混合动力车辆的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的混合动力车辆的控制装置，具有：映射图，由油门开度及车速规定，并设定有无级变速模式区域和固定变速模式区域；和控制单元，对应映射图上的车辆操作点的移动进行变速模式的切换。固定变速模式区域包括：反力转矩在电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和反力转矩大于最大额定转矩的第二固定变速模式区域。控制单元根据车辆操作点移至或位于第一固定变速模式区域或第二固定变速模式区域而改变变速模式的切换控制方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于混合动力车辆的控制装置。背景技術以下混合动力车辆是众所周知的除了内燃机(发动机)之外，还具有作为电动机 或发电机发挥功能的电动发电机。在混合动力车辆中，使内燃机尽可能地以高效状态运转， 另一方面，以电动发电机弥补驱动力或发动机制动力的过度或不足。作为这种混合动力车辆的一例，如下面的专利文献1所示，有能够切换无级变速 模式和固定变速模式而进行运转地构成的混合动力车辆。在该混合动力车辆中，发动机、发 电机及驱动轴连接于行星齿轮机构的各旋转元件上，在发电机的转子上连接有制动器，在 驱动轴上连接有电动机。在释放制动器的状态下，使电动发电机输出与发动机转矩对应的 反力转矩，使发电机的转速连续地变化。由此，使发动机的转速连续地变化，实行无级变速 模式下的运转。另一方面，在制动器卡合的状态下，发电机的旋转被固定，行星齿轮机构中 的一个旋转元件的旋转被阻止。由此，变速比固定，实行固定变速模式下的运转。专利文 献1中记载有以下技术在油门开度力较小的情况下，将制动器设为卡合状态，固定发电机 (即设为固定变速模式)；在油门开度较大的情况下，将制动器设为释放状态(即设为无级 变速模式)，与油门开度成正比地提高发电机的转速，增加发电量。专利文献1 日本特开平9-156387号公报
技术实现思路
但是，在专利文献1中，虽然从中速到高速区域设为无级变速模式，但是在这种情 况下，并未考虑到与发动机转矩对应的反力转矩超过发电机的可输出转矩上限的情况。在 这种情况下，若卡合制动器，则有可能发生发动机转速急剧上升的所谓上喷。但是，在进行 变速模式切换控制时，难以预先确定电动发电机是否能够输出与发动机转矩对应的反力转 矩。若要使电动发电机始终输出与发动机转矩对应的反力转矩，则无法实现发电机的小型 化。本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种混合动力车辆的控制 装置，在进行变速模式切换控制时，能够预先确定电动发电机是否能够输出与发动机转矩 对应的反力转矩，并能够防止变速模式切换时的发电机的上喷。本专利技术的一个观点提供了一种混合动力车辆的控制装置，适用于如下的混合动力 车辆，该混合动力车辆具有发动机、电动发电机、与所述发动机及所述电动发电机连接的 动力分配机构、传递来自所述动力分配机构的输出的驱动轴以及与所述动力分配机构中的 任一旋转元件连接并固定或释放所述旋转元件的卡合机构，其特征在于，包括由油门开度 及车速规定并设定了无级变速模式区域和固定变速模式区域的映射图；和控制单元，在所 述映射图上，当车辆操作点从所述固定变速模式区域向所述无级变速模式区域移动时，由 所述卡合机构释放所述旋转元件，将变速模式切换为使与所述发动机的发动机转矩对应的 反力转矩输出至所述电动发电机的无级变速模式，当车辆操作点从所述无级变速模式区域向所述固定变速模式区域移动时，由所述卡合机构固定所述旋转元件，将变速模式切换为 使所述卡合机构承受所述反力转矩的固定变速模式；所述固定变速模式区域由所述反力转 矩在所述电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和所述反力转矩大于 所述最大额定转矩的第二固定变速模式区域构成；所述控制单元对应所述车辆操作点移动 至或位于所述第一固定变速模式区域或第二固定变速模式区域中的哪一个区域而改变变 速模式的切换控制方法。上述的混合动力车辆的控制装置适用于如下混合动力车辆，该混合动力车辆具有 发动机、电动发电机、与发动机及电动发电机连接的动力分配机构、传递来自动力分配机构 的输出的驱动轴以及与动力分配机构中的任一旋转元件连接并固定或释放上述旋转元件 的卡合机构。混合动力车辆的控制装置例如具有ECU等控制单元；和由油门开度及车速规 定并设定了无级变速模式区域和固定变速模式区域的映射图。控制单元，在该映射图上， 在车辆操作点从固定变速模式区域向无级变速模式区域移动的情况下，由上述卡合机构释 放上述旋转元件，将变速模式切换为使电动发电机输出与发动机的发动机转矩对应的反力 转矩的无级变速模式，在车辆操作点从无级变速模式区域向固定变速模式区域移动的情况 下，由上述卡合机构固定上述旋转元件，将变速模式切换为使卡合机构接受反力转矩的固 定变速模式。在这里，卡合机构例如是湿式多板离合器等离合器。固定变速模式区域由反 力转矩在电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和反力转矩大于最大 额定转矩的第二固定变速模式区域构成。控制单元对应车辆操作点位于或移动至第一或第 二固定变速模式区域中的某一区域而使变速模式的切换控制方法不同。这样一来，在进行 变速模式切换控制时，能够进行预先确定了电动发电机是否能够输出与发动机转矩对应的 反力转矩的系统的控制。上述的混合动力车辆的控制装置的另一方案为，包括能够输出上述反力转矩的至 少一部分的辅助单元，上述控制单元，当变速模式切换时，在上述车辆操作点移动至或位于 上述第二固定变速模式区域、且、上述旋转元件被释放的情况下，使上述辅助单元输出上述 反力转矩的至少一部分。由此，在进行变速模式切换时，可以防止发动机的上喷。上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，当进行变速模式 切换时，在由上述辅助单元输出上述反力转矩的一部分的情况下，将由上述电动发电机输 出的转矩设定为最大额定转矩。由此，可之后低对卡合机构的负载，可以增大电动发电机的 发电量。上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在上述车辆操作 点因油门开度或车速的上升而从上述无级变速模式区域向上述第二固定变速模式区域移 动的情况下，将由上述电动发电机输出的转矩设定为上述最大额定转矩。由此，可以减轻对 卡合机构的负载，增大电动发电机的发电量，并且可实现控制的简化。上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述混合动力车辆包括辅助电动 发电机，该辅助电动发电机利用由上述电动发电机发出的电力向上述驱动轴输出转矩，当 进行变速模式切换时，上述控制单元控制由上述辅助电动发电机输出的转矩，以使上述驱 动轴的驱动力达到要求驱动力。由此，可以抑制变速模式切换时产生的冲击。上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述辅助单元是相互卡合的卡合 元件以能够差动旋转的方式构成的上述卡合机构。由此，可以使卡合机构产生的卡合转矩连续地变化，可以使该卡合机构承受与发动机转矩对应的反力转矩。上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在上述车辆操作 点因油门开度或车速的上升而从上述无级变速模式区域向上述第二固定变速模式区域移 动的情况下，对应由上述卡合机构输出的卡合转矩控制上述发动机转矩，以使所述驱动轴 的驱动力保持一定。由此，可之后低卡合机构的卡合时的冲击。上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在车辆操作点因 油门开度的上升从上述第一固定变速模式区域向无级变速模式区域移动的情况下，使上述 电动发电机输出上述反力转矩。这样一来，可以缩短卡合机构的释放完毕之前的时间，可以 改善驱动性能。上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在上述车辆操作 点因油门开度的上升而从上述第二固定变速模式区域向上述无级变速模式区域移动的情 况下，使上述电动发电机及上述辅助单元输出上述反力转矩。由此，可以使驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种混合动力车辆的控制装置，适用于如下的混合动力车辆，该混合动力车辆具有：发动机、电动发电机、与所述发动机及所述电动发电机连接的动力分配机构、传递来自所述动力分配机构的输出的驱动轴以及与所述动力分配机构中的任一旋转元件连接并固定或释放所述旋转元件的卡合机构，其特征在于，包括：映射图，由油门开度及车速规定，并设定有无级变速模式区域和固定变速模式区域；和控制单元，在所述映射图上，当车辆操作点从所述固定变速模式区域向所述无级变速模式区域移动时，由所述卡合机构释放所述旋转元件，将变速模式切换为使所述电动发电机输出与所述发动机的发动机转矩对应的反力转矩的无级变速模式；当车辆操作点从所述无级变速模式区域向所述固定变速模式区域移动时，由所述卡合机构固定所述旋转元件，将变速模式切换为使所述卡合机构承担所述反力转矩的固定变速模式，所述固定变速模式区域包括：所述反力转矩在所述电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和所述反力转矩大于所述最大额定转矩的第二固定变速模式区域，所述控制单元根据所述车辆操作点移至或位于所述第一固定变速模式区域或第二固定变速模式区域而改变变速模式的切换控制方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合动力车辆的控制装置，适用于如下的混合动力车辆，该混合动力车辆具有 发动机、电动发电机、与所述发动机及所述电动发电机连接的动力分配机构、传递来自所述 动力分配机构的输出的驱动轴以及与所述动力分配机构中的任一旋转元件连接并固定或 释放所述旋转元件的卡合机构，其特征在于，包括映射图，由油门开度及车速规定，并设定有无级变速模式区域和固定变速模式区域；和 控制单元，在所述映射图上，当车辆操作点从所述固定变速模式区域向所述无级变速 模式区域移动时，由所述卡合机构释放所述旋转元件，将变速模式切换为使所述电动发电 机输出与所述发动机的发动机转矩对应的反力转矩的无级变速模式；当车辆操作点从所述 无级变速模式区域向所述固定变速模式区域移动时，由所述卡合机构固定所述旋转元件， 将变速模式切换为使所述卡合机构承担所述反力转矩的固定变速模式，所述固定变速模式区域包括所述反力转矩在所述电动发电机的最大额定转矩以下的 第一固定变速模式区域和所述反力转矩大于所述最大额定转矩的第二固定变速模式区域， 所述控制单元根据所述车辆操作点移至或位于所述第一固定变速模式区域或第二固 定变速模式区域而改变变速模式的切换控制方法。2.如权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 包括能够输出所述反力转矩的至少一部分的辅助单元；当切换变速模式时，在所述车辆操作点移至或位于所述第二固定变速模式区域、且所 述旋转元件被释放的情况下，所述控制单元使所述辅助单元输出所述反力转矩的至少一部 分。3.如权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，当切换变速模式时，在由所述辅助单元输出所述反力转矩的一部分的情况下，所述控 制单元将从所述电动发电机输出的转矩设定为最大额定转矩。4.如权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，在所述车辆操作点因油门开度或车速的上升而从所述无级变速模式区域向所述第二 固定变速模式区域移动的情况下，所述控制单元将从所述电动发电机输出的转矩设定为所 述最大额定转矩。5.如权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：出盐幸彦，驹田英明，柴田宽之，大野智仁，横山亘，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP