CN105121243B - 混合动力车辆用驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明具备:发动机;旋转机;啮合式的卡合装置,限制旋转机的旋转;第一模式,通过旋转机的转矩来承受发动机的反力,并以发动机为动力源进行行驶;及第二模式,通过卡合装置来承受发动机的反力,并以发动机为动力源进行行驶,在从第二模式释放卡合装置时执行第一控制,在该第一控制中,通过旋转机的转矩(Tmg)来承受发动机的反力,使旋转机的转矩的大小上升至推定的发动机的转矩范围(Rte)的上限值以上之后,使旋转机的转矩的大小降低,在第一控制中使旋转机的转矩的大小降低时的旋转机的转矩的倾斜(β1)的大小为由于发动机的燃烧膨胀变动而发动机的转矩(Te)降低时的发动机的转矩的倾斜(α)的大小以下。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力车辆用驱动装置。
背景技术
以往,存在将啮合式的卡合装置释放的技术。例如,在专利文献1中公开了一种在通过促动器进行轮毂与制动构件的卡合及释放的爪形离合器中执行摇摆(揺さ振り)控制的啮合式卡合装置的技术,所述摇摆控制是算出为了将爪形离合器切换成释放状态而对向轮毂传递动力的第一MG要求的释放前要求转矩,并且在将爪形离合器从卡合状态切换成释放状态时以使轮毂摆动的方式进行第一MG的转矩的增加及减少的控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-193851号公报
发明内容
发明要解决的课题
关于将啮合式的卡合装置释放时的转矩控制,还有研究的余地。例如,存在由发动机的燃烧膨胀变动产生的转矩的变动发生影响而将卡合装置释放时的响应性下降的可能性。
本发明的目的在于提供一种能够提高将啮合式的卡合装置释放时的响应性的混合动力车辆用驱动装置。
用于解决课题的手段
本发明的混合动力车辆用驱动装置的特征在于,具备:发动机;旋转机;啮合式的卡合装置,限制所述旋转机的旋转;第一模式,通过所述旋转机的转矩来承受所述发动机的反力,并以所述发动机为动力源进行行驶;及第二模式,通过所述卡合装置来承受所述发动机的反力,并以所述发动机为动力源进行行驶,在从所述第二模式释放所述卡合装置时执行第一控制,在该第一控制中,通过所述旋转机的转矩来承受所述发动机的反力,使所述旋转机的转矩的大小上升至推定的所述发动机的转矩范围的上限值以上之后,使所述旋转机的转矩的大小降低,在所述第一控制中使所述旋转机的转矩的大小降低时的所述旋转机的转矩的倾斜的大小为由于所述发动机的燃烧膨胀变动而所述发动机的转矩降低时的所述发动机的转矩的倾斜的大小以下。
在上述混合动力车辆用驱动装置中,优选的是,根据在所述第一控制中使所述旋转机的转矩的大小降低时的所述旋转机的转矩的倾斜和所述卡合装置的释放推力而确定的所述卡合装置的行程时间为所述发动机的燃烧膨胀变动的1周期以上。
在上述混合动力车辆用驱动装置中,优选的是,在即使所述旋转机的转矩的大小降低至小于所述推定的所述发动机的转矩范围的下限所述卡合装置也未释放的情况下执行第二控制,在该第二控制中,以使所述旋转机的转矩的大小经过所述推定的所述发动机的转矩范围的方式使所述旋转机的转矩的大小增加,在所述第二控制中使所述旋转机的转矩的大小增加时的所述旋转机的转矩的倾斜的大小小于在所述第一控制中使所述旋转机的转矩的大小降低时的所述旋转机的转矩的倾斜的大小。
发明效果
本发明的混合动力车辆用驱动装置在从第二模式将卡合装置释放时执行第一控制,在该第一控制中,通过旋转机的转矩而受到发动机的反力,在使旋转机的转矩的大小上升至推定的发动机的转矩范围的上限值以上之后,使旋转机的转矩的大小降低,在第一控制中使旋转机的转矩的大小降低时的旋转机的转矩的倾斜的大小为由于发动机的燃烧膨胀变动而发动机的转矩降低时的发动机的转矩的倾斜的大小以下。本发明的混合动力车辆用驱动装置起到能够提高释放卡合装置时的响应性这样的效果。
附图说明
图1是实施方式的第一控制的时间图。
图2是实施方式的车辆的概略图。
图3是表示发动机转矩的一例的图。
图4是行程时间短的情况下的问题的说明图。
图5是实施方式的控制的流程图。
图6是实施方式的第一控制及第二控制的时间图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的实施方式的混合动力车辆用驱动装置。需要说明的是,没有通过该实施方式来限定本发明。而且,下述的实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够容易想到的要素或实质上相同的要素。
[实施方式]
参照图1至图6,对实施方式进行说明。本实施方式关于混合动力车辆用驱动装置。图1是本发明的实施方式的第一控制的时间图,图2是实施方式的车辆的概略图,图3是表示发动机转矩的一例的图,图4是行程时间短的情况的问题的说明图,图5是实施方式的控制的流程图,图6是实施方式的第一控制及第二控制的时间图。
如图2所示,车辆100是具有发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2的混合动力车辆。车辆100可以是通过外部电源能够充电的插座式混合动力(PHV)车辆。本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1-1包括发动机1、第一旋转机MG1、卡合装置40而构成。混合动力车辆用驱动装置1-1还可以包括ECU50。
发动机1将燃料的燃烧能量转换成输出轴1a的旋转运动而输出。输出轴1a与行星齿轮机构10的行星轮架14连接。行星齿轮机构10具有将发动机1的动力向第一旋转机MG1侧和输出侧分配的作为动力分配机构的功能。本实施方式的行星齿轮机构10是单小齿轮式,具有太阳轮11、小齿轮12、齿圈13及行星轮架14。
齿圈13配置在与太阳轮11同轴上且太阳轮11的径向外侧。小齿轮12配置在太阳轮11与齿圈13之间,并与太阳轮11及齿圈13分别啮合。小齿轮12由行星轮架14支承为旋转自如。行星轮架14与输出轴1a连结,并与输出轴1a一体旋转。因此,小齿轮12能够与输出轴1a一起绕输出轴1a的中心轴线进行旋转(公转),且由行星轮架14支承而能够绕小齿轮12的中心轴线进行旋转(自转)。
在太阳轮11上连接有第一旋转机MG1的旋转轴31。旋转轴31配置在与输出轴1a同轴上且相对于太阳轮11而配置在发动机1侧的相反侧。旋转轴31与第一旋转机MG1的转子连结,将第一旋转机MG1的输出转矩(以下,简称为“MG1转矩”)向太阳轮11传递。而且,旋转轴31将从太阳轮11输入的转矩向第一旋转机MG1的转子传递。
在旋转轴31上的与太阳轮11侧相反的一侧的端部配置有卡合装置40。卡合装置40具有对旋转轴31的旋转进行限制的作为限制装置的功能。卡合装置40是啮合式的离合器装置,包括车身侧圆筒构件41、零件42、套筒43及促动器44而构成。
车身侧圆筒构件41是圆筒形状的构件,不能旋转地固定在车身侧。在本实施方式中,卡合装置40由未图示的罩覆盖。车身侧圆筒构件41固定于该罩。罩具有作为隔音罩及保温罩的功能。罩隔断促动器44的电动机的工作声,能够抑制工作声向车室内的侵入。而且,通过罩,抑制促动器44内的工作油的温度下降,由此使低温起动时的促动器44的动作变得顺畅。
零件42连接于旋转轴31的与太阳轮11侧相反的一侧的端部。套筒43由车身侧圆筒构件41支承为沿轴向移动自如。车身侧圆筒构件41与套筒43例如进行花键嵌合,沿轴向能够相对移动,且沿周向不能相对旋转。在车身侧圆筒构件41的外周面上形成有沿轴向延伸的外齿。在套筒43的内周面上形成有沿轴向延伸的内齿。车身侧圆筒构件41的外齿与套筒43的内齿相互啮合。套筒43相对于零件42而位于发动机1侧的相反侧,在轴向上夹着零件42而与发动机1相对。需要说明的是,套筒43也可以相对于零件42而配置在发动机1侧。
促动器44是使卡合方向的驱动力作用于套筒43的驱动装置。卡合方向是从车身侧圆筒构件41朝向零件42的方向。套筒43及零件42分别具有啮合齿。卡合装置40通过套筒43的啮合齿与零件42的啮合齿啮合而成为卡合状态。卡合状态的卡合装置40将车身侧圆筒构件41与零件42连结成不能相对旋转。即,卡合状态的卡合装置40限制旋转轴31的旋转,并限制第一旋转机MG1的旋转。
套筒43通过未图示的复位弹簧等施力构件,受到释放方向、即与卡合方向相反的方向的作用力。促动器44通过产生的驱动力,克服施力构件的作用力而使套筒43向卡合方向移动,使套筒43与零件42卡合。促动器44通过例如由供给的电力而产生的电磁力,使卡合方向的驱动力作用于套筒43。本实施方式的促动器44能够控制对于套筒43的压紧载荷。促动器44不具有电磁元件等减速器,减轻了等价质量,因此优选。
当停止对促动器44的电力供给时,套筒43由施力构件的作用力向释放方向驱动。由此,套筒43向释放方向移动,套筒43与零件42的啮合被解除,卡合装置40成为释放状态。
在行星齿轮机构10的齿圈13上连接有副轴驱动齿轮15。副轴驱动齿轮15与副轴从动齿轮16啮合。副轴从动齿轮16经由副轴17而与驱动小齿轮18连接。驱动小齿轮18与差动装置19的差动齿圈19a啮合。差动装置19经由左右的驱动轴20而与未图示的左右的驱动轮分别连接。
在副轴从动齿轮16上啮合有减速齿轮33。减速齿轮33与第二旋转机MG2的旋转轴32连接,并与第二旋转机MG2的转子一体旋转。第二旋转机MG2的输出转矩从减速齿轮33向副轴从动齿轮16传递。即,从发动机1侧经由副轴驱动齿轮15传递的转矩与从第二旋转机MG2经由减速齿轮33传递的转矩在副轴从动齿轮16处合成而从驱动小齿轮18输出。减速齿轮33与副轴从动齿轮16相比为小径,对第二旋转机MG2的旋转进行减速而向副轴从动齿轮16输出。
第一旋转机MG1及第二旋转机MG2分别具备作为电动机(马达)的功能和作为发电机的功能。第一旋转机MG1及第二旋转机MG2经由逆变器而与蓄电池连接。第一旋转机MG1及第二旋转机MG2能够将从蓄电池供给的电力转换成机械性的动力而输出,并能够由输入的动力驱动而将机械性的动力转换成电力。通过旋转机MG1、MG2发电的电力能够向蓄电池蓄积。作为第一旋转机MG1及第二旋转机MG2,例如,可以使用交流同步型的电动发电机。
ECU50是具有计算机的电子控制单元。ECU50与发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2及卡合装置40的促动器44电连接,能够控制发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2及促动器44。在ECU50上连接有检测套筒43的行程S的行程传感器。表示行程传感器的检测结果的信号向ECU50输入。而且,表示检测第一旋转机MG1的转速(以下,称为“MG1转速”)的MG1转速传感器的检测结果的信号、及表示检测第二旋转机MG2的转速(以下,称为“MG2转速”)的MG2转速传感器的检测结果的信号向ECU50输入。作为MG1转速传感器、MG2转速传感器,可以使用例如分解器。
在车辆100中,能够选择性地执行混合动力(HV)行驶或EV行驶。HV行驶是以发动机1为动力源而使车辆100行驶的行驶模式。在HV行驶中,除了发动机1之外,还可以将第二旋转机MG2作为动力源。EV行驶是以第二旋转机MG2为动力源进行行驶的行驶模式。在EV行驶中,能够使发动机1停止而行驶。
本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1-1具有利用第一旋转机MG1的转矩来承受发动机1的反力并以发动机1为动力源行驶的第一模式和利用卡合装置40来承受发动机1的反力并以发动机1为动力源行驶的第二模式作为HV行驶模式。
(第一模式)
使卡合装置40为释放状态来执行第一模式。在卡合装置40被释放的情况下,允许旋转轴31及太阳轮11的旋转。第一旋转机MG1输出相对于发动机转矩的反力转矩而作为反力承受部起作用,从齿圈13输出发动机转矩。在第一模式下,相对于齿圈13的转速,能够将太阳轮11的转速控制成任意的转速。即,第一模式是能够无级地控制来自发动机1的输入转速即行星轮架14的转速与作为输出转速的齿圈13的转速的变速比的CVT模式。
(第二模式)
使卡合装置40为卡合状态来执行第二模式。在卡合装置40卡合的情况下,限制旋转轴31及太阳轮11的旋转。卡合装置40作为对于发动机转矩的反力承受部起作用,将发动机转矩从齿圈13输出。在第二模式中,太阳轮11的转速被固定成0旋转,第一旋转机MG1停止。第二模式例如在高车速时或低负载时,在通过第一模式产生动力循环等情况下被选择。第二模式是能够抑制第一旋转机MG1的拖曳损失引起的效率下降、电气路径引起的效率下降的行驶模式。
在从第二模式向第一模式转移的情况下,将卡合状态的卡合装置40释放。在此,在第二模式下,向卡合装置40输入发动机转矩。因此,即使对促动器44的电力供给停止而将促动器44设为断开,也存在卡合装置40未被释放或到释放为止需要较多的时间的可能性。虽然可考虑增大施力构件的作用力来增大卡合装置40的释放推力,但是这种情况下需要增大将卡合装置40卡合时的促动器44的驱动力,会导致消耗电力的增加。
本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1-1在从第二模式将卡合装置40释放时,执行驶第一旋转机MG1输出MG1转矩而促进卡合装置40的释放的释放控制。参照图1及图6,以下对释放控制进行说明。释放控制是在与图1及图6所示的实际发动机转矩存在范围Rte重叠的转矩范围内使MG1转矩的大小变动的控制。在本实施方式中,ECU50在包含实际发动机转矩存在范围Rte的整体的转矩范围内使MG1转矩的大小变动。
释放控制通过MG1转矩,使套筒43与零件42之间的相对转矩降低。而且,释放控制通过调节MG1转矩,使套筒43与零件42之间的相对转矩变动。通过释放控制,容易产生套筒43与零件42的轴向的相对移动,能促进套筒43的向释放方向的行程。由此,能够缩短卡合装置40的释放所需的时间,能够提高将卡合装置40释放时的响应性。其结果是,例如,能够提高从第二模式向第一模式的模式转移的响应性。而且,能够降低施力构件要求的作用力(释放推力),并降低促动器44的驱动力,由此能够抑制促动器44的消耗电力。
混合动力车辆用驱动装置1-1能够执行第一控制及第二控制作为释放控制。在将卡合装置40释放的情况下,首先,执行第一控制,在即使执行第一控制而卡合装置40也未释放的情况下,执行第二控制。参照图1,对第一控制进行说明。
(第一控制)
第一控制是通过第一旋转机MG1的转矩来承受发动机1的反力,在使第一旋转机MG1的转矩的大小上升至推定的发动机的转矩范围的上限值以上之后,使第一旋转机MG1的转矩的大小降低的控制。在图1中,(a)表示换算成旋转轴31上的值的转矩,(b)表示向促动器44供给的电流值。发动机转矩Te表示基于行星齿轮机构10的齿轮比而换算成旋转轴31上的值的转矩。MG1转矩Tmg表示绝对值。在发动机1的旋转方向为正方向的情况下,发动机转矩Te为正转矩,第一控制中的MG1转矩为承受发动机1的反力的负转矩。因此,第一控制中的MG1转矩的指令值成为与图1、6所示的MG1转矩Tmg的大小相同而符号相反的转矩。
在图1中,实际发动机转矩存在范围Rte是推定的发动机的转矩范围,是基于运转条件的发动机转矩的范围。本实施方式的实际发动机转矩存在范围Rte被确定作为发动机转矩Te的平均值存在的范围。如图3所示,发动机转矩Te由于燃烧膨胀变动而周期性地变动。标号Te_a所示的值是发动机转矩Te的平均值或实效值,是除去了燃烧膨胀变动引起的变动成分的值。图1所示的实际发动机转矩存在范围Rte是推定为发动机转矩Te的平均值Te_a存在的范围。实际发动机转矩存在范围Rte例如将根据运转条件而决定的推定发动机转矩Te_est加上了规定转矩ΔTe所得到的值作为上限,将推定发动机转矩Te_est减去了规定转矩ΔTe所得到的值作为下限的转矩范围。ECU50例如预先存储与运转条件对应的实际发动机转矩存在范围Rte。推定发动机转矩Te_est或规定转矩ΔTe可以通过事前评价或模拟等来确定。
在第一控制中,ECU50首先使MG1转矩Tmg的大小上升至实际发动机转矩存在范围Rte的上限值以上。在图1中,在t0时刻开始MG1转矩的输出,在t1时刻,MG1转矩Tmg的大小上升至实际发动机转矩存在范围Rte的上限值。接着,ECU50使MG1转矩Tmg的大小降低。在图1中,在t2时刻,MG1转矩的大小开始降低。
ECU50在MG1转矩Tmg的大小达到实际发动机转矩存在范围Rte的下限值之前使MG1转矩的大小降低。在MG1转矩Tmg的大小下降至实际发动机转矩存在范围Rte的下限值时,ECU50使第一控制结束。
行程可能区域Rst是通过施力构件的作用力能够使套筒43向释放方向进行行程的转矩区域。发动机转矩Te为行程可能区域Rst内的值时,卡合装置40的套筒43与零件42之间的相对转矩的大小减小,通过施力构件的作用力能够使套筒43向释放方向移动。另一方面,在发动机转矩Te不是行程可能区域Rst内的值的情况下,套筒43与零件42之间的相对转矩的大小变大,施力构件的作用力为了使套筒43向释放方向移动而并不充分。
在第一控制中,在MG1转矩的大小降低的期间,当发动机转矩Te成为行程可能区域Rst内的值时,通过施力构件的作用力而使套筒43向释放方向移动,卡合装置40释放。在图1中,在从t3时刻到t4时刻的期间,发动机转矩Te处于行程可能区域Rst,促进卡合装置40的释放。ECU50基于行程传感器的检测结果,能够判定套筒43是否处于释放位置。当检测到套筒43处于释放位置的情况时,结束第一控制。例如,在MG1转矩Tmg的大小下降至实际发动机转矩存在范围Rte的下限值之前将卡合装置40释放时,在该时刻,第一控制结束,卡合装置40的释放的释放控制结束。需要说明的是,ECU50可以取代行程传感器的检测结果或者在此基础上,基于MG1转速传感器的检测结果能够判定套筒43是否处于释放位置。ECU50例如基于通过MG1转速传感器检测到的第一旋转机MG1的旋转角度位置或转速,能够判定卡合装置40是否释放。
在本实施方式中,在第一控制中使MG1转矩Tmg的大小降低时的MG1转矩Tmg的倾斜β1的大小是由于发动机1的燃烧膨胀变动而发动机转矩Te降低时的发动机转矩Te的倾斜α的大小以下。即,MG1转矩Tmg的大小比发动机转矩Te平缓降低。由此,发动机转矩Te能够容易进入行程可能区域Rst内。
在此,发动机转矩Te的倾斜α根据发动机1的运转条件而变动。在本实施方式中,基于卡合装置40难以释放的发动机1的运转条件下的发动机转矩Te的倾斜α来确定MG1转矩Tmg的倾斜β1。卡合装置40难以松脱的是如图3所示发动机转矩Te以锯齿形状变动的情况。发动机转矩Te的波形接近锯齿形状的是发动机转速低的情况。在本实施方式中,根据发动机转矩Te的波形的振幅ATe最大且发动机1的燃烧膨胀变动的1周期(以下,也记载为“燃烧膨胀周期”)tcyc成为最大的发动机转速时的发动机转矩Te的倾斜来算出发动机转矩Te的倾斜α。
发动机转矩Te的波形的振幅ATe最大且燃烧膨胀周期tcyc成为最大的发动机转速为例如1,000rpm。当发动机转速为1,000rpm且发动机转矩Te的振幅Ate为10Nm(换算成旋转轴31上的值)时,发动机转矩Te的倾斜可以如下求出。
燃烧膨胀周期tcyc根据发动机1的气缸数和发动机转速来决定。例如,4气缸的发动机1每1旋转的燃烧膨胀次数为2次。因此,发动机转速为1,000rpm的情况的燃烧膨胀周期通过下述式(1)而为0.03[sec]。
1/(2×1,000/60)=0.03…(1)
发动机转矩Te的倾斜α根据下述式(2)而为666.67[Nm/sec]。
2×10/0.03=666.67…(2)
在本实施方式中,相对于根据上述那样的卡合装置40难以释放的发动机1的运转条件而求出的发动机转矩Te的倾斜α,MG1转矩Tmg的倾斜β1的大小为发动机转矩Te的倾斜α的大小以下。由此,如以下说明那样无论行驶条件如何都能够促进卡合装置40的释放。
在上述倾斜β1的大小大于发动机转矩Te的倾斜α的大小的情况下,如参照图4说明那样,使套筒43进行行程的时间变得微小的可能性增大。MG1转矩Tmg的倾斜β1的大小大于发动机转矩Te的倾斜α的大小的情况下,行程可能区域Rst与发动机转矩Te交叉的时间容易缩短。例如图4所示,发动机转矩Te成为行程可能区域Rst内的值的期间存在仅成为发动机转矩Te的上升过程短的时间的可能性。其结果是,套筒43向释放方向几乎不进行行程,有时在卡合装置40未释放的状态下结束第一控制。
在本实施方式中,第一控制的MG1转矩Tmg的倾斜β1的大小为发动机转矩Te的倾斜α的大小以下。由此,如图1所示,发动机转矩Te下降时的发动机转矩Te(Te_d)与行程可能区域Rst容易交叉。而且,在发动机1的燃烧膨胀变动的多个周期,发动机转矩Te与行程可能区域Rst容易交叉。
而且,在本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1-1中,行程时间tst1为燃烧膨胀周期tcyc以上。由此,在确保使套筒43向释放方向行程的时间上有利。
行程时间tst1是根据在第一控制中使MG1转矩的大小降低时的MG1转矩的倾斜β1和卡合装置40的释放推力而决定的时间。释放推力是施力构件的作用力对套筒43向释放方向驱动的推力。行程可能区域Rst的纵轴方向的宽度根据释放推力来决定。即,行程可能区域Rst的上限转矩Tst_max及行程可能区域Rst的下限转矩Tst_min分别通过释放推力来决定。
行程时间tst1是在第一控制中使MG1转矩的大小降低时的行程可能区域Rst的横轴方向的宽度。即,行程时间tst1成为在发动机转矩Te恒定的情况下能够最大限度地使套筒43进行行程的时间。在本实施方式中,该行程时间tst1为燃烧膨胀周期tcyc以上。例如在第一控制中使MG1转矩的大小降低时的MG1转矩的倾斜β1的大小与发动机转矩Te的倾斜α的大小相等的情况下,施力构件的作用力以使行程时间tst1成为燃烧膨胀周期tcyc以上的方式确定。通过使行程时间tst1为燃烧膨胀周期tcyc以上,在第一控制中使MG1转矩的大小降低的期间,发动机转矩Te与行程可能区域Rst容易交叉,能够延长使套筒43进行行程的时间。
接下来,参照图5,说明本实施方式的动作。图5所示的控制流程例如在行驶中以规定的间隔反复执行。
首先,在步骤S10中,通过ECU50判定是否进行了CVT迁移判定。CVT迁移判定是从第二模式向第一模式的转移判定。在步骤S10的判定的结果是判定为进行了CVT迁移判定的情况下(步骤S10为“是”),进入步骤S20,在不是这样的情况下(步骤S10为“否”),重复进行步骤S10的判定。
在步骤S20中,通过ECU50使MG1转矩的输出开始。ECU50输出使MG1转矩的大小上升至实际发动机转矩存在范围Rte的上限值以上的大小的指令。第一旋转机MG1输出相对于发动机转矩的反力转矩而承受发动机1的反力,并使MG1转矩的大小增加。当步骤S20被执行时,进入步骤S30。
在步骤S30中,通过ECU50判定MG1转矩是否到达了目标。ECU50判定MG1转矩的大小是否到达了实际发动机转矩存在范围Rte的上限值以上的目标值。在步骤S30的判定的结果是判定为MG1转矩到达了目标的情况下(步骤S30为“是”),进入步骤S50,在不是这样的情况下(步骤S30为“否”),向步骤S20转移。在图1中,在t1时刻,MG1转矩到达目标而在步骤S30中作出肯定判定的条件成立。
而且,ECU50与步骤S20及步骤S30并行地执行步骤S40。在步骤S40中,ECU50将对于促动器44的供给电流设为断开。步骤S40在从步骤S10中作出肯定判定到开始步骤S50为止的期间被执行。
在步骤S50中,通过ECU50,执行MG1转矩摇摆控制。MG1转矩摇摆控制是第一控制中的使MG1转矩的大小降低的步骤,是在实际发动机转矩存在范围Rte的转矩范围内使MG1转矩的大小降低的控制。在图1中,在t2时刻开始MG1转矩摇摆控制。当步骤S50被执行时,进入步骤S60。
在步骤S60中,通过ECU50判定释放是否完成。在步骤S60中,判定卡合装置40的释放是否完成。ECU50基于行程传感器的检测结果能够进行步骤S60的判定。例如在检测到的套筒43的行程是预先确定的表示释放状态的行程范围的值的情况下,ECU50在步骤S60中进行肯定判定。而且,ECU50可以基于MG1转速传感器的检测结果来判定卡合装置40的释放是否完成。在步骤S60的判定的结果是判定为释放完成的情况下(步骤S60为“是”),进入步骤S70,在不是这样的情况下(步骤S60为“否”),向步骤S50转移。
在步骤S70中,通过ECU50,执行向THS(CVT行驶)的转移。ECU50向HV行驶模式的第一模式转移,利用第一旋转机MG1的转矩来承受发动机1的反力而以发动机1为动力源使车辆100行驶。当步骤S70被执行时,本控制流程结束。
在此,可考虑即使执行第一控制而卡合装置40的释放也未完成的情况。本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1-1在即使执行第一控制而卡合装置40也未释放的情况下,执行第二控制。参照图6,说明第二控制。
(第二控制)
第二控制是以使第一旋转机MG1的转矩的大小经过实际发动机转矩存在范围Rte的方式使第一旋转机MG1的转矩的大小增加的控制。在图6中,在t0时刻开始第一控制,在t1时刻1,MG1转矩的大小上升至实际发动机转矩存在范围Rte的上限值。ECU50在t1时刻2使MG1转矩的大小开始降低。在t1时刻3,MG1转矩的大小下降至实际发动机转矩存在范围Rte的下限值。在即使MG1转矩的大小降低(下降)至小于实际发动机转矩存在范围Rte的下限值而卡合装置40的释放也未完成的情况下,ECU50执行第二控制。
ECU50在t1时刻3之后的t1时刻4使MG1转矩的大小开始增加。ECU50以使MG1转矩的大小成为实际发动机转矩存在范围Rte的范围内的方式使MG1转矩的大小增加。使MG1转矩的大小增加时的MG1转矩的倾斜β2的大小小于在第一控制中使MG1转矩的大小降低时的MG1转矩的倾斜β1的大小。即,在第二控制中,MG1转矩的倾斜比第一控制平缓。ECU50在第二控制中,使MG1转矩的大小增加至MG1转矩Tmg的大小成为实际发动机转矩存在范围Rte的上限值为止。
在图6中,在t1时刻5,MG1转矩的大小上升至实际发动机转矩存在范围Rte的下限值,在t1时刻5以后,MG1转矩的大小在实际发动机转矩存在范围Rte内上升。通过使第二控制的MG1转矩的倾斜β2比第一控制的MG1转矩的倾斜β1平缓,由此第二控制的行程时间tst2比第一控制的行程时间tst1变长。由此,能够确保使套筒43向释放方向进行行程的时间,能够将卡合装置40释放。
需要说明的是,在将卡合装置40释放时的释放控制中,可以使MG1转矩的大小变动至比实际发动机转矩存在范围Rte的上限值大的转矩为止,也可以使MG1转矩的大小变动至比实际发动机转矩存在范围Rte的下限值小的转矩为止。
例如,在图1所示的第一控制中,在t4时刻,MG1转矩Tmg的大小下降至实际发动机转矩存在范围Rte的下限值时,第一控制结束,但也可以取代于此,在t4时刻以后也继续第一控制而使MG1转矩Tmg的大小降低。这样的话,即使在实际的发动机转矩Te存在于比实际发动机转矩存在范围Rte的下限值靠低转矩侧处的情况下,也能够使发动机转矩Te与行程可能区域Rst重叠,能够使套筒43向释放方向进行行程。例如,在图1的情况下,能够使发动机转矩Te与行程可能区域Rst重叠至发动机转矩Te由于燃烧膨胀而上升的t5时刻为止。
第一控制例如可以在行程可能区域Rst的上限转矩Tst_max成为了实际发动机转矩存在范围Rte的下限值时结束。而且,在第一控制中若使MG1转矩Tmg的大小下降至小于实际发动机转矩存在范围Rte的下限值,则能够使第二控制的开始时的MG1转矩Tmg的大小成为比实际发动机转矩存在范围Rte的下限值小的转矩。由此,即使在实际的发动机转矩Te存在于比实际发动机转矩存在范围Rte的下限值靠低转矩侧处的情况下,在第二控制中也能够使发动机转矩Te与行程可能区域Rst重叠。
而且,可以使第一控制的开始时的MG1转矩Tmg的大小大于实际发动机转矩存在范围Rte的上限值。这样的话,即使在实际的发动机转矩Te存在于比实际发动机转矩存在范围Rte的上限值靠高转矩侧处的情况下,也能够使发动机转矩Te与实际发动机转矩存在范围Rte重叠。而且,在第二控制中,可以使MG1转矩Tmg的大小上升至比实际发动机转矩存在范围Rte的上限值大的转矩为止。
[实施方式的变形例]
在上述实施方式中,在车辆100上搭载2个旋转机MG1、MG2,但并不局限于此,搭载的旋转机可以是1个,也可以是3个以上。例如,第二旋转机MG2可以省略。行星齿轮机构10的旋转要素与发动机1、第一旋转机MG1、驱动轮之间的连接关系没有限定为例示的情况。例如,发动机1可以与行星轮架14以外的旋转要素连接,第一旋转机MG1可以与太阳轮11以外的旋转要素连接,驱动轮可以与齿圈13以外的旋转要素连接。只要发动机1、第一旋转机MG1、驱动轮分别与不同的旋转要素连接即可。而且,将发动机1、第一旋转机MG1、驱动轮连接的差动机构没有限定为单小齿轮式的行星齿轮机构10。
上述实施方式的卡合装置40由施力构件的作用力向释放方向驱动,但也可以取代于此,由促动器44的驱动力向释放方向驱动。
在上述实施方式中,在第一控制中使MG1转矩Tmg的大小降低时的MG1转矩Tmg的倾斜β1恒定,但是MG1转矩Tmg的倾斜β1也可以变化。而且,在上述实施方式中,在第二控制中使MG1转矩Tmg的大小增加时的MG1转矩Tmg的倾斜β2恒定,但是MG1转矩Tmg的倾斜β2也可以变化。
上述的实施方式及变形例公开的内容可以适当组合来执行。
标号说明
1-1 混合动力车辆用驱动装置
1 发动机
10 行星齿轮机构
11 太阳轮
12 小齿轮
13 齿圈
14 行星轮架
31 旋转轴
40 卡合装置
41 车身侧圆筒构件
42 零件
43 套筒
44 促动器(驱动装置)
MG1 第一旋转机
MG2 第二旋转机
Claims (3)
1.一种混合动力车辆用驱动装置,其特征在于,具备:
发动机;
旋转机;
啮合式的卡合装置,限制所述旋转机的旋转;及
控制部,以使车辆在第一模式或第二模式下行驶的方式进行控制,所述第一模式是通过所述旋转机的转矩来承受所述发动机的反力,并以所述发动机为动力源进行行驶的模式,所述第二模式是通过所述卡合装置来承受所述发动机的反力,并以所述发动机为动力源进行行驶的模式,
在从所述第二模式向所述第一模式的转移中释放所述卡合装置时,所述控制部执行第一控制,在该第一控制中,通过所述旋转机的转矩来承受所述发动机的反力,使所述旋转机的转矩的大小上升至推定的所述发动机的转矩范围的上限值以上之后,使所述旋转机的转矩的大小降低,
在所述第一控制中使所述旋转机的转矩的大小降低时的所述旋转机的转矩的倾斜的大小为由于所述发动机的燃烧膨胀变动而所述发动机的转矩降低时的所述发动机的转矩的倾斜的大小以下。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆用驱动装置,其中,
根据在所述第一控制中使所述旋转机的转矩的大小降低时的所述旋转机的转矩的倾斜和所述卡合装置的释放推力而确定的所述卡合装置的行程时间为所述发动机的燃烧膨胀变动的1周期以上。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆用驱动装置,其中,
在即使所述旋转机的转矩的大小降低至小于所述推定的所述发动机的转矩范围的下限所述卡合装置也未释放的情况下,所述控制部执行第二控制,在该第二控制中,以使所述旋转机的转矩的大小经过所述推定的所述发动机的转矩范围的方式使所述旋转机的转矩的大小增加,
在所述第二控制中使所述旋转机的转矩的大小增加时的所述旋转机的转矩的倾斜的大小小于在所述第一控制中使所述旋转机的转矩的大小降低时的所述旋转机的转矩的倾斜的大小。
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