專利名稱:車輛驅(qū)動控制裝置及車輛驅(qū)動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛驅(qū)動控制裝置及車輛驅(qū)動控制方法。
背景技術(shù):
過去,搭載在作為電動車輛的復(fù)合型車輛中、將作為發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的一部分傳送到發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)馬達(dá))、其余部分傳送到驅(qū)動輪的車輛驅(qū)動裝置,具有裝備有太陽輪、齒圈和行星架的作為差速裝置的行星齒輪單元,上述太陽輪與發(fā)電機(jī)連接,齒圈及驅(qū)動馬達(dá)與驅(qū)動輪連接,行星架與發(fā)動機(jī)連接,從上述齒圈和驅(qū)動馬達(dá)輸出的旋轉(zhuǎn)被傳送到驅(qū)動輪,從而產(chǎn)生驅(qū)動力。
上述復(fù)合型車輛中,在驅(qū)動馬達(dá)與驅(qū)動馬達(dá)控制裝置之間設(shè)置有變換器,該變換器受到來自驅(qū)動馬達(dá)控制裝置的驅(qū)動信號的驅(qū)動,接受來自電池的直流電流,產(chǎn)生U相、V相和W相的電流,并將各相電流供給到驅(qū)動馬達(dá)。這樣,上述變換器具有作為復(fù)數(shù)個、例如6個開關(guān)元件的晶體管,該各晶體管構(gòu)成每2個單元化的各相晶體管模塊(IGBT)。因此,利用規(guī)定的模式將驅(qū)動信號傳送到各晶體管時,晶體管進(jìn)行開/關(guān)動作,產(chǎn)生各相電流。
還有,利用驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度傳感器檢測作為驅(qū)動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度,基于該驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度,對例如作為驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)矩等進(jìn)行控制。(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開2002-12046號公報。
但是,上述過去的復(fù)合型車輛中,當(dāng)例如電池殘余電量減少、或者駕駛?cè)藛T踩下加速踏板時,則啟動發(fā)動機(jī),當(dāng)例如電池殘余電量增多、或者駕駛?cè)藛T松開加速踏板時,則停止發(fā)動機(jī),從而作為發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE產(chǎn)生大的振動,給駕駛?cè)藛T帶來不舒服感覺。
圖2為表示過去的發(fā)動機(jī)啟動時的車輛控制裝置的動作的時間圖。圖3為表示過去的發(fā)動機(jī)啟動時振動產(chǎn)生狀態(tài)的時間圖。
圖中,發(fā)動機(jī)基于規(guī)定的表示發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的目標(biāo)值的發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*,以發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時,在時刻t1,車輛控制裝置輸出發(fā)動機(jī)停止要求,發(fā)動機(jī)停止要求信號Sg1成為高電平,則不進(jìn)行燃料噴射和點火,同時發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*按照圖3所示曲線降低,與此同時發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE也相應(yīng)降低。
接著,在時刻t2,車輛控制裝置不再輸出發(fā)動機(jī)停止要求,發(fā)動機(jī)停止要求信號Sg1為低電平,同時輸出發(fā)動機(jī)啟動要求,發(fā)動機(jī)啟動要求信號Sg2成為高電平時,進(jìn)行燃料噴射和點火,在時刻t2之后,發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*按照圖3所示曲線增加,與此同時發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE也相應(yīng)增加。
但是,在時刻t1、t2之間,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE隨著時間的推移而降低。與此對應(yīng),在時刻t2之后,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE隨著時間的推移而增加。在時刻t2,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE由下降轉(zhuǎn)為上升。
但是,由于上述車輛驅(qū)動裝置中具有規(guī)定的固有振動頻率,基于該固有振動頻率,共振區(qū)域形成于發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE1、NE2之間,因此如果時刻t2的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NEx為共振區(qū)域內(nèi)的值,隨著發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE由下降轉(zhuǎn)為上升,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE會產(chǎn)生大的振動。
還有,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的振幅h增大時,構(gòu)成車輛驅(qū)動裝置的各種齒輪、花鍵等的齒會相互碰撞,由于磨損而會損壞齒輪、花鍵等。此時,不僅降低車輛驅(qū)動裝置的耐久性,而且會降低復(fù)合型車輛行駛時的駕駛感覺。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述過去的復(fù)合型車輛的問題,提供能夠防止隨著發(fā)動機(jī)啟動而在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)大的振動,能夠防止車輛驅(qū)動裝置的耐久性下降,不會給駕駛?cè)藛T帶來不舒服感覺、不會降低駕駛感覺的車輛驅(qū)動控制裝置及車輛驅(qū)動控制方法。
因此,本發(fā)明的車輛驅(qū)動控制裝置中,具有發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),其讀入發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,并判斷該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,而當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,則輸出發(fā)動機(jī)啟動許可;以及發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu),其在輸出上述發(fā)動機(jī)啟動許可時,啟動發(fā)動機(jī)。
本發(fā)明的其它的車輛驅(qū)動控制裝置中,還有,具有基于上述發(fā)動機(jī)是否位于驅(qū)動區(qū)域,輸出發(fā)動機(jī)啟動要求和發(fā)動機(jī)停止要求的發(fā)動機(jī)驅(qū)動判斷處理機(jī)構(gòu)。
上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu)在發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度隨著上述發(fā)動機(jī)停止要求的輸出而降低時,判斷上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值。
本發(fā)明的其它另外的車輛驅(qū)動控制裝置中,還有,上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度隨著上述發(fā)動機(jī)停止要求的輸出而開始降低、該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,如果輸出發(fā)動機(jī)啟動要求,則延遲輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,直至上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值為止。
本發(fā)明的其它另外的車輛驅(qū)動控制裝置中,還有,上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度隨著上述發(fā)動機(jī)停止要求的輸出而開始降低、該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值之前或之后的情況下、當(dāng)上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,如果輸出發(fā)動機(jī)啟動要求時,則立刻輸出發(fā)動機(jī)啟動許可。
本發(fā)明的其它另外的車輛驅(qū)動控制裝置中,還有,上述啟動禁止區(qū)域設(shè)定為基于車輛驅(qū)動裝置的固有振動頻率形成的共振區(qū)域。
本發(fā)明的其它另外的車輛驅(qū)動控制裝置中,還有,上述啟動禁止區(qū)域設(shè)定為在基于車輛驅(qū)動裝置的固有振動頻率形成的共振區(qū)域再加上余量。
本發(fā)明的其它另外的車輛驅(qū)動控制裝置中,還有,上述啟動禁止區(qū)域設(shè)定為基于車輛驅(qū)動裝置的固有振動頻率形成的共振區(qū)域、及低于形成該共振區(qū)域的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的下限值的區(qū)域。
本發(fā)明的車輛驅(qū)動控制方法中,讀入發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,判斷該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,而當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,則輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,當(dāng)輸出上述發(fā)動機(jī)啟動許可時,啟動發(fā)動機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明,在車輛驅(qū)動控制裝置中,具有發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),其讀入發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,并判斷該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,而當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,則輸出發(fā)動機(jī)啟動許可;以及發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu),其在輸出上述發(fā)動機(jī)啟動許可時,啟動發(fā)動機(jī)。
此時,判斷發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,則不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,不啟動發(fā)動機(jī),因此可以防止隨著發(fā)動機(jī)的啟動而在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度上產(chǎn)生大的振動。這樣,不會給駕駛?cè)藛T帶來不舒服感覺。
還有,由于發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的振幅小,構(gòu)成車輛驅(qū)動裝置的各種齒輪、花鍵等的齒不會相互碰撞,且減振裝置及臺架等產(chǎn)生的振動減小,從而消除了齒輪、花鍵、減振裝置、臺架等的劣化。因此,不僅可以防止降低車輛驅(qū)動裝置的耐久性,而且不會降低復(fù)合型車輛行駛時的駕駛感覺。
圖1為本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的功能方框圖。
圖2為表示過去的發(fā)動機(jī)啟動時的車輛控制裝置的動作的時間圖。
圖3為表示過去的發(fā)動機(jī)啟動時的振動產(chǎn)生狀態(tài)的時間圖。
圖4為本發(fā)明的實施方式的復(fù)合型車輛的概念圖。
圖5為本發(fā)明的實施方式的行星齒輪單元的動作說明圖。
圖6為本發(fā)明的實施方式的通常行駛時的速度線圖。
圖7為本發(fā)明的實施方式的通常行駛時的轉(zhuǎn)矩線圖。
圖8為本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的概念圖。
圖9為表示本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的動作的第1主流程圖。
圖10為表示本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的動作的第2主流程圖。
圖11為表示本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的動作的第3主流程圖。
圖12為表示本發(fā)明的實施方式的第1車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系的圖。
圖13為表示本發(fā)明的實施方式的第2車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系的圖。
圖14為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)映射關(guān)系的圖。
圖15為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)驅(qū)動區(qū)域映射關(guān)系的圖。
圖16為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)啟動時的車輛控制裝置的動作的時間圖。
圖17為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)啟動時的振動產(chǎn)生狀態(tài)的時間圖。
圖18為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)啟動控制處理的子程序的圖。
圖19為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)停止控制處理的子程序的圖。
圖中11-發(fā)動機(jī),16-發(fā)電機(jī),25-驅(qū)動馬達(dá),30-中間軸,36-差速裝置,91-發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),92-發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)。
具體實施例方式
下面,結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。此時,對作為電動車輛的復(fù)合型車輛進(jìn)行說明。
圖1為本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的功能方框圖。
圖中,91為讀入發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE、判斷該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值、如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值、則不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可、如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為啟動禁止區(qū)域外的值、則輸出發(fā)動機(jī)啟動許可的發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),92為當(dāng)輸出上述發(fā)動機(jī)啟動許可時,啟動圖中未表示的發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)。
接著,說明復(fù)合型車輛。
圖4為本發(fā)明的實施方式的復(fù)合型車輛的概念圖。
圖中,10為車輛驅(qū)動裝置的殼體,11為設(shè)置在第1軸線上的作為驅(qū)動源的發(fā)動機(jī)(E/G),12為設(shè)置在上述第1軸線上、輸出通過驅(qū)動上述發(fā)動機(jī)11而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)的輸出軸,13為設(shè)置在上述第1軸線上、對通過上述輸出軸12輸入的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速的作為差速旋轉(zhuǎn)裝置的行星齒輪單元,14為設(shè)置在上述第1軸線上、輸出上述行星齒輪單元13的變速后的旋轉(zhuǎn)的輸出軸,15為作為固定在該輸出軸14上的輸出齒輪的第1反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪,16為設(shè)置在上述第1軸線上、通過傳送軸17與上述行星齒輪單元13連接、并且與發(fā)動機(jī)11自由差速旋轉(zhuǎn)地機(jī)械連接的作為驅(qū)動源并作為第1電動機(jī)械的發(fā)電機(jī)(G)。還有,該發(fā)電機(jī)16與作為車輪的驅(qū)動輪37機(jī)械連接。
上述輸出軸12上設(shè)置有減振裝置D,該減振裝置D具有連接在上述輸出軸12中的發(fā)動機(jī)11側(cè)的輸入部12a與行星齒輪單元13側(cè)的輸出部12b之間、安裝在上述輸入部12a上的驅(qū)動部件d1、安裝在輸出部件12b上的從動部件d2、以及設(shè)置在驅(qū)動部件d1和從動部件d2之間的作為加壓部件的彈簧ds。通過上述輸入部12a傳送到驅(qū)動部件d1的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE被傳送到彈簧ds上,在該彈簧ds上吸收了急劇波動后,再傳送到從動部件d2,然后輸出到輸出部12b。
上述輸出軸14具有套筒形狀,且處于包圍上述輸出軸12的位置。還有,上述第1反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪15比行星齒輪單元13更靠近發(fā)動機(jī)11側(cè)。
上述行星齒輪單元13至少具有作為第1差速元件的太陽輪S、與該太陽輪S嚙合的小齒輪P、與該小齒輪P嚙合的作為第2差速元件的齒圈R、以及自由旋轉(zhuǎn)地支撐上述小齒輪P的作為第3差速元件的行星架CR,上述太陽輪S通過上述傳送軸17與發(fā)電機(jī)16連接,齒圈R通過輸出軸14和規(guī)定的齒輪列、與設(shè)置在和上述第1軸線平行的第2軸線上的且與上述發(fā)動機(jī)11和發(fā)電機(jī)16自由差速旋轉(zhuǎn)地機(jī)械連接的作為驅(qū)動源并作為第2電動機(jī)械的驅(qū)動馬達(dá)(M)25及驅(qū)動輪37連接,行星架CR通過輸出軸12與發(fā)動機(jī)11連接。上述驅(qū)動馬達(dá)25與驅(qū)動輪37機(jī)械連接。還有,上述行星架CR和殼體10之間配置有單向離合器F,該單向離合器F在從發(fā)動機(jī)11向行星架CR傳送正方向旋轉(zhuǎn)時為自由狀態(tài),在從發(fā)電機(jī)16或驅(qū)動馬達(dá)25向行星架CR傳送反方向旋轉(zhuǎn)時為鎖止?fàn)顟B(tài),從而使發(fā)動機(jī)11的旋轉(zhuǎn)停止,不向發(fā)動機(jī)11傳送反方向旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)在發(fā)動機(jī)11處于停止?fàn)顟B(tài)下啟動發(fā)電機(jī)16時,利用上述單向離合器F施加相對來自發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩的反作用力。另外,也可以取代單向離合器F,在上述行星架CR和殼體10之間設(shè)置作為停止機(jī)構(gòu)的圖中未表示的制動器。
上述發(fā)電機(jī)16由固定在上述傳送軸17上、自由旋轉(zhuǎn)設(shè)置的轉(zhuǎn)子21、設(shè)置在該轉(zhuǎn)子21的周圍的定子22、及卷繞在該定子22上的線圈23組成,通過傳送軸17傳送的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力。因此,上述線圈23與圖中未表示的電池連接,向該電池供給直流電流。還有,上述轉(zhuǎn)子21和上述殼體10之間設(shè)置有發(fā)電機(jī)制動器B,可以通過使該發(fā)電機(jī)制動器B結(jié)合來固定轉(zhuǎn)子21,從而機(jī)械停止發(fā)電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)。
還有,26為設(shè)置在上述第2軸線上、輸出上述驅(qū)動馬達(dá)25的旋轉(zhuǎn)的輸出軸。27為固定在該輸出軸26上的作為輸出齒輪的第2反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪。上述驅(qū)動馬達(dá)25由固定在上述輸出軸26上、自由旋轉(zhuǎn)設(shè)置的轉(zhuǎn)子40、設(shè)置在該轉(zhuǎn)子40的周圍的定子41、及卷繞在該定子41上的線圈42組成。
上述驅(qū)動馬達(dá)25通過供給到線圈42的交流電流的U相、V相及W相電流,產(chǎn)生驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM。因此,上述線圈42與上述電流連接,該電池的直流電流變換為各相電流,供給到上述線圈42。
為了使上述驅(qū)動輪37沿與發(fā)動機(jī)11的旋轉(zhuǎn)同方向旋轉(zhuǎn),中間軸30配置在與上述第1、第2軸線平行的第3軸線上,該中間軸30上固定有第1反轉(zhuǎn)從動齒輪31、及齒數(shù)多于該反轉(zhuǎn)從動齒輪31的第2反轉(zhuǎn)從動齒輪32。上述第1反轉(zhuǎn)從動齒輪31和上述第1反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪15相互嚙合。上述第2反轉(zhuǎn)從動齒輪32和上述第2反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪27相互嚙合。上述第1反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪15的旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)后,傳送到第1反轉(zhuǎn)從動齒輪31。上述第2反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪27的旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)后,傳送到第2反轉(zhuǎn)從動齒輪32。另外,上述中間軸30上固定有齒數(shù)少于上述第1反轉(zhuǎn)從動齒輪31的差速小齒輪33。
差速裝置36設(shè)置在與上述第1-第3軸線平行的第4軸線上,該差速裝置36的差速環(huán)齒輪35與上述差速小齒輪33嚙合。因此,傳送到差速環(huán)齒輪35的旋轉(zhuǎn)通過上述差速裝置36分配后,再傳送到驅(qū)動輪37。這樣,不僅發(fā)動機(jī)11所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能夠被傳送到第1反轉(zhuǎn)從動齒輪31,而且由于驅(qū)動馬達(dá)25所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)也能夠傳送到第2反轉(zhuǎn)從動齒輪32,所以通過驅(qū)動發(fā)動機(jī)11和驅(qū)動馬達(dá)25,可以使復(fù)合型車輛行駛。
然而,上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合型車輛中,通過操作作為變速操作部件的圖中未表示的換檔手柄,選擇前進(jìn)檔、倒退檔、空擋及駐車檔中的規(guī)定檔位后,圖中未表示的檔位判斷裝置對所選擇的檔位進(jìn)行判斷,并將檔位信號傳送到圖中未表示的車輛控制裝置。
另外,38為檢測作為轉(zhuǎn)子21的位置的轉(zhuǎn)子位置θG的作為第1轉(zhuǎn)子位置檢測部的解算裝置等的位置傳感器,39為檢測作為轉(zhuǎn)子40的位置的轉(zhuǎn)子位置θM的作為第2轉(zhuǎn)子位置檢測部的解算裝置等的位置傳感器。所檢測到的轉(zhuǎn)子位置θG傳送到車輛控制裝置和圖中未表示的發(fā)電機(jī)控制裝置,轉(zhuǎn)子位置θM傳送到車輛控制裝置和圖中未表示的驅(qū)動馬達(dá)控制裝置。另外,50為作為上述差速裝置36的輸出軸的驅(qū)動軸,52為檢測發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的作為發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測部的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器。所檢測到的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE傳送到車輛控制裝置和圖中未表示的發(fā)動機(jī)控制裝置。還有,上述發(fā)動機(jī)11、行星齒輪單元13、發(fā)電機(jī)16、驅(qū)動馬達(dá)25、中間軸30、差速裝置36等構(gòu)成車輛驅(qū)動裝置。
接著,說明上述行星齒輪單元13的動作。
圖5為本發(fā)明的實施方式的行星齒輪單元的動作說明圖。圖6為本發(fā)明的實施方式的通常行駛時的速度線圖。圖7為本發(fā)明的實施方式的通常行駛時的轉(zhuǎn)矩線圖。
上述行星齒輪單元13(圖4)中,由于行星架CR與發(fā)動機(jī)11連接,太陽輪S與發(fā)電機(jī)16連接,齒圈R通過輸出軸14和規(guī)定的齒輪列與上述驅(qū)動馬達(dá)25和驅(qū)動輪37連接,因此,齒圈R的旋轉(zhuǎn)速度即齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR與輸出到輸出軸14的旋轉(zhuǎn)速度即輸出軸旋轉(zhuǎn)速度相等,行星架CR的旋轉(zhuǎn)速度與發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE相等,太陽輪S的旋轉(zhuǎn)速度與發(fā)電機(jī)16旋轉(zhuǎn)速度即發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG相等。如果齒圈R的齒數(shù)為太陽輪S的齒數(shù)的ρ倍(本實施方式為2倍),則有如下關(guān)系(ρ+1)·NE=1·NG+ρ·NR因此,從齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR及發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG,可以計算出發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NENE=(1·NG+ρ·NR)/(ρ+1)…(1)
另外,利用上述式(1),可以構(gòu)成行星齒輪單元13的旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系式。
還有,作為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE、齒圈R的轉(zhuǎn)矩即齒圈轉(zhuǎn)矩TR及作為發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG存在如下關(guān)系TE∶TR∶TG=(ρ+1)∶ρ∶1…(2)相互之間承受反作用力。另外,利用上述式(2),可以構(gòu)成行星齒輪單元13的轉(zhuǎn)矩關(guān)系式。
復(fù)合型車輛通常行駛時,齒圈R、行星架CR及太陽輪S均沿正方向旋轉(zhuǎn),如圖6所示,齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE及發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG均為正值。還有,上述齒圈轉(zhuǎn)矩TR及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG按照行星齒輪單元13的齒數(shù)所確定的轉(zhuǎn)矩比分配發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE,因此在圖7所示的轉(zhuǎn)矩線圖中,齒圈轉(zhuǎn)矩TR與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG相加,成為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE。
接著,說明進(jìn)行上述車輛驅(qū)動裝置控制的車輛驅(qū)動控制裝置。
圖8為本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的概念圖。
圖中,10為車輛驅(qū)動裝置的殼體,11為發(fā)動機(jī)(E/G),D為減振裝置,13為行星齒輪單元,16為發(fā)電機(jī)(G),B為發(fā)電機(jī)制動器,25為驅(qū)動馬達(dá)(M),28為用于驅(qū)動上述發(fā)電機(jī)16的作為發(fā)電機(jī)變換器的變換器,29為用于驅(qū)動上述驅(qū)動馬達(dá)25的作為驅(qū)動馬達(dá)變換器的變換器,37為驅(qū)動輪,38、39為位置傳感器,43為電池。上述變換器28、29通過電源開關(guān)SW與電池43連接,該電池43在上述電源開關(guān)SW接通時,向上述變換器28、29供給直流電流。該各變換器28、29均具有復(fù)數(shù)個、例如6個作為開關(guān)元件的晶體管,各晶體管成對單元化,構(gòu)成各相的晶體管模塊。
上述變換器28的入口側(cè)設(shè)置有用于檢測施加在變換器28上的直流電壓即發(fā)電機(jī)變換器電壓VG的作為第1直流電壓檢測部的發(fā)電機(jī)變換器電壓傳感器75、用于檢測供給到變換器28的直流電流的即發(fā)電機(jī)變換器電流IG的作為第1直流電流檢測部的發(fā)電機(jī)變換器電流傳感器77。另外,上述變換器29的入口側(cè)設(shè)置有用于檢測施加在變換器29上的直流電壓即驅(qū)動馬達(dá)變換器電壓VM的作為第2直流電壓檢測部的驅(qū)動馬達(dá)變換器電壓傳感器76、用于檢測供給到變換器29的直流電流即驅(qū)動馬達(dá)變換器電流IM的作為第2直流電流檢測部的驅(qū)動馬達(dá)變換器電流傳感器78。上述發(fā)電機(jī)變換器電壓VG和發(fā)電機(jī)變換器電流IG傳送到車輛控制裝置51及發(fā)電機(jī)控制裝置47。上述驅(qū)動馬達(dá)變換器電壓VM和驅(qū)動馬達(dá)變換器電流IM傳送到車輛控制裝置51及驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49。另外,上述電池43與變換器28、29之間連接有用于平穩(wěn)目的的電容器C。
還有,上述車輛控制裝置51由圖中未表示的CPU、存儲裝置等組成,對車輛驅(qū)動裝置整體進(jìn)行控制,按照規(guī)定的程序、數(shù)據(jù)發(fā)揮計算機(jī)的功能。上述車輛控制裝置51與發(fā)動機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47及驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49連接。上述發(fā)動機(jī)控制裝置46由圖中未表示的CPU、存儲裝置等組成,為了對發(fā)動機(jī)11進(jìn)行控制,將節(jié)氣門開度θ、閥定時等指示信號傳送到發(fā)動機(jī)11及車輛控制裝置51。還有,上述發(fā)電機(jī)控制裝置47由圖中未表示的CPU、存儲裝置等組成,為了對上述發(fā)電機(jī)16進(jìn)行控制,將驅(qū)動信號Sg1傳送到變換器28。還有,驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49由圖中未表示的CPU、存儲裝置等組成,為了對上述驅(qū)動馬達(dá)25進(jìn)行控制,將驅(qū)動信號Sg2傳送到變換器29。另外,上述發(fā)動機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47及驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49構(gòu)成位于車輛控制裝置51下位的第1控制裝置,上述車輛控制裝置51構(gòu)成位于上述發(fā)動機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47及驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49上位的第2控制裝置。還有,上述發(fā)動機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47及驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49也按照規(guī)定的程序、數(shù)據(jù)等發(fā)揮計算機(jī)的功能。
上述變換器28根據(jù)驅(qū)動信號Sg1受到驅(qū)動,在牽引時從電池43接受直流電流,產(chǎn)生各相電流IGU、IGV、IGW,向發(fā)電機(jī)16供給各相電流IGU、IGV、IGW,而在再生時則從發(fā)電機(jī)16接受各相電流IGU、IGV、IGW,產(chǎn)生直流電流,供給電池43。
上述變換器29根據(jù)驅(qū)動信號Sg2受到驅(qū)動,在牽引時從電池43接受直流電流,產(chǎn)生各相電流IMU、IMV、IMW,向驅(qū)動馬達(dá)25供給各相電流IMU、IMV、IMW,而在再生時則從驅(qū)動馬達(dá)25接受各相電流IMU、IMV、IMW,產(chǎn)生直流電流,供給電池43。
44為檢測作為上述電池43的狀態(tài)的電池狀態(tài)的電池殘余電量SOC的電池殘余電量檢測裝置,52為檢測發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器,53為檢測檔位SP的檔位傳感器,54為加速踏板,55為檢測該加速踏板54的位置(踏下量)的加速踏板位置AP的作為加速踏板操作檢測部的加速踏板開關(guān),61為制動器踏板,62為檢測該制動器踏板61的位置(踏下量)的制動器踏板位置BP的作為制動器操作檢測部的制動器開關(guān),63為檢測發(fā)動機(jī)11的溫度tmE的發(fā)動機(jī)溫度傳感器,64為檢測發(fā)電機(jī)16的溫度、例如線圈23的tmG的發(fā)電機(jī)溫度傳感器,65為檢測驅(qū)動馬達(dá)25的溫度、例如線圈42的溫度tmM的驅(qū)動馬達(dá)溫度傳感器。另外,溫度tmE傳送到發(fā)動機(jī)控制裝置46,溫度tmG傳送到發(fā)電機(jī)控制裝置47,溫度tmM傳送到驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49。
另外,66-69為分別檢測各相電流IGU、IGV、IMU、IMV的作為交流電流檢測部的電流傳感器,72為檢測作為上述電池狀態(tài)的電池電壓VB的作為電池43用的電壓檢測部的電池電壓傳感器。上述電池電壓VB和電池殘余電量SOC傳送到發(fā)電機(jī)控制裝置47、驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49和車輛控制裝置51。還有,作為電池狀態(tài),也可以檢測電池電流、電池溫度等。另外,電池殘余電量檢測裝置44、電池電壓傳感器72、圖中未表示的電池電流傳感器、圖中未表示的電池溫度傳感器等構(gòu)成電池狀態(tài)檢測部。還有,電流IGU、IGV供給到發(fā)電機(jī)控制裝置47及車輛控制裝置51,電流IMU、IMV供給到驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49及車輛控制裝置51。
上述車輛控制裝置51向上述發(fā)動機(jī)控制裝置46傳送發(fā)動機(jī)控制信號,利用發(fā)動機(jī)控制裝置46進(jìn)行發(fā)動機(jī)11的啟動/停止。
還有,上述發(fā)電機(jī)控制裝置47的圖中未表示的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算處理,讀入上述轉(zhuǎn)子位置θG,通過對該轉(zhuǎn)子位置θG進(jìn)行微分,計算變換率δθG,將該變換率δθG作為發(fā)電機(jī)16的角速度ωG,同時作為發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG。上述發(fā)電機(jī)控制裝置47的圖中未表示的發(fā)電機(jī)角加速度計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)角加速度計算處理,對上述變換率δθG再次進(jìn)行微分,計算出發(fā)電機(jī)16的角加速度(旋轉(zhuǎn)變化率)αG。
還有,上述驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49的圖中未表示的驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度計算處理,讀入上述轉(zhuǎn)子位置θM,通過對該轉(zhuǎn)子位置θM進(jìn)行微分,計算變換率δθM,將該變換率δθM作為驅(qū)動馬達(dá)25的角速度ωM,同時作為驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM。
另外,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的車速計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車速計算處理,讀入上述轉(zhuǎn)子位置θM,基于該轉(zhuǎn)子位置θM計算變換率δθM,基于變換率δθM、及上述從上述輸出軸26到驅(qū)動輪37的轉(zhuǎn)矩傳送系的齒輪比γV,計算車速V。
車輛控制裝置51設(shè)定表示發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的目標(biāo)值的發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*、表示發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*、表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*、表示驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM的目標(biāo)值的驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。另外,上述發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*、發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*、發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*、驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*等構(gòu)成控制指令值。
還有,由于上述轉(zhuǎn)子位置θG與發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG互成正比、轉(zhuǎn)子位置θM與驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM、車速V互成比例,位置傳感器38及上述發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)發(fā)揮作為檢測發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測部的作用,也可以讓位置傳感器39及上述驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)發(fā)揮檢測驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM的驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度檢測部的作用,讓位置傳感器39及上述車速計算處理機(jī)構(gòu)發(fā)揮檢測車速V的車速檢測部的作用。
本實施方式中,利用上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器52檢測發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE,但也可以在發(fā)動機(jī)控制裝置46中計算發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE。還可以在車輛控制裝置51中計算上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE。因此,車輛控制裝置51中設(shè)置有發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu),該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系式(1),基于驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM或發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG,計算發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE。此時,上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)起著發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測部的作用。
還有,本實施方式中,利用上述車速計算處理機(jī)構(gòu)基于轉(zhuǎn)子位置θM計算車速V,但也可以檢測齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR,基于該齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR計算車速V,或基于驅(qū)動輪37的旋轉(zhuǎn)速度即驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)速度計算車速V。此時,作為車速檢測部,設(shè)置有齒圈旋轉(zhuǎn)速度傳感器、驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器等。
另外,上述發(fā)動機(jī)11的圖中未表示的曲軸上,通過圖中未表示的滑輪、皮帶、空調(diào)器離合器等,與作為輔機(jī)的圖中未表示的空調(diào)器連接,當(dāng)空調(diào)器的開關(guān)接通時,驅(qū)動作為啟動馬達(dá)的馬達(dá),進(jìn)而啟動發(fā)動機(jī)11,同時圖中未表示的空調(diào)器離合器進(jìn)行結(jié)合,輸出軸12的旋轉(zhuǎn)傳送到空調(diào)器,使空調(diào)器進(jìn)行動作。
接著,說明上述結(jié)構(gòu)的車輛驅(qū)動控制裝置的動作。
圖9為表示本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的動作的第1主流程圖。圖10為表示本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的動作的第2主流程圖。圖11為表示本發(fā)明的實施方式的車輛驅(qū)動控制裝置的動作的第3主流程圖。圖12為本發(fā)明的實施方式的第1車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系。圖13為本發(fā)明的實施方式的第2車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系。圖14為本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)映射關(guān)系。圖15為本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)驅(qū)動區(qū)域映射關(guān)系。圖16為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)啟動時的車輛驅(qū)動裝置的動作的時間圖。圖17為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)啟動時的振動產(chǎn)生狀態(tài)的時間圖。另外,圖12、13和15中,橫軸為車速V,縱軸為車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*。圖14中,橫軸為發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE,縱軸為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE。
首先,車輛控制裝置51(圖8)的圖中未表示的初始化處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行初始化處理,將各種變量設(shè)定初始值。接著,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的車輛要求轉(zhuǎn)矩確定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車輛要求轉(zhuǎn)矩確定處理,從加速踏板開關(guān)55讀入加速踏板位置AP,從制動器開關(guān)62讀入制動器踏板位置BP。上述車速計算處理機(jī)構(gòu)讀入轉(zhuǎn)子位置θM,計算該轉(zhuǎn)子位置θM的變換率δθM,基于該變換率δθM及上述齒輪比γV,計算車速V。
接著,上述車輛要求轉(zhuǎn)矩確定處理機(jī)構(gòu),當(dāng)踏下加速踏板54時,參照存儲在上述車輛控制裝置51的存儲裝置中的圖12的第1車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系,當(dāng)踏下制動器踏板61時,參照存儲在上述存儲裝置中的圖13的第2車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系,確定與加速踏板位置AP、制動器踏板位置BP及車速V對應(yīng)的事先設(shè)定的復(fù)合型車輛行駛所需的車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*。
接著,上述車輛控制裝置51判斷車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*是否大于表示驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM的最大值的驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax。如果車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*大于驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax,上述車輛控制裝置51則判斷發(fā)動機(jī)11是否為停止?fàn)顟B(tài),如果發(fā)動機(jī)11為停止?fàn)顟B(tài),車輛控制裝置51的圖中未表示的急加速控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行急加速控制處理,對驅(qū)動馬達(dá)25及發(fā)電機(jī)16進(jìn)行驅(qū)動,使復(fù)合型車輛進(jìn)行行駛。
還有,如果車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*小于等于驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax,或者車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*大于驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax,且發(fā)動機(jī)11沒有處于停止?fàn)顟B(tài),上述車輛控制裝置51的圖中未表示的駕駛?cè)藛T要求輸出計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行駕駛?cè)藛T要求輸出計算處理,將上述車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*與車速V相乘,計算駕駛?cè)藛T要求輸出PDPD=TO*·V。另外,對上述車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*與驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax進(jìn)行比較時,實際上將驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax與從輸出軸26(圖4)到驅(qū)動軸50的齒輪比γMA相乘,對上述車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*與乘積進(jìn)行比較。另外,也可以預(yù)先估計上述齒輪比γMA,制作第1、第2車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系。
接著,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的電池充放電要求輸出計算機(jī)構(gòu)進(jìn)行電池充放電要求輸出計算處理,從上述電池殘余電量檢測裝置44讀入電池殘余電量SOC,根據(jù)該電池殘余電量SOC計算電池充放電要求輸出PB。
接著,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的車輛要求輸出計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車輛要求輸出計算處理,將上述駕駛?cè)藛T要求輸出PD與電池充放電要求輸出PB相加,計算車輛要求輸出POPO=PD+PB接著,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)設(shè)定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)設(shè)定處理,參照存儲在上述車輛控制裝置51的存儲裝置中的圖14的發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)映射關(guān)系,將表示上述車輛要求輸出PO的線PO1、PO2…與各加速踏板位置AP1-AP6的發(fā)動機(jī)11的效率最高的最佳燃油效率曲線L相交的點A1-A3、Am確定為發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)的發(fā)動機(jī)11的運行點,將該運行點的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE1-TE3、TEm確定為表示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE的目標(biāo)值的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TE*,將上述運行點的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE1-NE3、NEm確定為發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*。
上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)動機(jī)驅(qū)動判斷處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動機(jī)驅(qū)動判斷處理,參照存儲在上述存儲裝置中的圖15的發(fā)動機(jī)驅(qū)動區(qū)域映射關(guān)系,判斷發(fā)動機(jī)11是否位于驅(qū)動區(qū)域AR1中。圖15中,AR1為發(fā)動機(jī)11被驅(qū)動的驅(qū)動區(qū)域,AR2為發(fā)動機(jī)11的驅(qū)動被停止的停止區(qū)域,AR3為滯后區(qū)域。還有,LE1為停止中的發(fā)動機(jī)11被驅(qū)動的線,LE2為驅(qū)動中的發(fā)動機(jī)11的驅(qū)動被停止的線。另外,隨著電池殘余電量SOC的增大,上述線LE1向圖15的右方移動,驅(qū)動區(qū)域AR1變窄。隨著電池殘余電量SOC的減小,上述線LE1向圖15的左方移動,驅(qū)動區(qū)域AR1變寬。
即使當(dāng)例如駕駛?cè)藛T踏下加速踏板54,或電池殘余電量SOC減少,使發(fā)動機(jī)11位于驅(qū)動區(qū)域AR1內(nèi),如果發(fā)動機(jī)11沒有受到驅(qū)動,上述發(fā)動機(jī)驅(qū)動判斷處理機(jī)構(gòu)輸出發(fā)動機(jī)啟動要求,車輛控制裝置51的發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu)91(圖1)判斷發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域外的值。如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域外的值,發(fā)動機(jī)控制裝置46的發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92進(jìn)行發(fā)動機(jī)啟動控制處理,啟動發(fā)動機(jī)11。還有,即使駕駛?cè)藛T松開加速踏板54,或電池殘余電量SOC增加,從而使發(fā)動機(jī)11沒有位于驅(qū)動區(qū)域AR1,如果發(fā)動機(jī)11被驅(qū)動,上述發(fā)動機(jī)驅(qū)動判斷處理機(jī)構(gòu)輸出發(fā)動機(jī)停止要求,發(fā)動機(jī)控制裝置46的圖中未表示的發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動機(jī)停止控制處理,停止發(fā)動機(jī)11的驅(qū)動。
但是,如圖16及17所示,發(fā)動機(jī)11基于規(guī)定的發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*以發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時,在時刻t1,車輛控制裝置51輸出發(fā)動機(jī)停止要求、發(fā)動機(jī)停止要求信號Sg1為高電平時,不再進(jìn)行燃料噴射和點火,同時發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*如圖17的曲線所示降低,與此同時發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE隨之降低。
接著,在時刻t2,車輛控制裝置51不再輸出發(fā)動機(jī)停止要求、而輸出發(fā)動機(jī)啟動要求時,發(fā)動機(jī)停止要求信號Sg1為低電平,發(fā)動機(jī)啟動要求信號Sg2為高電平。此時,倘若車輛控制裝置51輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,則進(jìn)行燃料噴射和點火,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE發(fā)生反轉(zhuǎn)。
此時,共振區(qū)域基于車輛驅(qū)動裝置的固有振動頻率,形成于發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE1、NE2之間,在時刻t2,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NEx為共振區(qū)域內(nèi)的值,因此隨著發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE發(fā)生反轉(zhuǎn),發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE會產(chǎn)生大的振動。
因此,上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu)91進(jìn)行發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理,將上述共振區(qū)域設(shè)定為禁止發(fā)動機(jī)11的啟動的啟動禁止區(qū)域,判斷發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是否處于下限值即發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE1和上限值即發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE2之間NE1≤NE≤NE2從而判斷其是否為上述啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為上述啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,則不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,發(fā)動機(jī)啟動許可信號Sg3為低電平。這樣,禁止發(fā)動機(jī)11的啟動。在時刻t3,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為NEyNEy<NE1為啟動禁止區(qū)域外的值,上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu)91輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,發(fā)動機(jī)啟動許可信號Sg3為高電平。
其結(jié)果,上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92啟動發(fā)動機(jī)11。
另外,上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu)91,在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度隨著上述發(fā)動機(jī)停止要求的輸出而開始降低、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,若輸出發(fā)動機(jī)啟動要求,則延遲輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,直至發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為啟動禁止區(qū)域外的值為止;在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值之前或之后,當(dāng)為啟動禁止區(qū)域外的值時輸出發(fā)動機(jī)啟動要求時,立刻輸出發(fā)動機(jī)啟動許可。
這樣,由于不會在共振區(qū)域內(nèi)啟動發(fā)動機(jī)11,因此可以防止隨著發(fā)動機(jī)11的啟動在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE產(chǎn)生大的振動。這樣,不會給駕駛?cè)藛T帶來不舒服感覺。
還有,由于發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的振幅k小,構(gòu)成車輛驅(qū)動裝置的各種齒輪、花鍵等的齒不再會相互碰撞,且減振裝置D及臺架等產(chǎn)生的振動減小,從而消除了齒輪、花鍵、減振裝置D、臺架等的劣化。因此,不僅可以防止降低車輛驅(qū)動裝置的耐久性,而且不會降低復(fù)合型車輛行駛時的駕駛感覺。
另一方面,當(dāng)發(fā)動機(jī)11沒有位于驅(qū)動區(qū)域AR1、發(fā)動機(jī)11沒有被驅(qū)動時,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計算處理,將上述車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*作為驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*進(jìn)行計算,將該驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*傳送到驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49。驅(qū)動馬達(dá)控制裝置49的圖中未表示的驅(qū)動馬達(dá)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理,進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)25的轉(zhuǎn)矩控制。
還有,發(fā)動機(jī)11位于驅(qū)動區(qū)域AR1、且發(fā)動機(jī)11被驅(qū)動時,發(fā)動機(jī)控制裝置46的圖中未表示的發(fā)動機(jī)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動機(jī)控制處理,按照規(guī)定的方法進(jìn)行發(fā)動機(jī)11的控制。
接著,車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計算處理,讀入轉(zhuǎn)子位置θM,根據(jù)該轉(zhuǎn)子位置θM及從輸出軸26到齒圈R的齒輪比γR,計算齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR,同時讀入在發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)設(shè)定處理中確定的發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*,根據(jù)齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR和發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*,利用上述旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系式,計算發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*,并進(jìn)行確定。
但是,利用驅(qū)動馬達(dá)25和發(fā)動機(jī)11使上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合型車輛行駛時,如果發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG低,消耗功率增大,發(fā)電機(jī)16的發(fā)電效率降低,同時復(fù)合型車輛的燃油效率也相應(yīng)變壞。因此,當(dāng)發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值低于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度Nth1(例如,500(rpm))時,使發(fā)電機(jī)制動器B結(jié)合,機(jī)械停止發(fā)電機(jī)16,從而改善上述燃油效率。
這樣,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)制動器結(jié)合控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動器結(jié)合控制處理,判斷上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值是否大于等于旋轉(zhuǎn)速度Nth1。如果發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值大于等于旋轉(zhuǎn)速度Nth1,上述發(fā)電機(jī)制動器結(jié)合控制處理機(jī)構(gòu)則判斷發(fā)電機(jī)制動器B是否處于釋放狀態(tài)。如果該發(fā)電機(jī)制動器B處于釋放狀態(tài),上述發(fā)電機(jī)制動器結(jié)合控制處理機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理,進(jìn)行發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩控制。還有,如果上述發(fā)電機(jī)制動器B沒有處于釋放狀態(tài),上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)制動器釋放控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動器釋放控制處理,釋放發(fā)電機(jī)制動器B。
但是,在上述發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理中,確定發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*、并根據(jù)該發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*進(jìn)行發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩控制、產(chǎn)生規(guī)定的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG后,如上所述,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE、齒圈轉(zhuǎn)矩TR及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG相互承受反作用力,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG變換為齒圈轉(zhuǎn)矩TR,從齒圈R進(jìn)行輸出。
如果隨著從齒圈R輸出齒圈轉(zhuǎn)矩TR,發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG發(fā)生波動,進(jìn)而上述齒圈轉(zhuǎn)矩TR發(fā)生波動,則發(fā)生波動的齒圈轉(zhuǎn)矩TR傳送到驅(qū)動輪37,復(fù)合型車輛的行駛舒適感覺變差。此時,考慮到伴隨發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的波動的發(fā)電機(jī)16的慣性(轉(zhuǎn)子21及轉(zhuǎn)子軸的慣性)部分的轉(zhuǎn)矩,計算齒圈轉(zhuǎn)矩TR。
因此,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的齒圈轉(zhuǎn)矩計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行齒圈轉(zhuǎn)矩計算處理,讀入上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*,根據(jù)該發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*、以及齒圈R的齒數(shù)相對太陽輪S的齒數(shù)的齒數(shù)比,計算齒圈轉(zhuǎn)矩TR。
即,設(shè)發(fā)電機(jī)16的慣性為InG、發(fā)電機(jī)16的角加速度為αG時,太陽輪S的轉(zhuǎn)矩即太陽輪轉(zhuǎn)矩TS為從發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*減去慣性InG部分的轉(zhuǎn)矩等價成分(慣性轉(zhuǎn)矩)TGITGI=InG·αGTS=TG*-TGI=TG*-InG·αG ……(3)另外,上述轉(zhuǎn)矩等價成分TGI通常在復(fù)合型車輛處于加速時相對加速方向取正值,在復(fù)合型車輛處于減速時相對加速方向取負(fù)值。
由于齒圈R的齒數(shù)為太陽輪S的齒數(shù)的ρ倍時,齒圈轉(zhuǎn)矩TR為太陽輪轉(zhuǎn)矩TS的ρ倍TR=ρ·TS=ρ·(TG*-TGI)=ρ·(TG*-InG·αG)……(4)這樣,可以從發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*及轉(zhuǎn)矩等價成分TGI,計算齒圈轉(zhuǎn)矩TR。
接著,上述車輛控制裝置51的圖中未表示的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩推定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩推定處理,根據(jù)上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*及轉(zhuǎn)矩等價成分TGI,推定驅(qū)動軸26的轉(zhuǎn)矩、即驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。即,上述驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩推定處理機(jī)構(gòu)根據(jù)上述齒圈轉(zhuǎn)矩TR、及第2反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪27的齒數(shù)相對于齒圈R的齒數(shù)的比,推定并計算驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
另外,由于發(fā)電機(jī)制動器B結(jié)合時,發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*為0,故齒圈轉(zhuǎn)矩TR與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE成正比。此時,發(fā)電機(jī)制動器B結(jié)合時,上述驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩推定處理處理機(jī)構(gòu)讀入發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE,利用上述轉(zhuǎn)矩關(guān)系式,基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TE計算齒圈轉(zhuǎn)矩TR,根據(jù)該齒圈轉(zhuǎn)矩TR、及第2反轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪27的齒數(shù)相對于該齒圈R的齒數(shù)的比,推定上述驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
接著,上述驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計算處理,通過從上述車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*減去上述驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT,計算并確定作為驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*的利用驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT時的不足部分。
上述驅(qū)動馬達(dá)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理,基于所確定的驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*,進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)25的轉(zhuǎn)矩控制,控制驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM。
還有,如果發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值小于旋轉(zhuǎn)速度Nth1,上述發(fā)電機(jī)制動器結(jié)合控制處理機(jī)構(gòu)則判斷發(fā)電機(jī)制動器B是否處于結(jié)合狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動器B沒有處于結(jié)合狀態(tài),上述發(fā)電機(jī)制動器結(jié)合控制處理機(jī)構(gòu)使發(fā)電機(jī)制動器B結(jié)合。
接著,說明圖9-11的流程圖。
步驟S1進(jìn)行初始化處理。
步驟S2讀入加速踏板位置AP及制動器踏板位置BP。
步驟S3計算車速V。
步驟S4確定車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*。
步驟S5判斷車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*是否大于驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax。如果車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*大于驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax,則進(jìn)入步驟S6。如果車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*小于等于驅(qū)動馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax,則進(jìn)入步驟S8。
步驟S6判斷發(fā)動機(jī)11是否處于停止?fàn)顟B(tài)。如果發(fā)動機(jī)11處于停止?fàn)顟B(tài),則進(jìn)入步驟S7。如果沒有處于停止?fàn)顟B(tài)(處于正在驅(qū)動的狀態(tài)),則進(jìn)入步驟S8。
步驟S7進(jìn)行急加速控制處理,結(jié)束處理。
步驟S8計算駕駛?cè)藛T要求輸出PD。
步驟S9計算電池充放電要求輸出PB。
步驟S10計算車輛要求輸出PO。
步驟S11確定發(fā)動機(jī)11的運行點。
步驟S12判斷發(fā)動機(jī)11是否位于驅(qū)動區(qū)域AR1。如果發(fā)動機(jī)11位于驅(qū)動區(qū)域AR1,則進(jìn)入步驟S13。如果沒有位于驅(qū)動區(qū)域AR1,則進(jìn)入步驟S17。
步驟S13判斷發(fā)動機(jī)11是否正在驅(qū)動。如果發(fā)動機(jī)11正在驅(qū)動,則進(jìn)入步驟S20。如果沒有被驅(qū)動,則進(jìn)入步驟S14。
步驟S14輸出發(fā)動機(jī)啟動要求。
步驟S15一直等待到發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE成為共振區(qū)域外的值為止。
步驟S16進(jìn)行發(fā)動機(jī)啟動控制處理,結(jié)束處理。
步驟S17判斷發(fā)動機(jī)11是否正在驅(qū)動。如果發(fā)動機(jī)11正在驅(qū)動,則進(jìn)入步驟S18。如果沒有被驅(qū)動,則進(jìn)入步驟S29。
步驟S18輸出發(fā)動機(jī)停止要求。
步驟S19進(jìn)行發(fā)動機(jī)停止控制處理,結(jié)束處理。
步驟S20進(jìn)行發(fā)動機(jī)控制處理。
步驟S21確定發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*。
步驟S22判斷發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值是否大于等于旋轉(zhuǎn)速度Nth1。如果發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值大于等于旋轉(zhuǎn)速度Nth1,則進(jìn)入步驟S23。如果發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值小于旋轉(zhuǎn)速度Nth1,則進(jìn)入步驟S24。
步驟S23判斷發(fā)電機(jī)制動器B是否處于釋放狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動器B處于釋放狀態(tài),則進(jìn)入步驟S26。如果沒有處于釋放狀態(tài),則進(jìn)入步驟S27。
步驟S24判斷發(fā)電機(jī)制動器B是否處于結(jié)合狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動器B處于結(jié)合狀態(tài),則結(jié)束處理。如果沒有處于結(jié)合狀態(tài),則進(jìn)入步驟S25。
步驟S25進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動器結(jié)合控制處理,結(jié)束處理。
步驟S26進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理。
步驟S27進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動器釋放控制處理,結(jié)束處理。
步驟S28推定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
步驟S29確定驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
步驟S30進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理,結(jié)束處理。
接著,說明圖10的步驟S16中的發(fā)動機(jī)啟動控制處理的子程序。
圖18為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)啟動控制處理的子程序。
首先,發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92(圖1)讀入節(jié)氣門開度θ,當(dāng)節(jié)氣門開度θ為0時,讀入利用上述車速計算處理機(jī)構(gòu)計算的車速V,并讀入利用發(fā)動機(jī)目標(biāo)運行狀態(tài)設(shè)定處理所確定的發(fā)動機(jī)11(圖8)的運行點。
接著,發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92的圖中未表示的發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計算處理,讀入轉(zhuǎn)子位置θM,基于該轉(zhuǎn)子位置θM和上述齒輪比γR,計算齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR,同時讀入上述運行點的發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*,基于齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR及發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*,利用上述旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系式,計算、確定發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*。
上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92的圖中未表示的啟動處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行啟動處理,將發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE與預(yù)先設(shè)定的啟動旋轉(zhuǎn)速度NEth1進(jìn)行比較,判斷發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是否大于啟動旋轉(zhuǎn)速度NEth1。如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE大于啟動旋轉(zhuǎn)速度NEth1,發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92在發(fā)動機(jī)11進(jìn)行燃料噴射及點火。
接著,上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92的圖中未表示的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu),基于發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理,增加發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG,隨之增加發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE。
如步驟S28-S30的操作所示,上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92推定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT,確定驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*,上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92的圖中未表示的驅(qū)動馬達(dá)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理。
還有,上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92調(diào)整節(jié)氣門開度θ,使發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE變?yōu)榘l(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*。接著,上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92為了判斷發(fā)動機(jī)11是否處于正常驅(qū)動狀態(tài),判斷發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG是否小于伴隨發(fā)動機(jī)11的啟動的運動力矩TEth,并且在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG小于運動力矩TEth的狀態(tài)下,等待規(guī)定時間。
還有,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE小于等于啟動旋轉(zhuǎn)速度NEth1時,上述發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu)基于發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*,進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理,接著,如步驟S28-S30的操作所示,上述發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)92推定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。上述驅(qū)動馬達(dá)控制處理機(jī)構(gòu)確定驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
接著,說明流程圖。
步驟S16-1判斷節(jié)氣門開度θ是否為0(%)。如果節(jié)氣門開度θ為0(%),則進(jìn)入步驟S16-3。如果不為0(%),則進(jìn)入步驟S16-2。
步驟S16-2設(shè)定節(jié)氣門開度θ為0(%),返回步驟S16-1。
步驟S16-3讀入車速V。
步驟S16-4讀入發(fā)動機(jī)11的運行點。
步驟S16-5確定發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*。
步驟S16-6判斷發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是否高于啟動旋轉(zhuǎn)速度NEth1。如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE大于啟動旋轉(zhuǎn)速度NEth1,則進(jìn)入步驟S16-11。如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE小于等于啟動旋轉(zhuǎn)速度NEth1,則進(jìn)入步驟S16-7。
步驟S16-7進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理。
步驟S16-8確定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
步驟S16-9確定驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
步驟S16-10進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理,返回步驟S16-1。
步驟S16-11進(jìn)行燃料噴射和點火。
步驟S16-12進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理。
步驟S16-13推定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
步驟S16-14確定驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
步驟S16-15進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理。
步驟S16-16調(diào)整節(jié)氣門開度θ。
步驟S16-17判斷發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG是否小于運動力矩TEth。如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG小于運動力矩TEth,則進(jìn)入步驟S16-18。如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG大于等于運動力矩TEth,則返回步驟S16-11。
步驟S16-18等待經(jīng)過規(guī)定時間,經(jīng)過后則返回。
接著,說明圖10的步驟S19的發(fā)動機(jī)停止控制處理的子程序。
圖19為表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)停止控制處理的子程序的圖。
首先,上述發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)判斷發(fā)電機(jī)制動器B(圖8)是否處于釋放狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動器B沒有處于釋放狀態(tài)、而是處于結(jié)合狀態(tài),上述發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)制動器釋放控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動器釋放控制處理,釋放發(fā)電機(jī)制動器B。
還有,如果發(fā)電機(jī)制動器B處于釋放狀態(tài),上述發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)的停止處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行停止處理,停止進(jìn)行發(fā)動機(jī)11的燃料噴射及點火,并設(shè)定節(jié)氣門開度θ為0(%)。
接著,上述發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計算處理,讀入上述齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR,基于該齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR及發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*(0(rpm)),利用上述旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系式,確定發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*。上述發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理之后,如步驟S28-S30的操作所示,發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)推定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT,確定驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。上述發(fā)動機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)的圖中未表示的驅(qū)動馬達(dá)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理。
接著,上述發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu)判斷發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是否小于等于停止旋轉(zhuǎn)速度NEth2。如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE小于等于停止旋轉(zhuǎn)速度NEth2,則開始停車控制,停止對發(fā)電機(jī)16的通電,使發(fā)電機(jī)16停車。
接著,說明流程圖。
步驟S19-1判斷發(fā)電機(jī)制動器B是否處于釋放狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動器B處于釋放狀態(tài),則進(jìn)入步驟S19-3。如果沒有處于釋放狀態(tài),則進(jìn)入步驟S19-2。
步驟S19-2進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動器釋放控制處理。
步驟S19-3停止燃料噴射及點火。
步驟S19-4設(shè)定節(jié)氣門開度θ為0(%)。
步驟S19-5確定發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*。
步驟S19-6推定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
步驟S19-7確定驅(qū)動馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
步驟S19-8進(jìn)行驅(qū)動馬達(dá)控制處理。
步驟S19-9停止對發(fā)電機(jī)16的通電,返回。
本實施方式中,雖然根據(jù)發(fā)動機(jī)11是否位于共振區(qū)域內(nèi),啟動或停止發(fā)動機(jī)11,但是如果隨著空調(diào)器的動作而啟動發(fā)動機(jī)11,隨著空調(diào)器的停止而停止發(fā)動機(jī)11的情況,則仍適用本發(fā)明。
本實施方式中,雖然將共振區(qū)域設(shè)定為啟動禁止區(qū)域,但也可以將共振區(qū)域再加上規(guī)定的余量α,設(shè)定為啟動禁止區(qū)域,以使啟動禁止區(qū)域大于共振區(qū)域。
即,可以在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為NE1-α≤NE≤NE2+α?xí)r,禁止發(fā)動機(jī)11的啟動。
還有,可以將低于上述共振區(qū)域及發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE1的區(qū)域設(shè)定為啟動禁止區(qū)域。此時,可以在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為0≤NE≤NE2時,禁止發(fā)動機(jī)11的啟動。
還有,本發(fā)明不局限于上述實施方式,可以在本發(fā)明原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行變形,這些變形仍屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種車輛驅(qū)動控制裝置,其特征在于具有發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),其讀入發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,并判斷該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,而當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,則輸出發(fā)動機(jī)啟動許可;以及發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu),其在輸出上述發(fā)動機(jī)啟動許可時,啟動發(fā)動機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動控制裝置,其特征在于具有基于上述發(fā)動機(jī)是否位于驅(qū)動區(qū)域來輸出發(fā)動機(jī)啟動要求和發(fā)動機(jī)停止要求的發(fā)動機(jī)驅(qū)動判斷處理機(jī)構(gòu),并且,上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu)在發(fā)動機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度隨著上述發(fā)動機(jī)停止要求的輸出而降低時,判斷上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動控制裝置,其特征在于上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度隨著上述發(fā)動機(jī)停止要求的輸出而開始降低、該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,若輸出發(fā)動機(jī)啟動要求,則延遲輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,直至上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度成為啟動禁止區(qū)域外的值為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動控制裝置,其特征在于上述發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu),在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度隨著上述發(fā)動機(jī)停止要求的輸出而開始降低、該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值之前或之后的情況下,當(dāng)上述發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,若輸出發(fā)動機(jī)啟動要求,則立刻輸出發(fā)動機(jī)啟動許可。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動控制裝置,其特征在于上述啟動禁止區(qū)域設(shè)定為基于車輛驅(qū)動裝置的固有振動頻率形成的共振區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動控制裝置,其特征在于上述啟動禁止區(qū)域設(shè)定為在基于車輛驅(qū)動裝置的固有振動頻率形成的共振區(qū)域上再加上余量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動控制裝置,其特征在于上述啟動禁止區(qū)域設(shè)定為基于車輛驅(qū)動裝置的固有振動頻率形成的共振區(qū)域、及低于形成該共振區(qū)域的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的下限值的區(qū)域。
8.一種車輛驅(qū)動控制方法,其特征在于讀入發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,判斷該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,而當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,則輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,當(dāng)輸出上述發(fā)動機(jī)啟動許可時,啟動發(fā)動機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛驅(qū)動控制裝置及車輛驅(qū)動控制方法。該裝置具有發(fā)動機(jī)啟動許可輸出控制處理機(jī)構(gòu)(91),其讀入發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,并判斷該發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是否為預(yù)先設(shè)定的啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值,當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域內(nèi)的值時,不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,而當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,則輸出發(fā)動機(jī)啟動許可;以及當(dāng)輸出上述發(fā)動機(jī)啟動許可時啟動發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)啟動控制處理機(jī)構(gòu)(92)。由于當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為啟動禁止區(qū)域外的值時,不輸出發(fā)動機(jī)啟動許可,發(fā)動機(jī)不進(jìn)行啟動,因此可以防止隨著發(fā)動機(jī)的啟動而在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度上產(chǎn)生大的振動。
文檔編號B60L11/02GK1903604SQ20051008758
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者巖月健, 大越利夫, 原毅 申請人:愛信艾達(dá)株式會社