專利名稱：動(dòng)力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)中的動(dòng)力控制裝置，其中發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力，而電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力以疊加的方式增加到發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力中以輔助發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，組合內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)以產(chǎn)生動(dòng)力并將動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的混合動(dòng)力車(chē)已經(jīng)被研制出并商業(yè)化用于減少燃料消耗和氣體排放。
在混合動(dòng)力車(chē)中，由于可以通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)的電功率方便地改變產(chǎn)生的扭矩，所以，采用此特征的裝置可以使駕駛者具有希望的駕駛感覺(jué)，此裝置已經(jīng)在JP-A No.58295/1997(日本公開(kāi)專利公開(kāi)No.9-58295)中提出。在此裝置中，對(duì)于響應(yīng)加速器操作量產(chǎn)生不同的扭矩量，具有三種控制模式；在第一種控制模式中，扭矩響應(yīng)加速器操作量逐漸增加；在第二種控制模式中，扭矩劇烈增加；而在第三種控制模式中，扭矩以二次曲線表達(dá)的方式增加。駕駛者選擇這些操作控制模式選擇器開(kāi)關(guān)的控制模式中之一，且選擇的控制模式在規(guī)定的控制部分支配下執(zhí)行。
當(dāng)選擇第二種控制模式時(shí)，扭矩響應(yīng)加速器操作量的改變大量增加，因此，可以實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)駕駛感覺(jué)。
然而，為了在車(chē)輛實(shí)際駕駛狀態(tài)下加速，駕駛者不僅可以增加加速器操作的絕對(duì)量，而且可以直觀地增加加速器操作量的變化率，即，加速器操作速度。這是因?yàn)轳{駛者本能地感覺(jué)更高的加速度將通過(guò)快速操作加速器獲得。然而，在JP-A No.58295/1997說(shuō)明的裝置中，即使只增加操作速度，駕駛感覺(jué)也不會(huì)改變，也不會(huì)獲得駕駛者要求的加速感覺(jué)。
在JP-A No.58295/1997說(shuō)明的裝置中，為了改變駕駛感覺(jué)，駕駛者必須閱讀手冊(cè)等以理解每種控制模式的特性，并根據(jù)駕駛條件操作控制模式選擇器開(kāi)關(guān)。
混合動(dòng)力車(chē)具有不同的驅(qū)動(dòng)模式，如只通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，只通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，以及電動(dòng)機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的混合模式，以便驅(qū)動(dòng)模式根據(jù)運(yùn)行條件或蓄電池充電條件自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
在JP-A No.23312/2000(日本公開(kāi)專利公開(kāi)No.2000-23312)中說(shuō)明的混合動(dòng)力車(chē)中，離合器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間，驅(qū)動(dòng)模式通過(guò)離合器接合或脫離接合進(jìn)行轉(zhuǎn)換。換言之，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中，離合器脫離接合且電動(dòng)機(jī)在控制器的支配下驅(qū)動(dòng)，且動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)等傳遞到驅(qū)動(dòng)輪。另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中，離合器接合，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以便發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到用于運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)輪。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)模式從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和旋轉(zhuǎn)速度與發(fā)動(dòng)機(jī)的不一致，則可能由于離合器的接合產(chǎn)生接合噪音。為了防止此接合噪音，在JP-A No.23312/2000說(shuō)明的混合動(dòng)力車(chē)中，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和電動(dòng)機(jī)的扭矩，同時(shí)電動(dòng)機(jī)吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩，在離合器接合之前，離合器輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為與離合器輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度一致。
在JP-A No.23312/2000說(shuō)明的混合動(dòng)力車(chē)中，控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的扭矩和旋轉(zhuǎn)速度，其需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和繁瑣的控制程序。具體地說(shuō)，扭矩傳感器通常很貴且復(fù)雜。此外，還有一種擔(dān)心是當(dāng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，可能使響應(yīng)驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換變差。
消除車(chē)輛在低摩擦道路表面如冰凍、多雪或泥濘道路表面上起動(dòng)或加速時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)輪滑動(dòng)并改進(jìn)車(chē)輛的起動(dòng)和加速能力的牽引控制單元已經(jīng)被公眾所知曉。驅(qū)動(dòng)輪滑動(dòng)的問(wèn)題通過(guò)施加制動(dòng)力或減少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出解決。
作為滑動(dòng)出現(xiàn)時(shí)減少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的技術(shù)，JP-ANo.35329/1998(日本公開(kāi)專利公開(kāi)No.10-35329)公開(kāi)了停止燃料供給到用于驅(qū)動(dòng)輪子的發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引控制單元。JP-A No.232697/1996(日本公開(kāi)專利公開(kāi)No.8-232697)公開(kāi)了通過(guò)延遲發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間以減少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的牽引控制單元。與混和動(dòng)力車(chē)相關(guān)，JP-A No.63392/2001(日本公開(kāi)專利公開(kāi)No.2001-63392)公開(kāi)了前輪通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接到后輪的混和動(dòng)力車(chē)的技術(shù)，當(dāng)前輪滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生能量以減少前輪驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量供給到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生四輪驅(qū)動(dòng)模式。
通常已知的混和動(dòng)力車(chē)系統(tǒng)為其中電動(dòng)機(jī)只用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，而發(fā)動(dòng)機(jī)只用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電能的“串聯(lián)混合系統(tǒng)”；根據(jù)運(yùn)行條件等有選擇地將電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩者用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的“并聯(lián)混合系統(tǒng)”；以及根據(jù)情況有選擇地使用串聯(lián)混合系統(tǒng)和并聯(lián)混合系統(tǒng)或兩者都使用的“串并聯(lián)系統(tǒng)”。
特別是在采用串聯(lián)混合系統(tǒng)的車(chē)輛中，如在上述JP-ANo.63392/2001中，因?yàn)槠浣?jīng)常使用通過(guò)同樣的驅(qū)動(dòng)軸將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的機(jī)構(gòu)，所以其很難通過(guò)從兩輪驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換到四輪驅(qū)動(dòng)模式來(lái)消除滑動(dòng)。
此外，在JP-A No.35329/1998中公開(kāi)的牽引控制中，為了停止燃料供給到發(fā)動(dòng)機(jī)，必須分別提供燃料停止閥，且當(dāng)車(chē)輛通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)不能使用該系統(tǒng)，這樣必須設(shè)置另一系統(tǒng)用于通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況。類(lèi)似地，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，不能使用JP-ANo.232697/1996中公開(kāi)的牽引控制，必須提供另一系統(tǒng)用于車(chē)輛通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了研究，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種動(dòng)力控制裝置，其消除了需要控制模式選擇并提供一種響應(yīng)駕駛者的加速器操作的適當(dāng)?shù)募铀俣取?br> 本發(fā)明的另一目的在于提供一種動(dòng)力控制裝置，通過(guò)該動(dòng)力控制裝置，驅(qū)動(dòng)模式通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的控制程序改變，并且伴隨驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的接合噪音被抑制。
本發(fā)明的目的之一在于提供一種動(dòng)力控制裝置，其具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以消除混合動(dòng)力車(chē)中的滑動(dòng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)同樣的驅(qū)動(dòng)軸傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上。
根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力控制裝置為一種混和動(dòng)力車(chē)中的動(dòng)力控制裝置，其包括產(chǎn)生用于運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；檢測(cè)車(chē)輛速度的車(chē)輛速度傳感器；檢測(cè)加速器操作量的加速器傳感器；以及具有參考值設(shè)定部分的控制部分，其根據(jù)從車(chē)輛速度傳感器提供的車(chē)輛速度和從加速器傳感器提供的加速器操作量，確定用于電動(dòng)機(jī)的輸出命令參考值，其特征在于控制部分將通過(guò)將對(duì)應(yīng)于加速器操作量的變化率的附加值增加到從參考值設(shè)定部分獲得的輸出命令參考值而計(jì)算出來(lái)的校正的輸出命令值，輸出到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上。
如上所述，所述動(dòng)力控制裝置具有參考值設(shè)定部分，其確定用于電動(dòng)機(jī)的輸出命令參考值，并將對(duì)應(yīng)于加速器操作量的變化率的附加值增加到從參考值設(shè)定部分獲得的輸出命令參考值，以計(jì)算校正的輸出命令值，并根據(jù)計(jì)算的校正的輸出命令值控制電動(dòng)機(jī)，以便可以響應(yīng)于駕駛者的加速器操作獲得適當(dāng)?shù)募铀俣取Ｔ诖饲闆r下，由于不需要用于駕駛者進(jìn)行控制模式選擇操作和了解多種控制模式的特性，所以他/她可以容易地進(jìn)行駕駛。此外，由于不需要用于控制模式選擇的開(kāi)關(guān)，所以結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。
當(dāng)加速器操作量的變化率超過(guò)閾值時(shí)，控制部分可以將附加值增加到輸出命令參考值并輸出校正的輸出命令值。例如，如果閾值設(shè)定在認(rèn)為超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出的點(diǎn)，則只有當(dāng)加速器操作量的變化率超過(guò)閾值時(shí)，通過(guò)將附加值增加到輸出命令參考值，電動(dòng)機(jī)能夠補(bǔ)償用于發(fā)動(dòng)機(jī)中驅(qū)動(dòng)力的不足，結(jié)果可以達(dá)到適當(dāng)?shù)募铀俣取?br> 當(dāng)加速器操作量的變化率低于閾值時(shí)，控制部分可以設(shè)定附加值為0。在此情況下，當(dāng)加速器操作量的變化率足夠小時(shí)，可以維持正常的駕駛感覺(jué)。
控制部分可以根據(jù)車(chē)輛速度改變閾值，且控制部分可以隨著車(chē)輛速度的增加而增加閾值。這樣可以獲得適合于混和動(dòng)力車(chē)運(yùn)行條件的適當(dāng)扭矩控制。
動(dòng)力控制裝置包括具有與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的輸入側(cè)和與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接的輸出側(cè)的單向離合器；在節(jié)流電動(dòng)機(jī)的支配下調(diào)節(jié)節(jié)流開(kāi)啟度的節(jié)流閥；檢測(cè)單向離合器的輸入旋轉(zhuǎn)速度并將其提供到控制部分的輸入旋轉(zhuǎn)傳感器；以及檢測(cè)單向離合器的輸出旋轉(zhuǎn)速度并將其提供到控制部分的輸出旋轉(zhuǎn)傳感器?？刂撇糠謴募铀倨鱾鞲衅髯x取加速器操作量，根據(jù)加速器操作量計(jì)算用于節(jié)流開(kāi)啟度的目標(biāo)開(kāi)啟度，并起動(dòng)節(jié)流電動(dòng)機(jī)以使節(jié)流開(kāi)啟度與目標(biāo)開(kāi)啟度一致，計(jì)算輸入旋轉(zhuǎn)速度和輸出旋轉(zhuǎn)速度之間的速度差，且當(dāng)速度差低于規(guī)定水平時(shí)，目標(biāo)開(kāi)啟度設(shè)定為低于根據(jù)加速器操作量計(jì)算的參考值的值。
這樣，當(dāng)在下述情形下速度差低于規(guī)定水平時(shí)，即恰好從單向離合器接合之前通過(guò)規(guī)定的接合控制時(shí)間的周期中，通過(guò)設(shè)定低于參考值的目標(biāo)開(kāi)啟度，抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出且輸入旋轉(zhuǎn)速度的增加率逐步地改變，且單向離合器平滑地接合并抑制產(chǎn)生接合噪音。此外，在單向離合器的輸入側(cè)和輸出側(cè)不需要扭矩傳感器或扭矩估計(jì)裝置，從而簡(jiǎn)化裝置并降低成本。
在此情況下，當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)規(guī)定的接合控制時(shí)間后，控制部分重新設(shè)定目標(biāo)開(kāi)啟度為參考值，以便當(dāng)動(dòng)力轉(zhuǎn)換后保持正常的駕駛感覺(jué)。
控制部分根據(jù)速度差的變化率計(jì)算用于單向離合器接合的估計(jì)接合時(shí)間，并根據(jù)估計(jì)的接合時(shí)間控制節(jié)流開(kāi)啟度，以便只有在更充分的周期期間減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，并實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)力轉(zhuǎn)換并減少接合噪音。
理想地，控制部分根據(jù)速度差的變化率調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)于參考值的目標(biāo)開(kāi)啟度的減少量。此外，理想地，當(dāng)速度差的變化率較大時(shí)，減少量設(shè)定為較大一些值。總而言之，因?yàn)楫a(chǎn)生的接合噪音被認(rèn)為根據(jù)速度差的變化率變化，所以，可以根據(jù)運(yùn)行條件預(yù)先計(jì)算的變化率設(shè)定充分的減少量以降低接合噪音。這樣可以充分減少接合噪音并進(jìn)行快速動(dòng)力轉(zhuǎn)換而不需要降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
本發(fā)明提供了一種混和動(dòng)力車(chē)中的動(dòng)力控制裝置，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)；將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的傳遞機(jī)構(gòu)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)；以及與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其通過(guò)發(fā)電機(jī)的輸出產(chǎn)生動(dòng)力，其中車(chē)輛通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的至少一個(gè)的動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；動(dòng)力控制裝置通過(guò)提供以下裝置而具有下述特征(1)其特征在于包括檢測(cè)車(chē)輛的車(chē)輛滑動(dòng)條件的滑動(dòng)檢測(cè)裝置；以及當(dāng)具體的滑動(dòng)情況被檢測(cè)時(shí)，控制發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的至少一個(gè)的輸出特性的控制裝置。
(2)其特征在于提供車(chē)輛通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)模式，以及車(chē)輛通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)模式，以及當(dāng)在第一驅(qū)動(dòng)模式中具體的滑動(dòng)情況被檢測(cè)到時(shí)，控制裝置進(jìn)行控制以便或減少驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出，或使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)起到發(fā)電機(jī)的作用。
(3)其特征在于提供車(chē)輛通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)模式以及車(chē)輛由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)模式，以及當(dāng)在第二驅(qū)動(dòng)模式中具體的滑動(dòng)情況被檢測(cè)到時(shí)，控制裝置增加由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。
(4)其特征在于當(dāng)滑動(dòng)情況通過(guò)增加發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能沒(méi)有消除時(shí)，控制裝置使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)起到發(fā)電機(jī)的作用。
(5)其特征在于滑動(dòng)檢測(cè)裝置包括檢測(cè)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度的裝置；檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的裝置；以及根據(jù)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算滑動(dòng)量的裝置。
(6)其特征在于包括監(jiān)測(cè)蓄電池的充電條件的裝置；以及當(dāng)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)起到發(fā)電機(jī)的作用時(shí)，如果蓄電池的剩余容量足夠，則充電限制裝置使產(chǎn)生的電能量通過(guò)電負(fù)載而不是蓄電池被消耗。
根據(jù)本發(fā)明，可以達(dá)到以下效果。
(1)根據(jù)本發(fā)明的上述特征(1)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)同樣的驅(qū)動(dòng)軸傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的混和動(dòng)力車(chē)中，由于驅(qū)動(dòng)力通過(guò)改變現(xiàn)有發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出特性減少，僅僅通過(guò)改變發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制，可以進(jìn)行牽引控制而不需要額外的機(jī)械元件。
(2)根據(jù)本發(fā)明的上述特征(2)，即使在串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式中，也可以通過(guò)使用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行牽引控制，其中發(fā)電機(jī)總是產(chǎn)生電能，因此，發(fā)電機(jī)不用于牽引控制。
(3)根據(jù)本發(fā)明的上述特征(3)，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，牽引控制可以通過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)行。
(4)根據(jù)本發(fā)明的上述特征(4)，即使當(dāng)車(chē)輛通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過(guò)發(fā)電機(jī)不足以進(jìn)行牽引控制，也可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與牽引控制的結(jié)合可靠地防止滑動(dòng)。
(5)根據(jù)本發(fā)明的上述特征(5)，對(duì)于驅(qū)動(dòng)輪，不需要分別提供用于檢測(cè)其旋轉(zhuǎn)速度的傳感器，旋轉(zhuǎn)速度可以利用用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)有傳感器進(jìn)行計(jì)算。
(6)根據(jù)本發(fā)明的上述特征(6)，即使蓄電池完全充電，通過(guò)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能可以通過(guò)電負(fù)載而不是蓄電池被消耗，因此可以實(shí)現(xiàn)用于驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)。
本發(fā)明的以上和其它目的特征以及優(yōu)點(diǎn)將從參照相應(yīng)附圖的以下說(shuō)明中得到更加清晰的體現(xiàn)，其中本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式通過(guò)列舉的實(shí)施例予以顯示。


圖1是顯示安裝了動(dòng)力控制裝置的混和動(dòng)力車(chē)的側(cè)視圖；圖2是顯示動(dòng)力單元的截面平面圖；圖3是顯示在動(dòng)力單元中的CVT和其周?chē)考姆糯蠼孛嬉晥D；圖4是顯示具有圓形地設(shè)置在其外圍的檢測(cè)目標(biāo)的從動(dòng)固定的半滑輪的側(cè)視圖；圖5是顯示根據(jù)此實(shí)施方式的動(dòng)力控制裝置的方框圖；圖6是ECU的功能結(jié)構(gòu)的方框圖，其選擇性地顯示根據(jù)駕駛者的加速操作以消除控制模式選擇操作并獲得適合的加速的功能；圖7是顯示輔助圖的內(nèi)容的圖表；圖8是顯示閾值決定圖的內(nèi)容的圖表；圖9是顯示閾值和通過(guò)附加值決定部分計(jì)算的附加值之間關(guān)系的曲線圖；圖10是顯示通過(guò)動(dòng)力控制裝置進(jìn)行的電動(dòng)機(jī)控制程序的流程圖；圖11A是顯示用于加速器操作量的時(shí)間表；圖11B是顯示用于變化率和閾值的時(shí)間表；圖11C是顯示用于校正的輸出命令值的時(shí)間表；圖11D是顯示用于車(chē)輛速度的時(shí)間表；圖12是顯示ECU的功能結(jié)構(gòu)的方框圖，其中用于通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和控制程序轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)模式和用于抑制伴隨驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的連接噪音的功能被選擇性顯示；圖13是顯示開(kāi)啟度減少量相對(duì)于速度差變化率的關(guān)系的圖表；
圖14是顯示通過(guò)用于單向離合器接合的動(dòng)力控制裝置進(jìn)行的處理程序的流程圖；圖15A是顯示在緩慢加速中，車(chē)輛速度和加速器操作量的時(shí)間表；圖15B是顯示在緩慢加速中，輸出旋轉(zhuǎn)速度和輸入旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間表；圖15C是顯示在緩慢加速中，目標(biāo)節(jié)流開(kāi)啟度的時(shí)間表；圖15D是顯示在緩慢加速中，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)的時(shí)間表；圖15E是顯示在緩慢加速中，電動(dòng)機(jī)扭矩命令的時(shí)間表；圖16A是顯示在快速加速中，車(chē)輛速度和加速器操作量的時(shí)間表；圖16B是顯示在快速加速中，輸出旋轉(zhuǎn)速度和輸入旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間表；圖16C是顯示在快速加速中，目標(biāo)節(jié)流開(kāi)啟度的時(shí)間表；圖16D是顯示在快速加速中，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)的時(shí)間表；圖17是顯示ECU功能結(jié)構(gòu)的方框圖，其選擇性地顯示利用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)消除滑動(dòng)的功能；圖18是顯示牽引控制程序的流程圖；圖19是顯示通過(guò)ACG起動(dòng)器的牽引控制的流程圖；圖20是顯示通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的流程圖；圖21是顯示在串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的流程圖；圖22A是顯示用于通過(guò)ACG起動(dòng)器的牽引控制的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間表；圖22B是顯示用于通過(guò)ACG起動(dòng)器的牽引控制的滑動(dòng)比率的時(shí)間表；圖22C是顯示用于通過(guò)ACG起動(dòng)器的牽引控制的ACG動(dòng)力產(chǎn)生量的時(shí)間表；圖23A是顯示用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間表；圖23B是顯示用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的滑動(dòng)比率的時(shí)間表；
圖23C是顯示用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的ACG動(dòng)力產(chǎn)生量的時(shí)間表；圖23D是顯示用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力產(chǎn)生量的時(shí)間表；圖24A是顯示在串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式中通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間表；以及圖24B是顯示在串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式中通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的牽引控制的滑動(dòng)比率的時(shí)間表。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照相應(yīng)的附圖1到24B說(shuō)明作為其實(shí)施方式的本發(fā)明的動(dòng)力控制裝置。首先，將參照?qǐng)D1到3對(duì)安裝有根據(jù)此實(shí)施方式的動(dòng)力控制裝置150(參見(jiàn)圖5)的混和動(dòng)力車(chē)10進(jìn)行說(shuō)明。
混和動(dòng)力車(chē)10為踏板型的摩托車(chē)，并具有軸向支撐前輪WF在車(chē)體前側(cè)上的前叉12，前叉12通過(guò)頭管14利用手把16操作。手把16的右把手可以旋轉(zhuǎn)并起加速器的作用。加速器操作量Acc(參見(jiàn)圖5)通過(guò)加速器傳感器12(參見(jiàn)圖5)進(jìn)行檢測(cè)。
下管(downpipe)18向后和向下配合到頭管14上，且中架20從下管18的下端接近水平地延伸。后架22向后和向上配合到中架20的后端。
包括動(dòng)力源的動(dòng)力單元24與中架20的后端部分地連接，且作為驅(qū)動(dòng)輪的后輪WR可旋轉(zhuǎn)地配合到動(dòng)力單元24的后端側(cè)，動(dòng)力單元24通過(guò)連接到后架22的后懸掛體進(jìn)行懸掛。
下管18、中架20和后架22的周?chē)绍?chē)體蓋26覆蓋，用于駕駛者乘坐的座28固定到車(chē)體蓋26的后頂部。用于駕駛者腳放置的腳踏板30設(shè)置在座28和下管18之間的中架20上方。
下面，將參照?qǐng)D2和3說(shuō)明動(dòng)力單元24的結(jié)構(gòu)。圖2是顯示動(dòng)力單元24的截面平面圖，而圖3是顯示其局部放大形式的截面視圖，其中左右方向?qū)?yīng)于車(chē)輛寬度方向，向上的方向?qū)?yīng)于車(chē)輛的前方，而向下方向?qū)?yīng)于車(chē)輛的后方。
如圖2所示，動(dòng)力單元24包括產(chǎn)生用于運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)32和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)32的啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36；位于發(fā)動(dòng)機(jī)32的曲軸38上的離心離合器40；通過(guò)離心離合器40連續(xù)地改變曲軸38的旋轉(zhuǎn)速度的CVT(連續(xù)變化變速器，無(wú)級(jí)變速器)42；在一個(gè)方向(用于向前運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)方向)傳遞供給的動(dòng)力的單向離合器44；以及降低旋轉(zhuǎn)速度并將其傳遞到后輪WR的減速器46。啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36不僅可以用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)32，而且可以作為用于運(yùn)行的輔助驅(qū)動(dòng)源?？梢允褂猛瑯佑糜诋a(chǎn)生動(dòng)力的ACG啟動(dòng)器而不采用啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36。
通過(guò)連接桿50連接的活塞52設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)32的曲軸38上?；钊?2可以在汽缸54內(nèi)滑動(dòng)，且氣缸體56設(shè)置為以便汽缸54的軸線幾乎為水平。汽缸頭58固定在氣缸體56和汽缸頭58的前面，汽缸54和活塞52組成燃燒室32a，空氣燃料混合體在此燃燒室中燃燒。
汽缸頭58包含控制空氣燃料混合體吸入或排出燃燒室32a和點(diǎn)火塞60的閥。閥的開(kāi)啟/關(guān)閉通過(guò)汽缸頭58軸向支撐的凸輪軸62的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。從動(dòng)鏈輪64設(shè)置在凸輪軸62的一端，而圓形凸輪鏈(circularcam chain)68設(shè)置在從動(dòng)鏈輪64和設(shè)置在曲軸38的一端的驅(qū)動(dòng)鏈輪66之間。用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)32的水泵70設(shè)置在凸輪軸62的一端上。水泵70設(shè)置成其旋轉(zhuǎn)軸70a與凸輪軸62一起旋轉(zhuǎn)的方式，因此，當(dāng)凸輪軸62旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵70被起動(dòng)。
在與燃燒室32a連通的吸入泵路徑71(參見(jiàn)圖5)中，具有用于調(diào)節(jié)空氣吸入的節(jié)流閥72，用于檢測(cè)節(jié)流閥72的下游壓力的負(fù)壓傳感器73以及將噴射的燃料排進(jìn)燃燒室32a的噴射器74。
定子殼體76連接到在車(chē)輛寬度方向軸向地支撐曲軸38的曲柄軸箱80的右側(cè)上，且其容納上述啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36。啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36為所謂的外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，且其定子由以導(dǎo)線卷繞固定在定子殼體76上的齒78的形式的線圈82組成。另一方面，外轉(zhuǎn)子84固定在曲軸38上且其具有覆蓋定子外圍的接近圓筒形狀。磁鐵86放置在外轉(zhuǎn)子84的內(nèi)圓周表面上。
用于冷卻啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36的風(fēng)扇88a配合到外轉(zhuǎn)子84；且當(dāng)風(fēng)扇88a與曲軸38同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻空氣通過(guò)形成于定子殼體76的蓋92的側(cè)面上的冷卻空氣吸入口92a吸入。
殼體94在車(chē)輛的寬度方向上連接到曲柄軸箱80的左側(cè)且其容納固定在曲軸38的左端上的風(fēng)扇88b；其驅(qū)動(dòng)側(cè)通過(guò)離心離合器40與曲軸38連接的上述CVT42；以及與CVT42的從動(dòng)側(cè)連接的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34。風(fēng)扇88b的目的是冷卻包容在殼體94中的CVT42和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34，并且其位于與相對(duì)于CVT42的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的同樣側(cè)面，即在車(chē)輛寬度方向的左側(cè)上。
冷卻空氣吸入口96形成于車(chē)體前左側(cè)上的殼體94中；且當(dāng)風(fēng)扇88b與曲軸38同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，外部空氣通過(guò)位于鄰近風(fēng)扇88b的冷卻空氣吸入口96吸進(jìn)殼體94，以強(qiáng)制使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34和CVT42得到冷卻。
CVT42包括通過(guò)離心離合器40配合到從曲柄軸箱80在車(chē)輛寬度方向凸出的曲軸38的左端的驅(qū)動(dòng)傳遞輪98；為通過(guò)平行于曲軸38的其軸線的殼體94進(jìn)行軸向支撐的驅(qū)動(dòng)軸100；以及通過(guò)單向離合器44配合到驅(qū)動(dòng)軸100的從動(dòng)傳遞輪102。CVT42還包括卷繞在驅(qū)動(dòng)傳遞輪98和從動(dòng)傳遞輪102之間的環(huán)形V帶106，組成所謂的皮帶轉(zhuǎn)換器(beltconverter)。
在CVT42中，隨著曲軸38的旋轉(zhuǎn)數(shù)(即，發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0)增加，離心力作用在重力滾子98b上，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)半輪98c向驅(qū)動(dòng)固定半輪98a移動(dòng)。由于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)半輪98c通過(guò)此運(yùn)動(dòng)量靠近驅(qū)動(dòng)固定半輪98a，且驅(qū)動(dòng)傳遞輪98的間隙寬度減少，因此，驅(qū)動(dòng)傳遞輪98和V帶106之間的接觸位置在驅(qū)動(dòng)傳遞輪98的徑向向外移動(dòng)并V帶106的卷繞直徑增加。因此，在從動(dòng)傳遞輪102中，通過(guò)從動(dòng)固定半輪102a和從動(dòng)移動(dòng)半輪102b組成的間隙的寬度變大。換言之，在CVT42中，由于與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0相關(guān)的離心力，V帶106的卷繞直徑連續(xù)地變化，且傳遞齒輪比自動(dòng)地和連續(xù)地變化。
如圖3所示，離心離合器40包括固定到套筒98d上的杯型外殼40a；固定到曲軸38的左端上的外板40b；以在徑向朝向外的方式通過(guò)重量40c配合到外板40b的外線的制動(dòng)蹄片40d；以及用于在徑向向內(nèi)偏置制動(dòng)蹄片40d的彈簧40e。在離心離合器40中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0低于規(guī)定值時(shí)，曲軸38和CVT42之間的動(dòng)力傳遞關(guān)閉。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0增加并超過(guò)規(guī)定值，重量40c上的離心力在徑向方向克服由于彈簧40e在徑向方向向內(nèi)作用的彈力，在徑向方向向外移動(dòng)重量40c，從而使制動(dòng)蹄片40d用超過(guò)規(guī)定水平的力推動(dòng)外殼體40a的內(nèi)圓周表面。這樣就通過(guò)外殼體40a將曲軸38的旋轉(zhuǎn)傳遞到套筒98d，該套筒驅(qū)動(dòng)固定到套筒98d上的驅(qū)動(dòng)傳遞輪98。
其次，單向離合器44具有杯型的外離合器44a，同軸插進(jìn)外離合器44a中的內(nèi)離合器44b，以及只在一個(gè)方向從內(nèi)離合器44b將動(dòng)力傳遞到外離合器44a的滾子44c。外離合器44a還作為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的內(nèi)轉(zhuǎn)子體并與內(nèi)轉(zhuǎn)子體為一體。此外，內(nèi)離合器44b的內(nèi)圓周和從動(dòng)固定半輪102a的輪轂102c的左端彼此用花鍵聯(lián)接。
采用此單向離合器44，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)32或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的動(dòng)力通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸100或減速器46傳遞到后輪WR上。另一方面，當(dāng)車(chē)輛行進(jìn)時(shí)或在再生操作(regenerative operation)期間，因?yàn)橥怆x合器44a相對(duì)于內(nèi)離合器44b空轉(zhuǎn)，所以來(lái)自后輪WR的動(dòng)力不傳遞到CVT42或發(fā)動(dòng)機(jī)32上；由于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34吸收此動(dòng)力，所以可以有效地進(jìn)行再生動(dòng)力產(chǎn)生。
驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34位于殼體94中的車(chē)體后側(cè)，從而驅(qū)動(dòng)軸100起到電動(dòng)機(jī)輸出軸的作用。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34為所謂的內(nèi)轉(zhuǎn)子型且其內(nèi)轉(zhuǎn)子112包括同樣起到CVT42的輸出軸作用的驅(qū)動(dòng)軸100；為杯型并在形成于其中心的輪轂112b處花鍵連接到驅(qū)動(dòng)軸100的內(nèi)轉(zhuǎn)子體，即，內(nèi)離合器44b；以及設(shè)置在內(nèi)離合器44b的開(kāi)口側(cè)外圓周表面的磁鐵112c。定子114由卷繞固定在殼體94中的定子殼體114a上的齒114b的導(dǎo)線形式的線圈114c組成。
減速器46位于與殼體94的后端右側(cè)連接的傳遞室120中并包括平行于驅(qū)動(dòng)軸100以及后輪WR的輪軸122軸向地支撐的中間軸124；分別形成于驅(qū)動(dòng)軸100的右端上和中間軸124中心的第一對(duì)減速齒輪126；以及分別形成于中間軸124的右端和輪軸122的左端上的第二對(duì)減速齒輪128。通過(guò)此減速器46，驅(qū)動(dòng)軸100的旋轉(zhuǎn)以規(guī)定的減速齒輪比減速并傳遞到平行于其軸向地支撐的后輪WR的輪軸122上。
第一轉(zhuǎn)子傳感器108a設(shè)置在曲軸38的附近，其通過(guò)以非接觸的方式檢測(cè)作為設(shè)置在曲軸38上的檢測(cè)目標(biāo)的齒輪108b的齒，檢測(cè)作為輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0。
第二轉(zhuǎn)子傳感器110a設(shè)置在離心離合器40附近的殼體94中，其通過(guò)以非接觸的方式檢測(cè)環(huán)形設(shè)置在制動(dòng)蹄片40d的外圍上的多個(gè)檢測(cè)目標(biāo)110b，檢測(cè)離心離合器40的輸出側(cè)上的中間旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc。
第三轉(zhuǎn)子傳感器116a設(shè)置在殼體94中的從動(dòng)固定半輪102a的附近，此第三轉(zhuǎn)子傳感器116a通過(guò)以非接觸的方式檢測(cè)環(huán)形設(shè)置在從動(dòng)固定半輪102a的外圍上的多個(gè)檢測(cè)目標(biāo)116b(參見(jiàn)圖4)，檢測(cè)單向離合器44的輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni。
第四轉(zhuǎn)子傳感器118a設(shè)置在殼體94中的單向離合器44附近，其通過(guò)以非接觸的方式檢測(cè)環(huán)形設(shè)置在外離合器44a的外圍上的多個(gè)檢測(cè)目標(biāo)118b，檢測(cè)單向離合器40的輸出旋轉(zhuǎn)速度No。由于根據(jù)減速器46的減速齒輪比和后輪WR的直徑，通過(guò)第四轉(zhuǎn)子傳感器118a檢測(cè)的輸出旋轉(zhuǎn)速度No與混和動(dòng)力車(chē)10的車(chē)輛速度成正比地改變，第四轉(zhuǎn)子傳感器118a還作為車(chē)輛速度傳感器。
其次，將參照?qǐng)D5的方框圖說(shuō)明根據(jù)此實(shí)施方式的動(dòng)力控制裝置150的結(jié)構(gòu)。
動(dòng)力控制裝置150包括檢測(cè)加速器操作量Acc的加速器傳感器；分別控制啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的第一變換器153和第二變換器154；調(diào)節(jié)節(jié)流閥72的旋轉(zhuǎn)角的DBW(通過(guò)導(dǎo)線驅(qū)動(dòng)，控制部分)156；以及綜合控制混合動(dòng)力車(chē)10的ECU(電子控制單元，控制部分)。此外，動(dòng)力控制裝置150包括上述第一轉(zhuǎn)子傳感器108a、第二轉(zhuǎn)子傳感器110a、第三轉(zhuǎn)子傳感器116a以及第四轉(zhuǎn)子傳感器118a。
第一變換器153和第二變換器154在ECU 158的支配下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制以及啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的再生控制，其中對(duì)于再生控制，電動(dòng)力供給到蓄電池160以將其充電。對(duì)于蓄電池160，特殊的傳感器檢測(cè)電動(dòng)力SOC的剩余量并將其發(fā)送到ECU 158。DBW 156在ECU158的支配下調(diào)節(jié)節(jié)流閥72的旋轉(zhuǎn)角，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)32的空氣吸入量。
在混合動(dòng)力車(chē)10中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，曲軸38上的啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36用于旋轉(zhuǎn)曲軸38。此時(shí)，離心離合器40不接合并從曲軸38到CVT 42的動(dòng)力傳遞被停止。
根據(jù)節(jié)流把手的操作量，當(dāng)曲軸38的旋轉(zhuǎn)量超過(guò)規(guī)定值(例如，3000rpm)時(shí)，曲軸38的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)離心離合器40傳遞到CVT 42、單向離合器44和減速齒輪機(jī)構(gòu)46以驅(qū)動(dòng)后輪WR。當(dāng)此起動(dòng)的瞬時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34可以通過(guò)從蓄電池160供給的電動(dòng)力起動(dòng)以輔助驅(qū)動(dòng)軸100的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)(engine-driven rotation)。
車(chē)輛能夠只通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34替代發(fā)動(dòng)機(jī)32進(jìn)行起動(dòng)。在此情況下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)軸100的旋轉(zhuǎn)由于單向離合器44不會(huì)傳遞到從動(dòng)傳遞輪102，從而CVT不驅(qū)動(dòng)。所以這就改進(jìn)了當(dāng)后輪WR只通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34驅(qū)動(dòng)用于運(yùn)行時(shí)的能量傳遞效率。
當(dāng)車(chē)輛只通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)32驅(qū)動(dòng)，且由于加速或高速載荷很大時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34可以輔助行駛中的發(fā)動(dòng)機(jī)。在此情況下，通過(guò)活塞52的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的曲軸38的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)離心離合器40、CVT 42以及單向離合器44傳遞到驅(qū)動(dòng)軸100，而來(lái)自驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的動(dòng)力也傳遞到此，此組合的動(dòng)力通過(guò)減速齒輪機(jī)構(gòu)46驅(qū)動(dòng)后輪WR。相反，當(dāng)車(chē)輛只通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)32可以輔助驅(qū)動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)。
當(dāng)車(chē)輛以恒定的速度(巡航時(shí))運(yùn)行時(shí)，只有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34用作動(dòng)力源，如果發(fā)動(dòng)機(jī)32起動(dòng)，但不超過(guò)用于接合時(shí)離心離合器40的旋轉(zhuǎn)數(shù)(上述規(guī)定值)，則電能可以通過(guò)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生而不起動(dòng)CVT42。
當(dāng)車(chē)輛以恒定的速度運(yùn)行，且只有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34作為上述動(dòng)力源時(shí)，產(chǎn)生從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34傳遞到后輪WR的動(dòng)力，而不起動(dòng)CVT 42，因此能量傳遞效率極好。
在減速中，由于單向離合器44不會(huì)將驅(qū)動(dòng)軸100的旋轉(zhuǎn)傳遞到CVT42的從動(dòng)傳遞輪102上，所以，輪軸122的旋轉(zhuǎn)能量可以以再生的方式直接通過(guò)減速齒輪結(jié)構(gòu)46回傳遞到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34不起動(dòng)CVT 42。換言之，在從后輪WR到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的再生傳遞中，從后輪WR傳遞到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的動(dòng)力不會(huì)通過(guò)CVT 42的起動(dòng)消耗，這樣再生充電效率得到改進(jìn)。
在設(shè)置在動(dòng)力控制裝置150的功能中，下面將說(shuō)明消除控制模式選擇操作和根據(jù)駕駛者的加速操作獲得適合加速的功能。
圖6是選擇地顯示用于設(shè)置在ECU 158的功能外的用于理解此功能的方框圖。
如圖6所示，ECU 158包括根據(jù)基于電能SOC的剩余量、車(chē)輛速度V、加速器操作量Acc等判斷的運(yùn)行條件確定驅(qū)動(dòng)模式的模式控制部分170；根據(jù)驅(qū)動(dòng)模式等確定發(fā)動(dòng)機(jī)32的起動(dòng)時(shí)間并給第一變換器153命令以起動(dòng)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36的啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)控制部分172；以及根據(jù)車(chē)輛速度V和加速器操作量Acc計(jì)算驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)扭矩的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制部分174。ECU 158還包括根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0設(shè)定通過(guò)噴射器74的燃料噴射的容量和時(shí)間的噴射器控制部分176；進(jìn)行用于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0、中間旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc、輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni和輸出旋轉(zhuǎn)速度No的輸入處理的速度輸入處理部分178；以及根據(jù)加速器操作量Acc計(jì)算目標(biāo)節(jié)流開(kāi)啟度Th并將其供給到DBW 156的節(jié)流控制部分179。速度輸入處理部分178通過(guò)將輸出旋轉(zhuǎn)速度No乘以系數(shù)以計(jì)算車(chē)輛速度V，并將其供給到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制部分174上。在速度輸入處理部分178中，離心離合器40和單向離合器44的連接狀態(tài)、CVT 42的傳遞齒輪比等都根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0和中間旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc之間的速度差，或輸出旋轉(zhuǎn)速度No和輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni之間的速度差計(jì)算，且這些數(shù)據(jù)供給到模式控制部分170中。
通過(guò)模式控制部分170選擇的驅(qū)動(dòng)模式包括車(chē)輛只通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)力運(yùn)行的EV驅(qū)動(dòng)模式(或電驅(qū)動(dòng)模式)；其只通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)力運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式；以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34和發(fā)動(dòng)機(jī)32兩者都驅(qū)動(dòng)用于其運(yùn)行的混和驅(qū)動(dòng)模式。在其中，當(dāng)電動(dòng)力SOC的剩余量較大且運(yùn)行載荷較小時(shí)，選擇EV驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)電動(dòng)力SOC的剩余量較小或運(yùn)行載荷較大時(shí)，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。當(dāng)電動(dòng)力SOC的剩余量較大，載荷較高，且需要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34以輔助發(fā)動(dòng)機(jī)32，或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)32的輸出降低以減少燃料消耗時(shí)或在類(lèi)似的情況下時(shí)，選擇混合驅(qū)動(dòng)模式。模式控制部分170根據(jù)選擇的驅(qū)動(dòng)模式給啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)控制部分172、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制部分174和噴射器控制部分176發(fā)出規(guī)定的操作命令。
根據(jù)加速器操作量Acc并參考從負(fù)壓傳感器73供給的負(fù)壓Pb，節(jié)流控制部分179計(jì)算用于驅(qū)動(dòng)節(jié)流閥72的節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th，并將其供給到DBW 156。在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中，作為通過(guò)節(jié)流控制部分179計(jì)算的節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th基本與加速器操作量Acc成正比，并通過(guò)從負(fù)壓傳感器73獲得的負(fù)壓Pb和其他參數(shù)進(jìn)行校正。
驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制部分174包括根據(jù)加速器操作量Acc設(shè)定用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的輸出命令參考值Com0的電動(dòng)機(jī)輸出決定部分180；計(jì)算加速器操作量Acc的變化率ΔAcc的變化率計(jì)算部分182；根據(jù)車(chē)輛速度V計(jì)算閾值X(X＞0)的閾值決定部分186；計(jì)算作為用于輸出命令參考值Com0校正的值的附加值A(chǔ)d的附加值決定部分188；以及根據(jù)輸出命令參考值Com0和附加值A(chǔ)d計(jì)算校正的輸出命令值Com1并將其供給到第二變換器154的輸出校正部分184。輸出校正部分184通過(guò)將附加值A(chǔ)d加到輸出命令參考值Com0設(shè)定校正的輸出命令值Com1。
電動(dòng)機(jī)輸出決定部分180根據(jù)通過(guò)參考如圖7所示輔助圖(參考值設(shè)定部分)190的加速器操作量Acc確定輸出命令參考值Com0。當(dāng)加速器操作量Acc＝0時(shí)，輔助圖190中的輸出命令參考值Com0為0，且隨著加速器操作量Acc增加時(shí)，其也正比增加；當(dāng)加速器操作量Acc超過(guò)規(guī)定值時(shí)，其表示對(duì)應(yīng)于100％輸出的扭矩值Tmax。輔助圖190根據(jù)混和動(dòng)力車(chē)10的運(yùn)行特性和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的電特性等進(jìn)行設(shè)定。
作為用于確定輸出命令參考值Com0的參數(shù)，例如，車(chē)輛速度V、扭矩值或加速器操作量Acc可以被使用。
閾值決定部分186根據(jù)通過(guò)參考顯示閾值X相對(duì)于車(chē)輛速度V的關(guān)系的閾值決定圖192(參見(jiàn)圖8)的車(chē)輛速度V來(lái)決定閾值X。閾值X設(shè)定在閾值決定圖192中以便當(dāng)車(chē)輛速度V＝0時(shí)，其在x0時(shí)小，而隨著車(chē)輛速度V增加，其也以二次曲線表達(dá)的方式增加。此閾值決定圖192具有如下作用通過(guò)在認(rèn)為超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)32的最大輸出的點(diǎn)設(shè)定閾值X，只有當(dāng)變化率ΔAcc超過(guò)閾值X時(shí)，附加值A(chǔ)d才增加到輸出命令參考值Com0，從而使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34補(bǔ)償用于發(fā)動(dòng)機(jī)32驅(qū)動(dòng)力的不足。
輔助圖190和閾值決定圖192不需要總是為圖的形式；只要其可以根據(jù)參數(shù)值確定輸出命令參考值Com0和閾值X，其為何種形式都可以。
例如，其可以為適當(dāng)?shù)慕乒交蚪?jīng)驗(yàn)公式(參考值設(shè)定部分)。
附加值決定部分188如下進(jìn)行工作如圖9所示，當(dāng)變化率ΔAcc在具體的時(shí)間超過(guò)該時(shí)的閾值X時(shí)，附加值A(chǔ)d設(shè)定為以便正比變化率ΔAcc和閾值X之間的差ΔAcc-X增加；當(dāng)變化率ΔAcc低于閾值X時(shí)，ΔAcc設(shè)定為0。即使當(dāng)ΔAcc＜0，ΔAcc也設(shè)定為0。
ECU 158具有作為主控制部分的CPU(中央處理單元)、作為儲(chǔ)存部分的RAM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)和ROM(只讀存取器)、驅(qū)動(dòng)器等；當(dāng)CPU裝載程序并與儲(chǔ)存部分等協(xié)作進(jìn)行軟件處理時(shí)執(zhí)行上述功能部分。輔助圖190和閾值決定圖192被儲(chǔ)存在包括ROM的儲(chǔ)存部分中。
其次，將參照?qǐng)D10到11D說(shuō)明如此結(jié)構(gòu)的動(dòng)力控制裝置150如何發(fā)揮功能。如圖10所示的處理程序通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制部分174中的功能部分的合作有規(guī)律地在很短的時(shí)間間隔連續(xù)地進(jìn)行。以下說(shuō)明假設(shè)以下具體操作條件加速器操作量Acc在從時(shí)間t0到t11、從t14到t15以及從時(shí)間t18向前的時(shí)間區(qū)域?yàn)楹愣ǎ鐖D11A所示，同時(shí)其在從t11到t14和從t15到t18的時(shí)間區(qū)域中幾乎成正比增加。在此假設(shè)驅(qū)動(dòng)模式為混合驅(qū)動(dòng)模式或EV驅(qū)動(dòng)模式。
首先，在步驟S1，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0、輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni、加速器操作量Acc等的信號(hào)從第一轉(zhuǎn)子傳感器108a、第四轉(zhuǎn)子傳感器118a、加速器傳感器152等讀取。車(chē)輛速度V根據(jù)輸出旋轉(zhuǎn)速度No計(jì)算。
在步驟S2，根據(jù)通過(guò)參考輔助圖190(參見(jiàn)圖7)讀取的加速器操作量Acc，電動(dòng)機(jī)輸出決定部分180計(jì)算輸出命令參考值Com0(參見(jiàn)圖11C)，并將其供給到輸出校正部分184。
在步驟S3，變化率計(jì)算部分182計(jì)算在此讀取的加速器操作量Acc和相應(yīng)先前值A(chǔ)ccOLD之間的差作為變化率ΔAcc(←Acc-AccOLD)。步驟S3的處理稱為所謂的微分處理(differentiation process)。為了使用在此讀取的加速器操作量Acc用于下步計(jì)算，用AccOLD替換Acc并儲(chǔ)存，且計(jì)算的變化率Δacc被輸送到附加值決定部分188。
如圖11A所示，在加速器操作量Acc增加的區(qū)域中，即在t11到t14和從t15到t18的時(shí)間區(qū)域中，計(jì)算的變化率ΔAcc實(shí)際為響應(yīng)加速器操作量Acc的梯形，且在另一區(qū)域中，ΔAcc＝0。
在步驟S4，閾值決定部分186根據(jù)通過(guò)參考閾值決定圖192(參見(jiàn)圖8)的車(chē)輛速度V計(jì)算閾值X，并將其提供到附加值決定部分188。通過(guò)步驟S4的處理，如圖11B所示，閾值X響應(yīng)于車(chē)輛速度V(參見(jiàn)圖11D)改變；其在從t11到t14和從t15到t18的時(shí)間區(qū)域響應(yīng)于車(chē)輛速度V增加，并在其他時(shí)間區(qū)域恒定。
當(dāng)閾值X設(shè)定成變化率ΔAcc從時(shí)間t12(恰好在時(shí)間t11后)到時(shí)間t13(恰好在時(shí)間t14前)以及從時(shí)間t16(恰好在時(shí)間t15后)到時(shí)間t17超過(guò)閾值X。由于閾值X如此確定以便以二次曲線(參見(jiàn)圖8)表達(dá)的方式增加，所以，當(dāng)車(chē)輛速度V相對(duì)高時(shí)，所述比率以二次曲線表達(dá)的方式從時(shí)間t15向前增加。因此，閾值X與變化率ΔAcc一致的時(shí)間t17稍微在時(shí)間t16后，而從t71向前，所述閾值X超過(guò)變化率ΔAcc。
在步驟S5，附加值決定部分188檢測(cè)變化率ΔAcc是否超過(guò)閾值X，且如果ΔAcc＞X，則正比ΔAcc-X增加的附加值A(chǔ)d如圖9所示計(jì)算，而如果ΔAcc≤X，則Ad應(yīng)該為0(Ad←0)。計(jì)算的附加值A(chǔ)d提供到輸出校正部分184。
如圖11B陰影部分所示，ΔAcc-X恰好在時(shí)間t12后最大，此后，其逐漸變小并在時(shí)間t13達(dá)到0。其從時(shí)間t16到t17為很小。如圖11C所示，附加值A(chǔ)d顯示對(duì)應(yīng)于ΔAcc-X的趨勢(shì)。
在步驟S6，輸出校正部分184通過(guò)將從附加值決定部分188供給的附加值A(chǔ)d增加到從電動(dòng)機(jī)輸出決定部分180供給的輸出命令參考值Com0以計(jì)算校正輸出命令參考值Com1。在此情況下，如圖11C所示，校正輸出命令參考值Com1大于從時(shí)間t12到t13和從t16到t17的輸出命令參考值Com0，且其在其他時(shí)間區(qū)域相等。
此外，校正輸出命令參考值Com1恰好在時(shí)間t12后遠(yuǎn)大于的輸出命令參考值Com0，此后，其差(即，附加值A(chǔ)d)變小且其在時(shí)間t13處一致。在時(shí)間t16和時(shí)間t17之間，校正輸出命令參考值Com1和輸出命令參考值Com0之間的差較小。
在步驟S6，如果校正的輸出命令參考值Com1超過(guò)用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的命令值輸入范圍，自然地，校正的輸出命令參考值Com1限制在命令值輸入范圍內(nèi)的值。
在步驟S7，校正的輸出命令參考值Com1作為扭矩命令值供給到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34。這樣可以使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于校正的輸出命令參考值Com1的扭矩以驅(qū)動(dòng)后輪WR，以便混合動(dòng)力車(chē)10以圖11D所示的車(chē)輛速度V運(yùn)行。
在此情況下，加速度(acceleration speed)(即，車(chē)輛速度V的梯度)“a”在時(shí)間t12之后特別高，然后隨著車(chē)輛速度V的增加，其逐漸減少。如果對(duì)應(yīng)于變化率ΔAcc的附加值A(chǔ)d不應(yīng)該增加到輸出命令參考值Com0，則混合動(dòng)力車(chē)10應(yīng)該以對(duì)應(yīng)于輸出命令參考值Com0的車(chē)輛速度V′運(yùn)行，且加速度“a”應(yīng)該為接近恒定的小值。另一方面，在動(dòng)力控制裝置150中，由于通過(guò)將附加值A(chǔ)d增加到輸出命令參考值Com0計(jì)算的校正的輸出命令參考值Com1供給到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34，所以獲得高的加速度“a”且車(chē)輛速度V比車(chē)輛速度V′更高。
從時(shí)間t15向前，當(dāng)車(chē)輛速度相對(duì)高時(shí)，附加值A(chǔ)d通過(guò)閾值X保持小，且車(chē)輛速度V和車(chē)輛速度V′顯示幾乎相同的趨勢(shì)，特別是從時(shí)間t17向前，加速度相同。
總體上說(shuō)，當(dāng)具有突然的加速器操作，同時(shí)車(chē)輛以低速運(yùn)行時(shí)，可以假設(shè)駕駛者目的在于快速加速車(chē)輛。動(dòng)力控制裝置150使下述情況可以實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)車(chē)輛以低速運(yùn)行且加速度操作量Acc中的變化率ΔAcc較大時(shí)，可以獲得充分大的加速度且可以實(shí)現(xiàn)駕駛者需要的運(yùn)行性能。
此外，如圖11A和圖11B所示，當(dāng)加速器操作量Acc′中的改變漸變時(shí)，相應(yīng)的變化率ΔAcc′低于相關(guān)時(shí)間的閾值X′且附加值A(chǔ)d為0(Ad＝0)。因此，校正的輸出命令參考值Com1等于輸出命令參考值Com0，并且加速度“a”被抑制，而正常的駕駛感覺(jué)被保持。
因此，在根據(jù)此實(shí)施方式的動(dòng)力控制裝置150中，作為用于指令到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的參考值的輸出命令參考值Com0從輔助圖190中計(jì)算，且對(duì)應(yīng)于加速器操作量Acc中變化率ΔAcc的附加值A(chǔ)d增加到輸出命令參考值Com0，以計(jì)算校正的輸出命令參考值Com1。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34根據(jù)此校正的輸出命令參考值Com1進(jìn)行控制，以便發(fā)動(dòng)機(jī)32在其輸出中輔助以獲得響應(yīng)駕駛者的加速器操作的充分加速度。
在此情況下，不存在用于控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的“控制模式”的概念，且駕駛者既不需要具有關(guān)于控制模式特性的知識(shí)，也不需要控制模式選擇操作的知識(shí)，以便他/她可以方便地駕駛。動(dòng)力控制裝置150不需要任何用于控制模式選擇的開(kāi)關(guān)，且可以構(gòu)成簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。不用說(shuō)明，上述“驅(qū)動(dòng)模式”涉及到EV驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式以及混合驅(qū)動(dòng)模式，且在性質(zhì)上不同于用于控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的“控制模式”。
以上說(shuō)明假設(shè)節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th根據(jù)加速器操作量Acc設(shè)定，且加速器操作量Acc和節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th在嚴(yán)格意義上不一致，但顯示基本同樣的趨勢(shì)。因此，在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制部分174中，輸出命令參考值Com0、校正的輸出命令參考值Com1和附加值A(chǔ)d可以根據(jù)節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th而不是加速器操作量Acc進(jìn)行設(shè)定。
在設(shè)置在動(dòng)力控制裝置150的功能中，將說(shuō)明通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換運(yùn)行模式并且控制和抑制伴隨驅(qū)動(dòng)模式的轉(zhuǎn)換出現(xiàn)的連接噪音。圖12是選擇地顯示用于理解設(shè)置在ECU 158的功能中的此功能的方框圖。
如圖12所示，ECU 158包括根據(jù)基于電動(dòng)力SOC的剩余量、車(chē)輛速度V、加速器操作量Acc等判斷的運(yùn)行條件確定驅(qū)動(dòng)模式的模式控制部分170；基于驅(qū)動(dòng)模式等確定發(fā)動(dòng)機(jī)32的起動(dòng)時(shí)間并給第一變換器153命令以起動(dòng)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36的啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)控制部分172；以及基于車(chē)輛速度V和加速器操作量Acc以計(jì)算驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)扭矩的電動(dòng)機(jī)扭矩計(jì)算部分274。ECU 158還包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0，設(shè)定通過(guò)噴射器74噴射燃料的容量和時(shí)間的噴射器控制部分176；基于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0、中間旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc、輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni和輸出旋轉(zhuǎn)速度No判斷離心離合器40和單向離合器44的接合狀態(tài)的離合器接合決定部分278；以及基于加速器操作量Acc計(jì)算節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th，并將其供給到DBW 156的目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279。離合器接合決定部分278基于輸出旋轉(zhuǎn)速度No計(jì)算車(chē)輛速度V。
通過(guò)模式控制部分170選擇的驅(qū)動(dòng)模式包括車(chē)輛只通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)力運(yùn)行的EV驅(qū)動(dòng)模式(或電驅(qū)動(dòng)模式)；其只通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)力運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式；以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34和發(fā)動(dòng)機(jī)32兩者都用于驅(qū)動(dòng)其運(yùn)行的混和驅(qū)動(dòng)模式。在其中，當(dāng)電動(dòng)力SOC的剩余量較大且運(yùn)行載荷較小時(shí)，選擇EV驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)電動(dòng)力SOC的剩余量較小或運(yùn)行載荷較大時(shí)，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。當(dāng)電動(dòng)力SOC的剩余量較大，載荷較高，且需要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34輔助發(fā)動(dòng)機(jī)32，或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)32的輸出應(yīng)該降低以減少燃料消耗時(shí)，選擇混合驅(qū)動(dòng)模式。模式控制部分170根據(jù)選擇的驅(qū)動(dòng)模式給啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)控制部分172、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)計(jì)算部分274和噴射器控制部分176發(fā)出規(guī)定的操作命令。
離合器接合決定部分278包括計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0和中間旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc之間的速度差ΔN0的離心離合器速度差計(jì)算部分280；計(jì)算輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni和輸出旋轉(zhuǎn)速度No之間的速度差ΔN1的單向離合器速度差計(jì)算部分282；以及計(jì)算速度差ΔN1中的變化率R的變化率計(jì)算部分284。變化率計(jì)算部分284具有基于速度差ΔN1判斷單向離合器44接合狀態(tài)的功能，且當(dāng)完成接合時(shí)，傳遞信號(hào)X通知其到目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279。
離合器接合決定部分278還包括將速度差ΔN1與閾值A(chǔ)比較的閾值決定部分186；接合控制時(shí)間計(jì)算部分288，其在當(dāng)閾值決定部分186檢測(cè)到速度差ΔN1低于閾值A(chǔ)時(shí)此為控制起動(dòng)時(shí)間的假設(shè)基礎(chǔ)上，根據(jù)變化率R計(jì)算接合控制時(shí)間Ts；以及計(jì)算在控制起動(dòng)時(shí)間處節(jié)流開(kāi)啟度Q中的減少量的節(jié)流變化率計(jì)算部分290。
接合控制時(shí)間計(jì)算部分288基于變化率R計(jì)算用于單向離合器44接合的估計(jì)接合時(shí)間，并設(shè)定稍微大于估計(jì)接合時(shí)間的時(shí)間作為接合控制時(shí)間Ts。此外，估計(jì)的接合時(shí)間通過(guò)參考基于變化率R的查詢表進(jìn)行計(jì)算或通過(guò)規(guī)定的算術(shù)公式進(jìn)行計(jì)算。在后面說(shuō)明的動(dòng)力控制裝置150的支配下，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0的增加率從控制起動(dòng)時(shí)間向前減緩，因此考慮到此增加率的減緩，查詢表或公式設(shè)計(jì)以便可以精確計(jì)算用于單向離合器44以實(shí)際接合的估計(jì)接合時(shí)間。
隨著速度差ΔN1中的變化率R的增加，節(jié)流變化率計(jì)算部分290增加開(kāi)啟度減少量Q。具體地說(shuō)，如圖13所示，當(dāng)變化率R為理論最小值Rmin時(shí)，開(kāi)啟度減少量Q設(shè)定為初始值P(P＞0)；且隨著變化率R的增加，開(kāi)啟度減少量Q設(shè)定為成正比地較大一些的值。因此通過(guò)離合器接合決定部分278計(jì)算的接合控制時(shí)間Ts和開(kāi)啟度減少量Q在控制起動(dòng)時(shí)間供給到目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279。
目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279通過(guò)參考從負(fù)壓傳感器73供給的負(fù)壓值Pb，基于加速器操作量Acc計(jì)算用于起動(dòng)節(jié)流閥72的參考值B，并將參考值B作為節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th供給到DBW 156。
在直到接合控制時(shí)間Ts已經(jīng)經(jīng)過(guò)控制起動(dòng)時(shí)間或單向離合器44已經(jīng)完成接合的期間，參考值B減去從離合器接合決定部分278供給的開(kāi)啟度減少量Q作為節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th被供給到DBW 156。在此期間，節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th可以固定在初始地在控制起動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，或通過(guò)從當(dāng)前參考值B減去開(kāi)啟度減少量Q的實(shí)時(shí)計(jì)算的節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th。換言之，當(dāng)目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279接收到接合控制時(shí)間Ts以及來(lái)自離合器接合決定部分278的開(kāi)啟度減少量Q時(shí)，其識(shí)別其為控制起動(dòng)時(shí)間，然后直到已經(jīng)經(jīng)過(guò)接合控制時(shí)間Ts，其將節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th作為比參考值B小開(kāi)啟度減少量Q的值供給到DBW 156。當(dāng)經(jīng)過(guò)接合控制時(shí)間Ts后，節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th重新設(shè)定到參考值B。
離合器接合決定部分278基于中間旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc和輸入旋轉(zhuǎn)數(shù)Ni計(jì)算CVT42的傳遞齒輪比，并將這些數(shù)據(jù)供給到模式控制部分170等。
通過(guò)目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279計(jì)算的參考值B應(yīng)該基本正比于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中的加速器操作量Acc，并通過(guò)從負(fù)壓傳感器73獲得的負(fù)壓Pb和其他參數(shù)進(jìn)行校正。在發(fā)動(dòng)機(jī)32停止的EV驅(qū)動(dòng)模式中，參考值B和節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th為0。參考值B和節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th可以通過(guò)吸入管路徑71的實(shí)際開(kāi)啟度或節(jié)流閥72的傾斜角等進(jìn)行表示。由于用于參考值B和節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th計(jì)算的參數(shù)應(yīng)該根據(jù)混和動(dòng)力車(chē)10的設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇，所以，例如，其不必須為負(fù)壓Pb。這就意味著可以省略負(fù)壓傳感器73，從而可以減少元件的數(shù)量。
ECU 158具有作為主控制器的CPU(中央處理單元)、作為儲(chǔ)存部分的RAM(隨機(jī)存取器)和ROM(只讀存取器)、以及驅(qū)動(dòng)器等；當(dāng)CPU裝載程序并與儲(chǔ)存部分等協(xié)作進(jìn)行軟件處理時(shí)執(zhí)行上述功能部分。
其次，將參照?qǐng)D14到16D說(shuō)明采用上述結(jié)構(gòu)的動(dòng)力控制裝置150如何實(shí)現(xiàn)其功能。下面給出的解釋假設(shè)混和動(dòng)力車(chē)10的駕駛者操作加速器以增加速度且車(chē)輛從低載荷運(yùn)行到高載荷運(yùn)行同時(shí)蓄電池160被充分充電。為方便理解，考慮給出兩種驅(qū)動(dòng)模式，EV驅(qū)動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，另一驅(qū)動(dòng)模式的說(shuō)明將被省略。主要通過(guò)ECU 158執(zhí)行程序，如圖14所示的處理程序有規(guī)律地(regularly)在很短的時(shí)間間隔連續(xù)地進(jìn)行。
首先，在圖14的步驟S101中，模式控制部分170確定當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)模式；當(dāng)運(yùn)行載荷很小時(shí)，其選擇EV驅(qū)動(dòng)模式，并轉(zhuǎn)入步驟S102，當(dāng)運(yùn)行載荷很大時(shí)，其選擇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，并轉(zhuǎn)入步驟S103。具體地說(shuō)，如圖15A所示，參考例如加速器操作量Acc和車(chē)輛速度V的參數(shù)，當(dāng)加速器操作量Acc和車(chē)輛速度V較低時(shí)，確定運(yùn)行載荷較小，選擇EV驅(qū)動(dòng)模式；當(dāng)加速器操作量Acc和車(chē)輛速度V升高(圖15A中的時(shí)間t21)時(shí)，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。
在步驟S102(EV驅(qū)動(dòng)模式)中，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩計(jì)算部分274計(jì)算需要的驅(qū)動(dòng)扭矩并通過(guò)第二變換器154起動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34。當(dāng)步驟S102處理后，結(jié)束如圖14所示的處理程序。
在步驟S103(發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式)，在起動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制部分172的支配下，發(fā)動(dòng)機(jī)32通過(guò)第一變換器153開(kāi)動(dòng)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36而被起動(dòng)。步驟S103的處理在從EV驅(qū)動(dòng)模式變換到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式后進(jìn)行，當(dāng)確定發(fā)動(dòng)機(jī)32已經(jīng)通過(guò)給定的定時(shí)器裝置或發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)確定裝置起動(dòng)后，啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36停止。此后，在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中，噴射器74在噴射器控制部分176的支配下驅(qū)動(dòng)，以便根據(jù)運(yùn)行條件或發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0等適當(dāng)?shù)貒娚淙剂稀?br> 在步驟S104，目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279根據(jù)加速器操作量Acc等計(jì)算參考值B。
在步驟S105，根據(jù)接合決定標(biāo)記F，確定單向離合器44接合之前還是接合之后；如果F＝0。則確定其為接合之前且程序轉(zhuǎn)入步驟S106，而如果F＝1，則確定其為接合之后且程序轉(zhuǎn)入步驟S116。接合決定標(biāo)記F在EV驅(qū)動(dòng)模式中重新設(shè)定為0。
在步驟S106中，驅(qū)動(dòng)扭矩以與上述步驟S102同樣的方式進(jìn)行計(jì)算，且驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34通過(guò)第二變換器154起動(dòng)。總之，同樣在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式中，直到單向離合器44接合，發(fā)動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力不傳遞到后輪WR且車(chē)輛通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34繼續(xù)運(yùn)行(參見(jiàn)圖15E)。
在步驟S107(單向離合器接合之前)，離心離合器速度差計(jì)算部分280確定離心離合器40接合之前還是接合之后；如果得出在接合之前的判斷，則程序轉(zhuǎn)入步驟S116，而如果得出在接合之后的判斷，則程序轉(zhuǎn)入步驟S108。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0和中間旋轉(zhuǎn)數(shù)Nc之間的速度差ΔN0幾乎為0時(shí)，離心離合器速度差計(jì)算部分280可以確定離心離合器40接合。
當(dāng)離心離合器40接合的時(shí)間t22后，輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni如圖15B所示上升。
在步驟S108(離心離合器接合之后)，單向離合器速度差計(jì)算部分282通過(guò)從輸出旋轉(zhuǎn)速度No減去輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni計(jì)算速度差ΔN1，而變化率計(jì)算部分284計(jì)算速度差ΔN1中的變化率R。
在步驟S109，閾值決定部分186將速度差ΔN1于閾值A(chǔ)比較；如果ΔN1＞A，則程序轉(zhuǎn)入步驟S116，而如果ΔN1≤A，則程序轉(zhuǎn)入步驟S110。換一種方式說(shuō)，如果ΔN1＞A，則做出單向離合器44將保持不接合一段時(shí)間的判斷，且在此方式下的處理繼續(xù)進(jìn)行；而如果ΔN1≤A，則做出恰好在單向離合器44接合之前的判斷，并執(zhí)行相應(yīng)的步驟S110到S115。
在步驟S110中，檢測(cè)用于ΔN1＞A的狀態(tài)是否第一次改變到ΔN1≤A的狀態(tài)，如果為第一次，即控制起動(dòng)時(shí)間(參見(jiàn)圖15B中的時(shí)間t23)，則程序轉(zhuǎn)入步驟S111中，如果為第二次或后續(xù)次數(shù)，則程序轉(zhuǎn)入步驟S113。
在步驟S111，接合控制時(shí)間計(jì)算部分288和節(jié)流變化率計(jì)算部分290根據(jù)變化率R計(jì)算接合控制時(shí)間Ts和開(kāi)啟度減少量Q，并將其供給到目標(biāo)開(kāi)啟動(dòng)計(jì)算部分279中。
在步驟S112，目標(biāo)開(kāi)啟度計(jì)算部分279如在步驟S10中計(jì)算的一樣，通過(guò)從參考值B減去開(kāi)啟度減少量Q計(jì)算控制輸出緩沖值C。
在步驟S113，檢測(cè)接合控制時(shí)間Ts是否已經(jīng)從控制起動(dòng)時(shí)間過(guò)去(elapse)以及單向離合器44的狀態(tài)。如果接合控制時(shí)間Ts已經(jīng)過(guò)去(圖14中的時(shí)間t24)，則確定單向離合器44接合，接合決定標(biāo)記F設(shè)定為1(步驟S114)，程序轉(zhuǎn)入步驟S116。同樣，當(dāng)單向離合器44的接合完成時(shí)，接合決定標(biāo)記F設(shè)定為1(步驟S114)，程序轉(zhuǎn)入步驟S116。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)接合控制時(shí)間Ts已經(jīng)過(guò)去或當(dāng)單向離合器44的接合完成時(shí)，無(wú)論哪一個(gè)更早到達(dá)，程序轉(zhuǎn)入步驟S114。在另一種情況，或如果接合控制時(shí)間Ts沒(méi)有過(guò)去且單向離合器44仍然沒(méi)有接合，則程序轉(zhuǎn)入步驟S115。
單向離合器44的接合狀態(tài)根據(jù)輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni和輸出旋轉(zhuǎn)速度No之間的速度差ΔN1決定；如果ΔN1＝0，則確定離合器接合，而如果ΔN1＞0，則確定離合器不接合。為了保證關(guān)于接合的決定被正確地作出，當(dāng)ΔN1＝0的狀態(tài)已經(jīng)繼續(xù)達(dá)規(guī)定的時(shí)間時(shí)，或考慮到測(cè)量誤差，當(dāng)不是精確地ΔN1＝0但靠近其的狀態(tài)的一定范圍被繼續(xù)時(shí)，可以確定已經(jīng)進(jìn)行了接合。
在此情況下，單向離合器44的接合狀態(tài)可以根據(jù)輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni和輸出旋轉(zhuǎn)速度No進(jìn)行判斷，其明顯消除了特別的額外檢測(cè)裝置的需要。單向離合器44的接合是否已經(jīng)完成可以根據(jù)從變化率計(jì)算部分284傳遞的信號(hào)X予以確定。
在步驟S115中，節(jié)流開(kāi)啟度Th設(shè)定為C，然后程序轉(zhuǎn)入步驟S117中。換言之，在接合控制時(shí)間Ts期間且當(dāng)單向離合器44不接合時(shí)，節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th比參考值B小開(kāi)啟度減少量Q。當(dāng)參考值B根據(jù)運(yùn)行條件改變時(shí)，控制輸出緩沖值C被固定；然而，接合控制時(shí)間Ts較短且參考值B的變化在其期間中較小。因此，節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th實(shí)際比參考值B小開(kāi)啟度減少量Q。
在步驟S116，節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th設(shè)定為B。換言之，在從變換到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的時(shí)間t21到控制起動(dòng)時(shí)間t23的周期中，以及當(dāng)接合控制時(shí)間Ts過(guò)去后，或當(dāng)單向離合器44的接合完成后，在步驟S102計(jì)算的參考值B設(shè)定為節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th。
在步驟S117中，在步驟S115或S116設(shè)定的節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th供給到DBW 156，且DBW 156控制為以便節(jié)流閥72的旋轉(zhuǎn)角變?yōu)榈扔诠?jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th。當(dāng)步驟S117后，如圖14所示的程序結(jié)束。
如果在以上步驟S109確定ΔN1＞A，則可以重新設(shè)定接合決定標(biāo)記F為0。如果實(shí)際情況如此，當(dāng)單向離合器44根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的運(yùn)行條件臨時(shí)地脫離接合后，當(dāng)單向離合器再次接合時(shí)，再次執(zhí)行步驟S110到S115，以便減少接合噪音。
此外，在步驟S109，不是根據(jù)速度差ΔN1決定，可以根據(jù)從速度差ΔN1中的變化率R計(jì)算的用于單向離合器的估計(jì)接合時(shí)間等作出決定。具體地說(shuō)，當(dāng)估計(jì)的接合時(shí)間變?yōu)榈陀谝?guī)定的閾值時(shí)，也可以作出其為控制起動(dòng)時(shí)間和程序轉(zhuǎn)入步驟S110的決定；當(dāng)估計(jì)的接合時(shí)間超過(guò)規(guī)定的閾值時(shí)，程序轉(zhuǎn)入步驟S116中。在此情況下，接合控制時(shí)間Ts不能太長(zhǎng)，且驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換平穩(wěn)。例如，估計(jì)的接合時(shí)間可以通過(guò)將速度差ΔN1除以變化率R進(jìn)行計(jì)算。
如上所述，在根據(jù)本實(shí)施方式的動(dòng)力控制裝置150中，節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th在下述周期中比參考值B小開(kāi)啟度減少量Q，其中所述周期為從控制起動(dòng)時(shí)間周期即恰好在單向離合器44接合之前，經(jīng)過(guò)接合控制時(shí)間Ts且當(dāng)單向離合器44不接合時(shí)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)32的輸出被抑制并發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0的增加率被緩和。
如果節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th應(yīng)該設(shè)定為等于接合控制時(shí)間Ts期間的參考值B的值，且當(dāng)單向離合器44不接合時(shí)，如表示發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)N0′的圖15D中的假想線所示，增加率不被限制但可能出現(xiàn)大的超過(guò)部分(overshoot)。在此情況下，輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni將根據(jù)此時(shí)的CVT 42的傳遞齒輪比顯示與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0′同樣的趨勢(shì)(圖15B中的輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni′)；而單向離合器44的內(nèi)離合器44b和外離合器44a將被接合，同時(shí)速度差ΔN1中的變化率R較大。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)32的輸出將突然傳遞到后輪WR，并將即刻產(chǎn)生一些接合噪音(參見(jiàn)圖15A的車(chē)輛速度V′)。
相反，通過(guò)根據(jù)此實(shí)施方式的動(dòng)力控制裝置150，當(dāng)單向離合器44接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)32的輸出被抑制并發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0的增加率被緩和，以便速度差ΔN1中的變化率R較小且單向離合器44平穩(wěn)地接合。因此，如圖15A和15D所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0中實(shí)際上將不會(huì)出現(xiàn)超出部分，且車(chē)輛速度V變化很小，并將充分地抑制接合噪音的產(chǎn)生。
此外，在從轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的時(shí)間t21到控制起動(dòng)時(shí)間t23的周期中，參考值B設(shè)定為節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0和輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni在短時(shí)間內(nèi)升高并且快速模式轉(zhuǎn)換成為可能，從而形成所謂的響應(yīng)性能的改進(jìn)。
此外，當(dāng)接合控制時(shí)間Ts已經(jīng)過(guò)去后，或當(dāng)已經(jīng)完成單向離合器44的接合后，節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th重新設(shè)定為等于參考值B的值，以便保證正常的駕駛感覺(jué)。
另一方面，如圖16A到16D所示，在加速器操作量Acc快速改變的快速加速中，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)N0和輸入旋轉(zhuǎn)速度Ni快速增加，因此速度差ΔN1中的變化率R變?yōu)榇笾?。在此情況下，接合控制時(shí)間計(jì)算部分288設(shè)定接合控制時(shí)間Ts為較短一些，且節(jié)流目標(biāo)開(kāi)啟度Th減少達(dá)對(duì)應(yīng)于快速加速的短時(shí)間，所以沒(méi)有響應(yīng)性能變差的機(jī)會(huì)。此外，隨著變化率R的增加，節(jié)流變化率計(jì)算部分290設(shè)定開(kāi)啟度減少量Q較大一些，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)32的輸出被充分地抑制，且變化率R在單向離合器44接合之前變小。因此，即使在快速加速中，單向離合器44也平穩(wěn)接合并接合噪音的產(chǎn)生也被抑制，且車(chē)輛速度V幾乎不改變。
換言之，由于單向離合器44接合產(chǎn)生的噪音被認(rèn)為是根據(jù)變化率R變化，通過(guò)根據(jù)依據(jù)運(yùn)行條件預(yù)先計(jì)算的變化率R進(jìn)行處理，可以設(shè)定充分的開(kāi)啟度減少量Q以減少接合噪音。這樣就可以充分減少接合噪音并進(jìn)行快速動(dòng)力轉(zhuǎn)換而不會(huì)過(guò)度下降發(fā)動(dòng)機(jī)32的輸出。
由于動(dòng)力控制裝置150消除了單向離合器44的每個(gè)輸入和輸出側(cè)的扭矩傳感器的需求，所以可以獲得低成本的結(jié)構(gòu)，且不需要復(fù)雜控制以輸出扭矩與輸入扭矩相吻合。此外，用于動(dòng)力控制裝置150中的離心離合器40和單向離合器44為自控制離合器且不同于電磁離合器，其不需要用于接合的驅(qū)動(dòng)器或任何接合控制裝置。
在設(shè)置在動(dòng)力控制裝置150的功能中，用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)消除滑動(dòng)的功能將被予以說(shuō)明。圖17是選擇地顯示設(shè)置在ECU 158的功能外用于理解此功能的方框圖。
如圖17所示，動(dòng)力控制裝置150包括發(fā)動(dòng)機(jī)32；起到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和發(fā)電機(jī)作用的啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36；與曲軸38耦合的CVT(動(dòng)力傳遞裝置)42，其將發(fā)動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力傳遞到后輪WR；改變CVT 42的傳遞齒輪比的變換電動(dòng)機(jī)377；連接和斷開(kāi)曲軸38和CVT 42的輸入軸之間的動(dòng)力傳遞的離心離合器40；起到電動(dòng)電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)作用的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34；通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸100將發(fā)動(dòng)機(jī)32和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的動(dòng)力傳遞到后輪WR，但不將后輪WR的動(dòng)力傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)32的單向離合器344；以及將驅(qū)動(dòng)軸100的輸出減速并將其傳遞到后輪WR的減速齒輪機(jī)構(gòu)46。發(fā)動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力通過(guò)離心離合器40、CVT 42、單向離合器344、驅(qū)動(dòng)軸100以及減速齒輪機(jī)構(gòu)46從曲軸38傳遞到后輪WR。另一方面，來(lái)自驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的動(dòng)力通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸100和減速齒輪機(jī)構(gòu)46傳遞到后輪WR。
啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34與蓄電池160連接。此蓄電池160設(shè)計(jì)為以便當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34起到電動(dòng)電動(dòng)機(jī)的作用時(shí)，以及當(dāng)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36起到啟動(dòng)器的作用時(shí)，其將驅(qū)動(dòng)能量供給到這些電動(dòng)機(jī)36和34，且當(dāng)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34起到發(fā)電機(jī)的作用時(shí)，其通過(guò)其產(chǎn)生的電能進(jìn)行充電。
控制空氣容量的節(jié)流閥72可旋轉(zhuǎn)地配合在發(fā)動(dòng)機(jī)32的吸入通道71內(nèi)。此節(jié)流閥72根據(jù)駕駛者操作的節(jié)流把手(圖中未示出)的操作量旋轉(zhuǎn)。噴射燃料的噴射器74和檢測(cè)吸入通道71中的負(fù)壓的負(fù)壓傳感器73設(shè)置在節(jié)流閥72和發(fā)動(dòng)機(jī)32之間。催化劑345配合到發(fā)動(dòng)機(jī)32的排出管315上。在催化劑345上，配置了用于活化的加熱器312。
前輪FW的旋轉(zhuǎn)速度通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度傳感器336進(jìn)行檢測(cè)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)速度通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度傳感器337進(jìn)行檢測(cè)。蓄電池160的終端電壓和/或電荷和放電電流通過(guò)蓄電池傳感器338進(jìn)行檢測(cè)。
在ECU 158中，滑動(dòng)檢測(cè)部分307d，根據(jù)通過(guò)傳感器336檢測(cè)的前輪FW的旋轉(zhuǎn)速度Nf和從通過(guò)傳感器337檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算的后輪RW的旋轉(zhuǎn)速度Nr之間的差或比和減速齒輪機(jī)構(gòu)46的減速比，來(lái)檢測(cè)滑動(dòng)量R。蓄電池監(jiān)測(cè)部分307a根據(jù)蓄電池傳感器338檢測(cè)的結(jié)果監(jiān)測(cè)蓄電池160的剩余量。牽引控制部分307b控制啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34，以消除當(dāng)檢測(cè)的滑動(dòng)量R超過(guò)規(guī)定水平時(shí)的滑動(dòng)。當(dāng)蓄電池的剩余量足夠時(shí)，充電限制部分307c使催化劑加熱器312消耗從啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34輸出的電能。
圖18是顯示通過(guò)上述牽引控制部分307b進(jìn)行的牽引控制程序的流程圖。
在步驟S201，滑動(dòng)量檢測(cè)部分307d檢測(cè)滑動(dòng)量R。在步驟S202，將檢測(cè)的滑動(dòng)量R與允許滑動(dòng)量Rfef比較。允許滑動(dòng)量Rfef事先設(shè)定為允許從驅(qū)動(dòng)輪有效傳遞到道路表面的充分值，如果滑動(dòng)量R超過(guò)允許滑動(dòng)量Rfef，則確定滑動(dòng)量R太大且程序轉(zhuǎn)入步驟S203。在步驟S203中，得出車(chē)輛是否是其中發(fā)動(dòng)機(jī)32使啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生電能且通過(guò)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生的電流用于啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式的判斷。除了在串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式外，即當(dāng)車(chē)輛通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，程序轉(zhuǎn)入步驟S204。在步驟S204中，牽引控制(1)如下進(jìn)行通過(guò)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生的電能增加以給予載荷到發(fā)動(dòng)機(jī)32，從而降低驅(qū)動(dòng)力以消除滑動(dòng)。
圖19是顯示在步驟S204進(jìn)行的牽引控制(1)的程序在步驟S301，蓄電池監(jiān)測(cè)部分307a檢測(cè)蓄電池160的剩余容量Vbat。在步驟S302，剩余容量Vbat與過(guò)度充電閾值Vref比較。如果剩余容量Vbat超過(guò)過(guò)度充電閾值Vref，則程序轉(zhuǎn)入步驟S303以讓產(chǎn)生的能量通過(guò)電池充電之外的其它情況被消耗。在步驟S303，充電限制部分307c開(kāi)啟加熱器312以活化催化劑345。在步驟S304，用于開(kāi)啟啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36的時(shí)間根據(jù)滑動(dòng)量R被臨時(shí)地延遲，通過(guò)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生的電能通過(guò)磁化被增加，以增加發(fā)動(dòng)機(jī)上的載荷。由于啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生的電能通過(guò)催化劑345的加熱器312被消耗，即使蓄電池160被完全地充電，可以通過(guò)啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生充足的再生制動(dòng)力。在步驟S305，加熱器312與臨時(shí)再生能量產(chǎn)生的結(jié)束同步關(guān)閉。
圖22A和圖22B是顯示用于在步驟S204進(jìn)行的牽引控制(1)的時(shí)間表滑動(dòng)在時(shí)間t31開(kāi)始，滑動(dòng)量R在時(shí)間t32超過(guò)允許滑動(dòng)量Rfef，當(dāng)此在步驟S202被檢測(cè)時(shí)，開(kāi)始圖19所示的牽引控制(1)。在步驟S304，開(kāi)啟啟動(dòng)器電動(dòng)機(jī)36的時(shí)間臨時(shí)地被延遲并增加發(fā)動(dòng)機(jī)上的載荷，施加到后輪RW上的驅(qū)動(dòng)力降低以消除滑動(dòng)。
返回到圖18，在步驟S205，再次檢測(cè)滑動(dòng)量R，且在步驟S206，以與上述同樣的方式作出滑動(dòng)量R是否太大的決定。如果確定滑動(dòng)量R仍然過(guò)大，則程序轉(zhuǎn)入步驟S207，牽引控制(2)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34進(jìn)行。
圖20是顯示在步驟S207進(jìn)行的牽引控制(2)的程序在步驟S401中，蓄電池160的剩余容量Vbat被檢測(cè)，在步驟S402，作出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34是否輔助驅(qū)動(dòng)的決定。如果其不輔助驅(qū)動(dòng)，則程序轉(zhuǎn)入步驟S403并將剩余容量Vbat與過(guò)度充電閾值Vref進(jìn)行比較。如果剩余容量Vbat超過(guò)過(guò)度充電閾值Vref，則程序轉(zhuǎn)入步驟S404以讓產(chǎn)生的能量通過(guò)除了電池充電之外的其它情況予以消耗。
在步驟S404，用于活化催化劑345的加熱器312被偏置。在步驟S405，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34臨時(shí)起到發(fā)電機(jī)的作用，最終再生的制動(dòng)力用于增加發(fā)動(dòng)機(jī)上的載荷。再生的能量通過(guò)催化劑345的加熱器312被消耗。在步驟S406，加熱器312與臨時(shí)再生能量產(chǎn)生的結(jié)束同步關(guān)閉。另一方面，如果在步驟S402確定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34輔助驅(qū)動(dòng)，則程序轉(zhuǎn)入步驟S407，且通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的輔助量根據(jù)滑動(dòng)量R予以減少。
圖23A到23D是在步驟S207進(jìn)行的牽引控制(2)的時(shí)間表盡管在時(shí)間t32已經(jīng)進(jìn)行第一牽引控制(1)，但如果不消除滑動(dòng)，則如上述圖20所示的牽引控制(2)在時(shí)間t33起動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34在步驟S405起到發(fā)電機(jī)的作用或通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的輔助量在步驟S407減少時(shí)，后輪RW的驅(qū)動(dòng)力減少，因此滑動(dòng)被消除。
返回到圖18，如果在步驟S203確定車(chē)輛在串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式中，則程序轉(zhuǎn)入步驟S208，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的牽引控制(3)被進(jìn)行。
圖21是顯示在步驟S208進(jìn)行的牽引控制(3)的程序在步驟S501，蓄電池160的剩余容量Vbat被檢測(cè)，在步驟S502，作出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34是否正在輸出驅(qū)動(dòng)力的決定。如果驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34不輸出驅(qū)動(dòng)力且車(chē)輛為靠慣性滑行(freewheel)或再生制動(dòng)在進(jìn)行中，則程序轉(zhuǎn)入步驟S503并將剩余容量Vbat與過(guò)度充電閾值Vref進(jìn)行比較。如果剩余容量Vbat超過(guò)過(guò)度充電閾值Vref，則程序轉(zhuǎn)入步驟S504以讓產(chǎn)生的能量通過(guò)除了電池充電之外的其它情況被消耗。
在步驟S504，用于啟動(dòng)催化劑345的加熱器312被偏置。在步驟S505，開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的時(shí)間根據(jù)滑動(dòng)量R被臨時(shí)地延遲，且通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34產(chǎn)生的電能通過(guò)磁化被增加以增加發(fā)動(dòng)機(jī)上的載荷。再生的能量通過(guò)催化劑345的加熱器312被消耗。在步驟S506，加熱器312隨著臨時(shí)再生能量產(chǎn)生的結(jié)束同步關(guān)閉。另一方面，如果在步驟S502確定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34正在輸出驅(qū)動(dòng)力，則程序轉(zhuǎn)入步驟S507，且驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)力根據(jù)滑動(dòng)量R被減少。
圖24是在步驟S208進(jìn)行的牽引控制(3)的時(shí)間表滑動(dòng)在時(shí)間t31開(kāi)始，滑動(dòng)量R在時(shí)間t31開(kāi)始且滑動(dòng)量R超過(guò)時(shí)間t32的允許滑動(dòng)量Rfef，當(dāng)其在步驟S202確定時(shí)，如圖21所示的牽引控制(3)開(kāi)始。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34在步驟S505起到發(fā)電機(jī)的作用時(shí)，或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)力在步驟S507減少時(shí)，后輪RW的驅(qū)動(dòng)力減少，因此滑動(dòng)被消除。
雖然已經(jīng)具體顯示和說(shuō)明了本發(fā)明一定的優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)為可以在此基礎(chǔ)上做出各種變更和改進(jìn)而不會(huì)脫離由附屬權(quán)利要求所限定的發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種混和動(dòng)力車(chē)(10)中的動(dòng)力控制裝置，包括產(chǎn)生用于運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)(32)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(34)；檢測(cè)車(chē)輛速度(V)的車(chē)輛速度傳感器(118a)；檢測(cè)加速器操作量(Acc)的加速器傳感器(152)；以及具有參考值設(shè)定部分的控制部分(158)，所述參考值設(shè)定部分根據(jù)從所述車(chē)輛速度傳感器(118a)提供的所述車(chē)輛速度(V)和從所述加速器傳感器(152)提供的所述加速器操作量(Acc)，確定用于所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(34)的輸出命令參考值，其特征在于所述控制部分(158)將通過(guò)將對(duì)應(yīng)于所述加速器操作量(Acc)中的變化率的附加值(Ad)增加到從所述參考值設(shè)定部分獲得的所述輸出命令參考值而計(jì)算出來(lái)的校正的輸出命令值，輸出到所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(34)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于當(dāng)所述加速器操作量(Acc)中的變化率(ΔAcc)超過(guò)閾值時(shí)，所述控制部分(158)將所述附加值(Ad)增加到所述輸出命令參考值并輸出所述校正的輸出命令值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于當(dāng)所述加速器操作量(Acc)中的變化率(ΔAcc)低于所述閾值時(shí)，所述控制部分(158)使所述附加值(Ad)為0。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于所述控制部分(158)根據(jù)所述車(chē)輛速度(V)改變所述閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于所述控制部分(158)隨著所述車(chē)輛速度(V)的增加而增加所述閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于所述動(dòng)力控制裝置包括具有與發(fā)動(dòng)機(jī)(32)連接的輸入側(cè)和與所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(34)連接的輸出側(cè)的單向離合器(44)；在節(jié)流電動(dòng)機(jī)的支配下所述調(diào)節(jié)節(jié)流開(kāi)啟度的節(jié)流閥(72)；檢測(cè)所述單向離合器(44)的輸入旋轉(zhuǎn)速度(Ni)并將其提供到控制部分(158)中的輸入旋轉(zhuǎn)傳感器(116a)；以及檢測(cè)所述單向離合器(44)的輸出旋轉(zhuǎn)速度(No)并將其提供到所述控制部分(158)中的輸出旋轉(zhuǎn)傳感器(118a)，其中所述控制部分(158)從所述加速器傳感器(152)讀取所述加速器操作量(Acc)，根據(jù)所述加速器操作量(Acc)計(jì)算用于所述節(jié)流開(kāi)啟度的目標(biāo)開(kāi)啟度，起動(dòng)所述節(jié)流電動(dòng)機(jī)以使所述節(jié)流開(kāi)啟度與所述目標(biāo)開(kāi)啟度相一致，計(jì)算所述輸入旋轉(zhuǎn)速度(Ni)和所述輸出旋轉(zhuǎn)速度(No)之間的速度差(ΔN1)，并當(dāng)所述速度差(ΔN1)低于規(guī)定水平時(shí)，設(shè)定所述目標(biāo)開(kāi)啟度為低于根據(jù)所述加速器操作量(Acc)計(jì)算的參考值的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)規(guī)定的接合控制時(shí)間后，所述控制部分(158)將所述目標(biāo)開(kāi)啟度重新設(shè)定為所述參考值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于所述控制部分(158)根據(jù)所述速度差(ΔN1)中的變化率(ΔAcc)來(lái)計(jì)算所述單向離合器(44)用以接合的估計(jì)接合時(shí)間，并根據(jù)所述估計(jì)接合時(shí)間控制所述節(jié)流開(kāi)啟度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于所述控制部分(158)根據(jù)速度差(ΔN1)中的所述變化率(ΔAcc)調(diào)節(jié)所述目標(biāo)開(kāi)啟度相對(duì)于所述參考值的減少量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力控制裝置，其特征在于當(dāng)速度差(ΔN1)中的所述變化率(ΔAcc)較大時(shí)，所述減少量設(shè)定為較大一些的值。
全文摘要
一種包括發(fā)動(dòng)機(jī)(32)和將動(dòng)力以疊加的方式增加到由發(fā)動(dòng)機(jī)(32)產(chǎn)生的動(dòng)力中以輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(34)的混和動(dòng)力車(chē)(10)。動(dòng)力控制裝置(150)包括作為檢測(cè)混和動(dòng)力車(chē)(10)的車(chē)輛速度(V)的車(chē)輛速度傳感器的第四轉(zhuǎn)子傳感器(118a)；檢測(cè)加速器操作量(Acc)的加速器傳感器(152)；以及具有根據(jù)由車(chē)輛速度(V)和加速器操作量(Acc)確定用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(34)的輸出命令參考值(Com0)的輔助圖(190)的ECU(158)。ECU(158)將通過(guò)將對(duì)應(yīng)于加速器操作量(Acc)中的變化率(ΔAcc)的附加值(Ad)增加到從輔助圖(190)中獲得的輸出命令參考值(Com0)計(jì)算出來(lái)的校正的輸出命令值(Com1)，輸出到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(34)。
文檔編號(hào)B60L15/38GK1820990SQ200610004738
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月15日
發(fā)明者內(nèi)笹井弘明, 小島浩孝, 塚田善昭, 大關(guān)孝 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社