CN114802188A - 混合动力汽车的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供混合动力汽车的控制装置。抑制驾驶性的降低并且提高能量效率。用于使引擎起动或者停止的引擎动作条件被预先决定为在拖引模式的选择时相比于全轮驱动模式的选择时使引擎的运转比率更高,所以在拖引模式的选择时易于确保充分的驱动力,在全轮驱动模式的选择时易于提高能量效率。即,根据在进发时或加速时确实需要大的驱动力的拖引模式和未必需要大的驱动力的全轮驱动模式,使引擎起动或者停止。因此,能够抑制驾驶性的降低并且提高能量效率。
Description
技术领域
本发明涉及具备引擎和电动机的混合动力汽车的控制装置。
背景技术
广泛已知具备引擎和电动机的混合动力汽车的控制装置。例如,专利文献1记载的混合动力汽车的驱动装置与其对应。在该专利文献1中,公开了作为行驶模式,具有第1模式和相比于第1模式与能量效率相比重视动力性能的第2模式,以及在将行驶模式从第1模式切换到第2模式时,在引擎是停止状态时,起动引擎。另外,在专利文献1中,作为第2模式,例示了使设置于对前驱动轮和后驱动轮分配动力的传动装置(transfer)的变速器成为低挡位而行驶的传动低行驶模式、将其他车辆牵引而行驶的拖引行驶模式等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-179780号公报
发明内容
但是,在将被牵引车牵引而行驶的拖引模式、对主驱动轮和副驱动轮都分配驱动力而行驶的全轮驱动模式等中,在为了确保充分的驱动力而提高驾驶性一律地设定用于使引擎起动或者停止的引擎动作条件时,存在引擎的运转比率变得必要以上地高而能量效率恶化的可能性。例如,在拖引模式中,在进发时或加速时确实需要大的驱动力。另一方面,在全轮驱动模式中,有时未必需要大的驱动力。
本发明是以以上的情况为背景完成的,其目的在于提供能够抑制驾驶性的降低并且提高能量效率的混合动力汽车的控制装置。
第1发明的要旨在于,(a)一种混合动力汽车的控制装置,该混合动力汽车具备引擎、电动机以及将驱动力分配给主驱动轮和副驱动轮的驱动力分配装置,所述混合动力汽车的控制装置包括:(b)引擎控制部,根据预先决定的、用于使所述引擎起动或者停止的引擎动作条件,控制所述引擎的动作状态;以及(c)行驶模式控制部,以实现由驾驶员选择或者自动地选择的行驶模式的方式,控制所述混合动力汽车的行驶,(d)所述行驶模式包括将被牵引车牵引而行驶的拖引模式、仅对所述主驱动轮分配所述驱动力而行驶的主驱动轮驱动模式以及对所述主驱动轮和所述副驱动轮都分配所述驱动力而行驶的全轮驱动模式,(e)所述引擎动作条件被预先决定为在所述拖引模式的选择时,相比于所述全轮驱动模式的选择时,作为所述引擎的运转时间相对所述混合动力汽车的工作时间的比的所述引擎的运转比率更高。
另外,第2发明在所述第1发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述引擎动作条件被预先决定为在所述拖引模式的选择时以及所述全轮驱动模式的选择时,分别相比于所述主驱动轮驱动模式的选择时且所述拖引模式的非选择时,所述引擎的运转比率更高。
另外,第3发明在所述第2发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述引擎动作条件包括引擎间歇动作条件,该引擎间歇动作条件是在所述拖引模式的选择时以及所述全轮驱动模式的选择时,分别禁止将所述引擎以运转状态和停止状态切换的引擎间歇动作,另一方面,在所述主驱动轮驱动模式的选择时且所述拖引模式的非选择时,许可所述引擎间歇动作。
另外,第4发明在所述第1发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述引擎动作条件包括引擎开始条件,该引擎开始条件是在所述混合动力汽车是预定状态时选择了所述拖引模式的情况下,从所述拖引模式的选择时间点开始所述引擎的起动,另一方面,在所述混合动力汽车是所述预定状态时选择了所述全轮驱动模式的情况下,在选择所述全轮驱动模式后从在所述混合动力汽车中进行了预定请求的时间点开始所述引擎的起动。
另外,第5发明在所述第4发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述预定状态是所述混合动力汽车为停止中、且传递所述驱动力的车辆用动力传递装置被设为能够传递前进行驶用驱动力的前进行驶位置的状态、或者被设为所述车辆用动力传递装置的输出旋转部件未以不能旋转的方式机械性地固定而不能传递所述驱动力的空挡位置的状态,所述预定请求是增大所述驱动力的加速请求、或者针对所述电动机交换电力的蓄电装置的充电请求。
另外,第6发明在所述第4发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述全轮驱动模式包括设置于所述驱动力分配装置的通过咬合式离合器的动作择一地形成低挡位和高挡位的变速器被设为所述低挡位的低挡全轮驱动模式、和所述变速器被设为所述高挡位的高挡全轮驱动模式,所述主驱动轮驱动模式是所述变速器被设为所述高挡位的高挡主驱动轮驱动模式,所述混合动力汽车的控制装置还包括电动机控制部,该电动机控制部在所述引擎以及所述电动机都被设为停止状态时的所述高挡主驱动轮驱动模式下的控制时,通过选择了所述高挡全轮驱动模式而从所述高挡主驱动轮驱动模式切换到所述高挡全轮驱动模式的情况下,在维持所述引擎的停止状态的状态下使产生蠕动现象的预定转矩从所述电动机输出。
另外,第7发明的要旨在于,(a)一种混合动力汽车的控制装置,该混合动力汽车具备引擎和电动机,所述混合动力汽车的控制装置包括:(b)引擎控制部,根据预先决定的、用于使所述引擎起动或者停止的引擎动作条件,控制所述引擎的动作状态;以及(c)行驶模式控制部,以实现由驾驶员选择或者自动地选择的行驶模式的方式,控制所述混合动力汽车的行驶,(d)所述行驶模式包括将被牵引车牵引而行驶的第1拖引模式和与所述第1拖引模式不同的、将所述被牵引车牵引而行驶的第2拖引模式,(e)所述引擎动作条件被预先决定为在所述第1拖引模式的选择时,相比于所述第2拖引模式的选择时,作为所述引擎的运转时间相对所述混合动力汽车的工作时间的比的所述引擎的运转比率更高。
另外,第8发明在所述第7发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述第2拖引模式是在所述被牵引车的总重量比所述第1拖引模式轻的情况下选择的拖引模式。
另外,第9发明在所述第7发明记载的混合动力汽车的控制装置中,还包括驾驶控制部,该驾驶控制部能够执行根据所述驾驶员的驾驶操作进行所述混合动力汽车的驾驶的手动驾驶控制和通过至少自动地进行加减速而进行所述混合动力汽车的驾驶的驾驶支援控制,所述第1拖引模式是在执行所述手动驾驶控制的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在执行所述驾驶支援控制的情况下选择的拖引模式。
另外,第10发明在所述第7发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述行驶模式包括进行将所述引擎以运转状态和停止状态切换的引擎间歇动作并且在所述引擎的停止状态下能够进行仅将所述电动机作为驱动力源的马达行驶的充电量维持模式、和相比于所述充电量维持模式更能够继续所述马达行驶的充电量消耗模式,所述第1拖引模式是在执行所述充电量维持模式的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在执行所述充电量消耗模式的情况下选择的拖引模式。
另外,第11发明在所述第7发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述行驶模式包括在减速行驶中使基于所述引擎的旋转阻力的引擎制动转矩作用的引擎制动模式、和在所述减速行驶中相比于所述引擎制动转矩使基于所述电动机的再生的再生制动转矩优先地作用的再生制动模式,所述第1拖引模式是在选择所述引擎制动模式的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在选择所述再生制动模式的情况下选择的拖引模式。
另外,第12发明在所述第7发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述行驶模式包括通过将驱动力分配给主驱动轮和副驱动轮的驱动力分配装置对所述主驱动轮和所述副驱动轮都分配所述驱动力而行驶的全轮驱动模式、和仅对所述主驱动轮分配所述驱动力而行驶的主驱动轮驱动模式,所述第1拖引模式是在选择所述全轮驱动模式的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在选择所述主驱动轮驱动模式的情况下选择的拖引模式。
另外,第13发明的要旨在于,(a)一种混合动力汽车的控制装置,该混合动力汽车具备引擎、电动机以及将驱动力分配给主驱动轮和副驱动轮的驱动力分配装置,所述混合动力汽车的控制装置包括:(b)引擎控制部,根据预先决定的、用于使所述引擎起动或者停止的引擎动作条件,控制所述引擎的动作状态;以及(c)行驶模式控制部,以实现由驾驶员选择或者自动地选择的行驶模式的方式,控制所述混合动力汽车的行驶,(d)所述行驶模式包括对所述主驱动轮和所述副驱动轮都分配所述驱动力而行驶的第1全轮驱动模式、和与所述第1全轮驱动模式不同的对所述主驱动轮和所述副驱动轮都分配所述驱动力而行驶的第2全轮驱动模式,(e)所述引擎动作条件被预先决定为在所述第1全轮驱动模式的选择时,相比于所述第2全轮驱动模式的选择时,作为所述引擎的运转时间相对所述混合动力汽车的工作时间的比的所述引擎的运转比率更高。
另外,第14发明在所述第13发明记载的混合动力汽车的控制装置中,还包括驾驶控制部,该驾驶控制部能够执行根据所述驾驶员的驾驶操作进行所述混合动力汽车的驾驶的手动驾驶控制、和通过至少自动地进行加减速而进行所述混合动力汽车的驾驶的驾驶支援控制,所述第1全轮驱动模式是在执行所述手动驾驶控制的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在执行所述驾驶支援控制的情况下选择的全轮驱动模式。
另外,第15发明在所述第13发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述行驶模式包括进行将所述引擎以运转状态和停止状态切换的引擎间歇动作并且在所述引擎的停止状态下能够进行仅将所述电动机作为驱动力源的马达行驶的充电量维持模式、和相比于所述充电量维持模式更能够继续所述马达行驶的充电量消耗模式,所述第1全轮驱动模式是在执行所述充电量维持模式的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在执行所述充电量消耗模式的情况下选择的全轮驱动模式。
另外,第16发明在所述第13发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述行驶模式包括在减速行驶中使基于所述引擎的旋转阻力的引擎制动转矩作用的引擎制动模式、和在所述减速行驶中相比于所述引擎制动转矩使基于所述电动机的再生的再生制动转矩优先地作用的再生制动模式,所述第1全轮驱动模式是在选择所述引擎制动模式的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在选择所述再生制动模式的情况下选择的全轮驱动模式。
另外,第17发明在所述第13发明记载的混合动力汽车的控制装置中,所述行驶模式包括将被牵引车牵引而行驶的拖引模式,所述第1全轮驱动模式是在选择所述拖引模式的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在未选择所述拖引模式的情况下选择的全轮驱动模式。
根据所述第1发明,用于使引擎起动或者停止的引擎动作条件被预先决定为在拖引模式的选择时相比于全轮驱动模式的选择时使引擎的运转比率更高,所以在拖引模式的选择时易于确保充分的驱动力,在全轮驱动模式的选择时易于提高能量效率。即,根据在进发时或加速时确实需要大的驱动力的拖引模式和未必需要大的驱动力的全轮驱动模式,使引擎起动或者停止。因此,能够抑制驾驶性的降低并且提高能量效率。
另外,根据所述第2发明,所述引擎动作条件被预先决定为在拖引模式的选择时以及全轮驱动模式的选择时,分别相比于主驱动轮驱动模式的选择时且拖引模式的非选择时,引擎的运转比率更高,所以在拖引模式的选择时当然在全轮驱动模式的选择时也易于确保必要的驱动力。
另外,根据所述第3发明,在所述引擎动作条件中包括引擎间歇动作条件,该引擎间歇动作条件是在拖引模式的选择时以及全轮驱动模式的选择时,分别禁止引擎间歇动作,另一方面,在主驱动轮驱动模式的选择时且拖引模式的非选择时,许可引擎间歇动作,所以在拖引模式的选择时当然在全轮驱动模式的选择时也易于进一步确保必要的驱动力。
另外,根据所述第4发明,在所述引擎动作条件中包括引擎开始条件,该引擎开始条件是在混合动力汽车是预定状态时选择了拖引模式的情况下,从拖引模式的选择时间点开始引擎的起动,另一方面,在混合动力汽车是所述预定状态时选择了全轮驱动模式的情况下,在选择全轮驱动模式后从在混合动力汽车中进行了预定请求的时间点开始引擎的起动,所以在拖引模式的选择时在进发时或加速时易于确保充分的驱动力,在全轮驱动模式的选择时易于提高能量效率。
另外,根据所述第5发明,所述预定状态是混合动力汽车为停止中、且车辆用动力传递装置被设为前进行驶位置或者空挡位置的状态,所述预定请求是加速请求、或者蓄电装置的充电请求,所以在拖引模式的选择时在进发时易于确保充分的驱动力,在全轮驱动模式的选择时易于提高能量效率。
另外,根据所述第6发明,在引擎以及电动机都被设为停止状态时的高挡主驱动轮驱动模式下的控制时,在通过选择了高挡全轮驱动模式而从高挡主驱动轮驱动模式切换到高挡全轮驱动模式的情况下,在维持引擎的停止状态的状态下使产生蠕动现象的预定转矩从电动机输出,所以在高挡全轮驱动模式中,通过电动机的旋转,易于得到设置于驱动力分配装置的变速器中的咬合式离合器的动作所需的旋转。由此,即使在切换到高挡全轮驱动模式之后引擎被设为停止状态,也能够可靠地进行向低挡全轮驱动模式的切换。
另外,根据所述第7发明,用于使引擎起动或者停止的引擎动作条件被预先决定为在第1拖引模式的选择时,相比于第2拖引模式的选择时,引擎的运转比率更高,所以在第1拖引模式的选择时易于确保充分的驱动力,在第2拖引模式的选择时易于提高能量效率。即,即便是在进发时或加速时需要大的驱动力的拖引模式,也能够增加使引擎成为停止状态的状况。因此,能够抑制驾驶性的降低的并且提高能量效率。
另外,根据所述第8发明,所述第2拖引模式是在被牵引车的总重量比所述第1拖引模式轻的情况下选择的拖引模式,所以即便是在进发时或加速时需要大的驱动力的拖引模式,在相比于第1拖引模式不重视动力性能的第2拖引模式中,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第9发明,所述第1拖引模式是在执行手动驾驶控制的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在执行驾驶支援控制的情况下选择的拖引模式,所以即便是在进发时或加速时需要大的驱动力的拖引模式,在相比于手动驾驶控制请求的驱动力的自由度更大的驾驶支援控制的执行时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第10发明,所述第1拖引模式是在执行充电量维持模式的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在执行相比于充电量维持模式更能够继续马达行驶的充电量消耗模式的情况下选择的拖引模式,所以即便是在进发时或加速时需要大的驱动力的拖引模式,在相比于充电量维持模式与动力性能相比重视能量效率的充电量消耗模式的执行时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第11发明,所述第1拖引模式是在选择引擎制动模式的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在选择再生制动模式的情况下选择的拖引模式,所以即便是在进发时或加速时需要大的驱动力的拖引模式,在相比于需要将引擎维持为旋转状态的引擎制动模式重视能量效率的再生制动模式的选择时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第12发明,所述第1拖引模式是在选择全轮驱动模式的情况下选择的拖引模式,所述第2拖引模式是在选择主驱动轮驱动模式的情况下选择的拖引模式,所以即便是在进发时或加速时需要大的驱动力的拖引模式,在相比于全轮驱动模式的选择时不重视动力性能的主驱动轮驱动模式的选择时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第13发明,用于使引擎起动或者停止的引擎动作条件被预先决定为在第1全轮驱动模式的选择时,相比于第2全轮驱动模式的选择时,引擎的运转比率更高,所以在第1全轮驱动模式的选择时易于确保充分的驱动力,在第2全轮驱动模式的选择时易于提高能量效率。即,即便是需要大的驱动力的全轮驱动模式,也能够增加使引擎成为停止状态的状况。因此,能够抑制驾驶性的降低并且提高能量效率。
另外,根据所述第14发明,所述第1全轮驱动模式是在执行手动驾驶控制的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在执行驾驶支援控制的情况下选择的全轮驱动模式,所以即便是需要大的驱动力的全轮驱动模式,在相比于手动驾驶控制请求的驱动力的自由度更大的驾驶支援控制的执行时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第15发明,所述第1全轮驱动模式是在执行充电量维持模式的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在执行相比于充电量维持模式更能够继续马达行驶的充电量消耗模式的情况下选择的全轮驱动模式,所以即便是需要大的驱动力的全轮驱动模式,在相比于充电量维持模式与动力性能相比重视能量效率的充电量消耗模式的执行时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第16发明,所述第1全轮驱动模式是在选择引擎制动模式的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在选择再生制动模式的情况下选择的全轮驱动模式,即便是需要大的驱动力的全轮驱动模式,在相比于需要将引擎维持为旋转状态的引擎制动模式重视能量效率的再生制动模式的选择时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
另外,根据所述第17发明,所述第1全轮驱动模式是在选择拖引模式的情况下选择的全轮驱动模式,所述第2全轮驱动模式是在未选择拖引模式的情况下选择的全轮驱动模式,所以即便是需要大的驱动力的全轮驱动模式,在相比于拖引模式的选择时不重视动力性能的拖引模式的非选择时,能够增加使引擎成为停止状态的状况。
附图说明
图1是说明应用本发明的车辆的概略结构的图,并且是说明车辆中的用于各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的图。
图2是说明图1的传动装置的构造的要点图。
图3是说明电子控制装置的控制动作的主要部分的流程图,并且是说明用于抑制驾驶性的降低并且提高能量效率的控制动作的流程图。
图4是说明应用本发明的车辆的概略结构的图,并且是说明车辆中的用于各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的图,并且是与图1不同的实施例。
图5是说明电子控制装置的控制动作的主要部分的流程图,并且是说明用于抑制驾驶性的降低并且提高能量效率的控制动作的流程图,并且是与图3的流程图不同的实施例。
图6是说明电子控制装置的控制动作的主要部分的流程图,并且是说明用于抑制驾驶性的降低并且提高能量效率的控制动作的流程图,并且是与图3、图5的流程图不同的实施例。
(符号说明)
10:车辆(混合动力汽车);12:引擎;14:前轮(副驱动轮);16:后轮(主驱动轮);18:动力传递装置(车辆用动力传递装置);26:传动装置(驱动力分配装置);48:变速器输出轴(输出旋转部件);54:电池(蓄电装置);90:电子控制装置(控制装置);92a:引擎控制部;92b:电动机控制部;96:行驶模式控制部;98:驾驶控制部;106:副变速器(变速器);120:副变速器用咬合离合器(咬合式离合器);200:车辆(混合动力汽车);MG:电动机。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的实施例。
【实施例1】
图1是说明应用本发明的车辆10的概略结构的图,并且是说明车辆10中的用于各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的图。在图1中,车辆10是具备作为行驶用的驱动力源的、引擎12以及电动机MG的混合动力汽车。另外,车辆10具备左右一对前轮14、左右一对后轮16以及动力传递装置18。动力传递装置18是将来自引擎12等的驱动力分别传递给前轮14以及后轮16的车辆用动力传递装置。
车辆10是以FR(前置引擎/后置驱动)方式的主驱动轮驱动车辆为基础的全轮驱动车辆。车辆10是将前轮14和后轮16分别具备二轮即将车轮具备四轮的车辆,所以还是以FR方式的二轮驱动车辆为基础的四轮驱动车辆。在本实施例中,主驱动轮驱动和二轮驱动(=2WD)是相同含义,全轮驱动(=AWD)和四轮驱动(=4WD)是相同含义。后轮16是在2WD行驶中以及AWD行驶中都成为驱动轮的主驱动轮。另外,前轮14是在2WD行驶中成为从动轮,在AWD行驶中成为驱动轮的副驱动轮。2WD行驶是将来自引擎12等的驱动力仅传递给后轮16的2WD状态下的行驶。AWD行驶是将来自引擎12等的驱动力传递给后轮16以及前轮14的AWD状态下的行驶。
引擎12是汽油引擎、柴油引擎等公知的内燃机。关于引擎12,由后述的电子控制装置90控制包括设置于车辆10的节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等的引擎控制装置50,从而控制作为引擎12的输出转矩的引擎转矩Te。
电动机MG是具有作为从电力产生机械性动力的发动机的功能以及作为从机械性动力产生电力的发电机的功能的旋转电气机械,所谓电动发电机。电动机MG经由设置于车辆10的逆变器52,与设置于车辆10的电池54连接。电池54是针对电动机MG交换电力的蓄电装置。电动机MG通过由后述的电子控制装置90控制逆变器52,控制作为电动机MG的输出转矩的MG转矩Tm。MG转矩Tm例如在电动机MG的旋转方向是与引擎12的运转时相同的旋转方向的正旋转的情况下,在成为加速侧的正转矩时是动力运行转矩,在成为减速侧的负转矩时是再生转矩。关于所述电力,在不特别区分的情况下电能也是相同含义。关于所述动力,在不特别区分的情况下转矩、力也是相同含义。
动力传递装置18具备K0离合器20、转矩变换器22、自动变速器24、传动装置26、后部传动轴28、后部差速器30、左右一对后部驱动轴32、前部传动轴34、前部差速器36以及左右一对前部驱动轴38等。在动力传递装置18中,K0离合器20、转矩变换器22、自动变速器24设置于作为安装于车体的非旋转部件的壳体40内。另外,动力传递装置18在壳体40内具备将引擎12和K0离合器20连结的引擎连结轴42、将K0离合器20和转矩变换器22连结的电动机连结轴44等。
K0离合器20是设置于引擎12与转矩变换器22之间的动力传递路径的离合器。即,转矩变换器22经由K0离合器20与引擎12连结。自动变速器24介于转矩变换器22与传动装置26之间的动力传递路径。即,转矩变换器22与作为自动变速器24的输入旋转部件的变速器输入轴46连结。传动装置26与作为自动变速器24的输出旋转部件的变速器输出轴48连结。
电动机MG在壳体40内,与电动机连结轴44能够传递动力地连结。即,电动机MG与K0离合器20与转矩变换器22之间的动力传递路径能够传递动力地连结。从不同的角度来看,电动机MG不经由K0离合器20而与转矩变换器22、自动变速器24能够传递动力地连结。
转矩变换器22是将来自引擎12以及电动机MG各自的驱动力经由流体传递给变速器输入轴46的流体式传动装置。自动变速器24是将来自引擎12以及电动机MG各自的驱动力传递给传动装置26的机械式传动装置。
前部差速器36是带ADD(Automatic Disconnecting Differential,自动断开差速器)机构37的差速器。ADD机构37例如是作为分离用离合器发挥功能的咬合式离合器。ADD机构37通过动作状态即控制状态被设为接合状态,将前部差速器36切换为锁定状态。另一方面,ADD机构37通过控制状态被设为分离状态,将前部差速器36切换为解锁状态。ADD机构37通过由后述的电子控制装置90控制设置于车辆10的ADD机构用致动器56,切换控制状态。
自动变速器24例如是具备未图示的1组或者多组的行星齿轮装置和多个接合装置CB的公知的行星齿轮式的自动变速器。接合装置CB例如是公知的液压式的摩擦接合装置。接合装置CB通过分别利用从设置于车辆10的液压控制电路58供给的调压后的CB液压PRcb使作为各个转矩容量的CB转矩Tcb变化,切换接合状态、分离状态等控制状态。液压控制电路58由后述的电子控制装置90控制。
自动变速器24是通过接合装置CB中的任意接合装置接合,形成变速比(还称为齿轮比)γat(=AT输入转速Ni/AT输出转速No)不同的多个变速级(还称为挡位)中的任意挡位的有级变速器。自动变速器24切换通过后述的电子控制装置90根据驾驶者(=驾驶员)的加速操作、车速V等形成的挡位。AT输入转速Ni是变速器输入轴46的转速、且是自动变速器24的输入转速。AT输出转速No是变速器输出轴48的转速、且是自动变速器24的输出转速。
K0离合器20例如是由通过液压致动器按压的多板式或者单板式的离合器构成的湿式或者干式的摩擦接合装置。K0离合器20通过利用从液压控制电路58供给的调压后的K0液压PRk0使作为K0离合器20的转矩容量的K0转矩Tk0变化,切换接合状态、分离状态等控制状态。
传动装置26例如选择性地切换后部传动轴28与前部传动轴34之间的动力传递的切断和连接。由此,传动装置26将从自动变速器24传递的驱动力仅传递给后轮16、或者分配给前轮14以及后轮16各自。这样,传动装置26是将驱动力分配给主驱动轮和副驱动轮的驱动力分配装置。
图2是说明传动装置26的构造的要点图。该图2是将后述输入轴102、第1输出轴104以及第2输出轴112各自的轴心在共同的平面内示出的展开图。在图2中,传动装置26具备在壳体40的车辆后方侧连结的作为非旋转部件的传动装置壳体100。传动装置26具备在传动装置壳体100内配设于共同的第1轴心CS1上的、输入轴102、第1输出轴104、副变速器106、动力分配用咬合离合器108以及驱动齿轮110等。另外,传动装置26具备在传动装置壳体100内配设于共同的第2轴心CS2上的、第2输出轴112以及从动齿轮114等。另外,传动装置26具备连结驱动齿轮110与从动齿轮114之间的链条116。
输入轴102与变速器输出轴48连结。第1输出轴104与后部传动轴28连结。第2输出轴112与前部传动轴34连结。驱动齿轮110被设置成选择性地切换针对第1输出轴104的相对旋转的许可和阻止。从动齿轮114被设置成不能针对第2输出轴112相对旋转。
副变速器106具备行星齿轮装置118和副变速器用咬合离合器120。副变速器用咬合离合器120具有:高侧咬合机构122,用于使作为变速比小的高速侧的挡位的高挡位GSH成立;以及低侧咬合机构124,用于使作为变速比大的低速侧的挡位的低挡位GSL成立。高侧咬合机构122以及低侧咬合机构124分别例如是带同步啮合机构的咬合式离合器。即,副变速器106是通过作为咬合式离合器的副变速器用咬合离合器120的动作择一地形成低挡位GSL和高挡位GSH的变速器。传动装置26将输入轴102的旋转经由副变速器106传递给第1输出轴104。
动力分配用咬合离合器108是用于选择性地切换驱动齿轮110中的针对第1输出轴104的相对旋转的许可和阻止的接合装置。动力分配用咬合离合器108例如是带同步啮合机构的咬合式离合器。通过动力分配用咬合离合器108被设为分离状态,驱动齿轮110能够针对第1输出轴104绕第1轴心CS1相对旋转。由此,无法进行经由驱动齿轮110等的第1输出轴104与第2输出轴112之间的动力传递。另一方面,通过动力分配用咬合离合器108被设为接合状态,驱动齿轮110针对第1输出轴104绕第1轴心CS1的相对旋转被阻止。由此,能够进行经由驱动齿轮110、链条116以及从动齿轮114等的第1输出轴104与第2输出轴112之间的动力传递。
传动装置26还具备被固定到传动装置壳体100的换挡致动器(shift actuator)126。换挡致动器126是用于使副变速器用咬合离合器120和动力分配用咬合离合器108分别动作的致动器。
返回到图1,在传动装置26中动力分配用咬合离合器108被设为接合状态,在前部差速器36中ADD机构37被设为接合状态时,通过传动装置26分配给第2输出轴112的驱动力经由前部传动轴34被传递给前部差速器36,经由前部驱动轴38被传递给前轮14。另外,未通过传动装置26分配给第2输出轴112的剩余的驱动力经由后部传动轴28被传递给后部差速器30,经由后部驱动轴32被传递给后轮16。由此,车辆10成为AWD状态。
另一方面,在传动装置26中动力分配用咬合离合器108被设为分离状态时,通过传动装置26将驱动力仅传递给后轮16,所以车辆10成为2WD状态。在车辆10中,例如与被设为2WD状态连动地,ADD机构37成为分离状态。
在车辆10中,在K0离合器20的接合状态中,引擎12和转矩变换器22能够传递动力地连结。另一方面,在K0离合器20的分离状态下,引擎12与转矩变换器22之间的动力传递被切断。电动机MG与转矩变换器22连结,所以K0离合器20作为使引擎12与电动机MG断接的离合器发挥功能。
在动力传递装置18中,从引擎12输出的驱动力在K0离合器20被接合的情况下,从引擎连结轴42依次经由K0离合器20、电动机连结轴44、转矩变换器22、自动变速器24等被传递给传动装置26。另外,从电动机MG输出的驱动力与K0离合器20的控制状态无关地,从电动机连结轴44依次经由转矩变换器22、自动变速器24等被传递给传动装置26。进而,在2WD状态的情况下,将传递给传动装置26的驱动力从传动装置26传递给后轮16。或者,在AWD状态的情况下,将传递给传动装置26的驱动力通过传动装置26分配给后轮16侧和前轮14侧。
车辆10具备作为机械式的油泵的MOP60、作为电动式的油泵的EOP62、泵用马达64等。MOP60与电动机连结轴44连结,通过驱动力源(引擎12、电动机MG)旋转驱动,排出在动力传递装置18中使用的工作油OIL。泵用马达64是用于使EOP62进行旋转驱动的EOP62专用的马达。EOP62通过泵用马达64旋转驱动,而排出工作油OIL。MOP60、EOP62排出的工作油OIL被供给到液压控制电路58。液压控制电路58供给根据MOP60和/或EOP62排出的工作油OIL分别调压的、CB液压PRcb、K0液压PRk0等。
车辆10具备车轮制动器装置66。车轮制动器装置66对前轮14和后轮16各自赋予通过车轮制动器得到的制动转矩TB。车轮制动器装置66根据由驾驶员实施的例如制动器踏板的踏入操作等,向设置于车轮制动器的轮缸供给制动液压。在车轮制动器装置66中,在通常时,将从制动主缸产生的、与制动操作量Bra对应的大小的主缸液压作为制动液压供给到轮缸。另一方面,在车轮制动器装置66中,例如在ABS功能动作时、制动辅助功能动作时、TRC功能动作时、被称为VSC的横滑抑制控制时、车速控制时、自动制动功能动作时等,为了通过车轮制动器产生制动转矩TB,将与在各控制中所需的制动转矩TB对应的大小的制动液压供给到轮缸。制动操作量Bra是与制动器踏板的踏力对应的、表示由驾驶员实施的制动器踏板的踏入操作的大小即制动操作的大小的信号。
车辆10还具备包括与引擎12的控制等关联的车辆10的控制装置的电子控制装置90。电子控制装置90例如构成为包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓微型计算机,CPU通过利用RAM的临时存储功能并且依照预先存储于ROM的程序进行信号处理,执行车辆10的各种控制。电子控制装置90根据需要构成为包括引擎控制用、电动机控制用、液压控制用等的各计算机。
对电子控制装置90,分别供给基于由设置于车辆10的各种传感器等(例如引擎转速传感器70、输入转速传感器71、输出转速传感器72、MG转速传感器73、车轮速传感器74、加速开度传感器75、节气门开度传感器76、制动器踏板传感器77、G传感器78、偏航率传感器79、换挡挡位传感器80、拖引选择开关81、驱动切换拨盘开关82、电池传感器83、油温传感器84等)检测的检测值的各种信号等(例如作为引擎12的转速的引擎转速Ne、AT输入转速Ni、与车速V对应的AT输出转速No、作为电动机MG的转速的MG转速Nm、作为前轮14以及后轮16的各车轮的转速的车轮速Nr、作为表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速操作量的加速开度θacc、作为电子节气门的开度的节气门开度θth、作为表示由驾驶员操作用于使车轮制动器动作的制动器踏板的状态的信号的制动开启信号Bon、制动操作量Bra、车辆10的前后加速度Gx以及左右加速度Gy、作为绕车辆10的铅直轴的旋转角速度的偏航率Ryaw、表示设置于车辆10的换挡杆68的操作位置的换挡操作挡位POSsh、作为表示由驾驶员选择了拖引模式的信号的拖引模式开启信号TOWon、作为表示驱动切换拨盘开关82的操作位置的信号的拨盘操作位置POSdl、电池54的电池温度THbat、电池充放电电流Ibat、电池电压Vbat、作为工作油OIL的温度的工作油温THoil等)。
换挡杆68是被驾驶员操作到多个换挡操作挡位POSsh中的任意操作挡位的换挡操作部件。换挡操作挡位POSsh是用于选择动力传递装置18特别是自动变速器24的换挡挡位的换挡杆68的操作位置,例如包括P、R、N、D操作挡位。
P操作挡位是选择作为自动变速器24的驻车位置的泊车挡位(=P挡位)的泊车操作挡位。自动变速器24的P挡位是自动变速器24被设为空挡状态并且变速器输出轴48的旋转被机械性地阻止的、自动变速器24的换挡挡位。自动变速器24的空挡状态是自动变速器24不能传递驱动力的状态,例如通过接合装置CB都被设为分离状态而将自动变速器24中的动力传递切断而实现。变速器输出轴48的旋转被机械性地阻止的状态是指,通过设置于车辆10的公知的泊车锁定机构以不能旋转的方式固定变速器输出轴48的泊车锁定的状态。R操作挡位是选择作为自动变速器24的后退行驶位置的后退行驶挡位(=R挡位)的后退行驶操作挡位。自动变速器24的R挡位是使车辆10能够后退行驶的自动变速器24的换挡挡位。N操作挡位是选择作为自动变速器24的空挡位置的空挡挡位(=N挡位)的空挡操作挡位。自动变速器24的N挡位是自动变速器24被设为空挡状态的自动变速器24的换挡挡位。即,自动变速器24的N挡位是变速器输出轴48未被机械性地以不能旋转的方式固定而不能传递驱动力的自动变速器24的换挡挡位。D操作挡位是选择作为自动变速器24的前进行驶位置的前进行驶挡位(=D挡位)的前进行驶操作挡位。自动变速器24的D挡位是执行自动变速器24的自动变速控制而使车辆10能够前进行驶的自动变速器24的换挡挡位。即,自动变速器24的D挡位是能够传递前进行驶用驱动力的自动变速器24的换挡挡位。
拖引选择开关81例如是设置于驾驶席的附近,在将被牵引车牵引而行驶时由驾驶员操作的按钮式的开关。在由驾驶员操作拖引选择开关81时,作为行驶模式,选择拖引模式。拖引模式是将被牵引车牵引而行驶的行驶模式。此外,拖引选择开关81不限于上述按钮式,也可以是例如滑动式、跷跷板式等。
驱动切换拨盘开关82例如是设置于驾驶席的附近,为了选择车辆10中的驱动状态而由驾驶员操作的拨盘式的开关。驱动切换拨盘开关82例如具备“H-2WD”、“H-AWD”、以及“L-AWD”这3个操作位置。在驱动切换拨盘开关82的操作位置被设为“H-2WD”时,作为行驶模式选择高挡2WD模式。在驱动切换拨盘开关82的操作位置被设为“H-AWD”时,作为行驶模式选择高挡AWD模式。在驱动切换拨盘开关82的操作位置被设为“L-AWD”时,作为行驶模式选择低挡AWD模式。高挡2WD模式是使车辆10中的驱动状态成为传动装置26中的副变速器106被设为高挡位GSH的2WD状态的行驶模式。在作为仅对后轮16分配驱动力而行驶的行驶模式的2WD模式中,基本上,副变速器106被设为高挡位GSH。即,在本实施例中,2WD模式是高挡2WD模式。高挡AWD模式是使车辆10中的驱动状态成为副变速器106被设为为高挡位GSH的AWD状态的行驶模式。低挡AWD模式是使车辆10中的驱动状态成为副变速器106被设为低挡位GSL的AWD状态的行驶模式。在本实施例中,作为对后轮16和前轮14都分配驱动力而行驶的行驶模式的AWD模式包括低挡AWD模式和高挡AWD模式。此外,驱动切换拨盘开关82不限于上述拨盘式,例如也可以是滑动式、跷跷板式等。
从电子控制装置90对设置于车辆10的各装置(例如引擎控制装置50、逆变器52、ADD机构用致动器56、液压控制电路58、泵用马达64、车轮制动器装置66、换挡致动器126等)分别输出各种指令信号(例如用于控制引擎12的引擎控制指令信号Se、用于控制电动机MG的MG控制指令信号Sm、用于切换ADD机构37的控制状态的ADD切换控制指令信号Sadd、用于控制接合装置CB的CB液压控制指令信号Scb、用于控制K0离合器20的K0液压控制指令信号Sk0、用于控制EOP62的EOP控制指令信号Seop、用于控制基于车轮制动器的制动转矩TB的制动控制指令信号Sbra、用于以高挡位GSH和低挡位GSL切换副变速器106的挡位的高低切换控制指令信号Shl、用于控制通过传动装置26切换2WD状态和AWD状态的驱动状态切换控制指令信号Swd等)。
电子控制装置90为了实现车辆10中的各种控制,具备混合动力控制单元即混合动力控制部92、液压控制单元即液压控制部94以及行驶模式控制单元即行驶模式控制部96。
混合动力控制部92包括作为控制引擎12的动作的引擎控制单元即引擎控制部92a的功能、和作为经由逆变器52控制电动机MG的动作的电动机控制单元即电动机控制部92b的功能,通过这些控制功能,执行基于引擎12以及电动机MG的混合动力驱动控制等。
混合动力控制部92例如通过对驱动请求量映射应用加速开度θacc以及车速V,计算由驾驶员针对车辆10的驱动请求量。所述驱动请求量映射是预先实验或者设计上求出并存储的关系即预先决定的关系。所述驱动请求量例如是驱动轮(后轮16、前轮14)中的请求驱动转矩Trdem。从不同的角度而言,请求驱动转矩Trdem[Nm]是此时的车速V下的请求驱动功率Prdem[W]。作为所述驱动请求量,还能够使用驱动轮中的请求驱动力Frdem[N]、变速器输出轴48中的请求AT输出转矩等。在所述驱动请求量的计算中,也可以代替车速V而使用AT输出转速No等。
混合动力控制部92考虑传递损失、辅机负载、自动变速器24的变速比γat、电池54的可充电电力Win、可放电电力Wout等,以实现请求驱动功率Prdem的方式,输出控制引擎12的引擎控制指令信号Se和控制电动机MG的MG控制指令信号Sm。引擎控制指令信号Se例如是作为输出此时的引擎转速Ne下的引擎转矩Te的引擎12的功率的引擎功率Pe的指令值。MG控制指令信号Sm例如是输出此时的MG转速Nm下的MG转矩Tm的电动机MG的功耗Wm的指令值。
电池54的可充电电力Win是规定电池54的输入电力的限制的可输入的最大电力,表示电池54的输入限制。电池54的可放电电力Wout是规定电池54的输出电力的限制的可输出的最大电力,表示电池54的输出限制。例如,由电子控制装置90根据电池温度THbat以及电池54的充电状态值SOC[%]计算电池54的可充电电力Win、可放电电力Wout。电池54的充电状态值SOC是表示与电池54的充电量相当的充电状态的值,例如由电子控制装置90根据电池充放电电流Ibat以及电池电压Vbat等计算。
混合动力控制部92在仅通过电动机MG的输出能够供应请求驱动转矩Trdem的情况下,使行驶模式成为马达行驶(=EV行驶)模式。混合动力控制部92在EV行驶模式下,进行在K0离合器20的分离状态下仅将电动机MG作为驱动力源行驶的EV行驶。另一方面,混合动力控制部92在至少不使用引擎12的输出时无法供应请求驱动转矩Trdem的情况下,使行驶模式成为引擎行驶模式即混合动力行驶(=HV行驶)模式。混合动力控制部92在HV行驶模式下,进行以K0离合器20的接合状态至少将引擎12作为驱动力源行驶的引擎行驶即HV行驶。另一方面,混合动力控制部92即使在仅通过电动机MG的输出能够供应请求驱动转矩Trdem的情况下,在电池54的充电状态值SOC小于预先决定的引擎起动阈值SOCengf的情况、引擎12等需要预热的情况等下,使HV行驶模式成立。引擎起动阈值SOCengf是用于判断是需要将引擎12强制地起动而对电池54进行充电的充电状态值SOC的预先决定的阈值。这样,混合动力控制部92根据请求驱动转矩Trdem等,在HV行驶中使引擎12自动停止、或者在该引擎停止后使引擎12再起动、或者在EV行驶中使引擎12起动,而切换EV行驶模式和HV行驶模式。
引擎控制部92a判定有无引擎12的起动请求。例如,引擎控制部92a在EV行驶模式时,根据请求驱动转矩Trdem是否比仅通过电动机MG的输出能够供应的范围增大、或者引擎12等是否需要预热、或者电池54的充电状态值SOC是否小于引擎起动阈值SOCengf等,判定是否有引擎12的起动请求。
液压控制部94在由引擎控制部92a判定为有引擎12的起动请求的情况下,以能够得到用于将作为提高引擎转速Ne的转矩的引擎12的发动所需的转矩传递给引擎12侧的K0转矩Tk0的方式,将用于将分离状态的K0离合器20朝向接合状态控制的K0液压控制指令信号Sk0输出给液压控制电路58。在本实施例中,将引擎12的发动所需的转矩称为必要发动转矩Tcrn。
电动机控制部92b在由引擎控制部92a判定为有引擎12的起动请求的情况下,与通过液压控制部94将K0离合器20切换到接合状态配合地,将用于电动机MG输出必要发动转矩Tcrn的MG控制指令信号Sm输出给逆变器52。
引擎控制部92a在判定为有引擎12的起动请求的情况下,与利用K0离合器20以及电动机MG进行的引擎12的发动连动地,将用于开始燃料供给、引擎点火等的引擎控制指令信号Se输出给引擎控制装置50。
电动机控制部92b在EV行驶中的引擎12的起动时,除了EV行驶用的MG转矩Tm即产生驱动转矩Tr的MG转矩Tm以外,使必要发动转矩Tcrn量的MG转矩Tm也从电动机MG输出。因此,在EV行驶中,需要应对引擎12的起动,预先担保必要发动转矩Tcrn量。因此,仅通过电动机MG的输出能够供应请求驱动转矩Trdem的范围成为针对可输出的电动机MG的最大转矩减去必要发动转矩Tcrn量的转矩范围。可输出的电动机MG的最大转矩是通过电池54的可放电电力Wout可输出的最大的MG转矩Tm。
引擎控制部92a判定有无引擎12的停止请求。例如,引擎控制部92a在HV行驶模式时,根据请求驱动转矩Trdem是否为仅通过电动机MG的输出能够供应的范围内、引擎12等是否不需要预热、电池54的充电状态值SOC是否为引擎起动阈值SOCengf以上等,判定是否有引擎12的停止请求。
引擎控制部92a在判定为有引擎12的停止请求的情况下,将用于停止向引擎12供给燃料的引擎控制指令信号Se输出给引擎控制装置50。即,引擎控制部92a在引擎12的停止时,以使引擎12停止运转的方式,将用于控制引擎12的引擎控制指令信号Se输出给引擎控制装置50。
液压控制部94在由引擎控制部92a判定为有引擎12的停止请求的情况下,将用于将接合状态的K0离合器20朝向分离状态控制的K0液压控制指令信号Sk0输出给液压控制电路58。
这样,引擎控制部92a根据预先决定的、用于使引擎12起动或者停止的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。引擎动作条件REQeng例如是针对请求驱动功率Prdem仅通过电动机MG的输出能够供应的预定驱动功率Prf、针对电池54的充电状态值SOC需要电池54的充电的引擎起动阈值SOCengf等。
液压控制部94例如使用作为预先决定的关系的变速映射,进行自动变速器24的变速判断,根据需要将用于执行自动变速器24的变速控制的CB液压控制指令信号Scb输出给液压控制电路58。所述变速映射例如是在以车速V以及请求驱动转矩Trdem为变量的二维坐标上,具有用于判断自动变速器24的变速的变速线的预定的关系。在所述变速映射中,既可以代替车速V而使用AT输出转速No等,或者也可以代替请求驱动转矩Trdem而使用请求驱动力Frdem、加速开度θacc、节气门开度θth等。
行驶模式控制部96以实现由驾驶员选择的行驶模式的方式,控制车辆10的行驶。具体而言,行驶模式包括由驾驶员选择的、拖引模式、2WD模式即高挡2WD模式、以及包括低挡AWD模式和高挡AWD模式的AWD模式。
行驶模式控制部96将使用在通过拖引选择开关81选择拖引模式的情况下,例如相比于未选择拖引模式的情况,自动变速器24的挡位更易于成为低侧的挡位的预先决定的变速映射,执行自动变速器24的变速控制的指令,输出给液压控制部94。
行驶模式控制部96在通过驱动切换拨盘开关82选择高挡2WD模式的情况下,将用于使副变速器106的挡位成为高挡位GSH的高低切换控制指令信号Shl、和用于使动力分配用咬合离合器108成为分离状态的驱动状态切换控制指令信号Swd输出给换挡致动器126,并且将用于使ADD机构37成为分离状态的ADD切换控制指令信号Sadd输出给ADD机构用致动器56。
行驶模式控制部96在通过驱动切换拨盘开关82选择高挡AWD模式的情况下,将用于使副变速器106的挡位成为高挡位GSH的高低切换控制指令信号Shl、和用于使动力分配用咬合离合器108成为接合状态的驱动状态切换控制指令信号Swd输出给换挡致动器126,并且将用于使ADD机构37成为接合状态的ADD切换控制指令信号Sadd输出给ADD机构用致动器56。
行驶模式控制部96在通过驱动切换拨盘开关82选择低挡AWD模式的情况下,将用于使副变速器106的挡位成为低挡位GSL的高低切换控制指令信号Shl、和用于使动力分配用咬合离合器108成为接合状态的驱动状态切换控制指令信号Swd输出给换挡致动器126,并且将用于使ADD机构37成为接合状态的ADD切换控制指令信号Sadd输出给ADD机构用致动器56。
在此,在拖引模式的选择时以及AWD模式的选择时,相比于通常模式时,易于需要更大的驱动力Fr。通常模式时是拖引模式的非选择时且2WD模式的选择时。HV行驶模式由于引擎12是运转状态,所以相比于EV行驶模式,易于得到更大的驱动力Fr。因此,引擎动作条件REQeng被预先决定为在拖引模式的选择时以及AWD模式的选择时,分别相比于通常模式时,引擎12的运转比率Reng更高。引擎12的运转比率Reng是引擎12的运转时间相对车辆10的工作时间的比的值。车辆10的工作时间是车辆10的主电源被设为开启状态的期间的时间、且是引擎12的运转时间和引擎12的停止时间的合计时间。引擎12的运转时间是在车辆10的工作时间中引擎12被设为运转状态的期间的时间。引擎12的停止时间是在车辆10的工作时间中引擎12被设为停止状态的期间的时间。
引擎动作条件REQeng被预先决定为在拖引模式的选择时以及AWD模式的选择时,分别相比于通常模式时,例如预定驱动功率Prf更小或者引擎起动阈值SOCengf更高。
在通常模式时,通过进行将引擎12以运转状态和停止状态切换的引擎间歇动作,切换EV行驶模式和HV行驶模式。在考虑需要大的驱动力Fr时的响应性时,优选在引擎12一旦被设为运转状态之后,禁止引擎间歇动作而使引擎12不成为停止状态。因此,引擎动作条件REQeng包括在拖引模式的选择时以及AWD模式的选择时,分别禁止引擎间歇动作的引擎间歇动作条件。另外,引擎动作条件REQeng包括在通常模式时许可引擎间歇动作的、引擎间歇动作条件。
但是,在拖引模式中,在进发时或加速时确实地需要大的驱动力Fr。另一方面,在AWD模式中,有时未必需要大的驱动力Fr。如果根据需要引擎12被设为运转状态,则能够使能量效率提高。因此,引擎动作条件REQeng被预先决定为在拖引模式的选择时,相比于AWD模式的选择时,引擎12的运转比率Reng更高。即,引擎动作条件REQeng被预先决定为在AWD模式的选择时,相比于拖引模式的选择时,使引擎12成为停止状态的机会更多。
在拖引模式中,优选通过相比于AWD模式,更早期地起动引擎12,可靠地担保必要的驱动力Fr。因此,引擎动作条件REQeng包括在车辆10是预定状态STvf时选择了拖引模式的情况下,例如从拖引模式的选择时间点开始引擎12的起动的引擎开始条件。即,在车辆10是预定状态STvf时选择了拖引模式的情况下,废弃预定驱动功率Prf、引擎起动阈值SOCengf,与请求驱动功率Prdem无关地,而且与电池54的充电状态值SOC无关地,被设为HV行驶模式。另外,引擎动作条件REQeng包括在车辆10是预定状态STvf时选择了AWD模式的情况下,例如在选择AWD模式后从在车辆10中进行了预定请求REQvf的时间点开始引擎12的起动的引擎开始条件。
在拖引模式中,在进发时确实需要大的驱动力Fr。因此,预定状态STvf例如是车辆10为停止中且自动变速器24的换挡挡位被设为D挡位的状态、或者被设为N挡位的状态。在AWD模式的选择时,在直至进行预定请求REQvf之前不使引擎12起动,所以AWD模式的选择时的预定状态STvf除了D挡位或者N挡位以外,也可以是自动变速器24的换挡挡位被设为R挡位的状态或者被设为P挡位的状态。
预定请求REQvf是增大驱动力Fr的加速请求、或者电池54的充电请求。增大驱动力Fr的加速请求例如是与加速开启操作相伴的请求驱动力Frdem的增大。电池54的充电请求例如是电池54的充电状态值SOC向小于引擎起动阈值SOCengf降低。或者,在AWD模式的选择时的预定状态STvf中包括P挡位或者N挡位的情况下,预定请求REQvf也可以包括将换挡杆68从P操作挡位或者N操作挡位操作到D操作挡位或者R操作挡位。
在低挡AWD模式和高挡AWD模式的切换中,在副变速器106中需要副变速器用咬合离合器120的切换。在副变速器用咬合离合器120的切换中,在输入轴102等中需要某种程度的旋转。在低挡AWD模式和高挡AWD模式的切换时,需要使引擎12成为运转状态或者使电动机MG旋转。在AWD模式的选择时,直至进行了预定请求REQvf之前不使引擎12起动,所以如果在AWD模式的选择时引擎12是停止状态,则被设为电动机MG旋转的状态。例如,在从高挡2WD模式向高挡AWD模式的切换时,不伴随副变速器用咬合离合器120的切换,但应对从高挡AWD模式向低挡AWD模式的切换,被设为电动机MG旋转的状态。
电动机控制部92b在引擎12以及电动机MG都被设为停止状态时的高挡2WD模式下的控制时,在通过选择了高挡AWD模式而从高挡2WD模式切换到高挡AWD模式的情况下,在维持引擎12的停止状态的状态下,例如执行作为电动机MG的空转控制的MG空转控制。MG空转控制例如是将MG转速Nm维持为作为预先决定的电动机MG的空转转速的MG空转转速而使电动机MG成为空转状态的控制。MG空转控制是指,例如在引擎12的停止状态下被设为加速关闭的状况下时,在临时性停车中被设为制动关闭,从而从电动机MG输出用于产生原样地维持加速关闭的状态而使车辆10缓慢地移动的蠕动现象的预先决定的预定转矩的控制。所述预定转矩例如是在车辆停止状态下进行制动关闭操作并且原样地维持加速关闭时用于通过所谓蠕动行驶使车辆10行驶的蠕动转矩。
图3是说明电子控制装置90的控制动作的主要部分的流程图,并且是说明用于抑制驾驶性的降低并且提高能量效率的控制动作的流程图,例如反复执行。
在图3中,首先,在与行驶模式控制部96的功能对应的步骤(以下省略步骤)S10中,判定是否选择了拖引模式。在该S10的判断成为肯定的情况下,在与引擎控制部92a的功能对应的S20中,根据拖引模式选择时的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。在上述S10的判断成为否定的情况下,在与行驶模式控制部96的功能对应的S30中,判定是否选择了AWD模式。在该S30的判断成为肯定的情况下,在与引擎控制部92a以及电动机控制部92b的功能对应的S40中,根据AWD模式选择时的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。另外,如果在停车时引擎12是停止状态,则从电动机MG输出蠕动转矩。在上述S30的判断成为否定的情况下,在与引擎控制部92a的功能对应的S50中,根据通常模式时的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。
如上所述,根据本实施例,引擎动作条件REQeng被预先决定为在拖引模式的选择时,相比于AWD模式的选择时,引擎12的运转比率Reng更高,所以在拖引模式的选择时,易于确保充分的驱动力Fr,在AWD模式的选择时,易于提高能量效率。即,根据在进发时或加速时确实需要大的驱动力Fr的拖引模式、和未必需要大的驱动力Fr的AWD模式,使引擎12起动或者停止。因此,能够抑制驾驶性的降低并且提高能量效率。
另外,根据本实施例,引擎动作条件REQeng被预先决定为在拖引模式的选择时以及AWD模式的选择时,分别相比于通常模式时,引擎12的运转比率Reng更高,所以在拖引模式的选择时当然在AWD模式的选择时,也易于确保必要的驱动力Fr。
另外,根据本实施例,在引擎动作条件REQeng中,包括引擎间歇动作条件,该引擎间歇动作条件是在拖引模式的选择时以及AWD模式的选择时分别禁止引擎间歇动作,另一方面,在通常模式时许可引擎间歇动作,所以在拖引模式的选择时当然在AWD模式的选择时,也更易于确保必要的驱动力Fr。
另外,根据本实施例,在引擎动作条件REQeng中,包括引擎开始条件,该引擎开始条件是在车辆10是预定状态STvf时选择了拖引模式的情况下,从拖引模式的选择时间点开始引擎12的起动,另一方面,在车辆10是预定状态STvf时选择了AWD模式的情况下,在选择AWD模式后从在车辆10中进行了预定请求REQvf的时间点开始引擎12的起动,所以在拖引模式的选择时,在进发时或加速时易于确保充分的驱动力Fr,在AWD模式的选择时,易于提高能量效率。
另外,根据本实施例,预定状态STvf是车辆10为停止中、且自动变速器24的换挡挡位被设为D挡位或者N挡位的状态,预定请求REQvf是加速请求或者电池54的充电请求,所以在拖引模式的选择时,在进发时易于确保充分的驱动力Fr,在AWD模式的选择时,易于提高能量效率。
另外,根据本实施例,在引擎12以及电动机MG都被设为停止状态时的高挡2WD模式下的控制时,在通过选择了高挡AWD模式而从高挡2WD模式切换到高挡AWD模式的情况下,在维持引擎12的停止状态的状态下,从电动机MG输出蠕动转矩,所以在高挡AWD模式中,通过电动机MG的旋转,易于得到副变速器106中的副变速器用咬合离合器120的动作所需的旋转。由此,即使在切换到高挡AWD模式之后引擎12被设为停止状态,也能够可靠地切换到低挡AWD模式。
接下来,说明本发明的其他实施例。此外,在以下的说明中,对实施例的相互共同的部分附加同一符号而省略说明。
【实施例2】
图4是说明应用本发明的车辆200的概略结构的图,并且是说明车辆200中的用于各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的图。图4是与图1不同的实施例。在图4中,车辆200是与上述实施例1中的车辆10同样的混合动力汽车。车辆200相比于车辆10,主要在具备操舵装置69、转向传感器85、车辆周边信息传感器86、车辆位置传感器87、导航系统88、各种设定开关群89,并且电子控制装置90具备驾驶控制部98的点相异。主要说明与车辆10相异的点。
对电子控制装置90分别供给基于由设置于车辆200的各种传感器等(例如转向传感器85、车辆周边信息传感器86、车辆位置传感器87、导航系统88、各种设定开关群89等)检测的检测值的各种信号等(例如设置于车辆200的方向盘的操舵角θsw以及操舵方向Dsw、作为表示方向盘被驾驶员握住的状态的信号的转向开启信号SWon、车辆周边信息Iard、位置信息Ivp、导航信息Inavi、作为表示各种控制中的由驾驶员作出的设定的信号的各种设定信号Sset等)。
车辆周边信息传感器86例如包括激光雷达、雷达以及车载照相机等中的至少一个,直接地取得与行驶中的道路有关的信息、与在车辆周边存在的物体有关的信息。例如,车辆周边信息传感器86分别检测车辆200的前方的物体、侧方的物体、后方的物体等,输出与检测到的物体有关的物体信息,作为车辆周边信息Iard。在所述物体信息中,包括检测到的物体的距车辆200的距离和方向。
车辆位置传感器87包括GPS天线等。位置信息Ivp包括表示基于GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)卫星发送的GPS信号(轨道信号)等的地表或者地图上的车辆200的当前位置的信息即本车位置信息。
导航系统88是具有显示器、扬声器等的公知的导航系统。导航系统88根据位置信息Ivp,在预先存储的地图数据上确定本车位置。导航系统88在被输入目的地时,运算从出发地至目的地的行驶路径,用显示器、扬声器等对驾驶员指示行驶路径等。导航信息Inavi例如包括基于预先存储于导航系统88的地图数据的道路信息、设施信息等地图信息等。
各种设定开关群89包括用于使自动驾驶控制CTad执行的自动驾驶选择开关、用于使巡航控制CTcr执行的巡航开关、设定巡航控制CTcr中的车速的开关、设定巡航控制CTcr中的与先行车的车间距离的开关、用于使维持设定的行车道而行驶的车道保持控制执行的开关等。
另外,各种设定开关群89包括用于相比于基于由引擎控制部92a判定的有无引擎12的起动请求的EV行驶模式和HV行驶模式的切换,使继续EV行驶模式的控制执行的EV行驶开关等。关于在未操作EV行驶开关的情况下执行的通常模式,作为行驶模式,还是进行引擎间歇动作并且能够在引擎12的停止状态下进行仅将电动机MG作为驱动力源的EV行驶的充电量维持模式。充电量维持模式是在将电池54的充电状态值SOC维持为目标值的状态下行驶的CS(Charge Sustaining,电量维持)模式。执行继续EV行驶模式的控制的行驶模式是即使电池54的充电状态值SOC小于引擎起动阈值SOCengf也能够进行EV行驶的行驶模式、并且是相比于充电量维持模式更能够继续EV行驶的充电量消耗模式。充电量消耗模式是一边减少电池54的充电状态值SOC一边行驶的CD(Charge Depleting,电量消耗)模式。这样,行驶模式包括充电量维持模式和充电量消耗模式。行驶模式控制部96在EV行驶开关被操作的情况下,将实现充电量消耗模式的指令输出给混合动力控制部92等。
换挡操作挡位POSsh除了例如P、R、N、D操作挡位以外,还包括B操作挡位。B操作挡位是指,在自动变速器24的D挡位中,作为行驶模式,在车辆200的减速行驶中选择使引擎制动转矩TBe发挥作用的引擎制动模式的引擎制动操作挡位。
车辆200的制动转矩TB例如通过再生制动转矩TBr、车轮制动器转矩TBw、引擎制动转矩TBe等产生。再生制动转矩TBr是通过利用电动机MG的再生的制动得到的制动转矩TB。进行电动机MG的再生的再生控制是通过从后轮16等输入的被驱动转矩使电动机MG旋转驱动而作为发电机动作,将其发电电力经由逆变器52充电到电池54的控制。车轮制动器转矩TBw是通过利用车轮制动器装置66的车轮制动器得到的制动转矩TB。引擎制动转矩TBe是通过利用与引擎12的被驱动旋转相伴的泵送损失、磨擦转矩等旋转阻力的引擎制动得到的制动转矩TB。
车辆200的制动转矩TB例如在能量效率的提高的观点中,优先地通过再生制动转矩TBr产生。混合动力控制部92将以能够得到再生制动转矩TBr所需的再生转矩的方式执行利用电动机MG的再生控制的MG控制指令信号Sm,输出给逆变器52。混合动力控制部92例如在车辆200刚要停止之前,将利用再生制动转矩TBr的制动转矩TB置换为车轮制动器转矩TBw。混合动力控制部92将用于得到必要的车轮制动器转矩TBw的制动控制指令信号Sbra输出给车轮制动器装置66。
行驶模式控制部96在换挡操作挡位POSsh是B操作挡位、且作为行驶模式选择了引擎制动模式的情况下,在车辆200的减速行驶中,将使K0离合器20成为接合状态或者滑动状态,除了再生制动转矩TBr以外或者代替其而发生引擎制动转矩TBe的指令输出给混合动力控制部92以及液压控制部94。此外,在换挡操作挡位POSsh并非B操作挡位的情况下,作为行驶模式,选择在减速行驶中相比于引擎制动转矩TBe使再生制动转矩TBr优先地作用的再生制动模式。这样,行驶模式包括引擎制动模式和再生制动模式。
从电子控制装置90对设置于车辆200的各装置(例如操舵装置69等)分别输出各种指令信号(例如用于控制车轮(特别是前轮14)的操舵的操舵控制指令信号Sste等)。
操舵装置69例如将与车速V、操舵角θsw以及操舵方向Dsw、偏航率Ryaw等对应的辅助转矩赋予给车辆200的操舵系统。在操舵装置69中,例如在自动驾驶控制CTad时等,将控制前轮的操舵的转矩赋予给车辆200的操舵系统。
电子控制装置90为了实现车辆200中的各种控制,还具备驾驶控制单元即驾驶控制部98。
针对车辆200的驱动请求量例如是在手动驾驶控制CTmd时由驾驶员针对车辆200输出的驱动请求量、或者例如是在驾驶支援控制CTsd时通过驾驶支援控制CTsd请求的针对车辆200的驱动请求量。
混合动力控制部92例如在手动驾驶控制CTmd时,通过在驱动请求量映射中应用加速开度θacc以及车速V,作为由驾驶员针对车辆200输出的驱动请求量,计算驾驶者请求驱动力Frdemd。混合动力控制部92例如在驾驶支援控制CTsd时,作为通过驾驶支援控制CTsd请求的针对车辆200的驱动请求量,计算系统请求驱动力Frdems。请求驱动力Frdem、请求驱动转矩Trdem、请求驱动功率Prdem等可相互换算。
在驾驶控制部98中,作为车辆200的驾驶控制,能够执行根据驾驶员的驾驶操作进行车辆200的驾驶的手动驾驶控制CTmd、和不依赖于驾驶员的驾驶操作而通过自动地进行加减速、制动、操舵中的至少一个进行车辆200的驾驶的驾驶支援控制CTsd。
手动驾驶控制CTmd是通过利用驾驶员的驾驶操作的手动驾驶行驶的驾驶控制。该手动驾驶是通过操作加减速的加速操作、操作制动的制动操作、操作操舵的操舵操作等驾驶员的驾驶操作进行车辆200的通常行驶的驾驶方法。
驾驶支援控制CTsd例如是通过自动地支援驾驶员的驾驶操作的一部分或者全部的驾驶支援行驶的驾驶控制。该驾驶支援是指,不依赖于驾驶员的驾驶操作,通过基于来自各种传感器的信号、信息等的由电子控制装置90实施的控制,自动地进行加减速、制动、操舵等的全部或者一部分,从而进行车辆200的行驶的驾驶方法。驾驶支援控制CTsd例如是根据由驾驶员输入的目的地、地图信息等自动地设定目标行驶状态,通过根据该目标行驶状态自动地进行加减速、制动、操舵等的自动驾驶行驶的自动驾驶控制CTad。或者,驾驶支援控制CTsd例如是不依赖于加速开度θacc而控制车速V的自动车速控制CTas等。自动车速控制CTas例如是驾驶员进行操舵操作等的一部分的驾驶操作,自动地进行加减速、制动等的公知的巡航控制CTcr。或者,自动车速控制CTas例如是以使车速V不超过由驾驶员设定的目标车速的方式控制驱动力Fr的公知的自动车速限制控制(ASL(Adjustable SpeedLimiter))。
驾驶控制部98在各种设定开关群89中的自动驾驶选择开关、巡航开关等被设为关闭而未选择利用驾驶支援的驾驶的情况下,使手动驾驶模式成立而执行手动驾驶控制CTmd。驾驶控制部98例如根据驾驶员的操作等,将分别控制引擎12、电动机MG、自动变速器24等的指令输出给混合动力控制部92以及液压控制部94等,从而执行手动驾驶控制CTmd。
驾驶控制部98在由驾驶员操作各种设定开关群89中的自动驾驶选择开关而选择自动驾驶的情况下,使自动驾驶模式成立而执行自动驾驶控制CTad。具体而言,驾驶控制部98根据由驾驶员输入的目的地、基于位置信息Ivp的本车位置信息、基于导航信息Inavi等的地图信息以及基于车辆周边信息Iard的行驶路中的各种信息等,自动地设定目标行驶状态。驾驶控制部98以根据设定的目标行驶状态,自动地进行加减速、制动以及操舵的方式,将分别控制引擎12、电动机MG、自动变速器24等的指令输出给混合动力控制部92以及液压控制部94等,除此以外,将用于得到必要的制动转矩的制动控制指令信号Sbra输出给车轮制动器装置66,将用于控制前轮的操舵的操舵控制指令信号Sste输出给操舵装置69,从而进行自动驾驶控制CTad。
在此,在上述实施例1中,例示了在AWD模式的选择时和拖引模式的选择时变更引擎动作条件REQeng的控制。在拖引模式具有多个种类的拖引模式的情况下,也可以进行在拖引模式内变更引擎动作条件REQeng的控制。
具体而言,在本实施例中,行驶模式包括作为将被牵引车牵引而行驶的行驶模式的第1拖引模式、和与第1拖引模式不同的作为将被牵引车牵引而行驶的行驶模式的第2拖引模式。即,在本实施例中,作为拖引模式,包括第1拖引模式和第2拖引模式。而且,引擎动作条件REQeng被预先决定为在第1拖引模式的选择时,相比于第2拖引模式的选择时,引擎12的运转比率Reng更高。
在第1拖引模式中,优选通过相比于第2拖引模式更早期地起动引擎12,可靠地担保必要的驱动力Fr。因此,引擎动作条件REQeng包括在车辆200是预定状态STvf时选择了第1拖引模式的情况下,例如从第1拖引模式的选择时间点开始引擎12的起动的引擎开始条件。另外,引擎动作条件REQeng包括在车辆200是预定状态STvf时选择了第2拖引模式的情况下,例如在选择第2拖引模式后从在车辆200中进行了预定请求REQvf的时间点开始引擎12的起动的引擎开始条件。此外,预定请求REQvf中的增大驱动力Fr的加速请求例如是驾驶者请求驱动力Frdemd的增大或者系统请求驱动力Frdems的增大。
在被牵引车的总重量轻的情况下,相比于重的情况,未必需要大的驱动力Fr。因此,第2拖引模式是在相比于第1拖引模式被牵引车的总重量更轻的情况下选择的拖引模式。在该情况下,例如也可以通过由驾驶员操作具有轻量用拖引选择开关和重量用拖引选择开关的拖引选择开关81,分别选择第1拖引模式和第2拖引模式。或者,例如也可以通过电子控制装置90,在拖引模式选择时,根据加速开度θacc和前后加速度Gx,自动地分别选择第1拖引模式和第2拖引模式。
或者,驾驶支援控制CTsd时的系统请求驱动力Frdems相比于手动驾驶控制CTmd时的驾驶者请求驱动力Frdemd,自由度更易于变大。另一方面,在驾驶支援控制CTsd时,相比于手动驾驶控制CTmd时,即使加速响应性降低也不易成为问题。因此,第1拖引模式是在执行手动驾驶控制CTmd的情况下选择的拖引模式。另外,第2拖引模式是在执行驾驶支援控制CTsd的情况下选择的拖引模式。
或者,充电量维持模式是通过EV行驶模式和HV行驶模式的切换同时确保动力性能和能量效率的行驶模式。另一方面,充电量消耗模式是相比于充电量维持模式易于继续EV行驶的行驶模式、且是相比于动力性能优先提高能量效率的行驶模式。因此,第1拖引模式是在执行充电量维持模式的情况下选择的拖引模式。另外,第2拖引模式是在执行充电量消耗模式的情况下选择的拖引模式。
或者,引擎制动模式是通过引擎制动转矩TBe,相比于再生制动模式易于得到更大的制动转矩TB的行驶模式,但需要将引擎12维持为旋转状态。另一方面,再生制动模式是通过使引擎制动转矩TBe不发挥作用而能够提高能量效率的行驶模式。因此,第1拖引模式是在选择引擎制动模式的情况下选择的拖引模式。另外,第2拖引模式是在选择再生制动模式的情况下选择的拖引模式。
或者,AWD模式的选择时相比于2WD模式的选择时,易于需要更大的驱动力Fr。另一方面,在2WD模式的选择时,有时未必需要大的驱动力Fr。因此,第1拖引模式是在选择AWD模式的情况下选择的拖引模式。另外,第2拖引模式是在选择2WD模式的情况下选择的拖引模式。
如上所述,基本上,第1拖引模式是动力性能重视的拖引模式,第2拖引模式是能量效率重视的拖引模式。
图5是说明电子控制装置90的控制动作的主要部分的流程图,且是说明用于抑制驾驶性的降低并且提高能量效率的控制动作的流程图,例如反复执行。图5是与图3的流程图不同的实施例。
在图5中,首先,在与行驶模式控制部96的功能对应的S10b中,判定是否选择了拖引模式。在该S10b的判断成为否定的情况下,本例程结束。在该S10b的判断成为肯定的情况下,在与行驶模式控制部96的功能对应的S20b中,判定拖引模式是否为第1拖引模式。在该S20b的判断成为肯定的情况下,在与引擎控制部92a的功能对应的S30b中,根据第1拖引模式选择时的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。在上述S20b的判断成为否定的情况下,在与引擎控制部92a的功能对应的S40b中,根据第2拖引模式选择时的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。
如上所述,根据本实施例,引擎动作条件REQeng被预先决定为在第1拖引模式的选择时,相比于第2拖引模式的选择时,引擎12的运转比率Reng更高,所以在第1拖引模式的选择时,易于确保充分的驱动力Fr,在第2拖引模式的选择时,易于提高能量效率。即,即便是在进发时或加速时需要大的驱动力Fr的拖引模式,也能够增加使引擎12成为停止状态的状况。因此,能够抑制驾驶性的降低并且提高能量效率。
另外,根据本实施例,第2拖引模式是在相比于第1拖引模式被牵引车的总重量更轻的情况下选择的拖引模式,所以在相比于第1拖引模式不重视动力性能的第2拖引模式中,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
另外,根据本实施例,第1拖引模式是在执行手动驾驶控制CTmd的情况下选择的拖引模式,第2拖引模式是在执行驾驶支援控制CTsd的情况下选择的拖引模式,所以即便是拖引模式,在相比于手动驾驶控制CTmd请求的驱动力Fr的自由度更大的驾驶支援控制CTsd的执行时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
另外,根据本实施例,第1拖引模式是在执行充电量维持模式的情况下选择的拖引模式,第2拖引模式是在执行相比于充电量维持模式更能够继续EV行驶的充电量消耗模式的情况下选择的拖引模式,所以即便是拖引模式,在相比于充电量维持模式与动力性能相比重视能量效率的充电量消耗模式的执行时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
另外,根据本实施例,第1拖引模式是在选择引擎制动模式的情况下选择的拖引模式,第2拖引模式是在选择再生制动模式的情况下选择的拖引模式,所以即便是拖引模式,在相比于需要将引擎12维持为旋转状态的引擎制动模式重视能量效率的再生制动模式的选择时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
另外,根据本实施例,第1拖引模式是在选择AWD模式的情况下选择的拖引模式,第2拖引模式是在选择2WD模式的情况下选择的拖引模式,所以即便是拖引模式,在相比于AWD模式的选择时不重视动力性能的2WD模式的选择时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
【实施例3】
在上述实施例2中,例示了在第1拖引模式的选择时和第2拖引模式的选择时变更引擎动作条件REQeng的控制。在车辆200中,在代替拖引模式具有多个种类的拖引模式,而AWD模式具有多个种类的AWD模式的情况下,也可以进行在AWD模式内变更引擎动作条件REQeng的控制。
具体而言,在本实施例中,行驶模式包括作为对后轮16和前轮14都分配驱动力而行驶的行驶模式的第1AWD模式、和作为与第1AWD模式不同的对后轮16和前轮14都分配驱动力而行驶的行驶模式的第2AWD模式。即,在本实施例中,作为AWD模式,包括第1AWD模式和第2AWD模式。而且,引擎动作条件REQeng被预先决定为在第1AWD模式的选择时,相比于第2AWD模式的选择时,引擎12的运转比率Reng更高。此外,在AWD模式包括低挡AWD模式和高挡AWD模式的情况下,第1AWD模式和第2AWD模式也都分别包括低挡AWD模式和高挡AWD模式。
在第1AWD模式中,优选通过相比于第2AWD模式,更早期地起动引擎12,可靠地担保必要的驱动力Fr。因此,引擎动作条件REQeng包括在车辆200是预定状态STvf时选择了第1AWD模式的情况下,例如从第1AWD模式的选择时间点开始引擎12的起动的引擎开始条件。另外,引擎动作条件REQeng包括在车辆200是预定状态STvf时选择了第2AWD模式的情况下,例如在选择第2AWD模式后从在车辆200中进行了预定请求REQvf的时间点开始引擎12的起动的引擎开始条件。此外,预定请求REQvf中的增大驱动力Fr的加速请求例如是驾驶者请求驱动力Frdemd的增大或者系统请求驱动力Frdems的增大。
第1AWD模式是在执行手动驾驶控制CTmd的情况下选择的AWD模式。另外,第2AWD模式是在执行驾驶支援控制CTsd的情况下选择的AWD模式。
或者,第1AWD模式是在执行充电量维持模式的情况下选择的AWD模式。另外,第2AWD模式是在执行充电量消耗模式的情况下选择的AWD模式。
或者,第1AWD模式是在选择引擎制动模式的情况下选择的AWD模式。另外,第2AWD模式是在选择再生制动模式的情况下选择的AWD模式。
或者,在拖引模式的选择时,在进发时或加速时确实需要大的驱动力Fr。另一方面,在拖引模式的非选择时,有时未必需要大的驱动力Fr。因此,第1AWD模式是在选择拖引模式的情况下选择的AWD模式。另外,第2AWD模式是在未选择拖引模式的情况下选择的AWD模式。
如上所述,基本上,第1AWD模式是动力性能重视的AWD模式,第2AWD模式是能量效率重视的AWD模式。
图6是说明电子控制装置90的控制动作的主要部分的流程图,且是说明用于抑制驾驶性的降低并且提高能量效率的控制动作的流程图,例如反复执行。图6是与图3、图5的流程图不同的实施例。
在图6中,首先,在与行驶模式控制部96的功能对应的S10c中,判定是否选择了AWD模式。在该S10c的判断成为否定的情况下,本例程结束。在该S10c的判断成为肯定的情况下,在与行驶模式控制部96的功能对应的S20c中,判定AWD模式是否为第1AWD模式。在该S20c的判断成为肯定的情况下,在与引擎控制部92a的功能对应的S30c中,根据第1AWD模式选择时的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。在上述S20c的判断成为否定的情况下,在与引擎控制部92a的功能对应的S40c中,根据第2AWD模式选择时的引擎动作条件REQeng,控制引擎12的动作状态。
如上所述,根据本实施例,引擎动作条件REQeng被预先决定为在第1AWD模式的选择时,相比于第2AWD模式的选择时,引擎12的运转比率Reng更高,所以在第1AWD模式的选择时,易于确保充分的驱动力Fr,第2在AWD模式的选择时,易于提高能量效率。即,即便是需要大的驱动力Fr的AWD模式,也能够增加使引擎12成为停止状态的状况。因此,能够抑制驾驶性的降低并且提高能量效率。
另外,根据本实施例,第1AWD模式是在执行手动驾驶控制CTmd的情况下选择的AWD模式,第2AWD模式是在执行驾驶支援控制CTsd的情况下选择的AWD模式,所以即便是AWD模式,在相比于手动驾驶控制CTmd请求的驱动力Fr的自由度更大的驾驶支援控制CTsd的执行时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
另外,根据本实施例,第1AWD模式是在执行充电量维持模式的情况下选择的AWD模式,第2AWD模式是在执行相比于充电量维持模式更能够继续EV行驶的充电量消耗模式的情况下选择的AWD模式,所以即便是AWD模式,在相比于充电量维持模式与动力性能相比重视能量效率的充电量消耗模式的执行时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
另外,根据本实施例,第1AWD模式是在选择引擎制动模式的情况下选择的AWD模式,第2AWD模式是在选择再生制动模式的情况下选择的AWD模式,所以即便是AWD模式,在相比于需要将引擎12维持为旋转状态的引擎制动模式重视能量效率的再生制动模式的选择时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
另外,根据本实施例,第1AWD模式是在选择拖引模式的情况下选择的AWD模式,第2AWD模式是在未选择拖引模式的情况下选择的AWD模式,所以即便是AWD模式,在相比于拖引模式的选择时不重视动力性能的拖引模式的非选择时,能够增加使引擎12成为停止状态的状况。
以上,根据附图详细说明了本发明的实施例,但在其他方式中也能够应用本发明。
例如,在上述实施例中,由驾驶员选择拖引模式、2WD模式、AWD模式等行驶模式,但不限于该方式。例如,也可以通过电子控制装置90,根据加速开度θacc、车轮速Nr、前后加速度Gx、偏航率Ryaw等自动地选择。
另外,在上述实施例2中,如果不实施在拖引模式内在AWD模式的选择时和2WD模式的选择时变更引擎动作条件REQeng的控制,则车辆200例如也可以是不具备驱动切换拨盘开关82、传动装置26、ADD机构37等的2WD车辆。总之,车辆200具备根据在拖引模式内变更引擎动作条件REQeng的控制的种类所必要的驾驶控制、行驶模式等即可。
另外,在上述实施例3中,如果不实施在AWD模式内在拖引模式的选择时和拖引模式的非选择时变更引擎动作条件REQeng的控制,则车辆200例如也可以不具备拖引选择开关81等,作为行驶模式,不具有拖引模式。总之,车辆200具备根据在AWD模式内变更引擎动作条件REQeng的控制的种类所必要的驾驶控制、行驶模式等即可。
另外,在上述实施例2、3中,在车辆200中,作为行驶模式包括充电量维持模式和充电量消耗模式的情况下,车辆200也可以是能够从充电站、家庭用电源等外部电源向电池54充电的所谓插电式混合动力汽车。在充电量维持模式和充电量消耗模式中变更引擎动作条件REQeng的控制对插电式混合动力汽车有用。
另外,在上述实施例中,在车辆10、200中具备作为使引擎12发动的专用的马达的起动机的情况下,在MG转速Nm被设为零的状态时的车辆10、200的停止时,例如由于外部气温为极低温而利用电动机MG的发动并不充分或者不可能时,能够采用在通过起动机使引擎12发动之后使引擎12点火的起动方法。
另外,在上述实施例中,作为自动变速器24,例示了行星齿轮式的自动变速器,但不限于该方式。自动变速器24也可以是包括公知的DCT(Dual Clutch Transmission,双离合变速器)的同步咬合型平行2轴式自动变速器、公知的带式无级变速器等。
另外,在上述实施例中,车辆10、200是以FR方式的2WD车辆为基础的AWD车辆、而且是将来自引擎12以及电动机MG的驱动力传递给后轮16等的并联式的混合动力汽车,但不限于该方式。例如,即便是以FF(前置引擎/前部驱动器)方式的2WD车辆为基础的AWD车辆、具备公知的电气式无级变速器的混合动力汽车、将来自用通过引擎的动力驱动的发电机的发电电力和/或电池的电力驱动的电动机的驱动力传递给驱动轮的串联式的混合动力汽车等,也能够应用本发明。或者,在上述串联式的混合动力汽车等中,有时不具备自动变速器。
另外,在上述实施例中,AWD的方式不限定于具备传动装置26和ADD机构37的方式。例如,也可以是副驱动轮用与主驱动轮不同的电动机驱动的AWD的方式。或者,也可以是传动装置26不具备副变速器106,而简单地切换2WD模式和AWD模式的AWD的方式。在该情况下,在上述实施例1中,不执行应对从高挡AWD模式向低挡AWD模式的切换的MG空转控制。或者,在上述实施例3中,也可以是被设为不具有2WD模式的常时AWD的AWD的方式。
另外,在上述实施例中,作为流体式传动装置,使用转矩变换器22,但不限于该方式。例如,作为流体式传动装置,也可以代替转矩变换器22而使用无转矩放大作用的液力耦合器等其他流体式传动装置。或者,流体式传动装置无需一定具备,例如也可以被置换为进发用的离合器。
此外,上述仅为一个实施方式,本发明能够根据本领域技术人员的知识以施加各种变更、改良的方式实施。
Claims (17)
1.一种混合动力汽车(10;200)的控制装置(90),该混合动力汽车(10;200)具备引擎(12)、电动机(MG)以及将驱动力分配给主驱动轮(16)和副驱动轮(14)的驱动力分配装置(26),所述混合动力汽车(10;200)的控制装置(90)的特征在于,包括:
引擎控制部(92a),根据预先决定的、用于使所述引擎(12)起动或者停止的引擎动作条件,控制所述引擎(12)的动作状态;以及
行驶模式控制部(96),以实现由驾驶员选择或者自动地选择的行驶模式的方式,控制所述混合动力汽车(10;200)的行驶,
所述行驶模式包括将被牵引车牵引而行驶的拖引模式、仅对所述主驱动轮(16)分配所述驱动力而行驶的主驱动轮驱动模式以及对所述主驱动轮(16)和所述副驱动轮(14)都分配所述驱动力而行驶的全轮驱动模式,
所述引擎动作条件被预先决定为在所述拖引模式的选择时,相比于所述全轮驱动模式的选择时,作为所述引擎(12)的运转时间相对所述混合动力汽车(10;200)的工作时间的比的所述引擎(12)的运转比率(Reng)更高。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车(10;200)的控制装置(90),其特征在于,
所述引擎动作条件被预先决定为在所述拖引模式的选择时以及所述全轮驱动模式的选择时,分别相比于所述主驱动轮驱动模式的选择时且所述拖引模式的非选择时,所述引擎(12)的运转比率(Reng)更高。
3.根据权利要求2所述的混合动力汽车(10;200)的控制装置(90),其特征在于,
所述引擎动作条件包括引擎间歇动作条件,该引擎间歇动作条件是在所述拖引模式的选择时以及所述全轮驱动模式的选择时,分别禁止将所述引擎(12)以运转状态和停止状态切换的引擎间歇动作,另一方面,在所述主驱动轮驱动模式的选择时且所述拖引模式的非选择时,许可所述引擎间歇动作。
4.根据权利要求1所述的混合动力汽车(10;200)的控制装置(90),其特征在于,
所述引擎动作条件包括引擎开始条件,该引擎开始条件是在所述混合动力汽车(10;200)是预定状态时选择了所述拖引模式的情况下,从所述拖引模式的选择时间点开始所述引擎(12)的起动,另一方面,在所述混合动力汽车(10;200)是所述预定状态时选择了所述全轮驱动模式的情况下,在选择所述全轮驱动模式后从在所述混合动力汽车(10;200)中进行了预定请求的时间点开始所述引擎(12)的起动。
5.根据权利要求4所述的混合动力汽车(10;200)的控制装置(90),其特征在于,
所述预定状态是所述混合动力汽车(10;200)为停止中、且传递所述驱动力的车辆用动力传递装置(18)被设为能够传递前进行驶用驱动力的前进行驶位置的状态、或者被设为所述车辆用动力传递装置(18)的输出旋转部件(48)未以不能旋转的方式机械性地固定而不能传递所述驱动力的空挡位置的状态,
所述预定请求是增大所述驱动力的加速请求、或者针对所述电动机(MG)交换电力的蓄电装置(54)的充电请求。
6.根据权利要求4所述的混合动力汽车(10;200)的控制装置(90),其特征在于,
所述全轮驱动模式包括设置于所述驱动力分配装置(26)的通过咬合式离合器(120)的动作择一地形成低挡位和高挡位的变速器(106)被设为所述低挡位的低挡全轮驱动模式、和所述变速器(106)被设为所述高挡位的高挡全轮驱动模式,
所述主驱动轮驱动模式是所述变速器(106)被设为所述高挡位的高挡主驱动轮驱动模式,
所述混合动力汽车(10;200)的控制装置(90)还包括电动机控制部(92b),该电动机控制部(92b)在所述引擎(12)以及所述电动机(MG)都被设为停止状态时的所述高挡主驱动轮驱动模式下的控制时,通过选择了所述高挡全轮驱动模式而从所述高挡主驱动轮驱动模式切换到所述高挡全轮驱动模式的情况下,在维持所述引擎(12)的停止状态的状态下使产生蠕动现象的预定转矩从所述电动机(MG)输出。
7.一种混合动力汽车(200)的控制装置(90),该混合动力汽车(200)具备引擎(12)和电动机(MG),所述混合动力汽车(200)的控制装置(90)的特征在于,包括:
引擎控制部(92a),根据预先决定的、用于使所述引擎(12)起动或者停止的引擎动作条件,控制所述引擎(12)的动作状态;以及
行驶模式控制部(96),以实现由驾驶员选择或者自动地选择的行驶模式的方式,控制所述混合动力汽车(200)的行驶,
所述行驶模式包括将被牵引车牵引而行驶的第1拖引模式和与所述第1拖引模式不同的、将所述被牵引车牵引而行驶的第2拖引模式,
所述引擎动作条件被预先决定为在所述第1拖引模式的选择时,相比于所述第2拖引模式的选择时,作为所述引擎(12)的运转时间相对所述混合动力汽车(200)的工作时间的比的所述引擎(12)的运转比率(Reng)更高。
8.根据权利要求7所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
所述第2拖引模式是在所述被牵引车的总重量比所述第1拖引模式轻的情况下选择的拖引模式。
9.根据权利要求7所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
还包括驾驶控制部(98),该驾驶控制部(98)能够执行根据所述驾驶员的驾驶操作进行所述混合动力汽车(200)的驾驶的手动驾驶控制和通过至少自动地进行加减速而进行所述混合动力汽车(200)的驾驶的驾驶支援控制,
所述第1拖引模式是在执行所述手动驾驶控制的情况下选择的拖引模式,
所述第2拖引模式是在执行所述驾驶支援控制的情况下选择的拖引模式。
10.根据权利要求7所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
所述行驶模式包括进行将所述引擎(12)以运转状态和停止状态切换的引擎间歇动作并且在所述引擎(12)的停止状态下能够进行仅将所述电动机(MG)作为驱动力源的马达行驶的充电量维持模式、和相比于所述充电量维持模式更能够继续所述马达行驶的充电量消耗模式,
所述第1拖引模式是在执行所述充电量维持模式的情况下选择的拖引模式,
所述第2拖引模式是在执行所述充电量消耗模式的情况下选择的拖引模式。
11.根据权利要求7所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
所述行驶模式包括在减速行驶中使基于所述引擎(12)的旋转阻力的引擎制动转矩作用的引擎制动模式、和在所述减速行驶中相比于所述引擎制动转矩使基于所述电动机(MG)的再生的再生制动转矩优先地作用的再生制动模式,
所述第1拖引模式是在选择所述引擎制动模式的情况下选择的拖引模式,
所述第2拖引模式是在选择所述再生制动模式的情况下选择的拖引模式。
12.根据权利要求7所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
所述行驶模式包括通过将驱动力分配给主驱动轮(16)和副驱动轮(14)的驱动力分配装置(26)对所述主驱动轮(16)和所述副驱动轮(14)都分配所述驱动力而行驶的全轮驱动模式、和仅对所述主驱动轮(16)分配所述驱动力而行驶的主驱动轮驱动模式,
所述第1拖引模式是在选择所述全轮驱动模式的情况下选择的拖引模式,
所述第2拖引模式是在选择所述主驱动轮驱动模式的情况下选择的拖引模式。
13.一种混合动力汽车(200)的控制装置(90),该混合动力汽车(200)具备引擎(12)、电动机(MG)以及将驱动力分配给主驱动轮(16)和副驱动轮(14)的驱动力分配装置(26),所述混合动力汽车(200)的控制装置(90)的特征在于,包括:
引擎控制部(92a),根据预先决定的、用于使所述引擎(12)起动或者停止的引擎动作条件,控制所述引擎(12)的动作状态;以及
行驶模式控制部(96),以实现由驾驶员选择或者自动地选择的行驶模式的方式,控制所述混合动力汽车(200)的行驶,
所述行驶模式包括对所述主驱动轮(16)和所述副驱动轮(14)都分配所述驱动力而行驶的第1全轮驱动模式、和与所述第1全轮驱动模式不同的对所述主驱动轮(16)和所述副驱动轮(14)都分配所述驱动力而行驶的第2全轮驱动模式,
所述引擎动作条件被预先决定为在所述第1全轮驱动模式的选择时,相比于所述第2全轮驱动模式的选择时,作为所述引擎(12)的运转时间相对所述混合动力汽车(200)的工作时间的比的所述引擎(12)的运转比率(Reng)更高。
14.根据权利要求13所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
还包括驾驶控制部(98),该驾驶控制部(98)能够执行根据所述驾驶员的驾驶操作进行所述混合动力汽车(200)的驾驶的手动驾驶控制、和通过至少自动地进行加减速而进行所述混合动力汽车(200)的驾驶的驾驶支援控制,
所述第1全轮驱动模式是在执行所述手动驾驶控制的情况下选择的全轮驱动模式,
所述第2全轮驱动模式是在执行所述驾驶支援控制的情况下选择的全轮驱动模式。
15.根据权利要求13所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
所述行驶模式包括进行将所述引擎(12)以运转状态和停止状态切换的引擎间歇动作并且在所述引擎(12)的停止状态下能够进行仅将所述电动机(MG)作为驱动力源的马达行驶的充电量维持模式、和相比于所述充电量维持模式更能够继续所述马达行驶的充电量消耗模式,
所述第1全轮驱动模式是在执行所述充电量维持模式的情况下选择的全轮驱动模式,
所述第2全轮驱动模式是在执行所述充电量消耗模式的情况下选择的全轮驱动模式。
16.根据权利要求13所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
所述行驶模式包括在减速行驶中使基于所述引擎(12)的旋转阻力的引擎制动转矩作用的引擎制动模式、和在所述减速行驶中相比于所述引擎制动转矩使基于所述电动机(MG)的再生的再生制动转矩优先地作用的再生制动模式,
所述第1全轮驱动模式是在选择所述引擎制动模式的情况下选择的全轮驱动模式,
所述第2全轮驱动模式是在选择所述再生制动模式的情况下选择的全轮驱动模式。
17.根据权利要求13所述的混合动力汽车(200)的控制装置(90),其特征在于,
所述行驶模式包括将被牵引车牵引而行驶的拖引模式,
所述第1全轮驱动模式是在选择所述拖引模式的情况下选择的全轮驱动模式,
所述第2全轮驱动模式是在未选择所述拖引模式的情况下选择的全轮驱动模式。
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