Устройство управления гибридным транспортным средством
Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Устройство управления гибридным транспортным средством для управления приводной системой содержит контроллер, который, посредством ввода в зацепление первой муфты, переключает режим движения транспортного средства с электрического на гибридный. Контроллер дополнительно выполнен с возможностью немедленного управления переключением из режима электрического транспортного средства на режим гибридного транспортного средства посредством зацепления первой муфты и запуска двигателя и управления переключением передачи "вниз", как только скорость вращения двигателя достигает скорости, при которой возможно сгорание, при генерировании как запроса на переключение режима, так и запроса на переключение передачи "вниз". Контроллер дополнительно содержит секцию управления скоростью работы трансмиссии. Предотвращается отклик в задержке трансмиссии. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству управления гибридного транспортного средства при формировании запроса на переключение режима из режима движения в качестве электрического транспортного средства на режим движения в качестве гибридного транспортного средства и запроса на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии.
Уровень техники
Традиционно, известно устройство управления гибридного транспортного средства, в котором, если формируются запрос на работу трансмиссии и запрос на переключение режима из режима движения в качестве электрического транспортного средства на режим движения в качестве гибридного транспортного средства, сначала начинается управление переключением режима, затем управление трансмиссией автоматической трансмиссии начинается после того, как завершается впрыск топлива и зажигание двигателя, и запуск двигателя завершается (см., например, публикацию JP 2009-234292).
Задача, решаемая изобретением
Тем не менее, в традиционном устройстве управления гибридного транспортного средства, управление трансмиссией начинается после ожидания завершения запуска двигателя, но скорость работы трансмиссии в это время вообще не рассматривается. Следовательно, имеется проблема того, что время завершения работы трансмиссии задерживается по сравнению с началом управления трансмиссией одновременно с запросом на работу трансмиссии. С учетом проблемы, описанной выше, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство управления гибридного транспортного средства, которое может предотвращать задержку в отклике трансмиссии, когда формируются запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз".
Средство решения задачи
Для решения указанной задачи, настоящее изобретение включает средство совместного управления в устройстве управления гибридного транспортного средства, в котором двигатель, первая муфта, электромотор и автоматическая трансмиссия предоставляются в приводной системе и в котором, когда возникает запрос на переключение режима во время режима движения в качестве электрического транспортного средства, в котором первая муфта расцеплена, и только электромотор представляет собой источник приведения в движение, двигатель запускается, и первая муфта зацепляется, и выполняется переключение на режим движения в качестве гибридного транспортного средства, в котором двигатель и электромотор представляют собой источники приведения в движение.
Если формируются запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз" для автоматической трансмиссии, средство совместного управления сразу начинает управление переключением режима. Затем начинается управление переключением передачи "вниз", как только скорость вращения двигателя достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание.
Кроме того, это средство совместного управления содержит секцию управления скоростью работы трансмиссии, которая задает скорость работы трансмиссии как более высокую во время управления переключением передачи "вниз", когда формируются запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз" для автоматической трансмиссии, чем скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии.
Преимущества изобретения
Следовательно, в устройстве управления гибридного транспортного средства настоящего изобретения, при управлении переключением передачи "вниз", которое начинается, как только скорость вращения двигателя достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание, скорость работы трансмиссии в это время задается выше скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз".
Иными словами, управление переключением передачи "вниз", когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз", начинается сразу после формирования запроса на переключение передачи "вниз". Напротив, управление переключением передачи "вниз", когда формируются как запрос на переключение режима, так и запрос на переключение передачи "вниз", ожидает до тех пор, пока скорость вращения двигателя не достигнет скорости вращения, при которой возможно сгорание, перед запуском. Следовательно, тогда как время от формирования запроса до начала управления является относительно небольшим при управлении переключением передачи "вниз", когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз", время от формирования запроса до начала управления становится относительно длительным при управлении переключением передачи "вниз", когда формируются как запрос на переключение режима, так и запрос на переключение передачи "вниз".
Здесь, когда формируются как запрос на переключение режима, так и запрос на переключение передачи "вниз", секция управления скоростью работы трансмиссии задает скорость работы трансмиссии в это время таким образом, что она выше, чем когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз"; поэтому время от запуска до завершения управления переключением передачи "вниз" может сокращаться.
Как результат, может предотвращаться задержка в отклике трансмиссии, когда сформированы запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз".
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является общим системным видом, иллюстрирующим гибридное транспортное средство FF-типа, к которому применяется устройство управления первого варианта осуществления.
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций этапов совместного управления переключением режима/трансмиссией (средства совместного управления), которые выполняются посредством гибридного модуля управления.
Фиг. 3 является видом, иллюстрирующим один пример карты выбора режима.
Фиг. 4 является видом, иллюстрирующим один пример схемы переключения передач ременной бесступенчатой трансмиссии.
Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей этапы вычисления скорости работы трансмиссии, которые выполняются посредством гибридного модуля управления первого варианта осуществления.
Фиг. 6 является временной диаграммой, иллюстрирующей каждую характеристику из запроса на переключение режима, определения скорости вращения двигателя, передаточного отношения, скорости вращения двигателя, скорости вращения входного трансмиссионного вала и скорости вращения электромотора, когда запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз" присутствуют в устройстве управления первого варианта осуществления.
Фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей другой пример этапов вычисления скорости работы трансмиссии, которые выполняются посредством гибридного модуля управления.
Варианты осуществления изобретения
Ниже описывается предпочтительный вариант осуществления для реализации устройства управления гибридного транспортного средства настоящего изобретения на основе первого варианта осуществления, проиллюстрированного на чертежах.
Первый вариант осуществления изобретения
Во-первых, отдельно описываются "общая конфигурация системы гибридного транспортного средства FF-типа", "подробная конфигурация совместного управления переключением режима/трансмиссией" и "подробная конфигурация этапов вычисления скорости работы трансмиссии" относительно конфигурации устройства управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления.
Общая конфигурация системы гибридного транспортного средства FF-типа
Фиг. 1 является общим системным видом, иллюстрирующим гибридное транспортное средство FF-типа, к которому применяется устройство управления первого варианта осуществления. Ниже описывается общая конфигурация системы гибридного транспортного средства FF-типа, к которому применяется устройство управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления, на основе фиг. 1.
Приводная система гибридного транспортного средства FF-типа (один пример гибридного транспортного средства) содержит стартерный электромотор 1, поперечно расположенный двигатель 2, первую муфту 3 (сокращенно "CL1"), электромотор-генератор 4 (электромотор), вторую муфту 5 (сокращенно "CL2") и ременную бесступенчатую трансмиссию 6 (сокращенно "CVT": автоматическую трансмиссию), как проиллюстрировано на фиг. 1. Выходной вал ременной бесступенчатой трансмиссии 6 соединен с возможностью приведения в движение с левым и правым передними колесами 10L, 10R, через конечную редукторную передачу 7, дифференциал 8 и левый и правый ведущие валы 9L, 9R. Левое и правое задние колеса 11L, 11R сконфигурированы как ведомые колеса.
Стартерный электромотор 1 представляет собой стартер, имеющий шестерню, которая вводится в зацепление с шестерней запуска двигателя, предоставленной для коленчатого вала поперечно расположенного двигателя 2, и которая вращательно приводит в действие коленчатый вал во время запуска двигателя.
Поперечно расположенный двигатель 2 представляет собой двигатель, расположенный в переднем отсеке с направлением коленчатого вала в качестве направления ширины транспортного средства, содержащий электрический водяной насос 12 и датчик 13 вращения коленчатого вала, который определяет обратное вращение поперечно расположенного двигателя 2.
Первая муфта 3 представляет собой нормально открытую сухую многодисковую фрикционную муфту с гидравлическим приводом, которая размещается между поперечно расположенным двигателем 2 и электромотором-генератором 4, при этом полное зацепление/зацепление в состоянии проскальзывания/расцепление управляются посредством гидравлического давления первой муфты.
Электромотор-генератор 4 представляет собой синхронный электромотор с постоянными магнитами трехфазного переменного тока, который соединяется с поперечно расположенным двигателем 2 через первую муфту 3. Этот электромотор-генератор 4 использует аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности, описанный ниже, в качестве источника мощности и инвертор 26, который преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток во время подачи мощности и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток во время рекуперации, соединяется с обмоткой статора через жгут 27 проводов переменного тока.
Вторая муфта 5 представляет собой нормально открытую сухую многодисковую фрикционную муфту с гидравлическим приводом, которая размещается между электромотором-генератором 4 и левым и правым передними колесами 10L, 10R, которые представляют собой ведущие колеса, при этом полное зацепление/зацепление в состоянии проскальзывания/расцепление управляются посредством гидравлического давления второй муфты. Вторая муфта 5 первого варианта осуществления сконфигурирована посредством отведения муфты 5a переднего хода и тормоза 5b заднего хода, предоставленных для механизма переключения переднего/заднего хода ременной бесступенчатой трансмиссии 6, сконфигурированной посредством шестерни планетарной передачи. Иными словами, муфта 5a переднего хода используется в качестве второй муфты 5 во время переднего хода, и тормоз 5b заднего хода используется в качестве второй муфты 5 во время заднего хода.
Ременная бесступенчатая трансмиссия 6 представляет собой трансмиссию, которая достигает бесступенчатого передаточного отношения посредством изменения диаметра намотки ремня посредством приложения гидравлического давления смещения к первичной масляной камере и вторичной масляной камере. Эта ременная бесступенчатая трансмиссия 6 содержит главный масляный насос 14 (механический привод), вспомогательный масляный насос 15 (привод электромотора) и непроиллюстрированный регулирующий клапанный блок, который формирует гидравлическое давление первой и второй муфты и гидравлическое давление переключения передач, с использованием давления PL в магистрали, сформированного посредством регулирования давления на выходе из насоса из главного масляного насоса 14 в качестве исходного давления. Главный масляный насос 14 вращательно приводится в действие посредством вала электромотора для электромотора-генератора 4 (входного трансмиссионного вала). Вспомогательный масляный насос 15 в основном используется в качестве вспомогательного насоса для формирования смазочного и охлаждающего масла.
Приводная система с одним электромотором и двумя муфтами сконфигурирована посредством первой муфты 3, электромотора-генератора 4 и второй муфты 5, и эта приводная система содержит "EV-режим" и "HEV-режим" в качестве основных режимов движения (режимов приведения в движение). "EV-режим" представляет собой режим движения в качестве электрического транспортного средства, в котором первая муфта 3 расцепляется, и вторая муфта 5 зацепляется, и в котором электромотор-генератор 4 представляет собой единственный источник приведения в движение; движение посредством этого "EV-режима" упоминается в качестве "EV-движения". Режим "HEV" представляет собой режим движения в качестве гибридного транспортного средства, в котором первая и вторая муфты 3, 5 зацепляются, и в котором поперечно расположенный двигатель 2 и электромотор-генератор 4 представляют собой источники приведения в движение; движение посредством этого "HEV-режима" упоминается в качестве "HEV-движения".
Совместный рекуперативный тормозной блок 16 на фиг. 1 представляет собой устройство, которое управляет полным тормозным крутящим моментом, согласно такому факту, что работа в рекуперативном режиме выполняется в принципе во время операции нажатия педали тормоза. Этот совместный рекуперативный тормозной блок 16 содержит педаль тормоза, усилитель отрицательного давления, который использует отрицательное давление на впуске поперечно расположенного двигателя 2, и главный цилиндр. Затем во время операции нажатия педали тормоза, блок выполняет совместное управление величиной рекуперации/величиной давления жидкости, так что величина, полученная посредством вычитания рекуперативной тормозной силы из запрашиваемой тормозной силы на основе рабочей величины нажатия педали, выделена гидравлической тормозной силе.
Система электропитания гибридного транспортного средства FF-типа содержит аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности в качестве источника мощности электромотора-генератора и 12-вольтовый аккумулятор 22 в качестве источника мощности 12-вольтовой системной нагрузки, как проиллюстрировано на фиг. 1.
Аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности представляет собой аккумуляторную батарею, смонтированную в качестве источника мощности электромотора-генератора 4, и, например, для этого используется литий-ионный аккумулятор, в котором модуль гальванических элементов, сконфигурированный из определенного числа гальванических элементов, задается в кожухе аккумуляторного источника мощности. Распределительная коробка, которая агрегирует релейную схему для выполнения подачи/отсечки/распределения сильного тока, встроена в этот аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности, и к нему дополнительно присоединены охлаждающий вентиляторный блок 24, имеющий функцию охлаждения аккумулятора, и контроллер 86 литиевого аккумулятора, который отслеживает зарядную емкость аккумулятора (SOC аккумулятора) и температуру аккумулятора.
Аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности и электромотор-генератор 4 соединяются со жгутом 25 проводов постоянного тока и инвертором 26 через жгут 27 проводов переменного тока. Контроллер 83 электромотора для выполнения управления подачей мощности/рекуперацией присоединяется к инвертору 26. Иными словами, инвертор 26 преобразует постоянный ток из жгута 25 проводов постоянного тока в трехфазный переменный ток в жгут 27 проводов переменного тока во время подачи мощности, когда электромотор-генератор 4 приводится в действие посредством разряда аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности. Помимо этого, инвертор преобразует трехфазный переменный ток из жгута 27 проводов переменного тока в постоянный ток в жгут 25 проводов постоянного тока, во время рекуперации для заряда аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности с выработкой электроэнергии посредством электромотора-генератора 4.
12-вольтовый аккумулятор 22 представляет собой аккумуляторную батарею, смонтированную в качестве источника мощности 12-вольтовой системной нагрузки, которая представляет собой вспомогательное оборудование; например, используется свинцовый аккумулятор, смонтированный на транспортном средстве с двигателем и т.п. Аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности и 12-вольтовый аккумулятор 22 соединяются через жгут 25a проводов ветви постоянного тока, преобразователь 37 постоянного тока и жгут 38 проводов аккумулятора. Преобразователь 37 постоянного тока служит для преобразования нескольких сотен вольт из аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности в 12 В, который выполнен с возможностью управлять величиной заряда 12-вольтового аккумулятора 22 посредством управления этим преобразователем 37 постоянного тока с помощью гибридного модуля 81 управления.
Система управления гибридным транспортным средством FF-типа содержит гибридный модуль 81 управления (сокращенно: "HCM") в качестве интегрированного средства управления, имеющего функцию для того, чтобы надлежащим образом управлять энергопотреблением всего транспортного средства, как проиллюстрировано на фиг. 1. Модуль 82 управления двигателем (сокращенно: "ECM"), контроллер 83 электромотора (сокращенно: "MC"), модуль 84 CVT-управления (сокращенно: "CVTCU") и контроллер 86 литиевого аккумулятора (сокращенно: "LBC") предоставляются в качестве средств управления, которые соединяются с этим гибридным модулем 81 управления. Эти средства управления, включающие в себя гибридный модуль 81 управления, соединяются таким образом, чтобы допускать обмен двунаправленной информацией посредством линии 90 CAN-связи (CAN является сокращением для "контроллерной сети").
Гибридный модуль 81 управления выполняет различные виды правления, на основе входной информации из каждого из средства управления, переключателя 91 зажигания, датчика 92 величины открытия позиции педали акселератора (средства определения величины открытия позиции педали акселератора), датчика 93 скорости транспортного средства (средства определения скорости транспортного средства) и т.п. Модуль 82 управления двигателем выполняет управление впрыском топлива, управление зажиганием, управление отсечкой топлива и т.п. поперечно расположенного двигателя 2. Контроллер 83 электромотора выполняет управление подачей мощности, рекуперативное управление и т.п. электромотора-генератора 4 посредством инвертора 26. Модуль 84 CVT-управления выполняет управление гидравлическим давлением для зацепления первой муфты 3, управление гидравлическим давлением для зацепления второй муфты 5, управление гидравлическим давлением смещения ременной бесступенчатой трансмиссией 6 и т.п. Контроллер 86 литиевого аккумулятора управляет SOC аккумулятора, температурой аккумулятора и т.п. для аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности.
Кроме того, здесь, в модуль 82 управления двигателем встроен таймер 82a (средство определения времени остановки), который подсчитывает время остановки поперечно расположенного двигателя 2, в то время как переключатель 91 зажигания управляется как "включенный".
Подробная конфигурация совместного управления переключением режима/трансмиссией
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций этапов совместного управления переключением режима/трансмиссией (средства совместного управления), которые выполняются посредством гибридного модуля управления. Ниже описывается каждый этап на фиг. 2, показывающей подробную конфигурацию этапов совместного управления переключением режима/трансмиссией. Этапы управления выполняются, когда режим движения переключается на "EV-режим".
На этапе S1, подсчитывается время остановки поперечно расположенного двигателя 2 (в дальнейшем называемое "временем остановки двигателя"), и этапы переходят к этапу S2. Здесь, "время остановки двигателя" является временем, когда поперечно расположенный двигатель 2 остановлен вследствие переключения режима движения на "EV-режим". Оно представляет собой время, когда поперечно расположенный двигатель 2 остановлен до того, как начинается управление переключением режима из "EV-режима" на "HEV-режим". Подсчет этого "времени остановки двигателя" выполняется посредством таймера 82a, предоставленного для модуля 82 управления двигателем.
На этапе S2, после подсчета времени остановки двигателя на этапе S1, определяется то, сформирован или нет запрос на переключение режима для режима движения в гибридном транспортном средстве FF-типа из "EV-режима" на "HEV-режим" (в дальнейшем называемый "запросом на переключение EV ⇒ HEV"). Если "Да" (запрос на переключение присутствует), этапы переходят к этапу S3. Если "Нет" (запрос на переключение не присутствует), этапы переходят к этапу S13. Здесь, "запрос на переключение EV ⇒ HEV" выводится, когда рабочая точка (APO, VSP), которая определяется посредством величины открытия позиции педали акселератора и скорости транспортного средства, перемещается из "EV-области" в "HEV-область" после пересечения линии переключения EV ⇒ HEV (линии запуска двигателя), на карте выбора режима, проиллюстрированной на фиг. 3.
На этапе S3, после определения того, что "запрос на переключение EV ⇒ HEV" присутствует, на этапе S2, определяется то, выведен или нет запрос на переключение передачи "вниз" ременной бесступенчатой трансмиссии 6. Если "Да" (запрос на переключение передачи "вниз" присутствует), этапы переходят к этапу S4. Если "Нет" (запрос на переключение передачи "вниз" не присутствует), этапы переходят к этапу S15. Здесь, "запрос на переключение передачи "вниз"" выводится, когда рабочая точка (NCVT, VSP), которая определяется посредством скорости вращения входного трансмиссионного вала и скорости транспортного средства, перемещается из текущей позиции к наименьшей линии трансмиссии, на схеме переключения передач, проиллюстрированной на фиг. 4.
На этапе S4, после определения того, что запрос на переключение передачи "вниз" присутствует, на этапе S3, считается, что запрос на переключение EV ⇒ HEV и запрос на переключение передачи "вниз" ременной бесступенчатой трансмиссии 6 формируются одновременно; управление переключением режима немедленно начинается/выполняется, и этапы переходят к этапу S5. Здесь, "управление переключением режима" представляет собой запуск поперечно расположенного двигателя 2 при зацеплении первой муфты 3 и переход режима приведения в движение из "EV-режима" в "HEV-режим". Это "управление переключением режима" содержит этап запуска двигателя, который зацепляет первую муфту 3, повышает скорость вращения двигателя посредством вращения коленчатого вала поперечно расположенного двигателя 2 с помощью электромотора-генератора 4 и выполняет впрыск топлива и зажигание после того, как скорость вращения двигателя достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание, и этап зацепления первой муфты, который зацепляет первую муфту 3 и передает движущую силу поперечно расположенного двигателя 2 на левое и правое передние колеса 10L, 10R, которые представляют собой ведущие колеса. Эти этапы запуска двигателя и этапы зацепления первой муфты выполняются параллельно. Этапы запуска двигателя также могут выполняться с использованием стартерного электромотора 1.
На этапе S5, после начала/выполнения управления переключением режима на этапе S4, определяется то, достигает или нет скорость вращения поперечно расположенного двигателя 2 скорости вращения, при которой возможно сгорание. Если "Да" (скорость вращения двигателя ≥ скорость вращения, при которой возможно сгорание), этапы переходят к этапу S6. Если "Нет" (скорость вращения двигателя < скорость вращения, при которой возможно сгорание), этапы возвращаются к этапу S4. Здесь, "скорость вращения, при которой возможно сгорание", представляет собой скорость вращения, при которой поперечно расположенный двигатель 2 становится допускающим автономное вращение, и скорость вращения, при которой вращение двигателя может поддерживаться посредством впрыска топлива и зажигания.
На этапе S6, после определения того, что скорость вращения двигателя ≥ скорость вращения, при которой возможно сгорание, на этапе S5, начинается управление переключением передачи "вниз" в ременной бесступенчатой трансмиссии 6, и этапы переходят к этапу S7. В это время, управление переключением режима продолжает выполняться. Здесь, "управление переключением передачи "вниз"" является управлением, при котором передаточное отношение в ременной бесступенчатой трансмиссии 6 изменяется к нижней стороне. Это "управление переключением передачи "вниз"" содержит этап управления гидравлическим давлением для изменения диаметра намотки ремня посредством приложения гидравлического давления смещения к первичной масляной камере и вторичной масляной камере ременной бесступенчатой трансмиссии 6 и этап управления скоростью вращения электромотора для повышения скорости вращения электромотора-генератора 4, которая представляет собой скорость вращения входного трансмиссионного вала. Этапы управления гидравлическим давлением и этапы управления скоростью вращения электромотора выполняются параллельно.
На этапе S7, после начала управления переключением передачи "вниз" на этапе S6, вычисляется скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1, и этапы переходят к этапу S8. Здесь, "скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1" представляет собой скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", которое выполняется до того, как первая муфта 3 полностью зацепляется. Ниже описывается вычисление этой скорости работы трансмиссии.
На этапе S8, после вычисления скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1 на этапе S7, управление переключением передачи "вниз" выполняется на скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1, вычисленной на этапе S7, и этапы переходят к этапу S9.
На этапе S9, после выполнения управления переключением передачи "вниз" на этапе S8, определяется то, завершено или нет зацепление первой муфты 3, т.е. зацепляется или нет первая муфта 3 полностью. Если "Да" (CL1 зацеплена), этапы переходят к этапу S10. Если "Нет" (CL1 не зацеплена), этапы возвращаются к этапу S7. Здесь, полное зацепление первой муфты 3 определяется, когда скорость вращения поперечно расположенного двигателя 2 и скорость вращения электромотора 4 совпадают.
На этапе S10 после определения того, что CL1 зацепляется на этапе S9, вычисляется скорость работы трансмиссии после зацепления CL1, и этапы переходят к этапу S11. Здесь, "скорость работы трансмиссии после зацепления CL1" представляет собой скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", которое выполняется после того, как первая муфта 3 полностью зацепляется.
На этапе S11, после вычисления скорости работы трансмиссии после зацепления CL1 на этапе S10, управление переключением передачи "вниз" выполняется на скорости работы трансмиссии после зацепления CL1, вычисленной на этапе S10, и этапы переходят к этапу S12.
На этапе S12, после выполнения управления переключением передачи "вниз" на этапе S11, определяется то, завершено или нет управление переключением передачи "вниз". Если "Да" (переключение передач завершено), этапы переходят к концу. Если "Нет" (переключение передач не завершено), этапы возвращаются к этапу S10.
На этапе S13 после определения того, что "запрос на переключение EV ⇒ HEV" не присутствует на этапе S2, определяется то, выведен или нет запрос на переключение передачи "вниз" ременной бесступенчатой трансмиссии 6. Если "Да" (запрос на переключение передачи "вниз" присутствует), этапы переходят к этапу S14. Если "Нет" (запрос на переключение передачи "вниз" не присутствует), этапы возвращаются к этапу S1, приходя к заключению, что отсутствует управление, которое требует выполнения.
На этапе S14 после определения того, что запрос на переключение передачи "вниз" присутствует, на этапе S13, обычное управление трансмиссией начинается/выполняется, и этапы возвращаются к этапу S1.
Здесь, "обычное управление трансмиссией" представляет собой немедленное выполнение управления переключением передачи "вниз" на обычной скорости работы трансмиссии, которая задается заранее, когда запрос на переключение передачи "вниз" выводится.
На этапе S15, после определения того, что запрос на переключение передачи "вниз" не присутствует, на этапе S3, обычное управление переключением режима начинается/выполняется, и этапы переходят к концу.
Здесь, "обычное управление переключением режима" представляет собой немедленное выполнение управления переключением режима, когда запрос на переключение режима выводится.
Подробная конфигурация этапов вычисления скорости работы трансмиссии
Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей этапы вычисления скорости работы трансмиссии, которые выполняются посредством гибридного модуля управления первого варианта осуществления. Ниже описывается подробная конфигурация этапов вычисления скорости работы трансмиссии первого варианта осуществления на основе фиг. 5.
Скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" в первом варианте осуществления задается посредством этапов вычисления скорости работы трансмиссии, проиллюстрированных на фиг. 5. Иными словами, эти этапы вычисления скорости работы трансмиссии содержат блок A вычисления скорости работы трансмиссии во время совместного управления, блок B задания скорости работы трансмиссии во время обычного управления и третий переключатель SW3.
Блок A вычисления скорости работы трансмиссии во время совместного управления вычисляет скорость работы трансмиссии, которая применяется, когда формируются запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз" (в дальнейшем называемую "скоростью работы трансмиссии во время совместного управления"). Этот блок A вычисления скорости работы трансмиссии во время совместного управления содержит карту A/карту B/карту C, которые задаются заранее, первый переключатель SW1 и второй переключатель SW2.
Карта A, карта B и карта C представляют собой карты задания скорости работы трансмиссии, которые уникально задают скорость работы трансмиссии, на основе величины открытия позиции педали акселератора, определенной посредством датчика 92 величины открытия позиции педали акселератора, скорости нажатия педали акселератора в это время и скорости транспортного средства, определенной посредством датчика 93 скорости транспортного средства. Величина открытия позиции педали акселератора и скорость нажатия педали акселератора являются параметрами, которые указывают требуемую водителем движущую силу.
Карта A задает скорость работы трансмиссии, которая применяется до того, как первая муфта 3 полностью зацепляется, и когда время остановки двигателя, которое подсчитывается посредством таймера 82a, превышает заданное время. Условия задания скорости работы трансмиссии на этой карте A являются такими, как перечислено ниже:
(1) Когда величина открытия позиции педали акселератора составляет среднюю величину открытия или больше:
- задается равным значению выше обычной скорости работы трансмиссии.
- задается равным большему значению по мере того, как увеличиваются величина открытия позиции педали акселератора и скорость нажатия педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила.
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства.
- задается равным верхнему предельному значению, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3.
(2) Когда величина открытия позиции педали акселератора является низкой величиной открытия, и скорость нажатия является низкой:
- задается равным значению ниже обычной скорости работы трансмиссии.
Здесь, "заданное время", которое является опорным временем для определения того, что "время остановки двигателя является длительным", является временем, с помощью которого можно обеспечивать давление всасывания двигателя, которое позволяет получать крутящий момент двигателя, который дает возможность быстрого повышения вращения двигателя во время запуска двигателя. Когда время остановки двигателя является небольшим, воздух в поперечно расположенном двигателе 2 расширяется вследствие обогрева, давление на впуске двигателя становится низким, и крутящий момент двигателя не может выводиться. Как результат, повышение вращения двигателя замедляется, зацепление первой муфты 3 требует времени, и время переключения режима становится длительным. Иными словами, на этой карте A задаются время, с помощью которого можно определять то, что повышение вращения двигателя не должно замедляться вследствие неспособности получать давление на впуске двигателя, и скорость работы трансмиссии, которая должна применяться, когда поперечно расположенный двигатель 2 остановлен.
Помимо этого, "величина открытия позиции педали акселератора составляет среднюю величину открытия" представляет собой состояние нажатия педали акселератора до уровня, на котором можно определять то, что четко формируется требуемая водителем движущая сила. Дополнительно, "величина открытия позиции педали акселератора имеет низкую величину открытия" представляет собой состояние нажатия педали акселератора до уровня, на котором можно определять то, что требуемая водителем движущая сила практически не формируется или вообще не формируется. Кроме того, "скорость нажатия является низкой" представляет собой скорость нажатия педали акселератора до уровня, на котором можно определять то, что требуемая водителем движущая сила практически не формируется или вообще не формируется.
Кроме того, "верхнее предельное значение, чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3", является значением для предотвращения задержки зацепления первой муфты 3 вследствие неспособности "не отставать" темпа увеличения скорости вращения двигателя, если темп увеличения скорости вращения электромотора задается слишком высоким, при увеличении скорости вращения электромотора, чтобы увеличивать скорость вращения входного трансмиссионного вала, согласно управлению переключением передачи "вниз". Иными словами, посредством подавления скорости работы трансмиссии, чрезмерно быстрое увеличение скорости вращения электромотора может подавляться, и скорость вращения двигателя и скорость вращения электромотора могут согласовываться в надлежащее время.
Карта B задает скорость работы трансмиссии, которая применяется до того, как первая муфта 3 полностью зацепляется, и когда время остановки двигателя, которое подсчитывается посредством таймера 82a, равно или меньше заданного времени. Условия задания скорости работы трансмиссии на этой карте B являются такими, как перечислено ниже:
(1) Когда величина открытия позиции педали акселератора составляет среднюю величину открытия или больше:
- задается равным значению выше обычной скорости работы трансмиссии, но значению, которое ниже заданного значения на карте A.
- задается равным большему значению по мере того, как увеличиваются величина открытия позиции педали акселератора и скорость нажатия педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила.
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства.
- задается равным верхнему предельному значению, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3.
(2) Когда величина открытия позиции педали акселератора является низкой величиной открытия, и скорость нажатия является низкой:
- задается равным значению ниже обычной скорости работы трансмиссии и значению, которое ниже, чем на карте A.
Карта C задает скорость работы трансмиссии, которая применяется после того, как первая муфта 3 полностью зацепляется. Условия задания скорости работы трансмиссии на этой карте C являются такими, как перечислено ниже:
(1) Когда величина открытия позиции педали акселератора составляет среднюю величину открытия или больше:
- задается равным значению выше обычной скорости работы трансмиссии.
- задается равным большему значению по мере того, как увеличиваются величина открытия позиции педали акселератора и скорость нажатия педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила.
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства.
- верхнее предельное значение не задается, поскольку первая муфта 3 зацепляется.
(2) Когда величина открытия позиции педали акселератора является низкой величиной открытия, и скорость нажатия является низкой:
- задается равным значению ниже обычной скорости работы трансмиссии.
Первый переключатель SW1 и второй переключатель SW2 представляют собой операторы выбора для выбора скорости работы трансмиссии, которая удовлетворяет заданному условию, из множества введенных скоростей работы трансмиссии.
Первый переключатель SW1 выбирает одну скорость работы трансмиссии из "скорости работы трансмиссии, когда время остановки является длительным", которая применяется, когда время остановки двигателя, заданное на основе карты A, является длительным, и "скорости работы трансмиссии, когда время остановки является небольшим", которая применяется, когда время остановки двигателя, заданное на основе карты B, является небольшим, на основе фактического времени остановки двигателя, которое подсчитывается посредством таймера 82a, и задает "скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1", которая применяется до того, как первая муфта 3 полностью зацепляется.
В частности, если фактическое время остановки двигателя превышает заданное время, "скорость работы трансмиссии, когда время остановки является длительным" выбирается в качестве скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1. Дополнительно, если фактическое время остановки двигателя меньше заданного времени, "скорость работы трансмиссии, когда время остановки является небольшим" выбирается в качестве скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1.
Второй переключатель SW2 выбирает одну скорость работы трансмиссии из "скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1", которая выбирается и задается посредством первого переключателя SW1, и "скорости работы трансмиссии после зацепления CL1", которая задается на основе карты C, на основе результатов определения зацепления первой муфты 3, и задает "скорость работы трансмиссии во время совместного управления", которая применяется, когда формируются запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз".
В частности, если определение зацепления CL1 представляет собой "Да" (первая муфта 3 находится в полностью зацепленном состоянии), "скорость работы трансмиссии после зацепления CL1" выбирается в качестве скорости работы трансмиссии во время совместного управления. Помимо этого, если определение зацепления CL1 представляет собой "Нет" (первая муфта 3 находится в состоянии неполного зацепления), "скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1" выбирается в качестве скорости работы трансмиссии во время совместного управления.
Обычная скорость работы трансмиссии, которая задается заранее, сохраняется в блоке B задания скорости работы трансмиссии во время обычного управления.
Третий переключатель SW3 представляет собой оператор выбора для выбора скорости работы трансмиссии, которая удовлетворяет заданному условию, из множества введенных скоростей работы трансмиссии. Иными словами, в этом третьем переключателе SW3, одна скорость работы трансмиссии выбирается из скорости работы трансмиссии во время совместного управления, которая задается в блоке A вычисления скорости работы трансмиссии во время совместного управления, и обычной скорости работы трансмиссии, которая сохраняется в блоке B задания скорости работы трансмиссии во время обычного управления, на основе результатов определения запроса на переключение режима, чтобы задавать "скорость работы трансмиссии" во время управления переключением передачи "вниз".
В частности, если определение запроса на переключение режима представляет собой "Да" (состояние, в котором "запрос на переключение EV ⇒ HEV" выведен), "скорость работы трансмиссии во время совместного управления" выбирается в качестве скорости работы трансмиссии. Помимо этого, если определение запроса на переключение режима представляет собой "Нет" (состояние, в котором "запрос на переключение EV ⇒ HEV" не выведен), "обычная скорость работы трансмиссии" выбирается в качестве скорости работы трансмиссии.
Далее отдельно описываются "операция изменения скорости работы трансмиссии", "операция зацепления первой муфты" и "операция подавления флуктуации крутящего момента" относительно операций устройства управления гибридного транспортного средства FF-типа первого варианта осуществления.
Операция изменения скорости работы трансмиссии
Фиг. 6 является временной диаграммой, иллюстрирующей каждую характеристику из запроса на переключение режима, определения скорости вращения двигателя, передаточного отношения, скорости вращения двигателя, скорости вращения входного трансмиссионного вала и скорости вращения электромотора, когда запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз" присутствуют в устройстве управления первого варианта осуществления. Ниже описывается операция изменения скорости работы трансмиссии первого варианта осуществления на основе фиг. 6.
Когда гибридное транспортное средство FF-типа первого варианта осуществления движется в "EV-режиме", выполняется блок-схема последовательности операций способа, проиллюстрированная на фиг. 2 (этапы совместного управления переключением режима/трансмиссией), этапы переходят от этапа S1 к этапу S2, и время остановки поперечно расположенного двигателя 2 подсчитывается, в то время как определяется то, выведен или нет "запрос на переключение EV ⇒ HEV".
Здесь, если "запрос на переключение EV ⇒ HEV" не выводится, этапы переходят к этапу S13, и определяется то, выведен или нет запрос на переключение передачи "вниз". Если запрос на переключение передачи "вниз" выводится, этапы переходят к этапу S14. В это время, поскольку только запрос на переключение передачи "вниз" выводится, управление переключением передачи "вниз" немедленно начинается/выполняется. Относительно скорости работы трансмиссии в это время, "запрос на переключение EV ⇒ HEV" не выведен, и определение запроса на переключение режима представляет собой "Нет". Соответственно, "обычная скорость работы трансмиссии" выбирается в качестве скорости работы трансмиссии посредством третьего переключателя SW3 на этапах вычисления, проиллюстрированных на фиг. 5. Как результат, скорость работы трансмиссии должна представлять собой обычную скорость работы трансмиссии, которая задается заранее. Затем этапы переходят к этапу S1, чтобы продолжать подсчет времени остановки двигателя.
Помимо этого, если запрос на переключение передачи "вниз" не выведен после "запроса на переключение EV ⇒ HEV", этапы возвращаются к этапу S1, поскольку отсутствует управление, чтобы выполнять, и подсчет времени остановки двигателя продолжается.
С другой стороны, когда "запрос на переключение EV ⇒ HEV" выводится, этапы переходят к этапу S3, и определяется то, выведен или нет запрос на переключение передачи "вниз". Если запрос на переключение передачи "вниз" не выведен, этапы переходят к этапу S15. В это время, поскольку только "запрос на переключение EV → HEV" выводится, управление переключением режима немедленно начинается/выполняется. Режим движения в силу этого переключается из "EV-режима" на "HEV-режим", и этапы совместного управления переключением режима/трансмиссией, проиллюстрированные на фиг. 2, завершаются.
Помимо этого, если определено то, что вывод запроса на переключение передачи "вниз" присутствует после вывода "запроса на переключение EV → HEV", этапы переходят к этапу S4 на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 2, и управление переключением режима немедленно начинается/выполняется.
Соответственно, скорость вращения электромотора-генератора 4 управляется, в то время как начинается управление зацеплением первой муфтой 3, и скорость вращения поперечно расположенного двигателя 2 начинает увеличиваться вследствие передачи скорости вращения электромотора в поперечно расположенный двигатель 2 через первую муфту 3. Иными словами, на временной диаграмме, проиллюстрированной на фиг. 6, когда "запрос на переключение EV ⇒ HEV" и запрос на переключение передачи "вниз" выводятся во время t1, скорость вращения электромотора сначала увеличивается до скорости вращения, которая требуется для запуска двигателя, посредством начала/выполнения управления переключением режима. Дополнительно, начинается управление зацеплением первой муфтой 3. В это время, вторая муфта 5 зацепляется в состоянии проскальзывания при обеспечении передачи требуемой водителем движущей силы. Соответственно, скорость вращения входного трансмиссионного вала не должна колебаться.
Затем этапы переходят к этапу S5, и определяется то, достигает или нет скорость вращения двигателя скорости вращения, при которой возможно сгорание, и допускает автономное вращение.
Иными словами, когда скорость вращения двигателя достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание, во время t2, определение скорости вращения двигателя включается. Соответственно, этапы переходят к этапу S5 → этапу S6 → этапу S7 → этапу S8, начинается управление переключением передачи "вниз" ременной бесступенчатой трансмиссии 6, скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1 сначала вычисляется, и управление переключением передачи "вниз" выполняется согласно этой скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1.
Здесь, скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1 вычисляется на основе величины открытия позиции педали акселератора/скорости нажатия акселератора/скорости транспортного средства и на основе карты A или карты B на этапах вычисления, проиллюстрированных на фиг. 5. В это время, если время остановки двигателя перед временем t1 превышает заданное значение, и величина открытия позиции педали акселератора является средней величиной открытия или больше, скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1 задается равной значению, которое превышает обычную скорость работы трансмиссии, на основе карты A.
Иными словами, передаточное отношение начинает увеличиваться со времени t2 с выполнением управления переключением передачи "вниз", и наклон изменения передаточного отношения в это время становится больше наклона во время управления переключением передачи "вниз" на обычной скорости работы трансмиссии, указываемой посредством пунктирной линии, как проиллюстрировано на фиг. 6. Эта скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1 задается равной более высокому значению по мере того, как увеличиваются величина открытия позиции педали акселератора и скорость нажатия педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила.
Затем во время t3, когда скорость вращения двигателя и скорость вращения электромотора совпадают, и первая муфта 3 зацепляется, этапы переходят к этапу S9 → этапу S10 → этапу S11, вычисляется скорость работы трансмиссии после зацепления CL1, и управление переключением передачи "вниз" выполняется согласно этой скорости работы трансмиссии после зацепления CL1.
Здесь, скорость работы трансмиссии после зацепления CL1 вычисляется на основе величины открытия позиции педали акселератора/скорости нажатия акселератора/скорости транспортного средства и на основе карты C на этапах вычисления, проиллюстрированных на фиг. 5, и задается равной значению, которое превышает обычную скорость работы трансмиссии.
Иными словами, наклон изменения передаточного отношения после времени t3 становится больше наклона во время управления переключением передачи "вниз" на обычной скорости работы трансмиссии, указываемой посредством пунктирной линии, как проиллюстрировано на фиг. 6. Помимо этого, эта скорость работы трансмиссии после зацепления CL1 задается равной более высокому значению по мере того, как увеличиваются величина открытия позиции педали акселератора и скорость нажатия педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила. Кроме того, на этой скорости работы трансмиссии после зацепления CL1, верхнее предельное значение, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3, не задается.
Затем передаточное отношение достигает целевого передаточного отношения, в то время как скорость вращения двигателя и скорость вращения электромотора становятся стабильными во время t4, и скорость вращения входного трансмиссионного вала, скорость вращения двигателя и скорость вращения электромотора согласовываются посредством полного зацепления второй муфты 5 во время t5, причем в этот момент, управление переключением передачи "вниз" завершается. Соответственно, "Да" определяется на этапе S12, и совместное управление переключателем режима/трансмиссией завершается.
Напротив, как проиллюстрировано посредством пунктирной линии на фиг. 6, если управление переключением передачи "вниз" выполняется на обычной скорости работы трансмиссии со времени t2, в которое скорость вращения двигателя достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание, скорость работы трансмиссии ниже, чем в первом варианте осуществления; поэтому передаточное отношение достигает целевого передаточного отношения во время времени t6, которое позднее времени t5.
Таким образом, в устройстве управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления, если формируются запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз", сначала начинается управление переключением режима. Затем управление переключением передачи "вниз" начинается, как только скорость вращения поперечно расположенного двигателя 2 достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание. Дополнительно, скорость работы трансмиссии во время совместного управления, которая представляет собой скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" в это время, задается равной значению, которое превышает обычную скорость работы трансмиссии (скорость работы трансмиссии, когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз").
Соответственно, управление переключением передачи "вниз" проводится быстрее, чем во время обычной работы трансмиссии. Как результат, время, когда завершается управление переключением передачи "вниз", может ускоряться по сравнению с выполнением управления переключением передачи "вниз" на обычной скорости работы трансмиссии, и может предотвращаться задержка в отклике трансмиссии.
Помимо этого, эта скорость работы трансмиссии во время совместного управления задается равной более высокому значению по мере того, как увеличиваются величина открытия позиции педали акселератора и скорость нажатия педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила. Соответственно, скорость работы трансмиссии увеличивается по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила, и может достигаться улучшение отклика трансмиссии. В силу этого может быстро получаться необходимая движущая сила.
Затем, в устройстве управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления, скорость работы трансмиссии во время совместного управления разделена на скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1, которая применяется до того, как первая муфта 3 полностью зацепляется, и скорость работы трансмиссии после зацепления CL1, которая применяется после того, как первая муфта 3 зацепляется. Здесь, на скорости работы трансмиссии после зацепления CL1, верхнее предельное значение, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3, не задается. Соответственно, скорость работы трансмиссии после того, как первая муфта 3 зацепляется, может задаваться выше скорости работы трансмиссии до того, как первая муфта 3 зацепляется.
Соответственно, в случае, в котором необязательно рассматривать задержку в зацеплении первой муфты 3, скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" может задаваться еще выше, и может достигаться дополнительное улучшение отклика трансмиссии.
Операция зацепления первой муфты
В устройстве управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления, скорость работы трансмиссии во время совместного управления вычисляется на основе одной из величины открытия позиции педали акселератора/скорости нажатия акселератора/скорости транспортного средства и карты A, карты B, карты C на этапах вычисления, проиллюстрированных на фиг. 5
В это время, скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1, которая применяется до того, как зацепляется первая муфта 3, задается равным более низкому значению, когда время остановки поперечно расположенного двигателя 2 является небольшим, по сравнению с тем, когда время остановки двигателя является длительным.
Иными словами, скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1 вычисляется на основе карты A или карты B, но скорость работы трансмиссии, которая применяется, когда время остановки двигателя равно или меньше заданного времени, задается на основе карты B. На этой карте B скорость работы трансмиссии задается равной значению выше обычной скорости работы трансмиссии, но значению, которое ниже заданного значения на карте A, когда величина открытия позиции педали акселератора составляет среднюю величину открытия или больше.
Соответственно, когда время остановки двигателя является небольшим, давление на впуске двигателя является низким, и повышение вращения поперечно расположенного двигателя 2 становится медленным вследствие отсутствия крутящего момента двигателя, скорость работы трансмиссии во время совместного управления становится относительно низкой.
Соответственно, когда зацепление первой муфты 3 требует времени вследствие медленного повышения вращения двигателя, увеличение скорости вращения электромотора, согласно управлению переключением передачи "вниз", может подавляться посредством подавления увеличения скорости работы трансмиссии, и можно предотвращать то, что зацепление первой муфты 3 требует времени, и запуск двигателя требует больше времени, чем необходимо.
Дополнительно, на этой скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1, верхнее предельное значение задается, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3. Соответственно, в то время как скорость вращения электромотора увеличивается, чтобы увеличивать скорость вращения входного трансмиссионного вала, согласно управлению переключением передачи "вниз", можно предотвращать задержку в зацеплении первой муфты 3, посредством ограничения темпа увеличения этой скорости вращения электромотора и согласования скорости вращения двигателя и скорости вращения электромотора в надлежащее время.
Кроме того, на любой из карты A, карты B и карты C, скорость работы трансмиссии во время совместного управления задается равной более низкому значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства.
Здесь, скорость вращения электромотора при выполнении управления переключением режима или управления переключением передачи "вниз" является более высокой, когда скорость транспортного средства является высокой, по сравнению с тем, когда скорость транспортного средства является низкой. В это время, можно подавлять темп увеличения вращения электромотора относительно темпа увеличения скорости вращения двигателя посредством замедления скорости работы трансмиссии во время совместного управления, и можно предотвращать то, что зацепление первой муфты 3 требует времени, и запуск двигателя требует больше времени, чем необходимо.
Операция подавления флуктуации крутящего момента
В устройстве управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления, когда скорость работы трансмиссии во время совместного управления вычисляется на основе одной из величины открытия позиции педали акселератора/скорости нажатия акселератора/скорости транспортного средства и карты A, карты B и карты C на этапах вычисления, проиллюстрированных на фиг. 5, скорость работы трансмиссии во время совместного управления задается равной значению, которое ниже, чем при обычном управлении трансмиссией, если величина открытия позиции педали акселератора является низкой величиной открытия, и скорость нажатия является небольшой.
Здесь, "если величина открытия позиции педали акселератора является низкой величиной открытия, и скорость нажатия является небольшой" представляет собой состояние, в котором можно определять то, что требуемая водителем движущая сила практически не формируется или вообще не формируется, к примеру, состояние, в котором нога находится на большом расстоянии от акселератора. В это время, можно считать, что водитель не хочет варьирования движущей силы; поэтому возникает риск того, что дискомфорт вызывается, если движущая сила изменяется.
Напротив, если величина открытия позиции педали акселератора имеет низкую величину открытия, и скорость нажатия является низкой, то управление переключением передачи "вниз" проводится медленнее, чем во время обычной работы трансмиссии, посредством задания скорости работы трансмиссии во время совместного управления равной значению, которое ниже обычной скорости работы трансмиссии. Как результат, подавляется резкое варьирование движущей силы, и может предотвращаться возникновение дискомфорта у водителя.
Далее описываются преимущества.
Нижеперечисленные преимущества могут получаться за счет устройства управления гибридного транспортного средства FF-типа согласно первому варианту осуществления.
(1) Устройство управления гибридного транспортного средства, в котором двигатель 2 (поперечно расположенный двигатель), электромотор 4 (электромотор-генератор) и автоматическая трансмиссия 6 (ременная бесступенчатая трансмиссия) предоставляются в приводной системе, и
- в котором, когда возникает запрос на переключение режима во время режима движения в качестве электрического транспортного средства (EV-режима), в котором только электромотор 4 представляет собой источник приведения в движение, переключение выполняется на режим движения в качестве гибридного транспортного средства (HEV-режим), котором двигатель 2 и электромотор 4 представляют собой источники приведения в движение, содержащее:
- средство совместного управления (фиг. 2), которое, если формируются запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии 6, сразу начинает управление переключением режима и начинает управление переключением передачи "вниз", как только скорость вращения двигателя 2 достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание, при этом:
- средство совместного управления (фиг. 2) сконфигурировано так, чтобы содержать секцию управления скоростью работы трансмиссии (этапы S7-S11), которая задает скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" выше скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии.
Соответственно, задержка в отклике трансмиссии может предотвращаться, когда сформированы запрос на переключение режима и запрос на переключение передачи "вниз".
(2) Секция управления скоростью работы трансмиссии (этапы S7-S11) выполнена с возможностью задавать скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" выше по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила.
Соответственно, помимо преимущества (1), можно достигать улучшения отклика трансмиссии по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила, и может быстро получаться необходимая движущая сила.
(3) Содержит средство 82a определения времени остановки (таймер), которое определяет время остановки двигателя 2 (поперечно расположенного двигателя) до того, как начинается управление переключением режима, при этом:
- секция управления скоростью работы трансмиссии (этапы S7-S11) выполнена с возможностью задавать скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда время остановки двигателя 2 является небольшим, ниже скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда время остановки двигателя 2 является длительным.
Соответственно, помимо преимуществ (1) или (2), когда время остановки двигателя является небольшим, давление на впуске двигателя является низким, и повышение вращения поперечно расположенного двигателя 2 становится медленным вследствие отсутствия крутящего момента двигателя, увеличение скорости вращения электромотора, согласно управлению переключением передачи "вниз", может подавляться, и можно предотвращать то, что запуск двигателя требует больше времени, чем необходимо.
(4) Содержит средство 93 определения скорости транспортного средства (датчик скорости транспортного средства), которое определяет скорость транспортного средства, при этом:
- секция управления скоростью работы трансмиссии (этапы S7-S11) выполнена с возможностью задавать скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда скорость транспортного средства является высокой, ниже скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда скорость транспортного средства является низкой.
Соответственно, помимо преимуществ по любому из (1)-(3), когда скорость транспортного средства является высокой, и скорость вращения электромотора является высокой, можно подавлять темп увеличения вращения электромотора относительно темпа увеличения скорости вращения двигателя и предотвращать то, что запуск двигателя требует больше времени, чем необходимо.
(5) Приводная система содержит первую муфту 3, размещенную между двигателем 2 и электромотором 4, при этом:
- секция управления скоростью работы трансмиссии (этапы S7-S11) выполнена с возможностью задавать скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" после того, как первая муфта 3 зацеплена (скорость работы трансмиссии после зацепления CL1), выше скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" до того, как первая муфта 3 полностью зацепляется (скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1).
Соответственно, помимо преимущества по любому из (1)-(4), в случае, в котором необязательно рассматривать задержку в зацеплении первой муфты 3, скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" может задаваться еще выше, и может достигаться дополнительное улучшение отклика трансмиссии.
(6) Содержит средство 92 определения величины открытия позиции педали акселератора (датчик величины открытия позиции педали акселератора), которое определяет величину открытия позиции педали акселератора, при этом:
- секция управления скоростью работы трансмиссии (этапы S7-S11) выполнена с возможностью задавать скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда определяется то, что величина открытия позиции педали акселератора имеет низкую величину открытия, и скорость нажатия педали акселератора является низкой, ниже скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда сформирован только запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии 6 (ременной бесступенчатой трансмиссии).
Соответственно, помимо преимущества по любому из (1)-(5), когда можно считать, что водитель не хочет варьирования движущей силы, можно подавлять резкое варьирование движущей силы и предотвращать возникновение дискомфорта у водителя.
Устройство управления гибридного транспортного средства настоящего изобретения описано выше на основе первого варианта осуществления, но его конкретные конфигурации не ограничены этим вариантом осуществления, и различные модификации и добавления в проектные решения могут вноситься без отступления от объема изобретения согласно каждому пункту в формуле изобретения.
В первом варианте осуществления, показан пример, в котором на этапах вычисления скорости работы трансмиссии, проиллюстрированных на фиг. 5, скорость работы трансмиссии вычисляется на основе величины открытия позиции педали акселератора/скорости нажатия акселератора/скорости транспортного средства и карты A или карты B, и конечная скорость работы трансмиссии перед зацеплением CL1 задается в соответствии со временем остановки двигателя. Тем не менее, этапы вычисления скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1 не ограничены этим; например, этапы могут представлять собой блок A1 вычисления скорости работы трансмиссии во время совместного управления, проиллюстрированный на фиг. 7.
Этот блок A1 вычисления скорости работы трансмиссии во время совместного управления, проиллюстрированный на фиг. 7, содержит карту D/карту E/карту F/карту G, которые задаются заранее, оператор MIN выбора минимума и второй переключатель SW2.
Карта D представляет собой карту задания скорости работы трансмиссии, которая уникально задает скорость работы трансмиссии, на основе времени остановки двигателя и скорости транспортного средства.
Условия задания скорости работы трансмиссии на этой карте D являются такими, как перечислено ниже:
- задается равным значению выше обычной скорости работы трансмиссии,
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается время остановки двигателя,
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства,
- задается равным верхнему предельному значению, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3.
Карта E представляет собой карту задания скорости работы трансмиссии, которая уникально задает скорость работы трансмиссии, на основе величины открытия позиции педали акселератора и скорости транспортного средства.
Условия задания скорости работы трансмиссии на этой карте E являются такими, как перечислено ниже:
(1) Когда величина открытия позиции педали акселератора составляет среднюю величину открытия или больше:
- задается равным значению выше обычной скорости работы трансмиссии,
- задается равным большему значению по мере того, как увеличивается величина открытия позиции педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила,
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства,
- задается равным верхнему предельному значению, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3.
(2) Когда величина открытия позиции педали акселератора является низкой величиной открытия:
- задается равным значению ниже обычной скорости работы трансмиссии.
Карта F представляет собой карту задания скорости работы трансмиссии, которая уникально задает скорость работы трансмиссии, на основе скорости нажатия педали акселератора и скорости транспортного средства.
Условия задания скорости работы трансмиссии на этой карте F являются такими, как перечислено ниже:
(1) Когда скорость нажатия педали акселератора не является низкой:
- задается равным значению выше обычной скорости работы трансмиссии,
- задается равным большему значению по мере того, как увеличивается скорость нажатия педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила,
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства,
- задается равным верхнему предельному значению, с тем чтобы не задерживать зацепление первой муфты 3.
(2) Когда скорость нажатия педали акселератора является низкой:
- задается равным значению ниже обычной скорости работы трансмиссии.
Оператор MIN выбора минимума представляет собой оператор выбора, который выбирает скорость работы трансмиссии, которая задается равной наименьшему значению, из множества введенных скоростей работы трансмиссии и задает ее в качестве скорости работы трансмиссии перед зацеплением CL1.
Кроме того, карта G представляет собой карту задания скорости работы трансмиссии, которая уникально задает скорость работы трансмиссии после зацепления CL1, которая применяется после того, как первая муфта 3 полностью зацепляется, на основе величины открытия позиции педали акселератора и скорости транспортного средства.
Условия задания скорости работы трансмиссии на этой карте G являются такими, как перечислено ниже:
(1) Когда величина открытия позиции педали акселератора составляет среднюю величину открытия или больше:
- задается равным значению выше обычной скорости работы трансмиссии,
- задается равным большему значению по мере того, как увеличивается величина открытия позиции педали акселератора, т.е. по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила,
- задается равным меньшему значению по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства,
- верхнее предельное значение не задается, поскольку первая муфта 3 зацепляется.
(2) Когда величина открытия позиции педали акселератора является низкой величиной открытия:
- задается равным значению ниже обычной скорости работы трансмиссии.
Даже на этапах вычисления скорости работы трансмиссии, проиллюстрированных на фиг. 7, если только величина открытия позиции педали акселератора не имеет низкую величину открытия или скорость нажатия не является небольшой, скорость работы трансмиссии во время совместного управления задается равной значению, которое превышает обычную скорость работы трансмиссии, и можно предотвращать задержку в отклике трансмиссии.
Помимо этого, можно предотвращать то, что зацепление первой муфты 3 требует больше времени, чем необходимо.
Кроме того, в первом варианте осуществления, показан пример, в котором устройство управления гибридного транспортного средства настоящего изобретения применяется к гибридному транспортному средству FF-типа. Тем не менее, устройство управления настоящего изобретения не ограничено гибридным транспортным средством FF-типа и также может применяться к гибридному транспортному средству FR-типа, гибридному транспортному средству 4WD-типа и гибридному транспортному средству со штепсельным соединением для заряда от внешнего источника. Вкратце, изобретение может применяться к любому гибридному транспортному средству.
Помимо этого, показан пример, в котором автоматическая трансмиссия представляет собой ременную бесступенчатую трансмиссию, но изобретение не ограничено этим, и автоматическая трансмиссия может представлять собой ступенчатую автоматическую трансмиссию. В это время, муфта и тормоз, предоставленные в трансмиссии, могут использоваться в качестве второй муфты.
1. Устройство управления гибридным транспортным средством для управления приводной системой, включающей в себя двигатель, электромотор, соединенный с двигателем посредством первой муфты, и автоматическую трансмиссию, при этом устройство управления гибридным транспортным средством содержит:
контроллер, выполненный с возможностью, при возникновении запроса на переключение режима во время режима движения в качестве электрического транспортного средства, введения в зацепление первой муфты и переключения с режима движения в качестве электрического транспортного средства, в котором источником приведения в движение является только электромотор, на режим движения в качестве гибридного транспортного средства, в котором источниками приведения в движение являются двигатель и электромотор;
причем контроллер дополнительно выполнен с возможностью немедленного начала управления переключением режима, которое переключает режим из режима движения в качестве электрического транспортного средства на режим движения в качестве гибридного транспортного средства посредством зацепления первой муфты и запуска двигателя, и начала управления переключением передачи "вниз", как только скорость вращения двигателя достигает скорости вращения, при которой возможно сгорание, при генерировании как запроса на переключение режима, так и запроса на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии,
при этом контроллер дополнительно содержит секцию управления скоростью работы трансмиссии, которая задает скорость работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" выше скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда формируется только запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии.
2. Устройство управления гибридным транспортным средством по п. 1, в котором секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью увеличения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" по мере того, как увеличивается требуемая водителем движущая сила.
3. Устройство управления гибридным транспортным средством по п. 2, содержащее:
средство определения времени остановки, которое определяет время остановки двигателя до того, как начинается управление переключением режима,
при этом секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью уменьшения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда время остановки двигателя меньше заданного времени, по сравнению со скоростью работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда время остановки двигателя превышает заданное время.
4. Устройство управления гибридным транспортным средством по п. 1, содержащее:
средство определения времени остановки, которое определяет время остановки двигателя до того, как начинается управление переключением режима,
при этом секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью уменьшения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда время остановки двигателя меньше заданного времени, по сравнению со скоростью работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда время остановки двигателя превышает заданное время.
5. Устройство управления гибридным транспортным средством по любому из пп. 1-4, содержащее:
средство определения скорости транспортного средства, которое определяет скорость транспортного средства,
при этом секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью уменьшения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда скорость транспортного средства является увеличивающейся.
6. Устройство управления гибридным транспортным средством по п. 5, в котором секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью увеличения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" после того, как первая муфта зацепляется, по сравнению со скоростью работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" до того, как первая муфта зацепляется.
7. Устройство управления гибридным транспортным средством по п. 3 или 4, в котором секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью увеличения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" после того, как первая муфта зацепляется, по сравнению со скоростью работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз" до того, как первая муфта зацепляется.
8. Устройство управления гибридным транспортным средством по любому из пп. 1-4 или 6, содержащее:
средство определения величины открытия позиции педали акселератора, которое определяет величину открытия позиции педали акселератора,
при этом секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью уменьшения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда определяется то, что величина открытия позиции педали акселератора ниже заданной величины открытия, и скорость нажатия педали акселератора ниже заданной скорости нажатия педали акселератора, по сравнению со скоростью работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда сформирован только запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии.
9. Устройство управления гибридным транспортным средством по п. 5, содержащее:
средство определения величины открытия позиции педали акселератора, которое определяет величину открытия позиции педали акселератора,
при этом секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью уменьшения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда определяется то, что величина открытия позиции педали акселератора ниже заданной величины открытия, и скорость нажатия педали акселератора ниже заданной скорости нажатия педали акселератора, по сравнению со скоростью работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда сформирован только запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии.
10. Устройство управления гибридным транспортным средством по п. 7, содержащее:
средство определения величины открытия позиции педали акселератора, которое определяет величину открытия позиции педали акселератора,
при этом секция управления скоростью работы трансмиссии выполнена с возможностью уменьшения скорости работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда определяется то, что величина открытия позиции педали акселератора ниже заданной величины открытия, и скорость нажатия педали акселератора ниже заданной скорости нажатия педали акселератора, по сравнению со скоростью работы трансмиссии во время управления переключением передачи "вниз", когда сформирован только запрос на переключение передачи "вниз" автоматической трансмиссии.
