CN103842223A - 车辆用驱动装置的控制装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够在电动机的再生时增多该电动机的再生量的车辆用驱动装置的控制装置。在通过与上述电动机对应的第2电动机MG2的再生工作来进行车辆(8)的再生制动的情况下,发动机(12)被设为非工作状态,车速V越高,则越增大锁止离合器(LC)的接合力。因此,在第2电动机(MG2)的再生时,车速(V)越高,则与发动机(12)的旋转阻力相比越重视变矩器(16)的转矩损失,通过锁止离合器(LC)来减小变矩器(16)的输入输出旋转速度差。因此,使第2电动机(MG2)的再生损失在考虑了发动机的旋转阻力和变矩器(16)的转矩损失双方的基础上减小。因此,在第2电动机(MG2)的再生时,例如与不论车速(V)无关如何锁止离合器(LC)都保持释放状态的情况相比,能够增多第2电动机(MG2)的再生量。
Description
技术领域
本发明涉及在具备发动机、电动机和流体传动装置的混合动力车辆中车辆制动时的控制。
背景技术
以往以来,已知一种车辆用驱动装置的控制装置,所述车辆用驱动装置具备流体传动装置和行驶用电动机,所述流体传动装置具有将被输入来自发动机的动力的输入侧旋转构件与向驱动轮输出动力的输出侧旋转构件机械连结的锁止离合器,所述行驶用电动机连结在该流体传动装置与所述驱动轮之间的动力传递路径中。例如,专利文献1所记载的车辆用驱动装置的控制装置就是这样的控制装置。在专利文献1中,所述流体传动装置具体而言是变矩器。因此,所述输入侧旋转构件是该变矩器的泵叶轮,所述输出侧旋转构件是涡轮叶轮。专利文献1的控制装置在所述行驶用电动机的再生时使锁止离合器滑移或释放,与锁止离合器接合时相比使发动机转速降低。由此,例如,能够减小发动机的旋转阻力,增多行驶用电动机的再生量(记载于专利文献1)。该行驶用电动机的再生量是指行驶用电动机通过再生工作而发电产生的电力量。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2007-191018号公报
专利文献2:日本特开2006-153041号公报
专利文献3:日本特开2000-118246号公报
发明内容
发明要解决的问题
的确,在所述行驶用电动机的再生时,若发动机的旋转阻力减小,则行驶用电动机的再生量变多。并且,发动机转速越低,则发动机的旋转阻力越小。但是,使所述行驶用电动机的再生时的再生损失扩大的原因不仅在于上述发动机的旋转阻力,根据所述流体传动装置的输入输出转速差和容量(转矩传递承载能力)系数而施加在所述输出侧旋转构件的负转矩也会成为使上述再生损失扩大的原因。即,该流体传动装置的转矩损失也会成为使上述再生损失扩大的原因。因此,在所述引用文献1中,存在以下未公知的问题:在所述行驶用电动机的再生时完全没有考虑该流体传动装置的转矩损失,上述再生损失没有充分减小。进而,在行驶用电动机的再生时,该流体传动装置的转矩损失具有以下未公知的倾向:例如,若锁止离合器释放,则与上述发动机的旋转阻力相比,越处于高车速时,该流体传动装置的转矩损失越显著增大,使所述再生损失扩大。
本发明是以以上情况为背景而完成的发明,其目的在于提供一种车辆用驱动装置的控制装置,在具备具有锁止离合器的流体传动装置和连结在该流体传动装置与驱动轮之间的动力传递路径中的电动机的车辆用驱动装置中,能够在该电动机的再生时增多电动机的再生量。
用于解决问题的手段
用于达成上述目的的第1发明的要点在于,(a)一种车辆用驱动装置的控制装置,所述车辆用驱动装置具备流体传动装置和电动机,所述流体传动装置具有锁止离合器,所述锁止离合器将被输入来自发动机的动力的输入侧旋转构件与向驱动轮输出动力的输出侧旋转构件机械连结,所述电动机连结于该流体传动装置与所述驱动轮之间的动力传递路径,(b)所述控制装置的特征在于,在通过所述电动机来进行车辆的再生制动的情况下,根据车速而变化的车速关联值越高,则越增大所述锁止离合器的接合力。
发明的效果
这样,在所述电动机的再生时,所述车速关联值越高,即车速越高,则与发动机的旋转阻力相比越重视所述流体传动装置的转矩损失,通过所述锁止离合器的接合力来减小所述流体传动装置的输入输出转速差。因此,使所述电动机的再生损失在考虑了发动机的旋转阻力和流体传动装置的转矩损失双方的基础上减小。因此,在所述电动机的再生时,例如与不论车速如何锁止离合器都保持释放状态的情况相比,能够增多所述电动机的再生量(单位例如为kWh)。这样,若能够增多再生量,则结果能够提高燃料经济性。此外,从前述的专利文献1可知,在所述电动机的再生时,通常想要抑制发动机的旋转,但在所述第1发明中,在高车速时减小所述流体传动装置的输入输出转速差,因此促进发动机的旋转。在所述第1发明中,通过这样在高车速时促进发动机的旋转来谋求增大所述电动机的再生量,这一点与上述专利文献1等的以往技术相比可以说是划时代的。另外,燃料经济性例如是指每单位燃料消耗量的行驶距离等,燃料经济性的提高是指该每单位燃料消耗量的行驶距离变长,或者是指车辆整体的燃料消耗率(=燃料消耗量/驱动轮输出)变小。相反,燃料经济性的降低(恶化)是指该每单位燃料消耗量的行驶距离变短,或者是指车辆整体的燃料消耗率变大。
另外,第2发明的要点在于,所述第1发明的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,在进行所述车辆的再生制动的情况下,所述车速关联值越高,则使所述流体传动装置的输入侧旋转构件的旋转速度越接近所述输出侧旋转构件的旋转速度。这样,使所述电动机的再生损失与所述第1发明同样地在考虑了发动机的旋转阻力和流体传动装置的转矩损失双方的基础上减小。因此,在所述电动机的再生时,例如与不论车速如何发动机都被所述输出侧旋转构件的旋转拖拽而顺势旋转的情况相比,能够增多所述电动机的再生量。
另外,第3发明的要点在于,所述第1发明或所述第2发明的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,(a)设置有发动机连结电动机,所述发动机连结电动机连结于所述发动机与所述流体传动装置之间的动力传递路径,且能够与所述电动机一起进行再生工作,(b)在进行所述车辆的再生制动的情况下,在所述锁止离合器的释放期间,所述车速关联值越低,则通过所述发动机连结电动机使所述发动机的旋转速度越降低。这样,在所述电动机的再生时,车速越低,则与所述流体传动装置的转矩损失相比越重视所述发动机的旋转阻力,使发动机的转速降低。因此,在无法通过所述锁止离合器的接合力来减小所述电动机的再生损失的低车速域中,使所述电动机的再生损失在考虑了发动机的旋转阻力和流体传动装置的转矩损失双方的基础上减小。因此,在所述电动机的再生时,例如与无论车速如何发动机都被流体传动装置的输出侧旋转构件的旋转拖拽而顺势旋转的情况相比,能够增多所述电动机的再生量。
另外,第4发明的要点在于,所述第3发明的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,在进行所述车辆的再生制动的情况下,在车速为预定的第1车速判定值以上时,使所述锁止离合器接合,而在车速小于所述第1车速判定值时,使所述锁止离合器释放或滑移,并且,在车速小于比所述第1车速判定值低的预定的第2车速判定值时,通过所述发动机连结电动机来停止所述发动机的旋转。这样,通过使用所述第1车速判定值和所述第2车速判定值,能够通过简洁的控制在考虑了发动机的旋转阻力和流体传动装置的转矩损失双方的基础上减小所述电动机的再生损失。因此,能够减轻所述控制装置的控制负荷。
另外,第5发明的要点在于,所述第4发明的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,所述第1车速判定值和所述第2车速判定值预先确定为:在进行所述车辆的再生制动的情况下、根据所述输入侧旋转构件与所述输出侧旋转构件之间的旋转速度差、和所述发动机的旋转阻力而从所述输入侧旋转构件向所述输出侧旋转构件施加的制动转矩最小。这样,能够在广泛的车速范围内,在考虑发动机的旋转阻力和流体传动装置的转矩损失双方的同时得到足够多的所述电动机的再生量。
另外,第6发明的要点在于,所述第3发明~所述第5发明的任一车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,在进行所述车辆的再生制动的情况下,在所述锁止离合器的接合期间,使所述电动机和所述发动机连结电动机双方进行再生工作。这样,再生时的转矩分散到所述电动机和所述发动机连结电动机,因此,与再生相关的电动机整体的铜损,与仅所述电动机进行再生工作的情况相比减小。因此,再生效率提高。此外,电动机的铜损与该电动机的转矩的二次方成正比。另外,所述再生效率,是指在车辆的再生制动时基于从驱动轮传递至流体传动装置的输出旋转构件的制动功率(单位例如为kW)而发电产生的再生功率(单位例如为kW)相对于该制动功率的比例。
另外,第7发明的要点在于,所述第4发明或所述第5发明的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,(a)设置有机械式变速器,所述机械式变速器构成所述电动机与所述驱动轮之间的动力传递路径的一部分,(b)所述第1车速判定值和所述第2车速判定值基于在进行所述车辆的再生制动时所选择的所述机械式变速器的变速档来确定。这样,能够考虑使机械式变速器变速的情况而按机械式变速器的各变速档选择合适的所述第1车速判定值和所述第2车速判定值。
另外,第8发明的要点在于,所述第7发明的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,在进行所述车辆的再生制动的情况下,选择所述机械式变速器的变速档,以使得所述电动机的再生效率变高且所述发动机的旋转速度变高。这样,在车辆的再生制动期间进行了加速操作时的再加速性能,若此时的发动机的转速高则更好,因此,容易提高上述电动机的再生效率且得到良好的再加速性能。
另外,第9发明的要点在于,所述第3发明~所述第8发明的任一车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,在进行所述车辆的再生制动的情况下,在所述锁止离合器的释放期间,通过所述发动机连结电动机来控制所述发动机的旋转速度,以使得所述电动机的再生效率变高。这样,在所述锁止离合器的释放期间,例如与发动机被流体传动装置的输出侧旋转构件的旋转拖拽而顺势旋转的情况相比,能够积极地增多所述电动机的再生量。
另外,第10发明的要点在于,所述第1发明~所述第9发明的任一车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,所述车速关联值是车速、或所述输出侧旋转构件的旋转速度。这样,车速和所述输出侧旋转构件的转速均能够通过传感器等容易地进行检测,因此能够容易地取得所述车速关联值。
在此,优选的是,在通过所述电动机来进行所述车辆的再生制动的情况下,使所述发动机为非工作状态。
附图说明
图1是对作为本发明的一实施例的混合动力车辆所包含的车辆用驱动装置的结构进行说明的骨架图。
图2是在图1所示自动变速器中用于使各变速档成立的各液压式摩擦接合装置的工作表。
图3是用于对作为用于控制图1的车辆用驱动装置的控制装置的电子控制装置的概略结构和相对于该电子控制装置输入输出的信号进行说明的图。
图4是在图1的混合动力车辆的再生制动时从左依次表示泵转速、涡轮转速、输出齿轮的转速,用于对施加在变矩器的泵叶轮和涡轮叶轮各自的转矩的大小进行说明的列线图。
图5是表示在图1的混合动力车辆的锁止关闭时从涡轮叶轮向泵叶轮进行动力传递的变矩器的逆驱动时,该泵转矩与涡轮转速的关系的图。
图6是表示在图1的车辆用驱动装置中发动机的非工作状态下的摩擦转矩与发动机转速的关系的图。
图7是表示在图1的车辆用驱动装置中变矩器的逆驱动时的速度比(=Ne/Nt=Np/Nt)与变矩器的容量系数的关系的图。
图8是表示在图1的混合动力车辆的再生制动时第2电动机发电产生的第2电动机再生功率与涡轮转速的关系的图。
图9是用于对图3的电子控制装置所具备的控制功能的要部进行说明的功能框图。
图10是在图1的混合动力车辆的再生制动时所使用的、按自动变速器的各变速档并与要求再生功率相应地示出第1车速判定值和第2车速判定值的车速判定值映射的一例。
图11是用于对图9的电子控制装置的控制工作的要部、即在进行车辆的再生制动的情况下根据车速来执行再生时锁止控制和再生时发动机旋转抑制控制的控制工作进行说明的实施例1的流程图。
图12是在图1的混合动力车辆的再生制动时所使用的、按自动变速器的各变速档表示某要求再生功率下的再生效率与车速的关系的再生效率映射的一例。
图13是表示在用于对图9的电子控制装置的控制工作的要部进行说明的实施例2的流程图中对图11的流程图追加的步骤的图。
图14是用于对可以在图11的SA7中执行的子例程进行说明的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
图1是对作为本发明的一实施例的混合动力车辆8(以下,称为车辆8)所包括的车辆用驱动装置10的结构进行说明的骨架图。在图1中,车辆用驱动装置10适于在FF(前置发动机·前轮驱动)方式的车辆中采用,具备:发动机12,其是众所周知的汽油发动机、柴油发动机等内燃机;变矩器(流体传动装置)16,其与该发动机12的曲轴14连结;自动变速器18,其设置在该变矩器16与驱动轮26之间,且与变矩器16的输出侧连结;第1电动机MG1,其设置在发动机12与变矩器16之间,且与曲轴14连结;以及第2电动机MG2,其设置在变矩器16与自动变速器18之间,且与自动变速器18的输入轴20连结。
变矩器16是具备泵叶轮16p、涡轮叶轮16t、导轮(stator impeller)16s以及单向离合器F1的流体传动装置,所述泵叶轮16p作为被输入来自发动机12的动力的输入侧旋转构件,所述涡轮叶轮16t作为向驱动轮26输出动力的输出侧旋转构件。该泵叶轮16p(pump impeller)与发动机12的曲轴14和第1电动机MG1连结,通过由该发动机12驱动旋转而产生由变矩器16内的工作油的流动形成的流体流。涡轮叶轮16t(turbinerunner)与自动变速器18的输入轴20连结,接受来自上述泵叶轮16p的流体流而旋转。导轮16s设置在从上述泵叶轮16p向涡轮叶轮16t的流体流中,被单向离合器F1支承为能够向曲轴14的正旋转方向(发动机12工作时的曲轴14的旋转方向)旋转且不能向负旋转方向旋转。上述自动变速器18的输入轴20也作为变矩器16的输出轴即涡轮轴来发挥功能。从图1可知,在本实施例中,发动机12、第1电动机MG1和泵叶轮16p串联连结,因此泵叶轮16p的转速Np(以下,称为泵转速Np)与第1电动机MG1的转速Nmg1(以下,称为第1电动机转速Nmg1)和发动机转速Ne相同。另外,涡轮叶轮16t、第2电动机MG2以及自动变速器18的输入轴20串联连结,因此涡轮叶轮16t的转速Nt(以下,称为涡轮转速Nt)与第2电动机MG2的转速Nmg2(以下,称为第2电动机转速Nmg2)和输入轴20的转速Natin(以下,称为变速器输入转速Natin)相同。
另外,变矩器16具备选择性地将上述泵叶轮16p与涡轮叶轮16t之间连结的锁止离合器LC。该锁止离合器LC通过来自液压控制回路42(参照图9)的液压进行工作,被控制为完全接合状态(以下,仅称为“接合状态”)、滑移状态和释放状态的任一状态。在锁止离合器LC被设为释放状态的情况下,如上所述,经由变矩器16内的工作油进行曲轴14与输入轴20之间的转矩传递。并且,在锁止离合器LC被设为接合状态的情况下,该锁止离合器LC将泵叶轮16p与涡轮叶轮16t机械性直接连结,因此发动机12的曲轴14和自动变速器18的输入轴20彼此一体地连结,不经由变矩器16内的工作油而直接进行这些曲轴14与输入轴20之间的转矩传递。
第1电动机MG1经由例如吸收脉动的减振器等与发动机12的曲轴14串联连结,并与变矩器16的泵叶轮16p直接连结。概括而言,第1电动机MG1连结在发动机12与变矩器16之间的动力传递路径。另外,第2电动机MG2作为行驶用电动机发挥功能,连结在变矩器16与驱动轮26之间的动力传递路径,详细而言,经由自动变速器18等间接地与驱动轮26连结。第1电动机MG1和第2电动机MG2是构成为能够选择性地得到作为产生驱动转矩的电动马达的功能和作为产生再生转矩的发电机的功能的旋转电机,例如由交流同步型的电动发电机构成。另外,作为电池的蓄电装置36和用于控制电动机MG1、MG2的变换器(inverter)38设置在车辆用驱动装置10(参照图9),该蓄电装置36、第1电动机MG1和第2电动机MG2以能够彼此授受电力的方式连接。上述第1电动机MG1和第2电动机MG2分别能够通过其驱动而向曲轴14和输入轴20施加正旋转方向的驱动转矩。另外,第1电动机MG1和第2电动机MG2分别能够通过其发电(再生)而向曲轴14和输入轴20施加负旋转方向的负荷转矩、即制动转矩,并且经由变换器38对设置在车辆8的蓄电装置36进行充电。即,第1电动机MG1和第2电动机MG2能够各自单独或双方同时进行再生工作。此外,第1电动机MG1与本发明的发动机连结电动机对应,第2电动机MG2与本发明的电动机对应。另外,上述曲轴14和输入轴20的正旋转方向是指发动机12驱动时的曲轴14的旋转方向,上述负旋转方向是指与该正旋转方向反向的旋转方向。
自动变速器18是安装在变矩器16与驱动轮26之间、且构成第2电动机MG2与驱动轮26之间的动力传递路径的一部分的机械式变速器。具体而言,自动变速器18是在作为非旋转构件的变速器壳体24内设有第1行星齿轮装置30、第2行星齿轮装置32、第3行星齿轮装置34以及多个摩擦接合装置C1、C2、B1、B2、B3的公知的行星齿轮式多级变速器。自动变速器18将输入到作为输入旋转构件的输入轴20的发动机12的动力从作为输出旋转构件的输出齿轮22向驱动轮26输出。并且,在该自动变速器18中,通过使公知的各液压式摩擦接合装置(离合器C1、C2、制动器B1、B2、B3)按照图2所示的预定的工作表通过来自液压控制回路42(参照图9)的液压而分别接合或释放,从而使自动变速器18的变速比γAT(=变速器输入转速Natin/输出齿轮22的转速Nout)分别不同的多个变速档择一地成立。在图2中,“○”表示接合状态,空栏表示释放状态。另外,该自动变速器18的自动变速控制按照预先存储的具有升档线和降档线的公知的关系(变速线图、变速映射)来执行。
在如上构成的车辆用驱动装置10中,根据车辆8的行驶状态,切换通过发动机12的动力使车辆8行驶的发动机行驶和通过第2电动机MG2的动力使车辆8行驶的马达行驶来工作。上述发动机行驶和马达行驶的切换基于车辆的行驶状态属于在与所述变速线图同样的二维坐标内设定的发动机行驶区域和马达行驶驱域的哪一方来进行。
此外,在车辆用驱动装置10中,例如,即使车辆的行驶状态属于马达行驶区域,在蓄电装置36的充电剩余量SOC(state of charge)为预定值以下的情况下也进行发动机行驶。另外,在车辆8的急起步时、急加速时等,适当地进行使用发动机12和第2电动机MG2双方的输出来使车辆8行驶等的控制。
另外,在车辆8中,例如,在车辆行驶期间踩踏了制动器踏板的情况下,车辆8通过与该制动器踏板的踏力相应的制动力而制动,但详细而言,为了谋求提高燃料经济性,电子控制装置40通过使第2电动机MG2进行再生工作来进行车辆8的再生制动。与此同时,使发动机12为非工作状态。发动机12的非工作状态是指向发动机12的燃料供给被切断而发动机点火停止了的状态,与曲轴14是否停止旋转无关。例如,电子控制装置40在进行该再生制动的情况下,根据以发挥顺着驾驶者的意思的制动力的方式预先实验性确定的关系,基于车速V和制动器踏板的踏力或踩踏量,算出并决定驾驶者所要求的要求制动功率(单位例如为kW)。例如,制动器踏板的踏力或踩踏量越大,或者车速V越高,则该要求制动功率越大。然后,电子控制装置40将所决定的要求制动功率设定为在再生制动中驾驶者所要求的要求再生功率(单位例如为kW),并在此基础之上使第2电动机MG2进行再生工作,以使得从输出齿轮22向驱动轮26施加的制动功率与该要求再生功率一致。但是,由于向蓄电装置36的充电限制,在所述要求再生功率设置有上限值,在所述要求制动功率超过了该要求再生功率的上限值的情况下,电子控制装置40使上述要求再生功率为其上限值来使第2电动机MG2进行再生工作。并且,通过使设置在各车轮的车轮制动器装置工作来弥补所述要求再生功率相对于所述要求制动功率的不足量。此外,上述要求制动功率是车辆8整体所发挥的制动功率的目标值,因此也可以称为目标制动功率,上述要求再生功率是通过所述再生制动而发挥的再生功率的目标值,因此也可以称为目标再生功率。
图3是用于对作为用于控制车辆用驱动装置10的控制装置的电子控制装置40的概略结构和相对于该电子控制装置40输入输出的信号进行说明的图。在图3中,电子控制装置40构成为包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型计算机,CPU一边利用RAM的暂时存储功能一边按照预先存储于ROM的程序进行信号处理,由此执行发动机12的输出控制、自动变速器18的变速控制以及电动机MG1、MG2的输出控制等。具体而言,电子控制装置40构成为包括彼此协作的多个ECU,即控制车辆8的行驶整体的HVECU、进行第1电动机MG1和第2电动机MG2的驱动控制的MGECU、进行发动机12的驱动控制的发动机ECU、以及进行自动变速器18的变速控制的变速器ECU。另外,如图3所示,从设置在车辆8的各传感器向电子控制装置40分别供给表示车速V、油门开度Acc、第1电动机转速Nmg1、第2电动机转速Nmg2、上坡信号、导轮16s的转速、制动器踏板的踏力或踩踏量、蓄电装置36的充电剩余量SOC等的各种输入信号。另外,从电子控制装置40向各装置分别供给表示第1电动机MG1的驱动电流、第2电动机MG2的驱动电流、发动机12的电子节气门的开度θth(以下,称为节气门开度θth)、使自动变速器18具有的离合器C1、C2接合的各离合器液压、使自动变速器18具有的制动器B1、B2、B3接合的各制动器液压等的各种输出信号。
图4是在车辆8的再生制动时从左依次表示泵转速Np、涡轮转速Nt、输出齿轮22的转速Nout,用于对分别施加在泵叶轮16p和涡轮叶轮16t的转矩的大小进行说明的列线图。在图4中,为了简洁地进行说明,将自动变速器18的变速比γAT视为1。如图4所示,在车辆8的再生制动时,绕涡轮叶轮16t的旋转轴心,通过第2电动机MG2的再生工作而产生第2电动机再生转矩TGmg2,并且产生从泵叶轮16p施加于涡轮叶轮16t的再生时损失转矩TGlss。并且,进行第2电动机MG2的再生工作,以使得该第2电动机再生转矩TGmg2与再生时损失转矩TGlss的合计与对应于所述要求再生功率的要求再生转矩TG*一致。该第2电动机再生转矩TGmg2、再生时损失转矩TGlss以及要求再生转矩TG*均以图4的箭头所示的方向、即降低涡轮叶轮16t的旋转的方向为正向。从图4可知,为了更多地得到第2电动机MG2的再生量(单位例如为kW)、即第2电动机MG2通过再生工作而发电产生的电力量,需要增大第2电动机再生转矩TGmg2,换言之,需要减小再生时损失转矩TGlss。在此,作为产生再生时损失转矩TGlss的原因,能够举出发动机12的旋转阻力、和由泵叶轮16p与涡轮叶轮16t的转速差(=Nt-Np)引起的变矩器16的转矩损失。并且,涡轮叶轮16t经由变矩器16内的工作油要使泵叶轮16p旋转的泵转矩Tp越大,则该变矩器16的转矩损失越大。
在图4中,使用点PT01、PT02、PT03来表示摩擦转矩TRe与泵转矩Tp的大小关系,所述摩擦转矩TRe表示发动机12的旋转阻力。该点PT01表示锁止离合器LC接合了的锁止开启时的泵转速Np(=Ne),在点PT01、PT02、PT03之中发动机转速Ne最高,因此上述摩擦转矩TRe最大。另一方面,泵叶轮16p与涡轮叶轮16t的转速差为零,因此在点PT01的泵转矩Tp为零。点PT03表示锁止离合器LC释放了的锁止关闭时且曲轴14的旋转被阻止的情况下的泵转速Np,由于发动机12不进行旋转,所以上述摩擦转矩TRe为零。另一方面,在点PT03,泵叶轮16p与涡轮叶轮16t的转速差(=Nt-Np)在点PT01、PT02、PT03之中最大,因此泵转矩Tp最大。另外,点PT02表示在所述锁止关闭时且发动机12被涡轮叶轮16t的旋转拖拽而旋转的情况下的泵转速Np,在点PT02,上述摩擦转矩TRe和泵转矩Tp双方均比零大,且摩擦转矩TRe比点PT01的摩擦转矩小,泵转矩Tp比点PT03的泵转矩小。这样,在车辆8的再生制动时,作为产生再生时损失转矩TGlss的原因的所述摩擦转矩TRe和泵转矩Tp的大小根据是否使锁止离合器LC接合或者在所述锁止关闭时是否阻止发动机12的旋转等而变动。
如使用图4说明的那样,为了在车辆8的再生制动时更多地得到第2电动机MG2的再生量,需要减小再生时损失转矩TGlss,该再生时损失转矩TGlss与泵转矩Tp和发动机12的摩擦转矩TRe有关系。图5是表示在锁止关闭时从涡轮叶轮16t向泵叶轮16p传递动力的变矩器16的逆驱动时,该泵转矩Tp与涡轮转速Nt的关系的图。图6是表示发动机12的非工作状态下的上述摩擦转矩TRe与发动机转速Ne的关系的图。并且,图7是表示变矩器16的逆驱动时的速度比(=Ne/Nt=Np/Nt)与变矩器16的容量系数τ的关系的图。此外,在变矩器16的逆驱动时,导轮16s处于空转状态,因此变矩器16的转矩比为1。
如图5所示,在变矩器16的逆驱动时,随着涡轮转速Nt升高,泵转矩Tp呈指数函数上升。这是因为,在变矩器16的逆驱动时,若在变矩器16产生滑移,则如图7所示,容量系数τ在变矩器16的速度比在某种程度上小时相对于该速度比不怎么变化,在泵转矩Tp与涡轮转速Nt之间满足“Tp=τ×Nt2”这一关系式。
另一方面,如图6所示,在发动机转速Ne为高转速域中,随着发动机转速Ne升高,发动机12的摩擦转矩TRe呈一次函数增大。即,若设为在锁止关闭下的车辆8的再生制动时发动机转速Ne随着车速V升高,则可以说,上述摩擦转矩TRe与图5所示的泵转矩Tp相比,在高车速域中不怎么变大,在低车速域中不怎么变小。
对该图6和图7进行比较可知,在车辆8的再生制动时,可以说,车速V越高,则泵转矩Tp对再生时损失转矩TGlss的影响越比摩擦转矩TRe对再生时损失转矩TGlss的影响大。因此,为了更多地得到第2电动机MG2的再生量,车速V越高,则减小泵转矩Tp越比减小摩擦转矩TRe重要。例如,为了在车辆8的再生制动时更多地得到第2电动机MG2的再生量,当处于高车速域时,与设为锁止关闭相比,在设为锁止开启的情况下,虽然摩擦转矩TRe增大但泵转矩Tp成为零,因而是有利的。相反,当处于低车速域时,设为锁止关闭比设为锁止开启更有利。当处于更低车速域时,设为锁止关闭且积极地阻止发动机12的旋转比允许发动机12被涡轮叶轮16t拖拽而旋转更有利。
图8是表示在车辆8的再生制动时第2电动机MG2发电产生的第2电动机再生功率PGmg2(单位例如为kW)与涡轮转速Nt的关系的图。该第2电动机再生功率PGmg2与图4所示的第2电动机再生转矩TGmg2对应。在图8中,图的下侧是第2电动机再生功率PGmg2的增大方向,因此,箭头AR01方向表示第2电动机MG2的再生量增大、即进行良好的再生。另外,在图8中,关于第2电动机再生功率PGmg2与涡轮转速Nt的关系,实线L01表示锁止关闭且积极地使发动机转速Ne为零的情况,单点划线L02表示锁止关闭且发动机12被涡轮叶轮16t拖拽而顺势旋转的情况,虚线L03表示锁止开启的情况。另外,图8以所述要求再生功率是一定的预定值为前提而表示。另外,图8的点PTab是实线L01与单点划线L02的交点,点PTbc是单点划线L02与虚线L03的交点。
从图8可知,在实线L01、单点划线L02和虚线L03所示三种情况之中,在比点PTab所示的涡轮转速Nt2低的第1涡轮转速范围An内,第2电动机再生功率PGmg2最大的是锁止关闭且积极地使发动机转速Ne为零的情况(与实线L01对应)。另外,在点PTab所示的涡轮转速Nt2与点PTbc所示的涡轮转速Nt1之间的第2涡轮转速范围Bn内,第2电动机再生功率PGmg2最大的是锁止关闭且发动机12被涡轮叶轮16t拖拽而顺势旋转的情况(与单点划线L02对应)。另外,在比点PTbc所示的涡轮转速Nt1高的第3涡轮转速范围Cn内,第2电动机再生功率PGmg2最大的是锁止开启的情况(与虚线L03对应)。即,从图8可知,可以说,为了在车辆8的再生制动时更多地得到第2电动机MG2的再生量,当该再生制动时的涡轮转速Nt处于第1涡轮转速范围An内时,锁止关闭且积极地使发动机转速Ne为零即可,当处于第2涡轮转速范围Bn内时,锁止关闭且允许发动机12旋转即可,当处于第3涡轮转速范围Cn内时,设为锁止开启即可。
这样,图8中由实线L01、单点划线L02和虚线L03表示的关系与从前述的图6、7导出的内容、即如下内容整合:为了在车辆8的再生制动时更多地得到第2电动机MG2的再生量,当处于高车速域时,设为锁止开启比设为锁止关闭有利,另一方面,当处于低车速域时,设为锁止关闭比设为锁止开启有利。
在本实施例中,基于上述图8所示的第2电动机再生功率PGmg2与涡轮转速Nt的关系,为了在车辆8的再生制动时尽可能多地得到第2电动机MG2的再生量,对锁止离合器LC进行控制或者对锁止关闭时的发动机旋转进行控制。以下,使用图9对该控制功能的要部进行说明。
图9是用于对本实施例的电子控制装置40所具备的控制功能的要部进行说明的功能框图。如图9所示,电子控制装置40具备作为电动机再生判断部的电动机再生判断单元50、作为车速判断部的车速判断单元52、作为再生时损失减少控制部的再生时损失减少控制单元54。
电动机再生判断单元50判断是否为了进行车辆8的再生制动而第2电动机MG2处于再生期间。第2电动机MG2的再生期间是指第2电动机MG2要进行再生工作的情况或已经正在进行再生工作的情况。例如,电动机再生判断单元50根据与第2电动机MG2的驱动相关的指令的状况来判断第2电动机MG2是否处于再生期间。电子控制装置40例如在车辆行驶期间踩踏了制动器踏板的情况下进行车辆8的再生制动,在进行该车辆8的再生制动的情况下,使发动机12为非工作状态并且使第2电动机MG2进行再生工作。
车速判断单元52通过车速传感器逐次检测车速V,并判断车速V是否小于预定的第1车速判定值V1。另外,也判断车速V是否小于预定的第2车速判定值V2。该第1车速判定值V1和第2车速判定值V2预先通过实验确定,以使得:在进行车辆8的再生制动的情况下基于车速V执行后述的再生时锁止控制和再生时发动机旋转抑制控制时,根据泵叶轮16p与涡轮叶轮16t之间的转速差和发动机12的旋转阻力而从泵叶轮16p向涡轮叶轮16t施加的制动转矩,通过上述再生时锁止控制和再生时发动机旋转抑制控制而成为最小。概括而言,该第1车速判定值V1和第2车速判定值V2预先通过实验确定,以使得:图4所示的再生时损失转矩TGlss通过上述再生时锁止控制和再生时发动机旋转抑制控制而成为最小。使得该从泵叶轮16p向涡轮叶轮16t施加的制动转矩、即图4所示的再生时损失转矩TGlss成为最小,是指使得该转矩尽可能减小。因此,第1车速判定值V1是与图8的点PTbc所示的涡轮转速Nt1对应的车速V,第2车速判定值V2是与图8的点PTab所示的涡轮转速Nt2对应的车速V。该图8所示的涡轮转速Nt1、Nt2根据所述要求再生功率而变化,涡轮转速Nt与车速V的关系根据自动变速器18的变速档(变速比γAT)而变化,因此,第1车速判定值V1和第2车速判定值V2按自动变速器18的各变速档,根据所述要求再生功率而预先通过实验求出,并存储为车速判定值映射。图10表示该车速判定值映射的例子。从图8所示的涡轮转速Nt1与Nt2的大小关系可知,与该涡轮转速Nt2对应的第2车速判定值V2始终是比与该涡轮转速Nt1对应的第1车速判定值V1低的值。车速判断单元52为了将车速V与第1车速判定值V1和第2车速判定值V2进行比较,在此之前基于进行车辆8的再生制动时所选择的自动变速器18的变速档和此时的所述要求再生功率,根据图10的车速判定值映射分别决定第1车速判定值V1和第2车速判定值V2。车速判断单元52在决定了该第1车速判定值V1之后,判断车速V是否小于该第1车速判定值V1。另外,在决定了该第2车速判定值V2之后,判断车速V是否小于该第2车速判定值V2。
在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,再生时损失减小控制单元54执行如下的再生时锁止控制:与车速V对应变化的车速关联值Vre越高,则越增大锁止离合器LC的接合力。增大锁止离合器LC的接合力,例如是指增大使该锁止离合器LC接合的锁止离合器接合液压。所述车速关联值Vre是与车速V对应且车速V越高则越大或越高的物理量即可,没有特别限定,例如,车速V本身、涡轮转速Nt、输出齿轮22的转速Nout等就符合条件。在本实施例中,车速关联值Vre是车速V。通过所述第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况,具体而言,是指由电动机再生判断单元50判断为为了进行车辆8的再生制动而第2电动机MG2处于再生期间的情况。因此,再生时损失减小控制单元54在由电动机再生判断单元50判断为第2电动机MG2处于再生期间的情况下执行所述再生时锁止控制。在该再生时锁止控制中,车速V越高,则再生时损失减小控制单元54越增大锁止离合器LC的接合力,而锁止离合器LC的接合力越大,则泵叶轮16p越难以相对于涡轮叶轮16t滑移,因此,执行所述再生时锁止控制是指车速V(车速关联值Vre)越高则越使泵转速Np接近涡轮转速Nt。例如,使泵转速Np接近涡轮转速Nt是指使泵叶轮16p与涡轮叶轮16t之间的转速差接近零,或者是指使变矩器16的速度比(=Np/Nt)接近1。
具体而言,在所述再生时锁止控制中,再生时损失减小控制单元54基于车速V使锁止离合器LC的接合力阶段性变化。详细而言,再生时损失减小控制单元54在进行车辆8的再生制动的情况下,即,在由电动机再生判断单元50判断为第2电动机MG2处于再生期间的情况下,在车速V为所述第1车速判定值V1以上时使锁止离合器LC接合。另一方面,在车速V小于所述第1车速判定值V1的情况下使锁止离合器LC释放。该车速V是否为所述第1车速判定值V1以上和车速V是否小于所述第1车速判定值V1,均基于车速判断单元52的判断。当锁止离合器LC接合时,泵叶轮16p与涡轮叶轮16t之间的转速差成为零。
另外,再生时损失减小控制单元54在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,在锁止离合器LC的释放期间执行如下的再生时发动机旋转抑制控制:所述车速关联值Vre越低,具体而言,车速V越低,则通过第1电动机MG1使发动机转速Ne越降低。再生时损失减小控制单元54,当在所述再生时锁止控制中车速V为所述第1车速判定值V1以上时,使锁止离合器LC接合,因此,以车速V小于所述第1车速判定值V1为条件来执行所述再生时发动机旋转抑制控制。
具体而言,在所述再生时发动机旋转抑制控制中,再生时损失减小控制单元54基于车速V,通过第1电动机MG1使发动机转速Ne阶段性变化。详细而言,再生时损失减小控制单元54在进行车辆8的再生制动的情况下,即,在由电动机再生判断单元50判断为第2电动机MG2处于再生期间的情况下,在车速V小于所述第2车速判定值V2时通过第1电动机MG1来停止发动机12的旋转。另一方面,在车速V为所述第2车速判定值V2以上的情况下允许发动机12维持非工作状态而进行旋转。该车速V是否为所述第2车速判定值V2以上和车速V是否小于所述第2车速判定值V2,均基于车速判断单元52的判断。再生时损失减小控制单元54为了通过第1电动机MG1停止发动机12的旋转,例如向阻止发动机12被涡轮叶轮16t的旋转拖拽而进行旋转的方向输出第1电动机MG1的转矩。
这样,由再生时损失减小控制单元54执行的所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制,均在车辆8的再生制动时减少再生时损失转矩TGlss(图4参照)而增加再生量,因此也可以将这两个控制统称为再生时损失减小控制。
图11是用于对电子控制装置40的控制工作的要部、即在进行车辆8的再生制动的情况下根据车速V来执行所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制的控制工作进行说明的流程图,例如以数msec至数十msec左右的极短的循环时间反复执行。该图11所示的控制工作单独执行或者与其他控制工作并列执行。
首先,在步骤(以下,省略步骤)SA1中,判断是否为了进行车辆8的再生制动而第2电动机MG2处于再生期间。在该第2电动机MG2的再生期间,发动机12为非工作状态。在该SA1的判断为肯定的情况下,即,在第2电动机MG2处于再生期间的情况下,向SA2移动。另一方面,在该SA1的判断为否定的情况下,本流程图结束。该SA1与电动机再生判断单元50对应。
在与车速判断单元52对应的SA2中,基于所选择的自动变速器18的变速档(当前的变速档)和所述要求再生功率,根据图10的车速判定值映射来决定所述第1车速判定值V1。该要求再生功率在对其设定的上限值以下的范围内,基于车速V和制动器踏板的踏力或踩踏量,根据预先通过实验确定的关系来决定。然后,在决定了该第1车速判定值V1之后,判断车速V是否小于该第1车速判定值V1。在该SA2的判断为肯定的情况下,即,在车速V小于第1车速判定值V1的情况下,向SA3移动。另一方面,在该SA2的判断为否定的情况下,向SA4移动
在与再生时损失减小控制单元54对应的SA3中,使锁止离合器LC释放。即,使锁止离合器LC成为锁止关闭(锁止OFF)。在SA3之后向SA5移动。
在与再生时损失减小控制单元54对应的SA4中,使锁止离合器LC接合。即,使锁止离合器LC成为锁止开启(锁止ON)。此外,在车辆8的再生制动中,基本上不使第1电动机MG1而仅使第2电动机MG2进行再生工作,但在该SA4中使锁止离合器LC成为了锁止开启的情况下,第1电动机MG1也与第2电动机MG2同等地与驱动轮26连结,因此也可以除了第2电动机MG2之外也使第1电动机MG1进行再生工作。即,电子控制装置40在进行车辆8的再生制动的情况下,在锁止离合器LC的接合期间,也可以使第1电动机MG1和第2电动机MG2双方进行再生工作。
在与车速判断单元52对应的SA5中,基于所选择的自动变速器18的变速档和所述要求再生功率,根据图10的车速判定值映射来决定所述第2车速判定值V2。然后,在决定了该第2车速判定值V2之后,判断车速V是否小于该第2车速判定值V2。在该SA5的判断为肯定的情况下,即,在车速V小于第2车速判定值V2的情况下,向SA6移动。另一方面,在该SA5的判断为否定的情况下,向SA7移动。
在与再生时损失减小控制单元54对应的SA6中,通过第1电动机MG1来积极地停止发动机12的旋转。此外,发动机12在车辆8的再生制动时处于非工作状态。
在与再生时损失减小控制单元54对应的SA7中,允许发动机12保持非工作状态而进行旋转。因此,发动机12和泵叶轮16p被涡轮叶轮16t的旋转拖拽而进行旋转。
在本实施例中具有如下效果(A1)~(A8)。(A1)根据本实施例,在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,使发动机12为非工作状态。并且,再生时损失减小控制单元54执行车速关联值Vre越高则越增大锁止离合器LC的接合力的所述再生时锁止控制。因此,在第2电动机MG2的再生时,所述车速关联值Vre越高,即车速V越高,则与发动机12的旋转阻力相比越重视变矩器16的转矩损失,通过锁止离合器LC的接合力来减小变矩器16的输入输出转速差(=Nt-Np)。因此,在考虑了发动机的旋转阻力和变矩器16的转矩损失双方的基础上减小第2电动机MG2的再生损失。因此,在第2电动机MG2的再生时,例如与无论车速V如何锁止离合器LC都保持释放状态的情况相比,能够增多第2电动机MG2的再生量(单位例如为kWh)。这样,若能够增多再生量,则结果能够提高燃料经济性。
(A2)另外,根据本实施例,再生时损失减小控制单元54在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,在所述再生时锁止控制中,车速V(车速关联值Vre)越高则越使泵转速Np接近涡轮转速Nt。因此,在考虑了发动机的旋转阻力和变矩器16的转矩损失双方的基础上减小第2电动机MG2的再生损失,因此,在第2电动机MG2的再生时,例如与不论车速V如何发动机12都被涡轮叶轮16t的旋转拖拽而顺势旋转的情况相比,能够增多第2电动机MG2的再生量。
(A3)另外,根据本实施例,再生时损失减小控制单元54在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,在锁止离合器LC的释放期间,执行如下的所述再生时发动机旋转抑制控制:所述车速关联值Vre越低,具体而言,车速V越低,则通过第1电动机MG1使发动机转速Ne越降低。这样,在第2电动机MG2的再生时,车速V越低,则与变矩器16的转矩损失相比越重视发动机12的旋转阻力,使发动机转速Ne越降低。因此,在无法通过锁止离合器的接合力来减小第2电动机MG2的再生损失的低车速域中,在考虑了发动机12的旋转阻力和变矩器16的转矩损失双方的基础上减小该第2电动机MG2的再生损失。因此,在第2电动机MG2的再生时,例如与不论车速V如何发动机12都被变矩器16的涡轮叶轮16t的旋转拖拽而顺势旋转的情况相比,能够增多第2电动机MG2的再生量。
(A4)另外,根据本实施例,再生时损失减小控制单元54在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,根据车速V来执行所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制。具体而言,在该再生时锁止控制中,在车速V为所述第1车速判定值V1以上的情况下使锁止离合器LC接合,另一方面,在车速V小于所述第1车速判定值V1的情况下使锁止离合器LC释放。另外,在所述再生时发动机旋转抑制控制中,在车速V小于所述第2车速判定值V2(<V1)的情况下通过第1电动机MG1来停止发动机12的旋转,另一方面,在车速V为所述第2车速判定值V2以上的情况下允许发动机12保持非工作状态而进行旋转。因此,通过使用所述第1车速判定值V1和所述第2车速判定值V1,能够通过简洁的控制而在考虑了发动机12的旋转阻力和变矩器16的转矩损失双方的基础上减小第2电动机MG2的再生损失。因此,能够减轻电子控制装置40的控制负荷。
(A5)另外,根据本实施例,车速判断单元52的判断中所使用的第1车速判定值V1和第2车速判定值V2预先通过实验确定,以使得:在进行车辆8的再生制动的情况下基于车速V来执行所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制时,根据泵叶轮16p与涡轮叶轮16t之间的转速差和发动机12的旋转阻力而从泵叶轮16p向涡轮叶轮16t施加的制动转矩最小。换言之,预先通过实验确定,以使得该制动转矩尽可能小。因此,能够在广泛的车速范围内,在考虑发动机12的旋转阻力和变矩器16的转矩损失双方的同时得到足够多的第2电动机MG2的再生量。
(A6)另外,根据本实施例,电子控制装置40在进行车辆8的再生制动的情况下,在锁止离合器LC的接合期间,也可以使第1电动机MG1和第2电动机MG2双方进行再生工作。这样,再生时的转矩分散到第1电动机MG1和第2电动机MG2,因此,与再生相关的电动机MG1、MG2整体的铜损与仅使第2电动机MG2进行再生工作的情况相比减小。因此,车辆8整体的再生效率提高。此外,所述再生效率,是指在车辆8的再生制动时基于从驱动轮26传递至涡轮叶轮16t的再生用制动功率(单位例如为kW)而发电产生的再生功率(单位例如为kW)与该再生用制动功率的比例(=再生功率/再生用制动功率)。第2电动机MG2被控制成所述再生用制动功率与所述要求再生功率一致,因此,所述再生效率也可以定义为所述再生功率与所述要求再生功率的比例(=再生功率/要求再生功率)。
(A7)另外,根据本实施例,车速判断单元52基于在进行车辆8的再生制动时所选择的自动变速器18的变速档,根据图10的车速判定值映射分别决定第1车速判定值V1和第2车速判定值V2。因此,能够考虑使自动变速器18变速的情况而按自动变速器18的各变速档确定合适的第1车速判定值V1和第2车速判定值V2。
(A8)另外,根据本实施例,所述车速关联值Vre可以是车速V或涡轮转速Nt,这样,由于车速V和涡轮转速Nt均能够通过传感器等容易地进行检测,所以电子控制装置40能够容易地取得该车速关联值Vre。
接着,对本发明的其他实施例进行说明。此外,在以下的说明中,对实施例彼此共同的部分标注相同的标号而省略说明。
实施例2
本实施例(实施例2)是将前述的实施例1的电子控制装置40替换为电子控制装置140而得到的实施例。在实施例1中,没有为了提高车辆8的再生制动时的再生效率而使自动变速器18变速,但在本实施例中,为了提高所述再生效率而使自动变速器18变速。以下,对本实施例与实施例1不同的方面进行说明。此外,本实施例的功能框图是与实施例1相同的图9。
如图9所示,电子控制装置140在具备电动机再生判断单元50和车速判断单元52这一点上与实施例1的电子控制装置40相同,但在对于该实施例1的电子控制装置40取代再生时损失减小控制单元54而具备再生时损失减小控制单元142这一点上不同。
该再生时损失减小控制单元142与实施例1的再生时损失减小控制单元54同样地执行所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制。除此之外,在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,还执行基于所述要求再生功率和车速V来选择自动变速器18的变速档以提高第2电动机MG2的再生效率的再生时变速控制。例如,按各所述要求再生功率而预先通过实验求出在按照所述第1车速判定值V1和第2车速判定值V2来执行所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制时、所述再生效率与车速V的关系,如图12的再生效率映射那样预先存储于再生时损失减小控制单元142。再生时损失减小控制单元142在所述再生时变速控制中,基于所述要求再生功率和车速V,根据所述再生效率映射来选择所述再生效率最高的自动变速器18的变速档。并且,使所选择的变速档成立。换言之,使自动变速器18变速为所选择的变速档。在此,再生时损失减小控制单元142在所述再生时变速控制中,也可以基于所述要求再生功率和车速V来选择自动变速器18的变速档,以使得第2电动机MG2的再生效率升高且再生制动时的发动机转速Ne升高。
例如,在所述再生时变速控制中,再生时损失减小控制单元142根据所述再生效率映射取得所述再生效率最高的自动变速器18的变速档,与此同时,根据所述再生效率映射来判断是否存在能够得到与通过该变速档得到的再生效率即最高的再生效率同等的再生效率的其他变速档。与上述最高的再生效率同等的再生效率,例如是指可视为与该最高的再生效率相比是同等的预定的再生效率同等范围内的再生效率。再生时损失减小控制单元142在上述判断的结果是存在上述其他变速档的情况下,判断在能够得到上述最高的再生效率的变速档和上述其他变速档中的哪一个变速档下再生制动时的发动机转速Ne最高。并且,基于该判断,选择再生制动时的发动机转速Ne最高的变速档,并使所选择的变速档成立。这样,再生时损失减小控制单元142在所述再生时变速控制中选择自动变速器18的变速档,以使得再生制动时的发动机转速Ne变高。此外,图12例示了按自动变速器18的各变速档表示了某要求再生功率下的所述再生效率与车速V的关系的所述再生效率映射的一部分。
再生时损失减小控制单元142如上述那样执行再生时变速控制,因此,在通过该再生时变速控制选择自动变速器18的变速档并使其成立之后,以自动变速器18是该选择的变速档为前提,执行所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制。
图13是表示在用于对本实施例的电子控制装置140的控制工作的要部进行明的流程图中对图11的流程图追加的步骤的图。通过图13说明的本实施例的流程图是在图11的流程图中在该图11的SA1与SA2之间插入图13的SB1而得到的。
在本实施例的流程图中,在图11的SA1的判断为肯定的情况下,向图13的SB1移动。在该SB1中,执行所述再生时变速控制。在该再生时变速控制中,基于所述要求再生功率和车速V,根据所述再生效率映射来选择自动变速器18的变速档,以使得第2电动机MG2的再生效率升高。并且,使所选择的变速档成立。在上述再生时变速控制中,也可以选择该自动变速器18的变速档以使得第2电动机MG2的再生效率升高且再生制动时的发动机转速Ne升高。此外,在锁止离合器LC的接合期间,有时不仅使第2电动机MG2也使第1电动机MG1进行再生工作,因此,在该情况下,在上述再生时变速控制中,优选选择所述变速档以使得电动机MG1、MG2整体的再生效率变高。在本实施例中,图11的SA3、SA4、SA6、SA7和图13的SB1与再生时损失减小控制单元142对应。在图13的SB1之后向图11的SA2移动。
在本实施例中,除了前述的实施例1的效果(A1)~(A8)之外,还具有如下效果。根据本实施例,再生时损失减小控制单元142在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下执行所述再生时变速控制,在该再生时变速控制中,也可以选择自动变速器18的变速档以使得第2电动机MG2的再生效率升高且再生制动时的发动机转速Ne升高。这样,由于在车辆8的再生制动期间进行了加速操作时的再加速性能若此时的发动机转速Ne高则更好,因此,容易提高第2电动机MG2的再生效率且得到良好的再加速性能。
以上,基于附图对本发明的实施例进行了详细说明,但这些只不过是一实施方式,本发明能够基于本领域技术人员的知识而以添加了各种变更、改良的方式来实施。
例如,在前述的实施例1中,在所述再生时锁止控制中,锁止离合器LC在车速V小于所述第1车速判定值V1的情况下释放,但不需要完全释放,也可以使其滑移。此外,在车速V小于所述第2车速判定值V2的情况下,在所述再生时发动机旋转抑制控制中,通过发第1电动机MG1来停止动机12的旋转,因此,优选不使锁止离合器LC滑移而使其完全释放。另外,对于上述再生时锁止控制中的上述锁止离合器LC的滑移,为了确保响应性,优选在自动变速器18的工作油温为预定值以上的情况下实施。
另外,在前述的实施例1、2中,所述再生时锁止控制和所述再生时发动机旋转抑制控制均能够基于车速V来执行,但任一方的控制也可以完全不执行。
另外,在前述的实施例1、2中,在图11的SA7中,发动机12被涡轮叶轮16t的旋转拖拽而顺势旋转,但也可以通过第1电动机MG1来控制发动机转速Ne以使得第2电动机MG2的再生效率升高。即,再生时损失减小控制单元54、142在进行车辆8的再生制动的情况下,在锁止离合器LC的释放期间,也可以通过第1电动机MG1来控制发动机转速Ne以使得第2电动机MG2的再生效率升高。例如,为了使第2电动机MG2的再生效率升高,在上述SA7中,执行图14所示的子例程。在该图14的SC1中,逐次检测通过第2电动机MG2的发电向蓄电装置36供给的电流(发电电流)的大小,并通过第1电动机MG1来向该发电电流变大的方向调节发动机转速Ne。这样,在锁止离合器LC的释放期间,例如与发动机12被涡轮叶轮16t的旋转拖拽而顺势旋转的情况相比,能够积极地增多第2电动机MG2的再生量。
另外,在前述的实施例1、2中,自动变速器18是有级变速器,但也可以是能够使变速比γAT连续变化的无级变速器(CVT)。另外,在前述的实施例1中,也可考虑没有自动变速器18的车辆用驱动装置10。
另外,在前述的实施例1、2中,车辆用驱动装置10具备第1电动机MG1,但第1电动机MG1不一定是必须的。
另外,在前述的实施例1、2中,在车辆用驱动装置10设置有变矩器16作为流体传动装置,但若不是利用转矩增幅(放大)作用的方式,则也可以取代变矩器16而设置液力偶合器。
另外,在前述的实施例1、2中,如图10所示,第1车速判定值V1和第2车速判定值V2是根据所述要求再生功率而设定的参数,但例如也可以是根据限制向蓄电装置36的充电电力的充电限制而设定的参数。在该情况下,根据上述充电限制来决定所述要求再生功率,基于与该充电限制相应的要求再生功率,根据图10的车速判定值映射来决定第1车速判定值V1和第2车速判定值V2。上述蓄电装置36的充电限制例如基于蓄电装置36的充电剩余量SOC和蓄电装置36的温度等来确定。该充电限制变大是指向蓄电装置36的充电电力的上限值变小,充电剩余量SOC越多,或者蓄电装置36的温度越低,则该充电电力的上限值被设定为越小。
另外,在前述的实施例1、2中,在图11的SA6中,通过第1电动机MG1积极地停止发动机12的旋转,但在该情况下,为了防止第1电动机MG1和变换器38的高温化,电子控制装置40、140也可以在第1电动机MG1的转矩的绝对值为预定值以上的第1电动机MG1的状态持续了预定时间以上的情况下,使该第1电动机MG1的转矩的绝对值暂时减小。
另外,在前述的实施例1、2中,如图1所示,第1电动机MG1与变矩器16的泵叶轮16p直接连结,但也可以经由变速器、离合器或电动传送带等与泵叶轮16p间接连结。第2电动机MG2与涡轮叶轮16t之间的关系也是同样的。
另外,在前述的实施例1、2中,车辆用驱动装置10不限于使用于FF(前置发动机·前轮驱动)方式的车辆,也可以使用于其他驱动方式的车辆。
另外,在前述的实施例1、2中,图8的纵轴为第2电动机再生功率PGmg2,但该第2电动机再生功率PGmg2也可以替换为第2电动机再生转矩TGmg2(参照图4)。即,在图8中,当所述要求再生功率一定这一前提条件替换为所述要求再生转矩TG*(参照图4)一定这一前提条件时,替换为上述第2电动机再生功率PGmg2的第2电动机再生转矩TGmg2与涡轮转速Nt的关系示出与图8所示的第2电动机再生功率PGmg2与涡轮转速Nt的关系同样的倾向。
另外,在前述的实施例1中,在通过第2电动机MG2的再生工作来进行车辆8的再生制动的情况下,执行车速关联值Vre越高则越增大锁止离合器LC的接合力的所述再生时锁止控制,但在通常的混合动力车辆中,是否执行上述再生时锁止控制能够通过各种方法来确认。例如,在具有能够固定自动变速器18的变速档而持续行驶的顺序换挡模式的混合动力车辆的情况下,在加速至充分高的车速V的基础上将顺序换挡设定为第3速左右,然后,以车轮制动器装置也与第2电动机MG2的再生工作一起进行工作的程度踩踏制动器踏板,观察车辆减速期间的车速V与锁止离合器LC的接合力的关系即可。
另外,前述多个实施例例如能够设置优先顺序等而彼此组合来实施。
标号的说明
8:车辆
10:车辆用驱动装置
12:发动机
16:变矩器(流体传动装置)
16p:泵叶轮(输入侧旋转构件)
16t:涡轮叶轮(输出侧旋转构件)
18:自动变速器(机械式变速器)
40、140:电子控制装置(控制装置)
26:驱动轮
LC:锁止离合器
MG1:第1电动机(发动机连结电动机)
MG2:第2电动机(电动机)
Claims (10)
1.一种车辆用驱动装置的控制装置,所述车辆用驱动装置具备流体传动装置和电动机,所述流体传动装置具有锁止离合器,所述锁止离合器将被输入来自发动机的动力的输入侧旋转构件与向驱动轮输出动力的输出侧旋转构件机械连结,所述电动机连结于该流体传动装置与所述驱动轮之间的动力传递路径,所述控制装置的特征在于,
在通过所述电动机来进行车辆的再生制动的情况下,根据车速而变化的车速关联值越高,则越增大所述锁止离合器的接合力。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
在进行所述车辆的再生制动的情况下,所述车速关联值越高,则使所述流体传动装置的输入侧旋转构件的旋转速度越接近所述输出侧旋转构件的旋转速度。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
设置有发动机连结电动机,所述发动机连结电动机连结于所述发动机与所述流体传动装置之间的动力传递路径,且能够与所述电动机一起进行再生工作,
在进行所述车辆的再生制动的情况下,在所述锁止离合器的释放期间,所述车速关联值越低,则通过所述发动机连结电动机使所述发动机的旋转速度越降低。
4.根据权利要求3所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
在进行所述车辆的再生制动的情况下,在车速为预定的第1车速判定值以上时,使所述锁止离合器接合,而在车速小于所述第1车速判定值时,使所述锁止离合器释放或滑移,并且,在车速小于比所述第1车速判定值低的预定的第2车速判定值时,通过所述发动机连结电动机来停止所述发动机的旋转。
5.根据权利要求4所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述第1车速判定值和所述第2车速判定值预先确定为:在进行所述车辆的再生制动的情况下、根据所述输入侧旋转构件与所述输出侧旋转构件之间的旋转速度差、和所述发动机的旋转阻力而从所述输入侧旋转构件向所述输出侧旋转构件施加的制动转矩最小。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
在进行所述车辆的再生制动的情况下,在所述锁止离合器的接合期间,使所述电动机和所述发动机连结电动机双方进行再生工作。
7.根据权利要求4或5所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
设置有机械式变速器,所述机械式变速器构成所述电动机与所述驱动轮之间的动力传递路径的一部分,
所述第1车速判定值和所述第2车速判定值基于在进行所述车辆的再生制动时所选择的所述机械式变速器的变速档来确定。
8.根据权利要求7所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
在进行所述车辆的再生制动的情况下,选择所述机械式变速器的变速档,以使得所述电动机的再生效率变高且所述发动机的旋转速度变高。
9.根据权利要求3~8中任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
在进行所述车辆的再生制动的情况下,在所述锁止离合器的释放期间,通过所述发动机连结电动机来控制所述发动机的旋转速度,以使得所述电动机的再生效率变高。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车速关联值是车速、或所述输出侧旋转构件的旋转速度。
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