電動車輛的變速控制裝置制造方法
【專利摘要】在滑行降檔變速時，防止因向驅(qū)動車輪的制動扭矩暫時變?yōu)榱愣鸬臏p速G消失沖擊。具有：自動變速器(3)，其配置于從第2電動發(fā)電機(MG2)至驅(qū)動車輪(14)的驅(qū)動系統(tǒng)中，通過摩擦離合器(9c)的斷開與卡合離合器(8c)的接合的組合而進行降檔變速；以及變速控制器(21)，其進行自動變速器(3)的變速控制。在該混合動力車輛中設置有綜合控制器(30)，其通過在減少第2電動發(fā)電機(MG2)的再生扭矩時，追隨再生扭矩的減少而增加設置于驅(qū)動車輪(14)中的摩擦制動裝置(15)的摩擦扭矩以進行替換，從而進行再生協(xié)調(diào)制動控制。變速控制器(21)，使將摩擦離合器(9c)斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，至少與開始再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換以后的定時對應(圖3)。
【專利說明】
電動車輛的變速控制裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動車輛的變速控制裝置，其在自電動機起的驅(qū)動系統(tǒng)中，具有通過摩擦要素的斷開與卡合要素的接合而進行降檔變速的自動變速器。

【背景技術(shù)】
[0002]當前，已知如下混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其在進行接合要素為爪式離合器等的卡合離合器、斷開要素為摩擦離合器這樣的組合的滑行降檔變速時，對能夠不使向輸出軸的傳遞扭矩中斷而進行變速的變速定時進行判斷(例如，參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻1:日本特開2010 - 188795號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，在當前的混合動力車輛的驅(qū)動裝置中，形成為如下結(jié)構(gòu):在進行接合要素為爪式離合器等的卡合離合器、斷開要素為摩擦離合器這樣的組合的變速時，在降檔變速控制中將斷開要素斷開以后，暫時成為空檔狀態(tài)，然后，將接合要素接合。因此，存在由于在滑行降檔變速中向輸出軸的傳遞扭矩暫時變?yōu)榱?，因此使得駕駛員感覺到減速G消失沖擊這樣的問題。
[0005]本發(fā)明就是著眼于上述問題而提出的，其目的在于提供一種電動車輛的變速控制裝置，該變速控制裝置能夠防止在滑行降檔變速時，向驅(qū)動車輪的制動扭矩暫時變?yōu)榱闼鸬臏p速G消失沖擊。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電動車輛的變速控制裝置的前提在于，具有:自動變速器，其配置于從電動機至驅(qū)動車輪的驅(qū)動系統(tǒng)，通過摩擦要素的斷開與卡合要素的接合的組合進行降檔變速；以及變速控制單元，其進行該自動變速器的變速控制。
[0007]在該電動車輛的變速控制裝置中，
[0008]設置有再生協(xié)調(diào)制動控制單元，其通過在減少所述電動機的再生扭矩時，追隨再生扭矩的減少相伴而增加設置于所述驅(qū)動車輪的摩擦制動裝置的摩擦扭矩以進行替換，從而進行再生協(xié)調(diào)制動控制。
[0009]所述變速控制單元使將所述摩擦要素斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，至少與所述再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換開始以后的定時對應。
[0010]發(fā)明效果
[0011]因此，在開始將摩擦要素斷開的滑行降檔變速控制時，使滑行降檔變速控制的開始定時至少與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換開始以后的定時對應。
[0012]S卩，如果在再生協(xié)調(diào)制動控制側(cè)開始替換，在摩擦制動裝置的摩擦扭矩增加。因此，在替換開始后的滑行降檔變速中，被斷開的摩擦要素的傳遞扭矩降低，即使暫時成為空檔狀態(tài)，由于再生扭矩的替換量所對應的摩擦扭矩的產(chǎn)生，向驅(qū)動車輪的傳遞扭矩(=制動扭矩)也不會變?yōu)榱恪Ｒ虼?，防止在滑行降檔變速時，向驅(qū)動車輪的制動扭矩暫時變?yōu)榱闼鸬臏p速G消失沖擊。
[0013]其結(jié)果，能夠防止在滑行降檔變速時，因向驅(qū)動車輪的制動扭矩暫時變?yōu)榱闼鸬臏p速G消失沖擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示應用實施例1的變速控制裝置的混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)成與變速控制系統(tǒng)構(gòu)成的整體概略圖。
[0015]圖2是表示實施例1的變速控制裝置中的自動變速器的升檔變速線與降檔變速線的一例的變速對應圖。
[0016]圖3是表示利用實施例1的變速控制器執(zhí)行的從高速檔向低速檔的滑行降檔變速控制處理的流程的流程圖。
[0017]圖4是表示利用實施例2的變速控制器執(zhí)行的從高速檔向低速檔的滑行降檔變速控制處理的流程的流程圖。
[0018]圖5是表示利用實施例2的變速控制器進行滑行降檔變速控制時的變速檔?車輛加速度.液壓制動力(換算為電動機軸扭矩).2檔離合器傳遞扭矩(=電動機扭矩).電動機轉(zhuǎn)速.2檔離合器推力.同步推力的各特性的時序圖。
[0019]圖6是表示利用實施例3的變速控制器執(zhí)行的從高速檔向低速檔的滑行降檔變速控制處理的流程的流程圖。
[0020]圖7是表示利用實施例3的變速控制器進行滑行降檔變速控制(2檔一I檔)時的變速檔.車輛加速度.液壓制動力(換算為電動機軸扭矩).2檔離合器傳遞扭矩(=電動機扭矩).電動機轉(zhuǎn)速.2檔離合器推力.同步推力的各特性的時序圖。
[0021]圖8是表示將本發(fā)明的變速控制應用于電動汽車的情況下的電動汽車用驅(qū)動系統(tǒng)的一例的概略圖。

【具體實施方式】
[0022]以下，基于附圖所示的實施例1?實施例3，說明實現(xiàn)本發(fā)明的電動車輛的變速控制裝置的最佳方式。
[0023]實施例1
[0024]首先說明結(jié)構(gòu)。
[0025]將實施例1的混合動力車輛(電動車輛的一例)的變速控制裝置的結(jié)構(gòu)分為“驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“變速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“滑行降檔變速控制結(jié)構(gòu)”而進行說明。
[0026][驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]
[0027]圖1表示應用實施例1的變速控制裝置的混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。以下，基于圖1而說明驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0028]作為實施例1的驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，具有發(fā)動機1、第I電動發(fā)電機MG1、第2電動發(fā)電機MG2 (電動機)、動力分配裝置2、自動變速器3。
[0029]所述發(fā)動機I是內(nèi)燃機，將作為曲軸的發(fā)動機輸出軸4與動力分配裝置2的小齒輪PC結(jié)合。
[0030]所述第I電動發(fā)電機MGl主要作為發(fā)電機使用，將與發(fā)動機輸出軸4同軸配置的第I電動機輸出軸5與動力分配裝置2的太陽齒輪SG結(jié)合。
[0031]所述第2電動發(fā)電機MG2主要作為電動機使用，將其電動機軸與該動變速器3的變速器輸入軸7結(jié)合。
[0032]此處，自動變速器3的變速器輸入軸7以及變速器輸出軸6分別相對于同軸配置的兩個輸出軸4、5的排列軸線平行地配置。
[0033]所述動力分配裝置2主要將發(fā)動機I的動力分配至第I電動發(fā)電機MGl與自動變速器3的變速器輸出軸6，由單純行星齒輪組構(gòu)成。單純行星齒輪組具有中心的太陽齒輪SG、包圍太陽齒輪SG的同心的環(huán)形齒輪RG、與太陽齒輪SG及環(huán)形齒輪RG嚙合的多個小齒輪PG、可自由旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪PG的小齒輪架PC。并且，在動力分配裝置2的3個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(SG、PC、RG)中，發(fā)動機I與小齒輪架PC結(jié)合，第I電動發(fā)電機MGl與太陽齒輪SG結(jié)合，變速器輸出軸6上的齒輪9b與環(huán)形齒輪RG嚙合。
[0034]所述自動變速器3是利用變速比不同的2個齒輪對中的某一對傳遞動力的常嚙合式變速器，進行具有減速比小的高速側(cè)齒輪級(高速檔)與減速比大的低速側(cè)齒輪級(低速檔)的2檔變速。該自動變速器3用于在從第2電動發(fā)電機MG2按順序經(jīng)由變速器輸入軸?以及變速器輸出軸6而輸出電動機動力時的變速，由實現(xiàn)低速檔的低速側(cè)變速機構(gòu)8以及實現(xiàn)高速檔的高速側(cè)變速機構(gòu)9構(gòu)成。
[0035]所述低速側(cè)變速機構(gòu)8用于在上述電動機動力的輸出時選擇低速側(cè)傳動路徑，配置于變速器輸出軸6上而進行設置。該低速側(cè)變速機構(gòu)8的低速檔齒輪對(齒輪8a、齒輪Sb)，以將變速器輸出軸6以及變速器輸入軸7之間驅(qū)動結(jié)合的方式，進行齒輪8a相對于變速器輸出軸6的旋轉(zhuǎn)卡合/旋轉(zhuǎn)卡合解除，由如下所示的同步式的嚙合卡合所涉及的卡合離合器8c構(gòu)成。此處，低速檔齒輪對由齒輪8a與齒輪8b構(gòu)成，齒輪8a可自由旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器輸出軸6上，齒輪8b與該齒輪8a嚙合、且與變速器輸入軸7 —起旋轉(zhuǎn)。
[0036]所述卡合離合器Sc具有:離合器齒輪8d，其設置于齒輪8a上；離合器轂Se，其與變速器輸出軸6結(jié)合；以及連接套筒8f，在離合器齒輪8d以及離合器轂Se的外周分別形成規(guī)格相同的離合器齒。
[0037]在連接套筒8f處于與離合器齒輪8d以及離合器轂Se的外周離合器齒的雙方嚙合的圖1所不的嗤合位置時，卡合離合器8c將齒輪8a與變速器輸出軸6結(jié)合。另一方面，在連接套筒8f通過從圖1所示的位置向軸線方向偏移換擋而處于與離合器齒輪8d以及離合器轂8e的外周離合器齒中的一方非嗤合的位置時，卡合離合器8c將齒輪8a從變速器輸出軸6分離。此外，利用未圖示的致動器進行連接套筒8f的軸線方向偏移換擋。
[0038]所述高速側(cè)變速機構(gòu)9用于在上述電動機動力的輸出時選擇高速側(cè)傳動路徑，配置在變速器輸入軸7上而進行設置。該高速側(cè)變速機構(gòu)9的高速檔齒輪對(齒輪9a、齒輪9b)，以將變速器輸出軸6與變速器輸入軸7之間驅(qū)動結(jié)合的方式，進行齒輪9a相對于變速器輸入軸7的摩擦結(jié)合/摩擦結(jié)合解除，該高速側(cè)變速機構(gòu)9由如下所述的油壓式的摩擦接合所涉及的摩擦離合器9c構(gòu)成。此處，高速檔齒輪對由齒輪9a與齒輪9b構(gòu)成，該齒輪9a可自由旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器輸入軸7上，該齒輪9b與齒輪9a嚙合、且與變速器輸出軸6一起旋轉(zhuǎn)。
[0039]所述摩擦離合器9c具有:從動側(cè)離合器盤9d，其與齒輪9a —起旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動側(cè)離合器盤9e，其與變速器輸入軸7 —起旋轉(zhuǎn)；以及油壓式離合器活塞9f，所述摩擦離合器9c以下述方式起作用。
[0040]在離合器活塞9f利用工作油壓進行使離合器盤9d、9e相互摩擦接觸的接合動作時，摩擦離合器9c使齒輪9a與變速器輸入軸7結(jié)合。另一方面，在離合器活塞9f通過工作油壓的排出而進行將離合器盤9d、9e的摩擦接觸解除的斷開動作時，利用摩擦離合器9c將齒輪9a與變速器輸入軸7的驅(qū)動結(jié)合切斷。
[0041]所述變速器輸出軸6對齒輪11進行固定，經(jīng)由通過該齒輪11以及與其嚙合的齒輪12構(gòu)成的最終驅(qū)動齒輪組，驅(qū)動差速齒輪裝置13而與變速器輸出軸6結(jié)合。由此，使得到達變速器輸出軸6后的第2電動發(fā)電機MG2的電動機動力經(jīng)由最終驅(qū)動齒輪組11、12以及差速齒輪裝置13而傳遞至左右驅(qū)動車輪14(其中，圖1中僅示出一側(cè)的驅(qū)動車輪)。此夕卜，在驅(qū)動車輪14上設置有油壓制動器等的摩擦制動裝置15。
[0042][變速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]
[0043]圖1表示應用實施例1的變速控制裝置的混合動力車輛的變速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，圖2表示自動變速器的變速對應圖。以下，基于圖1及圖2說明變速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0044]作為實施例1的變速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，具有變速控制器21 (變速控制單元)、車速傳感器22、加速器開度傳感器23、制動行程傳感器24、前后G傳感器25、電動機轉(zhuǎn)速傳感器26、套筒行程傳感器27等。在此基礎上，還具有電動機控制器28、制動控制器29、綜合控制器30 (再生協(xié)調(diào)制動控制單元)、CAN通信線31。
[0045]所述變速控制器21在自動變速器3的變速時，進行卡合離合器8c (連接套筒8f)的嚙合/非嚙合的換檔切換控制、以及摩擦離合器9c (離合器活塞9f)的斷開/接合的油壓工作控制。該變速控制器21輸入來自車速傳感器22的車速VSP、來自加速器開度傳感器23的加速器開度APO、以及來自制動行程傳感器24的制動行程量BST。并且，如下所述，基于這些輸入信息以及圖2中例示的變速對應圖，進行自動變速器3的變速控制。
[0046]在圖2的變速對應圖中，粗實線表示將每一個車速VSP下的第2電動發(fā)電機MG2的最大電動機驅(qū)動扭矩值連結(jié)所得的最大電動機驅(qū)動扭矩線、以及將每一個車速VSP下的第2電動發(fā)電機MG2的最大電動機再生扭矩值連結(jié)所得的最大電動機再生扭矩線，由這些粗實線包圍的區(qū)域是可實際應用區(qū)域。
[0047]在該可實際應用區(qū)域內(nèi)，考慮到自動變速器3的變速器損失以及第2電動發(fā)電機MG2的電動機損失，設定由點劃線表示的升檔變速線(低一高)以及由虛線表示的降檔變速線(高一低)。此外，與降檔變速線(高一低)相比，升檔變速線(低一高)以遲滯量設定于高車速側(cè)。
[0048]并且，在變速控制器21中，在踏入加速踏板時，通過根據(jù)加速器開度APO求得的要求電動機驅(qū)動扭矩與車速VSP而決定運轉(zhuǎn)點，在踏入制動踏板時，通過根據(jù)制動行程量BST求得的要求電動機再生扭矩與車速VSP而決定運轉(zhuǎn)點。
[0049]如果決定運轉(zhuǎn)點，則在圖2的變速對應圖上，根據(jù)運轉(zhuǎn)點存在于低速側(cè)變速檔區(qū)域、還是運轉(zhuǎn)點存在于高速側(cè)變速檔區(qū)域，求出適合于當前的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的目標變速檔(低速檔或高速檔)。
[0050]然后，如果求得的目標變速檔為低速檔，則設為使卡合離合器Sc處于卡合狀態(tài)、且使摩擦離合器9c處于斷開狀態(tài)的低速檔的選擇狀態(tài)。另外，如果求得的目標變速檔為高速檔，則設為使摩擦離合器9c處于接合狀態(tài)、且使卡合離合器Sc處于非卡合狀態(tài)的高速檔的選擇狀態(tài)。
[0051]進而，在處于低速檔的選擇狀態(tài)(實際變速檔=低速檔)的情況下，如果可實際應用區(qū)域內(nèi)的運轉(zhuǎn)點超過升檔變速線(低一高)而進入高速側(cè)變速檔區(qū)域，則將目標變速檔切換為高速檔，使自動變速器3從低速檔向高速檔進行升檔變速。另一方面，在處于高速檔的選擇狀態(tài)(實際變速檔=高速檔)的情況下，如果可實際應用區(qū)域內(nèi)的運轉(zhuǎn)點超過降檔變速線(高一低)而進入低速側(cè)變速檔區(qū)域，則將目標變速檔切換為低速檔，使自動變速器3從高速檔向低速檔進行降檔變速。
[0052]所述電動機控制器28控制第2電動發(fā)電機MG2的動力運行/再生，所述制動控制器29控制摩擦制動裝置15的制動液壓(摩擦扭矩)。并且，所述綜合控制器30以能夠經(jīng)由CAN通信線31而相對于變速控制器21、電動機控制器28以及制動控制器29進行信息交換的方式進行連接。在該綜合控制器30中，在再生減速過程中減少第2電動發(fā)電機MG2的再生扭矩而變?yōu)樾∮诨虻扔谝?guī)定車速(替換車速)時，通過追隨再生扭矩的減少而增加設置于驅(qū)動車輪14的摩擦制動裝置15的摩擦扭矩以進行替換，從而進行保持總制動扭矩的再生協(xié)調(diào)制動控制。
[0053][滑行降檔變速控制結(jié)構(gòu)]
[0054]圖3表示利用實施例1的變速控制器21執(zhí)行的從高速檔向低速檔的滑行降檔變速控制處理流程(變速控制單元)。以下，對表示滑行降檔變速控制處理的結(jié)構(gòu)的圖3中的各步驟進行說明。
[0055]在步驟Sll中，判斷在松開加速器的滑行狀態(tài)下、且在第2電動發(fā)電機MG2的再生過程中，是否選擇了高速檔(高速側(cè)齒輪級)。在是(選擇高速檔時)的情況下進入步驟S12，在否(選擇低速檔時)的情況下重復步驟Sll的判斷。
[0056]在步驟S12中，在步驟Sll中判斷為選擇了高速檔時、或者在步驟S13中判斷為替換未結(jié)束之后，接著判斷是否處于再生協(xié)調(diào)制動控制的再生扭矩的減少與摩擦扭矩的增加的替換過程中。在是(處于替換過程中)的情況下進入步驟S14，在否(未處于替換過程中)的情況下進入步驟S13。
[0057]在步驟S13中，在步驟S12中判斷為未處于替換過程中之后，接著判斷再生扭矩的減少與摩擦扭矩的增加的替換是否結(jié)束。在是(替換結(jié)束)的情況下進入步驟S14，在否(替換未結(jié)束)的情況下返回步驟S12。
[0058]在步驟S14中，在步驟S12中判斷為處于替換過程中、或者在步驟S13中判斷為替換結(jié)束之后，接著進行從高速檔向低速檔的滑行降檔變速開始判斷，將摩擦離合器9c斷開，然后，得出旋轉(zhuǎn)同步狀態(tài)并實施將卡合離合器8c接合的滑行降檔變速。
[0059]下面說明作用。
[0060]將實施例1的混合動力車輛的變速控制裝置中的作用分為“混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的基本驅(qū)動作用”、“滑行降檔變速控制作用”進行說明。
[0061][混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的基本驅(qū)動作用]
[0062]首先，說明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的基本驅(qū)動作用。
[0063]發(fā)動機I經(jīng)由動力分配裝置2驅(qū)動第I電動發(fā)電機MGl，將該第I電動發(fā)電機MGl發(fā)電所得的電力蓄積于未圖示的電池中。
[0064]第2電動發(fā)電機MG2獲得上述電池的電力而被驅(qū)動，來自第2電動發(fā)電機MG2的電動機動力經(jīng)由自動變速器3而以如下方式被傳遞。
[0065]在自動變速器3的卡合離合器Sc處于非嚙合狀態(tài)、且摩擦離合器9c處于斷開狀態(tài)時，形成為不將來自第2電動發(fā)電機MG2的電動機動力從變速器輸入軸7向變速器輸出軸6傳遞的空檔狀態(tài)，能夠使車輛停止。
[0066]并且，例如，如果使自動變速器3的卡合離合器8c從空檔狀態(tài)變?yōu)閲Ш蠣顟B(tài)，則成為能夠利用低速檔齒輪對8a、8b將來自第2電動發(fā)電機MG2的電動機動力從變速器輸入軸7向變速器輸出軸6傳遞的低速檔的選擇狀態(tài)。
[0067]在該低速檔的選擇狀態(tài)下，向變速器輸入軸7輸出的電動機動力經(jīng)由低速檔齒輪對8a、8b —嚙合狀態(tài)下的卡合離合器8c —變速器輸出軸6 —最終驅(qū)動齒輪組11、12 —差速齒輪裝置13而向驅(qū)動車輪14輸出，能夠使車輛低速行駛。
[0068]進而，例如，如果使自動變速器3的卡合離合器Sc從低速檔的選擇狀態(tài)變?yōu)榉菄Ш蠣顟B(tài)、且使摩擦離合器9c處于接合狀態(tài)，則成為能夠利用高速檔齒輪對9a、9b將來自第2電動發(fā)電機MG2的電動機動力從變速器輸入軸7向變速器輸出軸6傳遞的高速檔的選擇狀態(tài)。
[0069]在該高速檔的選擇狀態(tài)下，向變速器輸入軸7輸出的電動機動力經(jīng)由高速檔齒輪對9a、9b —接合狀態(tài)下的摩擦離合器9c —變速器輸出軸6 —最終驅(qū)動齒輪組11、12 —差速齒輪裝置13而向驅(qū)動車輪14輸出，能夠使車輛高速行駛。
[0070]在上述低速.高速行駛過程中利用第I電動發(fā)電機MGl的再生制動時，對第I電動發(fā)電機MGl施加發(fā)電負載。由此，利用同始終與驅(qū)動車輪14結(jié)合的變速器輸出軸6 —起旋轉(zhuǎn)的齒輪9b并經(jīng)由動力分配裝置2而被驅(qū)動的第I電動發(fā)電機MG1，進行與發(fā)電負載對應的發(fā)電而進行規(guī)定的再生制動。并且，能夠?qū)⒋藭r的發(fā)電電力蓄積于所述電池中。
[0071]此外，第I電動發(fā)電機MGl不僅能夠如上所述用作發(fā)電機，在處于僅依靠來自第2電動發(fā)電機MG2的動力則動力不足的運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，還能夠以補充動力不足的方式作為電動機起作用。此時，發(fā)動機I也根據(jù)需要以補充該動力不足的方式運轉(zhuǎn)。
[0072]另一方面，在發(fā)動機I處于停止中、且第I電動發(fā)電機MGl未產(chǎn)生扭矩的情況下，在上述低速.高速行駛過程中利用第2電動發(fā)電機MG2的再生制動時，向第2電動發(fā)電機MG2施加發(fā)電負載。由此，經(jīng)由自動變速器3而經(jīng)由驅(qū)動車輪14被驅(qū)動的第2電動發(fā)電機MG2，進行與發(fā)電負載對應的發(fā)電而進行規(guī)定的再生制動。并且，能夠?qū)⒋藭r的發(fā)電電力蓄積于所述電池中。
[0073]在該第2電動發(fā)電機MG2的再生制動時，如果車速下降而進入低車速區(qū)域，則能夠回收的再生扭矩逐漸減少，在從即將停車之前起的停車區(qū)域，需要利用設置于驅(qū)動車輪14的摩擦制動裝置15的摩擦扭矩進行停車。因此，在車速小于或等于規(guī)定的車速、且減少第2電動發(fā)電機MG2的再生扭矩時，通過追隨再生扭矩的減少而增加設置于驅(qū)動車輪14的摩擦制動裝置15的摩擦扭矩以進行替換，從而進行保持總制動扭矩的再生協(xié)調(diào)制動控制。
[0074][滑行降檔變速控制作用]
[0075]在滑行降檔變速時，將摩擦離合器9c斷開，在將摩擦離合器9c完全斷開以后，暫時成為空檔狀態(tài)，如果達到旋轉(zhuǎn)同步狀態(tài)，則利用同步推力使卡合離合器8c嚙合卡合。因此，作用于驅(qū)動車輪14的制動扭矩暫時消失，需要想辦法避免該制動扭矩的消失。以下，說明反映這一點的滑行降檔變速控制作用。
[0076]在第2電動發(fā)電機MG2的再生過程中，在進行滑行降檔變速這樣的減速時，需要伴隨著車速的下降而減少第2電動發(fā)電機MG2的再生扭矩。在減少該再生扭矩時，如上所述，通過追隨再生扭矩的減少而增加設置于驅(qū)動車輪14的摩擦制動裝置15的摩擦扭矩以進行替換，從而進行保持總制動扭矩的再生協(xié)調(diào)制動控制。
[0077]因此，實施例1中的滑行降檔變速控制著眼于再生協(xié)調(diào)制動控制中的再生扭矩與摩擦扭矩的替換，使將摩擦離合器9c斷開的滑行降檔變速控制的開始定時與開始再生協(xié)調(diào)控制中的替換以后的定時對應。
[0078]例如，在圖2的運轉(zhuǎn)點A所處的高速檔，在再生減速過程中車速VSP降低，橫穿降檔變速線(高一低)而輸出降檔變速控制指示，車速VSP進一步降低。并且，如果轉(zhuǎn)移到車速VSP達到替換車速VSPl的運轉(zhuǎn)點B，則從運轉(zhuǎn)點B開始再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換，再生扭矩減少，再生扭矩在運轉(zhuǎn)點C變?yōu)榱?。然后，車輛保持再生扭矩為零不變地在運轉(zhuǎn)點D停止。
[0079]這樣，在選擇高速檔時輸出降檔變速控制指示時，在再生扭矩與摩擦扭矩的替換開始之前，在圖3的流程圖中，按照步驟Sll —步驟S12 —步驟S13前進。并且，重復按照步驟S12—步驟S13前進的流程，等待降檔變速的開始。然后，如果由于車速的下降而開始再生扭矩與摩擦扭矩的替換，則從步驟S12進入步驟S14，在步驟S14中，進行降檔變速開始判斷。
[0080]此外，在處于再生扭矩與摩擦扭矩的替換已經(jīng)開始的替換過程中時，在圖3的流程圖中，按照步驟Sll —步驟S12 —步驟S14前進，在步驟S14中，進行降檔變速開始判斷。另外，在再生扭矩與摩擦扭矩的替換已經(jīng)結(jié)束的替換結(jié)束后時，在圖3的流程圖中，按照步驟Sll —步驟S12 —步驟S13 —步驟S14前進，在步驟S14中，進行降檔變速開始判斷。
[0081]S卩，在實施例1中，使將摩擦離合器9c斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換的開始?結(jié)束?車輛停止為止的區(qū)域中的某一定時對應。
[0082]其理由在于，如果在再生協(xié)調(diào)制動控制側(cè)開始替換，則摩擦制動裝置15的摩擦扭矩增加，即使切斷由第2電動發(fā)電機MG2構(gòu)成的驅(qū)動傳遞系統(tǒng)，也能夠確保驅(qū)動車輪14的制動扭矩。即，在替換開始后的滑行降檔變速中，斷開的摩擦離合器9c的傳遞扭矩下降，暫時形成為空檔狀態(tài)。然而，通過與再生扭矩的替換量對應的摩擦扭矩的產(chǎn)生，向驅(qū)動車輪14的傳遞扭矩(=制動扭矩)不會暫時變?yōu)榱?。因此，在滑行降檔變速時，防止向驅(qū)動車輪14的制動扭矩暫時變?yōu)榱闼鸬臏p速G消失沖擊。
[0083]下面，說明效果。
[0084]在實施例1的混合動力車輛的變速控制裝置中，能夠獲得下述效果。
[0085](I) 一種電動車輛(混合動力車輛)的變速控制裝置，其具有:自動變速器3，其配置于從電動機(第2電動發(fā)電機MG2)至驅(qū)動車輪14的驅(qū)動系統(tǒng)中，通過摩擦要素(摩擦離合器9c)的斷開與卡合要素(卡合離合器Sc)的接合的組合而進行降檔變速；以及變速控制單元(變速控制器21)，其進行該自動變速器3的變速控制，
[0086]設置有再生協(xié)調(diào)制動控制單元(綜合控制器30)，其通過在減少所述電動機(第2電動發(fā)電機MG2)的再生扭矩時，追隨再生扭矩的減少而增加設置于驅(qū)動車輪14的摩擦制動裝置15的摩擦扭矩以進行替換，從而進行再生協(xié)調(diào)制動控制，
[0087]所述變速控制單元(變速控制器21)使將所述摩擦要素(摩擦離合器9c)斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，至少與所述再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換開始以后的定時對應(圖3)。
[0088]因此，在滑行降檔變速時，能夠防止因向驅(qū)動車輪14的制動扭矩暫時變?yōu)榱闼鸬臏p速G消失沖擊。
[0089]實施例2
[0090]實施例2是使將摩擦離合器斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換的結(jié)束定時及其以后對應的例子。
[0091]首先，說明結(jié)構(gòu)。
[0092]圖4表示利用實施例2的變速控制器21執(zhí)行的從高速檔向低速檔的滑行降檔變速控制處理流程(變速控制單元)。以下，說明表示滑行降檔變速控制處理結(jié)構(gòu)的圖4的各步驟。
[0093]在步驟S21中，判斷在松開加速器的滑行狀態(tài)下的第2電動發(fā)電機MG2的再生過程中是否選擇了高速檔(高速側(cè)齒輪級)。在是(選擇高速檔時)的情況下進入步驟S22，在否(選擇低速檔時)的情況下，重復步驟S21的判斷。
[0094]在步驟S22中，在步驟S21中判斷為選擇了高速檔時、或者在步驟S22中判斷為處于替換過程中、或者在步驟S23中判斷為替換未結(jié)束之后，接著判斷是否處于再生扭矩的減少與摩擦扭矩的增加的替換過程中。在是(處于替換過程中)的情況下重復步驟S22的判斷，在否(未處于替換過程中)的情況下進入步驟S23。
[0095]在步驟S23中，在步驟S22中判斷為未處于替換過程中之后，接著判斷再生扭矩的減少與摩擦扭矩的增加的替換是否結(jié)束。在是(替換結(jié)束)的情況下進入步驟S24，在否(替換未結(jié)束)的情況下返回步驟S22。
[0096]在步驟S24中，在步驟S23中判斷為替換結(jié)束之后，接著進行從高速檔向低速檔的滑行降檔變速開始判斷，實施將摩擦離合器9c斷開、將卡合離合器Sc接合的滑行降檔變速。
[0097]此外，由于圖1及圖2的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，因此省略圖示及說明。
[0098]下面，說明實施例2的滑行降檔變速控制作用。
[0099]實施例2著眼于在再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換結(jié)束的時刻將所有再生扭矩替換為摩擦扭矩這一點，實施例2的滑行降檔變速控制使將摩擦離合器9c斷開的滑行降檔變速控制的開始定時與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換結(jié)束后的定時對應。
[0100]例如，在圖2的運轉(zhuǎn)點A所處的高速檔，在再生減速過程中車速VSP降低，橫穿降檔變速線(高一低)而輸出降檔變速控制指示，車速VSP進一步降低。此時，在再生扭矩與摩擦扭矩的替換開始之前，在圖4的流程圖中，按照步驟S21 —步驟S22 —步驟S23前進，然后，重復按照步驟S22 —步驟S23前進的流程。并且，即使再生扭矩與摩擦扭矩的替換在圖2中的運轉(zhuǎn)點B處開始，如果處于從運轉(zhuǎn)點B至運轉(zhuǎn)點C為止的替換過程中，則重復步驟S22的判斷。然后，如果到達運轉(zhuǎn)點C且替換結(jié)束，則從步驟S22向步驟S23 —步驟S24前進，在步驟S24中，進行降檔變速開始判斷。
[0101]S卩，在實施例2中，使將摩擦離合器9c斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換的結(jié)束?車輛停止為止的區(qū)域中的某一定時對應。
[0102]圖5表示使滑行降檔變速控制的開始定時與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換的結(jié)束定時對應的實施例2的時序圖。
[0103]如果在時刻tl開始再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換，則摩擦制動裝置15的摩擦扭矩以恒定梯度增加(換算為電動機軸扭矩則下降)，第2電動發(fā)電機MG2的再生扭矩以恒定梯度下降(在電動機扭矩特性中為增加)。如果在時刻t2結(jié)束替換期間，則摩擦制動裝置15的摩擦扭矩相當于時刻tl的再生扭矩，第2電動發(fā)電機MG2的再生扭矩變?yōu)榱?。此外，從時刻tl至時刻t2，使摩擦離合器9c的推力(2檔離合器推力)逐漸降低。
[0104]并且，在替換結(jié)束時刻t2，進行滑行降檔變速開始判斷，保持再生扭矩為零不變地將摩擦離合器9c斷開，在時刻t3完成摩擦離合器9c的斷開。從摩擦離合器斷開完畢時刻t3至時刻t4，處于空檔狀態(tài)下的慣性階段，在該時刻t3?t4，向第2電動發(fā)電機MG2施加動力運行扭矩，從而將自動變速器3的輸入轉(zhuǎn)速(=電動機轉(zhuǎn)速)向低速檔下的目標輸入轉(zhuǎn)速提高。并且，在時刻t4，如果卡合離合器Sc旋轉(zhuǎn)同步，則根據(jù)同步推力而開始同步接合，然后，在時刻t5，完成同步接合，完成從高速檔向低速檔的滑行降檔變速。
[0105]這樣，如果使滑行降檔變速控制的開始定時與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換的結(jié)束定時對應，則在替換結(jié)束時刻t2，替換開始時刻tl下的再生扭矩作為對應替換量的摩擦扭矩而產(chǎn)生。因此，向驅(qū)動車輪14的制動扭矩從替換開始時刻tl至摩擦離合器斷開完畢時刻t3為止保持恒定，減速G也保持恒定，從而確保抑制減速G消失沖擊后的良好的變速品質(zhì)。
[0106]此外，由于其他作用與實施例1相同，因此省略說明。
[0107]下面，說明效果。
[0108]在實施例2的混合動力車輛的變速控制裝置中，能夠獲得下述效果。
[0109](2)所述變速控制單元(變速控制器21)，使將所述摩擦要素(摩擦離合器9c)斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與所述再生協(xié)調(diào)制動控制單元(綜合控制器30)的替換結(jié)束的定時對應。(圖4)。
[0110]因此，在實施例1的(I)的效果的基礎上，直至替換結(jié)束為止進行等待，然后再開始滑行降檔變速控制，從而能夠確保抑制減速G消失沖擊后的良好的變速品質(zhì)。
[0111]實施例3
[0112]實施例3是使將摩擦離合器斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與替換過程中的沖擊容許定時對應的例子。
[0113]首先，說明結(jié)構(gòu)。
[0114]圖6表示由實施例3的變速控制器21執(zhí)行的從高速檔向低速檔的滑行降檔變速控制處理的流程(變速控制單元)。以下，對表示滑行降檔變速控制處理結(jié)構(gòu)的圖6中的各步驟進行說明。
[0115]在步驟S31中，判斷在松開加速器的滑行狀態(tài)下的第2電動發(fā)電機MG2的再生過程中是否選擇了高速檔(高速側(cè)齒輪級)。在是(選擇高速檔時)的情況下進入步驟S32，在否(選擇低速檔時)的情況下重復步驟S31的判斷。
[0116]在步驟S32中，在步驟S31中判斷為選擇了高速檔時、或者在步驟S33中判斷為替換未結(jié)束之后，接著判斷是否處于再生扭矩的減少與摩擦扭矩的增加的替換過程中。在是(處于替換過程中)的情況下進入步驟S34，在否(未處于替換過程中)的情況下進入步驟S33。
[0117]在步驟S33中，在步驟S32中判斷為未處于替換過程中之后，接著判斷再生扭矩的減少與摩擦扭矩的增加的替換是否結(jié)束。在是(替換結(jié)束)的情況下進入步驟S34，在否(替換未結(jié)束)的情況下返回步驟S32。
[0118]在步驟S34中，在步驟S32中判斷為處于替換中、或者在步驟S33中判斷為替換結(jié)束、或者在步驟S34中判斷為電動機再生扭矩> Mook之后，接著判斷電動機再生扭矩是否降低至小于或等于能夠容許沖擊的電動機扭矩階差Mook。在是(電動機再生扭矩< Mook)的情況下進入步驟S35，在否(電動機再生扭矩> Mook)的情況下重復步驟S34的判斷。
[0119]此處，電動機扭矩階差Mook的計算方法如下。
[0120]預先決定作為目標的滑行降檔變速時的車輛加速度[m/s2]的沖擊容許值dG(參照圖7) ο
[0121]并且，利用作為沖擊容許值dG與電動機扭矩階差Mook的關系式的
[0122](dGX預想車輛重量)X預想輪胎動作半徑+高速齒輪的貫穿齒輪比(Throughgear) = Mook
[0123]，算出電動機扭矩階差Mook。
[0124]在步驟S35中，在步驟S34中判斷為電動機再生扭矩< Mook之后，接著進行從高速檔向低速檔的滑行降檔變速開始判斷，實施將摩擦離合器9c斷開、將卡合離合器Sc接合的滑行降檔變速。
[0125]此外，由于圖1及圖2的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，因此省略圖示及說明。
[0126]下面，說明實施例3的滑行降檔變速控制作用。
[0127]實施例3著眼于如果等待滑行降檔變速的開始直至再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換結(jié)束的時刻為止，則針對再加速要求的介入的響應降低這一點，實施例3的滑行降檔變速控制使將摩擦離合器9c斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與沖擊被容許的再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換過程中的定時對應。
[0128]例如，在圖2的運轉(zhuǎn)點A所處的高速檔，在再生減速過程中車速VSP降低，橫穿降檔變速線(高一低)而輸出降檔變速控制指示，車速VSP進一步降低。此時，在再生扭矩與摩擦扭矩的替換開始前，在圖6的流程圖中，按照步驟S31 —步驟S32 —步驟S33前進，然后，重復按照步驟S32—步驟S33前進的流程。并且，如果再生扭矩與摩擦扭矩的替換在圖2中的運轉(zhuǎn)點B處開始，則從步驟S32進入步驟S34，在步驟S34中，判斷電動機再生扭矩是否降低至小于或等于能夠容許沖擊的電動機扭矩階差Mook。并且，如果在步驟S34中判斷為電動機再生扭矩<此01^，則從步驟334進入步驟S35，在步驟S35中，進行降檔變速開始判斷。
[0129]即，在實施例3中，使將摩擦離合器9c斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換過程中(電動機再生扭矩SMook)?車輛停止為止的區(qū)域中的某一定時對應。
[0130]圖7表示使滑行降檔變速控制的開始定時與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換過程中的定時(電動機再生扭矩< Mook)對應后的實施例3的時序圖。
[0131]如果再生協(xié)調(diào)制動控制的替換在時刻tl開始，則摩擦制動裝置15的摩擦扭矩以恒定梯度增加(換算為電動機軸扭矩則下降)，第2電動發(fā)電機MG2的再生扭矩以恒定梯度下降(在電動機扭矩特性中增加)。并且，在替換過程中的時刻t2，如果電動機再生扭矩SMook，則進行滑行降檔變速開始判斷，使摩擦離合器9c的推力(2檔離合器推力)降低。從該時刻t2起，使第2電動發(fā)電機MG2的再生扭矩急劇地向零降低，再生扭矩在時刻t3變?yōu)榱?。將在該時刻t3產(chǎn)生的車輛加速度設為沖擊容許值dG。另外，從時刻t3至時刻t4，維持再生扭矩=O，摩擦離合器9c在時刻t4完全斷開，開始空檔狀態(tài)的慣性階段。
[0132]并且，在從摩擦離合器斷開完畢時刻t4至時刻t5為止的慣性階段中，向第2電動發(fā)電機MG2賦予動力運行扭矩，從而將自動變速器3的輸入轉(zhuǎn)速(=電動機轉(zhuǎn)速)向低速檔下的目標輸入轉(zhuǎn)速提高。并且，在時刻t6，如果卡合離合器Sc旋轉(zhuǎn)同步，則根據(jù)同步推力而開始同步接合，然后，在時刻t7，完成同步接合，完成從高速檔向低速檔的滑行降檔變速。
[0133]這樣，如果使滑行降檔變速控制的開始定時與再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換過程中的電動機再生扭矩< Mook的定時對應，則將摩擦離合器9c完全斷開時的電動機扭矩階差Mook小于或等于期望值，車輛加速度收斂在沖擊容許值dG，從而成為良好的變速沖擊。而且，無需等待再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換結(jié)束以后再開始滑行降檔變速控制，從而完成從高速檔向低速檔的滑行降檔變速的定時與直至替換結(jié)束為止進行等待的情況相比要提前。因此，由于向低速檔的變速迅速地完畢，因此針對再次踏入加速器而產(chǎn)生的再加速要求的響應變得良好，并且，能夠在提前且在效率良好的運轉(zhuǎn)點處使電動機進行動作，能夠提高能效。
[0134]此外，由于其他作用與實施例1相同，因此省略說明。
[0135]下面，說明效果。
[0136]在實施例3的混合動力車輛的變速控制裝置中，能夠獲得下述效果。
[0137](3)所述變速控制單元(變速控制器21)，使將所述摩擦要素(摩擦離合器9c)斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與利用所述再生協(xié)調(diào)制動控制單元(綜合控制器30)開始替換以后的所述電動機(第2電動發(fā)電機MG2)的再生扭矩小于或等于沖擊被容許的規(guī)定值(電動機扭矩階差Mook)的定時對應(圖6)。
[0138]因此，在實施例1的(I)的效果的基礎上，在替換過程中的沖擊被容許的定時開始滑行降檔變速控制，從而能夠同時實現(xiàn)變速沖擊的防止、針對再加速的響應的確保以及能效的提尚。
[0139]以上，基于實施例1?3說明了本發(fā)明的電動車輛的變速控制裝置，但是具體結(jié)構(gòu)不限定于這些實施例，只要不脫離權(quán)利要求書的各技術(shù)方案所涉及的發(fā)明的主旨，容許設計的變更、追加等。
[0140]在實施例1?3中，作為自動變速器3，示出了低速側(cè)變速檔與高速側(cè)變速檔的2檔自動變速器的例子。然而，作為自動變速器，只要具有在進行降檔變速時將摩擦要素(摩擦離合器或者摩擦制動器)斷開、將卡合要素(卡合離合器或卡合制動器)斷開的變速檔，也可以是多于2檔的多檔的自動變速器。
[0141]在實施例1?3中，示出了將本發(fā)明的變速控制裝置應用于混合動力車輛的例子。然而，本發(fā)明的變速控制裝置也能夠應用于在驅(qū)動源中具有電動機的電動汽車，例如，如圖8所示，能夠應用于具有從實施例1?3的驅(qū)動系統(tǒng)中去除發(fā)動機1、第I電動發(fā)電機MGl以及動力分配裝置2后的驅(qū)動系統(tǒng)的電動汽車。
[0142]相關申請的相互參照
[0143]本申請基于2012年2月29日向日本特許廳申請的日本特愿2012 — 43919主張優(yōu)先權(quán)，并將其公開的全部內(nèi)容通過參照的方式引入本說明書。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車輛的變速控制裝置，其具有:自動變速器，其配置于從電動機至驅(qū)動車輪的驅(qū)動系統(tǒng)中，通過摩擦要素的斷開與卡合要素的接合的組合而進行降檔變速；以及變速控制單元，其進行該自動變速器的變速控制， 該電動車輛的變速控制裝置的特征在于， 設置有再生協(xié)調(diào)制動控制單元，其通過在減少所述電動機的再生扭矩時，追隨再生扭矩的減少而增加設置于所述驅(qū)動車輪上的摩擦制動裝置的摩擦扭矩以進行替換，從而進行再生協(xié)調(diào)制動控制， 所述變速控制單元，使將所述摩擦要素斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，至少與所述再生協(xié)調(diào)制動控制中的替換開始以后的定時對應。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的變速控制裝置，其特征在于， 所述變速控制單元，使將所述摩擦要素斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與所述再生協(xié)調(diào)制動控制單元的替換結(jié)束的定時對應。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的變速控制裝置，其特征在于， 所述變速控制單元，使將所述摩擦要素斷開的滑行降檔變速控制的開始定時，與下述定時對應，即，利用所述再生協(xié)調(diào)制動控制單元開始替換以后的所述電動機的再生扭矩小于或等于沖擊被容許的規(guī)定值的定時。
【文檔編號】B60T8/17GK104507776SQ201380007355
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】禮田良平 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社