CN1840395A - 混合动力车辆的变速控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的变速控制装置尽可能不损害驾驶性能，并实现传递效率的提高以及油耗的降低。因此，具有：发动机(1)；变速器(4)，其对发动机(1)的旋转速度进行变速；电动机(2)，其对发动机(1)的驱动力进行辅助，在变速器(4)的变速档为驱动力的传递效率最高的规定档时，将电动机(2)的辅助扭矩最大值设定为比除了规定档之外时大。

Description

混合动力车辆的变速控制装置
技术领域
本发明涉及一种具有电动机和发动机的混合动力车辆的变速控制装置。
背景技术
一般地，在安装于汽车上的自动变速器中具有以车速和加速器开度作为参数的变速对应图，通常，基于该变速对应图设定目标变速档，同时对变速档进行切换以成为该目标变速档。此外，利用手动变速器，驾驶员按自己的意愿对变速杆进行操作而切换变速档。
另外，在特开平5-26335号公报中，公开了与自动变速器的变速控制装置相关的技术。具体地说，公开了一种自动变速器，其构成方式为，具有主变速器和副变速器，副变速器以在直接档时成为低速(低)，在非直接档时成为高速(高)的方式切换变速档，其中，在降档时，所述副变速器变速为直接档状态的变速档。
于是，通过这种控制，在降档时使副变速器成为直接档的时间比率增加，以降低油耗以及降低齿轮噪音，同时可以提高耐久性。
在变速器中，变速比(输出转速/输入转速)为1.0的变速档(直接档)是传递效率最高的变速档。此外，在不存在直接档的变速器中，变速比最接近1.0的变速档为传递效率最高的变速档。这种传递效率最高的变速档与其他变速档相比，具有油耗降低的优点。
但是，现有的普通自动变速器并未考虑到这一点，而基于驱动源(发动机)的扭矩特性来设定变速对应图。因此，在现有的普通自动变速器中，如果变速对应图中发动机运转状态转移到其他变速档区域中，则即使在从油耗方面考虑适合以直接档行驶的情况下，也进行了变速。
此外，在上述专利文献1的技术中，其构成方式为，在降档时副变速器变速为直接档状态的变速档，但主变速器中的目标变速档利用通常的变速对应图来设定，在这一点上是与上述的普通自动变速器相同的技术，对于主变速器的传递效率没有任何考虑。并且，在该技术中，因为考虑将目标变速档设定在与本来的目标变速档不同的变速档上，所以有可能损害驾驶性能。
本发明正是应上述要求而提出的，其目的在于，提供一种尽量避免损害驾驶性能，并能进一步提高传递效率和降低油耗的混合动力车辆的变速控制装置。
发明内容
因此，本发明的混合动力车辆的变速控制装置的特征在于，具有：发动机，其安装于车辆上；变速器，其对所述发动机的旋转速度进行变速；电动机，其对所述发动机的驱动力进行辅助，所述变速器的变速档为驱动力的传递效率最高的规定档时，对所述发动机进行辅助的所述电动机的辅助扭矩最大值，设定为比在除了所述规定档之外时的大。
并且，优选具有变速档切换单元，其基于第1参数和第2参数对所述变速器的变速档进行切换，该第1参数与驾驶员的驱动力要求相关，该第2参数与由所述发动机和所述电动机构成的驱动源的旋转速度相关，在所述变速档切换单元中，将所述变速器的变速档从所述规定档降档时的所述第1参数的阈值，设定为比从除了所述规定档之外的变速档降档时的小，或者，将所述变速器的变速档从所述规定档降档时的所述第2参数的阈值，设定为比从除了所述规定档之外的变速档降档时的小。
并且，优选具有变速档切换单元，其基于第1参数和第2参数对所述变速器的变速档进行切换，该第1参数与驾驶员的驱动力要求相关，该第2参数与由所述发动机和所述电动机构成的驱动源的旋转速度相关，在所述变速档切换单元中，将所述变速器的变速档升档到所述规定档时的所述第1参数的阈值，设定为比升档到除了所述规定档之外的变速档时的小，或者，将所述变速器的变速档升档到所述规定档时的所述第2参数的阈值，设定为比升档到除了所述规定档之外的变速档时的小。
此外，所述电动机优选与可以通过变换器进行充放电的蓄电池相连接，同时在所述发动机和所述变速器之间，从所述发动机侧按顺序安装离合器和所述电动机。
此外，所述电动机优选与可以通过变换器进行充放电的蓄电池相连接，同时在所述发动机和所述变速器之间，从所述发动机侧按顺序安装所述电动机和离合器。
因此，根据本发明的混合动力车辆的变速控制装置，即使驱动力的传递效率最高的变速档为较高的档位，也能够发挥充分的加速性能，提高动力。于是，减少处于效率最高的档位时驾驶员感到扭矩不足的情况，由此效率最高的使用频率上升，油耗下降。此外，仅在效率最高的变速档将辅助扭矩最大值设定为较高，由此可以将由辅助扭矩增加引起的蓄电池电力消费量的增加抑制在最小限度内。
并且，因为抑制从驱动力的传递效率最高的变速档(规定档)向其他变速档的降档或者升档，所以提高所述规定档的使用频率，改善变速器整体的动力传递效率。因此，具有降低油耗和提高排气性能(排气净化性能)的优点。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置所适用的车辆的动力传动系统的示意图。
图2是着眼于本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置的主要部分功能的框图。
图3是本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置的升档曲线图。
图4是本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置的降档曲线图。
图5是对本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置的作用进行说明的图，是表示除了直接档之外的驱动源的扭矩特性的图。
图6是对本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置的作用进行说明的图，是表示直接档的驱动源的扭矩特性的图。
图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置的变形例的图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置进行说明，如图1所示，该车辆是使用发动机1和电动机(或者电动机/发电机，以下简称为电动机)2作为驱动源8的并联式混合动力车辆(HEV)，由该发动机1和电动机2的总输出来驱动车辆。
此外，在发动机1和电动机2之间设有离合器3，其能够使发动机1和电动机2的驱动力断合。另外，在电动机2的输出侧设有变速器4，其对来自于发动机1和/或电动机2的输出转速进行变速。也就是说，在本车辆中，按发动机1、离合器3、电动机2、变速器4的顺序串联设置这些设备。此外，从变速器4输出的驱动力传递到驱动轮7。
另外，电动机2通过变换器5与可以充放电的蓄电池6相连接，通过控制该变换器5的动作，可以控制电动机2的动作状态。
利用这种结构，通过接合离合器3并驱动电动机2，可以用电动机2的驱动力辅助发动机1的驱动力而行驶。另外，利用变换器5使电动机2具有发电机的功能，由此可以利用发动机1的驱动力进行发电，对蓄电池6进行充电，或者使再生制动器产生作用而再生电力。并且，也可以在断开离合器3的状态下，通过电动机2从蓄电池6接受电力供给而动力运转，仅由电动机2的驱动力来驱动驱动轮7。
此外，在本实施方式中，使用自动变速器作为变速器4。该自动变速器4是有级式的自动变速器，以达到后述的换档对应图中设定的目标变速档的方式，对当前的变速档进行切换，特别是，在这里，构成为这样一种自动变速器，即，基于双排齿轮式的手动变速器，通过使未图示的多个致动器动作而切换变速档。
因此，在该变速器4中附设换档单元(GSU)9，其具有上述未图示的多个致动器(参照图2)。此外，作为变速器除了这种变速器之外，也可以使用对转矩变换器和行星齿轮机构进行组合的自动变速器，还可以使用其他形式的变速器。
此外，离合器3是切换变速档时自动进行离合器的断合的自动离合器，利用同样未图示的离合器致动器与上述GSU 9协调动作，来执行离合器3的断合。此外，在使用具有转矩变换器的自动变速器作为变速器2的情况下，可以省略该离合器3。
另外，在本实施方式中，发动机1构成为柴油发动机(狄赛尔发动机)，通过控制喷油器10(参照图2)的驱动时间(即燃料喷射量)，来控制发动机1的输出扭矩。此外，作为发动机，也可以使用汽油发动机，在该情况下，通过调整节气门开度来控制发动机的输出扭矩。
下面，使用图2对本发明的主要部分进行说明，如图所示，在本车辆中设有集中管理和控制混合动力系统的系统管理单元11，该系统管理单元11具有：发动机控制单元(ECU)12，其主要控制喷油器10的动作；电动机控制单元(MCU)13，其控制变换器5的动作状态；以及变速器控制器17，其设定所述变速器4的目标变速档，同时控制GSU 9的动作。在这里，由变速器控制器17和GSU 9构成变速档切换单元18。另外，虽未图示，但还设有离合器控制器，其与变速器控制器17协调，对离合器3的断合状态进行控制。
另外，系统管理单元11连接有：发动机转速传感器21，其检测发动机1的发动机转速Ne；输入轴转速传感器22，其检测变速器4的输入轴的旋转速度(离合器3的输出侧旋转速度)Nt；加速器开度传感器23，其检测驾驶员的加速踏板踏入量(加速器开度)θACC；以及剩余容量传感器24，其检测蓄电池6的剩余容量(SOC)。
另外，如图所示，在系统管理单元11内设有：要求扭矩计算单元14，其基于车辆的行驶状态和驾驶员的行驶操作状态，计算对驱动源8的要求扭矩；发动机目标扭矩设定单元15，其设定在由该要求扭矩计算单元14计算出的驱动源8的要求扭矩中，发动机1承担的输出扭矩；以及电动机目标扭矩设定单元16，其设定电动机2承担的输出扭矩。
在这里，如图所示，向要求扭矩计算单元14输入分别由发动机转速传感器21和加速器开度传感器23检测出的发动机转速Ne和加速器开度θACC，在要求扭矩计算单元14中，基于这些信息(Ne、θACC)，计算驾驶员对由发动机1和电动机2构成的驱动源8所要求的总扭矩T。
另外，发动机目标扭矩设定单元15与剩余容量传感器24相连接，该剩余容量传感器24基于蓄电池电压和蓄电池电流计算蓄电池的剩余容量SOC。并且，在发动机目标扭矩设定单元15中设有对应图，该对应图以由剩余容量传感器24得到的蓄电池剩余容量SOC和由要求扭矩计算单元14设定的要求总扭矩T作为参数，基于这些要求总扭矩T和蓄电池剩余容量SOC设定发动机目标扭矩Te。具体地说，在该对应图中设定由发动机1和电动机2各自分担的扭矩的比例，设定为这样的特性，即，如果剩余容量SOC下降，则发动机1分担的扭矩的比例增加(也就是说，电动机分担的扭矩的比例下降)。另外，除了这样的设定之外，例如也可以以下方式设定，即，在总要求扭矩T小于或者等于发动机最大扭矩的情况下，发动机1承担100％驱动扭矩，而在总要求扭矩T超过发动机最大扭矩的情况下，电动机2对该超出的部分进行辅助。
如果这样设定发动机目标扭矩Te，则从由所述要求扭矩计算单元14计算出的要求扭矩T中减去所述发动机目标扭矩Te，由此可以计算出电动机2承担的行驶扭矩(电动机目标扭矩)Tm。此外，图2中运算符16起到电动机目标扭矩设定单元的功能。
另外，除了这种设定之外，例如可以以从总要求扭矩中减去电动机目标扭矩的值作为发动机目标扭矩，也可以对应于SOC的状态设定大于或者等于总要求扭矩的发动机目标扭矩而进行发电行驶，扭矩分配方法可以采用各种方法。
然后，如果如上所述地设定发动机目标扭矩Te和电动机目标扭矩Tm，则其中的发动机目标扭矩Te被输入至ECU 12，在ECU 12中设定(或者计算)用于输出所述发动机目标扭矩Te的喷油器驱动时间。由此，以ECU 12中设定的喷油器驱动时间驱动喷油器10，以使发动机输出扭矩成为目标扭矩Te的方式对发动机1进行控制。
另一方面，如果电动机目标扭矩Tm被设定，则该电动机目标扭矩Tm被输入至MCU 13，以成为该目标扭矩Tm的方式控制变换器5的动作。于是，由此以使电动机输出扭矩成为电动机目标扭矩Tm的方式控制电动机2。
此外，在该系统管理单元11中，如上所述设置变速器控制器17。并且，在该变速器控制器17中设有目标变速档设定对应图，其以由输入轴转速传感器22检测出的变速器4的输入轴旋转速度(第2参数)Nt、和由要求扭矩计算单元14计算出的驱动源8的总要求扭矩(第1参数)T作为参数，设定目标变速档。
另外，该目标变速档设定对应图，包括图3所示的升档用目标变速档对应图和图4所示的降档用目标变速档对应图。
如果车辆的运转状态横穿图3或者图4所示的对应图中的任一个特性曲线，则利用未图示的离合器控制器对离合器3的致动器的动作进行控制而使离合器3断开，同时利用变速器控制器17对换档单元9的动作进行控制来切换变速档。
此外，在本实施方式中，变速器具有从1档到5档这5个变速档，以从1档向5档变速比按顺序减小的方式设定。另外，在本实施方式中，1档～5档中的4档为变速比为1.00的所谓直接档，为传送效率最高的变速档(规定档)。并且，5档为变速比小于1.00的超速档。
此外，本装置中着眼于直接档的传送效率最高这一点，为了尽量增加使用该直接档的频率，来设定变速器控制器17的目标变速档设定对应图。具体地说，在变速器控制器17中，如图3所示，仅从3档到4档(直接档)的升档特性曲线设定在比其他升档特性曲线低的转速侧。换言之，将变速档向直接档升档时的变速器4的输入轴转速Nt的阈值，设定为比从除了直接档之外的变速档升档时要小。
另外，如图4所示，从直接档降档的特性曲线，设定在比其他降档特性曲线低的转速侧。也就是说，将变速档从直接档向其他变速档(在这里为3档)降档时的输入轴转速Nt的阈值，设定为比从除了直接档之外的变速档降档时要小。
并且，如图3所示，除了向直接档升档的特性曲线之外的其他升档特性曲线，分别设定为相同的特性。也就是说，对于从1档到2档、从2档到3档、从4档到5档的升档特性曲线，设定为大致相同的转速。同样地，对于除了从直接档降档时的特性曲线之外的其他降档特性曲线(从5档到4档、从3档到2档、从2档到1档的降档特性曲线)，也如图4所示，设定为大致相同的转速。
于是，通过这样设定升档特性曲线和降档特性曲线，因为与向其他变速档的变速相比，在更低的转速区域进行向直接档(4档)的升档，所以会增加向直接档升档的频率。另外，因为与从其他变速档的变速相比，如果输入轴转速Nt未下降至更低的转速区域，则不会执行从直接档(4档)的降档，所以向3档降档的频率反而减少，而使用直接档的频率增大。
这样，在变速器控制器17中，因为为了扩大直接档的运转区域，向直接档升档的曲线和从直接档降档的曲线设定在比其他换档曲线低的转速侧，所以增大了使用直接档的频率，降低了变速器4的传送效率损耗。其结果，降低油耗并提高排气性能。此外，作为扩大直接档的运转区域的方法，也可以将向直接档升档的曲线特性设定在比其他变速档低的要求扭矩侧，或者也可以将从直接档降档的特性设定为比其他变速档低的要求扭矩侧。也就是说，构成方式为，与其他变速档相比，用更低的总要求扭矩(第1参数)升档到直接档，并在成为更低的总要求扭矩之前不接受从直接档的降档。
在使用图3和图4进行说明的换档特性中，在比一般的变速器(或者现有的变速器)低的转速侧使用直接档的频率增加，但是因为在低旋转区域发动机1的输出扭矩减少，所以直接档的低转速区域的驱动扭矩会减少。
于是，在本实施方式中，在变速器4处于直接档时，将电动机2的最大驱动扭矩(辅助扭矩最大值)设定为较大。即，在MCU 13中设有如图5和图6所示的对应图。这些对应图都是表示电动机2的辅助扭矩的输出区域的图，图5是表示变速器4为直接档之外的电动机辅助区域的图，图6是表示为直接档的电动机辅助区域的图。
下面，详细地进行说明，如果在变速器控制器17中设定目标变速档，则利用MCU 13读入该信息，仅在目标变速档为直接档时变更电动机2的输出特性。并且，如图5和图6所示，在目标变速档为直接档时，将电动机2的辅助扭矩的最大值(形成图中电动机辅助区域的上限的曲线)设定为比除了直接档之外的情况要大。
在这里，在除了直接档之外的变速档中，如图5所示，设定方式为，在比发动机1产生最大扭矩Tmax的转速N1低的转速区域，电动机2输出辅助扭矩，更详细地说，在小于或等于转速N1中，电动机2的最大扭矩的设定方式为，电动机2和发动机1的合计最大扭矩与上述发动机最大扭矩Tmax大致一致。由此，将发动机1的低转速时的扭矩下降量用电动机2的辅助扭矩补充，在小于或等于转速N1的全转速区域，确保作为驱动源8的最大扭矩Tmax。
与之相对，在直接档时，如图6所示，在比发动机1产生最大扭矩Tmax的转速N1低的转速区域，设定电动机2的辅助扭矩区域，在这一点上相同，但是在直接档时的设定方式为，转速越低，作为驱动源8整体可输出的最大扭矩就越大。
此外，在图6中，设定为随着转速降低驱动源8的最大扭矩直线性增加的特性，但并不限定于这种特性，只要是作为驱动源8的整体的扭矩特性，设定为至少比图5所示的除了直接档之外的最大扭矩特性大的值就可以。
另外，也可以将电动机2的最大扭矩特性设定为更大的值，但如果电动机2的可输出的最大扭矩过大，则虽然驱动源8的输出提高，但考虑到蓄电池剩余容量SOC会提早下降，反而导致油耗的增加。因此，作为直接档时的电动机2的最大扭矩特性，优选设定为以下程度的扭矩特性，即，在比通常低的转速区域使用直接档时，获得与现有相同的加速。
因为本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的变速控制装置具有上述的结构，所以发挥如下所述的作用效果。
首先，在要求扭矩计算单元14中，从发动机转速传感器21和加速器开度传感器23读入发动机转速Ne和加速踏板踩入量θACC，根据这些参数计算对驱动源8的要求扭矩。然后，如果计算出要求扭矩，则对应于由剩余容量传感器24得到的蓄电池6的剩余容量SOC，设定发动机1和电动机2对要求扭矩的分担比例，并设定发动机1和电动机2各自的目标扭矩。
另一方面，以驱动源8的要求扭矩和由输入轴转速传感器22获得的输入轴转速Nt作为参数，在变速器控制器17中设定目标变速档。在这里，升档时利用图3所示的变速对应图来确定目标变速档，降档时利用图4所示的变速对应图来确定目标变速档，在该变速对应图中，以扩大直接档的运转区域的方式，将向直接档升档的曲线和从直接档降档的曲线，设定在比其他换档曲线低的转速侧。
这样，因为在比向其他变速档变速时低的转速区域，进行向直接档的升档，所以向直接档升档的频率增加。此外，与从其他变速档的变速相比，如果输入轴转速Nt不下降到更低的转速区域，则不执行从直接档的降档，因此，向3档降档的频率反而减少，使用直接档的频率依然增加。
因此，抑制了从驱动力的传递效率最高的变速档即直接档向其他变速档的降档或升档，从而直接档的使用频率提高，由此作为变速器整体的动力传递效率提高。并且，通过这样提高动力传递效率，具有降低油耗和提高排气净化性能方面的优点。
此外，在变速器4处于直接档时，电动机2的最大驱动扭矩设定为比在非直接档时大，由此可以对在发动机低转速区域降低的发动机扭矩进行补充。因此，解决了低转速区域使用直接档时的扭矩不足，提高驾驶性能。
此外，因为效率最高的变速档(直接档)的加速性能增加，所以抑制了驾驶员感到驱动扭矩不足而踩下加速踏板的运转操作，即，从效率最高的变速档向其他变速档的主动降档的运转操作。因此，从这一点来说，也会提高直接档的使用频率，进一步提高动力传递效率。
并且，如上所述，因为仅在直接档时将电动机2的最大驱动扭矩设定为较大，所以可以将由电动机2的辅助扭矩增大引起的蓄电池电力消耗量的增加抑制在最小限度内，还可以避免导致蓄电池没电这样的情况。
此外，本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变形。例如，在本实施方式中，对于使用直接档(齿轮比为1.00)作为传递效率最高的变速档的情况进行说明，但当然也可以适用于没有直接档的变速器中，在这种情况下，齿轮比最接近于1.00的变速档成为传递效率最高的变速档(规定档)。
此外，在本实施方式中，作为第1参数使用了对驱动源要求的要求扭矩T，但只要是相当于发动机负荷的参数，则也可以使用其他各种参数。例如，作为第1参数，可以使用加速踏板踏入量，如果发动机1为汽油发动机，则也可以使用节气门开度。此外，作为第2参数，使用了变速器4的输入轴转速Nt，但是也可以使用车速来代替。此外，因为车速可以根据输入轴转速Nt、齿轮比以及轮胎的动半径唯一性地求出，所以输入轴转速Nt和车速是等价的。
此外，本发明不仅适用于图1所示的混合动力汽车，也可以适用于例如以下的混合动力车辆，即，使图7所示的发动机1和电动机2相邻设置，并在电动机2和变速器4之间安装离合器3。
此外，除了自动变速器之外，本发明也适用于手动变速器。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆的变速控制装置，其特征在于，具有：
发动机(1)，其安装于车辆上；
变速器(4)，其对所述发动机(1)的旋转速度进行变速；以及
电动机(2)，其对所述发动机(1)的驱动力进行辅助，
在所述变速器(4)的变速档为驱动力的传递效率最高的规定档时，对所述发动机(1)进行辅助的所述电动机(2)的辅助扭矩最大值，设定为比除了所述规定档之外时的大。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的变速控制装置，其特征在于，
具有变速档切换单元，其基于第1参数和第2参数对所述变速器(4)的变速档进行切换，该第1参数与驾驶员的驱动力要求相关，该第2参数与由所述发动机(1)和所述电动机(2)构成的驱动源的旋转速度相关，
在所述变速档切换单元中，将所述变速器(4)的变速档从所述规定档降档时的所述第1参数的阈值，设定为比从除了所述规定档之外的变速档降档时的小，或者，
将所述变速器(4)的变速档从所述规定档降档时的所述第2参数的阈值，设定为比从除了所述规定档之外的变速档降档时的小。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的变速控制装置，其特征在于，
具有变速档切换单元，其基于第1参数和第2参数对所述变速器(4)的变速档进行切换，该第1参数与驾驶员的驱动力要求相关，该第2参数与由所述发动机(1)和所述电动机(2)构成的驱动源的旋转速度相关，
在所述变速档切换单元中，将所述变速器(4)的变速档升档到所述规定档时的所述第1参数的阈值，设定为比升档到除了所述规定档之外的变速档时的小，或者，
将所述变速器(4)的变速档升档到所述规定档时的所述第2参数的阈值，设定为比升档到除了所述规定档之外的变速档时的小。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆的变速控制装置，其特征在于，
所述电动机(2)通过变换器与可以充放电的蓄电池相连接，同时，
在所述发动机(1)和所述变速器(4)之间，从所述发动机(1)侧开始按顺序安装离合器和所述电动机(2)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆的变速控制装置，其特征在于，
所述电动机(2)通过变换器与可以充放电的蓄电池相连接，同时，
在所述发动机(1)和所述变速器(4)之间，从所述发动机(1)侧开始按顺序安装所述电动机(2)和离合器。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102806906A (zh) * 2011-06-03 2012-12-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在包括转矩机器和发动机的动力系统中执行变速器换档的方法和装置
CN103097220A (zh) * 2010-10-21 2013-05-08 日野自动车株式会社 变速控制装置、混合动力汽车及变速控制方法、以及程序
CN103786598A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 现代自动车株式会社 用于具有变速器的电动车的电动机扭矩控制的系统和方法
CN104295729A (zh) * 2014-08-15 2015-01-21 潍柴动力股份有限公司 机动车辆取力时工况参数的控制方法和装置
CN104648154A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 株式会社万都 带式轻度混合动力车辆的变速器控制装置和控制方法
CN104670214A (zh) * 2013-11-26 2015-06-03 丰田自动车株式会社 车辆
CN106660549A (zh) * 2014-07-24 2017-05-10 加特可株式会社 混合动力车辆的控制装置及其控制方法
CN109311471A (zh) * 2016-05-19 2019-02-05 宾利汽车有限公司 控制驱动系统的方法和驱动系统

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007011410A1 (de) * 2006-03-14 2007-11-08 Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp., Kawasaki Steuergerät für ein elektrisches Hybridfahrzeug
JP5001566B2 (ja) * 2006-03-23 2012-08-15 三菱ふそうトラック・バス株式会社 電気自動車の制御装置
US7891450B2 (en) 2007-02-21 2011-02-22 Ford Global Technologies, Llc System and method of torque transmission using an electric energy conversion device
DE102007019156A1 (de) * 2007-04-20 2008-10-23 Deutz Ag Hybridantriebsstrang
JP4650496B2 (ja) * 2008-02-15 2011-03-16 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の制御装置
JP4709240B2 (ja) * 2008-03-07 2011-06-22 ジヤトコ株式会社 自動変速機の変速制御装置
JP2009216124A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Jatco Ltd 自動変速機の変速制御装置
JP4788975B2 (ja) * 2008-03-28 2011-10-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機制御システム及び車両駆動システム
US8257222B2 (en) * 2008-08-15 2012-09-04 Ford Global Technologies, Llc Preventing gear shift cycling of a hybrid electric vehicle
US8143822B2 (en) * 2008-12-19 2012-03-27 Tai-Her Yang Bidirectional unequal speed electric motor driven bidirectional output system
US20100156210A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Tai-Her Yang Bidirectional unequal speed electric motor driven constant directional output system
CN201403072Y (zh) * 2008-12-19 2010-02-10 杨泰和 双向输入恒向输出的电马达驱动系统
US8143823B2 (en) * 2008-12-19 2012-03-27 Tai-Her Yang Bidirectional different speed ratio electric motor driving device with bidirectional input
JP5006907B2 (ja) * 2009-06-12 2012-08-22 本田技研工業株式会社 無段変速機の制御装置
MX2012003116A (es) 2009-09-15 2012-06-19 Kpit Cummins Infosystems Ltd Asistencia a motor para un vehiculo hibrido a base de entrada de usuario.
WO2011033528A2 (en) 2009-09-15 2011-03-24 Kpit Cummins Infosystems Limited Motor assistance for a hybrid vehicle
WO2011039770A2 (en) 2009-09-15 2011-04-07 Kpit Cummins Infosystems Ltd. Method of converting vehicle into hybrid vehicle
BR112012005362A2 (pt) 2009-09-15 2020-09-15 Kpit Cummins Infosystems Ltd. Método de fornecimentos de assistência ao motor de um veículo híbrido baseadana faixa de propulsâo prevista
JP5037669B2 (ja) 2010-10-21 2012-10-03 日野自動車株式会社 出力制限制御装置、ハイブリッド自動車および出力制限制御方法、並びにプログラム
JP5316724B2 (ja) * 2011-03-23 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
JP2014104776A (ja) * 2012-11-24 2014-06-09 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
US9227525B2 (en) * 2013-10-14 2016-01-05 Deere & Company Method and system for controlling torque in an electric drive powertrain
JP2015101192A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法
CN109362227B (zh) * 2016-05-20 2021-08-20 本田技研工业株式会社 车辆
JP2021075086A (ja) * 2019-11-05 2021-05-20 株式会社豊田自動織機 ハイブリッドシステムの制御装置
JP7400646B2 (ja) * 2020-07-08 2023-12-19 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526335A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Toyota Motor Corp 自動変速機の変速制御装置
JP3489475B2 (ja) * 1998-03-20 2004-01-19 日産自動車株式会社 駆動力制御装置
JP3405224B2 (ja) * 1998-10-09 2003-05-12 トヨタ自動車株式会社 自動変速機付き内燃機関
JP3412544B2 (ja) * 1999-02-04 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法
JP3409783B2 (ja) * 1999-10-12 2003-05-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
JP2001146121A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Toyota Motor Corp 変速機付きハイブリッド車両の制御装置
JP3454226B2 (ja) * 2000-05-11 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
KR20030013703A (ko) * 2001-08-09 2003-02-15 주식회사 파워로직스 전기 모터와 내연 기관에 의해 구동되는 하이브리드 전기자동차의 무단 변속기 제어 방법
JP2004136820A (ja) * 2002-10-18 2004-05-13 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP3945370B2 (ja) * 2002-10-25 2007-07-18 トヨタ自動車株式会社 自動車
JP2004150450A (ja) * 2002-10-28 2004-05-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の変速制御装置
JP3744496B2 (ja) * 2003-01-29 2006-02-08 トヨタ自動車株式会社 電動機を利用しながら圧縮比の切り換えを行う内燃機関、および内燃機関の制御方法
EP1493604B1 (en) * 2003-07-04 2013-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Control apparatus for hybrid vehicle
JP4151514B2 (ja) * 2003-08-11 2008-09-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の駆動装置
JP2006275097A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 車両の変速制御装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103097220A (zh) * 2010-10-21 2013-05-08 日野自动车株式会社 变速控制装置、混合动力汽车及变速控制方法、以及程序
US9114807B2 (en) 2010-10-21 2015-08-25 Hino Motors, Ltd. Transmission control device, hybrid vehicle, transmission control method, and computer program
CN103097220B (zh) * 2010-10-21 2015-09-30 日野自动车株式会社 变速控制装置、混合动力汽车及变速控制方法
CN102806906A (zh) * 2011-06-03 2012-12-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在包括转矩机器和发动机的动力系统中执行变速器换档的方法和装置
CN102806906B (zh) * 2011-06-03 2015-08-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在包括转矩机器和发动机的动力系统中执行变速器换档的方法
CN103786598A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 现代自动车株式会社 用于具有变速器的电动车的电动机扭矩控制的系统和方法
CN103786598B (zh) * 2012-10-26 2017-11-17 现代自动车株式会社 用于具有变速器的电动车的电动机扭矩控制的系统和方法
CN104648154A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 株式会社万都 带式轻度混合动力车辆的变速器控制装置和控制方法
CN104670214A (zh) * 2013-11-26 2015-06-03 丰田自动车株式会社 车辆
CN106660549A (zh) * 2014-07-24 2017-05-10 加特可株式会社 混合动力车辆的控制装置及其控制方法
CN106660549B (zh) * 2014-07-24 2019-01-29 加特可株式会社 混合动力车辆的控制装置及其控制方法
CN104295729A (zh) * 2014-08-15 2015-01-21 潍柴动力股份有限公司 机动车辆取力时工况参数的控制方法和装置
CN109311471A (zh) * 2016-05-19 2019-02-05 宾利汽车有限公司 控制驱动系统的方法和驱动系统

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JP2006280049A (ja) 2006-10-12
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