车辆的控制装置

申请号 CN201480048645.0 申请日 2014-08-27 公开(公告)号 CN105518330B 公开(公告)日 2017-10-24
申请人 加特可株式会社; 发明人 小辻弘一; 关口正一;
摘要 本 发明 提供一种车辆的控制装置,为了吸收第二 离合器 (CL2)的构成要素的制造误差或偏差等初始偏差,只要学习条件成立就执行初始偏差学习控制。对学习控制的执行数进行计数,若初始偏差学习控制的总学习次数达到规定次数(例如5次),之后每一个从钥匙 开关 的ON到OFF的行程,就执行例如一次与初始偏差学习控制同等的劣化偏差学习控制。由此,使学习执行次数的 频率 降低,能够减少学习。其结果,对于作为起动用离合器发挥作用的第二离合器的所谓的备用压的学习控制,能够抑制 能量 的消耗,以实现能效的提高。
权利要求

1.一种车辆的控制装置,其具有:
旋转驱动源,其产生车辆的驱动
离合器,其安装在所述旋转驱动源与驱动轮之间,基于油压指令值产生传递扭矩容量;
转速控制单元,其对所述离合器进行滑移控制,并且以使该离合器的旋转驱动源侧的转速成为比该离合器的驱动轮侧的转速高出规定量的转速的方式对所述旋转驱动源进行转速控制;
车辆停止状态判定单元,其判定所述车辆的停止状态;
车辆停止时传递扭矩容量修正单元,其在判定为车辆停止状态时,进行学习控制并设定所述油压指令值,所述学习控制对所述离合器的传递扭矩容量成为无限地接近零的大小的所述离合器的油压指令值进行学习,
所述车辆停止时传递扭矩容量修正单元在所述油压指令值的学习收敛后,相比该学习收敛前,使执行所述学习控制的频率降低。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置,其中,
所述油压指令值的学习的收敛判定是以所述学习控制的执行次数成为预先设定的规定次数为条件而判定为所述学习已收敛。
3.如权利要求2所述的车辆的控制装置,其中,
具有检测所述驱动源的实际扭矩的扭矩检测单元,
所述车辆停止时传递扭矩容量修正单元将在所述油压指令值的第N次的学习值上追加规定量后的油压作为初始油压指令值,
使油压指令值从该初始油压指令值阶段性地降低,将所述旋转驱动源的实际扭矩不跟随该油压指令值的变化之前的油压指令值作为结束指令值,
将该结束指令值或在该结束指令值上追加了规定的修正量的值作为所述油压指令值的第N+1次的学习值,N为比零大的正整数。

说明书全文

车辆的控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆的控制装置,在作为动源的旋转驱动源与驱动轮之间,作为摩擦联接要素而安装有离合器,对该离合器进行滑移控制。

背景技术

[0002] 作为这种车辆的控制装置,由本申请人提出了专利文献1记载的技术。在该专利文献1记载的技术中,在使用发动机电动机双方的驱动力执行一边使电动机与驱动轮之间的离合器滑移一边进行起动的使用发动机滑移模式(以下,记载为WSC行驶模式)时,在所述行驶模式中判定为车辆停止状态时,以一边学习控制所述离合器的指令油压一边使该离合器的传递扭矩容量大致为零、即成为无限接近零的大小的方式,进行设定所述指令油压的车辆停止时传递扭矩容量修正处理。
[0003] 在上述专利文献1所记载的技术中,涉及以使起动用离合器的传递扭矩容量成为无限地接近零的大小(相当于传递扭矩容量开始产生时刻的值)的方式,学习控制指令油压的所谓的备用压学习控制,只要学习控制的条件成立,则使离合器的指令油压阶段性地降低。在该学习控制中,考虑在为了可靠地进行学习控制而使油压阶段性地降低之前,充分地提高油压。由此,起动用离合器的传递扭矩容量可靠地大于零,通过由此使油压阶段性地降低,能够学习起动用离合器的传递扭矩容量无限地接近零的大小的指令值。但是,在这样进行学习控制时,每次当提高了油压时进行学习控制所消耗的能量变大,在能效方面存在问题。
[0004] 专利文献1:(日本)特开2012-97809号公报

发明内容

[0005] 因此,本发明是着眼于这样的课题而设立的,其涉及如上所述的所谓的备用压的学习控制,提供一种通过有效地进行学习控制而抑制能量的浪费,以实现能效的提高的车辆的控制装置。
[0006] 本发明的车辆的控制装置具有:旋转驱动源,其产生车辆的驱动力;离合器,其安装在所述旋转驱动源与驱动轮之间,基于油压指令值产生传递扭矩容量;转速控制单元,其对所述离合器进行滑移控制,并且以使该离合器的旋转驱动源侧的转速成为比该离合器的驱动轮侧的转速高出规定量的转速的方式对所述旋转驱动源进行转速控制;车辆停止状态判定单元,其判定所述车辆的停止状态;车辆停止时传递扭矩容量修正单元,其在判定为车辆停止状态时,进行学习控制并设定所述油压指令值,所述学习控制对所述离合器的传递扭矩容量成为无限地接近零的大小的所述离合器的油压指令值进行学习。
[0007] 而且,所述车辆停止时传递扭矩容量修正单元在所述油压指令值的学习收敛后,相比该学习收敛前,使执行所述学习控制的频率降低。
[0008] 因此,根据本发明,通过在有关离合器的油压指令值的学习值收敛之后,降低执行学习控制的频率,减少了学习次数,故而能够抑制能量的消耗,车辆的能效提高。附图说明
[0009] 图1是表示应用本发明的后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图;
[0010] 图2是表示图1的综合控制器中的运算处理程序的控制框图
[0011] 图3是表示在图2的目标驱动力运算部,用于目标驱动力运算的目标驱动力映像图之一例的图;
[0012] 图4是表示在图2的模式选择部,模式映像图和推定坡度的关系的图;
[0013] 图5是表示在图2的模式选择部,用于目标模式的选择的通常模式映像图的图;
[0014] 图6是表示在图2的模式选择部,用于目标模式的选择的MWSC对应模式映像图的图;
[0015] 图7是表示在图2的目标充放电运算部,用于目标充放电电力的运算的目标充放电量映像图之一例的图;
[0016] 图8是表示WSC行驶模式下的发动机动作点设定处理的概略图;
[0017] 图9是表示WSC行驶模式下的发动机目标转速的映像图;
[0018] 图10是表示使车速以规定状态上升时的发动机转速的变化的时间图;
[0019] 图11是表示图1中的第二离合器油压组件的详情的构成说明图;
[0020] 图12是表示车辆停止时传递扭矩容量修正控制处理的顺序的流程图
[0021] 图13是图12的车辆停止时传递扭矩容量修正控制处理时的时间图。

具体实施方式

[0022] 图1~13是表示用于实施本发明的更具体的第一方式的图,特别是图1表示应用本发明的车辆的控制装置的后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图。首先说明上述混合动力车辆的驱动系的构成。图1的混合动力车辆具有:发动机E、第一离合器CL1、电动发电机MG、自动变速器AT、传动轴PS、差速器DF、左主动轴DSL、右主动轴DSR、左后轮RL(驱动轮)和右后轮RR(驱动轮)。另外,自动变速器AT具有油OP、第二离合器CL2和变速器V。另外,FL为左前轮、FR为右前轮。
[0023] 发动机E例如为汽油发动机,基于来自后述的发动机控制器1的控制指令控制节气的阀开度等。另外,发动机E与电动发电机MG一起作为产生车辆的行驶驱动力的旋转驱动源发挥作用。另外,在发动机E的输出轴上设置有飞轮FW。
[0024] 第一离合器CL1是安装在发动机E与电动发电机MG之间的离合器,基于来自后述的第一离合器控制器5的控制指令,利用由第一离合器油压组件6制成的控制油压控制包括滑移联接在内的联接及释放各自的动作。
[0025] 电动发电机MG是在转子上埋设有永久磁且在定子上卷绕有定子线圈的同步式电动发电机,基于来自后述的电动机控制器2的控制指令,通过施加由变换器3制成的三相交流来进行控制、驱动。该电动发电机MG也可以作为接受来自电池4的电力的供给而进行旋转驱动的电动机进行动作(以下,将该状态称为“动力运行”),或在转子通过外力进行旋转的情况下,也可以作为使定子线圈的两端产生电动势的发电机发挥作用,对蓄电池4进行充电(以下,将该动作状态称为“再生”)。另外,该电动发电机MG的转子经由图外的减震器与自动变速器AT的输入轴连结。
[0026] 第二离合器CL2是在自动变速器AT内,安装在油泵OP与变速器V之间的离合器,基于来自后述的AT控制器7的控制指令,通过由第二离合器油压组件8制成的控制油压,控制包括滑移联接在内的联接及释放各自的动作。
[0027] 自动变速器AT是除了第二离合器CL2以外以公知的所谓带式无级变速器为主要素的自动变速器,包括由输入侧的初级带轮和输出侧的次级带轮及卷挂在双方的带轮间的带构成的变速器V、图示外的前进后退切换机构、与变速器输入轴相连结的油泵OP,特别是变速器V基于来自AT控制器7的控制指令,通过由变速器油压组件31制造的控制油压,根据车速或开度等对变速比进行控制。另外,第二离合器CL2不是作为专用离合器新追加的离合器,而是挪用自动变速器AT的在前进时联接的离合器、在后退时联接的制动器。另外,关于其详细情况,后文中进行记述。
[0028] 而且,自动变速器AT的输出轴经由作为车辆驱动轴的传动轴PS、差动齿轮DF、左主动轴DSL、右主动轴DSR与左右后轮RL、RR分别连结。另外,第一离合器CL1和第二离合器CL2使用例如可用比例螺线管连续地控制油流量及油压的湿式多板离合器。
[0029] 制动器组件900具备液压泵和多个电磁阀,通过泵增压确保相当于请求制动扭矩的液压,构成通过各轮的电磁阀的开关控制而可控制车轮(制动)油缸压的所谓线控制动控制。各轮FR、FL、RR、RL具备制动器转子901和制动钳902,通过自制动器组件900供给的制动液压而产生摩擦制动扭矩。另外,作为液压源也可以是具备贮存器等的类型,也可以是代替液压制动器而具备电动制动钳的构成。
[0030] 在该混合动力驱动系中,根据第一离合器CL1的联接、释放状态而具有三个行驶模式。第一行驶模式是在第一离合器CL1的释放状态下,只是将电动发电机MG的动力作为动力源而行驶的作为使用电动机行驶模式的电动车行驶模式(以下,简称为“EV行驶模式”)。第二行驶模式是在第一离合器CL1的联接状态下,使动力源包含发动机E而进行行驶的使用发动机行驶模式(以下,简称为“HEV行驶模式”)。第三行驶模式是在第一离合器CL1的联接状态下,滑移控制第二离合器CL2,且使动力源包含发动机E而进行行驶的使用发动机滑移行驶模式(以下,简称为“WSC行驶模式”)。“该WSC行驶模式”特别是在蓄电池SOC较低时或发动机温较低时,可实现爬行行驶的模式。另外,从“EV行驶模式”转移至“HEV行驶模式”时,联接第一离合器CL1,使用电动发电机MG的扭矩进行发动机E的启动。
[0031] 上述“HEV行驶模式”中,具有“发动机行驶模式”和“电动机辅助行驶模式”和“行驶发电模式”这三个行驶模式。
[0032] “发动机行驶模式”只将发动机E作为动力源使驱动轮动作。“电动机辅助行驶模式”将发动机E和电动发电机MG这两个作为动力源使驱动轮动作。“行驶发电模式”将发动机E作为动力源使驱动轮RR、RL动作,同时,使电动发电机MG作为发电机发挥作用。
[0033] 在定速运转时或加速运转时,利用发动机E的动力使电动发电机MG作为发电机进行动作。另外,在减速运转时,将制动能量再生并由电动发电机MG进行发电,用于蓄电池4的充电。另外,作为进一步的模式,具有在车辆停止时,利用发动机E的动力使电动发电机MG作为发电机进行动作的“发电模式”。
[0034] 接着,说明上述混合动力车辆的控制系。图1的混合动力车辆的控制系具有:发动机控制器1、电动机控制器2、变换器3、蓄电池4、第一离合器控制器5、第一离合器油压组件6、AT控制器7、第二离合器油压组件8、变速器油压组件31、制动控制器9和综合控制器10而构成。另外,发动机控制器1、电动机控制器2、第一离合器控制器5、AT控制器7、制动控制器9和综合控制器10经由可交换相互的信息的CAN通信线11连接在一起。另外,各控制器众所周知由微型计算机等构成。
[0035] 发动机控制器1输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息,根据来自综合控制器10的目标发动机扭矩指令等,将控制发动机动作点(Ne:发动机转速,Te:发动机扭矩)的指令例如向图外的节气阀促动器输出。另外,对于更详细的发动机控制内容,在后文中进行记述。另外,发动机转速Ne等信息经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0036] 电动机控制器2输入来自检测电动发电机MG的转子旋转位置的分解器13的信息,根据来自综合控制器10的目标电动发电机扭矩指令等,向变换器3输出控制电动发电机MG的电动机动作点(Nm:电动发电机转速,Tm:电动发电机扭矩)的指令。另外,在该电动机控制器2中,对表示蓄电池4的充电状态的蓄电池SOC进行监视,蓄电池SOC信息用于电动发电机MG的控制信息,并且,经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0037] 第一离合器控制器5输入来自第一离合器油压传感器14和第一离合器行程传感器15的传感器信息,根据来自综合控制器10的第一离合器控制指令向第一离合器油压组件6输出控制第一离合器CL1的联接、释放的指令。另外,第一离合器行程C1S的信息经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0038] AT控制器7输入来自油门开度传感器16、车速传感器17、第二离合器油压传感器18和输出与驾驶员操作的变速杆的位置对应的信号的档位开关的传感器信息,根据来自综合控制器10的第二离合器控制指令,向AT油压控制阀内的变速器油压组件31、第二离合器油压组件8输出将变速器V的变速比控制在目标变速比的指令及控制第二离合器CL2的联接、释放的指令。另外,加速踏板开度APO和车速VSP和档位开关的信息经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0039] 制动控制器9输入来自检测4轮的各车轮速度的车轮速度传感器19和制动器行程传感器20的传感器信息,例如,在制动器踏入制动时,对于由制动器行程BS求得的驾驶员请求制动扭矩,仅靠再生制动扭矩不足的情况下,以用机械制动扭矩(摩擦制动器产生的制动扭矩)补充其不足量的方式,基于来自综合控制器10的再生协调控制指令进行再生协调制动控制。另外,显然不限于与驾驶员请求制动扭矩对应的制动液压,可根据其他控制请求而任意地产生制动液压。
[0040] 综合控制器10担负对车辆整体的消耗能量进行管理,用于使车辆以最高效率行驶的作用,输入来自检测电动机转速Nm的电动机转速传感器21、检测第二离合器输出转速N2out的第二离合器输出转速传感器22、检测第二离合器传递扭矩容量TCL2的第二离合器扭矩传感器23、制动油压传感器24、检测第二离合器CL2的温度的温度传感器10a、检测前后加速度的G传感器10b的信息及经由CAN通信线11得到的信息。
[0041] 另外,综合控制器10进行:基于向发动机控制器1发出的控制指令的发动机E的动作控制、基于向电动机控制器2发出的控制指令的电动发电机MG的动作控制、基于向第一离合器控制器5发出的控制指令的第一离合器CL1的联接、释放控制、基于向AT控制器7发出的控制指令的第二离合器CL2的联接、释放控制以及变速器V的变速控制。
[0042] 另外,综合控制器10具有:基于后述的所推定的路面坡度,计算作用在车轮上的坡度负荷扭矩相当值的坡度负荷扭矩相当值运算部600;在规定的条件成立时,与驾驶员的制动器踏板操作量无关地产生制动液压的第二离合器保护控制部700。
[0043] 坡度负载扭矩相当值是指,相当于因路面坡度而作用在车辆上的重力使车辆后退时,作用在车轮上的负载扭矩的值。使车轮产生机械制动扭矩的制动器,通过利用制动钳902向制动器转子901按压制动而产生制动扭矩。因此,在车辆因重力而后退时,制动扭矩的方向成为车辆前进方向。将与该车辆前进方向一致的制动扭矩定义为坡度负载扭矩。该坡度负载扭矩可根据路面坡度和车辆的惯性而决定,因此,基于在综合控制器10内预先设定的车辆重量等计算坡度负载扭矩相当值。另外,可以将坡度负载扭矩直接作为相当值,也可以加减计算规定值等并作为相当值。
[0044] 在第二离合器保护控制部700,计算车辆在坡路上停止时可避免该车辆后退的所谓回退的制动扭矩最小值(前述的坡度负载扭矩以上的制动扭矩),在规定的条件(路面坡度为规定值以上且车辆停止时)成立时,对制动控制器9输出制动扭矩最小值,将其作为控制下限值。
[0045] 另外,在此,设定为使制动液压仅作用在作为驱动轮的后轮上。但是,也可以采用考虑前后轮分配等向4轮供给制动液压的构成,还可以采用仅向前轮供给制动液压的构成。
[0046] 另一方面,在上述规定的条件不成立时,输出制动扭矩逐渐减小的指令。另外,第二离合器保护控制部700在规定的条件成立时,向AT控制器7输出禁止对第二离合器CL2的传递扭矩容量控制输出的请求。
[0047] 接着,使用图2所示的框图说明在综合控制器10中运算的控制。综合控制器10中的运算例如是在每一控制周期10msec计算一次。综合控制器10具有目标驱动力运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300、动作点指令部400和变速控制部500。
[0048] 在目标驱动力运算部100,使用图3所示的目标驱动力映像图,根据加速踏板开度APO和车速VSP计算目标驱动力tFoO(驾驶员请求扭矩)。
[0049] 模式选择部200具有基于G传感器10b的检测值而推定路面坡度的路面坡度推定运算部201。路面坡度推定运算部201根据车轮速度传感器19的车轮速度加速度平均值等计算实际加速度,根据该运算结果和G传感器检测值的偏差推定路面坡度。
[0050] 另外,模式选择部200具有基于被推定的路面坡度选择后述的两个模式映像图中的任一个的模式映像图选择部202。图4是表示模式映像图选择部202的选择逻辑的概略图。当从选择了通常模式映像图的状态开始,推定坡度变为规定值g2以上时,模式图选择部202切换为坡路对应模式图。另一方面,当从选择了坡路对应模式映像图的状态开始,推定坡度不足规定值g1(<g2)时,切换为通常模式映像图。即,对推定坡度设置滞后,防止映像图切换时的控制波动
[0051] 接着,对模式映像图进行说明。作为模式映像图,具有推定坡度不足规定值时所选择的通常模式映像图和推定坡度为规定值以上时所选择的坡路对应模式映像图。图5表示通常模式映像图,图6表示坡路对应模式映像图。
[0052] 在通常模式映像图内,具有“EV行驶模式”、“WSC行驶模式”、“HEV行驶模式”,根据油门踏板开度APO和车速VSP计算目标模式。但是,即使选择了“EV行驶模式”,如果蓄电池SOC为规定值以下,也强制性地将“HEV行驶模式”或“WSC行驶模式”作为目标模式。
[0053] 在图5的通常模式映像图中,HEV→WSC切换线在不足规定油门踏板开度APO1的区域,被设定在自动变速器AT为低速侧的变速比时,成为比发动机E的怠速转速小的转速的比下限车速VSP1低的区域。另外,在规定油门踏板开度APO1以上的区域,由于被请求大的驱动力,故而设定“WSC行驶模式”,直到比下限车速VSP1高的车速VSP1’区域为止。另外,在蓄电池SOC较低、不能实现“EV行驶模式”时,即使在起动时等也选择“WSC行驶模式”。
[0054] 加速踏板开度APO较大时,有时难以用与怠速转速附近的发动机转速对应的发动机扭矩和电动发电机扭矩实现其请求。在此,如果发动机转速上升,发动机扭矩可输出更多的扭矩。因此,如果提升发动机转速而输出更大的扭矩,例如执行“WSC行驶模式”,直到比下限车速VSP1高的车速,也能够在短时间内从“WSC行驶模式”转换至“HEV行驶模式”。该情况为扩展到图5所示的下限车速VSP1’的WSC区域。
[0055] 在坡路对应模式映像图内,未设定EV行驶模式区域方面与通常模式映像图不同。另外,在作为WSC行驶模式区域,不根据油门踏板开度APO使区域变更,而是仅对下限车速VSP1规定区域方面,与通常模式映像图不同。
[0056] 在目标充放电运算部300,使用图7所示的目标充放电量映像图,由蓄电池SOC计算目标充放电电力tP。另外,在目标充放电量映像图中,用于许可或禁止“EV行驶模式”的EVON线(MWSCON线)设定为SOC=50%,EVOFF线(MWSCOFF线)设定为SOC=35%。
[0057] SOC≥50%时,在图5的通常模式映像图中出现EV行驶模式区域。当模式映像图内出现一次EV区域时,直到SOC降低35%为止,该区域都连续出现。
[0058] SOC<35%时,在图5的通常模式映像图中EV行驶模式区域消失。当EV行驶模式区域从模式映像图内消失时,直到SOC到达50%,该区域都连续消失。
[0059] 在动作点指令部400,根据油门踏板开度APO、目标驱动力tFoO(驾驶员请求扭矩)、目标模式、车速VSP和目标充放电电力tP,作为这些动作点到达目标,计算过渡性的目标发动机扭矩、目标电动发电机扭矩、目标第二离合器传递扭矩容量TCL2*、自动变速器AT的目标变速比和第一离合器螺线管电流指令。另外,在动作点指令部400设有从“EV行驶模式”向“HEV行驶模式”转换时启动发动机E的发动机启动控制部。
[0060] 在变速控制部500,沿着换档映像图所示的换档规律驱动控制自动变速器AT内的电磁阀,以实现目标第二离合器传递扭矩容量TCL2*和目标变速比。另外,换档映像图是基于车速VSP和加速踏板开度APO预先设定了目标变速比的映像图。另外,图11中表示管理第二离合器CL2的控制的第二离合器油压组件8的详情。
[0061] 在本实施方式中,如图11所示,在图1的第二离合器油压组件8内构成有压力调节阀8a、减压阀8b、离合器调压阀8c,将由油泵O/P生成的油压供给至第二离合器CL2。另外,由图1的AT控制器7控制第二离合器油压组件8的主要素即离合器调压阀(线性电磁阀)8c。离合器调压阀8c根据来自AT控制器7的指令进行负载控制,由此来控制作为动作油压向第二离合器CL2供给的油压。另外,通常,离合器调压阀8c中被输入与节气门开度对应的驱动指令。
[0062] 〈关于WSC行驶模式〉
[0063] 接着,对“WSC行驶模式”的详情进行说明。所谓“WSC行驶模式”是指,在维持发动机E动作的状态方面具有特征,对驾驶员请求扭矩变化的响应性高。具体地说,将第一离合器CL1完全联接,将第二离合器CL2滑移控制为与驾驶员请求扭矩相应的传递扭矩容量TCL2,使用发动机E及/或电动发电机MG的驱动力进行行驶。
[0064] 在图1的混合动力车辆中,由于不存在像液力变矩器那样吸收转速差的要素,因此当将第一离合器CL1和第二离合器CL2完全联接时,根据发动机E的转速确定车速。发动机E存在用于维持自主旋转的怠速转速的下限值,当通过发动机的暖机运转等进行怠速提升时,该怠速转速的下限值进一步变高。另外,在驾驶员请求扭矩较高的状态下,有时不能迅速地向“HEV行驶模式”转换。
[0065] 另一方面,在“EV行驶模式”中,为了释放第一离合器CL1,没有伴随所述发动机转速的下限值的限制。但是,通过基于蓄电池SOC的限制难以进行“EV行驶模式”下的行驶的情况、或在仅电动发电机MG无法实现驾驶员请求扭矩的区域,除了通过发动机E产生稳定的扭矩以外,没有其他办法。
[0066] 于是,在比相当于所述下限值的车速更低的低车速区域,且难以进行“EV行驶模式”下的行驶的情况或仅用电动发电机MG无法实现驾驶员请求扭矩的区域,选择将发动机转速维持在规定的下限转速、滑移控制第二离合器CL2、使用发动机扭矩进行行驶的“WSC行驶模式”。
[0067] 图8是表示“WSC行驶模式”中的发动机动作点设定处理的概略图,图9是表示“WSC行驶模式”中的发动机目标转速的映像图。在“WSC行驶模式”,当驾驶员操作加速踏板时,基于图9选择与油门踏板开度相应的目标发动机转速特性,按照该特性设定与车速相应的目标发动机转速。而且,通过图8所示的发动机动作点设定处理来计算与目标发动机转速对应的目标发动机扭矩。
[0068] 在此,将发动机E的动作点定义为由发动机转速和发动机扭矩所规定的点。如图8所示,理想的是,发动机动作点在连结发动机E的输出效率较高的动作点的线(以下记载为α线)上进行运转。
[0069] 但是,如上所述设定了发动机转速时,通过驾驶员的加速踏板操作量(驾驶员请求扭矩)选择从α线离开的动作点。于是,为了使发动机动作点接近α线,目标发动机扭矩被前馈控制在考虑了α线的值。
[0070] 另一方面,电动发电机MG执行将所设定的发动机转速作为目标转速的转速反馈控制(以下,记载为转速控制。)。如今,由于发动机E和电动发电机MG成为直接连结状态,通过以维持目标转速的方式控制电动发电机MG,发动机E的转速也被自动地进行反馈控制(以下,记载为“电动机ISC控制”)。
[0071] 此时,以填补考虑α线而确定的目标发动机扭矩与驾驶员请求扭矩的偏差的方式,自动地控制电动发电机MG输出的扭矩。在电动发电机MG中,以填补上述偏差的方式赋予基本的扭矩控制量(再生、动力运行),进而,被反馈控制为与目标发动机转速一致。
[0072] 在某发动机转速中,驾驶员请求扭矩比α线上的驱动力小的情况下,增大了发动机输出扭矩的一方,发动机输出效率上升。此时,由电动发电机MG回收提高了输出的量的能量,被输入第二离合器CL2的扭矩本身作为驾驶员请求扭矩,且能够高效地发电。但是,由于可根据蓄电池SOC的状态进行发电的扭矩上限值被确定,因此需要考虑来自蓄电池SOC的请求发电输出(SOC请求发电电力)、当前的动作点的扭矩与α线上的扭矩的偏差(α线发电电力)的大小关系。
[0073] 图8(a)是α线发电电力比SOC请求发电电力大时的概略图。由于在SOC请求发电电力以上,不能使发动机输出扭矩上升,所以不能使动作点在α线上移动。但是,通过使动作点向效率更高的点移动而改善燃耗效率。
[0074] 图8(b)是α线发电电力比SOC请求发电电力小时的概略图。由于只要是SOC请求发电电力的范围内,就能够使发动机动作点在α线上移动,因此在这种情况下,能够一边维持燃耗效率最高的动作点一边进行发电。
[0075] 图8(c)是发动机动作点比α线高时的概略图。与驾驶员请求扭矩相应的动作点比α线高时,将蓄电池SOC有余裕作为条件,使发动机扭矩降低,通过电动发电机MG的动力运行填补不足量。由此,能够提高燃耗效率且实现驾驶员请求扭矩。
[0076] 接着,对根据推定坡度而变更“WSC行驶模式”区域这一点进行说明。图10是使车速以规定状态上升时的发动机转速映像图。在平坦路上,油门踏板开度为比APO1大的值的情况下,WSC行驶模式区域执行到比下限车速VSP1高的车速区域为止。此时,伴随车速的上升,如图9所示的映像图那样地使目标发动机转速逐渐地上升。而且,当达到相当于VSP1’的车速时,第二离合器CL2的滑移状态被解除,向“HEV行驶模式”转换。
[0077] 在推定坡度比规定坡度(g1或者g2)大的坡路中,要维持与上述相同的车速上升状态时,相应地成为大的油门踏板开度。此时,第二离合器CL2的传递扭矩容量TCL2比平坦路增大。在该状态下,假定如图9所示的映像图那样扩大了WSC行驶模式区域时,第二离合器CL2持续强的联接力下的滑移状态,发热量有可能过剩。于是,在推定坡度较大的坡路时所选择的图6的坡路对应模式映像图中,直到成为相当于车速VSP1的区域为止都不会不必要地扩展WSC行驶模式区域。由此,避免了“WSC行驶模式”中的过剩的发热。
[0078] 另外,在通过电动发电机MG难以进行转速控制的情况、例如受到蓄电池SOC的限制的情况、或在极低温下无法确保电动发电机MG的控制性的情况等中,实施通过发动机E进行转速控制的发动机ISC控制。
[0079] 〈关于MWSC行驶模式〉
[0080] 接着,对设定MWSC行驶模式区域的理由进行说明。在推定坡度比规定坡度(g1或者g2)大时,例如,当不进行制动踏板操作而将车辆维持在停止状态或者低速起动状态时,相比平坦路,被请求更大的驱动力。这是因为需要对抗自身车辆的载重负载。
[0081] 从避免第二离合器CL2的滑移引起的发热的观点出发,考虑蓄电池SOC具有余裕时,也选择“EV行驶模式”。此时,从EV行驶模式区域向WSC行驶模式区域转换时,需要进行发动机启动,电动发电机MG在确保发动机启动用扭矩的状态下输出驱动扭矩,因此,驱动扭矩上限值被不必要地缩小。
[0082] 另外,在“EV行驶模式”中,仅向电动发电机MG输出扭矩,当停止电动发电机MG的旋转或使其以极低速旋转时,变换器的开关元件中流过定电流(电流在一个元件中持续流动的现象),有可能招致耐久性的降低。
[0083] 另外,在低速侧的变速比且比相当于发动机E的怠速转速的下限车速VSP1低的区域(VSP2以下的区域),发动机E本身不能使怠速转速进一步降低。此时,当选择“WSC行驶模式”时,第二离合器CL2的滑移量变大,有可能给第二离合器CL2的耐久性带来影响。
[0084] 特别是在坡路上,与平坦路相比被请求大的驱动力,因此第二离合器CL2所请求的传递扭矩容量变高,高扭矩且高滑移量的状态持续的情况容易招致第二离合器CL2的耐久性的降低。另外,车速的上升也变得缓慢,所以直到向“HEV行驶模式”的转换为止耗费时间,还有可能发热。
[0085] 于是,保持使发动机E动作而释放第一离合器CL1,设定将第二离合器CL2的传递扭矩容量控制在驾驶员的请求驱动力,并且电动发电机MG的转速被反馈控制为比第二离合器CL2的输出转速高出规定转速的目标转速的“MWSC行驶模式”。
[0086] 换句话说,将电动发电机MG的旋转状态设定为比发动机的怠速转速低的转速,并且对第二离合器CL2进行滑移控制。同时,发动机E切换为将怠速转速作为目标转速的反馈控制。在“WSC行驶模式”下,通过电动发电机MG的转速反馈控制来维持发动机转速。与之相反,当第一离合器CL1释放时,无法通过电动发电机MG将发动机转速控制在怠速转速。因此,由发动机E本身进行发动机自主旋转控制。
[0087] 通过MWSC行驶模式区域的设定,可获得以下列举的效果。
[0088] (1)由于发动机E为动作状态,因此不必使电动发电机MG剩余发动机启动量的驱动扭矩,能够增大电动发电机MG的驱动扭矩上限值。具体地说,以请求驱动力轴来看,可以对应比“EV行驶模式”的区域高的请求驱动力。
[0089] (2)通过确保电动发电机MG的旋转状态,能够提高开关元件等的耐久性。
[0090] (3)以比怠速转速更低的转速使电动发电机MG旋转,因此能够减小第二离合器CL2的滑移量,从而能够提高第二离合器CL2的耐久性。
[0091] 〈WSC行驶模式中的车辆停止状态的课题〉
[0092] 如上所述,在选择了“WSC行驶模式”的状态下,驾驶员踏入制动踏板成为车辆停止状态时,在第二离合器CL2设定相当于爬行扭矩的传递扭矩容量,以与发动机E直接连结的电动发电机MG维持怠速转速的方式执行转速控制。驱动轮的转速因车辆停止而变为零,因此第二离合器CL2产生相当于怠速转速的滑移量。当该状态长时间持续时,有可能使第二离合器CL2的耐久性降低,因此,在由驾驶员踏下制动踏板而维持车辆停止状态的情况下,理想的是将第二离合器CL2释放。
[0093] 在此,释放第二离合器CL2的控制成为问题。即,第二离合器CL2为湿式的多板离合器,通过多个离合器片活塞推压而产生传递扭矩容量。从减轻拖延扭矩的观点出发,在该活塞上设有复位弹簧,当向第二离合器CL2的供给油压过于降低时,通过复位弹簧使活塞复位。由此,当活塞和离合器片完全分离时,即使再次开始进行油压供给,直至活塞进行冲程而与离合器片抵接为止,在第二离合器CL2也不产生传递扭矩容量,因此,直到起动为止,有可能招致时滞(也包括由此引起的回退等)或联接冲击等。另外,即使预先以成为最佳的传递扭矩容量的方式控制了供给油压,有时因油温的影响或制造偏差等,也有可能无法设定最佳的传递扭矩容量。
[0094] 因此,在本实施方式中,将第二离合器CL2的传递扭矩容量作为将其设定为可避免时滞或联接冲击等的传递扭矩容量的车辆停止时传递扭矩容量修正控制处理的一个环节,导入有关第二离合器CL2的油压指令值的所谓备用压学习控制处理,设定车辆停止时的最佳的传递扭矩容量。
[0095] 〈车辆停止时传递扭矩容量修正限制处理〉
[0096] 图12是作为所述车辆停止时传递扭矩容量修正控制处理所执行的有关第二离合器CL2的油压指令值的备用压学习控制处理的流程图,图13是表示所述第二离合器CL2的油压指令值和电动发电机MG的驱动扭矩即实际MG扭矩的关系的时间图。
[0097] 在图12中,在步骤S1中进行有关所述第二离合器CL2的油压指令值的学习控制开始条件的成立判定,以其学习控制开始条件的成立为条件执行以后的处理,在其学习控制开始条件不成立的情况下,返回到最初。在此的学习控制开始条件的成立是在以下的各条件成立且经过规定时间后开始学习控制。另外,显然,电动发电机MG被执行转速控制的情况如前面所述。
[0098] ■通过变速杆操作选择D或R的行驶档的情况。
[0099] ■为停车中的情况(车速为规定值以下)。
[0100] ■ATF(自动变速器的动作油)的温度处于规定范围内的情况。
[0101] ■第二离合器CL2处于爬行切断状态的情况(目标传递扭矩为规定值以下)。
[0102] ■为平坦路的情况(推定坡度值为规定值以下的情况)。
[0103] ■为EV行驶模式的情况。
[0104] ■学习控制禁止标志为OFF的情况。
[0105] 在步骤S2中,执行有关所述第二离合器CL2的油压指令值的学习控制。详细地说,如图13所示,在时刻t1,输出比较高的初始油压指令值。该初始油压指令值是对于将有关所述第二离合器CL2的油压指令值的第N次的学习值(传递扭矩容量大致为零、即传递扭矩容量无限地接近零的大小)加上爬行切断扭矩后的指示值,再而加上规定量后的指令值。如图13所示赋予初始油压指令值的情况就是增大动发电机MG的负载,如同图所示,电动发电机MG的驱动实际扭矩即实际MG扭矩也追随初始油压指令值而上升。另外,实际MG扭矩是基于从电动机控制器2接收到的电动机驱动电流等所算出的值(相当于扭矩检测装置)。
[0106] 而且,在时刻t2以后,使油压指令值阶段性且分多个阶段以规定量降低,每次进行实际MG扭矩的变化是否追随油压指令值的变化都进行追随判定,在实际MG扭矩的变化追随油压指令值的变化的情况下,进一步使油压指令值降低(图13的时刻t2~t7)。此后,例如在时刻t8,实际MG扭矩的变化不追随油压指令值的变化的情况(非追随判定)下,将其未追随的时刻t8之前的油压指令值、即时刻t7的油压指令值作为结束指令值。
[0107] 在此,如图13所示,上述的非追随判定在例如从时刻t7至时刻t8的过程中,应根据油压指令值的变化量进行追随的实际MG扭矩的值未进入规定宽度的判定区域m的情况下,以此判定为实际MG扭矩的变化不追随油压指令值的变化。
[0108] 而且,将上述的结束指示值和第N次的学习值的偏差乘上规定的系数而算出修正量,将以该算出的修正量对之前的第N次的学习值修正后的值作为第N+1次的学习值。由此,有关第二离合器CL2的油压指令值的学习控制结束。另外,也可以将上述的结束指令值本身作为第N+1次的学习值。
[0109] 接着,在图12的步骤S3中,进行上述学习控制正常结束与否的判定。该学习控制正常结束与否的判定是以与步骤S1中的学习控制开始条件的成立判定相同的条件进行,如果判定为正常结束,则在下一个步骤S4中将之前的有关第二离合器CL2的油压指令值的学习值更新为新的学习值并进行存储。另一方面,如果用于学习控制正常结束的几个条件中的哪一个都未满足条件,则判定为前面的学习控制异常结束,在步骤S9中不更新有关第二离合器CL2的油压指令值的学习值,而是返回最初的步骤S1。
[0110] 在图12的步骤S5中,以如上所述的学习控制正常结束为条件,每次将对学习控制次数进行计数的计数器的计数值增加一次。在此的学习控制次数的计数分为两种并单独地进行,一种是总学习控制次数,另一种是一次行驶中的学习控制次数。总学习控制次数是即使将钥匙开关置于OFF也会存储计数值而不清零的学习控制次数,一次行驶中的学习控制次数是将钥匙开关置于ON之后到OFF的学习控制次数,当钥匙开关被置于OFF时则被清零。因此,以如上所述的学习控制正常结束为条件,与总学习控制次数及一次行驶中的学习控制次数一起,每个计数器的计数值增加一次。
[0111] 在图12的步骤S6,S7中,进行之前执行的学习控制的收敛判定。在此,进行上述学习控制的收敛判定时,分为用于吸收第二离合器CL2的各个构成要素的制造误差或偏差的所谓初始偏差学习控制的收敛判定、和用于吸收第二离合器CL2的各个构成要素随着时间经过的劣化造成的偏差的所谓劣化偏差学习控制的收敛判定来进行。步骤S6中的初始偏差学习控制的收敛判定,在上述的总学习控制次数达到预先设定的规定次数(例如5次)以上的情况下,判断为第二离合器CL2的构成要素的各自的制造误差或偏差等所谓初始偏差引起的学习值收敛,移行至下一步骤S7的劣化偏差学习控制收敛判定。另一方面,在上述的总学习控制次数不足预先设定的规定次数(例如5次)的情况下,判断为如上所述的所谓初始偏差引起的学习值未收敛,返回最初的步骤S1,反复进行学习控制,直到收敛为止。
[0112] 在图12的步骤S7中,作为第二离合器CL2的构成要素的使用中的随着时间经过的所谓劣化偏差引起的学习值是否收敛的判定,进行劣化偏差学习控制收敛判定。在此的判定在钥匙开关置于ON以后的一次行驶中的学习控制次数达到预先设定的规定次数(例如一次)以上的情况下,判定为基于所谓劣化偏差学习控制的学习值收敛,移行至下一个步骤S8。在下一个步骤S8中,使学习控制禁止标志为ON,结束处理。另外,在此的学习控制禁止标志通过使钥匙开关成为OFF而变为OFF。
[0113] 另一方面,在钥匙开关置于ON以后的一次行驶中的学习控制次数不足预先设定的规定次数(例如一次)的情况下,判定为基于所谓的劣化偏差学习控制的学习值未收敛,返回最初的步骤S1,在步骤S1以后,作为所谓的劣化偏差学习控制,反复执行与作为所谓的初始偏差学习控制所执行的处理相同的学习控制处理。
[0114] 以通过如以上所述的有关第二离合器CL2的油压指令值的学习控制,在图13的时刻t8,第二离合器CL2的油压指令值成为最新的学习值,即,成为第二离合器CL2开始持有传递扭矩容量的最大限度地无限地接近零的值的方式,设定该第二离合器CL2的油压指令值,且维持其状态。
[0115] 由图12可知,有关第二离合器CL2的油压指令值的学习控制处理,虽然直到初始偏差学习控制收敛,即,直到初始偏差学习控制次数达到5次以上为止,只要学习控制条件成立,就执行初始偏差学习控制,但是,在如果初始偏差学习控制收敛,即,初始偏差学习控制次数达到5次以上的情况下,以后,每一个钥匙开关置于ON之后到置于OFF的一行程,仅进行一次与初始偏差学习控制同等的劣化偏差学习控制。由此,初始偏差学习控制收敛以后的学习控制次数实质上被限制,能够降低其学习控制的执行频率。
[0116] 此后,在图13的时刻t9,当驾驶员将脚离开制动踏板并踏下加速踏板时,目标驱动扭矩上升,因此,与之相应地,油压指令值上升。此时,第二离合器CL2如前所述地被控制在开始具有传递扭矩容量的最大限度值,故而车辆能够立即且顺畅地进行起动。
[0117] 这样,根据本实施方式,进行车辆的停车中的第二离合器CL2的油压指令值(所谓备用压)的学习控制时,直至用于吸收第二离合器CL2的各个构成要素的制造误差或偏差引起的初始偏差的初始偏差学习控制收敛,虽然只要学习控制条件成立就进行学习控制,但是在学习收敛的情况(在本实施方式中,总学习控制次数为5次以上的情况)下,以后实质上只进行一次以钥匙开关的ON为条件、以第二离合器CL2的构成要素的劣化偏差吸收为目的的劣化偏差学习控制。换句话说,初始偏差学习控制一旦收敛以后,关于将钥匙开关置于ON之后直到使其为OFF的一行程,只进行一次劣化偏差学习控制。
[0118] 这是基于如下见解,即:如上所述的所谓的备用压学习控制本来是为了吸收第二离合器CL2的各个构成要素的初始的制造误差或偏差而进行的,因此在用于初始偏差吸收的学习控制的学习值一旦收敛的情况下,在之后的短时间内学习值不会大幅度地变化。
[0119] 因此,显然与先前的专利文献1所记载的技术同样,可减小第二离合器CL2的传递扭矩容量,能够抑制离合器片的发热及劣化等,并且,在起动时,直到产生传递扭矩容量为止都不会产生延迟,能够避免联接振动等,如果有关第二离合器CL2的油压指令值的学习值一旦收敛,之后就会限制学习控制的执行次数,使学习控制的执行频率降低,故而,不会重复之后的学习控制,能够消除能量的损失,有助于燃耗的提高。
[0120] 在此,在本实施方式中,作为初始偏差学习值的收敛判定条件,将总学习控制的总执行次数设定为5次,作为劣化偏差学习值的收敛判定条件,将钥匙开关ON后的学习控制的执行次数设定为一次,但这些次数值严格地说不过是一例,显然,作为学习值收敛判定条件的学习控制的执行次数可任意地设定。另外,除了可以代替作为初始偏差学习值的收敛判定条件的学习控制的总执行次数而使用行驶距离之外,还能够使用学习值的偏差(上次的学习值与此次的学习值之差)。在使用所述行驶距离的情况下,如果累积行驶距离达到预先设定的规定距离,则判定为初始偏差学习值收敛。
[0121] 另外,在本实施方式中,以应用于图1所示的混合动力车辆的情况为例进行了说明,但只要是具备起动离合器的车辆,其他类型的车辆也同样可以应用。另外,图1中对FR型的混合动力车辆进行了说明,但也可以是FF型的混合动力车辆。另外,在本实施方式中,在“WSC行驶模式”时进行车辆停止时传递扭矩容量修正控制处理,但在其他滑移控制时、即电动发电机被进行转速控制时也同样可以应用。
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