CN103974865A - 变速指示装置 - Google Patents
变速指示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103974865A CN103974865A CN201180075332.0A CN201180075332A CN103974865A CN 103974865 A CN103974865 A CN 103974865A CN 201180075332 A CN201180075332 A CN 201180075332A CN 103974865 A CN103974865 A CN 103974865A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- speed
- propulsive effort
- carry out
- speed change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/445—Differential gearing distribution type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/11—Stepped gearings
- B60W10/115—Stepped gearings with planetary gears
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/16—Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/42—Ratio indicator devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/18—Propelling the vehicle
- B60Y2300/18008—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60Y2300/18108—Braking
- B60Y2300/18125—Regenerative braking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/42—Ratio indicator devices
- F16H2063/426—Ratio indicator devices with means for advising the driver for proper shift action, e.g. prompting the driver with allowable selection range of ratios
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
在搭载有具有顺序换档模式的电气式无级变速机构的混合动力车辆中,在不踩踏加速踏板的再生动作时,将当前的驱动力与变速后的驱动力进行对比,在其差成为预定值以上的情况下,不执行变速指示,使变速指示装置的升档灯和降档灯都熄灭。由此,避免由按照变速指示进行了变速所引起的驾驶性能的恶化。
Description
技术领域
本发明涉及对车辆的驾驶员进行变速指示的变速指示装置。特别是,本发明涉及用于谋求驾驶性能的改善的对策。
背景技术
以往,例如下述专利文献1所公开的那样,公知有在搭载有手动变速器的车辆中,在选择了与根据行驶中的发动机负荷、车速等求得的合适的变速档(例如能够改善燃料消耗率的变速档)不相同的变速档的情况下,指示驾驶员应该进行向合适的变速档变速的变速操作的变速指示装置(一般来说,被称为换档指示器(GSI))。
这种变速指示装置不限于搭载有一般的手动变速器的车辆,也能够应用于具备如下述专利文献2和专利文献3所公开的电气式无级变速机构的混合动力车辆等,该电气式无级变速机构具有顺序换档模式。
该混合动力车辆具备:发动机,和通过利用该发动机的输出发电得到的电力、积蓄于电池(蓄电装置)的电力而驱动的电动机(例如、电动发电机或马达),能够将这些发动机和电动机中的任一方或双方作为驱动力源而行驶。另外,在车辆的减速时,电动机作为发电机发挥功能,将该发电(再生发电)得到的电力充电至电池。
并且,在将所述变速指示装置应用于这种混合动力车辆的情况下,当通过由驾驶员进行的换档杆的操作而设定为顺序换档模式并进行变速操作时,例如对所述第1电动机的旋转速度进行控制,为了实现该操作变速档的变速比(作为发动机旋转速度相对于变速器输出轴旋转速度的比的变速比)而调整目标发动机旋转速度。
另外,在专利文献2中,公开了如下内容:在搭载有所述变速指示装置的车辆中,在减速时,将惯性再生电力成为最大的(再生效率成为最大的)变速档作为推荐变速档而对驾驶员进行指导(变速档的变更的指示)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-60548号公报
专利文献2:日本特开2010-268617号公报
专利文献3:日本特开2010-13001号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述顺序换档模式中的减速时(例如不踩踏加速踏板所导致的减速时),在为了提高再生效率而进行所述变速指示装置的指示,并按照该指示进行了变速操作的情况下,存在发动机超转速、车辆的减速感变化而驾驶员感到不适的可能性。
例如,在驾驶员按照所述变速指示装置的降档指示进行了降档操作的情况下,伴随着变速比变大而有可能导致发动机的超转速。另一方面,在驾驶员按照所述变速指示装置的升档指示进行了升档操作的情况下,伴随着变速比变小而存在由于发动机制动所产生的制动力(负的驱动力)变小而减速感变化的可能性。在这样的状况下,给驾驶员带来不适感。
本发明是鉴于该方面所完成的发明,其目的在于,针对能够进行通过顺序换档模式进行的变速且在减速时进行再生发电的车辆,提供一种变速指示装置,其能够避免给驾驶员带来不适感的状况。
用于解决问题的手段
-发明的解决原理-
为了达成所述目的而研讨出的本发明的解决原理为,在搭载于混合动力车辆、促使驾驶员进行变速档的变更的变速指示装置中,在车辆的再生发电时,不执行促使驾驶员进行变速档的变更的动作,由此能够避免伴随变速档的变更的驾驶性能的恶化。
-解决手段-
具体而言,本发明是一种变速指示装置,应用于具备能够手动选择变速档的驱动力传递系统、并且具备在接受来自车轮的旋转力的被驱动时进行发电的发电机的混合动力车辆,所述发电机是能够向驱动轮输出驱动力的发电电动机,在该发电电动机的动力运行时,所述变速指示装置促使驾驶员进行所述变速档的变更,其特征在于,在接受来自所述车轮的旋转力的所述发电机的发电时,不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
此外,在本发明中所说的“变速档”的定义是,“通过驾驶员的手动的操作而进行切换的运转状态”。具体而言,在各档(变速档)中固定的变速比、在各档中具有一定宽度的变速比也包含于在本发明中提及的“变速档”。另外,该具有一定宽度的变速比是指,像自动变速那样的线性宽度、有级变速且档位段保持(关于该档位段保持在后叙述)的阶段性的宽度。另外,作为该档位段保持的情况下的“档”的概念,例如在具备提高发动机制动所产生的制动力的档位段(发动机制动档位段、B档位段)的车辆的情况下,该B档位段也包含于该“档”这一用语的意义中。
根据该特定事项,在通过手动选择了驱动力传递系统的变速档的状态下,在发电机的发电时(例如,在通过车辆的减速时的再生进行的发电时),不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。由此,在该发电机的发电时,能够避免在按照促使变速档的变更的动作进行了变速档的变更操作的情况下驱动力变化而给驾驶员带来不适感这样的状况。也就是说,发电机的发电时一般来说是驾驶员容易意识到驱动力变化的运转状态,在该运转状态下,若进行变速档的变更操作则驱动力会变化而有可能使驾驶员感到不适。在本解决手段中,在该发电机的发电时,不执行促使驾驶员进行变速档的变更的动作,由此能够避免导致该不适感的状况。
另外,优选的是,构成为在仅由所述发电电动机驱动驱动轮的行驶时,也执行促使驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
另外,能够列举以下的条件作为解除不执行(执行)促使驾驶员进行变速档的变更的动作的条件(促使进行变速档的变更的动作的执行(允许)条件)。
首先,是在假设促使所述驾驶员进行变速档的变更并据此使变速档变更了的情况下的、变更前后的驱动力的变化量为预定量以下时。
也就是说,在变速档的变更前后的驱动力的变化量比较少的情况下,驾驶员几乎不会有不适感,执行促使进行变速档的变更的动作。由此,能够促使进行例如向提高发电机的再生效率的变速档的变更,能够谋求能量效率的改善。
另外,也可以是,在变速档的变更前后的驱动力的变化量为“0”的情况下、或在变速档的变更前的驱动力比变速档的变更后的驱动力与预定的余裕相加而计算出的值小的情况下,解除不执行(执行)促使驾驶员进行变速档的变更的动作。
特别是,在变速档的变更前后的驱动力的变化量为“0”的情况下解除不执行(执行)促使驾驶员进行变速档的变更的动作(执行促使驾驶员进行变速档的变更的动作)时,即使促使变速档的变更并据此变更了变速档,也能够使该变更前后的驱动力的变化量为“0”,能够谋求驾驶性能的大幅改善。
另外,也可以是,在基于驾驶员要求的驱动力和车速求得的转矩区域为正转矩区域的情况下或在处于车辆行驶用的驱动力源的驱动力比制动转矩大的车速的情况下,解除不执行(执行)促使驾驶员进行变速档的变更的动作。
在这些情况下,在变速档的变更前所要求的驱动力小,因此即使使变速档变更,其变化量也小。例如是驾驶员几乎意识不到的程度的变化量。因此,在该状况下,执行促使进行变速档的变更的动作,能够促使进行例如向提高发电机的再生效率的变速档的变更。
另外,也可以是,在驾驶员进行了对车轮施加制动力的操作的情况下,解除不执行(执行)促使驾驶员进行变速档的变更的动作。
例如是驾驶员正踩踏制动器踏板的情况。该情况下,很有可能所述制动力的大小比伴随变速的驱动力的变化大,成为乘员难以意识到伴随变速的驱动力的变化的状况。因此,在该状况下,解除不执行(允许)促使进行变速档的变更的动作,能够促使进行向提高发电机的再生效率的变速档的变更。
另外,作为在所述发电机的发电时不执行促使驾驶员进行变速档的变更的动作的方式,能够举出如下方式:与车速相应地预先存储有在变更了所述变速档的情况下的驱动力的变化量,在当前的车速是在变更了所述变速档的情况下的驱动力的变化量为预定量以上的车速的情况下,不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
另外,也能够举出如下方式:预先存储有在进行了各变速档彼此间的变更的情况下的驱动力的变化量,不执行促使所述驾驶员进行向如下变速档的变更的动作,该变速档是相对于当前选择的变速档,驱动力的变化量为预定值以上的变速档。
而且,也能够举出:在所述驾驶员要求的驱动力为预定值以下的情况下,不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。例如在进行了由驾驶员进行的不踩踏加速踏板操作等时,不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
作为所述驱动力传递系统,具体如下构成:具备能够无级切换变速比的无级变速机构,在手动变速模式下,由所述无级变速机构设定的变速比被在多个级之间切换。
此外,在此所说的自动变速模式是指,例如将换档杆操作到前进(D)位置的情况。另外,手动变速模式是指,将换档杆操作到顺序(S)位置的情况。并且,在作为档位段位置具备“2(2nd)”“3(3rd)”等的情况下,将换档杆操作到这些“2(2nd)”、“3(3rd)”档位段位置的情况也是手动变速模式。
另外,作为混合动力车辆的具体结构,车辆具备内燃机作为行驶用的驱动力源,具备由行星齿轮机构构成的动力分配机构,该行星齿轮机构具备:与所述内燃机的输出轴连结的行星齿轮架、与第1电动机连结的太阳齿轮以及与第2电动机连结的齿圈,通过对所述第1电动机的旋转速度进行控制而使内燃机的旋转速度变更从而能够使驱动力传递系统中的变速比变更。
发明的效果
在本发明中,在促使驾驶员进行变速档的变更的变速指示装置中,在发电机的发电时,不执行促使驾驶员进行变速档的变更的动作。因此,在发电机的发电时,能够避免按照促使进行变速档的变更的动作进行了变速档的变更操作的情况下驱动力变化而给驾驶员带来不适感这样的状况。
附图说明
图1是表示实施方式的混合动力车辆的概略结构的图。
图2是表示混合动力车辆的控制系统的概略结构的框图。
图3是表示混合动力车辆的基本控制的顺序的流程图。
图4是表示要求驱动力设定映射的一例的图。
图5是表示目标发动机旋转速度设定映射的一例的图。
图6是表示目标变速档设定映射的一例的图。
图7是表示根据车速和变速档得出的发动机制动的特性的图。
图8是表示再生发电时的动力分配机构的各旋转要素的旋转速度与转矩的力学关系的共线图。
图9是表示组合仪表的图。
图10是表示升档灯和降档灯的点亮状态的图,图10(a)是表示升档指示时的图,图10(b)是表示降档指示时的图。
图11是表示再生时的变速指示控制的顺序的流程图。
图12是表示变形例1中的变速指示控制的顺序的一部分的步骤的流程图。
图13是表示变形例2中的变速指示控制的顺序的一部分的步骤的流程图。
图14是表示变形例3中的变速指示控制的顺序的一部分的步骤的流程图。
图15是表示变形例4中的变速指示控制的顺序的流程图。
图16是表示目标变速档设定映射的其他例的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中,对将本发明应用于FF(前置发动机前轮驱动)方式的混合动力车辆的情况进行说明。
图1是表示本实施方式的混合动力车辆1的概略结构的图。如该图1所示,混合动力车辆1具备如下构件作为用于对前轮(驱动轮;在本发明中所说的车轮)6a、6b施加驱动力的驱动系统:发动机2、经由减震器2b而与作为发动机2的输出轴的曲轴2a连接的3轴式动力分配机构3、和与该动力分配机构3连接的能够进行发电的第1电动发电机MG1、经由减速机构7而与作为与动力分配机构3连接的驱动轴的齿圈轴3e连接的第2电动发电机MG2。利用这些曲轴2a、动力分配机构3、第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2、减速机构7以及齿圈轴3e构成在本发明中所说的驱动力传递系统。
另外,所述齿圈轴3e经由齿轮机构4和前轮用的差动齿轮5而与前轮6a、6b相连接。
另外,该混合动力车辆1具备对车辆的驱动系统整体进行控制的混合动力用电子控制单元(以下,称为混合动力ECU(Electronic Control Unit))10。
-发动机和发动机ECU-
发动机2是利用汽油或轻油等烃类的燃料输出动力的内燃机,通过从检测发动机2的运转状态的各种传感器输入信号的发动机用电子控制单元(以下,称为发动机ECU)11,进行燃料喷射控制、点火控制、吸入空气量调节控制等运转控制。
发动机ECU11与混合动力ECU10进行通信,基于来自该混合动力ECU10的控制信号对发动机2进行运转控制,并且根据需要而将与发动机2的运转状态有关的数据输出到混合动力ECU10。此外,发动机ECU11与曲轴位置传感器56、水温传感器57等连接。曲轴2a每旋转一定角度,曲轴位置传感器56就会输出检测信号(脉冲)。发动机ECU11基于来自该曲轴位置传感器56的输出信号算出发动机旋转速度Ne。另外,水温传感器57输出与发动机2的冷却水温度相应的检测信号。
-动力分配机构-
如图1所示,动力分配机构3作为如下的行星齿轮机构构成:具备外齿轮的太阳齿轮3a、与该太阳齿轮3a配置在同心圆上的内齿轮的齿圈3b、与太阳齿轮3a啮合并且与齿圈3b啮合的多个小齿轮3c、以及将这些多个小齿轮3c保持为能够自如地进行自转和公转的行星齿轮架3d,将太阳齿轮3a、齿圈3b以及行星齿轮架3d作为转动要素而发挥差动作用。在该动力分配机构3中,在行星齿轮架3d连结有发动机2的曲轴2a。另外,在太阳齿轮3a连结有第1电动发电机MG1的转子。并且,在齿圈3b经由所述齿圈轴3e而连结有所述减速机构7。
并且,在这样的结构的动力分配机构3中,当对于输入到行星齿轮架3d的发动机2的输出转矩由第1电动发电机MG1产生的反作用力转矩输入到太阳齿轮3a时,在作为输出要素的齿圈3b,出现比从发动机2输入的转矩大的转矩。该情况下,第1电动发电机MG1作为发电机发挥功能。在第1电动发电机MG1作为发电机发挥功能时,从行星齿轮架3d输入的发动机2的驱动力根据太阳齿轮3a和齿圈3b的齿轮速比被分配到太阳齿轮3a侧和齿圈3b侧。
另一方面,在发动机2的起动要求时,第1电动发电机MG1作为电动机(起动马达)发挥功能,该第1电动发电机MG1的驱动力经由太阳齿轮3a和行星齿轮架3d而施加于曲轴2a,从而发动机2起转。
另外,在动力分配机构3中,在齿圈3b的旋转速度(输出轴旋转速度)恒定时,通过使第1电动发电机MG1的旋转速度上下变化,能够使发动机2的旋转速度连续地(无级地)变化。也就是说,动力分配机构3作为变速部而发挥功能。
-减速机构-
如图1所示,所述减速机构7具备:外齿轮的太阳齿轮7a、与该太阳齿轮7a配置在同心圆上的内齿轮的齿圈7b、与太阳齿轮7a啮合并且与齿圈7b啮合的多个小齿轮7c、以及将这些多个小齿轮7c保持为能够自如地进行自转的行星齿轮架7d。在该减速机构7中,行星齿轮架7d固定在变速器壳体。另外,太阳齿轮7a与第2电动发电机MG2的转子相连结。并且,齿圈7b与所述齿圈轴3e相连结。
-动力开关-
在混合动力车辆1,设置有用于对混合动力系统的起动与停止进行切换的动力开关51(参照图2)。该动力开关51例如是弹回式按钮开关,每次按压操作,在接通与断开之间交替地切换。
在此,混合动力系统是指,将发动机2和电动发电机MG1、MG2作为行驶用的驱动力源,通过执行包括该发动机2的运转控制、电动发电机MG1、MG2的驱动控制、发动机2和电动发电机MG1、MG2的协调控制等在内的各种控制来对混合动力车辆1的行驶进行控制的系统。
动力开关51在由包括驾驶员在内的搭乘人员操作了的情况下,将与该操作相应的信号(IG-On指令信号或IG-Off指令信号)输出到混合动力ECU10。混合动力ECU10基于从动力开关51输出的信号等起动或停止混合动力系统。
具体而言,在混合动力车辆1的停车中,在动力开关51被操作了的情况下,混合动力ECU10在后述的P档位起动所述混合动力系统。由此成为车辆能够行驶的状态。此外,在停车中的混合动力系统的起动时,由于混合动力系统在P档位被起动,即使是在踩踏加速踏板(油门)状态下,也不会输出驱动力。车辆能够行驶的状态是指,能够通过混合动力ECU10的指令信号对车辆行驶进行控制,并且如果驾驶员踩踏加速踏板,则混合动力车辆1能够起步·行驶的状态(Ready-On状态)。此外,Ready-On状态也包括,发动机2为停止状态、且混合动力车辆1能够利用第2电动发电机MG2进行起步·行驶的状态(能够EV行驶的状态)。
另外,例如,在混合动力系统起动中且停车时为P档位时,混合动力ECU10在动力开关51被操作(例如,短暂按压)的情况下停止混合动力系统。
-换档操作装置和变速模式-
在本实施方式的混合动力车辆1,设置有如图2所示那样的换档操作装置9。该换档操作装置9配置在驾驶座的附近,设置有能够进行位移操作的换档杆91。另外,在换档操作装置9,形成有具有停车(驻车)档位(P档位)、倒车档位(R档位)、空档位(N档位)、前进档位(D档位)、以及顺序档位(S档位)的换档定位板9a,驾驶员能够使换档杆91向所希望的档位位移。通过档位传感器50检测出换档杆91位于这些P档位、R档位、N档位、D档位、S档位(也包括下述的“+”档位和“-”档位)的各档位中的哪一个档位。
在所述换档杆91被操作到“D档位”的状态下,混合动力系统被设为“自动变速模式”,进行电气式无级变速控制,该电气式无级变速控制是对变速比进行控制以使发动机2的工作点处于后述的最优燃料经济性工作线上。
另一方面,在所述换档杆91被操作到“S档位”的状态下,混合动力系统被设为“手动变速模式(顺序换档模式(S模式))”。在该S档位的前后设置有“+”档位和“-”档位。“+”档位是,在进行手动升档时换档杆91被操作到的档位,“-”档位是,在进行手动降档时换档杆91被操作到的档位。并且,在换档杆91位于S档位时,当换档杆91以S档位为中立位置而被操作到“+”档位或“-”档位(通过手动进行的变速操作)时,通过混合动力系统成立的模拟的变速档(例如通过利用第1电动发电机MG1的控制来对发动机旋转速度进行调整从而成立的变速档)升档或降档。具体而言,每向“+”档位操作一次,变速档就上升1档(例如1st→2nd→3rd→4th→5th→6th)。另一方面,每向“-”档位操作一次,变速档就下降1档(例如6th→5th→4th→3rd→2nd→1st)。此外,在该手动变速模式下能够选择的档数并不限定于“6档”,也可以是其他档数(例如“4档”、“8档”)。
此外,本发明中的手动变速模式的概念,并不限于如上述那样换档杆91位于S档位时,在作为换档定位板9a上的档位段具备“2(2nd)”、“3(3rd)”等的情况下,也包括换档杆91被操作到这些“2(2nd)”、“3(3rd)”档位段的情况。例如,在换档杆91被从D档位操作到“3(3rd)”档位段的情况下,从自动变速模式切换为手动变速模式。
另外,在配置在驾驶座前方的方向盘9b(参照图2),设置有扳钮开关(paddle switch)9c、9d。这些扳钮开关9c、9d为杆形状,具备在手动变速模式下用于输出要求升档的指令信号的升档用扳钮开关9c和用于输出要求降档的指令信号的降档用扳钮开关9d。在所述升档用扳钮开关9c标注有符号“+”,在所述降档用扳钮开关9d标注有符号“-”。并且,在所述换档杆91被操作到“S档位”而成为“手动变速模式”的情况下,当升档用扳钮开关9c被操作(拉向跟前的操作)时,每操作1次变速档就上升1档。另一方面,当降档用扳钮开关9d被操作(拉向跟前的操作)时,每操作1次变速档就下降1档。
如此,在本实施方式中的混合动力系统中,当换档杆91被操作到“D档位”而成为“自动变速模式”时,发动机2高效地运转地被驱动控制。具体而言,混合动力系统被控制成发动机2的运转工作点处于最优燃料经济性线上。另一方面,当换档杆91被操作到“S档位”而成为“手动变速模式(S模式)”时,能够与驾驶员的变速操作相应地使发动机2的旋转速度相对于齿圈轴3e的旋转速度的比即变速比变更为例如6个阶段(1st~6th)。
-电动发电机和马达ECU-
电动发电机MG1、MG2均由能够作为发电机进行驱动并且能够作为电动机进行驱动的公知的同步发电电动机构成,经由变换器(inverter)21、22和升压转换器23而与电池(蓄电装置)24之间进行电力的授受。将各变换器21、22、升压转换器23以及电池24彼此连接的电力线25构成为各变换器21、22所共用的正极母线和负极母线,能够使得利用电动发电机MG1、MG2中任一方发电得到的电力由另一方消耗。因而,电池24由从电动发电机MG1、MG2中的任一方产生的电力充电,或者由于电力不足而放电。此外,在通过电动发电机MG1、MG2而使电力收支平衡的情况下,电池24不进行充放电。
电动发电机MG1、MG2均由马达用电子控制单元(以下,称为马达ECU)13驱动控制。向该马达ECU13输入对电动发电机MG1、MG2进行驱动控制所需的信号,例如来自对电动发电机MG1、MG2的转子(转轴)的各旋转位置进行检测的MG1旋转速度传感器(旋转变压器)26和MG2旋转速度传感器27的信号、通过电流传感器检测到的施加在电动发电机MG1、MG2的相电流等。另外,从马达ECU13输出向变换器21、22的开关控制信号。例如,将电动发电机MG1、MG2中的任一方作为发电机进行驱动控制(例如,对第2电动发电机MG2进行再生控制)、或者作为电动机进行驱动控制(例如,对第2电动发电机MG2进行动力运行控制)。另外,马达ECU13与混合动力ECU10进行通信,按照来自该混合动力ECU10的控制信号如上述那样对电动发电机MG1、MG2进行驱动控制,并且根据需要将与电动发电机MG1、MG2的运转状态有关的数据输出到混合动力ECU10。
此外,所述第2电动发电机MG2相当于在本发明中所说的“在接受来自车轮的旋转力的被驱动时进行发电的发电机”以及“能够将驱动力输出到驱动轮的发电电动机”。
-电池和电池ECU-
电池24由电池用电子控制单元(以下,称为电池ECU)14进行管理。对该电池ECU14输入对电池24进行管理所需的信号,例如来自设置在电池24的端子间的电压传感器24a的端子间电压、来自安装在与电池24的输出端子相连接的电力线25的电流传感器24b的充放电电流、来自安装在电池24的电池温度传感器24c的电池温度Tb等,并根据需要通过通信将与电池24的状态有关的数据输出到混合动力ECU10。
另外,电池ECU14为了对电池24进行管理,基于在电流传感器24b检测到的充放电电流的累计值来运算电力的剩余容量SOC(State ofCharge,充电状态),另外,基于该运算出的剩余容量SOC和在电池温度传感器24c检测到的电池温度Tb来运算可以对电池24进行充放电的最大容许电力即输入限制Win、输出限制Wout。此外,电池24的输入限制Win、输出限制Wout可以如下设定:基于电池温度Tb来设定输入限制Win、输出限制Wout的基本值,基于电池24的剩余容量SOC来设定输入限制用修正系数和输出限制用修正系数,将所述设定的输入限制Win、输出限制Wout的基本值与所述修正系数相乘,由此设定电池24的输入限制Win、输出限制Wout。
-混合动力ECU和控制系统-
如图2所示,所述混合动力ECU10具备CPU(Central Processing Unit)40、ROM(Read Only Memory)41、RAM(Random Access Memory)42以及备份RAM43等。ROM41存储有各种控制程序、在执行这些各种控制程序时所参照的映射等。CPU40基于存储在ROM41的各种控制程序、映射来执行各种运算处理。RAM42是暂时存储CPU40的运算结果、从各传感器输入的数据等的存储器。备份RAM43是例如在IG-Off时存储其应该保存的数据等的非易失性存储器。
以上的CPU40、ROM41、RAM42和备份RAM43经由总线46而彼此连接,并且与输入接口44和输出接口45相连接。
在输入接口44连接有:所述档位传感器50、所述动力开关51、输出与加速踏板的踩踏量相应的信号的加速踏板开度传感器52、输出与制动器踏板的踩踏量相应的信号的制动器踏板传感器53、以及输出与车体速度相应的信号的车速传感器54等。
由此,对混合动力ECU10输入有:来自档位传感器50的档位信号、来自动力开关51的IG-On信号、IG-Off信号、来自加速踏板开度传感器52的加速踏板开度信号、来自制动器踏板传感器53的制动器踏板位置信号、以及来自车速传感器54的车速信号等。
另外,在输入接口44和输出接口45连接有:所述发动机ECU11、马达ECU13、电池ECU14、以及后述的GSI(Gear Shift Indicator,换档指示器)-ECU16,混合动力ECU10与这些发动机ECU11、马达ECU13、电池ECU14以及GSI-ECU16之间进行各种控制信号、数据的发送接收。
-混合动力系统中的驱动力的流向-
如此构成的混合动力车辆1基于与驾驶员的加速踏板的踩踏量相应的加速踏板开度Acc和车速V,计算应该输出到驱动轮6a、6b的转矩(要求转矩),对发动机2和电动发电机MG1、MG2进行运转控制,以利用与该要求转矩对应的要求驱动力来进行行驶。具体而言,为了谋求燃料消耗量的削减,在要求驱动力比较低的运转区域中,利用第2电动发电机MG2获得所述要求驱动力。另一方面,在要求驱动力比较高的运转区域中,利用第2电动发电机MG2,并且驱动发动机2,通过来自这些驱动力源(行驶驱动力源)的驱动力获得所述要求驱动力。
更具体而言,在车辆的起步时、低速行驶时等且发动机2的运转效率较低的情况下,仅利用第2电动发电机MG2进行行驶(以下,也称为“EV行驶”)。另外,在驾驶员通过配置在车厢内的行驶模式选择开关选择了EV行驶模式的情况下也进行EV行驶。
另一方面,在通常行驶(以下,也称为HV行驶)时,例如通过所述动力分配机构3将发动机2的驱动力分为2各路径(转矩分配),利用其一方的驱动力进行驱动轮6a、6b的直接驱动(通过直接传递转矩进行的驱动),利用另一方的驱动力驱动第1电动发电机MG1而进行发电。此时,利用通过第1电动发电机MG1的驱动产生的电力驱动第2电动发电机MG2来进行对驱动轮6a、6b的驱动辅助(通过电路径进行的驱动)。
如此,所述动力分配机构3作为差动机构发挥功能,利用其差动作用将来自发动机2的动力的主要部分机械地传递到驱动轮6a、6b,使用从第1电动发电机MG1向第2电动发电机MG2的电路径而电气地传递来自该发动机2的动力的剩余部分,由此发挥作为电气地使变速比变更的电气式无级变速器的功能。由此,能够不依赖于驱动轮6a、6b(齿圈轴3e)的旋转速度和转矩地、自由地对发动机旋转速度和发动机转矩进行操作,能够在获得驱动轮6a、6b所要求的驱动力的同时,获得使燃料消耗率最优化的发动机2的运转状态。
另外,在高速行驶时,进一步将来自电池24的电力供给到第2电动发电机MG2,增大该第2电动发电机MG2的输出而对驱动轮6a、6b追加驱动力(驱动力辅助、动力运行)。
并且,在减速时,第2电动发电机MG2作为发电机发挥功能而进行再生发电,将回收到的电力积蓄到电池24。此外,在电池24的充电量(所述剩余容量、SOC)降低而特别需要充电的情况下,增加发动机2的输出而增加由第1电动发电机MG1产生的发电量从而增加对电池24的充电量。另外,有时在低速行驶时也根据需要地进行增加发动机2的驱动量的控制。例如,如上述那样需要对电池24进行充电的情况、驱动空调等辅助设备的情况、使发动机2的冷却水的温度上升至预定温度的情况等。
另外,在本实施方式的混合动力车辆1中,根据车辆的运转状态、电池24的状态,为了提高燃料经济性,使发动机2停止。并且,在这之后也对混合动力车辆1的运转状态、电池24的状态进行检测,再次起动发动机2。如此,在混合动力车辆1中,即使动力开关51处于接通位置,发动机2也进行间歇运转(反复进行发动机停止和再次起动的运转)。
此外,在本实施方式中,例如,在S模式时的变速档为发动机间歇运转允许档以上的情况下,允许发动机间歇运转(允许发动机间歇),在S模式时的变速档低于所述发动机间歇运转允许档的情况下,禁止发动机间歇运转(禁止发动机间歇)。
-混合动力车辆的基本控制-
接着,对如上述那样构成的混合动力车辆1的基本控制进行说明。
图3是示出混合动力车辆1的基本控制的顺序的流程图。在混合动力ECU10中每隔预定时间(例如几msec)反复地执行该流程图。
在步骤ST1中,获取根据来自加速踏板开度传感器52的输出信号求得的加速踏板开度Acc、根据来自车速传感器54的输出信号求得的车速V(与齿圈轴3e的旋转速度相关)、在前次例程中的顺序变速档(在前次例程为手动变速模式的情况下通过档位传感器50检测到的变速档)Ylast。
在步骤ST1中获取各种信息后,进入步骤ST2,基于输入的加速踏板开度Acc和车速V来设定要求驱动力。在本实施方式中,预先设定了加速踏板开度Acc、车速V以及要求驱动力之间的关系的要求驱动力设定映射存储在ROM41,参照该要求驱动力设定映射,取出与加速踏板开度Acc和车速V对应的要求驱动力。
在图4中示出要求驱动力设定映射的一例。该要求驱动力设定映射是,用于将车速V和加速踏板开度Acc作为参数来求得驾驶员所要求的驱动力的映射,与不同的加速踏板开度Acc相对应地规定了多个特性线。在这些特性线中的在最上层所表示的特性线相当于加速踏板开度Acc全开(Acc=100%)的情况。另外,相当于加速踏板开度Acc全闭的情况的特性线,在图中用“Acc=0%”表示。
在基于该要求驱动力设定映射设定了要求驱动力后,进入步骤ST3,设定对发动机2要求的要求功率Pe和目标发动机旋转速度Netrg。具体而言,基于在所述步骤ST2中设定的要求驱动力和通过车速传感器54检测到的车速V来设定要求功率Pe。另外,目标发动机旋转速度Netrg基于所述设定的要求功率Pe和图5所示的目标发动机旋转速度设定映射(用于设定目标发动机旋转速度Netrg的映射)来进行设定。具体而言,基于在该目标发动机旋转速度设定映射上设定的发动机2的最优燃料经济性工作线和要求功率线(等功率线,在图中用双点划线表示)来设定目标发动机旋转速度Netrg。该最优燃料经济性工作线是,作为通常行驶用(HV行驶用)运转工作点的设定限制而预先设定的、为了使发动机2高效地动作的工作线。因此,作为为了满足所述要求功率Pe且使发动机2高效地动作的发动机2的运转工作点,作为该最优燃料经济性工作线、与发动机旋转速度Ne和转矩Te的相关曲线即所述要求功率线的交点(图中的点A)而求得。在图5所示的情况下,目标发动机旋转速度作为Netrg1而求得。
如此设定发动机2的要求功率Pe和目标发动机旋转速度Netrg后,进入步骤ST4,设定目标变速档X。具体而言,基于所述设定的要求驱动力(步骤ST2)、通过加速踏板开度传感器52检测到的加速踏板开度Acc、通过车速传感器54检测到的车速V以及图6所示的目标变速档设定映射来设定目标变速档X。该图6所示的目标变速档设定映射存储在混合动力ECU10的ROM41,以要求驱动力、车速V以及加速踏板开度Acc作为参数,并设定有用于根据这些要求驱动力、车速V、加速踏板开度Acc来求得合适的变速档(成为最优的燃料经济性的目标变速档(以下,有时也称为“推荐变速档”))的多个区域(从由变速切换线划分出的第1变速档(1st)到第6变速档(6th)的区域)。
在本实施方式中的目标变速档设定映射中,在相同车速的情况下,越是低的排档(变速比大的排档),在踩踏加速踏板(Acc>0%)的状态下所要求的驱动力设定得越高。
另外,在从第1变速档(1st)到第4变速档(4th)之间,越是低的排档(变速比大的排档),在不踩踏加速踏板(Acc=0%)的状态下所要求的驱动力设定得越低(负的驱动力设定得越大)。另外,在从该第4变速档(4th)到第6变速档(6th)之间,在不踩踏加速踏板的状态下所要求的驱动力彼此一致。因此,在不踩踏加速踏板的状态下,在从第1变速档(1st)到第4变速档(4th)之间,每当选择的变速档变化,驱动力变化。相对于此,在从第4变速档(4th)到第6变速档(6th)之间,即使选择的变速档变化,驱动力也不变。
因此,关于在不踩踏加速踏板时产生的发动机制动转矩(作为制动力对驱动轮6a、6b作用的转矩)的大小,如图7所示,在预定车速以上,在从第1变速档(1st)到第4变速档(4th)之间越是低的排档则越大,而在从第4变速档(4th)到第6变速档(6th)之间大致恒定。
在设定目标变速档X后,进入步骤ST5,对当前的行驶模式是否为手动变速模式(S模式),即是否处于手动变速模式的执行中进行判定。具体而言,通过档位传感器50检测换档杆91的位置,对该检测到的换档杆91的位置是否为S档位进行判定。
然后,在不是手动变速模式而在步骤ST5中判定为否的情况下,进入步骤ST14,将前次例程中的顺序变速档Ylast清零。也就是说,在换档杆91通过驾驶员的操作被操作到S档位(包括“+”档位和“-”档位)以外的档位、或正被操作到S档位以外的档位的情况下将顺序变速档Ylast清零。
之后,进入步骤ST13,设定目标发动机转矩Tetrg、目标MG1旋转速度(第1电动发电机MG1的目标旋转速度、指令旋转速度)Nm1trg、目标MG1转矩(第1电动发电机MG1的目标转矩、指令转矩)Tm1trg以及目标MG2转矩(第2电动发电机MG2的目标转矩、指令转矩)Tm2trg。
在此,基于在所述步骤ST2中设定的要求驱动力和在所述步骤ST3中设定的要求功率Pe以及目标发动机旋转速度Netrg,设定目标发动机转矩Tetrg、目标MG1旋转速度Nm1trg、目标MG1转矩Tm1trg以及目标MG2转矩Tm2trg。
具体而言,通过将在所述步骤ST3中设定的要求功率Pe除以目标发动机旋转速度Netrg,设定目标发动机转矩Tetrg。另外,使用所述设定的目标发动机旋转速度Netrg、齿圈轴3e的旋转速度Nr以及动力分配机构3的齿轮速比ρ(太阳齿轮3a的齿数/齿圈3b的齿数),计算出第1电动发电机MG1的目标旋转速度即所述目标MG1旋转速度Nm1trg,然后,基于该计算出的目标MG1旋转速度Nm1trg和当前的MG1旋转速度Nm1来设定第1电动发电机MG1的目标转矩即所述目标MG1转矩(指令转矩)Tm1trg。并且,通过将电池24的输入输出限制Win、Wout、与作为所述目标MG1转矩Tm1trg和当前的第1电动发电机MG1的旋转速度Nm1的积而得到的第1电动发电机MG1的消耗电力(发电电力)的偏差,除以第2电动发电机MG2的旋转速度Nm2,从而计算作为可以从第2电动发电机MG2输出的转矩的上下限的转矩限制Tmin、Tmax。然后,基于所述目标发动机转矩Tetrg、目标MG1转矩Tm1trg、动力分配机构3的齿轮速比ρ以及减速机构7的齿轮速比Gr来计算作为应该从第2电动发电机MG2输出的转矩的临时马达转矩Tm2tmp,将第2电动发电机MG2的指令转矩即目标MG2转矩Tm2trg设定为利用所述计算出的转矩限制Tmin、Tmax限制了临时马达转矩Tm2tmp而得到的值。通过如此设定目标MG2转矩Tm2trg,输出到齿圈轴3e的转矩被设定为限制在电池24的输入输出限制Win、Wout的范围内的转矩。
将如以上那样设定的目标发动机旋转速度Netrg和目标发动机转矩Tetrg输出到发动机ECU11,另外,将所述设定的目标MG1旋转速度Nm1trg、目标MG1转矩Tm1trg以及目标MG2转矩Tm2trg输出到马达ECU13。并且,发动机ECU11基于设定的目标发动机旋转速度Netrg和目标发动机转矩Tetrg进行发动机2的运转控制。另外,马达ECU13基于设定的目标MG1旋转速度Nm1trg、目标MG1转矩Tm1trg对第1电动发电机MG1进行驱动控制,基于设定的目标MG2转矩Tm2trg对第2电动发电机MG2进行驱动控制。
另一方面,在所述步骤ST5的判定中,在处于手动变速模式的执行中而判定为是的情况下,进入步骤ST6,对是否存在前次的顺序变速档Ylast进行判定。在此,通过对是否存在前次的顺序变速档Ylast进行判定,来判定是处于手动变速模式的开始时还是手动变速模式持续中。
若存在前次的顺序变速档Ylast,而在步骤ST6判定为是,则进入步骤ST7,将该顺序变速档Ylast设定为当前的顺序变速档Y。也就是说,通过判定为手动变速模式为持续中,将在前次例程中设定的顺序变速档Ylast设定为当前的顺序变速档Y。
另一方面,在不存在前次的顺序变速档Ylast,而在步骤ST6中判定为否的情况下,进入步骤ST8,将在所述步骤ST4中设定的目标变速档X设定为顺序变速档Y。也就是说,通过判定为手动变速模式刚开始,将基于要求驱动力等而设定的目标变速档X(在步骤ST4中设定的目标变速档X)设定为手动变速模式开始时的顺序变速档Y。
如此设定顺序变速档Y后,进入步骤ST9,对是否进行了由驾驶员进行的变速操作进行判定。在此,在通过档位传感器50检测到位于S档位的换档杆91通过驾驶员的操作被向“+”档位或“-”档位操作了的情况下判定为是。
若进行了由驾驶员进行的变速操作而在步骤ST9中判定为是,则进入步骤ST10,基于变速操作而使顺序变速档Y变更。在此,在档位传感器50检测到位于S档位的换档杆91通过驾驶员的操作被操作到了“+”档位的情况下,在当前设定的顺序变速档Y增加1档(1速)而设定顺序变速档Y(Y=Y+1)。另外,在档位传感器50检测到位于S档位的换档杆91通过驾驶员的操作被操作到了“-”档位的情况下,从当前设定的顺序变速档Y减少1档(1速)而设定顺序变速档Y(Y=Y-1)。如此使顺序变速档Y变更后,进入步骤ST11。此外,在未进行由驾驶员进行的变速操作而在步骤ST9中判定为否的情况下,不使顺序变速档Y变更地进入步骤ST11。
在步骤ST11中,基于所述设定的顺序变速档Y和所述获取的车速V来再次设定目标发动机旋转速度Netrg。在此,伴随着判定为手动变速模式,基于设定的顺序变速档Y(在未进行变速的情况下是前次的顺序变速档Y(=Ylast),在进行了变速的情况下是变速后的顺序变速档Y(=Y±1))和通过车速传感器54获得的车速V来设定目标发动机旋转速度Netrg。例如,对每一所述变速档预先设定变速比,基于与同顺序变速档Y相一致的变速档对应的变速比和获取的车速V来设定目标发动机旋转速度Netrg。
接着,进入步骤ST12,基于所述设定的目标发动机旋转速度Netrg再次设定要求驱动力。在此,伴随着判定为手动变速模式,基于目标发动机旋转速度Netrg来设定要求驱动力,该目标发动机旋转速度Netrg是基于所述设定的顺序变速档Y设定的。
之后,进入步骤ST13,与上述相同地设定目标发动机转矩Tetrg、目标MG1旋转速度Nm1trg、目标MG1转矩Tm1trg以及目标MG2转矩Tm2trg。在此,伴随着判定为手动变速模式执行中,基于目标发动机旋转速度Netrg和在步骤ST12中设定的要求驱动力,设定目标发动机转矩Tetrg、目标MG1旋转速度Nm1trg、目标MG1转矩Tm1trg以及目标MG2转矩Tm2trg,该目标发动机旋转速度Netrg是基于在所述步骤ST11中设定的顺序变速档Y而设定的。
如上述那样,在本实施方式的混合动力车辆1中,在不是手动变速模式的情况下,基于加速踏板开度Acc和车速V来设定要求驱动力,基于要求驱动力来设定目标发动机旋转速度Netrg,基于设定的要求驱动力和目标发动机旋转速度Netrg来进行发动机2的运转控制、各电动发电机MG1、MG2的驱动控制。另一方面,在手动变速模式的情况下,通过基于驾驶员对换档杆91进行操作而设定的顺序变速档Y和车速V来设定目标发动机旋转速度Netrg,基于设定的目标发动机旋转速度Netrg来设定要求驱动力,基于该设定的目标发动机旋转速度Netrg和要求驱动力来进行发动机2的运转控制、各电动发电机MG1、MG2的驱动控制。
-再生动作-
在本实施方式的混合动力车辆1中,例如,若在行驶中加速踏板从被踩踏变为不踩踏(解除踩踏)而混合动力车辆1变为被驱动状态,则停止向发动机2的燃料供给,从而暂时停止发动机2的运转,通过马达ECU13进行再生动作,该再生动作是进行第2电动发电机MG2的再生发电的动作。
具体而言,在所述SOC不是最大值的情况下,使第2电动发电机MG2的转矩向负方向作用,第2电动发电机MG2经由减速机构7接受来自驱动轮6a、6b的旋转力,由此该第2电动发电机MG2进行发电。该第2电动发电机MG2的发电电力(交流)通过变换器22变换为直流,向升压转换器23供给。然后,从该变换器22供给的电力通过升压转换器23进行电压变换而被充电至电池24。
图8是表示该再生动作(再生发电)时的动力分配机构3的各旋转要素的旋转速度与转矩的力学关系的共线图。图中,左边的S轴表示电动发电机MG1的旋转速度Nm1即太阳齿轮3a的旋转速度,C轴表示发动机2的旋转速度Ne即行星齿轮架3d的旋转速度,R轴表示将第2电动发电机MG2的旋转速度Nm2除以减速机构7的齿轮速比Gr得到的值即齿圈轴3e的旋转速度Nr。此外,R轴上的2个粗线箭头表示从马达MG1输出的转矩Tm1作用于齿圈轴3e的转矩、和从第2电动发电机MG2输出的转矩Tm2经由减速机构7而作用于齿圈轴3e的转矩。
-变速指示装置-
在本实施方式的混合动力车辆1,搭载有在手动变速模式(S模式)下促使驾驶员进行变速的变速指示(变速引导)的变速指示装置。以下,对该变速指示装置进行说明。
如图9所示,配置在车厢内的驾驶座前方的组合仪表6配置有:速度仪表61、转速仪表62、水温计63、燃油量表64、里程表65、旅程里程表66以及各种警告指示灯等。
并且,在该组合仪表6,作为根据混合动力车辆1的行驶状态指示选择合适的变速档(变速器档位)以谋求提高燃料经济性等的显示部,配置有在指示使变速档上升时点亮的升档灯67和在指示使变速档下降时点亮的降档灯68。这些升档灯67和降档灯68例如由LED等构成,通过GSI-ECU16(参照图1)控制点亮和熄灭。通过这些升档灯67、降档灯68、GSI-ECU16和混合动力ECU10构成了在本发明中所说的变速指示装置。此外,也可以不具备GSI-ECU16,而采用所述发动机ECU11或未图示的动力管理ECU对升档灯67和降档灯68的点亮和熄灭进行控制的结构。
作为该变速指示装置的基本控制,根据车速传感器54的输出信号求得当前的车速V,并且根据加速踏板开度传感器52的输出信号求得当前的加速踏板开度Acc,使用这些车速V和加速踏板开度Acc,参照图4所示的要求驱动力设定映射而求得要求驱动力。另外,基于该要求驱动力、所述车速V以及加速踏板Acc,参照图6所示的目标变速档设定映射而求得推荐变速档(目标变速档)。然后,将该推荐变速档与现变速档进行比较,对推荐变速档与现变速档是否相同进行判定。并且,在推荐变速档与现变速档相同的情况下,不实施变速指示。也就是说,升档灯67和降档灯68均不点亮。另一方面,在现变速档为低于推荐变速档的变速档的情况下,从混合动力ECU10对GSI-ECU16发送用于实施升档指示的控制信号而点亮升档灯67(参照图10(a))。另外,在现变速档为高于推荐变速档的变速档的情况下,从混合动力ECU10对GSI-ECU16发送用于实施降档指示的控制信号而点亮降档灯68(参照图10(b))。
另外,本实施方式中的变速指示装置构成为,在仅利用所述第2电动发电机MG2驱动驱动轮6a、6b的EV行驶时,也与上述同样地执行促使驾驶员进行变速档的变更的动作。
-再生时的变速指示控制-
接着,对作为本实施方式的特征的动作即所述再生动作时的变速指示控制进行说明。
首先,对该再生动作时的变速指示控制的概略进行说明。当在行驶中解除加速踏板的踩踏(不踩踏加速踏板)等而混合动力车辆1成为被驱动状态时,如上述那样开始再生动作。并且,在该再生动作中,在当前的行驶模式为手动变速模式的情况下,若假设进行变速指示、驾驶员按照该变速指示进行了变速操作则该变速前后的驱动力的变化大,在该状况下,不执行由所述变速指示装置进行的变速指示(在本发明中所说的、不执行促使驾驶员进行变速档的变更的动作)。由此,防止伴随着按照变速指示执行了变速操作而驱动力较大地变化、给驾驶员带来不适感的情况。另一方面,在变速前后的驱动力的变化比较小的情况、驱动力基本上不变化的情况下,执行(允许)变速指示。并且,在虽然变速前后的驱动力的变化有可能变大但是乘员难以意识到该驱动力的变化的情况下,执行(允许)变速指示。具体而言,例如驾驶员进行了制动器踏板的踩踏操作而对车辆作用有制动力的情况等。也就是说,在该情况下,在伴随着制动器踏板的踩踏操作的制动力的大小比伴随着变速的驱动力的变化大时,乘员难以意识到伴随着该变速的驱动力的变化。因此,在这样的状况下,执行(允许)变速指示。
以下,按照图11的流程图对该再生时的变速指示控制具体地进行说明。在混合动力车辆1的行驶中,每隔预定时间(每隔几msec)反复进行该流程图。
首先,在车辆行驶中,在步骤ST21对是否进行了加速踏板的踩踏解除操作(不踩踏加速踏板操作)进行判定。在没有进行不踩踏加速踏板操作而在步骤ST21判定为否的情况下返回。该情况下,若当前的行驶模式为自动变速模式则不执行所述变速指示动作,另一方面,若当前的行驶模式为手动变速模式则实施上述的通常的变速指示动作。也就是说,如上述那样,实施通过推荐变速档与现变速档的比较而进行的变速指示动作。
在执行了不踩踏加速踏板操作而在步骤ST21中判定为是的情况下,混合动力系统进行上述的再生动作,并且进入步骤ST22,对当前的行驶模式是否为自动变速模式、即是否是在自动变速模式下的行驶中进行了不踩踏加速踏板操作进行判定。具体而言,通过档位传感器50检测换档杆91的位置,对该检测到的换档杆91的位置是否为D档位进行判定。
然后,在当前的行驶模式是自动变速模式而在步骤ST22中判定为是的情况下,进入步骤ST23,不执行所述变速指示动作(不执行换档指示),升档灯67和降档灯68均不点亮。也就是说,在处于自动变速模式的情况下,自动地设定为在所述图3的流程图中所示的步骤ST4中求得的变速档(成为最优的燃料经济性的目标变速档),因此不执行变速指示。
另一方面,在当前的行驶模式不是自动变速模式而在步骤ST22中判定为否的情况下,进入步骤ST24,对当前的行驶模式是否为手动变速模式,即是否是在手动变速模式下的行驶中进行了不踩踏加速踏板操作进行判定。具体而言,在该情况下也通过档位传感器50检测换档杆91的位置来进行判定。也就是说,对检测到的换档杆91的位置是否为S档位进行判定。
然后,在当前的行驶模式是手动变速模式而在步骤ST24中判定为是的情况下,进入步骤ST25,对正在进行制动器踏板的踩踏操作(踩踏制动器)以及车速为预定车速以下这两方中的至少任意一方是否成立进行判定。
对是否正在踩踏制动器踏板的判定基于来自所述制动器踏板传感器53的制动器踏板位置信号进行。该情况下,制动器踏板的踩踏量为预定量以上(充分发挥车辆的减速度,即使变速档变更而产生驱动力的变化,乘员也几乎感觉不到该驱动力的变化的程度的量以上)的情况下,在步骤ST25中判定为是。例如,将变速档向升档侧变更的情况下的驱动力的变化量和变速档向降档侧变更的情况下的驱动力的变化量的各自(例如,从以变速档和车速作为参数、预先存储了在执行了变速的情况下的驱动力的变化量的映射等来提供)、与通过当前的制动器踏板的踩踏产生的制动力相比较,在该制动力比各驱动力的变化量大的情况下,在该步骤ST25中判定为是。
另外,在车速低到通过发动机2的蠕变现象获得的车速(相当于在本发明中所说的、“车辆行驶用的驱动力源的驱动力比制动转矩大的车速”)程度的情况下也在步骤ST25中判定为是。该通过蠕变现象获得的车速是指,发动机2的蠕变转矩比伴随着所述不踩踏加速踏板的发动机制动所产生的负转矩大的车速,例如是图7中的车速Vc的范围。
若在步骤ST25中判定为是则进入步骤ST26,根据车速传感器54的输出信号求得当前的车速V,并且根据加速踏板开度传感器52的输出信号求得当前的加速踏板开度Acc,使用这些车速V和加速踏板开度Acc,参照图4所示的要求驱动力设定映射求得要求驱动力。另外,基于该要求驱动力、所述车速V以及加速踏板Acc,参照图6所示的目标变速档设定映射求得推荐变速档(目标变速档)。然后,将该推荐变速档与现变速档进行比较,对推荐变速档与现变速档是否相同进行判定。
在推荐变速档与现变速档相同(现变速档=推荐变速档)而在步骤ST26中判定为是的情况下,进入步骤ST27,不实施由所述变速指示装置进行的换档指示。
此外,关于现变速档,例如,可以算出动力分配机构3的输入轴(行星齿轮架3d)的旋转速度(发动机旋转速度)与齿圈轴3e的旋转速度(根据车速传感器54或输出轴旋转速度的输出信号识别)的比(变速比),并根据该算出的变速比来进行识别。另外,也可以基于档位传感器50的输出信号,利用在将换档杆91操作到S档位时设定的变速档(在所述图3的流程图中在步骤ST7或ST8中设定的变速档)、或通过在S档位向“+”档位、“-”档位的操作而设定的变速档(在所述图3的流程图中在步骤ST10中设定的变速档)而进行识别。
在推荐变速档与现变速档不一致而在步骤ST26中判定为否的情况下,进入步骤ST28。在步骤ST28中,对现变速档是否为低于推荐变速档的变速档(现变速档<推荐变速档)进行判定。在该判定结果为是的情况下进入步骤ST29。
在步骤ST29中,从混合动力ECU10对GSI-ECU16发送用于实施升档指令的控制信号而点亮升档灯67(参照图10(a))。然后,若驾驶员根据这样的通过升档灯67的点亮进行的升档指示(变速引导)而将换档杆91向“+”档位操作或操作升档用扳钮开关9c,则在混合动力系统中进行升档动作。在通过该升档动作而现变速档与推荐变速档变为相同的时间点(步骤ST26的判定结果变为是的时间点),熄灭升档灯67,不实施由所述变速指示装置进行的换档指示(步骤ST27)。
在所述步骤ST26和步骤ST28的判定结果均为否的情况下,也就是说,现变速档为高于推荐变速档的变速档(现变速档>推荐变速档)的情况下进入步骤ST30。
在步骤ST30中,从混合动力ECU10对GSI-ECU16发送用于实施降档指令的控制信号而点亮降档灯68(参照图10(b))。然后,若驾驶员根据这样的通过升档灯67的点亮进行的升档指示(变速引导)而将换档杆91向“-”档位操作、或操作升档用扳钮开关9d,则在混合动力系统中进行降档动作。在通过该降档动作而现变速档与推荐变速档变为相同的时间点(步骤ST26的判定结果变为是的时间点),熄灭降档灯68,不实施由所述变速指示装置进行的换档指示(步骤ST27)。
另一方面,在当前的行驶模式为手动变速模式,没有进行制动器踏板的踩踏操作且车速超过了预定车速的情况下,在步骤ST25中判定为否,进入步骤ST31。在该步骤ST31中,对当前的驱动力、与假设在进行了变速的情况下该变速后的驱动力是否不一致(为[当前的驱动力≠变速后的驱动力])进行判定。
在此,所述当前的驱动力,基于通过加速踏板开度传感器52检测到的加速踏板开度Acc、通过车速传感器54检测到的车速V、当前的变速档以及图6所示的映射而提取出。另外,也可以通过其他方法求得当前的驱动力。
另一方面,变速后的驱动力,通过将在维持当前的加速踏板开度Acc和车速V的状态下从当前的变速档变速1档后的变速档套用到图6所示的映射中而求得。另外,也可以通过其他方法求得变速后的驱动力。
此外,作为使该变速档变更1档的动作,存在升档侧的变更和降档侧的变更。关于这些详情在后叙述。
在步骤ST31中,在当前的驱动力与变速后的驱动力不一致而在步骤ST31中判定为是的情况下,进入步骤ST23,不执行所述变速指示动作(不执行换档指示)。也就是说,假设在进行了变速指示并且驾驶员据此进行了变速操作的情况下驱动力发生变化,则不执行变速指示动作,以抑制驱动力变化的变速操作。
另一方面,在当前的驱动力与变速后的驱动力相一致而在步骤ST31中判定为否的情况下,进入步骤ST26,实施上述变速指示动作(步骤ST26~步骤ST30的变速指示动作)。也就是说,将推荐变速档与现变速档进行比较,对推荐变速档与现变速档是否相同进行判定。然后,在推荐变速档与现变速档相同的情况下,不实施换档指示(步骤ST27)。另一方面,在现变速档为低于推荐变速档的变速档的情况下,进行升档指示(步骤ST29)。另外,在现变速档为高于推荐变速档的变速档的情况下,进行降档指示(步骤ST30)。
如上述那样,作为使变速档变更1档的动作,存在升档侧的变更和降档侧的变更。也就是说,作为变速后的驱动力,存在进行了升档的情况下的驱动力(以下,称为“推定升档侧驱动力”)和进行了降档的情况下的驱动力(以下,称为“推定降档侧驱动力”)。
在所述步骤ST31的对比判定中,将这些推定升档侧驱动力和推定降档侧驱动力分别与当前的驱动力进行对比。
在将当前的驱动力与推定升档侧驱动力进行对比的情况、也就是说,对当前的驱动力与推定升档侧驱动力是否不一致进行了判定的情况下,在两者不一致而在步骤ST31中判定为是时,在步骤ST23中,至少不执行向升档侧的变速指示动作(升档灯67的点亮)。
另一方面,在当前的驱动力与推定升档侧驱动力相一致而在步骤ST31中判定为否的情况下,在步骤ST26~步骤ST30的变速指示动作中,在现变速档为低于推荐变速档的变速档的情况下,进行升档指示(步骤ST29)。
另外,在将当前的驱动力与推定降档侧驱动力进行对比的情况,也就是说,对当前的驱动力与推定降档侧驱动力是否不一致进行了判定的情况下,若两者不一致而在步骤ST31中判定为是,则在步骤ST23中,至少不执行向降档侧的变速指示动作(降档灯68的点亮)。
另一方面,在当前的驱动力与推定降档侧驱动力相一致而在步骤ST31中判定为否的情况下,在步骤ST26~步骤ST30的变速指示动作中,在现变速档为高于推荐变速档的变速档的情况下,进行降档指示(步骤ST30)。
如此,在步骤ST31中的当前的驱动力与变速后的驱动力的对比动作中,并行进行假设进行了升档的情况下的对比动作和假设进行了降档的情况下的对比动作,与各自对应地,不执行或执行升档指示、以及不执行或执行降档指示。
也就是说,在当前的驱动力与推定升档侧驱动力不一致,并且,当前的驱动力与推定降档侧驱动力不一致的情况下,向升档侧的变速指示动作和向降档侧的变速指示动作都不执行。另外,在当前的驱动力与推定升档侧驱动力相一致,并且,当前的驱动力与推定降档侧驱动力相一致的情况下,向升档侧的变速指示动作和向降档侧的变速指示动作都允许。
在所述实施方式中,从映射中读取当前的驱动力和变速后的驱动力而对两者进行对比,但也可以如以下这样来对变速后的驱动力是否变化进行判定。
也就是说,如使用图6进行说明那样,在从第1变速档(1st)到第4变速档(4th)之间,越是低的排档(变速比大的排档),在不踩踏加速踏板的状态下所要求的驱动力设定得越低(负的驱动力设定得越大),另外,在从第4变速档(4th)到第6变速档(6th)之间,在不踩踏加速踏板的状态下所要求的驱动力彼此一致。也就是说,在不踩踏加速踏板的状态下,在从第1变速档(1st)到第4变速档(4th)之间,每当选择的变速档变化,驱动力就变化,相对于此,在从第4变速档(4th)到第6变速档(6th)之间,即使选择的变速档变化,驱动力也为恒定。因此,所述步骤ST31的判定设为如下这样。
即,在当前的变速档为从第1变速档(1st)到第3变速档(3rd)的情况下,无论是升档侧的变速操作还是降档侧的变速操作,当前的驱动力与变速后的驱动力均不一致。因此,该情况下,不执行向升档侧的变速指示动作(升档灯67的点亮),另外,也不执行向降档侧的变速指示动作(降档灯68的点亮)。
另外,在当前的变速档为第4变速档(4th)的情况下,尽管当前的驱动力与推定升档侧驱动力相一致,但是当前的驱动力与推定降档侧驱动力不一致。因此,该情况下,执行(允许)向升档侧的变速指示动作(升档灯67的点亮),不执行向降档侧的变速指示动作(降档灯68的点亮)。
另外,在当前的变速档为第5变速档(5th)的情况下,当前的驱动力与推定升档侧驱动力相一致,当前的驱动力与推定降档侧驱动力也相一致。因此,该情况下,向升档侧的变速指示动作(升档灯67的点亮)和向降档侧的变速指示动作(降档灯68的点亮)都允许(通过推荐变速档与现变速档的比较进行灯点亮动作)。
并且,在当前的变速档为第6变速档(6th)的情况下,当前的驱动力与推定降档侧驱动力相一致。因此,该情况下,执行(允许)向降档侧的变速指示动作(降档灯68的点亮)(通过推荐变速档与现变速档的比较进行灯点亮动作)。
如此,在本实施方式中,在不踩踏加速踏板的再生动作时,在处于手动变速模式的情况下,以没有进行制动器踏板的踩踏操作以及车速超过了预定车速作为条件,在当前的驱动力与变速后的驱动力不一致的情况下不实施由所述变速指示装置进行的换档指示。因此,能够避免如下情况:在按照变速指示装置的降档指示进行了降档操作的情况下,伴随着变速比变大而导致发动机的超转速,或者,在按照变速指示装置的升档指示进行了升档操作的情况下,伴随着变速比变小而发动机制动所产生的制动力(负的驱动力)变小从而减速感变化。其结果,能够避免由于变速指示装置的变速档变更指示而给驾驶员带来不适感这样的状况。
在本实施方式中,在变速档的变更前后的驱动力的变化量相一致的情况下,解除不执行(执行)由变速指示装置进行的变速档变更指示。本发明不限定于此,也可以在变速档的变更前后的驱动力的变化量为预定量以下的情况下,解除不执行由变速指示装置进行的变速档变更指示。
(变形例1)
接着,对变形例1进行说明。该变形例是,在再生动作时且处于手动变速模式的情况下,不实施由所述变速指示装置进行的换档指示的条件与所述实施方式不同。其他结构和控制动作与所述实施方式相同,所以在此仅对不实施由变速指示装置进行的换档指示的条件进行说明。
本变形例中的不实施换档指示的条件是,将变速后的驱动力与预定的余裕相加而计算出的值(以下,称为“比较对象驱动力”)与当前的驱动力进行比较,在当前的驱动力为比较对象驱动力以上的情况下不实施由变速指示装置进行的换档指示。换言之,在当前的驱动力小于比较对象驱动力的情况下,解除不执行由变速指示装置进行的换档指示(实施换档指示)。
更具体而言,在所述实施方式的图11所示的流程图中,在步骤ST25中判定为否后,执行图12所示的步骤ST41的动作。也就是说,对当前的驱动力是否小于比较对象驱动力(变速后的驱动力与预定的余裕相加而计算出的值)进行判定。
并且,在当前的驱动力为比较对象驱动力以上的情况下,在步骤ST41中判定为否,在步骤ST23中不执行变速指示动作。
另外,在当前的驱动力小于比较对象驱动力的情况下,在步骤ST41中判定为是,移向上述步骤ST26以后的动作。
以上的控制动作,专门用于变速后的驱动力变小的情况(进行升档的情况),在步骤ST41中判定为否的情况下不执行向升档侧的变速指示动作。
此外,所述余裕通过预先实验、模拟而适当设定。
此外,在该变形例中,将变速后的驱动力和预定的余裕相加而计算出的值(比较对象驱动力)与当前的驱动力进行比较,在当前的驱动力为比较对象驱动力以上的情况下不实施由变速指示装置进行的换档指示。也可以取代之,而将从变速后的驱动力减去预定的余裕得到的值(比较对象驱动力)与当前的驱动力进行比较,在当前的驱动力为比较对象驱动力以上的情况下不实施由变速指示装置进行的换档指示。
该控制动作,专门用于变速后的驱动力变大的情况(进行降档的情况),在当前的驱动力为比较对象驱动力以上的情况下不执行向降档侧的变速指示动作。
(变形例2)
接着,对变形例2进行说明。该变形例也是,在再生动作时且处于手动变速模式的情况下不实施由所述变速指示装置进行的换档指示的条件与所述实施方式不同。其他的结构和控制动作与所述实施方式相同,所以在此也仅对不实施由变速指示装置进行的换档指示的条件进行说明。
本变形例中的不实施换档指示的条件是,在由车速V、变速档决定的转矩处于负转矩的运转区域的情况下不实施由变速指示装置进行的换档指示。
更具体而言,在所述实施方式的图11所示的流程图中,在步骤ST25中判定为否后,执行图13所示的步骤ST51的动作。也就是说,对当前的运转区域是否为负转矩的运转区域进行判定。
并且,在当前的运转区域为负转矩的运转区域的情况下,在步骤ST51中判定为是,在步骤ST23中不执行变速指示动作。
另外,在当前的运转区域不是负转矩的运转区域的情况下,在步骤ST51中判定为否,移向上述步骤ST26以后的动作。
在此,对当前的运转区域是否为负转矩的运转区域进行的判定,能够将所述图7所示的发动机制动的特性映射化、并从该映射中求得。也就是说,根据车速V和变速档,对当前的运转区域是否是在图7中转矩成为“0”以下的(产生发动机制动转矩)的负转矩的运转区域进行判定,在是负转矩的运转区域的情况下不执行变速指示动作。
由此,抑制尤其在乘员易于意识到驱动力的变化的负转矩的运转区域的变速,能够防止伴随驱动力的变化的乘员的不适感。另外,在正转矩的运转区域执行(允许)变速指示动作(相当于在本发明中所说的、“在转矩区域为正转矩区域的情况下,解除不执行(执行)促使驾驶员进行变速档的变更的动作”),所以能够谋求由该变速指示动作产生的效果(再生效率的提高等)。
(变形例3)
接着,对变形例3进行说明。该变形例是,根据变速档解除不执行(执行)变速指示动作。具体而言,在当前的变速档比推荐变速档处于高排档侧(变速比低的变速档侧)的情况下,解除不执行变速指示动作,进行降档指示。
更具体而言,在所述实施方式的图11所示的流程图中,在步骤ST25中判定为否后,执行图14所示的步骤ST61的动作。也就是说,对当前的变速档是否比所述推荐变速档处于高排档侧(当前的变速档>推荐变速档)进行判定。并且,在当前的变速档比推荐变速档处于高排档侧的情况下,在步骤61中判定为是,在步骤ST62中进行降档指示。
其目的在于,在变速前后的驱动力的变化有可能大的状况下,允许伴随降档的发动机2的旋转速度上升,另一方面,避免由伴随升档的减速感的变化导致的驾驶员的不适感。
此外,也可以是,对当前的变速档是否比推荐变速档处于低排档侧(当前的变速档<推荐变速档)进行判定,在处于低排档侧的情况下,进行升档指示。
其目的在于,在变速前后的驱动力的变化有可能大的状况下,允许伴随升档的减速感的变化,另一方面,避免伴随降档的发动机2的超转速。
本变形例的动作相当于在本发明中所说的、“预先存储有在进行了各变速档彼此间的变更的情况下的驱动力的变化量,不执行促使所述驾驶员进行向如下变速档的变更的动作,该变速档是相对于当前选择的变速档,驱动力的变化量为预定值以上的变速档。”。
(变形例4)
接着,对变形例4进行说明。在所述实施方式中,在不踩踏加速踏板的再生动作时,在处于手动变速模式的情况下,将没有进行制动器踏板的踩踏操作、以及车速超过了预定车速作为条件,在当前的驱动力与变速后的驱动力不一致的情况下不实施由所述变速指示装置进行的换档指示。本变形例是,取代上述情况,在不踩踏加速踏板的再生动作时,在处于手动变速模式的情况下,与制动器踏板的踩踏状态、车速无关地,不实施由所述变速指示装置进行的换档指示。
图15是示出本变形例中的变速指示控制的顺序的流程图。
首先,在步骤ST71中,对当前的行驶模式是否为手动变速模式进行判定。具体而言,在该情况下也通过档位传感器50检测换档杆91的位置来进行判定。也就是说,对检测到的换档杆91的位置是否为S档位进行判定。
然后,在当前的行驶模式为手动变速模式而在步骤ST71中判定为是的情况下,进入步骤ST72,对是否进行了加速踏板的踩踏解除操作(不踩踏加速踏板操作)进行判定。在没有进行不踩踏加速踏板操作而在步骤ST72中判定为否的情况下,实施上述步骤ST26~步骤ST30的变速指示动作。也就是说,将推荐变速档与现变速档进行比较,对推荐变速档与现变速档是否相同进行判定。然后,在推荐变速档与现变速档相同的情况下,不实施换档指示。也就是说,升档灯67和降档灯68均不点亮。另一方面,在现变速档为低于推荐变速档的变速档的情况下,从混合动力ECU10对GSI-ECU16发送用于实施升档指令的控制信号而点亮升档灯67(参照图10(a))。另外,在现变速档为高于推荐变速档的变速档的情况下,从混合动力ECU10对GSI-ECU16发送用于实施降档指令的控制信号而点亮降档灯68(参照图10(b))。
另一方面,在进行了不踩踏加速踏板操作而在步骤ST72中判定为是的情况下,进入步骤ST73,不执行所述变速指示动作(不执行换档指示),升档灯67和降档灯68均不点亮。
(变形例5)
接着,对变形例5进行说明。在所述实施方式中,如图6所示的目标变速档设定映射,在从第4变速档(4th)到第6变速档(6th)之间,在不踩踏加速踏板的状态下所要求的驱动力彼此一致。本发明并不限定于此,也可以如图16所示的目标变速档设定映射那样,在从第1变速档(1st)到第6变速档(6th)的所有变速档彼此之间,越是低排档(变速比大的排档),驱动力设定得越低(负的驱动力设定得越大)。
该情况下,虽然在变速档的变更时驱动力始终变化,但基于车速算出各个变速档彼此间的驱动力的变化量,仅对该驱动力的变化量超过预定量的情况不执行变速指示。另外,将与车速对应的变速档彼此间的驱动力的变化量表格化而存储于ROM41,通过将当前的车速和当前的变速档套用到表格中从而对是否不执行变速指示进行判断。
此外,上述实施方式和各变形例中的变速指示的“不执行”和“执行”,并不一律在非执行/执行之间进行切换,在其他条件下也切换非执行/执行。
-其他实施方式-
在以上说明的实施方式和各变形例中,示出了将本发明应用到FF(前置发动机前轮驱动)方式的混合动力车辆的控制中的例子,本发明不限于此,也能够应用于FR(前置发动机后轮驱动)方式的混合动力车辆、4轮驱动方式的混合动力车辆的控制中。
另外,在所述实施方式和各变形例中,示出了将本发明应用到搭载有第1电动发电机MG1和第2电动发电机MG2这2台发电电动机的混合动力车辆的控制中的例子,但本发明也能够应用于搭载有1台发电电动机的混合动力车辆、搭载有3台以上发电电动机的混合动力车辆的控制中。
另外,本发明也能够应用于搭载有串联式混合动力系统的混合动力车辆。并且,作为变速系统,本发明也能够应用于档位段保持型(range holdtype)的变速系统(对于所选择的变速档能够进行向低排档侧的自动变速)、变速档保持型(gear hold type)(维持所选择的变速档)的变速系统。在此提及的档位段保持型是指,在换档杆位于S档位的情况下,混合动力ECU10将当前的变速档作为上限变速档,在将该上限变速档作为最高侧的变速档(最低侧的变速比)的限制变速档范围内进行自动变速。例如,在手动变速模式下的变速档为第3变速档(3rd)的情况下,将该第3变速档作为上限变速档,成为能够在第3变速档(3rd)~第1变速档(1st)之间进行自动变速的状态。
产业上的可利用性
本发明能够应用于在具备电气式无级变速机构的混合动力车辆中,对驾驶员进行变速指示的变速指示装置,该电气式无级变速机构具有顺序换档模式。
附图标记说明
1 混合动力车辆
2 发动机(驱动力源,内燃机)
2a 曲轴
3 动力分配机构
3a 太阳齿轮
3b 齿圈
3d 行星齿轮架
3e 齿圈轴(发动机的输出轴)
6a、6b 前轮(车轮、驱动轮)
7 减速机构
9 换档操作装置
10 混合动力ECU
16 GSI-ECU
67 升档灯
68 降档灯
MG1 第1电动发电机(第1电动机)
MG2 第2电动发电机(第2电动机、发电机)
Claims (13)
1.一种变速指示装置,应用于具备能够手动选择变速档的驱动力传递系统、并且具备在接受来自车轮的旋转力的被驱动时进行发电的发电机的混合动力车辆,所述发电机是能够向驱动轮输出驱动力的发电电动机,在该发电电动机的动力运行时,所述变速指示装置促使驾驶员进行所述变速档的变更,其特征在于,
构成为:在接受来自所述车轮的旋转力的所述发电机的发电时,不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
2.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
构成为:在仅由所述发电电动机驱动驱动轮的行驶时,执行促使驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
3.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
构成为:在假设促使所述驾驶员进行变速档的变更并据此使变速档变更了的情况下的、变更前后的驱动力的变化量为预定量以下时,解除不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
4.根据权利要求3所记载的变速指示装置,其特征在于,
变速档变更前后的驱动力的变化量为预定量以下的情况是指,变速档变更前后的驱动力的变化量为“0”的情况。
5.根据权利要求3所记载的变速指示装置,其特征在于,
变速档变更前后的驱动力的变化量为预定量以下的情况是指,变速档变更前的驱动力,比对变速档变更后的驱动力加上预定的余裕而得的值小的情况。
6.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
构成为:在基于驾驶员要求的驱动力和车速求得的转矩区域为正转矩区域的情况下,解除不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
7.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
构成为:在处于车辆行驶用的驱动力源的驱动力比制动转矩大的车速的情况下,解除不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
8.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
构成为:在驾驶员正在进行对车轮施加制动力的操作的情况下,解除不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
9.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
与车速相应地预先存储有在变更了所述变速档的情况下的驱动力的变化量,
构成为:在当前的车速是在变更了所述变速档的情况下的驱动力的变化量为预定量以上的车速的情况下,不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
10.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
预先存储有在进行了各变速档彼此间的变更的情况下的驱动力的变化量,
构成为:不执行促使所述驾驶员进行向如下变速档的变更的动作,该变速档是相对于当前选择的变速档,驱动力的变化量为预定值以上的变速档。
11.根据权利要求1所记载的变速指示装置,其特征在于,
构成为:在所述驾驶员要求的驱动力为预定值以下的情况下,不执行促使所述驾驶员进行所述变速档的变更的动作。
12.根据权利要求1~11中的任一项所记载的变速指示装置,其特征在于,
搭载于如下构成的混合动力车辆:在所述驱动力传递系统中,具备能够无级切换变速比的无级变速机构,在手动变速模式下,由所述无级变速机构设定的变速比被在多个级之间切换。
13.根据权利要求12所记载的变速指示装置,其特征在于,
搭载于如下构成的混合动力车辆:
所述混合动力车辆,具备内燃机作为行驶用的驱动力源,
所述驱动力传递系统具备由行星齿轮机构构成的动力分配机构,该行星齿轮机构具备:与所述内燃机的输出轴连结的行星齿轮架、与第1电动机连结的太阳齿轮以及与第2电动机连结的齿圈,
通过对所述第1电动机的旋转速度进行控制而使内燃机的旋转速度变更从而能够使驱动力传递系统中的变速比变更,并且,在被驱动时所述第2电动机作为所述发电机发挥功能。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2011/078151 WO2013084292A1 (ja) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | 変速指示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103974865A true CN103974865A (zh) | 2014-08-06 |
Family
ID=48573699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201180075332.0A Pending CN103974865A (zh) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | 变速指示装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2789515A1 (zh) |
JP (1) | JP5854055B2 (zh) |
CN (1) | CN103974865A (zh) |
WO (1) | WO2013084292A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106167023A (zh) * | 2015-05-22 | 2016-11-30 | 福特全球技术公司 | 控制动力传动系统的系统和方法 |
CN107300012A (zh) * | 2016-04-15 | 2017-10-27 | 丰田自动车株式会社 | 具备自动变速器的车辆的控制装置 |
CN107956865A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 丰田自动车株式会社 | 用于车辆的显示系统 |
CN110131401A (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-16 | 现代自动车株式会社 | 电机驱动车辆的换挡控制方法和控制系统 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101619637B1 (ko) * | 2014-11-07 | 2016-05-10 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 제어방법 |
KR102565356B1 (ko) | 2018-12-10 | 2023-08-16 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 회생제동 제어 방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6223826A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Mazda Motor Corp | 自動車の変速時期指示装置 |
JP2004060548A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Miyama Kk | 車両運転状態評価システム |
CN1951742A (zh) * | 2005-10-21 | 2007-04-25 | 丰田自动车株式会社 | 混合动力装置 |
CN101067452A (zh) * | 2006-05-03 | 2007-11-07 | 通用汽车环球科技运作公司 | 混合动力变速器的同步换档执行 |
WO2011135697A1 (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の変速指示システム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3591153B2 (ja) * | 1996-07-02 | 2004-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の駆動制御装置 |
JP4039427B2 (ja) * | 2005-02-16 | 2008-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車及びその制御方法 |
JP4379526B2 (ja) * | 2008-04-03 | 2009-12-09 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用駆動装置の制御装置 |
JP2010013001A (ja) | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両 |
JP2010268617A (ja) | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Toyota Motor Corp | 車両 |
-
2011
- 2011-12-06 WO PCT/JP2011/078151 patent/WO2013084292A1/ja active Application Filing
- 2011-12-06 CN CN201180075332.0A patent/CN103974865A/zh active Pending
- 2011-12-06 EP EP11877130.2A patent/EP2789515A1/en not_active Withdrawn
- 2011-12-06 JP JP2013547984A patent/JP5854055B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6223826A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Mazda Motor Corp | 自動車の変速時期指示装置 |
JP2004060548A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Miyama Kk | 車両運転状態評価システム |
CN1951742A (zh) * | 2005-10-21 | 2007-04-25 | 丰田自动车株式会社 | 混合动力装置 |
CN101067452A (zh) * | 2006-05-03 | 2007-11-07 | 通用汽车环球科技运作公司 | 混合动力变速器的同步换档执行 |
WO2011135697A1 (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の変速指示システム |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106167023A (zh) * | 2015-05-22 | 2016-11-30 | 福特全球技术公司 | 控制动力传动系统的系统和方法 |
CN107300012A (zh) * | 2016-04-15 | 2017-10-27 | 丰田自动车株式会社 | 具备自动变速器的车辆的控制装置 |
CN107300012B (zh) * | 2016-04-15 | 2019-04-23 | 丰田自动车株式会社 | 具备自动变速器的车辆的控制装置 |
CN107956865A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 丰田自动车株式会社 | 用于车辆的显示系统 |
CN110131401A (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-16 | 现代自动车株式会社 | 电机驱动车辆的换挡控制方法和控制系统 |
CN110131401B (zh) * | 2018-02-09 | 2022-03-29 | 现代自动车株式会社 | 电机驱动车辆的换挡控制方法和控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2789515A1 (en) | 2014-10-15 |
JPWO2013084292A1 (ja) | 2015-04-27 |
WO2013084292A1 (ja) | 2013-06-13 |
JP5854055B2 (ja) | 2016-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103392086B (zh) | 变速指示装置 | |
CN103998307B (zh) | 混合动力车辆的控制装置 | |
CN103958310B (zh) | 混合动力车辆的变速指示装置 | |
CN104024071B (zh) | 插电式混合动力车辆 | |
CN102421649B (zh) | 混合动力车辆的控制装置 | |
JP5418691B1 (ja) | ハイブリッド車両 | |
CN101583527B (zh) | 车辆及其控制方法 | |
US20150006001A1 (en) | Control system and control method for hybrid vehicle | |
CN103260987A (zh) | 混合动力车辆的控制装置 | |
CN103153742A (zh) | 起步控制方法、起步控制装置、混合动力汽车、以及程序 | |
JP5825115B2 (ja) | プラグインハイブリッド車両 | |
CN103974865A (zh) | 变速指示装置 | |
CN108162950A (zh) | 混合动力车辆及用于混合动力车辆的控制方法 | |
CN103442926A (zh) | 车辆及车辆用控制方法 | |
EP2730813B1 (en) | Control apparatus and control method of vehicle | |
JP5733194B2 (ja) | ハイブリッド車両の変速指示装置 | |
JP5786749B2 (ja) | 変速指示装置 | |
JP5133779B2 (ja) | 車両およびその制御方法並びに駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140806 |