MX2013000753A - Dispositivo de control para vehiculo hibrido. - Google Patents

Dispositivo de control para vehiculo hibrido.

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MX2013000753A
MX2013000753A MX2013000753A MX2013000753A MX2013000753A MX 2013000753 A MX2013000753 A MX 2013000753A MX 2013000753 A MX2013000753 A MX 2013000753A MX 2013000753 A MX2013000753 A MX 2013000753A MX 2013000753 A MX2013000753 A MX 2013000753A
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MX
Mexico
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torque
internal combustion
mode
transmission
combustion engine
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Application number
MX2013000753A
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English (en)
Inventor
Tadashi Okuda
Original Assignee
Nissan Motor
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/08—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02N2200/0802—Transmission state, e.g. gear ratio or neutral state
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    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02N2300/10—Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
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    • F16H61/0204—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 characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213—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 characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
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Abstract

Se proporciona un dispositivo de control para vehículo híbrido que puede continuar la conducción a alta velocidad, sin efectuar una transición al modo HEV, elevando el límite del momento de torsión del motor eléctrico durante la conducción en el modo EV. El dispositivo de control para vehículo híbrido incluye: un motor de combustión interna (MC); un motor eléctrico (MG) que arranca el motor de combustión interna (MC) y que impulsa las ruedas (RL, RR) motrices; un primer embrague (CL1) que conmuta entre el modo HEV y el modo EV; una transmisión automática (AT); y un medio de control del modo de vehículo eléctrico (Figura 4). Mientras menor es la proporción de transmisión de la transmisión (AT) durante la conducción en el modo EV, menor se hace el valor del momento de torsión de arranque del motor de combustión interna (TmESOD), que se reserva para efectuar una transición al modo HEV, por el medio de control del modo de vehículo eléctrico (Figura 4).

Description

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un dispositivo de control para un vehículo híbrido para controlar el momento de torsión para el momento de torsión de arranque del motor de ! combustión interna en un j modo de conducción eléctrica utilizando un motor eléctrico ! como la fuente de impulsión.
ARTE ANTECEDENTE ! Es conocido un dispositivo de control convencional en el I cual un motor de combustión ¡interna se arranca para efectuar I una transición desde un modo i de vehículo eléctrico (EV) hacia i un modo de vehículo eléctricoj híbrido (HEV) cuando el límite del momento de torsión jdel motor eléctrico obtenido sustrayendo un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna constante i a partir del momento de torsión del motor eléctrico máximo ebajo de un momento de torsión de impulsión requerido (p emplo, véase el Documento de Patente 1) .
REFERENCI ARTE PREVIO DOCUMENTO DE PATENTE Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, JP No. 2008-105 9 \.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMAS A SER SOLUCIONADOS PiOR LA INVENCIÓN i I i j Sin embargo, en el di de control de vehículo híbrido convencional, el límite del momento de torsión del motor eléctrico disponible cómo momento de torsión del motor i eléctrico en el modo EV esta restringido por el momento de torsión para el arranque del¡ motor de combustión interna, el i límite del momento dé torsión! del motor eléctrico no se podría incrementar. Por esta razón, ¡ existe un problema que, durante I un viaje a alta velocidad, ¡un incremento en el momento de torsión de impulsión requerido requiere una transición al modo I HEV . i La presente invención se ha hecho enfocando la atención i en el problema anteriormente descrito, y tiene el objeto de i proporcionar un dispositivo j de control para el HEV en que, incrementando el límite del momento de torsión del motor eléctrico, se puede mantener un viaje a alta velocidad sin efectuar una transición al modo HEV.
SOLUCIÓN ? LOS PROBLEMAS I Para lograr el objeto anteriormente mencionado, el dispositivo de control de acuerdo con la presente invención i comprende: un motor de combustión interna, un motor eléctrico I que arranca el motor de combustión interna e impulsa las I ruedas motrices, un mecanismo de conmutación de modo entre el i modo HEV y el modo EV, una transmisión, y un mecanismo de control del modo EV. Además,! el mecanismo de control del modo EV se configura, durante un viaje en el modo EV y con la proporción de transmisión estando en un valor predeterminado o i menos, para establecer el valor del momento de torsión de i arranque del motor de combustión interna establecido aparte o preservado para la transición al modo HEV a un momento de torsión menor que aquel requerido para el arranque del motor de combustión interna. Adiciónalmente, a medida que disminuye j una proporción de transmisión1 de la transmisión, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna se hace menor mientras que la capacidad de engranaje de embrague de un ? embrague selectivamente engranado en la corriente abajo del motor eléctrico se reduce por una diferencia entre el momento de torsión requerido para el| arranque del motor de combustión i interna y el momento de torsión establecido para el arranque del motor de combustión interna, por consiguiente el momento de torsión necesario para e | arranque del motor de combustión I interna será compensado paraj permitir un arranque del motor de combustión interna. ¡ i EFECTOS DE LA INVENCIÓN En el dispositivo de ¡control para vehículo híbrido de acuerdo con la presente invención, al conducir en el modo EV, la unidad de control del ! modo EV establece el valor del momento de torsión de arranque del motor de combustión interna i para asumir un valor menojr a medida que la proporción de transmisión es conveniente. ! Específicamente, el limite del momento de torsión del I motor eléctrico disponible un momento de torsión del motor eléctrico en el modo ¡! EV se obtiene como un valor i sustrayendo el momento de torjsión del motor eléctrico para el arranque del motor dé combustión interna a partir del momento j de torsión del motor eléctrico máximo. Por consiguiente, un valor más pequeño del momento! de torsión de arranque del motor i de combustión interna incrementará el limite del momento de torsión del motor eléctrico ' de modo que se incrementará el momento de torsión del motor,' eléctrico disponible en el modo EV. De esta manera, durante el viaje a alta velocidad, el i vehículo puede viajar sin una transición de modo incluso en una cantidad más alta de momento de torsión requerido.
Además, la sacudida asociada con un arranque del motor de combustión interna que ocurrje durante una conmutación de modo desde el modo EV hacia el ímodo HEV se reduce a medida que disminuye la proporción de transmisión de la transmisión. Por i consiguiente, en una baja 'proporción de transmisión de la i transmisión, incluso si el momento de torsión de arranque del i motor de combustión interna |se establece a un valor pequeño, y el momento de torsión necesario para el arranque del motor de i combustión interna se compensa manteniendo más pequeña una i capacidad de engranaje del un embrague dispuesto corriente abajo del motor eléctrico, la sacudida del arranque del motor de combustión interna acompañada no será significativamente diferente al nivel de ¡aquella con una proporción de transmisión más alta.
Como consecuencia, es posible mantener una marcha o viaje I a alta velocidad sin tener qué efectuar una transición de modo i hacia un modo HEV mediante! el incremento del limite del momento de torsión del motor eléctrico durante el viaje a alta i velocidad.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un ¡ diagrama del sistema global que ilustra un vehículo ado por las ruedas traseras (un ejemplo al cual se aplica un dispositivo de control de la [primera modalidad.
La Figura 2 muestra un diagrama esquemático de un ejemplo del mapa de cambios de la transmisión automática incorporado en el controlador de la transmisión de la primera modalidad.
La Figura 3 muestra un cliagrama esquemático de un ejemplo i del mapa de selección o conmutación de EV-HEV incorporado en ¡ el controlador integrado o unificado de la primera modalidad.
La Figura 4 muestra un¡ diagrama de flujo que ilustra el flujo de proceso del control del modo EV ejecutado por el I controlador integrado de la primera modalidad.
La Figura 5 es un diagrama que muestra un mapa de cálculo j utilizado en el cálculo del momento de torsión para el arranque del motor, de combustión interna por el controlador integrado de la primera modalidad.
La Figura 6 es una vista explicativa que muestra un estado del momento de torsión del motor eléctrico controlado por el dispositivo de control| de vehículo híbrido de acuerdo con la primera modalidad. j La Figura 7 es un diagrama característico que muestra un i momento de torsión del motor ¡eléctrico máximo, un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, y el límite del momento de torsión del motor eléctrico, establecidos en el dispositivo de control de HEV en la primera i modalidad. ; ¡ La Figura 8 es un diagrama característico que muestra un momento de torsión del motor j eléctrico máximo, un momento de i torsión de arranque del motor de combustión interna, y el límite del momento de torsión del motor eléctrico, establecidos en el dispositivo de control de HEV en la primera modalidad. ¡ La Figura 9 muestra las ¡características de las etapas de transmisión respectivas, determinadas tanto por una velocidad de entrada de la transmisión como por una velocidad del vehículo, un diagrama que muestra el límite superior de la velocidad del vehículo la detención del motor de combustión interna en un ejemplo comparativo y el límite superior de la velocidad del1 vehículo para la detención del motor de combustión interna en la primera modalidad.
La Figura 10A es un diagrama que muestra otro ejemplo del mapa de cálculo utilizado para el cálculo del momento de torsión de arranque del motor de combustión interna.
La Figura 10B es un diagrama que muestra todavía otro ejemplo del mapa de cálculo,' utilizado para el cálculo del I arranque del motor de combustión interna.
MODALIDADES PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN I En lo siguiente, se proporciona una explicación de la I mejor modalidad para implemen¡tar el dispositivo de control de vehículo híbrido de acuerdo ¡ con la presente invención con I referencia a una primera modalidad mostrada en los dibujos. i PRIMERA MODALIDAD | i Primero se describe la configuración. La Figura 1 es un diagrama del sistema global que muestra un vehículo híbrido FR i impulsado por las ruedas traseras (un ejemplo del vehículo híbrido) al cual se aplica un dispositivo de control de acuerdo con la presente invención. í La línea de impulsión j del vehículo híbrido FR en la I primera modalidad incluye, cómo se muestra en la Figura 1, un motor de combustión interna MC, un volante FW, un primer embrague CL1 (medio de conmutación de modo) , un motor eléctrico/generador MG (moto¡r eléctrico) , un segundo embrague CL2, una transmisión automática (transmisión) AT, un eje IN de entrada de transmisión, una¡ bomba M-O/P de aceite mecánico, i una bomba S-O/P de aceite secundaria, un diferencial DF, un eje DSL de impulsión izquierdo, un eje DSR de impulsión derecho, una rueda RL trasera izquierda (rueda motriz) , y una rueda trasera derecha (rueda Jraotriz) . Incidentalmente, FL es i la rueda frontal izquierda, FRj es la rueda frontal derecha.
El motor de combustión interna MC es ya sea un motor de gasolina o diesel, y se reali!zan varios controles tal como un j control del arranque del motor de combustión interna, un control de detención del motor de combustión interna, un j control de apertura de la válvula de mariposa, y un control de corte de combustible, con 'base en la instrucción de un i controlador 1 del motor de combustión interna. j Incidentalmente, el eje de ¡ salida del motor de combustión interna se provee con un volante F .
El primer embrague esta interpuesto entre el motor de combustión interna MC y el motor eléctrico/generador MG, y se í controla con respecto a su engranaje, medio engranaje, y estado de liberación con jbase en una presión hidráulica producida por una unidad 6 'hidráulica del primer embrague en respuesta a una primera i instrucción de control de un I controlador 5 del primer embrague. Como el primer embrague CL1, se utiliza un embraguej monodisco en seco de tipo cerrado normal en el cual se mantiene un engranaje completo mediante una fuerza de empuje debida ¡ a tal como un resorte de diafragma mientras se hará un control selectivo entre un estado de engranaje, medio engranaje; y de liberación a través de un accionador 14 hidráulico que tiene un pistón 14a. Además, el i primer embrague CL1 se proporciona en la porción de conexión I entre el motor eléctrico/generador MG y el motor de combustión interna MC. CLl presenta un me'canismo de conmutación de modo y se conmuta selectivamente ya sea en un modo de vehículo híbrido propulsado tanto por ¡ el motor de combustión interna i como por el motor eléctrico/generador MG como la fuente de impulsión o en el modoi EV operado por el motor eléctrico/generador MG como la fuente de impulsión.
El motor eléctrico/generador MG es un motor i eléctrico/generador sincrónico dentro de imanes permanentes incrustados en un rotor mientras una bobina de estator se enrolla alrededor de un estator, y se somete para controlarse aplicando una corriente alterna trifásica creada por un I inversor 3. Este motor eléctrico/generador MG se acciona para girar en respuesta al suministro de energía a partir de la batería 4 para actuar como un motor eléctrico para impulsar las ruedas RL, RR motrices izquierda y derecha (operación de i impulsión) , y, cuando el rotor recibe una energía de rotación a partir del motor de combustión interna MC o las ruedas RL, RR izquierda y derecha, entonces el motor eléctrico/generador también funciona como un generador para generar una fuerza electromotriz en ambos extremos de la bobina de estator para cargar la batería (operación regenerativa) . Además, el rotor del motor eléctrico/generador MG se conecta a la entrada IN de transmisión de la transmisión automática AT, y se conecta también selectivamente al motor de combustión interna MC por medio del primer embrague CL1.
I i El segundo embrague CL2 ¡anteriormente mencionado es tal i embrague que se interpone entre el motor eléctrico/generador MG y las ruedas RL, RR traseras izquierda y derecha, es I engranable en la corriente abajo del motor eléctrico/generador MG, y se somete a una presión hidráulica producida por la unidad 8 hidráulica del segundo embrague con base en una ! segunda instrucción de cont'rol del embrague a partir del controlador 2 de AT para controlar sus estados de engranaje, i engranaje de deslizamiento, y de liberación. Como este segundo i embrague CL2, se puede utiljizar un embrague de tipo húmedo i multiplaca o un freno de jtipo húmedo multiplaca de tipo normalmente abierto, en el cual el flujo de aceite hidráulico o la presión hidráulica se puede controlar continuamente por I medio de un solenoide proporcional o lineal. Además, tanto la I unidad 6 hidráulica del primer embrague como la unidad 8 hidráulica del segundo embrague se alojan en la unidad CVU de válvula de control hidráulico, que se une anexa a la transmisión automática AT. ¡ i La transmisión automática AT se interpone entre el motor i eléctrico/generador MG y ! las ruedas RL, RR motrices izquierda/derecha, y es una; transmisión de etapas de la cual las proporciones de transmisión multi-etapa se someten automáticamente a cambio ! con base en una velocidad del vehículo y la apertura del acelerador, etcétera. En la primera modalidad, esta transmisión automática AT tiene una I transmisión gradual con sietje etapas de transmisión hacia adelante/una etapa de transmisión hacia atrás. Aquí, las primera a quinta proporciones de transmisión se establecen para tener una proporción de transmisión 1 o más a fin de ser i las proporciones de transmisión de impulsión de submarcha, la i sexta se establece a una jigual a 1 como una etapa de transmisión de velocidad igual, y la etapa más alta, la i séptima proporción de transmisión se establece para ser la I proporción de transmisión de j uno o menos como una proporción i de transmisión de sobremarcha¡ (referida a continuación como la etapa OD) . Adicionalmente, enj la primera modalidad, el segundo embrague CL2 no se acaba) de agregar como un embrague independiente, dedicado, sin!o se utiliza comúnmente con los componentes de la transmisión automática AT seleccionando un 1 elemento de fricción adecuado (embragues y frenos ) para una condición predeterminada de éntre una pluralidad de elementos de fricción engranados en j las proporciones de transmisión respectivas de la transmisión automática AT.
Al eje IN de entrada de¡ transmisión (es decir, el eje del motor eléctrico) de la transmisión automática se conecta una bomba M-O/P de aceite mecánico accionada por el - eje IN de entrada de transmisión. Además, cuando la presión de descarga de la bomba O/P de aceite mecánico es insuficiente cuando el vehículo está detenido o similar, la bomba S-O/P de aceite secundaria se proporciona en un alojamiento de motor eléctrico o similar para ser accionada por un motor eléctrico para prevenir la disminución en laí presión hidráulica. Además, el control del accionamiento de la bomba S-O/P de aceite I secundaria se lleva a cabo por el controlador 7 de AT como se I describirá más adelante. ¡ El eje de salida de jtransmisión de la transmisión automática AT se conecta a uri eje PS propulsor. Además, este eje PS propulsor se conecta adicionalmente a las ruedas RL, RR traseras izquierda y derecha a través de un engranaje DF I diferencial, un eje DSL de impulsión izquierdo, y un eje DSR i de impulsión derecho. j El vehículo híbrido FR tiene los modos de, dependiendo de ¡ la diferencia en la forma de un modo de conducción, un modo de vehículo eléctrico (referidoj a partir de ahora como "modo I EV") , un modo de vehículo híbrido (referido a partir de ahora I como "modo HEV") , y un modo de control del momento de torsión de impulsión (referido a partiir de ahora como "modo WSC") .
El modo EV es tal modo j de conducción impulsado sólo por la fuerza de impulsión del motor eléctrico/generador MG con el primer embrague CL1 liberado; e incluye un modo de conducción con motor eléctrico y un modo de conducción regenerativa. Este modo EV se selecciona cuándo un momento de torsión de impulsión requerido es bajo y la batería SOC está asegurada.
El modo HEV es tal modó en que el vehículo viaja con el primer embrague CLl engranado,! y viaja seleccionando uno de un modo de asistencia del motor eléctrico, un modo de conducción i de generación y modo de conducción con motor de combustión interna. El modo HEV se selecciona cuando una cantidad requerida de momento de torsión es alta o cuando la batería SOC es insuficiente. ¡ El modo WSC es tal modo en el cual el vehículo viaja manteniendo el segundo embrague CL2 en un estado de engranaje de deslizamiento y controlando una capacidad de momento de torsión del embrague de mod que el momento de torsión de transmisión que pasa a través del segundo embrague CL2 reúna el momento de torsión de equerido determinado con base en el estado del y las operaciones del conductor. El modo WSC se en una región de marcha en que la velocidad del motor de combustión interna cae debajo de una velocidad de rotación de ralentí tal como en un arranque, una detención o una desaceleración con el modo HEV estando seleccionado. ; Ahora, se proporciona una descripción de un sistema de control del vehículo híbrido FR. Como se muestra en la Figura 1, el sistema de control del! vehículo híbrido FR en la primera modalidad se configura paraj tener un controlador 1 del motor de combustión interna, un dontrolador 2 del motor eléctrico, I un inversor 3, una batería 4, un controlador 5 del primer embrague, una unidad 6 hidráulica del primer embrague, un controlador de AT, una unidad 8 de presión hidráulica del segundo embrague, un controlador 9 del freno, y un controlador 10 integrado. Nótese que losj controladores 1, 2, 5, 7 y 9 I respectivos y el controlador ÍO integrado se conectan entre si por medio de una linea de comunicación CAN para el intercambio I mutuo de información.
! El controlador 1 del motor de combustión interna recibe una información de la velocidad del motor de combustión i interna (señal de velocidad detectada) a partir de un detector 12 de la velocidad rotacional del motor de combustión interna (medio de detección de la velocidad del motor de combustión I interna) , una instrucción o comando del momento de torsión del i motor de combustión interna Objetivo a partir del controlador I 10 integrado y otra información necesaria. Subsiguientemente, una señal de comando para cóntrolar un punto de operación del i motor de combustión intern¡a (Ne, Te) se proporciona como salida a un accionador de la válvula de mariposa y similares i del motor de combustión interna MC.
El controlador 2 del motor eléctrico recibe información í del dispositivo de resolución 13 para detectar una posición rotacional del rotor del (motor eléctrico/generador MG, un comando del momento de torsión del MG objetivo y un comando de la velocidad rotacional del MG objetivo, y otra información necesaria. Subsiguientemente, al inversor 3 se transmite una instrucción de control o 1 comando para controlar el punto operacional (Nm, Tm) del motor eléctrico/generador MG. Nótese que el controlador 2 del motor eléctrico monitorea un batería i SOC representando una cantidad cargada de la batería 4 y suministra la información de la batería SOC al controlador 10 integrado por medio de la línea de comunicación CAN.
El controlador 5 del primer embrague recibe la información del detector a partir del detector 15 de carrera ! del primer embrague para detectar una posición de la carrera i del pistón 14a del accionadór 14 hidráulico, un comando del I momento de torsión de CLl objjetivo a partir del controlador 10 i integrado, y otra información necesaria. Subsiguientemente, un comando para controlar eí estado de engranaje, medio engranaje, y liberación del primer embrague CLl se proporciona como salida a la unidad 6 hidráulica del primer embrague en la i unidad CVU de válvula de control hidráulico. i El controlador 7 de AT recibe información a partir del i detector 16 de apertura dél acelerador, el detector 17 de velocidad del vehículo y otros detectores 18. Posteriormente, I el controlador 7 de AT busca una etapa de transmisión óptima al momento de viajar seleccionando el rango D, posicionada en el mapa de cambios mostrado! en la Figura 2 de acuerdo con la velocidad VSP del vehículo y la apertura APO del acelerador y proporciona como salida a la unidad CVU de válvula de control de presión hidráulica una instrucción de control para obtener i la etapa de transmisión buscada. El mapa de cambios denota un ? j mapa escrito con lineas de ! cambio ascendente y lineas de cambio descendente dependiendo de la apertura APO del acelerador y la velocidad VSP del vehículo. Además de este i control de transmisión, se ¡realiza un control del segundo ! embrague, tras el recibo del comando del momento de torsión de I CL2 objetivo a partir del controlador 10 integrado, i suministrando un comando ¡de control del engranaje de deslizamiento para el segunjdo embrague CL2 a la unidad 8 hidráulica del segundo embragjue de la unidad CVU de válvula de j control hidráulico. Adicional'mente, en el control del arranque i del motor de combustión interna y similares, cuando el comando de control de cambio se proporciona como salida a partir del i controlador 10 integrado, el ¡control de cambio tiene prioridad ¡ sobre el control de transmisión normal y se realiza un control de acuerdo con el comando de ¡control de cambio. j El controlador 9 del freno recibe señales de detector a i partir de un detector 19 de velocidad de las ruedas para detectar las velocidades de ¡las cuatro ruedas respectivas y a partir del detector 20 de carrera del freno conjuntamente con un comando de control ¡ colaborativo regenerativo del controlador 10 integrado, i y otra información necesaria. Además, por ejemplo, en la presión del freno para frenar, cuando una fuerza de frenado regenerativo no es suficiente para la fuerza de frenado requerida obtenible a partir de la carrera BS del freno, el déficit será suplementado por un j ¡ iI freno mecánico (fuerza de frenado de presión hidráulica o fuerza de frenado asistida por motor eléctrico) por un control de frenado cooperativo o colaborativo regenerativo. j El controlador 10 integrado es responsable de administrar el consumo de energía del vehículo entero para conducir el vehículo en la mejor eficiencia, y recibe la información I necesaria tal como a partir de un detector 21 de la velocidad i rotacional del motor eléctripo para detectar la velocidad Nm rotacional del motor eléctrico y otros i detectores/conmutadores. Además, el controlador 10 integrado ! proporciona como salida un cpmando del momento de torsión del motor de combustión interna objetivo al controlador 1 del motor de combustión interna, ¡un comando del momento de torsión i del G objetivo y un controlador 5 de rotación del MG objetivo, un momento de torsión de CL2 objetivo, y un comando de control cooperativo regenerativo al controlador 9 del freno. ' El controlador 10 integrado tiene una unidad de selección i de modo para buscar un modo óptimo localizando una posición presente en mapa de selección de EV-HEV mostrado en la Figura I 3 determinada de conformidad con la apertura AP0 del i acelerador y la velocidad |VSP del vehículo y selecciona el modo de viaje buscado como un modo de conducción objetivo.
Este mapa de selección de EV-HEV se provee con una línea de i conmutación desde EV hacia; HEV para efectuar una transición i ! desde el modo EV hacia el! modo HEV cuando se cruza o intercambia el punto de operación (APO, VSP) presente en el j área o región de EV, una linea de conmutación desde HEV hacia EV para efectuar una transición desde el modo HEV hacia el í modo EV cuando se cruza el] punto de operación (APO, VSP) presente en el área HEV, y una linea de conmutación desde HEV I hacia WSC para efectuar una transición hacia el modo WSC, con el modo HEV estando seleccionado, cuando el punto de operación (APO, VSP) entra al área WSG, respectivamente. Nótese que la linea de conmutación desde ; EV hacia HEV indicada en linea discontinua en la etapa de cambio OD (séptima etapa) estando i seleccionada, expande el áreja de operación EV en comparación i con las lineas de conmutación desde EV hacia HEV en otras I etapas de cambio como se detalla debajo. Además, la línea de I conmutación desde EV hacia HEV y la línea de conmutación desde HEV hacia EV representan las fronteras que separan el área EV i y el área HEV y dispuestas entre sí con histéresis. La línea de conmutación desde HEV hacia WSC se establece a lo largo de las primeras velocidades del vehículo establecidas en que el motor de combustión interna IMC puede mantener una velocidad de ralentí, con la transmisión automática mantenida en velocidad de ralentí. Sin embargo, durante la selección del "modo EV", cuando la batería SOC es menor que un valor predeterminado, obligatoriamente se seleccionará el "modo HEV".
La Figura 4 muestra diagrama de flujo que indica un i flujo del proceso de control del modo EV ejecutado por el controlador integrado de la primera modalidad. Ahora, se proporciona una explicación ¿le las etapas respectivas en la Figura . Nótese que estos procesos de control del modo EV inician con el modo EV debido a que el proceso se ejecutará durante el viaj Je en el modo EVI.
En la etapa SI, se hace una determinación en lo que se i refiere a si o no la tjransmisión o etapa de cambio seleccionada por la transmisión automática AT es la etapa de cambio OD (séptima velocidad) , y si se determina "SÍ" (es i decir, si la etapa de cambicj OD está en operación) , entonces el control avanza a la etapa! S2, mientras que si se determina i "NO" (si está operando en una etapa diferente a la etapa OD) , i entonces el control avanza a la etapa S5. Aquí la etapa de cambio seleccionada se determina en una posición presente en i el mapa de cambios (véase la¡ Figura2) determinada con base en la apertura APO del acelerador y una velocidad VSP del I vehículo.
En la etapa S2, después de la determinación en la etapa SI que la etapa de transmisión OD es la etapa de cambio OD, se hace una determinación en lo que se refiere a si o no la velocidad Nm del motor eléctrico excede una velocidad NmO predeterminada, y, si "SÍ" ¡(es decir, si excede la velocidad predeterminada, NmO) , el control avanza a la etapa S3 mientras j que si se determina "NO" j (si es menor que la velocidad Ii predeterminada, NmO) , el control avanza a la etapa S5. Nótese i que la velocidad NmO predeterminada corresponde a tal velocidad de rotación correspondiente a la velocidad del vehículo de 80 km/h. jj En la etapa S3, después! de la determinación en la etapa S2 que Nm es igual a o mayor ¡que NmO, se establece el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna en la etapa de cambio OD (a partir' de ahora, referido como momento I de torsión de arranque en ? , TmESOD, y el control avanza a la etapa S4. El "momento de ¡'torsión de arranque del motor de i combustión interna" es un j momento de torsión del motor eléctrico reservado durante un viaje en el modo EV para el arranque del motor de combustión interna en preparación para una transición de modo al modo HEV. Además, el "momento de torsión de arranque del moitor de combustión interna en la selección de la etapa de cambio OD (momento de torsión de I arranque en OD) " es un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna 'establecido en la selección de la etapa de cambio OD y se ¡define con base en el mapa que establece el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna y la velocidad Nm de rotación del motor eléctrico mostrado en la Figura 5. El momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, ser!á menor que el momento de torsión del motor eléctrico requerido para el arranque del motor de i combustión interna. Además,! el mapa que establece el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna tiene i una característica en que el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, se establecerá', más pequeño a medida que la velocidad Nm rotacional del motor eléctrico es más alta.
I Además, la tasa de reducción del momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, en este mapa que establece el momento de torsión de arranque del j motor de combustión interna se establece mayor entre la vel'ocidad Nml (correspondiente a la i velocidad del vehículo de 1?!? km/h) y Nm2 (correspondiente a i la velocidad del vehículo de 140 km/h) rotacional del motor eléctrico en comparación a j aquella entre la velocidad NmO (correspondiente a la velocidad del vehículo de 80 km/h) y Nml I (correspondiente a la velocidad del vehículo de 100 km/h) i rotacional del motor eléctriqo.
En la etapa S4, después del establecimiento en la etapa i S3 del momento de torsión ? de arranque en OD, TmESOD, el proceso calcula el límite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, sustrayendo el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, a partir del momento de torsión del motor eléctrico máximo, TmMÁX, y avanza a la etapa S7. Nótese que el "momento de torsión ¿el motor eléctrico máximo" es el máximo momento de torsión disponible para proporcionar como salida por el motor eléctrico/generador MG, mientras que el "límite del momento de torsión del motor eléctrico" es un momento de torsión del motor' eléctrico disponible por el motor i i i i I ¡ I jf eléctrico/generador MG durante el viaje en el modo EV.
En la etapa S5, después ¡ de la determinación en la etapa I SI que otra etapa aparte de jla etapa OD está en operación o después de la determinación en la etapa S2 que Nm es menor que NmO, se lee un momento de tjorsión de arranque del motor de i combustión interna normal (a partir de ahora referido como momento de torsión de arranque normal) , TmES, y el control I avanza a la etapa S6. Nótele que el momento de torsión de arranque normal, TmES, es 'tal momento de torsión en la velocidad Nm rotacional del motor eléctrico siendo NmO (correspondiente a la velocidad del vehículo de 80 km/h) . Este momento de torsión de arranque normal, TmES, reúne el momento de torsión requerido para el ! arranque del motor de combustión interna y presenta un valor fijo (valor constante) , independientemente de la velocidad rotacional del motor i eléctrico. j ? En la etapa S6, después jde la lectura en la etapa S5 del momento de torsión de arran ue normal, TmES, se calcula el I i límite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLIM, sustrayendo el momento de torsión de arranque normal, TmES, a i partir del momento de torsión del motor eléctrico máximo, I TmMÁX, y el control avanza a la etapa SI.
En la etapa S7, despujés del cálculo del límite del momento de torsión del motorj eléctrico, TmLÍM, ya sea en la etapa S4 o en la etapa S6, se¡ hace una determinación en lo que se refiere a si o no se reúnen unas condiciones de transición I de modo que incluyen una condición de momento de torsión de impulsión requerido, una condición de la batería SOC, y, si SÍ (condiciones reunidas), el ¡control avanza a la etapa S8, mientras que, si NO (condiciiones no satisfechas) el control I regresa a la etapa SI para j continuar un viaje en modo EV.
Nótese que la determinación de las "condiciones de momento de torsión de impulsión requer!ido" se hace si el momento de torsión de impulsión requerido, Td*, excede el límite del momento de torsión del motor ¡eléctrico, TmLÍM, o no. Si Td* es igual a o mayor que TmLÍM, en el modo EV, el momento de torsión del motor eléctrico. disponible a partir del motor eléctrico/generador MG no es j suficiente, es decir, se produce un déficit, de esta manera se determina que existe una condición de transición de modo debido a la incapacidad para j continuar el viaje en modo EV. Por otra parte, si Td* es menor ¡ que TmLIM, el momento dé torsión del motor eléctrico disponible a partir del motor eléctrico/generador para el uso del momento de torsión de j impulsión requerido se mantiene suficiente y se hará la determinación de que no existe condición de transición de modo alguna y por consiguiente es posible un viaje continuado en modo EV. Además, la determinación referente a las "condiciones de la batería SOC" se hace dependiendo de la batería SOC siendo menor que un valor predeterminado. Cuando! la batería SOC está debajo del i valor predeterminado, no es ppsible el viaje en modo EV debido i a la falta de cantidad ca!rgada de la batería 4, y por consiguiente se hará una determinación de que existe la condición de transición de mo!do. Por otra parte, en la batería SOC que excede el valor predeterminado, la cantidad cargada de la batería se mantendrá suficiente y el viaje en modo EV se j mantendrá sostenible, y de esta manera, sin existencia de las condiciones de transición de modo.
En la etapa S8, después, de la determinación en la etapa i S7 de la satisfacción de las condiciones requeridas, se hace una determinación en lo que ¡se refiere a si o no el arranque del motor de combustión intejrna involucrado es desde la etapa de transmisión OD o no, y 1 si se mantiene "SÍ" (es decir, arranque desde OD) , el control avanza a la etapa S10, mientras que en el caso de "NO" (es ¡decir, arranque desde otro aparte del OD) , el control avanza a la etapa S9. Nótese que la determinación en lo que se refiere a si el arranque del motor de combustión interna es desde la etapa OD o no, se realiza con base en el juicio de la proporción de transmisión en la i etapa SI. i En la etapa S9, después de la determinación en la etapa S8 del arranque desde otro aparte del OD, el control del arranque del motor de combustión interna se realiza mientras se controla la capacidad de engranaje del segundo embrague CL2, y el proceso avanza al control del modo HEV en la etapa Sil. Nótese que el "control ide la capacidad de engranaje del i segundo embrague CL2" pretende denotar controlar la capacidad de engranaje del embrague de modo que el momento de torsión de transmisión del embrague que pasa a través del segundo torsión de impulsión En este caso, cuando torsión mayor que el momento de torsión de control, entonces el segundo embrague CL2 se engranará en deslizamiento para suprimir la sacudida del arranque del motor de combustión interna.
En la etapa S10, después de la determinación en la etapa S8 del arranque desde ??,' se realizará el control de deslizamiento del segundo embrague CL2 para controlar el arranque del motor de combustión interna asegurando el momento de torsión requerido para arrancar el motor de combustión interna, y el proceso avan!za y efectúa una transición al i control del modo HEV en Sil. Nótese que el "control de deslizamiento del segundo embrague CL2" está compuesto de compensar una diferencia dje momento de torsión entre el momento de torsión requerido para el arranque del motor de combustión interna MC y el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, mediante la reducción de la capacidad de engranaje de embrague del segundo embrague CL2 y reduciendo de esta manera el momento de torsión de transmisión del embrague que i pasa a través del segundo! embrague CL2 para obtener esa diferencia. Es decir, como se muestra en la Figura 6, debido a que el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, cae debajo del valor del momento de torsión necesario para el arranque del motor de combustión interna, el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, solo no es suficiente para arrancar el motor MC. De esta manera, en el arranque del interna desde OD, el momento de torsión de transmisión del embrague que pasa a través del segundo embrague ¡CL2 se reducirá para deslizar el segundo embrague CL2. Por lo ¡tanto, a través del deslizamiento del segundo embrague CL2, tjal momento de torsión del motor eléctrico que no alcanza las¡ ruedas motrices se hará como el momento de torsión excedente asegurado para el momento de t i torsión de arranque del motor de combustión interna.
Ahora, se explicarán las operaciones. Primero, se harán I respectivamente una : descripción que se hace del "control del modo EV de acuerdo con el Ejjemplo Comparativo 1" junto con el "mecanismo de conducción en modo EV de acuerdo con la presente invención", seguida por una descripción de las operaciones en el dispositivo de control de HEV en la primera modalidad que I se hace con respecto a la "operación de establecimiento del i momento de torsión de arranque del motor de combustión interna i no en OD", la "operación de establecimiento del momento de i torsión de arranque del motor de combustión interna en OD en la velocidad NmX del motor; eléctrico", y la "operación de establecimiento del momento jde torsión de arranque del motor i de combustión interna en OD en la velocidad NmY rotacional del motor eléctrico". ¡ que muestra un momento de torsión del motor eléctrico máximo, un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, y el I límite del momento de torsión del motor eléctrico en el dispositivo de control de vehículo híbrido del Ejemplo I Comparativo 1. ¡ En el modo de vehículo ¡ híbrido en el Ejemplo Comparativo I 1, durante el modo EV de ¡viaje, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna establecido aparte en i preparación para la transición de modo al modo HEV se hará un I valor fijo (es decir, conístante) independientemente de la proporción de transmisión de| la transmisión automática A . i i De esta manera, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, TmESl, en la velocidad Nm de rotación del motor eléctlrico menor que el umbral NmO I predeterminado con la transmisión automática AT estando seleccionada en otra aparté de la etapa OD, y el momento de torsión de arranque del de combustión interna, TmES2, en la velocidad de rotación clel motor eléctrico mayor que el umbral NmO de velocidad predeterminado con la transmisión i automática AT estando seleccionada en la etapa OD, son del mismo valor.
Por otra parte, el momento de torsión del motor eléctrico disponible en el motor eléctrico/generador MG durante el modo de conducción EV es el limite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, obtenible sustrayendo el momento de torsión j de arranque del motor de combustión interna a partir del momento de torsión del motor eléctrico máximo, TmMÁX.
I Posteriormente, cuando el líimite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, se vuelve cero, el vehículo no podrá I viajar en el modo EV independientemente del valor del momento ! de torsión de impulsión requjerido, Td*, es necesario efectuar una transición de un modo (hacia el modo HEV arrancando el motor de combustión interna!. Por consiguiente, la velocidad del vehículo determinada por i la velocidad rotacional del motor eléctrico, NmX, en el limite! del momento de torsión del motor i eléctrico, TmLÍM, siendo cer'o (por ejemplo, Vmáxl en la etapa de transmisión OD (séptima ¡velocidad; véase la Figura 9) se definirá como la velocidad del vehículo de límite superior que i I permite la detención del motor de combustión interna. i Mecanismo de conducción en modo EV de la presente invención En un vehículo híbrido que tiene una transmisión automática AT, durante la marcha en una velocidad constante en el rango de alta velocidad del vehículo mayor que 70 km/h, la i proporción de transmisión ¡seleccionada por la transmisión automática AT es generalmente la etapa más alta o etapa OD, y la proporción de transmisiónj a menudo es igual a o menor que i I Aquí, se hace una suposición que la séptima velocidad es la etapa de transmisión OD, y su proporción de transmisión es I 0.8000, el peso del vehículo! es 2000 kg, la inercia del motor de combustión interna MC es , y el tiempo de arranque del motor de combustión interna es 0.5 segundos.
I Cuando el vehículo híbrido tal como éste ha seleccionado una proporción de transmisión aparte de la OD, en otras palabras, cuando la proporción de transmisión es mayor que cuando la proporción de transmisión OD, se asegurará un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna y se realizará el control del arranque del motor de combustión I interna MC mediante el momfento de torsión de arranque del motor de combustión interna así asegurado.
En este momento, a fin1 de que el momento de torsión de i transmisión del embrague que pasa a través del segundo i embrague CL2 sea correspondiente al momento de torsión de impulsión transmitido a las ¡ruedas RL, RR motrices durante el modo de transición, se controla la capacidad de engranaje de I embrague del segundo embrague CL2. Posteriormente, el segundo i embrague CL2 se deslizará cuando ocurra la transmisión de momento de torsión de más' que el momento de torsión de i impulsión para prevenir las; sacudidas del arranque del motor de combustión interna. En el! control del arranque del motor de combustión interna tal como ¡éste, al absorber una fluctuación del momento de torsión dJbida al arranque del motor de combustión interna y sujetar un segundo embrague CL2 para el ! deslizamiento, se debe asegurar el momento de torsión de I impulsión transmitido a lals ruedas RL, RR motrices. Por consiguiente, no ocurre la ¿acudida que ocurre en el arranque del motor de combustión interna del vehículo y es casi 0G.
Posteriormente, cuando \ la transmisión automática AT ha seleccionado la proporción QD, es decir, cuando la proporción I de transmisión en el lugar es menor que la proporción no OD, el control de arranque del! motor de combustión interna se realiza controlando en deslizamiento el segundo embrague CL2 sin asegurar un pequeño de torsión de arranque del motor de combustión interna. j Es decir, el segundo embrague CL2 se engrana en deslizamiento/ por consiguiente se reducirá el momento de torsión transmitido a través del segundo embrague I CL2. De esta manera, el momento de torsión de arranque del I motor de combustión internaj es compensado por el momento de torsión adicional no transmitido a las ruedas RL, RR motrices y el motor de combustión interna MC se arrancará por éste momento de torsión de arranque del motor de combustión interna. ¡ En este momento, el i momento de torsión del motor eléctrico equivalente a la compensación del momento de torsión para el arranque del de combustión interna no se transmitirá a las ruedas RL, RR motrices, debido a que la proporción de transmisión de la transmisión automática ?? es menor que o igual a 1.00, la sacudida del arranque del motor i de combustión interna que ocurre en el vehículo es i aproximadamente 0.05G o por debajo de lo que las personas pueden percibir. ¡ De este modo, cuando! la transmisión automática AT selecciona la etapa OD con transmisión, en comparación a cuando se de la OD con I una alta proporción de velocidad, el momento de torsión de i arranque del motor de combustión interna reservado para la transición de modo al modo HEV se hará de menor valor. En este i caso, realizando un control de deslizamiento del segundo embrague CL2, la compensación del momento de torsión de arranque del motor de combustión interna mediante el momento de torsión del motor eléctrico no transmitido a las ruedas RL, t RR motrices no plantearía uri problema debido a un valor más bajo de la proporción de transmisión. Sin embargo, en este momento algunas personas pueden sentir la sacudida del I arranque del motor de combustión interna. Por consiguiente, es necesario suprimir la sacudida que ocurre en el arranque del motor de combustión interna,; puede no ser posible establecer anticipadamente a cero el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna para reserva. i Además, manteniendo el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna! de valor pequeño, el limite del momento de torsión del motori eléctrico obtenido sustrayendo el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna a partir del momento de torsión del motor eléctrico máximo se establecerá relativamente grande. Cuando el limite del momento de torsión del motor eléctjrico se vuelve grande, se puede i incrementar la velocidad del motor eléctrico en que este limite del momento de torsión del motor eléctrico es cero. Como consecuencia, la velocidad del vehículo determinada por la velocidad de rotación del motor eléctrico cuando el límite I del momento de torsión del motor eléctrico se ha hecho cero, i es decir, la velocidad del ! vehículo superior que permite la detención del motor de combustión interna se puede incrementar para un viaje continuado 'en alta velocidad del vehículo. Además, se puede expandir él área o región de velocidad del vehículo en que es posible un viaje sin efectuar una transición al modo HEV, y, como se muestra en la Figura 3, la línea de conmutación desde! EV hacia HEV se puede expandir durante la operación de la etapa de transmisión OD.
Operación de establecimiento del momento de torsión de arranque del motor de combus|tión interna no en OD La Figura 8 es un diagrama característico que muestra un I momento de torsión del motor eléctrico máximo, un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, y el límite del momento de tbrsión del motor eléctrico del dispositivo de control de vehículo híbrido de acuerdo con la primera modalidad en el dispositivo de control de vehículo híbrido .
En el dispositivo de control de vehículo híbrido de la i primera modalidad, durante l modo EV, se estudiará ahora un caso en que la transmisión automática AT selecciona otra aparte de la etapa de tranijsmisión OD y la velocidad Nm de rotación del motor eléctrico cae debajo a Nm alfa menor que el valor NmO predeterminado. En este caso, en el diagrama de flujo mostrado en la Figura {4, el control avanza de la etapa SI a la etapa S5 y lee un momento de torsión de arranque normal, TmES . Nótese que el momento de torsión de arranque normal, TmES, es un valor que cumple con el momento de torsión necesario para el arranque del motor de combustión interna, y corresponde a tal momento de torsión en la velocidad Nm rotacional del motor eléctrico siendo NmO (correspondiente a la velocidad del vehículo de¡ 80 km/h) en el mapa que establece el momento de torsión de arranque del motor de combustión I interna en la Figura 5. J Subsiguientemente, el proceso avanza de la etapa S6 a la etapa S7, y sustrae el momento de torsión de arranque normal, TmES, a partir del momentoj de torsión del motor eléctrico máximo, TmMÁX, para calcular el momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, para la determinación de la satisfacción de las condiciones de transición de modo.
Además, las condiciones de transición de modo tales como i el momento de torsión de impulsión requerido, Td*, que excede i el limite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, existe, el control avanza d¡e la etapa S8 a la etapa S9. De esta manera, el momento de torsión de transmisión del embrague que pasa a través del segundo embrague CL2 se controlará para i que la capacidad de engranaje del embrague empate el momento i · de torsión de impulsión transmitido a las ruedas RL, RR motrices. En este momento, j se detecta una transmisión de i momento de torsión mayor ¡ que el momento de torsión de impulsión objetivo, el segundo embrague CL2 se deslizará para suprimir la sacudida del arranque del motor de combustión interna. 1 Operación de establecimiento del momento de torsión de arranque del motor de combustión interna en OD en la velocidad NmX de rotación del motor eléctrico En el dispositivo de control de vehículo híbrido de la primera modalidad, se estudiará ahora un caso de viajar en el modo EV en que una transmisión automática AT selecciona una etapa OD y la velocidad Nm rotacional motor eléctrico es una velocidad NmX rotacional del ¡motor eléctrico en que el límite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, se vuelve cero en el dispositivo de control de vehículo híbrido en el i Ejemplo Comparativo 1. i En este momento, el control avanza de la etapa SI por medio de la etapa S2 a la ¡etapa S3 en el diagrama de flujo mostrado en la Figura 4, ¡donde el momento de torsión de i arranque en OD, TmESOD, ¡se establecerá con base en la velocidad NmX rotacional dejl motor eléctrico y el mapa que establece el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna mostradoj en la Figura 5. Nótese que el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, se establece menor que el momento de torsión de arranque normal, TmES, como un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna asumido en la etapa de transmisión diferente a la i etapa OD. Más específicamente, el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, se i establecerá más pequeño a medida que la proporción de transmisión sea más pequeña.
Una vez que se ha establecido el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, el proceso avanza de la etapa S4 a la etapa S7, y calcula el limité del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, sustrayendo el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, a partir del momento de torsión del motor eléctrico máximo, TmMÁX, para determinar si o no se j establece la condición de transición de modo.
En este momento, debidq a que TmESOD es menor que TmES, el límite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, en la velocidad NmX del moto!r eléctrico se hará mayor por ATm en comparación al Ejemplo Comparativo 1. Es decir, el límite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, en la velocidad NmX de rotación del motor eléctrico no es cero, y I cuando el momento de torsión de impulsión requerido, Td*, es menor que el limite del i momento de torsión del motor i eléctrico, TmLÍM, no se satisface la condición de transición de modo. Por consiguiente, el proceso regresa a la etapa SI en el diagrama de flujo mostrado en la Figura 4 y puede continuar i el modo de conducción EV. · Operación de establecimiento del momento de torsión de En el dispositivo de control de vehículo híbrido de la primera modalidad, viajando en el modo EV, se considerará í ahora un caso con la transmisión automática AT que selecciona I una etapa OD, y la velocidad Nm rotacional motor eléctrico está en la velocidad NmY j de rotación del motor eléctrico j mostrada en la Figura 8. AqUí, NmX es < NmY.
I En este momento, el control avanza de la etapa SI a la etapa S2 y adicionalmente ia la etapa S3 en el diagrama de flujo mostrado en la Figura! 4, y con base en la velocidad NmY de rotación del motor elécjtrico y el mapa que establece el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna mostrado en la Figura 5, establece el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD. [Aquí, el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, se establece a un valor menor que el momento de torsión de arranque normal como el momento de J i I i I torsión de arranque del motor de combustión interna mientras se selecciona una proporción ! de transmisión diferente a la OD.
Además, el mapa que establece el momento de torsión de arranque del motor de | combustión interna tiene una i característica que el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, determinado por la ón del motor eléctrico es menor que el arranque en OD, TmESOD, determinado por la velocidad NmX del motor eléctrico. Por consiguiente, a medida que incremente la i velocidad Nm del motor eléctrico, disminuirá el momento de torsión del motor eléctrico ¡máximo, TmMÁX, pero con el límite del momento de torsión del motor eléctrico, TmLI , siendo capaz de elevarse. j Posteriormente, una vez: que se ha establecido el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, el proceso avanza de la í etapa S4 a la etapa S7 y Jcalcula el límite del momento de torsión del motor eléctrico^ TmLÍM, sustrayendo el momento de torsión de arranque en OD, ¡ TmESOD, a partir del momento de torsión del motor eléctrico máximo, TmMAX, para la determinación en lo que se refiere a si o no se establece una condición de transición de modo.
En este momento, debido a que el momento de torsión de arranque en OD, TmESOD, es cero, y de esta manera se mantiene confiablemente debajo del ¡momento de torsión de impulsión I requerido, Td*, se establece la condición de transición al j i I motor eléctrico y el control¡ avanza de la etapa S8 a la etapa S10. I Nótese que, como se muestra en la Figura 9, la velocidad del vehículo de límite superior que permite la detención del motor de combustión interna :que es una velocidad del vehículo I en una velocidad NmY rotacional del motor eléctrico en que el momento de torsión del motor eléctrico, TmLÍM, se vuelve cero será Vmáx2 en la etapa de j transmisión OD (séptima etapa).
Específicamente, la velocidad del vehículo de límite superior I que permite la detención del motor de combustión interna, i Vmáx2, en la primera modalidad es mayor que la velocidad del vehículo de límite superior que permite la detención del motor de combustión interna, Vmzxlj, en el Ejemplo Comparativo 1. De esta manera, en una velocidad del vehículo relativamente alta i en que ocurriría una transición de modo en el Ejemplo I Comparativo 1, la primera! modalidad asegura un viaje o í conducción en el modo HEV en alta velocidad del vehículo sin invocar una transición de modo.
Además, el control del ! arranque del motor de combustión interna se realizará controlando en deslizamiento el segundo t embrague CL2 para obtener ? por consiguiente un momento de torsión de arranque del motor de combustión interna requerido.
Específicamente, el momento de torsión de engranaje del embrague se reduce para disminuir el momento de torsión de transmisión del embrague que pasa a través del segundo embrague CL2 para compensar! por consiguiente una diferencia entre el momento de arranque del motor de combustión interna para arrancar el motor de combustión interna C y el momento de torsión de arranque en OD. I En este caso, se rá el momento de torsión de transmisión transmitido ruedas RL, RR motrices. Sin embargo, debido a que la transmisión automática AT opera bajo i la selección de la etapa ODj, podria ocurrir sólo una pequeña sacudida sin plantear un problema de sacudida en el arranque i del motor de combustión interna. i Ahora, se explicarán j los efectos técnicos. En el i dispositivo de control de I vehículo híbrido en la primera modalidad, se lograrán divérsos efectos según se enumera a continuación: (1) El dispositivo de¡ control comprende: un motor de I I combustión interna MC, l un motor eléctrico (motor i eléctrico/generador) MG dispuesto en una línea de impulsión entre el motor de combustión interna MC y las ruedas RL, RR motrices (ruedas motrices izquierda y derecha) tanto para el i arranque del motor de combustión interna MC como para la impulsión de las ruedas RL, RR motrices, un medio CL1 de conmutación de modo (primer ¡embrague) dispuesto en una porción i de conexión entre el motor de combustión interna MC y el motor eléctrico MG para conmutar selectivamente un modo de vehículo I I híbrido que utiliza el motor de combustión interna MC y el motor eléctrico MG como la ¡fuente de impulsión y un modo de I vehículo eléctrico que utiliza el motor eléctrico MG como la i ¡ fuente de impulsión, y¡ una transmisión (transmisión automática) dispuesta entre él motor eléctrico MG y las ruedas I RL, RR motrices, en donde s.e proporciona un medio de control del modo de vehículo eléctrico en que, a medida que disminuye la proporción de transmisiónj de la transmisión AT, se hará más pequeño el momento de torsión de arranque del motor de ? combustión interna, TmESOD,! establecido aparte o reservado i para la transición de modo ¡al modo de vehículo híbrido. Por consiguiente, durante un ¡ viaje en el modo eléctrico, incrementando un límite del momento de torsión del motor í eléctrico, se puede mantener un viaje a alta velocidad sin efectuar una transición al modo de vehículo híbrido.
I (2) La transmisión AT ¡se configura como una transmisión ! automática multi-etapa y eil medio de control del modo de vehículo eléctrico (Figura 4) se configura para establecer el momento de torsión de arjranque del motor de combustión interna, TmESOD, con la transmisión AT estando seleccionada en la etapa de transmisión májs alta, menor que el momento de t torsión de arranque del motor de combustión interna, TmES, con la transmisión AT estando seleccionada en otra aparte de la proporción de transmisión mas alta. Por consiguiente, en el i vehículo híbrido al cual se; aplica la transmisión automática I i multi-etapa, durante el viaje en el modo de vehículo i eléctrico, se puede mantener un viaje a alta velocidad i incrementando o elevando el ¡límite del momento de torsión del i motor eléctrico sin efectuar por consiguiente una transición al modo de vehículo híbrido. i I (3) La transmisión AT tiene una etapa de transmisión de sobremarcha como las etapas! de transmisión disponibles, y la i etapa de transmisión más alta se configura para ser una etapa de transmisión de sobremarcha. Por consiguiente, al suprimir I una sacudida del arranque ¡del motor de combustión interna i drásticamente, durante un j viaje en el modo de vehículo eléctrico, se puede mantener un viaje a alta velocidad elevando el límite del momento de torsión del motor eléctrico i I sin efectuar una transición al modo de vehículo híbrido.
I i (4) El medio de control del modo de vehículo eléctrico (Figura 4) se configura talj que, en la selección de la etapa de transmisión más alta, el Imomento de torsión de arranque del i motor de combustión interna; TmESOD, será menor a medida que incremente la velocidad Nm rotacional del motor eléctrico MG. Por consiguiente, aunque el momento de torsión del motor i eléctrico máximo se puede disminuir a medida que incrementa la velocidad del motor eléctrico, el límite del momento de torsión del motor eléctrico se puede elevar manteniendo el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna como un valor pequeño. j i ¡ (5) El medio de contrql del modo de vehículo eléctrico (Figura 4) se configura paraj establecer, cuando la transmisión AT selecciona la etapa de transmisión más alta y la velocidad i Nm rotacional del motor eléctrico MG excede una velocidad NmO ! rotacional predeterminada, él momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, TmESOD, como un valor menor que el momento de torsión dé arranque del motor de combustión interna, TmES, con la transmjisión AT seleccionando otra aparte de la etapa de transmisión más alta. Por consiguiente, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna i se puede establecer más pequeño cuando, durante un viaje en una velocidad del vehículo jconstante o más con la proporción de transmisión más alta estando seleccionada, las operaciones de cambio son relativamente estables. (6) El medio de control del modo de vehículo eléctrico (Figura 4) se configura para, cuando el momento de torsión de i arranque del motor de combustión interna, TmESOD, establecido es menor que el momento de torsión requerido para el arranque del motor de combustión int'erna, incluir un medio de control del arranque del motor de combustión interna (etapa 19) para i realizar el arranque del ¡ motor de combustión interna C reduciendo una capacidad de ¡engranaje de embrague del embrague (el segundo embrague CL2) conectado en la corriente abajo del motor eléctrico MG a fin de reducir la diferencia entre el I momento de torsión necesario para el arranque del motor de combustión interna y el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, TmESOD, establecido. Por j consiguiente, incluso cuando! el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna se ha establecido a un valor pequeño, el momento de necesario para el arranque del motor de combustión se puede asegurar para una I transición de modo confiable!.
El dispositivo de control de vehículo híbrido de acuerdo I con la presente invención se ha descrito con referencia a la primera modalidad. Las configuraciones específicas no se i limitan a esta primera modaljidad, sino se permiten adiciones o cambios de diseño sin del espíritu de la invención de acuerdo con cada reivindicación según se describe en las i Reivindicaciones. ¡ i Aunque en el medio de control del modo de vehículo eléctrico del dispositivo de| control de vehículo híbrido en la i primera modalidad, el momento de torsión de arranque del motor i de combustión interna en la1 séptima proporción de transmisión de sobremarcha (más alta) , !se establece menor que el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna con la t transmisión automática AT estando seleccionada en otra aparte de la etapa de sobremarcha, esta configuración no es I restrictiva. Por ejemplo, ¡ en un caso de una transmisión automática de tres velocidades de transmisión, y cuando la i velocidad de transmisión ! en la tercera proporción de transmisión más alta es "1",¡ el momento de torsión de arranque j del motor de combustión interna en la etapa de transmisión más alta (es decir, la tercera velocidad en proporción de transmisión "1") se establece menor que aquel cuando se seleccionan otras proporciones de transmisión. Incluso en este caso, suprimiendo la sacudida del arranque del motor de combustión interna, durante) un viaje en el modo de vehículo eléctrico, se puede mantener un viaje a alta velocidad en el modo eléctrico sin efectuar iuna transición al modo de vehículo híbrido elevando el límite ¡del momento de torsión del motor eléctrico. ¡ i Además, la transmisiónj automática AT se configura para i ser una transmisión multi-etapa. Ésta puede ser una transmisión continuamente vajriable. En este caso, a medida que disminuye la proporción de transmisión, el momento de torsión de arranque del motor de! combustión interna, TmESOD, se establecerá más pequeño. En1 este caso, como se muestra en la Figura 10A, el momento de ¡torsión de arranque del motor de combustión interna, TmESOD, ! se puede establecer al momento de torsión (TmES) necesario ¡para el arranque del motor de combustión interna en la proporción de transmisión máxima y posteriormente se puede disminuir gradualmente de conformidad con la disminución en la proporción de transmisión. Además, I como se muestra en la Figura 10B, dentro de un rango entre la i proporción de transmisión máxima y una proporción de transmisión de velocidad (es decir, proporción de transmisión = 1), el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, TmESOD, se establece al momento de torsión necesario para el jarranque del motor de combustión interna (TmES) , y a de transmisión se vuelve más pequeña, disminución en la proporción de transmisión, ¡el momento de torsión de arranque del motor de combustión j interna, TmESOD, se disminuirá gradualmente. Nótese que en¡ esta instancia, la proporción de transmisión de referencia ! para establecer el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna, TmESOD, a un valor fijo (TmES) se jpuede establecer sobre una base arbitraria independientemente de la proporción de transmisión I de velocidad igual. J i Además, incluso al aplicar la transmisión continuamente i variable como la transmisión, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna se puede establecer más pequeño a medida que incrementa la velocidad rotacional del motor eléctrico. Específicamente, incluso con la proporción de transmisión siendo la misma en la transmisión continuamente variable, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna se hará más pequeño en la velocidad del motor eléctrico más alta. Por consiguiente, aunque el momento de torjsión del motor eléctrico máximo disponible se disminuirá a ¡medida que incrementa la velocidad rotacional del motor eléctrico, manteniendo el momento de torsión de arranque del mot|or de combustión interna como un valor más pequeño, se puede¡ elevar el limite del momento de torsión del motor eléctrico, j Además, en la primera modalidad, controlando en ¦ i deslizamiento el segundo ¡embrague CL2 para compensar el I I momento de torsión de arranqjue del motor de combustión interna mediante tal momento de torsión del motor eléctrico excedente no transmitido a las ruedas ¡RL, RR motrices. Sin embargo, esta configuración no es limitatijva. La compensación del momento de I torsión de arranque del mot¡or de combustión interna se puede i realizar controlando la capacidad de engranaje de embrague del primer embrague CLl para inqrementar el momento de torsión del motor eléctrico para la al motor de combustión interna MC. Más específicamente, el incremento de la fuerza de engranaje del primer embrague CLl conducirá al incremento correspondiente del momento !de torsión del motor eléctrico que pasa a través del primer embrague CLl, de esta manera esta cantidad incrementada puede ¡ compensar el momento de torsión de arranque del motor de Combustión interna. Nótese que, i controlando los momentos de! torsión del engranaje de embrague I del primer y segundo embrague CLl y CL2, respectivamente, se puede compensar el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna Además, en la , el primer embrague CLl i j se ha configurado como el medio de conmutación de modo, el modo de viaje se puede cambiar igualmente, por ejemplo, por un mecanismo de engranaje difeirencial . Además, aunque el motor eléctrico/generador MG posei una función regenerativa, puede ser igualmente aplicable lía configuración sin tal función regenerativa. ¡ Además, en la primera modalidad, aunque la séptima velocidad se ha seleccionado para una etapa de transmisión de I sobremarcha, la quinta velocidad se puede configurar para ser de igual etapa de velocidad mientras que la sexta y séptima velocidad se pueden configurar como las etapas de sobremarcha.
La etapa de sobremarcha j puede ser cualquier etapa de i transmisión cuya proporciónj de transmisión sea "1.0" o más independientemente del numeró de etapas de transmisión.
Además, en la transmisión automática AT en la primera i modalidad, se ha mostrado! un ejemplo en que el segundo i embrague CL2 se selecciona de entre los elementos de fricción i alojados dentro de la transmisión automática AT multi-etapa.
El segundo embrague CL2 se puede proporcionar separadamente de I la transmisión automática AT . Más específicamente, se puede incluir tal ejemplo en que el segundo embrague CL2 se proporciona separadamente ¡de la transmisión automática AT entre el motor eléctrico/generador MG y el eje de entrada de i transmisión, u otro ejemplo! en que el segundo embrague CL2 se proporcione separadamente ¡de la transmisión automática AT i entre el eje de salida de transmisión y las ruedas motrices. i Además, en la primera modalidad, el ejemplo de aplicación i se ha mostrado para el vehículo híbrido FR de tipo un motor i eléctrico-dos embragues. La presente invención puede ser aplicable al otro tipo de vehículos FR o vehículos híbridos REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud la prioridad con base en la Solicitud de Patente 64191 presentada en la Oficina Japonesa de Patentes el 21 ¡de Julio de 2010, la divulgación completa de la cual se j incorpora aquí por referencia completamente .
I

Claims (5)

i ¡ i REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de i control para vehículo híbrido, caracterizado en que comprende: un motor de combustión interna, i un motor eléctrico dispuesto en una línea de impulsión I entre el motor de combustión j interna y las ruedas motrices, i el medio de conmutación de modo para conmutar selectivamente entre un modo de vehículo híbrido que utiliza I el motor de combustión interna y el motor eléctrico como la fuente de impulsión y un ¡ modo de vehículo eléctrico que utiliza el motor eléctrico como la fuente de impulsión, y i una transmisión dispuesta entre el motor eléctrico y las i ruedas motrices, el dispositivo de control que adicionalmente comprende: 1 un medio de control ¡ del modo de vehículo eléctrico configurado tal que, j durante un viaje en iel modo EV y la proporción de i transmisión estando en un ¡valor predeterminado o menos, el i valor del momento de torsión de arranque del motor de combustión interna preservado para la transición al modo HEV I se establece a un momento dé torsión menor que aquel requerido para el arranque del motor combustión interna, el momento de torsión arranque del motor de combustión interna se establece más pequeño a medida que disminuye una proporción de transmisión dé la transmisión, y la capacidad de engranaje de embrague de un embrague selectivamente engranado la corriente abajo del motor eléctrico se reduce por una diferencia entre el momento de j torsión requerido para el arranque del motor de combustión i interna y el momento de torsión establecido para el arranque del motor de combustión intjerna, por consiguiente el momento de torsión de combustión interna se del motor de combustión interna. j
2. El dispositivo de control para vehículo híbrido según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado en que la transmisión se configura ¡como una transmisión automática multi-etapa y el medio dé control del modo de vehículo eléctrico se configura para! establecer el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna con la transmisión estando seleccionada en la; etapa de transmisión más alta, i menor que el momento de torsión de arranque del motor de I combustión interna con la transmisión estando seleccionada en i I otra aparte de la etapa de transmisión más alta. I I
3. El dispositivo de control para vehículo híbrido según i se reivindica en la reivindicación 2, caracterizado en que la transmisión tiene una etapa ¡de transmisión de sobremarcha como I la etapa de transmisión disponible, y la etapa de transmisión más alta se configura para ser la etapa de transmisión de sobremarcha. !
4. El disposit híbrido según se reivindica en ya caracterizado en que el medio de eléctrico se configura tal que, durante la selección de la etapa de I transmisión más alta por la ¡transmisión, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna se establecerá más pequeño a medida que incremente la velocidad rotacional del motor eléctrico. ¡ I
5. El dispositivo de control para vehículo híbrido según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, i caracterizado en que el medio de control del modo de vehículo eléctrico se configura paraj establecer, cuando la transmisión selecciona la etapa de trajnsmisión más alta y la velocidad rotacional del motor eléctrico excede una velocidad rotacional i predeterminada, el momento de torsión de arranque del motor de combustión interna como uii valor menor que el momento de I torsión de arranque del motor de combustión interna cuando la transmisión selecciona otra aparte de la etapa de transmisión más alta. ' j ! RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se proporciona un dispositivo de control para vehículo i híbrido que puede continuar la conducción a alta velocidad, I sin efectuar una transición al modo HEV, elevando el límite del momento de torsión clel motor eléctrico durante la conducción en el modo EV.| El dispositivo de control para ! vehículo híbrido incluye: un; motor de combustión interna (MC) ; un motor eléctrico (MG) qu arranca el motor de combustión interna (MC)" y que impulsa i las ruedas (RL, RR) motrices; un primer embrague (CL1) que conmuta entre el modo HEV y el modo EV; una transmisión automática (AT) ; y un medio de control del modo de vehículo eléctrico ¡(Figura 4). Mientras menor es la proporción de transmisión de la transmisión (AT) durante la conducción en el modo EV, menor se hace el valor del momento I de torsión de arranque del motor de combustión interna i (TmESOD) , que se reserva para efectuar una transición al modo HEV, por el medio de control del modo de vehículo eléctrico (Figura 4) .
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