本發(fā)明涉及車輛控制裝置及車輛的控制方法。
背景技術(shù):
在發(fā)動機(jī)的動力經(jīng)由帶傳遞到發(fā)電機(jī)的車輛中,jp2003-193877a中公開有一種在帶不打滑的范圍內(nèi)增大發(fā)電機(jī)的發(fā)電量的技術(shù)。
使用上述技術(shù),在電動發(fā)電機(jī)和驅(qū)動輪之間設(shè)有無級變速器的車輛中,在利用電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電(以下,稱為再生制動)的情況下,考慮利用無級變速器在不產(chǎn)生帶打滑的范圍內(nèi)增大電動發(fā)電機(jī)的再生制動。
在這種車輛中,有在再生制動中使無級變速器變速的情況,例如,在車輛減速的情況下,存在使無級變速器降擋,同時進(jìn)行再生制動的情況。這時,若增大通過再生制動而產(chǎn)生的再生制動扭矩,輸入至無級變速器的輸入扭矩就會增加。為了防止針對增加的輸入扭矩而在無級變速器中產(chǎn)生帶打滑的情況,需要提高向無級變速器供給的油壓(帶容量)。因此,對從油泵排出的油進(jìn)行調(diào)壓而產(chǎn)生的油壓大多被用于防止無級變速器中帶打滑,使無級變速器降擋的油壓不足,有可能會產(chǎn)生實(shí)際變速比相對于目標(biāo)變速比的追隨性降低的變速不良的情況。
當(dāng)產(chǎn)生變速不良時,無級變速器的輸入軸及與無級變速器的輸入軸連結(jié)的油泵的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速與車輛的減速一起下降,油泵的排出量降低。因此,通過對從油泵排出的油進(jìn)行調(diào)壓而產(chǎn)生的油壓下降,產(chǎn)生不能供給無級變速器等需要的油壓的油量收支不足的情況。
特別是,無級變速器與通過切換摩擦聯(lián)接元件的聯(lián)接、釋放狀態(tài)而進(jìn)行變速的有級變速器比較,需要更多的油壓。因此,因上述的油泵的轉(zhuǎn)速的下降而容易產(chǎn)生油量收支不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于這種情況而創(chuàng)立的,其目的在于,抑制在再生制動中產(chǎn)生油量收支不足的情況。
本發(fā)明的某方式的無級變速器的控制裝置是控制車輛的車輛控制裝置,該車輛具備設(shè)置于電動發(fā)電機(jī)與驅(qū)動輪之間的無級變速器、通過電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)被傳遞而驅(qū)動的油泵、對從油泵排出的油進(jìn)行調(diào)壓并將產(chǎn)生的油壓向無級變速器供給的油壓供給部,其中,在基于來自駕駛員的減速請求,通過電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行再生制動的情況下,油壓供給部向無級變速器供給基于再生制動中傳遞輸入至無級變速器的輸入扭矩的第一油壓和再生制動中使無級變速器變速的第二油壓的油壓,在再生制動中,第一油壓設(shè)定為從可供給無級變速器的油壓減去第二油壓所得的油壓以下。
本發(fā)明的另一方式的無級變速器的控制方法是控制車輛的車輛的控制方法,該車輛具備設(shè)置于電動發(fā)電機(jī)與驅(qū)動輪之間的無級變速器和通過電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)被傳遞而驅(qū)動的油泵,對從油泵排出的油進(jìn)行調(diào)壓并將產(chǎn)生的油壓向無級變速器供給,其中,在基于來自駕駛員的減速請求,通過電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行再生制動的情況下,向無級變速器供給基于再生制動中傳遞輸入至無級變速器的輸入扭矩的第一油壓和再生制動中使無級變速器變速的第二油壓的油壓,在再生制動中,第一油壓設(shè)定為從可供給無級變速器的油壓減去第二油壓所得的油壓以下。
根據(jù)這些方式,在再生制動中,通過確保使無級變速器變速的第二油壓,能夠抑制無級變速器的變速不良的情況,抑制油泵的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速下降的情況,能抑制產(chǎn)生油量收支不足的情況。
附圖說明
圖1是本實(shí)施方式的混合動力車輛的概略構(gòu)成圖;
圖2是變速器的變速圖;
圖3是表示電機(jī)轉(zhuǎn)速和再生制動扭矩和再生效率的關(guān)系的圖;
圖4a是表示必要次級壓和實(shí)際次級壓的關(guān)系的圖;
圖4b是表示必要次級壓和實(shí)際次級壓的關(guān)系的圖;
圖4c是表示必要次級壓和實(shí)際次級壓的關(guān)系的圖;
圖4d是表示必要次級壓和實(shí)際次級壓的關(guān)系的圖;
圖4e是表示必要次級壓和實(shí)際次級壓的關(guān)系的圖;
圖5是說明再生制動扭矩限制控制的流程圖;
圖6是表示使用本實(shí)施方式時的必要次級壓和實(shí)際次級壓的關(guān)系的圖;
圖7是說明再生制動扭矩限制控制的時間圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,以下的說明中,變速器的“變速比”是變速器的輸入轉(zhuǎn)速除以變速器的輸出轉(zhuǎn)速而得到的值。另外,“最低擋(最low)變速比”是將變速器的變速比用于車輛的起步時等的最大變速比?!白罡邠?最high)變速比”是變速器的最小變速比。將以變速比變大的方式向低擋側(cè)變化稱為降擋,將以變速比變小的方式向高擋側(cè)變化稱為升擋。
圖1是搭載有本實(shí)施方式的變速器4的混合動力車輛的構(gòu)成的說明圖。
車輛具備作為驅(qū)動源的發(fā)動機(jī)1及電動發(fā)電機(jī)2。發(fā)動機(jī)1或電動發(fā)電機(jī)2的輸出旋轉(zhuǎn)經(jīng)由前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3、變速器4、終端減速機(jī)構(gòu)5向驅(qū)動輪6傳遞。
在發(fā)動機(jī)1具備發(fā)動機(jī)控制促動器10。發(fā)動機(jī)控制促動器10基于后述的發(fā)動機(jī)控制單元84的指令,使發(fā)動機(jī)1以期望的扭矩進(jìn)行動作,并使輸出軸11旋轉(zhuǎn)。在發(fā)動機(jī)1和電動發(fā)電機(jī)2之間具備使它們之間的旋轉(zhuǎn)切斷、連接的第一離合器12。
電動發(fā)電機(jī)2通過從逆變器21輸出的電力進(jìn)行驅(qū)動。通過再生制動而獲得的電動發(fā)電機(jī)2的再生電力被輸入至逆變器21。逆變器21基于后述的電機(jī)控制單元83的指令,使電動發(fā)電機(jī)2以期望的扭矩進(jìn)行動作。電動發(fā)電機(jī)2例如由利用三相交流電驅(qū)動的同步型旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成。逆變器21與蓄電池22連接。
前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3裝備于由發(fā)動機(jī)1及電動發(fā)電機(jī)2構(gòu)成的驅(qū)動源與變速器4之間。前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3使從輸出軸23輸入的旋轉(zhuǎn)切換成正轉(zhuǎn)方向(前進(jìn)行駛)或反轉(zhuǎn)方向(后退行駛),并輸入至變速器4。前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3具備雙小齒輪式的行星齒輪機(jī)構(gòu)30、前進(jìn)離合器31和后退制動器32,聯(lián)接前進(jìn)離合器31時切換成正轉(zhuǎn)方向,聯(lián)接后退制動器32時切換成反轉(zhuǎn)方向。
行星齒輪機(jī)構(gòu)30由輸入驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪、齒圈、支承與太陽齒輪及上述齒圈嚙合的小齒輪的行星齒輪架構(gòu)成。前進(jìn)離合器31根據(jù)聯(lián)接狀態(tài),可以將太陽齒輪和行星齒輪架一體旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成,后退制動器32根據(jù)聯(lián)接狀態(tài)可停止齒圈的旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成。
前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3的前進(jìn)離合器31及后退制動器32的一方作為使發(fā)動機(jī)1及電動發(fā)電機(jī)2與變速器4之間的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切斷、連接的第二離合器而構(gòu)成。
變速器4配置于電動發(fā)電機(jī)2和驅(qū)動輪6之間。在為后述的“hev模式”的情況下,發(fā)動機(jī)1中產(chǎn)生的扭矩經(jīng)由第一離合器12、電動發(fā)電機(jī)2、前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3傳遞至變速器4。變速器4是在初級帶輪42和次級帶輪43上架設(shè)帶44而構(gòu)成,通過分別變更初級帶輪42和次級帶輪43的槽寬,從而變更帶44的卷掛直徑而進(jìn)行變速的帶式無級變速機(jī)構(gòu)(變速機(jī)構(gòu))。
初級帶輪42具備固定帶輪42a和可動帶輪42b。通過向初級油壓室45供給的初級油壓,可動帶輪42b可動,由此,變更初級帶輪42的槽寬。
次級帶輪43具備固定帶輪43a和可動帶輪43b。通過向次級油壓室46供給的次級油壓,可動帶輪43b進(jìn)行工作,由此,變更次級帶輪43的槽寬。
帶44架設(shè)于由初級帶輪42的固定帶輪42a和可動帶輪42b形成的構(gòu)成v字形狀的滑輪面、與由次級帶輪43的固定帶輪43a和可動帶輪43b形成的構(gòu)成v字形狀的滑輪面上。
終端減速機(jī)構(gòu)5將來自變速器4的變速器輸出軸41的輸出旋轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪6傳遞。終端減速機(jī)構(gòu)5具備多個齒輪組52及差動齒輪56。車軸51與差動齒輪56連結(jié),而使驅(qū)動輪6旋轉(zhuǎn)。
在驅(qū)動輪6裝備有制動器61。制動器61基于來自后述的制動器控制單元82的指令,由制動器促動器62控制制動力。制動器促動器62基于檢測制動踏板63的踏力的制動器傳感器64的檢測量,控制制動器61的制動力。在由駕駛員踏下制動踏板63的情況下,來自制動器傳感器64的制動器信號brk變?yōu)榻油?on),在未踏下的情況下,制動器信號brk變?yōu)閿嚅_(off)。制動器促動器62也可以是液壓式,也可以使制動器傳感器64基于制動踏板63的踏力,變換成制動器液壓,基于該制動器液壓,制動器促動器62控制制動器61的制動力。
向變速器4的初級帶輪42及次級帶輪43供給來自變速油壓控制單元7的油壓。
變速油壓控制單元7具備將由從油泵70排出的油(也用于潤滑油)產(chǎn)生的油壓控制成主壓pl的調(diào)節(jié)閥71和使調(diào)節(jié)閥71動作的主壓電磁鐵72。主壓pl通過主壓油路73供給至第一調(diào)壓閥74及第二調(diào)壓閥77。第一調(diào)壓閥74根據(jù)初級油壓電磁鐵75進(jìn)行動作,向初級壓油路76供給初級油壓。第二調(diào)壓閥77根據(jù)次級油壓電磁鐵78進(jìn)行動作,向次級壓油路79供給次級油壓。主壓電磁鐵72、初級油壓電磁鐵75及次級油壓電磁鐵78根據(jù)來自cvt控制單元81的指令進(jìn)行動作,控制各油壓。變速油壓控制單元7還向前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3、變速器4等供給潤滑油。
油泵70經(jīng)由鏈輪或鏈條等連結(jié)于電動發(fā)電機(jī)2與前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3之間的輸出軸23,傳遞輸出軸23的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行驅(qū)動。
cvt控制單元81、制動器控制單元82、電機(jī)控制單元83、發(fā)動機(jī)控制單元84與后述的混合動力控制模塊80一起經(jīng)由可相互通信的can90連接。
cvt控制單元81輸入來自初級旋轉(zhuǎn)傳感器88、次級旋轉(zhuǎn)傳感器89等的信號,基于輸入的信號向變速油壓控制單元7輸送指令。變速油壓控制單元7的油壓也向變速器4及前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3供給。cvt控制單元81還控制前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)3的前進(jìn)離合器31及后退制動器32的聯(lián)接狀態(tài)。
在變速器4中,通過cvt控制單元81及變速油壓控制單元7,基于圖2所示的變速圖執(zhí)行變速。該變速圖中,變速器4的動作點(diǎn)由車速vsp和初級轉(zhuǎn)速npri定義。連結(jié)變速器4的動作點(diǎn)和變速圖左下角的零點(diǎn)的線的傾斜度與變速器4的變速比對應(yīng)。變速器4可以在圖2所示的最低擋變速線與最高擋變速線之間進(jìn)行變速。該變速圖中,雖然未詳細(xì)地圖示,但每個加速器開度apo設(shè)定有變速線,變速器4的變速按照根據(jù)加速器開度apo選擇的變速線而進(jìn)行。變速圖中,作為未踏下加速踏板時(加速器開度apo=0)的變速線,設(shè)定有滑行變速線?;凶兯倬€設(shè)定為在未踏下加速踏板的情況下,油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop不低于根據(jù)油泵70的油量收支的下限值決定的下限轉(zhuǎn)速nolim。即,滑行變速線設(shè)定為基于按照下限轉(zhuǎn)速nolim從油泵70排出的最小排出量而產(chǎn)生的主壓pl可供給在變速器4等需要的油壓,即不會產(chǎn)生油量收支不足。此外,也可以將下限值加上安全率而設(shè)定下限轉(zhuǎn)速nolim?;凶兯倬€在車速vsp為第一規(guī)定車速vsp1以上的情況下,與最高擋變速線一致,在車速vsp為比第一規(guī)定車速vsp1低的第二規(guī)定車速vsp2以下的情況下,與最低擋變速線一致。在圖2中,以虛線表示滑行變速線,在與最低擋變速線及最高擋變速線一致的情況下,為了說明,將滑行變速線錯開記載。
混合動力控制模塊80以管理車輛整體的消耗能量,控制發(fā)動機(jī)1及電動發(fā)電機(jī)2的驅(qū)動而提高能量效率的方式進(jìn)行控制。
向混合動力控制模塊80輸入來自加速器開度傳感器85、車速傳感器86、斷路開關(guān)傳感器87等的信號及經(jīng)由can通信線來自各控制單元的信息?;旌蟿恿刂颇K80根據(jù)這些信號及信息,計算出目標(biāo)驅(qū)動扭矩td和目標(biāo)制動扭矩tb。混合動力控制模塊80在由駕駛員踏下制動踏板63的情況下,設(shè)定目標(biāo)制動扭矩tb,將目標(biāo)制動扭矩tb減去電動發(fā)電機(jī)2中可產(chǎn)生的最大限度的再生扭矩量即再生制動扭矩trg量的剩余扭矩設(shè)為液壓制動扭矩trq,根據(jù)再生制動扭矩trg和液壓制動扭矩trq的總和得到目標(biāo)制動扭矩tb。混合動力控制模塊80在減速時通過電動發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生目標(biāo)制動扭矩tb,由此,回收電力。此外,在再生制動時,第一離合器12被釋放。
制動器控制單元82基于來自混合動力控制模塊80的控制指令,向制動器促動器62輸出驅(qū)動指令。制動器控制單元82取得制動器促動器62中產(chǎn)生的制動器液壓的信息并向混合動力控制模塊80發(fā)送。
電機(jī)控制單元83基于來自混合動力控制模塊80的控制指令,對逆變器21輸出目標(biāo)動力運(yùn)轉(zhuǎn)指令(正扭矩指令)pr或目標(biāo)再生指令(負(fù)扭矩指令)rg。電機(jī)控制單元83通過檢測向電動發(fā)電機(jī)2施加的實(shí)際電流值等,取得實(shí)際電機(jī)驅(qū)動扭矩信息,并向混合動力控制模塊80發(fā)送。
發(fā)動機(jī)控制單元84基于來自混合動力控制模塊80的控制指令,對發(fā)動機(jī)控制促動器10輸出驅(qū)動指令。發(fā)動機(jī)控制單元84將根據(jù)發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速ne或燃料噴射量等得到的實(shí)際發(fā)動機(jī)驅(qū)動扭矩信息向混合動力控制模塊80發(fā)送。
混合動力控制模塊80執(zhí)行與下面那樣的模式對應(yīng)的控制。
車輛具有電動汽車模式(以下,稱為“ev模式”)和混合動力車模式(以下,稱為“hev模式”)作為運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
“ev模式”是將第一離合器12設(shè)為釋放狀態(tài),且僅將驅(qū)動源設(shè)為電動發(fā)電機(jī)2的模式?!癳v模式”在例如要求驅(qū)動力較低,且充分確保蓄電池soc(stateofcharge)的情況下被選擇。
“hev模式”是將第一離合器12設(shè)為聯(lián)接狀態(tài),且將驅(qū)動源設(shè)為發(fā)動機(jī)1和電動發(fā)電機(jī)2的模式?!癶ev模式”在例如要求驅(qū)動力較大時,或用于驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)2的蓄電池soc不足的情況下被選擇。
在此,對再生制動時與變速器4中需要的油壓的關(guān)系進(jìn)行說明。
如上所述,在減速時,由電動發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生再生制動扭矩trg,但當(dāng)產(chǎn)生再生制動扭矩trg時,從電動發(fā)電機(jī)2側(cè)向變速器4輸入作為負(fù)的值的與再生制動扭矩trg對應(yīng)的扭矩。即使在變速器4中被輸入包含與再生制動扭矩trg對應(yīng)的扭矩的輸入扭矩tin時,也可控制向變速器4供給的油壓,使帶不產(chǎn)生打滑。因此,變速器4中需要不產(chǎn)生帶打滑的油壓(以下,稱為第一油壓psec1)。再生制動中,向變速器4輸入與成為負(fù)的扭矩的再生制動扭矩trg對應(yīng)的扭矩,因此,第一油壓psec1比進(jìn)行再生制動之前變高。
在沒有駕駛員進(jìn)行的加速踏板的踏下,而踏下制動踏板63的情況下,在變速器4中,按照滑行變速線設(shè)定目標(biāo)變速比it,以實(shí)際變速比ia追隨目標(biāo)變速比it進(jìn)行變化的方式控制向變速器4供給的油壓。例如,車速vsp降低,比第一規(guī)定車速vsp1低時,進(jìn)行伴隨著車速vsp的降低,將實(shí)際變速比ia向低擋側(cè)變更的降擋。因此,需要實(shí)際變速比ia追隨目標(biāo)變速比it進(jìn)行變化的油壓。
另外,在電動發(fā)電機(jī)2的再生中得到的電力pm,在電動發(fā)電機(jī)2的再生制動扭矩trg(電機(jī)扭矩tm)、電動發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速(以下,稱為電機(jī)轉(zhuǎn)速nm)和單位換算系數(shù)k的關(guān)系中,可以如式(1)那樣進(jìn)行表示。
pm=trg×nm×k(1)
當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速nm增加時,因在電動發(fā)電機(jī)2中得到的電力pm增加,所以在再生制動中考慮將變速器4降擋,提高電機(jī)轉(zhuǎn)速nm。但是,電機(jī)轉(zhuǎn)速nm和再生制動扭矩trg和電動發(fā)電機(jī)2的再生效率(發(fā)電效率)e的關(guān)系如圖3的圖那樣,電機(jī)轉(zhuǎn)速nm變高時,電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e以某轉(zhuǎn)速為邊界而下降。圖3中,用線連結(jié)相等的再生效率e,隨著箭頭方向,電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e變高。
因此,理想的是,再生制動中,設(shè)定再生制動扭矩trg和電機(jī)轉(zhuǎn)速nm,使變速器4變速,形成電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e高的電機(jī)轉(zhuǎn)速nm,且形成電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e高的再生制動扭矩trg,以使電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e變高。該情況下,需要以成為電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e高的電機(jī)轉(zhuǎn)速nm的方式使變速器4的變速比變速的油壓。
在再生制動中,為了提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e而在變速器4中降擋的情況下,目標(biāo)變速比it有時脫離滑行變速線而設(shè)定在低擋側(cè)。在這種情況下,變速器4中,需要將為了按照滑行變速線降擋而需要的油壓和用于提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e的變速需要的油壓相加而得到的油壓(以下,稱為第二油壓psec2)。
因此,在再生制動時,作為次級壓,在變速器4中需要不會產(chǎn)生帶打滑的油壓(扭矩容量)即第一油壓psec1和變速需要的油壓即第二油壓psec2的總和即必要次級壓psecn。
接著,對必要次級壓psecn和使用由從油泵70排出的油產(chǎn)生的油壓而供給的實(shí)際次級壓(最大次級壓)pseca的關(guān)系進(jìn)行說明。
在沒有減速請求、不進(jìn)行再生制動的情況下,如圖4a所示,必要次級壓psecn比使用由從油泵70排出的油產(chǎn)生的油壓而供給的實(shí)際次級壓pseca低。因此,在變速器4中,不會產(chǎn)生帶打滑,或者,不會產(chǎn)生實(shí)際變速比ia相對于目標(biāo)變速比it的變化延遲的變速不良。
當(dāng)由駕駛員踏下制動踏板63而進(jìn)行減速請求,開始再生制動時,產(chǎn)生再生制動扭矩trg,相應(yīng)地,相對于輸入扭矩tin,為了不產(chǎn)生帶打滑而需要的油壓增加,所以第一油壓psec1增加。在圖4b以后,用向右下的陰影表示該增加量。在此,如圖4b所示,減速請求小,必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca低。因此,在變速器4中,不會產(chǎn)生帶打滑,或不會產(chǎn)生變速不良。此外,在此,不考慮用于提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e的變速。
當(dāng)減速請求變大,再生制動扭矩trg變大時,第一油壓psec1變高,如圖4c所示,必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca高。但是,因不能向次級帶輪43供給超過實(shí)際次級壓pseca的油壓,所以在次級帶輪43中超過實(shí)際次級壓pseca的油壓不足。這種情況下,實(shí)際變速比ia相對于目標(biāo)變速比it的追隨延遲,產(chǎn)生降擋中的變速不良。
在次級帶輪43中,除了車速vsp的降低以外,還產(chǎn)生降擋中的變速不良時,不能維持油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop,轉(zhuǎn)速nop降低,油泵70的排出量變少,如圖4d所示,實(shí)際次級壓pseca變低。在此,雖然產(chǎn)生降擋中的變速不良,但由于實(shí)際次級壓pseca比第一油壓psec1高,因此,在變速器4中不會產(chǎn)生帶打滑。
進(jìn)而,當(dāng)車速vsp降低,變速不良進(jìn)一步發(fā)展時,油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop進(jìn)一步變低,油泵70的排出量進(jìn)一步變少。因此,如圖4e所示,實(shí)際次級壓pseca進(jìn)一步變低,當(dāng)實(shí)際次級壓pseca變得比第一油壓psec1低時,在變速器4中產(chǎn)生帶打滑。
這樣,根據(jù)減速請求開始進(jìn)行再生制動,必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca變高,在變速器4中產(chǎn)生降擋的變速不良時,導(dǎo)致實(shí)際次級壓pseca的降低,其結(jié)果是,有時在變速器4中產(chǎn)生帶打滑。
此外,在使用圖4a~圖4e的說明中,并未考慮為了提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e而利用變速器4進(jìn)行變速的情況,考慮利用變速器4進(jìn)行變速時,為了變速而需要的第二油壓psec2就會變高,所以更容易產(chǎn)生上述問題。
于是,本實(shí)施方式中,進(jìn)行以下說明的再生制動扭矩限制控制。圖5是說明再生制動扭矩限制控制的流程圖。
步驟s100中,cvt控制單元81判定是否踏下制動踏板63。在踏下制動踏板63,制動器信號brk成為接通(on)的情況下,處理進(jìn)入步驟s101,未踏下制動踏板63,制動器信號brk成為斷開(off)的情況下,結(jié)束此次的處理。
步驟s101中,cvt控制單元81判定是否輸出目標(biāo)再生指令rg。在輸出目標(biāo)再生指令rg的情況下,處理進(jìn)入步驟s102,在未輸出目標(biāo)再生指令rg的情況下,結(jié)束此次的處理。
步驟s102中,cvt控制單元81判定實(shí)際次級壓pseca是否比必要次級壓psecn低。在實(shí)際次級壓pseca比必要次級壓psecn低的情況下,cvt控制單元81判定為次級壓不足。在實(shí)際次級壓pseca比必要次級壓psecn低的情況下,處理進(jìn)入步驟s103,在實(shí)際次級壓pseca為必要次級壓psecn以上的情況下,結(jié)束此次的處理。
步驟s103中,cvt控制單元81判定實(shí)際次級壓pseca是否比將第一油壓psec1加上第一規(guī)定壓p1而得到的壓力低。第一規(guī)定壓p1是預(yù)設(shè)定的壓力,在實(shí)際次級壓pseca比將第一油壓psec1加上第一規(guī)定壓p1而得到的壓力低時,是成為可判定為在變速器4中有可能產(chǎn)生帶打滑的壓力。在實(shí)際次級壓pseca為將第一油壓psec1加上第一規(guī)定壓p1而得到的壓力以上的情況下,處理進(jìn)入步驟s104,在實(shí)際次級壓pseca比將第一油壓psec1加上第一規(guī)定壓p1而得到的壓力低的情況下,處理進(jìn)入步驟s105。
步驟s104中,cvt控制單元81以從可向次級帶輪43供給的油壓即實(shí)際次級壓pseca減去為了使變速器4變速而需要的第二油壓psec2而得到的壓力以下的方式,設(shè)定第一油壓psec1,以根據(jù)設(shè)定的第一油壓psec1不會產(chǎn)生帶打滑的方式,輸出再生制動扭矩限制值trglim。具體而言,cvt控制單元81計算出必要次級壓psecn和實(shí)際次級壓pseca的壓差,將壓差換算成再生制動扭矩trg,計算出再生制動扭矩限制值trglim。再生制動扭矩限制值trglim是相當(dāng)于壓差的再生制動扭矩trg的減少量。再生制動扭矩限制值trglim越大,再生制動扭矩trg越小(絕對值變小),輸入扭矩tin也越變小(絕對值變小)。即,電動發(fā)電機(jī)2的再生制動扭矩trg下降不足的次級壓的量,隨之輸入扭矩tin也下降。
另外,cvt控制單元81將再生制動扭矩trg施加限制時的再生制動扭矩限制值trglim的扭矩限制變化率(每單位時間的增加量)rt設(shè)定成第一變化率r1。將再生制動扭矩trg施加限制使其降低時,相應(yīng)地,制動扭矩通過增加液壓制動扭矩trq而得到補(bǔ)償。但是,在液壓制動扭矩trq的增加跟不上再生制動扭矩trg的下降的情況下,制動力暫時下降,給駕駛員帶來不適感。第一變化率r1設(shè)定成液壓制動扭矩trq的增加不延遲地追隨再生制動扭矩trg的下降低,不會給駕駛員帶來不適感的值。另外,cvt控制單元81將緩和再生制動扭矩trg的限制時的再生制動扭矩限制值trglim的扭矩限制緩和變化率(每單位時間的減少量)rc設(shè)定成第二變化率r2。第二變化率r2設(shè)定成液壓制動扭矩trq的下降低不延遲地追隨再生制動扭矩trg的增加,不會給駕駛員帶來不適感的值。
步驟s105中,cvt控制單元81與步驟s104同樣,設(shè)定第一油壓psec1,計算出再生制動扭矩限制值trglim。在實(shí)際次級壓pseca比將第一油壓psec1加上第一規(guī)定壓p1而得到的壓力低的情況下,在變速器4中有可能產(chǎn)生帶打滑,所以cvt控制單元81將扭矩限制變化率rt設(shè)定成比第一變化率r1大的第三變化率r3。具體而言,第三變化率r3以再生制動扭矩限制值trglim階梯地變化的方式來設(shè)定。此外,cvt控制單元81與步驟s104同樣地將扭矩限制緩和變化率rc設(shè)定成第二變化率r2。
再生制動扭矩限制值trglim、扭矩限制變化率rt及扭矩限制緩和變化率rc發(fā)送至混合動力控制模塊80,基于這些值,通過混合動力控制模塊80向電機(jī)控制單元83輸出限制電動發(fā)電機(jī)2的再生制動扭矩trg的控制指令。當(dāng)基于再生制動扭矩限制值trglim,再生制動扭矩trg降低時,第一油壓psec1降低,實(shí)際次級壓pseca比必要次級壓psecn變高。這樣,通過限制再生制動扭矩trg,輸入扭矩tin降低,所以第一油壓psec1為從實(shí)際次級壓pseca減去第二油壓psec2而得到的壓力以下。
步驟s106中,cvt控制單元81判定是否踏下制動踏板63。在踏下制動踏板63,制動器信號brk為接通(on)的情況下,處理進(jìn)入步驟s107,在未踏下制動踏板63的情況下,處理進(jìn)入步驟s109。
步驟s107中,cvt控制單元81判定是否輸出了目標(biāo)再生指令rg。在輸出了目標(biāo)再生指令rg的情況下,處理進(jìn)入步驟s108,在未輸出目標(biāo)再生指令rg的情況下,處理進(jìn)入步驟s109。
步驟s108中,cvt控制單元81判定實(shí)際次級壓pseca是否比將必要次級壓psecn加上第二規(guī)定壓p2而得到的值高。第二規(guī)定壓p2為預(yù)設(shè)定的壓力,且為即使解除再生制動扭矩trg的限制,相對于必要次級壓psecn,實(shí)際次級壓pseca也不會為不足的值。在實(shí)際次級壓pseca比將必要次級壓psecn加上第二規(guī)定壓p2而得到的值高的情況下,進(jìn)入步驟s109,實(shí)際次級壓pseca為將必要次級壓psecn加上第二規(guī)定壓p2而得到的值以下的情況下,返回步驟s103,反復(fù)上述處理。
步驟s109中,cvt控制單元81解除再生制動扭矩trg的限制。cvt控制單元81使再生制動扭矩限制值trglim成為零。
此外,也可以利用cvt控制單元81以外的控制單元進(jìn)行上述處理的一部分,例如,也可以利用混合動力控制模塊80進(jìn)行再生制動扭矩限制值trglim、扭矩限制變化率rt及扭矩限制緩和變化率rc的計算。
這樣,在實(shí)際次級壓pseca比必要次級壓psecn低的情況下,在變速器4中不使變速所需要的第二油壓psec2降低,而是使再生制動扭矩trg降低(限制),從而使變速器4的輸入扭矩tin降低,使第一油壓psec1降低。由此,如圖6所示,抑制必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca高的情況。即,使變速器4中的變速(降擋)優(yōu)先而執(zhí)行變速,抑制變速不良,通過限制再生制動扭矩trg,抑制必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca高的情況,從而抑制帶打滑的產(chǎn)生。
接著,使用圖7的時間圖對進(jìn)行再生制動扭矩限制控制的情況進(jìn)行說明。此外,車輛在車速vsp比第一規(guī)定車速vsp1高的狀態(tài)下行駛。
在時間t0,加速踏板的踏下消失,加速器開度apo成為零,車輛進(jìn)行滑行行駛。表示最終目標(biāo)變速比if的變速線根據(jù)加速器開度apo階梯地變更成滑行變速線(最高擋變速線)。隨之,目標(biāo)變速比it以實(shí)際變速比ia成為最高擋變速比的方式逐漸被變更,實(shí)際變速比ia追隨目標(biāo)變速比it而變化。在圖7的變速比中,以單點(diǎn)劃線表示最終目標(biāo)變速比if,以虛線表示目標(biāo)變速比it及以實(shí)線表示實(shí)際變速比ia。
目標(biāo)初級轉(zhuǎn)速nprif根據(jù)最終目標(biāo)變速比if階梯地變更,實(shí)際初級轉(zhuǎn)速npria(電機(jī)轉(zhuǎn)速nm)根據(jù)實(shí)際變速比ia逐漸降低。在圖7的初級轉(zhuǎn)速中,用點(diǎn)劃線表示目標(biāo)初級轉(zhuǎn)速nprif,用實(shí)線表示實(shí)際初級轉(zhuǎn)速npria。另外,在圖7的初級轉(zhuǎn)速中,為了說明與目標(biāo)變速比it對應(yīng)的初級轉(zhuǎn)速nprit,用虛線表示。
伴隨實(shí)際初級轉(zhuǎn)速npria的降低,從油泵70排出的油的流量降低,所以實(shí)際次級壓pseca降低。另外,隨著實(shí)際變速比ia成為最高擋變速比,必要次級壓psecn也降低。在圖7的次級壓中,用點(diǎn)劃線表示必要次級壓psecn,用雙點(diǎn)劃線表示第二油壓psec2,用實(shí)線表示實(shí)際次級壓pseca。
另外,變速器4的目標(biāo)輸入扭矩tint成為負(fù)的值,變速器4的實(shí)際輸入扭矩tina根據(jù)目標(biāo)輸入扭矩tint逐漸變更。圖7的輸入扭矩中,用虛線表示目標(biāo)輸入扭矩tint,用實(shí)線表示實(shí)際輸入扭矩tina。
在時間t1,車速vsp比第一規(guī)定車速vsp1低,且踏下制動踏板63。由此,為了產(chǎn)生再生制動扭矩trg,目標(biāo)制動扭矩tb增加,目標(biāo)輸入扭矩tint向負(fù)側(cè)變大(絕對值大),實(shí)際輸入扭矩tina根據(jù)目標(biāo)輸入扭矩tint向負(fù)側(cè)增變大(絕對值大)。
最終目標(biāo)變速比if設(shè)定為除了沿著滑行變速線進(jìn)行降擋以外,還為了提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e而進(jìn)行降擋,目標(biāo)變速比it追隨最終目標(biāo)變速比if而變更,實(shí)際變速比ia產(chǎn)生變化。在此,除了沿著滑行變速線的降擋需要的油壓以外,第二油壓psec2還包含用于提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e的降擋所需要的油壓,所以第二油壓psec2階梯地變高。另外,必要次級壓psecn也階梯地變高。
另外,實(shí)際變速比ia向低擋側(cè)變化,實(shí)際初級轉(zhuǎn)速npria變高,所以從油泵70排出的油量變多,實(shí)際次級壓pseca變高。
在時間t2,必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca高時,設(shè)定再生制動扭矩限制值trglim,限制再生制動扭矩trg。圖7的輸入扭矩中,用點(diǎn)劃線表示相當(dāng)于再生制動扭矩限制值trglim的輸入扭矩限制值tinlim。這樣,因限制了再生制動扭矩trg,所以變速器4的實(shí)際輸入扭矩tina向負(fù)側(cè)變小(絕對值小)。再生制動扭矩限制值trglim根據(jù)必要次級壓psecn和實(shí)際次級壓pseca的壓差來設(shè)定,壓差變大時,再生制動扭矩限制值trglim變大,實(shí)際輸入扭矩tina向負(fù)側(cè)變小(絕對值小)。在此,因確保了變速所需要的第二油壓psec2,所以實(shí)際變速比ia不會產(chǎn)生變速不良,而追隨目標(biāo)變速比it進(jìn)行變化。
實(shí)際變速比ia向低擋側(cè)變更,實(shí)際初級轉(zhuǎn)速npria變高時,用于提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e的降擋所需要的油壓變少,所以在時間t3,第二油壓psec2降低,必要次級壓psecn的增加量變小。隨著實(shí)際初級轉(zhuǎn)速npria(電機(jī)轉(zhuǎn)速nm)接近于提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e的轉(zhuǎn)速,能夠減少第二油壓psec2,相應(yīng)地,能夠提高第一油壓psec1,所以能夠增大再生制動扭矩trg(電機(jī)扭矩tm),使再生量增加。
必要次級壓psecn和實(shí)際次級壓pseca的壓差變小時,再生制動扭矩限制值trglim變小,輸入扭矩限制值tinlim變小,所以實(shí)際輸入扭矩tina向負(fù)側(cè)增大(絕對值變大)。
在時間t4,實(shí)際次級壓pseca比必要次級壓psecn高,在時間t5,實(shí)際次級壓pseca比將必要次級壓psecn加上第二規(guī)定壓p2而得到的值高時,解除再生制動扭矩trg的限制。
對本發(fā)明的實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。
在利用電動發(fā)電機(jī)2進(jìn)行再生制動的情況下,相對于輸入至變速器4的再生制動扭矩trg,將不產(chǎn)生帶打滑的第一油壓psec1設(shè)定成從實(shí)際次級壓pseca減去為了使變速器4降擋而需要的第二油壓psec2而得到的油壓以下。由此,能夠抑制再生制動中在變速器4產(chǎn)生變速不良,抑制變速不良引起的油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop的降低,從而抑制油量收支不足。
此外,在必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca高的情況下,還考慮優(yōu)先第一油壓psec1,使第二油壓psec2降低即、使變速器4的變速延遲。但是,在變速器4中產(chǎn)生變速不良時,產(chǎn)生油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop的降低引起的油量收支不足,作為結(jié)果,會產(chǎn)生帶打滑。于是,本實(shí)施方式中,優(yōu)先第二油壓psec2,抑制變速器4中的變速不良。
在進(jìn)行再生制動,且必要次級壓psecn比實(shí)際次級壓pseca高的情況下,基于必要次級壓psecn與實(shí)際次級壓pseca的壓差使再生制動扭矩trg降低。由此,抑制變速器4的變速不良的產(chǎn)生,抑制油量收支不足,并且減小輸入至變速器4的實(shí)際輸入扭矩tina(減小絕對值),可以抑制在變速器4中產(chǎn)生帶打滑。
在滑行行駛中,在實(shí)際變速比ia未沿著滑行變速線變更的情況下,與實(shí)際變速比ia沿著滑行變速線變更的情況相比,實(shí)際初級轉(zhuǎn)速npria可能變低。為了防止產(chǎn)生油量收支不足,滑行變速線設(shè)定為油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop不低于下限轉(zhuǎn)速nolim。因此,在實(shí)際變速比ia未沿著滑行變速線變更的情況下,油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop比下限轉(zhuǎn)速nolim低,產(chǎn)生油量收支不足,實(shí)際次級壓pseca降低,在變速器4中有可能產(chǎn)生帶打滑。
本實(shí)施方式中,在再生制動時將第二油壓psec2設(shè)定成包含使實(shí)際變速比ia沿著滑行變速線可變速的油壓的油壓。由此,能夠抑制油泵70的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速nop比下限轉(zhuǎn)速nolim低的情況,能夠抑制在變速器4中產(chǎn)生帶打滑。
在再生制動時,將第二油壓psec2設(shè)定為,包含以電動發(fā)電機(jī)2的電機(jī)轉(zhuǎn)速nm成為電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e變高的轉(zhuǎn)速的方式使變速器4降擋的油壓的油壓。由此,在再生制動時能夠使電機(jī)轉(zhuǎn)速nm成為電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e變高的轉(zhuǎn)速,能夠提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e。
在再生制動時,當(dāng)?shù)谝浑x合器12聯(lián)接,在為了提高電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e而使變速器4降擋時,發(fā)動機(jī)1被牽動旋轉(zhuǎn),發(fā)動機(jī)1作為負(fù)荷起作用,所以電機(jī)轉(zhuǎn)速nm有可能無法提高至電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e變高的轉(zhuǎn)速。
本實(shí)施方式中,通過在制動再生時釋放第一離合器12,能夠以再生制動時電機(jī)轉(zhuǎn)速nm成為電動發(fā)電機(jī)2的再生效率e變高的轉(zhuǎn)速的方式使變速器4降擋。
以上,對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但上述實(shí)施方式只不過表示本發(fā)明應(yīng)用例的一部分,不是將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定于上述實(shí)施方式的具體構(gòu)成的意思。
上述實(shí)施方式中,使用混合動力車輛進(jìn)行了說明,但也可以應(yīng)用于電動車輛。
變速器4不限于帶式無級變速機(jī)構(gòu),也可以是鏈?zhǔn)綗o級變速機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明基于2015年3月23日在日本國專利局申請的特愿2015-59515主張優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容通過參照引用到本說明書中。