混合動(dòng)力車(chē)及其控制方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供混合動(dòng)力車(chē)及其控制方法，伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的工作而進(jìn)行的HV后退行駛的最大輸出線(210)比發(fā)動(dòng)機(jī)停止?fàn)顟B(tài)下的EV后退行駛的最大輸出線(200)靠低轉(zhuǎn)矩側(cè)。按照被抑制在HV后退行駛時(shí)的最大輸出轉(zhuǎn)矩以下的范圍內(nèi)的基本轉(zhuǎn)矩與根據(jù)行駛狀態(tài)來(lái)自駕駛員的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求大的行駛時(shí)被加算的校正轉(zhuǎn)矩之和來(lái)設(shè)定EV后退行駛的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及混合動(dòng)力車(chē)，更特定而言，涉及以在后退行駛時(shí)通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的工作而使車(chē)輛前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)矩作用于驅(qū)動(dòng)軸的方式構(gòu)成的混合動(dòng)力車(chē)中的后退行駛的驅(qū)動(dòng)力控制。
技術(shù)介紹
作為混合動(dòng)力車(chē)的一形態(tài)，公開(kāi)了一種以在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)使車(chē)輛前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)矩作用于驅(qū)動(dòng)軸的方式構(gòu)成的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。在日本特開(kāi)2006-057617號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中記載了如下控制:在為了蓄電池充電而伴隨著內(nèi)燃機(jī)的工作而進(jìn)行的后退行駛時(shí)，取消伴隨著內(nèi)燃機(jī)的工作的正旋轉(zhuǎn)(車(chē)輛前進(jìn)方向)的轉(zhuǎn)矩，而且，從電動(dòng)機(jī)輸出為了對(duì)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行反轉(zhuǎn)(車(chē)輛后退方向)驅(qū)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩，由此確保與要求轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的后退方向的驅(qū)動(dòng)力。而且，在日本特開(kāi)2012-240557號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中公開(kāi)了一種對(duì)于與專(zhuān)利文獻(xiàn)I同樣的結(jié)構(gòu)還裝入了自動(dòng)變速器的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在混合動(dòng)力車(chē)中，在后退行駛中由于蓄電池的S0C(State of Charge)下降等而存在發(fā)動(dòng)機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)的可能性。此時(shí)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的正旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的作用，存在驅(qū)動(dòng)軸的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、即后退行駛的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩階梯性地下降的可能性。當(dāng)產(chǎn)生這樣的轉(zhuǎn)矩變化時(shí)，會(huì)使車(chē)輛的駕駛舒適性下降。另一方面，若以上述的轉(zhuǎn)矩階梯的回避為最優(yōu)先而將后退時(shí)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩一律抑制得較低，則無(wú)法確保充分的轉(zhuǎn)矩，尤其是難以充分確保到由于SOC(State of Charge)的下降而發(fā)動(dòng)機(jī)工作為止的期間的后退行駛距離。即使產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象，駕駛舒適性也會(huì)下降。本專(zhuān)利技術(shù)為了解決這樣的問(wèn)題點(diǎn)而作出，本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于，在以后退行駛時(shí)通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的工作而使車(chē)輛前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)矩作用于驅(qū)動(dòng)軸的方式構(gòu)成的混合動(dòng)力車(chē)中，適當(dāng)設(shè)定后退行駛時(shí)的驅(qū)動(dòng)力以確保駕駛舒適性。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一方面，混合動(dòng)力車(chē)具備內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、用于將內(nèi)燃機(jī)及電動(dòng)機(jī)的輸出向驅(qū)動(dòng)軸傳遞的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)及控制裝置。電動(dòng)機(jī)輸出正旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或負(fù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動(dòng)軸在車(chē)輛前進(jìn)時(shí)向正方向旋轉(zhuǎn)，在車(chē)輛后退時(shí)則向負(fù)方向旋轉(zhuǎn)?？刂蒲b置構(gòu)成為，選擇內(nèi)燃機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)下的第一后退行駛及伴隨著內(nèi)燃機(jī)的工作而進(jìn)行的第二后退行駛，并通過(guò)電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)控制后退行駛時(shí)的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩?？刂蒲b置按照在第一后退行駛及第二后退行駛共同的范圍內(nèi)設(shè)定的基本轉(zhuǎn)矩與在第一后退行駛時(shí)根據(jù)行駛狀態(tài)暫時(shí)加算的校正轉(zhuǎn)矩之和來(lái)設(shè)定后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩?；巨D(zhuǎn)矩設(shè)定在第二后退行駛時(shí)能夠作用于驅(qū)動(dòng)軸的最大轉(zhuǎn)矩以下的范圍內(nèi)。根據(jù)上述混合動(dòng)力車(chē)，在第一后退行駛(EV后退行駛)中，即使內(nèi)燃機(jī)工作而轉(zhuǎn)變成第二后退行駛(HV后退行駛)，即將進(jìn)行該轉(zhuǎn)變之前的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(第一后退行駛)也成為剛轉(zhuǎn)變之后的第二后退行駛的最大轉(zhuǎn)矩以下。其結(jié)果是，能夠以即使在第二后退行駛開(kāi)始后也能確保同等的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方式調(diào)整電動(dòng)機(jī)的輸出，因此能夠防止對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的工作而后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩呈階梯狀地下降的情況。而且，在第一后退行駛中，能夠?qū)?yīng)于行駛狀態(tài)而通過(guò)校正轉(zhuǎn)矩的加算增大后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此能夠避免通常時(shí)的轉(zhuǎn)矩階梯的產(chǎn)生，并且在檢測(cè)到來(lái)自駕駛員的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求大的行駛狀態(tài)時(shí)，能夠使充分的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的確保、到SOC下降為止的期間的EV后退行駛的行駛距離的確保優(yōu)先。由此，能夠確保后退行駛時(shí)的駕駛舒適性。因此，本專(zhuān)利技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于，在以后退行駛時(shí)通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的工作而使車(chē)輛前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)矩作用于驅(qū)動(dòng)軸的方式構(gòu)成的混合動(dòng)力車(chē)中，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定后退行駛時(shí)的驅(qū)動(dòng)力以同時(shí)實(shí)現(xiàn)駕駛舒適性的確保及行駛距離的確保。本專(zhuān)利技術(shù)的上述及其他目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)與附圖關(guān)聯(lián)而理解的本專(zhuān)利技術(shù)相關(guān)的如下的詳細(xì)說(shuō)明可知。【附圖說(shuō)明】圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示對(duì)圖1所示的控制裝置輸入輸出的主要的信號(hào)及指令的框圖。圖3是圖1所示的差動(dòng)部及變速部的結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示圖3所示的變速部的接合動(dòng)作表的圖。圖5是由差動(dòng)部及變速部構(gòu)成的變速機(jī)構(gòu)的共線圖。圖6是用于控制圖3所示的變速部的自動(dòng)變速的變速線圖的一例。圖7是后退行駛時(shí)的差動(dòng)部的共線圖。圖8是用于說(shuō)明后退行駛時(shí)的從差動(dòng)部輸出的最大輸出轉(zhuǎn)矩的概念圖。圖9是說(shuō)明用于設(shè)定本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的控制處理的流程圖。圖10是說(shuō)明后退行駛時(shí)的基本轉(zhuǎn)矩的計(jì)算映射的概念圖。圖11是說(shuō)明后退行駛時(shí)的加算轉(zhuǎn)矩的計(jì)算映射的概念圖。圖12是說(shuō)明與變速部的變速比對(duì)應(yīng)的加算轉(zhuǎn)矩的設(shè)定映射的概念圖。圖13是說(shuō)明與蓄電裝置的SOC對(duì)應(yīng)的加算增益的設(shè)定映射的概念圖。圖14是表示本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)的后退行駛時(shí)的動(dòng)作例的波形圖?！揪唧w實(shí)施方式】以下，關(guān)于本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，對(duì)于圖中的同一或相當(dāng)部分，標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，原則上不重復(fù)其說(shuō)明。(混合動(dòng)力車(chē)的整體結(jié)構(gòu))圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)10的整體結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D1，混合動(dòng)力車(chē)10具備發(fā)動(dòng)機(jī)12、差動(dòng)部20、變速部30、差動(dòng)齒輪裝置42及驅(qū)動(dòng)輪44。而且，混合動(dòng)力車(chē)10還具備逆變器52、蓄電裝置54及控制裝置60。發(fā)動(dòng)機(jī)12是內(nèi)燃機(jī)，例如由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)12將燃料的燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成活塞、轉(zhuǎn)子等運(yùn)動(dòng)件的動(dòng)能，并將該轉(zhuǎn)換后的動(dòng)能向差動(dòng)部20輸出。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能向差動(dòng)部20傳遞。差動(dòng)部20與發(fā)動(dòng)機(jī)12連接。如后述那樣，差動(dòng)部20包括由逆變器52驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)和動(dòng)力分配裝置。動(dòng)力分配裝置將發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出分配成向變速部30的對(duì)傳遞部件的輸出和向電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出。關(guān)于差動(dòng)部20的結(jié)構(gòu)，在后文進(jìn)行說(shuō)明。變速部30與差動(dòng)部20連接，能夠變更與差動(dòng)部20連接的上述傳遞部件(變速部30的輸入軸)的轉(zhuǎn)速和與差動(dòng)齒輪裝置42連接的驅(qū)動(dòng)軸36的轉(zhuǎn)速之比(變速比)。驅(qū)動(dòng)軸36相當(dāng)于變速部30的輸出軸。在該實(shí)施方式中，變速部30由能夠逐級(jí)變更變速比的有級(jí)式變速器構(gòu)成，但也可以由無(wú)級(jí)式變速器構(gòu)成。差動(dòng)齒輪裝置42與變速部30的輸出軸連接，將從變速部30輸出的動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪44傳遞。關(guān)于變速部30的結(jié)構(gòu)，與差動(dòng)部20 —起在后文說(shuō)明。逆變器52與蓄電裝置54電連接，基于來(lái)自控制裝置60的控制信號(hào)，來(lái)驅(qū)動(dòng)差動(dòng)部20所包含的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。逆變器52例如由包含三相的電力用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的電橋電路構(gòu)成。另外，雖然未特別圖示，但是可以在逆變器52與蓄電裝置54之間設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換器。蓄電裝置54是能夠再充電的直流電源，代表性地由鋰離子電池或鎳氫電池等蓄電池構(gòu)成。蓄電裝置54蓄積包含行駛用的電力，并將其蓄積電力向逆變器52供給。而且，蓄電裝置54通過(guò)從逆變器52接受由差動(dòng)部20的電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的電力而被充電。另外，也可以由雙電荷層電容器等的、蓄電池以外的蓄電要素構(gòu)成蓄電裝置54?？刂蒲b置60 包括發(fā)動(dòng)機(jī) ECU (Electronic Control Unit) 62、MG-ECU64、電池ECU66、ECT-ECU68 及 HV-ECU70。上述的各 ECU 包括 CPU (Central Processing Unit)、存儲(chǔ)裝置、輸入輸出緩存等(均未圖示)，并執(zhí)行后述的各種控制。另外，關(guān)于由各ECU執(zhí)行的控制，并不局限于由軟件進(jìn)行的處理，也可以通過(guò)專(zhuān)用的硬件(電子電路)進(jìn)行處理。另外，在本實(shí)施方式中，控制裝置60由上述的各ECU構(gòu)成，但也可以由單一的ECU構(gòu)成控制裝置60 ο發(fā)動(dòng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種混合動(dòng)力車(chē)，具備：內(nèi)燃機(jī)；電動(dòng)機(jī)，構(gòu)成為輸出正旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或負(fù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩；驅(qū)動(dòng)軸，構(gòu)成為在車(chē)輛前進(jìn)時(shí)向正方向旋轉(zhuǎn)，而在車(chē)輛后退時(shí)則向負(fù)方向旋轉(zhuǎn)；動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，構(gòu)成為將所述內(nèi)燃機(jī)及所述電動(dòng)機(jī)的輸出向所述驅(qū)動(dòng)軸傳遞；及控制裝置，構(gòu)成為，選擇所述內(nèi)燃機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)下的第一后退行駛及伴隨著所述內(nèi)燃機(jī)的工作而進(jìn)行的第二后退行駛，并通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)控制后退行駛時(shí)的后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，在后退行駛時(shí)，根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的工作而使正方向的轉(zhuǎn)矩作用于所述驅(qū)動(dòng)軸，并使來(lái)自所述電動(dòng)機(jī)的負(fù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩作為負(fù)方向的轉(zhuǎn)矩而作用于所述驅(qū)動(dòng)軸，所述控制裝置按照在所述第一后退行駛及所述第二后退行駛共同的范圍內(nèi)設(shè)定的基本轉(zhuǎn)矩與在所述第一后退行駛時(shí)根據(jù)行駛狀態(tài)而加算的校正轉(zhuǎn)矩之和來(lái)設(shè)定所述后退驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所述基本轉(zhuǎn)矩設(shè)定在所述第二后退行駛時(shí)能夠作用于所述驅(qū)動(dòng)軸的最大轉(zhuǎn)矩以下的范圍內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
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【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：加藤春哉，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP