CN107921954A - 控制装置 - Google Patents

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石田将
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津田耕平
武藤教宏
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Abstract

在伴随着变速动作而内燃机的运转状态发生了变化时,也能够维持稳定的车辆的行驶。在连结内燃机和车轮的动力传递路径上具备接合装置和变速装置的车辆用驱动传递装置用的控制装置,在内燃机的自持运转中出现了变速请求的情况下,在内燃机的转速(Neg)在变速动作中小于怠速转速(Nid)的情况下,在变速动作中使接合装置滑动,使内燃机的转速(Neg)维持在怠速转速(Nid)以上。

Description

控制装置
技术领域
本发明涉及以车辆用驱动传递装置为控制对象的控制装置。
背景技术
使用在连结内燃机和车轮的动力传递路径上具备接合装置和变速装置的车辆用驱动传递装置。作为这样的车辆用驱动传递装置的一个例子,已知有日本特开平9-331602号公报(专利文献1)所公开的装置。在专利文献1的车辆用驱动传递装置中,设置在内燃机和变速装置之间的接合装置的接合的状态会根据行驶模式成为接合状态或者分离状态的任意一种。换言之,在接合装置成为接合状态而实现了将内燃机包含于驱动力源来使车辆行驶的行驶模式时,接合装置被维持在接合状态。
在使接合装置维持在接合状态的状态下例如进行变速动作的情况下,伴随着在变速动作中变更变速比,在该变速动作的前后至少内燃机的转速发生变化。因此,在变速动作的前后内燃机的运转状态发生变化,根据情况有车辆的行驶性恶化的可能性。例如,存在内燃机的转速降低到不能维持自持燃烧运转的转速范围而失速(stall)等,而损坏稳定的车辆行驶的可能性。但是,在专利文献1中,关于这一点并未考虑。
专利文献1:日本特开平9-331602号公报
需要在伴随着变速动作而内燃机的运转状态发生了变化时,也能够维持稳定的车辆的行驶的技术。
发明内容
本公开的控制装置是以在连结内燃机和车轮的动力传递路径上具备变速装置,并且在上述内燃机与上述变速装置之间具备接合装置的车辆用驱动传递装置为控制对象的控制装置,
在上述内燃机的自持燃烧运转中出现了用于使上述变速装置的变速比变更的变速请求的情况下,根据上述接合装置的直接连结接合状态下的上述车轮的转速决定的上述内燃机的转速在与上述变速请求相应的变速动作中小于怠速转速的情况下,执行在上述变速动作中使上述接合装置滑动的变速中滑动控制,使上述内燃机的转速维持在上述怠速转速以上。
根据该结构,在接合装置为直接连结接合的状态下在变速动作中内燃机的转速小于怠速转速的情况下,执行变速中滑动控制。通过该变速中滑动控制的执行,能够将内燃机的输出转矩传递至变速装置侧,并且使内燃机的转速维持在怠速转速以上。因此,能够利用内燃机的输出转矩使车辆适当地行驶,并且能够避免内燃机产生失速。因此,能够使内燃机的运转状态稳定,并维持稳定的车辆的行驶。
本公开的技术上的进一步的特征和优点通过参照附图描述的以下例示的并且非限定的实施方式的说明变得更加明确。
附图说明
图1是实施方式的车辆用驱动传递装置的示意图。
图2是表示控制装置的简要结构的框图。
图3是表示内燃机的动作点与不适动作区域的关系的一个例子的说明图。
图4是表示包含变速中滑动控制的变速控制的处理顺序的流程图。
图5是表示第一方式的变速中滑动控制的一个例子的时序图。
图6是表示第二方式的变速中滑动控制的一个例子的时序图。
图7是其他方式的车辆用驱动传递装置的示意图。
图8是其他方式的车辆用驱动传递装置的示意图。
具体实施方式
对控制装置的实施方式进行说明。该控制装置1是用于以车辆用驱动传递装置3为控制对象的车辆用驱动传递装置的控制装置。在本实施方式中,车辆用驱动传递装置3是用于驱动作为车轮W的驱动力源具备内燃机EG以及旋转电机33双方的车辆(混合动力车辆)的驱动传递装置(混合动力车辆用驱动传递装置)。车辆用驱动传递装置3作为用于驱动并行方式的混合动力车辆的并行混合动力车辆用驱动传递装置来构成。此外,在图1中,将控制装置1示为“ECU”。
在以下的说明中,所谓的“驱动连结”意味着2个旋转构件以能够传递驱动力(与转矩同义)的方式连结的状态。这个概念中包含2个旋转构件以一体旋转的方式连结的状态、以能够经由一个以上的传动部件来传递驱动力的方式连结的状态。这样的传动部件包含以同速或者变速来传递旋转的各种部件(轴、齿轮机构、传送带等),也可以包含选择性地传递旋转以及驱动力的接合装置(摩擦接合装置、啮合式接合装置等)。
另外,“旋转电机”作为包含马达(电动机)、发电机(generator)、以及根据需要起到马达以及发电机双方的功能的马达-发电机的全部的概念来使用。
另外,关于摩擦接合装置的接合的状态,“接合状态”意味着该摩擦接合装置产生了传递转矩容量的状态。在这里,传递转矩容量是摩擦接合装置通过摩擦能够传递的最大转矩,其大小与相互按压该摩擦接合装置所具备的一对接合部件(输入侧接合部件和输出侧接合部件)的压力(接合压)成比例地决定。“接合状态”包含在一对接合部件间没有转速差(滑动)的“直接连结接合状态”和有转速差的“滑动接合状态”。“分离状态”意味着在摩擦接合装置未产生传递转矩容量的状态。
如图1所示,车辆用驱动传递装置3在连结内燃机EG和车轮W的动力传递路径上,具备分离用接合装置32、旋转电机33以及变速装置35。另外,车辆用驱动传递装置3为了在上述动力传递路径上传递各构成部件间的旋转以及驱动力,具备输入部件31、变速输入部件34以及输出部件36。在本实施方式中,输入部件31、分离用接合装置32、旋转电机33、变速输入部件34、变速装置35以及输出部件36在上述动力传递路径上,从内燃机EG侧按照记载的顺序设置。此外,本实施方式的车辆用驱动传递装置3为在内燃机EG和变速装置35之间不具备液力耦合器(扭矩转换器、液力联轴节等)的无液力耦合器型的驱动传递装置。像这样,由于本实施方式的车辆用驱动传递装置3不具备液力耦合器,所以无法经由液力耦合器将内燃机EG的驱动力传递至车轮W侧。因此,为了将内燃机EG的驱动力传递至车轮W侧,需要使分离用接合装置32成为直接连结接合状态或者滑动接合状态。
输入部件31与内燃机EG驱动连结。内燃机EG是通过发动机内部的燃料的燃烧而被驱动来取出动力的原动机(汽油发动机、柴油发动机等)。输入部件31例如由轴部件(输入轴)构成。输入部件31以与内燃机EG的输出部件亦即内燃机输出部件(曲轴等)一体旋转的方式与其驱动连结。因此,输入部件31的转速与内燃机EG的转速Neg一致。此外,输入部件31和内燃机输出部件可以直接连结,也可以经由减振器等其他部件连结。输入部件31经由分离用接合装置32与旋转电机33驱动连结。
分离用接合装置32设置在输入部件31和变速装置35之间,选择性地对输入部件31和变速装置35进行连结。在本实施方式中,设置在输入部件31和旋转电机33之间,选择性地对输入部件31和旋转电机33进行连结。换言之,分离用接合装置32被设置为能够解除内燃机EG与旋转电机33以及变速装置35之间的连结。分离用接合装置32作为使内燃机EG与车轮W分离的内燃机分离用接合装置发挥功能。在本实施方式中,分离用接合装置32是摩擦接合装置,例如能够使用湿式多板离合器等。在本实施方式中,分离用接合装置32相当于“接合装置”。
旋转电机33包含被固定于作为非旋转部件的壳体的定子和在该定子的径向内侧以自由旋转的方式被支承的转子。旋转电机33经由逆变器装置与蓄电装置连接。旋转电机33从蓄电装置接受电力的供给而运行,或者、将通过内燃机EG的转矩、车辆的惯性力等发出的电力供给至蓄电装置来蓄电。旋转电机33的转子以与变速输入部件34一体旋转的方式与其连结。因此,变速输入部件34的转速Nin与旋转电机33(转子)的转速一致。变速输入部件34例如由轴部件(变速输入轴)构成。与转子一体旋转的变速输入部件34与变速装置35驱动连结。
在本实施方式中,变速装置35作为有级自动变速装置来构成。本实施方式的变速装置35例如具备行星齿轮机构(未图示)和多个变速用接合装置35C。变速用接合装置35C包含一个或者多个离合器35X和一个或者多个制动器35Y。在本实施方式中,构成变速用接合装置35C的离合器35X以及制动器35Y是摩擦接合装置,例如能够使用湿式多板离合器、湿式多板制动器等。此外,变速用接合装置35C也可以包含一个或者多个单向离合器。
变速装置35能够根据变速用接合装置35C的每一个的接合的状态,选择性地形成多个变速挡的任意一个。例如变速装置35通过使多个变速用接合装置35C中的2个变速用接合装置35C选择性地成为直接连结接合状态,来形成与接合的变速用接合装置35C的组合相应的变速挡。变速装置35基于与所形成的变速挡相应的变速比,来使变速输入部件34的转速Nin变速并传递至输出部件36。此外,“变速比”是变速输入部件34的转速Nin相对于输出部件36的转速的比,作为变速输入部件34的转速Nin除以输出部件36的转速所得的值来计算。输出部件36例如由轴部件(输出轴)构成。
输出部件36经由差动齿轮装置37与左右一对车轮W驱动连结。被传递至输出部件36的转矩经由差动齿轮装置37被分配并传递至左右2个车轮W。由此,车辆用驱动传递装置3能够将内燃机EG以及旋转电机33的一方或者双方的转矩传递至车轮W使车辆行驶。
作为进行车辆用驱动传递装置3的各部的动作控制的核心发挥功能的控制装置1,如图2所示,具备统一控制部11、旋转电机控制部12、接合控制部13、状态判定部14以及变速中滑动控制部15。这些各功能部由存储于存储器等存储介质的软件(程序)或者另外设置的运算电路等硬件、或者它们双方构成。各功能部构成为相互能够进行信息的交换。另外,控制装置1构成为能够获取搭载有车辆用驱动传递装置3的车辆的各部所具备的各种传感器(第一传感器51~第三传感器53)的检测结果的信息。
第一传感器51检测输入部件31以及与该输入部件31一体旋转的部件(例如,内燃机EG)的转速。第二传感器52检测变速输入部件34以及与该变速输入部件34一体旋转的部件(例如,旋转电机33)的转速。第三传感器53检测输出部件36的转速、或者与输出部件36同步旋转的部件(例如,车轮W)的转速。此外,所谓的“同步旋转”意味着以与基准转速成比例的转速旋转。控制装置1能够基于第三传感器53的检测结果来计算车速。另外,控制装置1能够对第一传感器51~第三传感器53的检测结果分别进行时间微分,分别计算输入部件31、变速输入部件34以及输出部件36的旋转加速度(转速的时间变化率)。控制装置1也可以构成为除了上述以外,还能够获取例如加速器开度、制动器操作量、蓄电装置的蓄电量等信息。
统一控制部11进行作为车辆整体统一对内燃机EG、旋转电机33、分离用接合装置32以及变速装置35(变速用接合装置35C)等进行的各种控制(转矩控制、转速控制、接合控制等)的控制。统一控制部11基于传感器检测信息(主要是加速器开度以及车速的信息),计算为了车辆(车轮W)的驱动所请求的车辆请求转矩。
另外,统一控制部11基于传感器检测信息(主要是加速器开度、车速以及蓄电装置的蓄电量的信息),来决定行驶模式。在本实施方式中,统一控制部11可选择的行驶模式包含电动行驶模式和混合动力行驶模式。电动行驶模式是仅将旋转电机33的转矩传递至车轮W来使车辆行驶的行驶模式。混合动力行驶模式是将内燃机EG以及旋转电机33双方的转矩传递至车轮W来使车辆行驶的行驶模式。
统一控制部11基于决定出的行驶模式、传感器检测信息等,来决定对内燃机EG请求的输出转矩(内燃机请求转矩)、对旋转电机33请求的输出转矩(旋转电机请求转矩)。统一控制部11基于决定出的行驶模式、传感器检测信息等,来决定分离用接合装置32的接合的状态、使变速装置35形成的目标变速挡等。
在本实施方式中,控制装置1(统一控制部11)经由内燃机控制装置20来控制内燃机EG的动作点(输出转矩以及转速)。内燃机控制装置20能够根据车辆的行驶状态来切换内燃机EG的转矩控制和转速控制。内燃机EG的转矩控制是对内燃机EG指示目标转矩,使内燃机EG的输出转矩追随该目标转矩的控制。内燃机EG的转速控制是对内燃机EG指示目标转速,以使内燃机EG的转速追随该目标转速的方式决定输出转矩的控制。
旋转电机控制部12控制旋转电机33的动作点(输出转矩以及转速)。旋转电机控制部12能够根据车辆的行驶状态来切换旋转电机33的转矩控制和转速控制。旋转电机33的转矩控制是对旋转电机33指示目标转矩,使旋转电机33的输出转矩追随该目标转矩的控制。旋转电机33的转速控制是对旋转电机33指示目标转速,以使旋转电机33的转速追随该目标转速的的方式决定输出转矩的控制。
接合控制部13控制分离用接合装置32的接合的状态、变速装置35所具备的多个变速用接合装置35C的接合的状态。在本实施方式中,分离用接合装置32、多个变速用接合装置35C是液压驱动式的摩擦接合装置。接合控制部13通过经由液压控制装置41控制对分离用接合装置32、变速用接合装置35C的各个供给的液压,来控制分离用接合装置32、变速用接合装置35C的各个的接合的状态。
各接合装置的接合压与对该接合装置供给的液压的大小成比例地变化。对应于此,在各接合装置所产生的传递转矩容量的大小与对该接合装置供给的液压的大小成比例地变化。而且,根据供给的液压,将各接合装置的接合的状态控制为直接连结接合状态、滑动接合状态以及分离状态的任意一个。液压控制装置41具备用于对从油泵(未图示)供给的液压油的液压进行调整的液压控制阀(线性电磁阀等)。油泵例如可以是被输入部件31或者变速输入部件34等驱动的机械式泵、被泵用旋转电机驱动的电动泵等。液压控制装置41通过根据来自接合控制部13的液压指令来调整液压控制阀的开度,将与该液压指令相应的液压的液压油供给至各接合装置。
接合控制部13控制分离用接合装置32的接合的状态,以形成由统一控制部11决定出的行驶模式。接合控制部13例如在形成电动行驶模式时将分离用接合装置32控制为分离状态,在形成混合动力行驶模式时将分离用接合装置32控制为直接连结接合状态。
另外,接合控制部13控制多个变速用接合装置35C的每一个的接合的状态,以形成由统一控制部11决定出的目标变速挡。接合控制部13将与目标变速挡相应的2个变速用接合装置35C控制为直接连结接合状态,并且将除此以外的全部的变速用接合装置35C控制为分离状态。另外,接合控制部13在车辆的行驶中变更了目标变速挡的情况下,基于在变更前后的目标变速挡下分别应成为直接连结接合状态的变速用接合装置35C的差分,将特定的变速用接合装置35C从直接连结接合状态控制为分离状态,并且将其他特定的变速用接合装置35C从分离状态控制为接合状态。
状态判定部14在内燃机EG的自持燃烧运转中出现了用于变更变速装置35的变速比的变速请求的情况下,判定在与该变速请求相应的变速动作中内燃机EG的运转状态是否成为了不能维持车辆的稳定的行驶、舒适的行驶的不适运转状态。在这里,所谓的内燃机EG自持燃烧运转是指内燃机EG使混合气在气缸内燃烧,并以怠速转速Nid以上的转速输出预先决定出的大小以上的转矩,不停止地持续地动作。用于使变速装置35的变速比变更的变速请求例如通过根据车速和车辆请求转矩变更应在变速装置35形成的变速挡(目标变速挡)来进行。
若以变速请求为触发进行变速动作,则在该变速动作的前后,根据车轮W的转速以及输出部件36的转速(具体而言,成比例地)决定的变速输入部件34的转速Nin变化。例如在进行从变速比相对较大的变速挡向变速比相对较小的变速挡的切换的升挡的情况下,在该升挡的前后,变速输入部件34的转速Nin大幅降低。另外,例如在进行从变速比相对较小的变速挡向变速比相对较大的变速挡的切换的降挡的情况下,在该降挡的前后,变速输入部件34的转速Nin大幅上升。此时,若假设在变速动作中,分离用接合装置32维持在直接连结接合状态,则由于与内燃机EG一体旋转的输入部件31和变速输入部件34一体旋转,所以在变速动作的前后内燃机EG的转速也发生较大的变化。在本实施方式中,变速输入部件34的转速Nin与假设分离用接合装置32为直接连结接合状态的情况下的根据车轮W的转速决定的内燃机EG的转速一致。
另外,也有为了促进变速输入部件34的转速Nin的变化来进行变速动作,而传递至变速输入部件34的转矩变化的情况。例如,在升挡的情况下,有为了促进变速输入部件34的转速Nin的降低,而减少内燃机EG的输出转矩Te以及旋转电机33的输出转矩的至少一方的情况。另外,例如,在降挡的情况下,有为了促进变速输入部件34的转速Nin的上升,而增加内燃机EG的输出转矩Te以及旋转电机33的输出转矩的至少一方的情况。
像这样,伴随着变速动作的进行,在该变速动作的前后,有可能变速输入部件34的转速Nin变化,并且内燃机EG的输出转矩Te变化。即、在变速动作中将分离用接合装置32假定为直接连结接合状态的情况下,根据内燃机EG的转速Neg以及输出转矩Te决定的内燃机EG的动作点P在变速动作的前后移动。另一方面,例如如图3所示,在将内燃机EG的转速Neg和输出转矩Te作为2个轴的二维图中,存在标注剖面线来表示的不希望的(或者、应避免的)动作点区域。在本实施方式中,将这些区域称为内燃机EG的运转状态成为导致车辆的稳定的行驶、舒适的行驶的障碍的不适运转状态的“不适动作区域”。
如图3所示,不适动作区域中至少包含转速Neg成为小于怠速转速Nid的失速产生区域S。若成为内燃机EG的动作点P属于失速产生区域S的状态,则该转速Neg以及输出转矩Te逐渐降低,最终停止。若产生这样的内燃机EG的失速,则成为未充分满足车辆请求转矩的状态,所以无法维持车辆的稳定的行驶,车辆的行驶性较大地恶化。另外,在本实施方式中,不适动作区域中还包含设定于转速Neg主要略高于怠速转速Nid并且输出转矩Te为中~高转矩的区域的轰鸣声产生区域M。若成为内燃机EG的动作点P属于轰鸣声产生区域M的状态,则伴随着周期性的气缸点火、活塞的往复运动所产生的转矩变动会因与车辆侧的振动系统(例如悬架系统、排气管系统、车身系统等)的共振现象而被放大,并在车内产生振动、轰鸣声。特别是,在使用小排气量(例如1800cc以下)或者低气缸数(例如4个气缸以下)的内燃机EG的情况下,容易产生振动、轰鸣声。因此,车辆的行驶时的乘员的舒适性(行驶舒适性)恶化。在本实施方式中,这样的“行驶舒适性”也包含于“行驶性”。
如上所述,本实施方式的车辆用驱动传递装置3由于不具备液力耦合器,所以为只要不使分离用接合装置32成为直接连结接合状态或者滑动接合状态,就不能将内燃机EG的驱动力传递至车轮W侧的结构。因此,即使在变速动作中为了向车轮W传递内燃机EG的驱动力,也需要使分离用接合装置32成为直接连结接合状态或者滑动接合状态。而且,在分离用接合装置32是直接连结接合状态的情况下,内燃机EG的转速和与车轮W以及输出部件36的转速成比例地决定的变速输入部件34的转速Nin一致。在这里,在作为变速动作进行升挡的情况下,在该升挡的前后,变速输入部件34的转速Nin大幅降低。由此,可能产生内燃机EG的动作点P进入如图3所示处于较低的转速范围的不适动作区域(失速产生区域S或者轰鸣声产生区域M)的情况。在本实施方式的结构中,为了避免该情况,执行后述的变速中滑动控制,控制为内燃机EG的动作点P不进入不适动作区域。
状态判定部14在出现了变速请求的情况下,在使变速输入部件34的转速Nin变化之前,判定将分离用接合装置32维持在直接连结接合状态的情况下内燃机EG的动作点P在变速后是否属于不适动作区域。状态判定部14例如在受理了变速请求的时刻,开始内燃机EG的动作点P在变速后是否属于不适动作区域的判定。
状态判定部14基于该时刻的输出部件36的转速Nout、该时刻的输出部件36的旋转加速度A、预先决定出的目标变速时间Tt以及变速后的变速比λa,来预测变速后的变速输入部件34的转速Nin。状态判定部14基于(转速Nin)={(转速Nout)+(旋转加速度A)·(目标变速时间Tt)}·(变速比λa)来预测变速后的变速输入部件34的转速Nin。另外,状态判定部14获取在变速动作中从内燃机控制装置20输出至内燃机EG的目标转矩的信息,来预测变速后的内燃机EG的输出转矩Te。状态判定部14基于变速后的变速输入部件34的转速Nin的预测值和变速后的内燃机EG的输出转矩Te的预测值,来预测将分离用接合装置32维持在直接连结接合状态的情况下的变速后的内燃机EG的动作点P。而且,状态判定部14判定内燃机EG的动作点P的预测值是否属于不适动作区域。
此时,状态判定部14一并区分判定内燃机EG的动作点P的预测值属于失速产生区域S以及轰鸣声产生区域M的哪一个。此外,在图3的例子中,由于失速产生区域S和轰鸣声产生区域M部分重复,所以也存在内燃机EG的动作点P的预测值属于失速产生区域S以及轰鸣声产生区域M双方的情况。在这样的情况下,状态判定部14优先归属于失速产生区域S,判定为内燃机EG的动作点P的预测值属于失速产生区域S。
变速中滑动控制部15在判定为在将分离用接合装置32维持在直接连结接合状态的情况下内燃机EG的动作点P在变速后属于不适动作区域的情况下,执行在变速动作中使分离用接合装置32滑动的变速中滑动控制。变速中滑动控制部15经由接合控制部13,将分离用接合装置32的接合压从完全接合压降低到小于直接连结极限接合压的滑动接合压,使分离用接合装置32成为滑动接合状态。此外,完全接合压是为了在被传递至分离用接合装置32的转矩发生了变动的情况下也使得维持直接连结接合状态而设定的最大限度的接合压。直接连结极限接合压是直接连结接合状态的分离用接合装置32开始滑动的接合压。
变速中滑动控制部15在变速中滑动控制的执行中,根据成为该变速中滑动控制的执行判断的依据的现象,以不同的方式控制分离用接合装置32的滑动状态。在本实施方式中,在基于内燃机EG的动作点P的预测值属于失速产生区域S(换言之,在变速动作中变速输入部件34的转速Nin的预测值小于怠速转速Nid)来执行变速中滑动控制的情况下,变速中滑动控制部15在变速中滑动控制的执行中,使内燃机EG的转速Neg维持在怠速转速Nid以上。例如,变速中滑动控制部15经由内燃机控制装置20执行以怠速转速Nid为目标转速的内燃机EG的转速控制,并使内燃机EG的转速Neg维持在怠速转速Nid。由此,能够尽可能较小地抑制分离用接合装置32所具有的一对接合部件间的转速差ΔW,并且避免内燃机EG的失速的产生。另外,通过较小地抑制一对接合部件间的转速差ΔW,能够尽可能较小地抑制分离用接合装置32的发热,并能够抑制分离用接合装置32的热老化。
另一方面,在基于内燃机EG的动作点P的预测值属于轰鸣声产生区域M来执行变速中滑动控制的情况下,变速中滑动控制部15在变速中滑动控制的执行中,至少使分离用接合装置32滑动即可。通过使分离用接合装置32滑动,能够使内燃机EG的惯性系统与车轮W侧的惯性系统分离。由此,能够对于分离用接合装置32维持在直接连结接合状态而从内燃机EG到车轮W形成一体的惯性系统的状态,使共振频率变化。因此,能够抑制内燃机EG的转矩变动与车辆侧的振动系统共振,并能够减少在车内产生的振动、轰鸣声。其结果,能够良好地维持行驶舒适性。
在基于内燃机EG的动作点P的预测值与轰鸣声产生区域M的关系的变速中滑动控制的执行中,优选变速中滑动控制部15经由接合控制部13执行分离用接合装置32的转速控制。例如,优选变速中滑动控制部15执行使分离用接合装置32所具有的一对接合部件间的转速差ΔW的目标值成为预先决定出的滑动转速差ΔWs的转速控制。可以将滑动转速差ΔWs适当地设定为例如50~200〔rpm〕等的范围内的恒定值。在该情况下,分离用接合装置32所具有的一对接合部件间的转速差ΔW维持恒定,在变速中滑动控制的执行中,内燃机EG的转速Neg以比变速输入部件34的转速Nin高出滑动转速差ΔWs的转速推移。若这样,能够通过相对简单的控制,可靠性较高地维持分离用接合装置32的滑动接合状态,并能够有效地抑制在车内产生振动、轰鸣声。在这种情况下,优选在能够维持分离用接合装置32的滑动接合状态的范围内尽可能较小地设定滑动转速差ΔWs,即、以能够稳定地维持分离用接合装置32的滑动接合状态的最小的转速差为目标的方式来执行分离用接合装置32的转速控制。若这样,能够尽可能较小地抑制分离用接合装置32的发热,并抑制分离用接合装置32的热老化。
此外,在内燃机EG的动作点P的预测值属于失速产生区域S以及轰鸣声产生区域M的任一个的情况下,也能够通过变速中滑动控制的执行,使内燃机EG的惯性系统与变速输入部件34的惯性系统分离。由此,与被分离出的内燃机EG的惯性系统对应地能够较小地抑制用于在变速挡的切换完成时使变速输入部件34的转速Nin变化的惯性转矩。因此,由于能够较小地抑制在变速动作结束时可能产生的转矩阶梯差,所以可得到能够减少变速结束冲击的次要的效果。
以下,参照图4~图6对以状态判定部14以及变速中滑动控制部15为核心执行的包含变速中滑动控制的变速控制的一个具体例进行说明。此外,在以下的例子中,假定在内燃机EG自持燃烧运转的状态下分离用接合装置32为直接连结接合状态,并以在混合动力行驶模式下行驶的状态作为初始状态进行变速控制的场景。另外,图5是基于内燃机EG的动作点P的预测值与失速产生区域S的关系来执行变速中滑动控制的情况下的一个例子,图6是基于内燃机EG的动作点P的预测值与轰鸣声产生区域M的关系来执行变速中滑动控制的情况下的一个例子。在图5以及图6中,用细虚线示出了输出部件36的转速乘以变速前的变速比λb计算的变速前同步转速Nsynb和输出部件36的转速乘以变速后的变速比λa计算的变速后同步转速Nsyna。
首先,假定为若受理变速请求(步骤#01:是/图5的时刻T11,图6的T21),则使分离用接合装置32维持在直接连结接合状态,来预测变速动作完成后的内燃机EG的动作点P(#02)。在该内燃机EG的动作点P的预测值属于失速产生区域S的情况下(#03:是),开始变速中滑动控制(#04/图5的T12)。变速中滑动控制至少在惯性相中持续地实施(T12~T14),在本例中在变速动作完成且变速请求被关闭为止持续地实施(T12~T15)。在该变速中滑动控制的执行中,执行内燃机EG的转速控制,内燃机EG的转速Neg维持在怠速转速Nid。
另一方面,即使在变速动作完成后的内燃机EG的动作点P的预测值不属于失速产生区域S的情况下(#03:否),在属于轰鸣声产生区域M的情况下(#05:是),也开始变速中滑动控制(#06/图6的T22)。变速中滑动控制至少在惯性相中持续地实施(T22~T24),在本例中,在变速动作完成且变速请求被关闭为止持续地实施(T22~T25)。在该变速中滑动控制的执行中(在这里特别是在惯性相中),执行分离用接合装置32的转速控制,该分离用接合装置32所具有的一对接合部件间的转速差ΔW维持在一定的滑动转速差ΔWs。由此,内燃机EG的转速Neg成为比根据车轮W的转速决定的变速输入部件34的转速Nin高出滑动转速差ΔWs的转速。此外,也可以设定为在变速输入部件34的转速Nin达到变速后同步转速Nsyna的惯性相结束时以后,分离用接合装置32的转速差ΔW随时间逐渐减小。
此外,在变速动作完成后的内燃机EG的动作点P的预测值不属于失速产生区域S以及轰鸣声产生区域M的任何一个的情况下,在本实施方式中,不执行变速中滑动控制,而执行通常变速控制(#07)。在通常变速控制中,在分离用接合装置32维持着直接连结接合状态的状态下,进行变速动作。
在变速中滑动控制(#04、#06)以及通常变速控制(#07)的执行中,监视变速动作实际上是否结束(#08)。变速动作的结束例如能够基于针对为了形成变速后的变速挡而新接合的特定的变速用接合装置35C(紧固侧接合装置)的液压指令上升到与完全接合压对应的值的情况来判定。若判定为变速动作结束(#08:是),则变速控制(包括变速中滑动控制以及通常变速控制)结束。
此外,在变速控制结束后,该时刻下的变速输入部件34的转速Nin小于怠速转速Nid的情况下(图5的T15),分离用接合装置32继续维持在滑动接合状态。然后,执行使分离用接合装置32滑动并使车辆行驶的滑动行驶控制。在该滑动行驶控制的执行中,内燃机EG的转速Neg继续维持在怠速转速Nid。既而,若随着车速的上升,变速输入部件34的转速Nin达到怠速转速Nid,则分离用接合装置32成为直接连结接合状态,滑动行驶控制结束。
〔其他实施方式〕
(1)在上述的实施方式中,以在基于内燃机EG的动作点P的预测值与失速产生区域S的关系的变速中滑动控制的执行中,使内燃机EG的转速Neg维持在怠速转速Nid的结构为例进行了说明。但是,并不限于这样的结构,例如也可以考虑一些余量,使内燃机EG的转速Neg维持在比怠速转速Nid高的稳定的自持燃烧运转转速。
(2)在上述的实施方式中,以在变速动作中变速输入部件34的转速Nin的预测值不小于怠速转速Nid的情况下,在内燃机EG的动作点P的预测值属于轰鸣声产生区域M的情况下也执行变速中滑动控制的结构为例进行了说明。但是,并不限于这样的结构,例如在进行低挡位侧的变速动作的情况下,在变速动作中变速输入部件34的转速Nin的预测值不小于怠速转速Nid的情况下也可以执行变速中滑动控制。在这里,所谓的“低挡位侧的变速动作”是比预先决定出的基准变速比大的变速比的变速挡之间的变速动作。根据这样的结构,能够有效地减少在进行低挡位侧的变速动作的情况下容易产生的变速结束冲击。
(3)或者,也可以在变速动作中变速输入部件34的转速Nin的预测值不小于怠速转速Nid的情况下,不管其他条件是否成立,都执行变速中滑动控制。根据这样的结构,至少具有能够减少变速结束冲击的优点。
(4)或者,相反,也可以在变速动作中变速输入部件34的转速Nin的预测值不小于怠速转速Nid的情况下,不管其他条件是否成立,均不执行变速中滑动控制。根据这样的结构,能够以相对简单的控制容易地避免内燃机EG的失速的产生。
(5)在上述的实施方式中,以在基于内燃机EG的动作点P的预测值与轰鸣声产生区域M的关系的变速中滑动控制的执行中,使分离用接合装置32的一对接合部件间的转速差ΔW维持恒定的结构为例进行了说明。但是,并不限于这样的结构,也可以在变速中滑动控制的执行中,使一对接合部件间的转速差ΔW变化。例如,也可以在变速动作的惯性相中使转速差ΔW逐渐增加,在变速输入部件34的转速Nin达到变速后同步转速Nsyna之后使转速差ΔW逐渐减小。
(6)在上述的实施方式中,主要假定了将在分离用接合装置32的直接连结接合状态下行驶的状态作为初始状态来进行变速控制的场景来进行了说明。但是,并不限于这样的结构,例如也可以将在分离用接合装置32的滑动接合状态下行驶(执行滑动行驶控制)的状态作为初始状态来进行变速控制。在该情况下,若判断为内燃机EG的动作点P的预测值属于不适动作区域,则保持使分离用接合装置32滑动的状态(换句话说,暂时不直接连结),开始变速动作。
(7)在上述的实施方式中,对以设置在连结内燃机EG和车轮W的动力传递路径上的接合装置只有分离用接合装置32的车辆用驱动传递装置3为控制对象的例子进行了说明。但是,并不限于这样的结构,在控制对象的车辆用驱动传递装置3中,也可以例如图7所示,在内燃机EG与变速装置35之间的动力传递路径上还设置有第二分离用接合装置38。或者、也可以例如图8所示,在内燃机EG与变速装置35之间的动力传递路径上,还设置有具有直接连结用接合装置39L的液力耦合器39(扭矩转换器、液力联轴节等)。在这些情况下,在变速动作中滑动的“接合装置”也可以是分离用接合装置32,也可以是第二分离用接合装置38或者直接连结用接合装置39L。
(8)在上述的实施方式中,以在多个变速用接合装置35C中的任意2个为直接连结接合状态下形成目标变速挡的结构为例进行了说明。但是,并不限于这样的结构,例如也可以在一个或者三个以上的变速用接合装置35C为直接连结接合状态下形成目标变速挡。
(9)在上述的实施方式中,对作为变速装置35具备具有行星齿轮机构和多个变速用接合装置35C的形式的有级自动变速装置的车辆用驱动传递装置3为控制对象的例子进行了说明。但是,并不限于这样的结构,在控制对象的车辆用驱动传递装置3中,也可以作为变速装置35使用例如DCT(Dual Clutch Transmission:双离合变速器)等其他形式的有级自动变速装置。
此外,在上述的各实施方式(包括上述的实施方式以及其他实施方式;以下相同)中公开的结构,只要不产生矛盾,也能够与其他实施方式中公开的结构组合来应用。
关于其他结构,也应理解为在本说明书中公开的实施方式在全部的点不过只是例示。因此,本领域技术人员能够在不脱离本公开的主旨的范围内,适当地进行各种改变。
〔实施方式的概要〕
若对以上内容进行总结,则本公开的控制装置优选具备以下的各结构。
[1]
是以在连结内燃机(EG)和车轮(W)的动力传递路径上具备变速装置(35),并且在上述内燃机(EG)与上述变速装置(35)之间具备接合装置(32、38、39L)的车辆用驱动传递装置(3)为控制对象的控制装置(1),
在上述内燃机(EG)自持燃烧运转中出现了用于使上述变速装置(35)的变速比变更的变速请求的情况下,在根据上述接合装置(32、38、39L)为直接连结接合状态下的上述车轮(W)的转速决定的上述内燃机(EG)的转速(Neg)在与上述变速请求相应的变速动作中小于怠速转速(Nid)的情况下,在上述变速动作中执行使上述接合装置(32、38、39L)滑动的变速中滑动控制,并使上述内燃机(EG)的转速(Neg)维持在上述怠速转速(Nid)以上。
根据该结构,若接合装置保持着直接连结接合或者被设为直接连结接合,则在变速动作中内燃机的转速小于怠速转速的情况下,执行变速中滑动控制。通过该变速中滑动控制的执行,能够将内燃机的输出转矩传递至变速装置侧,并且使内燃机的转速维持在怠速转速以上。因此,能够利用内燃机的输出转矩使车辆适当地行驶,并且能够避免内燃机产生失速。因此,能够使内燃机的运转状态稳定,并维持稳定的车辆的行驶。
[2]
在上述变速中滑动控制的执行中,使上述内燃机(EG)的转速(Neg)维持上述怠速转速(Nid)。
根据该结构,能够避免内燃机的失速的产生并维持稳定的车辆的行驶,并且能够尽可能较小地抑制内燃机与变速装置之间的接合装置所具有的一对接合部件间的转速差。因此,能够尽可能较小地抑制内燃机与变速装置之间的接合装置的发热,并能够抑制该接合装置的热老化。
[3]
在根据上述接合装置(32、38、39L)为直接连结接合状态下的上述车轮(W)的转速决定的上述内燃机(EG)的转速(Neg)在上述变速动作中不小于上述怠速转速(Nid)的情况下,在根据上述内燃机(EG)的转速(Neg)以及输出转矩(Te)决定的上述内燃机(EG)的动作点(P)在上述变速动作中成为属于预先决定出的轰鸣声区域(M)的状态的情况下,也执行上述变速中滑动控制。
根据该结构,在变速动作中内燃机的动作点成为属于轰鸣声区域的状态的情况下,通过使内燃机与变速装置之间的接合装置滑动,能够使内燃机的惯性系统与车轮侧的惯性系统分离。由此,能够对于接合装置维持在直接连结接合状态的状态,使共振频率变化。因此,能够抑制内燃机的转矩变动与车辆侧的振动系统共振,并能够减少在车内产生的振动、轰鸣声。因此,能够维持稳定的车辆的行驶,并且在此基础上提高车辆的行驶舒适性。
[4]
在基于上述内燃机(EG)的动作点(P)和上述轰鸣声区域(M)的关系的上述变速中滑动控制的执行中,使上述接合装置(32、38、39L)所具有的一对接合部件间的转速差(ΔW)维持恒定。
根据该结构,能够通过相对简单的控制,可靠性较高地维持接合装置的滑动接合状态,并能够有效地减少在车内产生的振动、轰鸣声。另外,通过适当地设定一对接合部件间的转速差的目标值,能够尽可能较小地抑制内燃机与变速装置之间的接合装置的发热,并能够抑制该接合装置的热老化。
[5]
执行上述变速中滑动控制特别适合上述变速动作是进行从上述变速比相对较大的变速挡向变速比相对较小的变速挡的切换的升挡动作的情况。
如上所述,在作为变速动作进行升挡的情况下,在该升挡之后,内燃机的转速大幅降低,所以可能产生在保持着使接合装置为直接连结接合状态的状态下,内燃机的转速小于怠速转速的情况。因此,通过在进行这样的升挡动作时执行变速中滑动控制,能够使内燃机的转速维持在怠速转速以上。
本公开的控制装置能够起到上述的各效果中的至少一个效果即可。
附图标记说明
1…控制装置(ECU);3…车辆用驱动传递装置;14…状态判定部;15…变速中滑动控制部;32…分离用接合装置(接合装置);33…旋转电机;35…变速装置;38…第二分离用接合装置(接合装置);39L…直接连结用接合装置(接合装置);EG…内燃机;W…车轮;Nid…怠速转速;ΔW…转速差;Neg…内燃机的转速;Nin…变速输入部件的转速;S…失速产生区域;M…轰鸣声产生区域。

Claims (5)

1.一种控制装置,是以车辆用驱动传递装置为控制对象的控制装置,该车辆用驱动传递装置在连结内燃机和车轮的动力传递路径上具备变速装置,并且在上述内燃机与上述变速装置之间具备接合装置,
在上述内燃机的自持燃烧运转中出现了用于使上述变速装置的变速比变更的变速请求的情况下,在根据上述接合装置的直接连结接合状态下的上述车轮的转速决定的上述内燃机的转速在与上述变速请求相应的变速动作中小于怠速转速的情况下,上述控制装置执行在上述变速动作中使上述接合装置滑动的变速中滑动控制,使上述内燃机的转速维持在上述怠速转速以上。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其中,
在上述变速中滑动控制的执行中,使上述内燃机的转速维持在上述怠速转速。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其中,
根据上述接合装置的直接连结接合状态下的上述车轮的转速决定的上述内燃机的转速在上述变速动作中不小于上述怠速转速的情况下,在根据上述内燃机的转速以及输出转矩决定的上述内燃机的动作点在上述变速动作中成为属于预先决定出的轰鸣声区域的状态的情况下,也执行上述变速中滑动控制。
4.根据权利要求3所述的控制装置,其中,
在基于上述内燃机的动作点和上述轰鸣声区域的关系的上述变速中滑动控制的执行中,使上述接合装置所具有的一对接合部件间的转速差维持恒定。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的控制装置,其中,
上述变速动作是进行从上述变速比相对较大的变速挡向变速比相对较小的变速挡的切换的升挡动作。
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