CN103373347B

CN103373347B - 车辆的控制装置

Info

Publication number: CN103373347B
Application number: CN201310139113.5A
Authority: CN
Inventors: 安藤孝夫
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2033-04-19
Also published as: JP2013221478A; JP6115022B2; CN103373347A

Abstract

一种车辆的控制装置，当使离合器从完全接合状态转换为滑动接合状态时或者从滑动接合状态转换为完全接合状态时，抑制对驱动轮输出的扭矩的变动。混合动力车辆的控制装置具备发动机、电动发电机、第二离合器以及动作指令值运算处理结构。第二离合器设置于电动发电机与左右驱动轮之间，在滑动接合的“WSC行驶模式”等与完全接合的“HEV行驶模式”等之间进行模式转换。动作指令值运算处理结构在“HEV行驶模式”等下，将向发动机和电动发电机的ENG扭矩指令值和MOT扭矩指令值设为对向第二离合器的输出轴的目标传递扭矩即T/M输入目标扭矩加上用于发动机和电动发电机的旋转上升的惯性成分的扭矩(惯性扭矩)而得到的值。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种在驱动源与驱动轮之间设置离合器且具有滑动接合的滑动行驶模式和完全接合的接合行驶模式的车辆的控制装置。

背景技术

以往，作为混合动力车辆的控制装置，已知如下一种控制装置(参照专利文献1)：在使电动机与驱动轮之间的离合器滑动接合来行驶的滑动行驶模式下，基于驾驶员要求决定电动机扭矩，另一面将离合器的传递扭矩设定为离合器的输入侧转速(即电动机转速)大致固定的传递扭矩容量。

专利文献1：日本特开2001-263383号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述以往装置中存在以下问题：仅关注离合器完全接合时的转速而没有考虑各旋转要素的惯性(inertia)，因此无法充分地避免接合冲击。

本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在使离合器从完全接合状态转换为滑动接合状态时或者从滑动接合状态转换为完全接合状态时能够抑制对驱动轮输出的扭矩的变动的车辆的控制装置。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，在本发明的车辆的控制装置中，设为具备驱动源、离合器以及动作指令值运算处理单元。上述离合器设置在上述驱动源与驱动轮之间，在滑动接合的滑动行驶模式与完全接合的接合行驶模式之间进行模式转换。在上述接合行驶模式下，上述动作指令值运算处理单元将向上述驱动源的驱动扭矩指令值设为对向离合器输出轴的目标传递扭矩加上用于上述驱动源的旋转上升的惯性成分的扭矩而得到的值。

发明的效果

例如，在接合行驶模式下，如果将向驱动源的驱动扭矩指令值设定为向离合器输出轴的目标传递扭矩的值，则当从滑动行驶模式向接合行驶模式转换时，实际被传递到离合器输出轴的扭矩与向离合器输出轴的目标传递扭矩相比减小驱动源的旋转惯性量。与此相对地，在本发明中，在接合行驶模式下，向驱动源的驱动扭矩指令值被设为对向离合器输出轴的目标传递扭矩加上用于驱动源的旋转上升的惯性成分的扭矩而得到的值。这样，作为向驱动源的驱动扭矩指令值，设定预先加上用于驱动源的旋转上升的惯性成分的扭矩而得到的值，由此利用进行相加的惯性扭矩来抵消惯性量的减小扭矩。因而，能够抑制经由离合器输出轴实际被传递到驱动轮的扭矩偏离于向离合器输出轴的目标传递扭矩。其结果是，当使离合器从完全接合状态转换为滑动接合状态时或者从滑动接合状态转换为完全接合状态时，在接合行驶模式下，通过将预先加上用于驱动源的旋转上升的惯性扭矩而得到的值设为向驱动源的驱动扭矩指令值，能够抑制向驱动轮输出的扭矩的变动。

附图说明

图1是表示应用了实施例1的控制装置的前轮驱动或者后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图。

图2是表示实施例1的综合控制器中的综合运算处理结构的综合运算处理框图。

图3是表示由实施例1的综合控制器的目标驱动力运算部使用的目标驱动力对应图的一例的图。

图4是表示在实施例1的综合控制器的模式选择部进行模式选择处理时使用的对于估计梯度的模式对应图选择特性的图。

图5是表示由实施例1的综合控制器的模式选择部选择的普通模式对应图的一例的图。

图6是表示由实施例1的综合控制器的模式选择部选择的MWSC对应模式对应图的一例的图。

图7是表示实施例1的综合控制器中的第一离合器CL1、第二离合器CL2、发动机Eng、电动发电机MG的动作指令值运算处理结构的动作指令值运算处理框图。

图8是表示由实施例1的综合控制器进行的第一离合器CL1、第二离合器CL2、发动机Eng、电动发电机MG的动作指令值运算处理的流程的流程图。

图9是表示在装载有比较例的装置的混合动力车辆中从WSC行驶模式向HEV行驶模式转换的行进时的ENG+MOT扭矩、ENG+MOT扭矩指令值、离合器容量(CL2)、目标T/M输入目标扭矩、CVT传递扭矩的各特性的时序图。

图10是表示在装载有实施例1的装置的混合动力车辆中从WSC行驶模式向HEV行驶模式转换的行进时的ENG/MOT转速、ENG/MOT转速指令值、CVT输入转速、惯性扭矩、ENG+MOT扭矩、ENG+MOT扭矩指令值、离合器容量(CL2)、目标T/M输入目标扭矩、CVT传递扭矩的各特性的时序图。

附图标记说明

Eng：发动机(驱动源)；CL1：第一离合器；MG：电动发电机(驱动源)；MS：电动机轴；CL2：第二离合器(离合器)；CVT：带式无级变速机；IN：变速机输入轴；OUT：变速机输出轴；M-O/P：机械油泵；LT：左驱动轮(驱动轮)；RT：右驱动轮(驱动轮)；1：发动机控制器；2：电动机控制器；3：逆变器；4：电池；5：第一离合器控制器；6：第一离合器液压部件；7：CVT控制器；8：第二离合器液压部件；9：制动器控制器；10：综合控制器；100：目标驱动力运算部；200：模式选择部；400：动作点指令部；400a：T/M输入目标扭矩运算部；400b：惯性扭矩运算部；400c：扭矩加法部；400d：离合器容量指令运算部；400e：ENG/MOT扭矩分配部。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施例1说明用于实现本发明的车辆的控制装置的优选方式。

实施例1

首先，说明结构。

将实施例1的混合动力车辆(车辆的一例)的控制装置的结构分为“系统结构”、“综合控制器的综合运算处理结构”、“模式选择部的结构”、“动作指令值运算处理结构”来进行说明。

[系统结构]

图1是表示应用了实施例1的控制装置的前轮驱动或者后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图。下面，基于图1说明系统结构。

如图1所示，实施例1中的混合动力车辆的驱动系统具备发动机Eng(驱动源)、第一离合器CL1、电动发电机MG(驱动源)、第二离合器CL2(离合器)、带式无级变速机CVT(自动变速机)、左驱动轮LT以及右驱动轮RT。而且，作为除上述以外的驱动系统的结构，具有机械油泵M-O/P、变速机输入轴IN、变速机输出轴OUT、差速器DF、左驱动轴DSL以及右驱动轴DSR。

上述发动机Eng是汽油发动机、柴油发动机，基于来自发动机控制器1的发动机控制指令来进行发动机启动控制、发动机停止控制、节气门的阀开度控制、燃油切断控制等。此外，在发动机输出轴上设置有飞轮FW。

上述第一离合器CL1是安装在发动机Eng与电动发电机MG之间的离合器，利用由第一离合器液压部件6基于来自第一离合器控制器5的第一离合器控制指令生成的第一离合器控制液压来控制接合、滑动接合状态、分离。作为该第一离合器CL1，例如使用常开的干式多片离合器等，该干式多片离合器利用了具有活塞14a的液压制动器14。

对于上述电动发电机MG，是在转子中埋设永磁体且在定子上缠绕有定子线圈的同步型电动发电机，通过基于来自电动机控制器2的控制指令施加由逆变器3生成的三相交流来进行控制。该电动发电机MG还能够作为接收来自电池4的电力供给来进行旋转驱动的电动机进行动作(动力运转)，在转子从发动机Eng、驱动轮接收旋转能量的情况下，还能够作为使定子线圈的两端产生电动势的发电机而发挥功能，来对电池4进行充电(再生)。

上述机械油泵M-O/P设置于电动发电机MG的电动机轴MS，被电动发电机MG驱动。该机械油泵M-O/P被设为附设于带式无级变速机CVT的液压控制器阀部件CVU和内置于该液压控制器阀部件CVU的第一离合器液压部件6和第二离合器液压部件8的液压源。此外，由于存在无法估计来自机械油泵M-O/P的排出压力时、排出压力不足时，因此设置由电动电动机驱动的图外的电动油泵。

上述第二离合器CL2是安装于电动发电机MG与左右驱动轮LT、RT之间的、电动机轴MS与变速机输入轴IN之间的离合器。利用由第二离合器液压部件8基于来自CVT控制器7的第二离合器控制指令生成的控制液压来控制该第二离合器CL2的接合、滑动接合、分离。作为该第二离合器CL2，例如使用能够用比例螺线管连续地控制油流量和液压的常开的湿式多片离合器等。

上述带式无级变速机CVT配置在第二离合器CL2的下游位置，是与车速、油门开度等相应地决定目标输入转速并自动变更无级变速比的自动变速机。该带式无级变速机CVT以变速机输入轴IN侧的第一滑轮31、变速机输出轴OUT侧的第二滑轮32以及架设于两滑轮31、32的带33为主要结构。而且，将泵液压作为初压，生成第一滑轮压和第二滑轮压，利用该滑轮压使第一滑轮31的可动滑轮和第二滑轮32的可动滑轮在轴向上移动，使带33的滑轮接触半径发生变化，由此无级地变更变速比。

上述带式无级变速机CVT的变速机输出轴OUT经由图外的主传动减速机构与差速器DF相连结，从差速器DF经由左驱动轴DSL和右驱动轴DSR分别设置有左右驱动轮LT、RT。

接着，说明混合动力车辆的控制系统。

如图1所示，实施例1中的混合动力车辆的控制系统构成为具有发动机控制器1、电动机控制器2、逆变器3、电池4、第一离合器控制器5、第一离合器液压部件6、CVT控制器7、第二离合器液压部件8、制动器控制器9以及综合控制器10。此外，各控制器1、2、5、7、9与综合控制器10经由能够互相交换信息的CAN通信线11相连接。

上述发动机控制器1被输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息、来自综合控制器10的ENG扭矩指令值以及其它必要信息。而且，将控制发动机动作点(Ne、Te)的指令输出到发动机Eng的节流阀致动器等。

上述电动机控制器2被输入来自用于检测电动发电机MG的转子旋转位置的旋转变压器13的信息、来自综合控制器10的MOT扭矩指令值或者MOT转速指令值以及其它必要信息。而且，将控制电动发电机MG的电动机动作点(Nm、Tm)的指令输出到逆变器3。此外，该电动机控制器2将电动机扭矩设为目标扭矩，将使转速追随驱动系统的旋转的扭矩控制设为基本控制，但在第二离合器CL2的滑动控制中等，将电动机转速设为目标转速，进行使扭矩追随驱动系统负载的转速控制。另外，该电动机控制器2对表示电池4的充电容量的电池SOC进行监视，将该电池SOC信息经由CAN通信线11提供给综合控制器10。

上述第一离合器控制器5被输入来自用于检测液压致动器14的液压的第一离合器液压传感器15的传感器信息、来自综合控制器10的CL1容量指令值以及其它必要信息。而且，将控制第一离合器CL1的接合、滑动接合、分离的指令输出到液压控制器阀部件CVU内的第一离合器液压部件6。

上述CVT控制器7被输入来自油门开度传感器16、车速传感器17以及其它传感器类18等的信息。而且，在选择了D档位并行驶时，将基于移位对应图来检索由油门开度APO和车速VSP决定的目标输入转速并获取检索到的目标输入转速(变速比)的控制指令输出到液压控制器阀部件CVU。除了该变速控制之外，在从综合控制器10输入了CL2容量指令值的情况下，将控制向第二离合器CL2的离合器液压的指令输出到液压控制器阀部件CVU内的第二离合器液压部件8。

上述制动器控制器9被输入来自用于检测四个车轮的各轮速的轮速传感器19、制动器行程传感器20的传感器信息、来自综合控制器10的再生协调控制指令值以及其它必要信息。而且，例如，在踩制动器进行制动时相对于根据制动器行程BS求出的要求制动力而仅是再生制动力则不足的情况下，进行再生协调制动器控制，以利用机械制动力(液压制动力、电动机制动力)来补偿该不足的部分。

上述综合控制器10管理整个车辆的消耗能量，承担着用于使车辆以最高效率行驶的功能，被输入来自用于检测电动机转速Nm的电动机转速传感器21、第二滑轮转速传感器22等的必要信息以及经由CAN通信线11输入的信息。而且，上述综合控制器10向该发动机控制器1输出ENG扭矩指令值，向电动机控制器2输出MOT扭矩指令值或者MOT转速指令值，向第一离合器控制器5输出CL1容量指令值，向CVT控制器7输出CL2容量指令值，向制动器控制器9输出再生协调控制指令值。

[综合控制器的综合运算处理结构]

图2是表示实施例1的综合控制器10的综合运算处理结构的综合运算处理框图，图3表示目标驱动力对应图。下面，基于图2和图3说明综合控制器10的综合运算处理结构。

如图2所示，上述综合控制器10具有目标驱动力运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300以及动作点指令部400。

在上述目标驱动力运算部100中，使用图3所示的目标驱动力对应图，根据油门开度APO和车速VSP运算目标驱动力。

上述模式选择部200基于估计出的路面梯度(=估计梯度)，从普通模式对应图(图5)和MWSC对应模式对应图(图6)中选择某一个对应图，与车速VSP和油门开度APO相应地输出目标模式(“HEV行驶模式”、“EV行驶模式”、“WSC行驶模式”、“MWSC行驶模式”等)。此外，后文说明该模式选择部200的详细结构。

在上述目标充放电运算部300中，使用图外的目标充放电量对应图，根据电池SOC运算目标充放电电力。

在上述动作点指令部400中，基于油门开度APO、目标驱动力、目标模式、车速VSP以及目标充放电电力来运算CL1容量指令值、CL2容量指令值、ENG扭矩指令值、MOT扭矩指令值以及MOT转速指令值作为第一离合器CL1、第二离合器CL2、发动机Eng以及电动发电机MG的动作点到达目标。

[模式选择部的结构]

图4示出由实施例1的综合控制器10的模式选择部200进行模式选择处理时使用的对于估计梯度的模式对应图选择特性，图5示出普通模式对应图的一例，图6示出MWSC对应模式对应图的一例。下面，基于图4～图6说明模式选择部200的结构。

在上述模式选择部200中，例如，根据前后G传感器值与轮速加减速度值的差来进行路面梯度的估计运算。而且，如图4所示，选择普通模式对应图(图5)直到运算出的估计梯度为第二阈值g2为止，当估计梯度为第二阈值g2以上时选择MWSC对应模式对应图(图6)。另一方面，如果在选择MWSC对应模式对应图(图6)时估计梯度为第一阈值g1以下，则恢复为选择普通模式对应图(图5)。而且，当选择普通模式对应图时，如图5所示，与车速VSP和油门开度APO相应地将目标模式决定为“HEV行驶模式”、“EV行驶模式”、“WSC行驶模式”中的某一模式。另外，当选择MWSC对应模式对应图时，如图6所示，与车速VSP和油门开度APO相应地将目标模式决定为“HEV行驶模式”、“WSC行驶模式”、“MWSC行驶模式”中的某一模式。

如上所述，作为由上述模式选择部200选择的目标模式，具有“EV行驶模式”、“HEV行驶模式”、“WSC行驶模式”以及“MWSC行驶模式”。下面，说明各行驶模式。此外，“WSC”是“WetStartClutch”的简称。

上述“EV行驶模式(CL1分离/CL2接合行驶模式)”是使第一离合器CL1为分离状态、使第二离合器CL2为接合状态，将电动发电机MG作为驱动源来停止/行驶的模式，具有电动机行驶模式、再生行驶模式，基于某一种模式行驶。在目标驱动力低、能够确保电池SOC时选择该“EV行驶模式”。

上述“HEV行驶模式(CL1接合/CL2接合行驶模式)”是使第一离合器CL1为接合状态，使第二离合器CL2为接合状态，将发动机Eng和电动发电机MG作为驱动源来行驶的模式，具有电动机辅助行驶模式、发电行驶模式、发动机行驶模式，基于某一种模式停止/行驶。当目标驱动力高、要求电动机辅助行驶时或者由于电池SOC不足而要求发动机发电时选择该“HEV行驶模式”。

上述“WSC行驶模式(CL1接合/CL2滑动接合行驶模式)”是以下模式：使第一离合器CL1为接合状态，使第二离合器CL2维持滑动接合状态，一边控制CL2扭矩容量一边停止/行驶，使得经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩成为基于驾驶员要求而设定的目标驱动力。如目标驱动力高的停车时、行进时等那样，在发动机转速低于空转转速的区域中需要利用第二离合器CL2吸收旋转差时选择该“WSC行驶模式”。而且，如果在选择“WSC行驶模式”的状态下行进时车速上升而变为不需要利用第二离合器CL2吸收旋转差的滑动接合的行驶区域，则向“HEV行驶模式”进行模式转换。

在上述“MWSC行驶模式(CL1分离/CL2滑动接合行驶模式)”中，使发动机Eng保持动作状态，使第一离合器CL1为分离状态，使第二离合器CL2维持不受发动机空转转速的限制而抑制目标滑动转速的滑动接合状态。而且，是如下模式：一边控制CL2扭矩容量一边停止/行驶，使得经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩成为与车辆停止状态、驾驶员操作相应地决定的目标驱动力。如在维持大目标滑动转速时对第二离合器CL2施加的热负载变大的梯度停车时、梯度路行进时等那样，在要求对第二离合器CL2进行热保护的区域选择该“MWSC行驶模式”。而且，在选择了“MWSC行驶模式”的状态下的梯度路行进时，如果进行踩油门操作则从“WSC行驶模式”向“HEV行驶模式”进行模式转换。

[动作指令值运算处理结构]

图7示出实施例1的综合控制器10中的第一离合器CL1、第二离合器CL2、发动机Eng、电动发电机MG的动作指令值运算处理结构，图8示出动作指令值运算处理的流程。下面，基于图7和图8说明动作指令值运算处理结构。

如图7所示，作为上述动作指令值运算处理结构，具备目标驱动力运算部100、模式选择部200以及动作点指令部400。其中，动作点指令部400具有T/M输入目标扭矩运算部400a、惯性扭矩运算部400b、扭矩加法部400c、离合器容量指令运算部400d以及ENG/MOT扭矩分配部400e。

上述T/M输入目标扭矩运算部400a被输入来自目标驱动力运算部100的目标驱动力和带式无级变速机CVT的变速比(第一滑轮转速与第二滑轮转速的比)，运算向带式无级变速机CVT的T/M输入目标扭矩，使得经由带式无级变速机CVT传递到左右驱动轮LT、RT的变速后的扭矩成为目标驱动力。

上述惯性扭矩运算部400b通过将第一旋转加速度与由驱动源的旋转产生的惯性(“ENG惯性+MOT惯性”)相乘的下述式(2)来运算惯性扭矩，该第一旋转加速度是基于带式无级变速机CVT的目标变速比Ratio0和第二滑轮转速OUTREV，通过下述式(1)而算出的。对于惯性扭矩运算式，

第一旋转加速度=d/dt(Ratio0×OUTREV)=d/dt(Ratio0)×OUTREV+d/dt(OUTREV)×Ratio0…(1)

在式(1)中，d/dt(OUTREV)是由于出现大的噪声，因此要施加强滤波。惯性扭矩=第一旋转加速度×惯性…(2)。

上述扭矩加法部400c将来自T/M输入目标扭矩运算部400a的T/M输入目标扭矩与来自惯性扭矩运算部400b的惯性扭矩相加，将相加得到的值作为ENG+MOT目标扭矩。

上述离合器容量指令运算部400d被输入来自T/M输入目标扭矩运算部400a的T/M输入目标扭矩和来自模式选择部200的目标模式，运算向第一离合器CL1的CL1容量指令值和向第二离合器CL2的CL2容量指令值。当目标模式为“HEV行驶模式”和“WSC行驶模式”时，CL1容量指令值为锁止指令值(L/U指令值)，当目标模式为“EV行驶模式”和“MWSC行驶模式”时，CL1容量指令值为分离指令值。在“HEV行驶模式”和“EV行驶模式”时，CL2容量指令值为锁止指令值(L/U指令值)，在“WSC行驶模式”和“MWSC行驶模式”时，CL2容量指令值为基于T/M输入目标扭矩的滑动接合指令值。

上述ENG/MOT扭矩分配部400e被输入来自扭矩加法部400c的ENG+MOT目标扭矩，将其分配给发动机Eng和电动发电机MG，由此将发动机Eng所接收的量设为ENG扭矩指令值，将电动发电机MG所接收的量设为MOT扭矩指令值。

基于图8所示的流程图说明图7所示的动作指令值运算处理结构的处理的流程。

在步骤S81中，利用目标驱动力运算部100运算目标驱动力，进行步骤S82。

继步骤S81中的目标驱动力运算之后，在步骤S82中，利用T/M输入目标扭矩运算部400a将来自目标驱动力运算部100的目标驱动力除以带式无级变速机CVT的变速比，由此运算T/M输入目标扭矩，进入步骤S83。

继步骤S82中的T/M输入目标扭矩运算之后，在步骤S83中，利用惯性扭矩运算部400b通过上述式(1)、(2)运算惯性扭矩(=惯性扭矩)，进入步骤S84。

继步骤S83中的惯性扭矩运算之后，在步骤S84中，利用扭矩加法部400c将来自T/M输入目标扭矩运算部400a的T/M输入目标扭矩与来自惯性扭矩运算部400b的惯性扭矩相加，由此运算ENG+MOT目标扭矩，进入步骤S85。

继步骤S84中的ENG+MOT目标扭矩运算之后，在步骤S85中，利用ENG/MOT扭矩分配部400e将ENG+MOT目标扭矩分配给发动机扭矩和电动发电机扭矩，由此运算ENG扭矩指令值，进入步骤S86。

继步骤S85中的ENG扭矩指令值运算之后，在步骤S86中，判断是将第二离合器CL2滑动接合的滑动行驶模式(WSC)还是将第二离合器CL2完全接合的接合行驶模式(L/U)。当判断为是滑动行驶模式(WSC)时进入步骤S87，当判断为是接合行驶模式(L/U)时进入步骤S89。在此，接合行驶模式(L/U)是指“HEV行驶模式”、“EV行驶模式”，滑动行驶模式(WSC)是指“WSC行驶模式”、“MWSC行驶模式”。

继在步骤S86中判断为是滑动行驶模式(WSC)之后，在步骤S87中，运算CL2容量指令值，进入步骤S88。在此，滑动行驶模式(WSC)下的CL2容量指令值被设定为在步骤S82中运算出的T/M输入目标扭矩的值。

继步骤S87中的CL2容量指令值的运算之后，在步骤S88中，运算向电动发电机MG的MOT转速指令值，进入返回，该电动发电机MG进行转速控制以使第二离合器CL2的输入转速与输出转速的转速差维持规定值。

继在步骤S86中判断为是接合行驶模式(L/U)之后，在步骤S89中，运算CL2容量指令值(=L/U指令值)，进入步骤S90。在此，当从滑动行驶模式(WSC)向接合行驶模式(L/U)进行模式转换时，将CL2容量指令值设为如下的值：随着时间的经过逐渐变高，最终充分大于目标驱动力且不允许第二离合器CL2的滑动。

继步骤S89中的CL2容量指令值运算之后，在步骤S90中，基于发动机转速检测值和发动机性能对应图(对于ENG转速的ENG扭矩的关系特性)来运算ENG估计扭矩，进入步骤S91。

继在步骤S90中的ENG估计扭矩运算之后，在步骤S91中，运算向电动发电机MG的MOT扭矩指令值，进入返回。在此，通过MOT扭矩指令值=“ENG+MOT目标扭矩”-ENG估计扭矩…式(3)来计算MOT扭矩指令值。

接着，说明作用。

将实施例1的混合动力车辆的控制装置的作用分为“比较例的问题”、“模式转换时的动作指令值运算处理作用”、“WSC行进时的T/M输入目标扭矩实现作用”来进行说明。

[比较例的问题]

例如，将以下情况作为比较例：在滑动行驶模式下，将离合器的扭矩容量指令值设定为T/M输入目标扭矩，进行转速控制以使驱动源维持离合器的滑动接合，而且，在接合行驶模式下将向驱动源的驱动扭矩指令值设定为T/M输入目标扭矩的值。

在该比较例的情况下，在滑动行驶模式下，当将离合器容量指令值设定为T/M输入目标扭矩并对驱动源进行转速控制时，驱动源一边产生多出惯性量的扭矩一边维持滑动接合。即，在图9所示的时刻t0～t1的滑动行驶模式下，驱动源进行与驱动系统的负载相应地维持目标转速的转速控制，因此在想维持目标转速时要产生扭矩，结果是驱动源多产生惯性量的扭矩(图9的箭头A)。因而，在该滑动行驶模式下，基于离合器容量指令值的T/M输入目标扭矩(图9的实线特性)与实际传递的实际T/M输入扭矩(图9的虚线特性)大致一致。

但是，在图9所示的时刻t1从滑动行驶模式向接合行驶模式转换时，如果将向驱动源的驱动扭矩指令值设定为T/M输入目标扭矩的值，则实际向离合器的输出轴传递的实际T/M输入扭矩与T/M输入目标扭矩的值相比，减小驱动源的旋转惯性量。即，在图9所示的时刻t1～t2的模式转换过渡期，具有伴随离合器的容量增加的上升梯度，但实际T/M输入扭矩与T/M输入目标扭矩相比减小惯性量(图9的箭头B)。然后，在图9所示的时刻t2之后的接合行驶模式下，实际T/M输入扭矩与T/M输入目标扭矩相比减小惯性量(图9的箭头C)。因而，当从滑动行驶模式向接合行驶模式转换时，实际传递的实际T/M输入扭矩(图9的虚线特性)与基于离合器容量指令值的T/M输入目标扭矩(图9的实线特性)偏离，在时刻t1，实际T/M输入扭矩即传递到驱动轮的实际驱动扭矩减小，无法获得目标驱动力。

特别是在装载有带式无级变速机CVT的混合动力车辆中，无论离合器是滑动接合状态还是完全接合状态，都一边持续进行变速控制一边行驶。因此，除实际驱动扭矩减小惯性量外还有伴随变速比的传递扭矩变动，传递到驱动轮的实际驱动扭矩的变动变大。

[模式转换时的动作指令值运算处理作用]

为了解决上述比较例的问题，在接合行驶模式下，需要下功夫抑制惯性量的实际驱动扭矩变动。下面，基于图8说明反映该情况的模式转换时的动作指令值运算处理作用。

在停止/行驶时，与所选择的行驶模式无关地，在图8的流程图中，进入步骤S81→步骤S82→步骤S83→步骤S84→步骤S85→步骤S86。在步骤S81中，利用目标驱动力运算部100运算目标驱动力，在步骤S82中，利用T/M输入目标扭矩运算部400a运算T/M输入目标扭矩，在步骤S83中，惯性扭矩运算部400b利用第一旋转加速度来运算惯性扭矩(=惯性扭矩)。然后，在步骤S84中，利用扭矩加法部400c运算ENG+MOT目标扭矩，在步骤S85中，利用ENG/MOT扭矩分配部400e将“目标驱动力+惯性扭矩”分配给MOT扭矩和ENG扭矩来运算ENG扭矩指令值。

接着，当在步骤S86中判断为是滑动行驶模式(WSC)时，在图8的流程图中从步骤S86进入步骤S87→步骤S88→返回。在步骤S87中，运算CL2容量指令值(=T/M输入目标扭矩)，在步骤S88中，运算使第二离合器CL2维持滑动接合的、向电动发电机MG的MOT转速指令值(=目标电动机转速)。

另一方面，当在步骤S86中判断为是接合行驶模式(L/U)时，在图8的流程图中，从步骤S86进入步骤S89→步骤S90→步骤S91→返回。在步骤S89中，运算CL2容量指令值(=L/U指令值)，在步骤S90中，运算ENG估计扭矩，在步骤S91中，运算向电动发电机MG的MOT扭矩指令值。

即，在接合行驶模式下，将向发动机Eng和电动发电机MG的ENG扭矩指令值和MOT扭矩指令值设为对T/M输入目标扭矩(=向第二离合器CL2的输出轴的目标传递扭矩)加上用于发动机Eng和电动发电机MG的旋转上升的惯性成分的惯性扭矩而得到的值。

[WSC行进时的T/M输入目标扭矩实现作用]

进行上述模式转换时的动作指令值运算处理，由此在选择了“WSC行驶模式”并行进中向“HEV行驶模式”进行模式转换时，能够维持按照T/M输入目标扭矩的实际T/M输入扭矩。下面，基于图10说明反映该情况的WSC行进时的T/M输入目标扭矩实现作用。

在行进时，在图10所示的时刻t0～t1的“WSC行驶模式”下，发动机ENG和电动发电机MG进行转速控制，与驱动系统的负载相应地维持目标转速(=T/M输入转速+滑动转速)。因此，为了维持目标转速要产生扭矩，结果是发动机ENG和电动发电机MG的(ENG+MOT扭矩)多产生惯性量的扭矩(图10的箭头A)。因而，在“WSC行驶模式”下，基于离合器容量指令值的T/M输入目标扭矩(图10的实线特性)与实际传递的实际T/M输入扭矩(图10的虚线特性)大致一致。

然后，在图10所示的时刻t1从“WSC行驶模式”向“HEV行驶模式”进行模式转换时，将向发动机ENG和电动发电机MG的ENG+MOT扭矩指令值设定为对T/M输入目标扭矩加上用于发动机ENG和电动发电机MG的旋转上升的惯性扭矩而得到的值。因而，利用相加得到的惯性扭矩来抵消伴随向“HEV行驶模式”进行模式转换而减小了惯性量的扭矩，实际传递到第二离合器CL2的输出轴的实际T/M输入扭矩成为按照T/M输入目标扭矩的值的扭矩。

即，示出如下的特性：在图10所示的时刻t1～t2的模式转换过渡期，在时刻t1实际T/M输入扭矩不会从T/M输入目标扭矩起减小，而是随着接近时刻t2具有随着第二离合器CL2的容量增加的上升梯度。其理由是，在第二离合器CL2中存在差旋转的时刻t1～t2的期间，根据第二离合器CL2的容量增加来决定传递扭矩，因此图10的虚线所示的实际T/M输入扭矩逐渐升高。此时，ENG+MOT扭矩的特性不变而实际T/M输入扭矩却逐渐升高是由于利用ENG/MOT转速降低时的惯性扭矩(图10的时刻t1～t2期间的惯性扭矩特性)进行了协调。

然后，在图10所示的时刻t2之后的“HEV行驶模式”下，对ENG+MOT扭矩指令值预先加上惯性量(图10的箭头D)，由此实际T/M输入扭矩成为按照T/M输入目标扭矩的扭矩，不会如比较例那样实际T/M输入扭矩与T/M输入目标扭矩相比减小。

因而，在选择了“WSC行驶模式”并行进中向“HEV行驶模式”进行模式转换时，以使实际传递的实际T/M输入扭矩(图10的虚线特性)成为按照目标T/M输入目标扭矩(图10的实线特性)的扭矩的方式来维持按照T/M输入目标扭矩的实际T/M输入扭矩，其结果是，驾驶员要求的目标驱动力被传递到左右驱动轮LT、RT。

接着，说明效果。

实施例1的混合动力车辆的控制装置能够获得下述列举的效果。

(1)具备：驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)；离合器(第二离合器CL2)，其设置在上述驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)与驱动轮(左右驱动轮LT、RT)之间，在滑动接合的滑动行驶模式(“WSC行驶模式”等)与完全接合的接合行驶模式(“HEV行驶模式”等)之间进行模式转换；以及动作指令值运算处理单元(图7)，其在上述接合行驶模式(“HEV行驶模式”等)下，将向上述驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)的驱动扭矩指令值(ENG扭矩指令值、MOT扭矩指令值)设为对向离合器输出轴的目标传递扭矩(T/M输入目标扭矩)加上用于上述驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)的旋转上升的惯性成分的扭矩(惯性扭矩)而得到的值。因此，当使离合器(第二离合器CL2)从完全接合状态转换为滑动接合状态时或者从滑动接合状态转换为完全接合状态时，在接合行驶模式(“HEV行驶模式”等)下，将预先加上了用于驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)的旋转上升的惯性扭矩而得到的值设为向驱动源(发动机Eng，电动发电机MG)的驱动扭矩指令值，由此能够抑制对驱动轮(左右驱动轮LT、RT)输出的扭矩的变动。

(2)当在上述滑动行驶模式(“WSC行驶模式”等)与上述接合行驶模式(“HEV行驶模式”等)之间进行模式转换时，在上述滑动行驶模式(“WSC行驶模式”等)下，上述动作指令值运算处理单元(图7)将上述离合器(第二离合器CL2)的传递扭矩容量指令值设定为向上述离合器输出轴的目标传递扭矩(T/M输入目标扭矩)，对上述驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)进行转速控制使得上述离合器(第二离合器CL2)的输入转速与输出转速的转速差维持规定值(图8)。因此，除了(1)的效果以外，当在滑动行驶模式(“WSC行驶模式”等)与接合行驶模式(“HEV行驶模式”等)之间进行模式转换时，在模式转换前后，能够抑制对驱动轮(左右驱动轮LT、RT)输出的扭矩的变动。

(3)在上述离合器(第二离合器CL2)与上述驱动轮(左右驱动轮LT、RT)之间的驱动传递系统中具有自动变速机(带式无级变速机CVT)，上述动作指令值运算处理单元(图7)具有惯性扭矩运算部400b，该惯性扭矩运算部400b使用上述自动变速机(带式无级变速机CVT)的目标变速比Ratio0来对用于上述驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)的旋转上升的惯性成分的扭矩进行运算。因此，除了(1)或者(2)的效果以外，在驱动系统中具有自动变速机(带式无级变速机CVT)的车辆中，通过使用对驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)的旋转惯性造成影响的目标变速比Ratio0，能够高精度地运算惯性扭矩。

(4)上述自动变速机是具有第一滑轮31、第二滑轮32以及架设于两滑轮31、32的带33，是不论是上述滑动行驶模式(“WSC行驶模式”等)还是上述接合行驶模式(“HEV行驶模式”等)均持续进行变速比的无级控制的带式无级变速机CVT，上述惯性扭矩运算部400b通过将第一旋转加速度与伴随上述驱动源(发动机Eng、电动发电机MG)的旋转产生的惯性相乘来运算惯性扭矩，该第一旋转加速度是利用上述带式无级变速机CVT的目标变速比Ratio0和第二滑轮转速OUTREV而计算出的。因此，除了(3)的效果以外，当将离合器(第二离合器CL2)从完全接合状态转换为滑动接合状态时或者从滑动接合状态转换为完全接合状态时，能够与模式转换无关地抑制由持续进行变速控制的带式无级变速机CVT的变速比变化导致的扭矩变动。

以上，基于实施例1说明了本发明的车辆的控制装置，但对于具体的结构，并不限于该实施例1，只要不脱离专利权利要求书的各权利要求所涉及的发明的要旨，就允许进行设计的变更、追加等。

在实施例1中，作为动作指令值运算处理单元(图7、图8)，示出了即使在第二离合器CL2的传递扭矩容量变为最大之后也仍然加上惯性量的扭矩的例子。但是，作为动作指令值运算处理单元，也可以在从滑动(WSC)向锁止(L/U)的模式转换完成之后将驱动源的扭矩指令值逐渐减小时，在锁止行驶中(扭矩控制中)停止进行加上惯性量的扭矩的校正。

在实施例1中，作为自动变速机，示出了使用带式无级变速机CVT的例子。但是，作为自动变速机，也可以使用环形的带式无级变速机CVT、获得有级的变速级的自动变速机AT等之类的其它型号的自动变速机。

在实施例1中，作为离合器，示出了使用安装于电动发电机MG与带式无级变速机CVT之间的第二离合器CL2的例子。但是，作为离合器，也可以设为如下的例子：在使用有级的自动变速机AT作为自动变速机的情况下，从内置于自动变速机AT的摩擦接合要素中选择。并且，也可以设为在自动变速机与驱动轮之间安装独立的离合器的例子。

在实施例1中，示出了装载有发动机Eng和电动发电机MG作为驱动源的混合动力车辆的应用例。但是，还能够应用于仅装载有电动发电机作为驱动源的电动汽车。并且，还能够应用于仅装载有发动机作为驱动源的发动机车。

Claims

1.一种车辆的控制装置，具备：

驱动源；

离合器，其设置于上述驱动源与驱动轮之间，在滑动接合的滑动行驶模式与完全接合的接合行驶模式之间进行模式转换；以及

动作指令值运算处理单元，其在上述接合行驶模式下，将向上述驱动源的驱动扭矩指令值设为对向离合器输出轴的目标传递扭矩加上用于上述驱动源的旋转上升的惯性成分的扭矩而得到的值。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，

当在上述滑动行驶模式与上述接合行驶模式之间进行模式转换时，在上述滑动行驶模式下，上述动作指令值运算处理单元将上述离合器的传递扭矩容量指令值设定为向上述离合器输出轴的目标传递扭矩，对上述驱动源进行转速控制使得上述离合器的输入转速与输出转速的转速差维持规定值。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，

在上述离合器与上述驱动轮之间的驱动传递系统中具有自动变速机，

上述动作指令值运算处理单元具有惯性扭矩运算部，该惯性扭矩运算部使用上述自动变速机的目标变速比对用于上述驱动源的旋转上升的惯性成分的扭矩进行运算。

4.根据权利要求3所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述自动变速机具有第一滑轮、第二滑轮以及架设于这两滑轮的带，是无论是上述滑动行驶模式还是上述接合行驶模式均持续进行变速比的无级控制的带式无级变速机，

上述惯性扭矩运算部通过将第一旋转加速度与伴随上述驱动源的旋转产生的惯性相乘来运算惯性扭矩，该第一旋转加速度是利用上述带式无级变速机的目标变速比和第二滑轮转速而计算出的。