,其中,所述換擋操作部件的對應于所述多個變速擋的各個換擋操作以如下方式達成:利用所述車輛左右方向的操作即選擇操作使所述換擋操作部件的位置移動到對應的選擇位置,其后,利用所述車輛前后方向的操作即換擋操作使所述換擋操作部件的位置從所述對應的選擇位置移動到對應的換擋位置, 所述控制單元以如下方式構(gòu)成: 當所述變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速相對于所述變速器的輸出軸的轉(zhuǎn)速的比例即減速比,與已知的所述多個變速擋的減速比中的任一個都不一致時,判斷為所述檢測出的換擋位置位于所述空擋位置。
8.權(quán)利要求1-7中任一項所述的車輛的動力傳遞控制裝置,其中, 所述控制單元以如下方式構(gòu)成: 當?shù)诙潆姉l件成立時,利用所述內(nèi)燃機扭矩驅(qū)動通過所述內(nèi)燃機扭矩來驅(qū)動的交流發(fā)電機,并利用通過所述交流發(fā)電機發(fā)電所得到的電能對所述電池進行充電,所述第二充電條件包括如下條件,即:判斷為所述檢測出的換擋位置位于所述不需要驅(qū)動力的位置;基于所述檢測出的離合器操作部件的操作量 判斷為所述摩擦離合器處于所述分離狀態(tài)。
【文檔編號】B60L11/14GK103429474SQ201280008488
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月9日
【發(fā)明者】伊藤嘉規(guī), 宮崎剛枝, 田畑滿弘 申請人:愛信Ai株式會社, 豐田汽車株式會社