УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE CONTROL DEVICE

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления для транспортного средства, включающему в себя, по меньшей мере, двигатель внутреннего сгорания, бесступенчатую трансмиссию и ступенчатую трансмиссию.
2. Описание предшествующего уровня техники
[0002] Известно гибридное транспортное средство, которое включает в себя механизм распределения мощности, имеющее двигатель внутреннего сгорания (далее именуемый двигателем), первый мотор-генератор, второй мотор-генератор, а также планетарный зубчатый механизм. Планетарная шестерня планетарного зубчатого механизма приводится во вращение напрямую двигателем посредством водила планетарных шестерен. Солнечная шестерня планетарного зубчатого механизма приводится во вращение напрямую первым мотором-генератором. Кольцевая шестерня планетарного зубчатого механизма приводится во вращение напрямую вторым мотором-генератором посредством держателя кольцевой шестерни и вращает ведущий вал транспортного средства. Вал вращения держателя кольцевой шестерни (то есть, элемент, вращающий ведущий вал транспортного средства) может рассматриваться как выходной вал механизма распределения мощности. Вал вращения водила планетарных шестерен (то есть, элемент, вращаемый напрямую двигателем) может рассматриваться как входной вал механизма распределения мощности. В этом случае, механизм распределения мощности может плавно менять отношение скорости вращения входного вала к скорости вращения выходного вала. Соответственно, механизм распределения мощности может рассматриваться как бесступенчатая трансмиссия.
[0003] В гибридном транспортном средстве, в котором установлен такой механизм распределения мощности, двигателем управляют из расчета оптимальной рабочей точки так, чтобы оптимизировать топливную эффективность двигателя. В этом случае, даже если скорость транспортного средства увеличивается, скорость вращения двигателя может не увеличиваться, и водитель может испытывать чувство дискомфорта. Даже в транспортном средстве, которое включает в себя только двигатель внутреннего сгорания в качестве источника тягового усилия транспортного средства и в котором установлена бесступенчатая трансмиссия (CVT - continuously variable transmission) ременного приводного типа, у водителя может возникать сходное чувство дискомфорта. В противоположность этому, в публикации японской патентной заявки No. 2006-51842 (JP 2006-51842 А) раскрыто техническое средство, которое управляет бесступенчатой трансмиссией и двигателем так, чтобы скорость вращения двигателя возрастала по заданному градиенту (показатель возрастания скорости вращения двигателя) с учетом увеличения скорости транспортного средства, когда требуется разгон.
[0004] В публикации японской патентной заявки No. 2008-101742 (JP 2008-101742 А) раскрыто техническое средство, которое выполняет псевдопереключение передач, чтобы быстро снизить скорость вращения двигателя во время разгона транспортного средства в соответствии с границей смены передачи, определяемой величиной усилия на педали акселератора и скоростью транспортного средства, использующего бесступенчатую трансмиссию.
[0005] В публикации японской патентной заявки No. 2000-2327 (JP 2000-2327 А) раскрыто гибридное транспортное средство, в котором установлена ступенчатая трансмиссия. В JP 2000-2327 А входной вал ступенчатой трансмиссии соединен с выходным валом механизма распределения мощности (бесступенчатой трансмиссией) для того, чтобы передавать крутящий момент. Выходной вал ступенчатой трансмиссии соединен с ведущим валом транспортного средства для того, чтобы передавать крутящий момент. То есть, бесступенчатая трансмиссия и ступенчатая трансмиссия последовательно соединены друг с другом.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] В транспортном средстве, в котором бесступенчатая трансмиссия, такая как механизм распределения мощности, и ступенчатая трансмиссия последовательно соединены друг с другом, скорость вращения двигателя возрастает по мере увеличения скорости транспортного средства во время разгона транспортного средства на основании требования на разгон. В таком транспортном средстве, когда скорость вращения двигателя достигает заданной скорости вращения (псевдопорогового значения переключения передачи), скорость вращения двигателя уменьшают до первой скорости вращения, используя особенность, что передаточное число бесступенчатой трансмиссии может свободно изменяться. То есть, выполняется псевдопереключение передач. Вместе с этим, скорость вращения двигателя увеличивают с увеличением скорости транспортного средства; поэтому можно уменьшить чувство дискомфорта водителя во время разгона, по сравнению с транспортным средством, в котором скорость вращения двигателя не увеличивают, даже если увеличивается скорость транспортного средства. Кроме того, поскольку выполняется псевдопереключение передач, водитель может в достаточной степени испытывать чувство разгона, визуально воспринимая показания спидометра (тахометра).
[0007] В вышеописанном транспортном средстве, механическое переключение передач посредством ступенчатой трансмиссии выполняется в соответствии с границей смены передачи, определяемой каким-либо параметром (например, величиной усилия на педали акселератора, показывающей тяговое усилие, необходимое для транспортного средства), соответствующим скорости транспортного средства и требованию на разгон. По этой причине, как показано на фиг. 4А, скорость вращения двигателя возрастает с увеличением скорости транспортного средства после момента начала разгона (см. точку Pa1) и, когда скорость вращения двигателя достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи (см. точку Ра3), выполняется псевдопереключение передач. После чего скорость вращения двигателя сразу уменьшается, и до того как скорость вращения двигателя достигнет псевдопорогового значения nejdg переключения передачи снова (см. точку Ра5), выполняется реальное переключение передач (механическое переключение передач) с использованием ступенчатой трансмиссии. В этом случае, скорость вращения двигателя (скорость вращения двигателя в точке Ра3), в которой происходит псевдопереключение передач, отличается от скорости вращения двигателя (скорости вращения двигателя в точке Ра5), в которой происходит механическое переключение передач. Кроме того, время до выполнения механического переключения передачи после выполнения псевдопереключения передачи является небольшим. При этом у водителя может возникнуть чувство дискомфорта.
[0008] Настоящее изобретение предлагает устройство управления для транспортного средства, способное предотвратить возникновение временного уменьшения скорости вращения двигателя и дающее достаточное чувство разгона водителю, не вызывая чувства дискомфорта, посредством увеличения скорости вращения двигателя при увеличении скорости транспортного средства во время разгона транспортного средства и выполнения псевдопереключения передачи и механического переключения передачи, при практически той же самой скорости вращения двигателя.
[0009] Первый объект изобретения представляет собой устройство управления для транспортного средства. Транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущее колесо, бесступенчатую трансмиссию, включающую в себя первый входной вал и первый выходной вал, при этом первый входной вал приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания, бесступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью плавного изменения первого передаточного числа, при этом первое передаточное число является отношением скорости вращения первого входного вала к скорости вращения первого выходного вала, и ступенчатую трансмиссию, включающую второй входной вал и второй выходной вал, причем второй входной вал соединен с первым выходным валом, второй выходной вал соединен с ведущим колесом, при этом второй выходной вал выполнен с возможностью передачи крутящего момента на ведущее колесо, и ступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью ступенчатого изменения второго передаточного числа, при этом второе передаточное число представляет собой отношение скорости вращения второго входного вала к скорости вращения второго выходного вала. Устройство управления включает в себя электронный блок управления, сконфигурированный так, чтобы (i) управлять скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в период, в течение которого транспортное средство движется с ускорением в соответствии с требованием к транспортному средству на разгон таким образом, что скорость вращения двигателя внутреннего сгорания возрастает с увеличением скорости движения транспортного средства, (ii) когда скорость вращения двигателя внутреннего сгорания достигает заданного псевдопорогового значения переключения передачи, выполнить псевдопереключение передачи для управления скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания таким образом, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания уменьшилась до первой скорости вращения, (iii) выполнить механическое переключение передач для изменения второго передаточного числа в соответствии с границей смены передачи, определяемой скоростью движения и параметром, соответствующим требованию на разгон, и (iv) выполнить корректирующее управление для корректировки скорости вращения двигателя внутреннего сгорания заранее в период перед выполнением механического переключения передачи так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания соответствовала псевдопороговому значению переключения передачи в тот момент, когда выполняется механическое переключение передач.
[0010] Согласно вышеописанной конфигурации, увеличение скорости вращения двигателя с увеличением скорости транспортного средства и псевдопереключение передач (уменьшение скорости вращения двигателя) повторяются с практически регулярными интервалами с точки зрения скорости транспортного средства. Кроме того, скорости вращения двигателя практически равны в момент начала механического переключения передачи (то есть, включения повышающей передачи) посредством ступенчатой трансмиссии и в момент начала псевдопереключения передачи. В результате, можно устранить чувство дискомфорта у водителя транспортного средства во время разгона, и водитель может достаточным образом ощущать разгон транспортного средства.
[0011] В устройстве управления транспортное средство может включать в себя электрический двигатель, бесступенчатая трансмиссия может быть механизмом распределения мощности, выходной вал электрического двигателя может быть соединен с первым выходным валом и может быть выполнен с возможностью передачи крутящего момента на первый выходной вал, и электронный блок управления может быть сконфигурирован для выполнения управления электрическим двигателем.
[0012] Согласно вышеописанной конфигурации, устройство управления может быть применено в гибридном транспортном средстве, включающем в себя механизм распределения мощности, двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель.
[0013] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки показателя возрастания скорости вращения двигателя при корректирующем управлении. Показатель возрастания скорости вращения двигателя может быть отношением величины разового возрастания скорости вращения первого входного вала к величине разового возрастания скорости вращения первого выходного вала,
[0014] Согласно вышеописанной конфигурации, можно корректировать показатель возрастания скорости вращения двигателя с учетом увеличения скорости транспортного средства. Вместе с этим, можно сделать скорость вращения двигателя практически одинаковой, когда выполняется псевдопереключение передач и механическое переключение передач.
[0015] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки первой скорости вращения при корректирующем управлении.
[0016] Согласно вышеописанной конфигурации, когда псевдопереключение передач выполняется до выполнения механического переключения передачи, скорость вращения двигателя корректируется после выполнения псевдопереключения передачи. Вместе с этим, можно сделать скорость вращения двигателя практически одинаковой, когда выполняется псевдопереключение передач и механическое переключение передач.
[0017] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки второй скорости вращения в ходе корректирующего управления, и вторая скорость вращения может быть скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в момент начала разгона, когда транспортное средство начинает двигаться с ускорением на основании требования на разгон.
[0018] Согласно вышеописанной конфигурации, скорость вращения двигателя в момент начала разгона корректируется. Вместе с этим, можно сделать скорость вращения двигателя практически одинаковой, когда выполняется псевдопереключение передач и механическое переключение передач.
[0019] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки в ходе корректирующего управления, по меньшей мере, двух параметров среди множества параметров, при этом множество параметров может включать в себя (а) показатель возрастания скорости вращения двигателя, который представляет собой отношение величины разового возрастания скорости вращения первого входного вала к величине разового возрастания скорости вращения первого выходного вала, (b) первую скорость вращения и (с) вторую скорость вращения, которая представляет собой скорость вращения двигателя внутреннего сгорания в момент начала разгона, когда транспортное средство начинает двигаться с ускорением на основании требования к транспортному средству на разгон.
[0020] Когда корректирующее управление выполняется путем корректировки какого-то одного из следующих параметров: показателя возрастания скорости вращения двигателя, первой скорости вращения и второй скорости вращения, значение специального параметра может с легкостью оказаться как слишком большим, так и слишком малым. Например, если показатель возрастания слишком большой, водитель с большой степенью вероятности будет испытывать чувство дискомфорта. В противоположность этому, согласно вышеописанной конфигурации, корректирующее управление выполняется путем корректировки множества параметров; поэтому можно избежать того, что один из параметров станет слишком большим или слишком малым. В результате возможно избежать возникновения чувства дискомфорта у водителя.
[0021] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью изменения, по меньшей мере, двух параметров, корректируемых в ходе корректирующего управления, из числа показателя возрастания скорости вращения двигателя, первой скорости вращения и второй скорости вращения в пределах допустимого диапазона каждого параметра так, чтобы псевдопереключение передач выполнялось до выполнения механического переключения передачи.
[0022] Согласно вышеописанной конфигурации, каждый параметр, подлежащий корректировке, меняют в пределах допустимого диапазона. По этой причине, значение параметра, подлежащего корректировке, не является слишком большим и не слишком малым. В результате возможно избежать возникновения чувства дискомфорта у водителя.
[0023] Второй объект изобретения представляет собой способ управления транспортным средством. Транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущее колесо, бесступенчатую трансмиссию, включающую первый входной вал и первый выходной вал, при этом первый входной вал приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания, бесступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью плавного изменения первого передаточного числа, а первое передаточное число представляет собой отношение скорости вращения первого входного вала к скорости вращения первого выходного вала, и ступенчатую трансмиссию, включающую второй входной вал и второй выходной вал, причем второй входной вал соединен с первым выходным валом, второй выходной вал соединен с ведущим колесом, и второй выходной вал выполнен с возможностью передачи крутящего момента на ведущее колесо, при этом ступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью ступенчатого изменения второго передаточного числа, а второе передаточное число представляет собой отношение скорости вращения второго входного вала к скорости вращения второго выходного вала. Способ управления включает в себя управление скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в период, в течение которого транспортное средство движется с ускорением согласно требованию к транспортному средству на разгон таким образом, что скорость вращения двигателя внутреннего сгорания возрастает с увеличением скорости движения транспортного средства, когда скорость вращения двигателя внутреннего сгорания достигает заданного значения псевдопорогового переключения передачи, выполнение псевдопереключения передачи для управления скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания уменьшилась до первой скорости вращения, выполнение механического переключения передачи для изменения второго передаточного числа в соответствии с границей смены передачи, определяемой скоростью движения и параметром, соответствующим требованию на разгон, и выполнение корректирующего управления для корректировки скорости вращения двигателя внутреннего сгорания заранее в период перед выполнением механического переключения передачи так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания соответствовала псевдопороговому значению переключения передачи в тот момент, когда выполняется механическое переключение передачи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0024] Признаки, преимущества, а также техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы и на которых:
Фиг. 1 представляет собой схематическое представление конфигурации транспортного средства, в котором применено устройство управления согласно каждому варианту осуществления изобретения;
Фиг. 2 представляет собой номограмму, показывающую взаимосвязь скоростей вращения соответствующих шестерен в устройстве планетарной передачи, предусмотренном в транспортном средстве;
Фиг. 3 представляет собой диаграмму, показывающую границы переключения передачи в ступенчатой трансмиссии, предусмотренной в транспортном средстве;
Фиг. 4А и 4В представляют собой графики, иллюстрирующие основные принципы управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется устройством управления (первым устройством) согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 5 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;
Фиг.6 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;
Фиг. 7 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;
Фиг. 8 представляет собой блок-схему, показывающую программу управления увеличением скорости вращения двигателя, которая выполняется первым устройством;
Фиг. 9 представляет собой блок-схему, показывающую программу выполнения управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;
Фиг. 10 представляет собой блок-схему, показывающую программу отмены управления увеличением скорости вращения двигателя, которая выполняется первым устройством;
Фиг. 11 представляет собой блок-схему, показывающую программу повторного определения корректируемого параметра, которая выполняется первым устройством;
Фиг. 12 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется устройством управления (вторым устройством) согласно второму варианту осуществления;
Фиг. 13 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется вторым устройством;
Фиг. 14 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется вторым устройством;
Фиг.15 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется вторым устройством;
Фиг. 16 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется устройством управления (третьим устройством) согласно третьему варианту осуществления;
Фиг. 17 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется третьим устройством; и
Фиг. 18 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется третьим устройством.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0025] Далее будет описано устройство управления для транспортного средства согласно каждому варианту осуществления изобретения со ссылкой на чертежи.
[0026] <Первый Вариант осуществления> Устройство управления (здесь и далее именуемое первым устройством) согласно первому варианту осуществления изобретения применено в транспортном средстве 10, имеющем схематичную конфигурацию, показанную на фиг. 1.
[0027] Транспортное средство 10 представляет собой гибридное транспортное средство, включающее в себя первый электрический двигатель (мотор-генератор) MG1, второй электрический двигатель (мотор-генератор) MG2 и двигатель 20. Транспортное средство 10 дополнительно включает в себя механизм 30 распределения мощности, механизм 50 передачи мощности, первый инвертор 61, второй инвертор 62, аккумуляторную батарею 63 и электронный блок (ЭБУ) 70 управления.
[0028] Первый электрический двигатель MG1 и второй электрический двигатель MG2 соответственно включают в себя статор, который включает в себя трехфазную обмотку (катушку), генерирующую вращающееся магнитное поле, а также ротор, который включает в себя постоянный магнит, генерирующий крутящий момент силой магнитного поля при наличии вращающегося магнитного поля.
[0029] Каждый из первого электрического двигателя MG1 и второго электрического двигателя MG2 могут работать как электрический двигатель и как генератор. Первый электрический двигатель MG1 изначально используется как генератор и может выполнять сцепление двигателя 20 в момент запуска двигателя 20. Первый электрический двигатель MG1 включает выходной вал 41. Второй электрический двигатель MG2 изначально используется как электрический двигатель и может генерировать тяговое усилие (крутящий момент, заставляющий двигаться транспортное средство) транспортного средства 10. Второй электрический двигатель MG2 включает выходной вал 42.
[0030] Двигатель 20 представляет собой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием и имеет множество цилиндров. Двигатель 20 может генерировать тяговое усилие транспортного средства 10. Двигатель 20 включает в себя привод 20а двигателя. Привод 20а двигателя включает в себя дроссельный клапан, который регулирует количество воздуха, поступающее в двигатель 20, клапан впрыска топлива, который подает (впрыскивает) топливо в двигатель 20, устройство зажигания, которое включает в себя свечу зажигания и меняет момент зажигания, и т.д. В результате срабатывания привода 20а двигателя двигатель 20 может менять генерируемый крутящий момент и/или скорость вращения NE двигателя.
[0031] Механизм 30 распределения мощности включает в себя устройство 31 планетарной передачи. Устройство 31 планетарной передачи включает в себя солнечную шестерню 32, множество планетарных шестерен 33, кольцевую шестерню 34, водило 35 планетарных шестерен и держатель 36 кольцевой шестерни.
[0032] Каждая из множества планетарных шестерен 33 находится в зацеплении с солнечной шестерней 32 и кольцевой шестерней 34. Вал вращения (вращающий вал) планетарной шестерни 33 расположен в водиле 35 планетарной шестерни. Водило 35 планетарной шестерни закреплено так, чтобы вращаться коаксиально с солнечной шестерней 32. Соответственно, планетарная шестерня 33 может вращаться и обкатываться вокруг наружной периферии солнечной шестерни 32. Кольцевая шестерня 34 закреплена так, чтобы вращаться коаксиально с солнечной шестерней 32.
[0033] Солнечная шестерня 32 соединена с выходным валом 41. Водило 35 планетарной шестерни представляет собой коленчатый вал 21 двигателя 20. Кольцевая шестерня 34 соединена с выходным валом 42 через держатель 36 кольцевой шестерни. Кольцевая шестерня 34 также соединена с выходной шестерней 37 через держатель 36 кольцевой шестерни.
[0034] Механизм 50 передачи мощности включает в себя ступенчатую трансмиссию 51, дифференциал 52 и ведущий вал 53. Ведущий вал 53 соединен с ведущим колесом 54 транспортного средства 10.
[0035] Ступенчатая трансмиссия 51 представляет собой автоматическую трансмиссию. Ступенчатая трансмиссия 51 включает в себя входной вал 51а и выходной вал 51b. Автоматическая трансмиссия может изменять передаточное число, которое является отношением скорости вращения входного вала 51а к скорости вращения выходного вала 51b, ступенчато в четыре хода (дискретно). То есть, ступенчатая трансмиссия 51 представляет собой четырехскоростную трансмиссию. Входной вал 51а ступенчатой трансмиссии 51 соединен с валом вращения 37а выходной шестерни 37. Выходной вал 51b ступенчатой трансмиссии 51 соединен с дифференциалом 52.
[0036] Ступенчатая трансмиссия 51 включает в себя привод 51с трансмиссии. Привод 51с трансмиссии включает в себя гидравлический контур и электромагнитный клапан для гидравлического переключения. При функционировании привода 51с трансмиссии ступенчатая трансмиссия 51 может выбрать и реализовать заданную ступень переключения передачи (с первой передачи по четвертую передачу).
[0037] Дифференциал 52 передает крутящий момент на ведущее колесо 54 через ведущий вал 53. Транспортное средство 10 может передвигаться с крутящим моментом, передаваемым на ведущее колесо 54.
[0038] Первый инвертор 61 электрически соединен с первым электрическим двигателем MG1 и аккумуляторной батареей 63. Соответственно, когда первый электрический двигатель MG1 генерирует электрическую энергию, электрическая энергия, производимая первым электрическим двигателем MG1, подается на аккумуляторную батарею 63 через первый инвертор 61. В свою очередь, первый электрический двигатель MG1 приводится во вращение посредством электрической энергии, подаваемой от аккумуляторной батареи 63 через первый инвертор 61.
[0039] Второй инвертор 62 is электрически соединен с вторым электрическим двигателем MG2 и аккумуляторной батареей 63. Соответственно, второй электрический двигатель MG2 приводится во вращение посредством электрической энергии, подаваемой от аккумуляторной батареи 63 через второй инвертор 62. В свою очередь, когда второй электрический двигатель MG2 генерирует электрическую энергию, электрическая энергия, генерированная вторым электрическим двигателем MG2, подается на аккумуляторную батарею 63 через второй инвертор 62.
[0040] Электрическая энергия, генерируемая первым электрическим двигателем MG1, может подаваться напрямую на второй электрический двигатель MG2, а электрическая энергия, генерированная вторым электрическим двигателем MG2, может подаваться напрямую на первый электрический двигатель MG1.
[0041] ЭБУ 70 представляет собой микрокомпьютер, включающий в себя ЦП (центральный процессор), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) и т.д. ПЗУ хранит программы, которые выполняются ЦП, справочные таблицы (карты) и т.д. ОЗУ хранит данные временно. ЭБУ 70 соединен с датчиком 81 угла поворота коленвала, первым преобразователем 82, вторым преобразователем 83, датчиком 84 скорости транспортного средства, датчиком 85 усилия на акселераторе, первым температурным датчиком 86, и вторым температурным датчиком 87. ЭБУ 70 сконфигурирован так, чтобы получать сигналы от датчиков.
[0042] Датчик 81 угла поворота коленвала генерирует сигнал, представляющий положение вращения коленчатого вала 21 двигателя 20. ЭБУ 70 вычисляет скорость вращения NE двигателя на основе сигнала датчика 81 угла поворота коленвала. Первый преобразователь 82 генерирует сигнал, представляющий положение вращения первого электрического двигателя MG1. ЭБУ 70 вычисляет скорость вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 на основе сигнала первого преобразователя 82. Второй преобразователь 83 генерирует сигнал, представляющий положение вращения второго электрического двигателя MG2. ЭБУ 70 вычисляет скорость вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2 на основе сигнала второго преобразователя 83. Датчик 84 скорости транспортного средства генерирует сигнал, представляющий скорость движения (скорость транспортного средства) Vs транспортного средства 10.
[0043] Датчик 85 усилия на акселераторе генерирует сигнал, представляющий смещение (величину усилия на педали акселератора) Ар педали 91 акселератора, которая приводится в действие, когда водитель разгоняет транспортное средство 10. То есть, при нажатии водителем педали 91 акселератора, величина Ар усилия на педали акселератора увеличивается, и запрашиваемый крутящий момент становится большим.
[0044] Первый температурный датчик 86 генерирует сигнал, представляющий температуру Tm1 обмотки электромагнита в первом электрическом двигателе MG1. Второй температурный датчик 87 генерирует сигнал, представляющий температуру Tm2 обмотки электромагнита во втором электрическом двигателе MG2.
[0045] ЭБУ 70 соединен с приводом 20а двигателя и приводом 51с трансмиссии. ЭБУ 70 выполнен с возможностью передачи управляющих сигналов (командных сигналов) на приводы.
[0046] ЭБУ 70 вычисляет крутящий момент, который должен быть произведен ведущим колесом 54, на основе скорости Vs транспортного средства транспортного средства 10, величины Ар усилия на педали акселератора и т.д. ЭБУ 70 управляет первым инвертором 61, вторым инвертором 62, двигателем 20 и т.д. так, чтобы вычисляемый крутящий момент являлся произведенным ведущим колесом 54.
[0047] Взаимосвязь скорости вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1, скорости вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2 и скорости вращения NE двигателя 20, то есть взаимосвязь скоростей вращения соответствующих шестерен в устройстве 31 планетарной передачи, представлена известной номограммой, показанной на фиг. 2. Пямая линия, показанная на номограмме, называется рабочей коллинеарной линией L. Здесь, скорость вращения Ns солнечной шестерни 32 равна скорости вращения Nml первого электрического двигателя MG1. Ссылаясь на фиг. 2, скорость вращения Ns солнечной шестерни 32 можно получить с использованием выражения (1), описанного ниже.
В выражении (1), ρ является отношением (ρ = число зубьев солнечной шестерни 32 / число зубьев кольцевой шестерни 34) числа зубьев солнечной шестерни 32 к числу зубьев кольцевой шестерни 34. Как будет понятно, исходя из рабочей коллинеарной линии L, выражение (1) выводится на основе пропорциональной зависимости так, что отношение (= (NE - Ns) / (Nr - Ns)) разницы (NE - Ns) между скоростью вращения NE двигателя и скоростью вращения Ns солнечной шестерни 32 к разнице (Nr - Ns) между скоростью вращения Nr кольцевой шестерни 34 и скоростью вращения Ns солнечной шестерни 32 равно отношению (=1/(1+ρ)) отношению 1 к значению (1+ρ). Таким образом, скорость вращения Nr кольцевой шестерни 34 равна скорости вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2.
[0048] Из вышеизложенного следует, что скорость вращения NE двигателя меняется в зависимости от скорости вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 и скорости вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2. Другими словами, если скорость вращения NE двигателя меняется, меняется скорость вращения Nm1 и/или скорость вращения Nm2.
[0049] Второй электрический двигатель MG2 соединен напрямую с кольцевой шестерней 34 и держателем 36 кольцевой шестерни как выходным валом механизма 30 распределения мощности. Двигатель 20 соединен напрямую с водилом 35 планетарной шестерни как входным валом механизма 30 распределения мощности. Соответственно, отношение А скорости вращения (то есть, скорость вращения двигателя) водила 35 планетарной шестерни в качестве входного вала к скорости вращения держателя 36 кольцевой шестерни в качестве выходного вала может плавно меняться (бесступенчато). Отношение А соответственно называют первым передаточным числом. Поэтому механизм 30 распределения мощности может рассматриваться как бесступенчатая трансмиссия, которая может плавно менять первое передаточное число.
[0050] ЭБУ 70 получает информацию об остаточной мощности (SOC) аккумуляторной батареи 63 и управляет двигателем 20 в соответствии с этой остаточной мощностью. Вместе с этим, ЭБУ 70 побуждает первый электрический двигатель MG1 (и второй электрический двигатель MG2) генерировать электрическую энергию и управляет первым инвертором 61 и вторым инвертором 62, чтобы зарядить аккумуляторную батарею 63.
[0051] ЭБУ 70 выполняет режим движения EV, в котором транспортное средство 10 вынуждено двигаться в то время, когда, по меньшей мере, один из первого электрического двигателя MG1 и второго электрического двигателя MG2 работает, в состоянии, когда двигатель 20 остановлен. ЭБУ 70 может выполнять режим движения HV, в котором двигатель 20 и, по меньшей мере, один из первого электрического двигателя MG1 и второго электрического двигателя MG2 работают, чтобы вынуждать транспортное средство 10 двигаться. То есть, ЭБУ 70 может выборочно выполнять и режим движения EV, и режим движения HV. ЭБУ 70 определяет режим движения, который следует выполнить, на основе остаточной мощности аккумуляторной батареи 63, скорости Vs транспортного средства, величины Ар усилия на педали акселератора и т.д.
[0052] Управление движением гибридного транспортного средства в режиме движения HV и режиме движения EV подробно описано, например, в публикации японской патентной заявки No. 2009-126450 (JP 2009-126450 A) (US 2010/0241297 А), публикации японской патентной заявки No. 9-308012 (JP 9-308012 А) (патент US No. 6,131,680 от 10 марта 1997) и т.д. Они включены сюда посредством ссылки.
[0053] ЭБУ 70 выполняет программу (не показана), чтобы изменить передаточное число ступенчатой трансмиссии 51 в соответствии со скоростью Vs транспортного средства, величиной Ар усилия на педали акселератора и границей переключения передачи с Ts1 по Ts3, показанным на фиг. 3 (меняет ступень переключения передачи). То есть, ЭБУ 70 выполняет обработку информации для выполнения механического переключения передачи, чтобы отправить управляющий сигнал на привод 51с трансмиссии. Например, когда характеристика движения (сочетание скорости Vs транспортного средства и величины Ар усилия на педали акселератора) транспортного средства 10 меняются от точки Pt1 до точки Pt2, ЭБУ 70 выполняет включение повышающей передачи от второй передачи на третью передачу при скорости (скорости транспортного средства) vjdg, когда характеристика движения транспортного средства 10 переходит границу смены передачи Ts2. Скорость vjdg, при которой выполняется включение повышающей передачи, называется скоростью переключения передачи.
[0054] Далее будет описан принцип работы ЭБУ 70 первого устройства.
[0055] Сначала будет описано управление, являющееся исходным условием управления увеличением скорости вращения двигателя (далее именуемого просто управлением увеличением NE) в первом устройстве.
[0056] В гибридном транспортном средстве, описанном выше, во время обычной езды (устойчивая характеристика движения, без разгона), двигатель 20 функционирует в оптимальной рабочей точке, где оптимизирована топливная эффективность двигателя 20. По этой причине, даже если скорость Vs транспортного средства увеличивается, скорость вращения NE двигателя не увеличивается.
[0057] В противоположность этому, когда имеется требование на разгон от водителя транспортного средства 10 (то есть, во время разгона с большой величиной Ар усилия на педали акселератора), ЭБУ 70 выполняет управление увеличением NE. Управление увеличением NE представляет собой управление для увеличения скорости вращения NE двигателя с увеличением скорости Vs транспортного средства. ЭБУ 70 осуществляет выполнение псевдопереключения передачи для быстрого снижения скорости вращения NE двигателя, используя механизм 30 распределения мощности отдельно от механического переключения передачи ступенчатой трансмиссией 51, когда скорость вращения NE двигателя достигает заданной скорости вращения (псевдопорогового значения nejdg переключения передачи).
[0058] Управление увеличением NE будет описано со ссылкой на фиг. 4А. В примере, показанном на фиг. 4А, когда рабочая точка (сочетание скорости Vs транспортного средства и скорости вращения NE двигателя) транспортного средства 10 находится в точке Pa1, педаль 91 акселератора сильно выжата, и в результате начинается управление увеличением NE. В примере, показанном на фиг. 4А, поскольку ЭБУ 70 побуждает транспортное средство 10 двигаться в режиме движения EV непосредственно перед началом управления увеличением NE, двигатель 20 остановлен.
[0059] Когда начинается управление увеличением NE, ЭБУ 70 запускает двигатель 20 и дополнительно увеличивает скорость вращения NE двигателя до второй скорости вращения nestart. В результате, рабочая точка становится точкой Ра2.
[0060] Когда начинается управление увеличением NE и когда ЭБУ 70 побуждает транспортное средство 10 двигаться в режиме движения HV или т.п., может быть запущен двигатель 20. В этом случае, например, когда рабочая точка находится в точке Pa1a, ЭБУ 70 увеличивает скорость вращения NE двигателя до второй скорости вращения nestart и смещает рабочую точку в точку Ра2. Подобно этому, когда начинается управление увеличением NE и когда рабочая точка находится в точке Pa1b, ЭБУ 70 уменьшает скорость вращения NE двигателя до второй скорости вращения nestart и смещает рабочую точку в точку Ра2.
[0061] Далее, ЭБУ 70 увеличивает крутящий момент, генерируемый двигателем 20 и/или вторым электрическим двигателем MG2, для увеличения скорости Vs транспортного средства. В это же время, ЭБУ 70 поддерживает показатель возрастания скорости вращения двигателя nvrate (nvrate = NE / Vs), который представляет собой отношение величины возрастания скорости вращения NE двигателя к величине возрастания скорости Vs транспортного средства, на заданном значении n1. Показатель nvrate возрастания называется отношением nvrate скорости вращения к скорости транспортного средства. В результате, скорость вращения NE двигателя возрастает пропорционально скорости Vs транспортного средства. То есть, когда скорость Vs транспортного средства становится выше, скорость вращения NE двигателя становится выше.
[0062] В такой ситуации, механическое переключение передач не выполняется. Соответственно, скорость Vs транспортного средства (другими словами, скорость вращения ведущего вала 53) пропорциональна скорости вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2, соединенного с ведущим валом 53 через ступенчатую трансмиссию 51, выходную шестерню 37 и кольцевую шестерню 34. Поэтому скорость вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2 пропорциональна скорости Vs транспортного средства. По этой причине, ЭБУ 70 корректирует скорость вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 согласно скорости вращения Nm2 и скорости вращения NE двигателя так, чтобы следовать выражению (1), описанному выше, когда увеличение скорости вращения NE двигателя пропорционально скорости Vs транспортного средства.
[0063] То есть, если скорость Vs транспортного средства увеличивается, скорость вращения Nm2 увеличивается. По этой причине, ЭБУ 70 также увеличивает скорость вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 с увеличением скорости Nm2 вращения так, чтобы скорость вращения NE двигателя могла возрастать с увеличением скорости Vs транспортного средства.
[0064] Далее, скорость вращения NE двигателя достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи. Псевдопороговое значение nejdg переключения передачи представляет собой заданное значение, которое ЭБУ 70 определяет на основе величины Ар усилия на педали акселератора в момент начала управления увеличением NE.
[0065] Если скорость вращения NE двигателя достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи, ЭБУ 70 осуществляет выполнение псевдопереключения передачи. То есть, когда рабочая точка двигателя 20 становится точкой Ра3, ЭБУ 70 быстро уменьшает скорость вращения NE двигателя до заданной первой скорости вращения nebase. Эффект быстрого уменьшения скорости вращения NE двигателя в то время, как скорость Vs транспортного средства увеличивается, является таким же эффектом, что и эффект (эффект, сопровождаемый изменением передаточного числа), который наблюдается, когда выполняется включение повышающей передачи ступенчатой трансмиссией. В связи с этим, операция для быстрого уменьшения скорости вращения NE двигателя до первой скорости вращения nebase, используя механизм 30 распределения мощности, когда механическое переключение передач не выполняется, для удобства называется псевдопереключением передач. Первая скорость вращения nebase представляет собой заданное значение, которое ЭБУ 70 определяет на основе величины Ар усилия на педали акселератора и т.д. в момент начала управления увеличением NE.
[0066] ЭБУ 70 быстро уменьшает скорость вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 при осуществлении выполнения псевдопереключения передачи. В это время, ЭБУ 70 уменьшает количество топлива, подаваемого в камеру сгорания двигателя 20. В качестве альтернативного варианта, ЭБУ 70 может сделать количество топлива, подаваемого в камеру сгорания двигателя 20 в это время, нулевым. В результате выполнения псевдопереключения передачи, рабочая точка становится точкой Ра4.
[0067] После осуществления выполнения псевдопереключения передачи, ЭБУ 70 увеличивает скорость вращения NE двигателя по показателю nvrate возрастания в зависимости от возрастания скорости Vs транспортного средства. В результате, когда скорость Vs транспортного средства достигает скорости vjdg переключения передачи, то есть, когда рабочая точка становится точкой Ра5, ЭБУ 70 осуществляет выполнение механического переключения передачи. То есть, ЭБУ 70 выполняет включение повышающей передачи, чтобы повысить ступень переключения передачи ступенчатой трансмиссии 51 на одну ступень. В это время, ЭБУ 70 корректирует скорость вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 так, чтобы скорость вращения NE двигателя быстро уменьшилась до первой скорости вращения nebase.
[0068] При выполнении управления, которое является исходным условием управления увеличением NE, описанным выше, выполнение псевдопереключения передачи осуществляют, когда скорость вращения NE двигателя достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи. Кроме того, выполнение механического переключения передачи осуществляют, когда скорость Vs транспортного средства достигает скорости vjdg переключения передачи (характеристика движения транспортного средства 10 пересекает границу смены передач). По этой причине, скорость вращения NE двигателя (то есть, псевдопороговое значение nejdg переключения передачи) в рабочей точке Ра3, где осуществляется выполнение псевдопереключения передачи, может отличаться от скорости вращения NE двигателя в рабочей точке Ра5, где осуществляется выполнение механического переключения передачи. В этом случае, скорость вращения NE двигателя, которая визуально воспринимается по спидометру (тахометру), расположенному на приборной доске (не показана) транспортного средства 10, неоднократно неравномерно возрастает и понижается, из-за чего водитель транспортного средства 10 может испытывать чувство дискомфорта.
[0069] В данном варианте осуществления, ЭБУ 70 корректирует скорость вращения NE двигателя таким образом, что скорость вращения NE двигателя, при осуществлении выполнения механического переключения передачи, соответствует скорости вращения NE двигателя (то есть, псевдопороговому значению nejdg переключения передачи), когда осуществляется выполнение псевдопереключения передачи. Корректировку скорости вращения NE двигателя выполняют, заранее корректируя показатель nvrate возрастания во время управления увеличением NE.
[0070] Управление будет, в частности, описано со ссылкой на фиг. 4В. ЭБУ 70 принимает за данность, что последующая величина Ар усилия на педали акселератора не меняется в момент начала управления увеличением NE, и получает ожидаемую скорость vjdg переключения передачи, при которой механическое переключение передач (включение повышающей передачи) выполняется далее, с учетом границы переключения передачи, показанной на фиг. 3. ЭБУ 70 получает скорость транспортного средства via в момент начала управления увеличением NE (рабочая точка Pa1).
[0071] Затем, ЭБУ 70 вычисляет (определяет) показатель nvrate возрастания на основе второй скорости вращения nestart, псевдопорогового значения nejdg переключения передачи, первой скорости вращения nebase и разницы Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью транспортного средства via в момент начала управления увеличением NE так, чтобы скорость вращения NE двигателя, когда осуществляется выполнение механического переключения передачи, соответствовала псевдопороговому значению nejdg переключения передачи. В примере, показанном на фиг. 4В, показатель nvrate возрастания, вычисленный таким образом, представляет собой значение n2 большее, чем значение n1.
[0072] ЭБУ 70 осуществляет выполнение (включая выполнение псевдопереключения передачи и выполнение механического переключения передачи) управления увеличением NE, используя показатель nvrate возрастания. В результате, управление псевдопереключением передач выполняется в рабочей точке Ра3', где скорость вращения NE двигателя становится равной псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, и управление механическим переключением передач выполняется в рабочей точке Ра5', где скорость вращения NE двигателя становится равной псевдопороговому значению nejdg переключения передачи. Вместе с этим, псевдопереключение передач и механическое переключение передач выполняются практически при одинаковой скорости вращения NE двигателя, и предотвращается осуществление механического переключения передачи сразу же после псевдопереключения передачи. Поэтому первое устройство может снизить чувство дискомфорта у водителя.
[0073] ЭБУ 70 выполняет столько псевдопереключений передач, сколько возможно осуществить перед механическим переключением передач, происходящим далее во время выполнения управления увеличением NE во время корректировки показателя nvrate возрастания в пределах допустимого диапазона верхнего предельного значения (верхнего показателя nvmax возрастания) и нижнего предельного значения (нижнего предельного показателя nvmin возрастания). Это связано с тем, что осуществление множества псевдопереключений передач может позволить водителю получить более удовлетворительное чувство разгона. Кроме того, это связано с тем, что если показатель nvrate возрастания равен или больше верхнего предельного показателя nvmax возрастания, псевдопереключение передач осуществляется часто, и водитель ощущает чувство дискомфорта; в то время как, если показатель nvrate возрастания меньше нижнего предельного показателя nvmin возрастания, отношение величины возрастания скорости вращения NE двигателя к величине возрастания скорости Vs транспортного средства становится меньше, и водитель с малой вероятностью испытает чувство разгона.
[0074] Например, в примере, показанном на фиг. 5, скорость транспортного средства в момент начала управления увеличением NE представляет собой скорость vib транспортного средства. В этом случае, разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vib транспортного средства сравнительно велика. По этой причине, ЭБУ 70 устанавливает показатель nvrate возрастания на нижний предельный показатель nvmin возрастания и выполняет два псевдопереключения передачи (рабочие точки Pb3 и Pb5) перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Pb7). В данном примере, даже если показатель nvrate возрастания установлен на верхний предельный показатель nvmax возрастания, три псевдопереключения передачи не могут быть выполнены перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Pb7).
[0075] В примере, показанном на фиг. 6, скорость транспортного средства в момент начала управления увеличением NE представляет собой скорость vic транспортного средства, которая больше, чем скорость vib транспортного средства, и разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vic транспортного средства меньше, чем в примере, показанном на фиг. 5, на заданную скорость. По этой причине, ЭБУ 70 устанавливает показатель nvrate возрастания на верхний предельный показатель nvmax возрастания и выполняет два псевдопереключения передачи (см. рабочие точки Рс3 и Рс5) перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Рс7).
[0076] В примере, показанном на фиг. 7, скорость транспортного средства в момент начала управления увеличением NE представляет собой скорость vid транспортного средства, которая ближе к скорости vjdg переключения передачи, и разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vid транспортного средства меньше, чем в примере, показанном на фиг. 6. В этом случае, даже если показатель nvrate возрастания установлен на верхний предельный показатель nvmax возрастания, ни одно псевдопереключение передач не может быть выполнено перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Pd3). Соответственно, ЭБУ 70 устанавливает показатель nvrate возрастания на заданное значение между верхним предельным показателем nvmax возрастания и нижним предельным показателем nvmin возрастания, и устанавливает скорость вращения NE двигателя при механическом переключении передач (см. рабочую точку Pd3) соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи.
[0077] Далее будет описан конкретный принцип работы первого устройства. ЦП ЭБУ 70 выполнен с возможностью хранения в ОЗУ индикатора Xdt выполнения управления, обозначающего, должно или нет выполняться управление увеличением NE, описанное выше. Значение индикатора Xdt выполнения управления устанавливают на 0 при запуске программы (не показано), которую выполняет ЦП. Запуск программы выполняется тогда, когда положение переключателя зажигания в транспортном средстве 10 меняется из положения ВКЛ на положение ВЫКЛ. Как описано ниже, значение индикатора Xdt выполнения управления устанавливают на 1 в состоянии, когда управление увеличением NE должно быть выполнено, и устанавливают на 0, когда нет необходимости для выполнения управления увеличением NE.
[0078] ЦП сконфигурирован так, чтобы выполнять программу определения параметров, показанную на блок-схеме на фиг. 8, каждый раз, когда заданное время истекает. Соответственно, ЦП начинает выполнение с этапа 800 на фиг. 8, переходит к этапу 805 и определяет, является ли 0 значение индикатора Xdt выполнения управления.
[0079] (А) Случай, когда педаль 91 акселератора не выжата сильно, и транспортное средство 10 не выполняет большого разгона. В этом случае, поскольку значение индикатора Xdt выполнения управления является 0, ЦП на этапе 805 устанавливает ДА, переходит к этапу 810 и определяет, является или нет величина Ар усилия на педали акселератора большей, чем заданное пороговое значение (пороговое значение определения начала управления) Apth1. Пороговое значение определения начала управления Apth1 представляет собой величину Ар усилия на педали акселератора, которая достигается, когда водителю нужен быстрый разгон.
[0080] Исходя из описанного выше, поскольку педаль 91 акселератора не выжата сильно, величина Ар усилия на педали акселератора меньше, чем пороговое значение определения начала управления Apth1. Соответственно, ЦП на этапе 810 устанавливает НЕТ, переходит напрямую к этапу 895 и сразу завершает эту программу. Поэтому, в этом случае, значение индикатора Xdt выполнения управления не меняется и поддерживается на 0.
[0081] ЦП сконфигурирован так, чтобы выполнять программу выполнения управления, показанную на блок-схеме на фиг. 9 каждый раз, когда заданное время истекает.
[0082] Соответственно, ЦП начинает выполнение с этапа 900 на фиг. 9 в надлежащий момент времени, переходит к этапу 905 и получает запрашиваемый крутящий момент Treq и запрашиваемый выходной сигнал Preq для механизма 30 распределения мощности на основе скорости Vs транспортного средства, величины Ар усилия на педали акселератора и т.д. Например, ЦП получает запрашиваемый крутящий момент и запрашиваемый выходной сигнал для транспортного средства 10 на основе скорости Vs транспортного средства, величины Ар усилия на педали акселератора и т.д, и преобразует запрашиваемый крутящий момент и запрашиваемый выходной сигнал в запрашиваемый крутящий момент Treq и запрашиваемый выходной сигнал Preq на основе передаточного числа (ступени переключения передачи) ступенчатой трансмиссии 51. Запрашиваемый крутящий момент Treq для транспортного средства 10 становится больше по мере того, как величина Ар усилия на педали акселератора при произвольной скорости Vs транспортного средства становится больше, и становится меньше по мере того, как скорость Vs транспортного средства при произвольной величине Ар усилия на педали акселератора становится больше.
[0083] Далее, ЦП переходит к этапу 910 и определяет, равно ли 1 значение индикатора Xdt выполнения управления. В данный момент времени, значение индикатора Xdt выполнения управления составляет 0. Соответственно, ЦП устанавливает НЕТ на этапе 910, переходит к этапу 940 и управляет двигателем 20, первым инвертором 61 и вторым инвертором 62. То есть, ЦП выполняет обычное управление движением. Поэтому, двигатель 20 управляется или останавливается в оптимальной рабочей точке, при этом двигатель 20, первый электрический двигатель MG1 и второй электрический двигатель MG2 управляются так, чтобы запрашиваемый крутящий момент Treq и запрашиваемый output Preq были удовлетворены. После этого ЦП переходит к этапу 995 и сразу завершает эту программу.
[0084] (В) Случай, когда педаль 91 акселератора выжата сильно. В этом случае величина Ар усилия на педали акселератора становится больше, чем пороговое значение Apth1 определения начала управления. Соответственно, ЦП устанавливает ДА на этапе 810 на фиг. 8, переходит к этапу 815 и определяет установлено или нет условие разрешения выполнения управления увеличением NE.
[0085] Условие разрешения выполнения управления увеличением NE установлено, например, (а) когда остаточный заряд аккумуляторной батареи 63 больше, чем заданное пороговое значение, (b) когда температура Tm1 обмотки электромагнита в первом электрическом двигателе MG1 меньше, чем заданное пороговое значение, и (с) когда температура Tm2 обмотки электромагнита во втором электрическом двигателе MG2 меньше, чем заданное пороговое значение. Если условие разрешения выполнения установлено, ЦП определяет ДА на этапе 815, переходит к этапу 820 и меняет значение индикатора Xdt выполнения управления на 1. Если условие разрешения выполнения не установлено, ЦП устанавливает НЕТ на этапе 815, переходит напрямую к этапу 895 и сразу завершает эту программу. Соответственно, поскольку значение индикатора Xdt выполнения управления поддерживается на 0, осуществляется выполнение этапа 940 на фиг. 9, и обычное управление продолжается.
[0086] Когда условие разрешения выполнения установлено, ЦП переходит к этапу 825 после осуществления выполнения этапа 820 и запрашивает начальные значения соответствующих параметров (в частности, показатель nvrate возрастания, вторую скорость вращения nestart, псевдопороговое значение nejdg переключения передачи и первую скорость вращения nebase), относящиеся к управлению увеличением NE.
[0087] В частности, ЭБУ 70 хранит взаимосвязь величины Ар усилия на педали акселератора, скорости Vs транспортного средства, передаточного числа (ступени переключения передачи) ступенчатой трансмиссии 51 и т.д., и начальных значений показателя nvrate возрастания, второй скорости вращения nestart, псевдопорогового значения nejdg переключения передачи и первой скорости вращения nebase в ПЗУ в формате таблицы соответствия. ЦП подставляет фактическую величину Ар усилия на педали акселератора, скорость Vs транспортного средства, передаточное число (ступень переключения передачи) ступенчатой трансмиссии 51 и т.д. в момент начала управления увеличением NE в таблицу, чтобы определить начальные значения параметров.
[0088] Далее ЦП переходит к этапу 830, получает скорость Vs транспортного средства в момент начала управления увеличением NE и получает скорость vjdg переключения передачи механического переключения передачи, происходящего далее, на основе величины Ар усилия на педали акселератора и диаграммы, показанной на фиг. 3.
[0089] Далее ЦП переходит к этапу 835 и определяет (корректирует) значение показателя nvrate возрастания как регулируемого параметра на основе второй скорости вращения nestart, псевдопорогового значения nejdg переключения передачи, первой скорости вращения nebase и разницы Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью транспортного средства в момент начала управления увеличением NE.
[0090] Как описано выше, показатель nvrate возрастания может быть установлен (изменен) между нижним предельным показателем nvmin возрастания и верхним предельным показателем nvmax возрастания (то есть, в допустимом диапазоне). В данном варианте осуществления изобретения, нижний предельный показатель nvmin возрастания представляет собой значение заданного нижнего предельного отношения αd (например, 90% начального значения nvint) начального значения nvint показателя nvrate возрастания, определенного на этапе 825. Верхний предельный показатель nvmax возрастания представляет собой значение заданного верхнего предельного отношения αu (например, 110% начального значения nvint) начального значения nvint. Кроме того, начальное значение nvint и заданное верхнее предельное отношение αu установлены таким образом, что, даже если скорость транспортного средства в момент начала управления увеличением NE представляет собой любую скорость транспортного средства, когда скорость вращения NE двигателя при механическом переключении передач (когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи), происходящего далее, устанавливаются соответствующими псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, самое большее только два псевдопереключения передачи выполняются перед механическим переключением передач. Начальное значение nvint и заданное верхнее предельное отношение αu установлены таким образом, что самое большее только два псевдопереключения передачи выполняются между одним механическим переключением передач и последующим механическим переключением передач.
[0091] На этапе 835 ЦП сначала корректируют показатель nvrate возрастания в пределах допустимого диапазона. При этом ЦП устанавливает скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи (следующее механическое переключение передач) соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, и определяет, может или нет псевдопереключение передач быть выполненным дважды (то есть, удовлетворены ли требования для двух выполнений) до этого времени.
[0092] Когда требования для двух выполнений удовлетворены, ЦП использует скорректированный показатель nvrate возрастания в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0093] Когда требования для двух выполнений не удовлетворены, ЦП корректирует (увеличивает или уменьшает) показатель nvrate возрастания от начального значения в пределах допустимого диапазона для выполнения псевдопереключения передачи однократно прежде, чем скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи, и далее определяет, можно или нет установить скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи, соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи (то есть, удовлетворены ли требования для одного выполнения).
[0094] Когда требования для одного выполнения удовлетворены, ЦП использует скорректированный показатель nvrate возрастания в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0095] Когда требования для одного выполнения не удовлетворены, ЦП не выполняет псевдопереключение передач до того, как скорость Vs транспортного средства станет скоростью vjdg переключения передачи (до выполнения механического переключения передачи), и корректирует показатель nvrate возрастания так, чтобы скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи, соответствовала псевдопороговому значению nejdg переключения передачи. В этом случае, ЦП использует скорректированный показатель nvrate возрастания в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время). Когда требования для одного выполнения не удовлетворены, ЦП использует начальное значение nvint в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время). После этого ЦП переходит к этапу 895 и сразу завершает эту программу.
[0096] Таким образом, если ЦП переходит к этапу 910 на фиг. 9 сразу после того, как значение индикатора Xdt выполнения управления изменен с 0 на 1, ЦП определяет ДА на этапе 910 и переходит к этапу 915. На этапе 915 ЦП определяет, это происходит сразу или нет после того, как началось управление увеличением NE (то есть, сразу же ли после того, как значение индикатора Xdt выполнения управления изменилось с 0 на 1).
[0097] Если сразу после начала управления увеличением NE, ЦП определяет ДА на этапе 915, переходит к этапу 920 и устанавливает скорость вращения NE двигателя соответствующей второй скорости вращения nestart. В частности, ЦП корректирует скорость вращения NE двигателя путем управления выходным крутящим моментом и скоростью вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1, количеством воздуха и количеством впрыскиваемого топлива (величиной подачи топлива), поступающего в камеру сгорания двигателя 20 и т.д. Далее ЦП переходит к этапу 995 и сразу завершает эту программу.
[0098] После этого если ЦП начинает выполнение от этапа 900 программы на фиг. 9 в состоянии, когда значение индикатора Xdt выполнения управления поддерживается на 1, ЦП переходит к этапу 915 через этапы 905 и 910. Поскольку этот момент не является наступившим сразу после начала управления увеличением NE, ЦП определяет НЕТ на этапе 915, переходит к этапу 925, и определяет, достигает или нет скорость вращения NE двигателя псевдопорогового значения nejdg переключения передачи. То есть, на этапе 925, ЦП определяет, настал ли момент для выполнения псевдопереключения передачи. Согласно первому устройству, поскольку механическое переключение передач выполняется также, когда скорость вращения NE двигателя достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи, на этапе 925, ЦП также определяет, настал ли момент для выполнения механического переключения передачи.
[0099] Некоторое время после того, как скорость вращения NE двигателя установлена соответствующей второй скорости вращения nestart, скорость вращения NE двигателя не достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи (то есть, NE<nejdg). Соответственно, ЦП определяет НЕТ на этапе 925, переходит к этапу 935 и увеличивает скорость вращения NE двигателя по скорректированному показателю nvrate возрастания при увеличении скорости Vs транспортного средства. В частности, ЦП увеличивает скорость вращения NE двигателя путем управления выходным крутящим моментом и скоростью вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1, количеством воздуха и количеством впрыскиваемого топлива (величиной подачи топлива), поступающего в камеры сгорания двигателя 20 и т.д. Далее ЦП переходит к этапу 995. В результате, скорость вращения NE двигателя возрастает так, чтобы быть пропорциональной скорости Vs транспортного средства.
[0100] Далее, если заданное время истекает, скорость вращения NE двигателя достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи. В этом случае, ЦП определяет ДА на этапе 925 на фиг. 9, переходит к этапу 930 и выполняет псевдопереключение передач. То есть, ЦП быстро уменьшает скорость вращения NE двигателя до первой скорости вращения nebase. В частности, ЦП быстро уменьшает скорость вращения NE двигателя посредством управления выходным крутящим моментом и скоростью вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1, количеством воздуха и количеством впрыскиваемого топлива (величиной подачи топлива), поступающего в камеры сгорания двигателя 20 и т.д. Далее ЦП переходит к этапу 995.
[0101] Такой процесс повторяется, в результате чего скорость вращения NE двигателя возрастает от первой скорости вращения nebase до псевдопорогового значения nejdg переключения передачи так, чтобы быть пропорциональной скорости Vs транспортного средства. Затем, когда скорость вращения NE двигателя соответствует псевдопороговому значению nejdg переключения передачи и когда скорость Vs транспортного средства соответствет скорости vjdg переключения передачи, выполняется механическое переключение передач. Даже когда осуществляется выполнение механического переключения передачи, ЦП выполняет обработку для быстрого уменьшения скорости вращения NE двигателя до первой скорости вращения nebase (соответствующей первой скорости вращения nebase) тем же образом, что и во время псевдопереключения передачи.
[0102] Хотя это не показано, если выполняется механическое переключение передач, ЦП снова осуществляет выполнение этапов 825-835 на фиг. 8. Вместе с этим, даже в период до выполнения следующего механического переключения передачи, выполняется управление увеличением NE. В результате, до выполнения следующего механического переключения передачи, как скорость вращения NE двигателя, полученная в результате псевдопереключения передачи, так и скорость вращения NE двигателя, полученная в результате следующего механического переключения передачи, могут быть установлены практически соответствующими псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, а также как скорость вращения NE двигателя сразу после псевдопереключения передачи, так и скорость вращения NE двигателя сразу после следующего механического переключения передачи могут быть установлены практически соответствующими первой скорости вращения nebase.
[0103] ЦП выполнен с возможностью выполнения программы отмены управления увеличением NE, показанной на блок-схеме на фиг. 10, каждый раз, когда заданное время истекает. Соответственно, ЦП начинает выполнение от этапа 1000 на фиг. 10 в надлежащий момент времени, переходит к этапу 1005 и определяет, является ли 1 значение индикатора Xdt выполнения управления. Если значение индикатора Xdt выполнения управления не является 1 (то есть, 0), ЦП определяет НЕТ на этапе 1005, переходит напрямую к этапу 1095 и сразу же заканчивает эту программу.
[0104] В противоположность этому, если значение индикатора Xdt выполнения управления является 1, ЦП определяет ДА на этапе 1005, переходит к этапу 1010 и определяет, является ли величина Ар усилия на педали акселератора меньшей, чем заданное пороговое значение (пороговое значение определения завершения управления) Apth2. Пороговое значение Apth2 определения завершения управления устанавливают на значение, равное или меньшее, чем пороговое значение Apth1 определения начала управления (то есть, Apth2≤Apth1).
[0105] В это время, если величина Ар усилия на педали акселератора равна или больше порогового значения Apth2 определения завершения управления (то есть, если требование на разгон продолжается), ЦП определяет НЕТ на этапе 1010, переходит напрямую к этапу 1095 и сразу завершает эту программу.
[0106] В противоположность этому, если величина Ар усилия на педали акселератора меньше порогового значения Apth2 определения завершения управления (то есть, если требование на разгон заканчивается), ЦП определяет ДА на этапе 1010, переходит к этапу 1015 и устанавливает значение индикатора Xdt выполнения управления на 0. Далее, ЦП переходит к этапу 1095 и сразу завершает эту программу.
[0107] Таким образом, если величина Ар усилия на педали акселератора меньше порогового значения Apth2 определения завершения управления в состоянии, когда значение индикатора Xdt выполнения управления 1, значение индикатора Xdt выполнения управления возвращается к 0. В результате, ЦП определяет НЕТ на этапе 910 на фиг. 9 и переходит к этапу 940, поэтому управление увеличением NE заканчивается, и выполняется обычное управление.
[0108] Как описано выше, первое устройство согласно первому варианту осуществления применено на транспортном средстве (10), включающем в себя двигатель внутреннего сгорания 20, бесступенчатую трансмиссию (механизм 30 распределения мощности, устройство 31 планетарной передачи), которая имеет первый входной вал (водило 35 планетарной шестерни), который приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания, и первый выходной вал (держатель 36 кольцевой шестерни), и выполнена с возможностью плавного изменения первого передаточного числа, которое представляет собой отношение скорости вращения первого входного вала к скорости вращения первого выходного вала (см. номограмму на фиг. 2 и выражение (1)), а также ступенчатую трансмиссию (51), которая имеет второй входной вал (входной вал 51а), соединенный с первым выходным валом, и второй выходной вал (выходной вал 51b), соединенный с ведущим колесом (54) так, чтобы передавать крутящий момент, и выполненную с возможностью ступенчатого изменения второго передаточного числа, которое представляет собой отношение скорости вращения второго входного вала к скорости вращения второго выходного вала (см. диаграмму переключения передач, показанную на фиг. 3). Устройство управления для транспортного средства включает в себя блок управления (ЭБУ 70), который управляет скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания и вторым передаточным числом, при этом блок управления управляет скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в период, в течение которого транспортное средство движется с ускорением согласно требованию к транспортному средству на разгон (период, во время которого значение индикатора Xdt выполнения управления составляет 1) так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания возрастала с увеличением скорости движения транспортного средства. Когда скорость вращения двигателя внутреннего сгорания достигает заданного псевдопорогового значения nejdg переключения передачи, блок управления выполняет псевдопереключение передач для управления скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания уменьшилась до заданной первой скорости вращения nebase (см. этапы 825-835 на фиг. 4В, фиг. 5-7 и фиг. 8, этапы 920 и 925-935 на фиг. 9). Блок управления выполнен с возможностью дополнительного осуществления механического переключения передачи для изменения второго передаточного числа согласно границе переключения передачи, которая определяется скоростью (Vs) движения транспортного средства и значением (Ар) в соответствии с требованием на разгон (ЭБУ 70, см. фиг. 3). Кроме того, блок управления выполнен с возможностью выполнения корректирующего управления (управления для корректировки показателя величины nvrate возрастания в качестве регулируемого параметра) для корректирования скорости вращения двигателя внутреннего сгорания заранее в период перед тем, когда выполняется механическое переключение передач так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания соответствовала псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, когда выполняется механическое переключение передач (см. этап 835 на фиг. 4-7 и фиг. 8, а также этап 935 на фиг. 9).
[0109] Бесступенчатая трансмиссия (механизм 30 распределения мощности, устройство 31 планетарной передачи) представляет собой механизм распределения мощности, в котором выходной вал (выходной вал 42) электрического двигателя (второго электрического двигателя MG2) в транспортном средстве соединен с первым выходным валом (держателем 36 кольцевой шестерни) так, чтобы передавать крутящий момент, а блок управления (ЭБУ 70) выполнен с возможностью управления электрическим двигателем.
[0110] Первое устройство выполнено с возможностью реализации корректирующего управления посредством корректирования показателя возрастания (nvrate), который представляет собой отношение величины разового возрастания скорости вращения первого входного вала к величине разового возрастания скорости вращения первого выходного вала (см. этап 835 на фиг. 8 и этап 935 на фиг. 9).
[0111] Согласно первому устройству, увеличение скорости вращения NE двигателя при увеличении скорости Vs транспортного средства и псевдопереключение передач (уменьшения скорости вращения NE двигателя) повторяются практически с регулярными интервалами применительно к скорости Vs транспортного средства. Кроме того, скорость вращения NE двигателя в момент начала псевдопереключения передачи и скорость вращения NE двигателя в момент начала механического переключения передачи практически имеют одинаковое значение (псевдопороговое значение nejdg переключения передачи). Кроме того, скорость вращения NE двигателя сразу после псевдопереключения передачи и скорость вращения NE двигателя сразу после механического переключения передачи практически имеют одинаковое значение (первой скорости вращения nebase). В результате, водитель транспортного средства 10 не испытывает чувства дискомфорта во время разгона и может получать удовлетворительное чувство разгона.
[0112] Далее будет описан усовершенствованный пример первого варианта осуществления. ЦП согласно усовершенствованному примеру выполняет программу повторного определения корректируемого параметра, показанную на фиг. 11, в дополнение к программам, показанным на фиг. 8-10, каждый раз, когда истекает заданное время.
[0113] Соответственно, ЦП начинает выполнение от этапа 1100 на фиг. 11 в надлежащий момент времени, переходит к этапу 1105 и определяет, является ли 1 значение индикатора Xdt выполнения управления.
[0114] Когда управление увеличением NE выполняется и осуществляется сразу после псевдопереключения передачи, значение индикатора Xdt выполнения управления является 1. По этой причине, ЦП определяет ДА на этапе 1105, переходит к этапу 1110 и определяет, это происходит сразу или нет после того, как выполнилось псевдопереключение передач.
[0115] В вышеописанном случае, поскольку это происходит сразу после выполнения псевдопереключения передачи, ЦП определяет ДА на этапе 1110, переходит к этапу 1115 и снова определяет значение регулируемого параметра. В частности, ЦП определяет значение показателя nvrate возрастания в качестве регулируемого параметра путем осуществления того же действия, как на этапе 835 на фиг. 8. Далее ЦП переходит к этапу 895 и сразу завершает эту программу.
[0116] Если управление увеличением NE не выполняется, ЦП определяет НЕТ на этапе 1105 и переходит напрямую к этапу 1195. Кроме того, если это происходит не сразу после осуществления выполнения псевдопереключения передачи, ЦП определяет НЕТ на этапе 1110 и переходит напрямую к этапу 1195.
[0117] Согласно этому усовершенствованному примеру, регулируемый параметр (в данном примере, показатель nvrate возрастания) определяется снова каждый раз при осуществлении выполнения переключения передачи. Поэтому, даже когда скорость vjdg переключения передачи меняется по какой-либо причине, такой как изменение величины Ар усилия на педали акселератора в период, в течение которого выполняется управление увеличением NE, скорость вращения NE двигателя может быть установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи более надежно в момент времени, когда выполняется механическое переключение передач.
[0118] Следующим будет описано устройство управления (далее именуемое вторым устройством) для транспортного средства согласно второму варианту осуществления изобретения. Первое устройство, описанное выше, корректирует значения показателя nvrate возрастания в качестве регулируемого параметра при выполнении управления увеличением NE. В противоположность этому, второе устройство отличается от первого устройства тем, что в качестве регулируемого параметра корректируют вторую скорость вращения nestart. Далее приведено описание, сфокусированное на отличии. В последующем описании, ЭБУ второго устройства, аналогичное ЭБУ 70 первого устройства, именуется ЭБУ 71.
[0119] Вторая скорость вращения nestart может быть установлена (изменена) между нижней предельной начальной скоростью вращения nesmin и верхней предельной начальной скоростью вращения nesmax (то есть, в пределах допустимого диапазона). То есть, ЭБУ 71 устанавливает вторую скорость вращения nestart, ограничивая вторую скорость вращения nestart в пределах допустимого диапазона, таким образом, чтобы скорость вращения NE двигателя, когда осуществляется выполнение механического переключения передачи, соответствовала скорости вращения NE двигателя (то есть, псевдопороговому значению nejdg переключения передачи), когда осуществляется выполнение псевдопереключение передач. Верхняя предельная начальная скорость вращения nesmax представляет собой значение между псевдопороговым значением nejdg переключения передачи и первой скоростью вращения nebase. Кроме того, как показано на фиг. 13, 14 и т.д., разница d1 между первой скоростью вращения nebase и нижней предельной начальной скоростью вращения nesmin практически равна разнице d2 между верхней предельной начальной скоростью вращения nesmax и первой скоростью вращения nebase (то есть, nebase - nesmin = nesmax - nebase).
[0120] Например, в примере, показанном на фиг. 12, разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скорости vif транспортного средства в начале управления увеличением NE сравнительно велика. В этом случае ЭБУ 71 выполняет два псевдопереключения передачи (см. рабочие точки Pf3 и Pf5) до механического переключения передачи (см. рабочую точку Pf7) и устанавливает значение второй скорости вращения nestart на скорость nes1 вращения двигателя таким образом, чтобы скорость вращения NE двигателя при механическом переключении передач (см. рабочую точку Pf7) была установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи.
[0121] На фиг. 13 показан случай, когда скорость транспортного средства в начале управления увеличением NE представляет собой скорость vig транспортного средства, большую, чем скорость vif транспортного средства, и разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vig транспортного средства в начале управления увеличением NE меньше, чем в примере, показанном на фиг. 12; по этой причине, ЭБУ 71 устанавливает значение второй скорости вращения nestart на верхнюю предельную начальную скорость вращения nesmax, выполняет два псевдопереключения передачи (см. рабочие точки Pg3 и Pg5) перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Pg7) и устанавливает скорость вращения NE двигателя при механическом переключении передач (см. рабочую точку Pg7) соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи.
[0122] Если разница Δv становится меньше, даже когда значение второй скорости вращения nestart установлено на верхнюю предельную начальную скорость вращения nesmax, два псевдопереключения передачи до механического переключения передачи не могут быть выполнены. Соответственно, как показано на фиг. 14, ЭБУ 71 устанавливает значение второй скорости вращения nestart небольшим, чтобы уменьшить количество псевдопереключений передач, происходящих перед механическим переключением передач. В результате, время от начала управления увеличением NE (см. рабочую точку Ph1) до начального псевдопереключения передачи (см. рабочую точку Ph3) может быть увеличено. Соответственно, поскольку псевдопереключение передач не происходит сразу после начала управления увеличением NE, можно избежать чувства дискомфорта у водителя.
[0123] В частности, в примере, показанном на фиг. 14, скорость транспортного средства в начале управления увеличением NE представляет собой скорость vih транспортного средства, которая слегка выше, чем скорость vig транспортного средства, и разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vih транспортного средства в начале управления увеличением NE слегка меньше, чем в примере, показанном на фиг. 13. По этой причине, ЭБУ 71 устанавливает значение второй скорости вращения nestart на нижнюю предельную начальную скорость вращения nesmin и выполняет одно псевдопереключение передач (см. рабочую точку Ph3) перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Ph5).
[0124] В примере, показанном на фиг. 15, скорость транспортного средства в начале управления увеличением NE представляет собой скорость vii транспортного средства большую, чем скорость vih транспортного средства, и разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vii транспортного средства в начале управления увеличением NE меньше, чем в примере, показанном на фиг. 14. В этом случае, даже если значение второй скорости вращения nestart установлено на верхнюю предельную начальную скорость вращения nesmax, ЭБУ 71 не может выполнить псевдопереключение передач даже один раз до механического переключения передач (см. рабочую точку Pi3). Соответственно, ЭБУ 71 устанавливает значение второй скорости вращения nestart на скорость вращения NE двигателя nes2 и устанавливает скорость вращения NE двигателя при механическом переключении передач (см. рабочую точку Pi3) соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи.
[0125] Чтобы выполнить такое управление увеличением NE, ЭБУ 71 выполняет программы, показанные на фиг. 8-10, тем же образом, что и ЭБУ 70 первого устройства. Но при выполнении этапа 835 на фиг. 8, ЦП ЭБУ 71 определяет вторую скорость вращения nestart, вместо показателя nvrate возрастания в качестве значения регулируемого параметра.
[0126] Даже когда вторая скорость вращения nestart установлена на верхнюю предельную начальную скорость вращения nesmax, псевдопороговое значение nejdg переключения передачи, первая скорость вращения nebase и показатель nvrate возрастания установлены таким образом, чтобы только два псевдопереключения передачи могли быть выполнены перед механическим переключением передач, происходящим далее. Соответственно, на этапе 835 ЦП сначала корректирует вторую скорость вращения nestart в пределах допустимого диапазона, чтобы скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи (в момент следующего механического переключения передачи), соответствовала псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, и определяет, может ли псевдопереключение передач быть выполнено дважды (то есть, удовлетворены ли требования для двух выполнений) до этого времени.
[0127] Когда требования для двух выполнений удовлетворены, ЦП использует скорректированную вторую скорость вращения nestart в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0128] Когда требования для двух выполнений не удовлетворены, ЦП корректирует (увеличивает или уменьшает) вторую скорость вращения nestart от начального значения в пределах допустимого диапазона, чтобы выполнить псевдопереключения передачи один раз, пока скорость Vs транспортного средства не станет скоростью vjdg переключения передачи, и далее определяет может ли скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи, быть установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи (то есть, удовлетворены ли требования для одного выполнения).
[0129] Когда требования для одного выполнения удовлетворены, ЦП использует скорректированную вторую скорость вращения nestart в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0130] Когда требования для одного выполнения не удовлетворены, ЦП не выполняет псевдопереключение передач, пока скорость Vs транспортного средства не станет скоростью vjdg переключения передачи (до выполнения механического переключения передачи), и корректирует вторую скорость вращения nestart так, чтобы скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи, соответствовала псевдопороговому значению nejdg переключения передачи. В этом случае, ЦП использует скорректированную вторую скорость вращения nestart в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0131] Как описано выше, второе устройство выполнено так, что блок управления (ЭБУ 71) осуществляет корректирующее управление, корректируя вторую скорость вращения (nestart), которая является скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в момент начала разгона, когда транспортное средство начинает двигаться с ускорением на основе требования к транспортному средству на разгон.
[0132] Согласно второму устройству, вторую скорость вращения (nestart), которая является скоростью вращения NE двигателя в момент начала разгона, корректируют, в силу чего скорость вращения NE двигателя в момент начала псевдопереключения передачи и скорость вращения NE двигателя в момент начала механического переключения передачи могут быть установлены практически одинаковыми (псевдопороговое значение nejdg переключения передачи), и скорость вращения NE двигателя сразу после псевдопереключения передачи и скорость вращения NE двигателя сразу после механического переключения передачи могут быть установлены практически одинаковыми (первая скорость вращения nebase). В результате, водитель транспортного средства 10 не испытывает чувства дискомфорта во время разгона и может получать удовлетворительное чувство разгона.
[0133] Следующим будет описано устройство управления (далее именуемое третьим устройством) для транспортного средства согласно третьему варианту осуществления изобретения. Первое устройство, описанное выше, корректирует значение показателя nvrate возрастания в качестве регулируемого параметра при выполнении управления увеличением NE. В противоположность этому, третье устройство отличается от первого устройства тем, что в качестве регулируемого параметра корректируется первая скорость вращения nebase. Далее приведено описание, сфокусированное на разнице. В последующем описании, ЭБУ третьего устройства, аналогичное ЭБУ 70 первого устройства, именуется ЭБУ 72.
[0134] Первая скорость вращения nebase может быть установлена (изменена) между нижней предельной скоростью вращения nebmin после переключения передачи и верхней предельной скоростью вращения nebmax после переключения передачи (то есть, в пределах допустимого диапазона). Это будет детально описано со ссылкой на фиг. 16-18. То есть, ЭБУ 72 устанавливает первую скорость вращения nebase, ограничивая первую скорость вращения nebase в пределах допустимого диапазона таким образом, что скорость вращения NE двигателя, когда осуществляется выполнение механического переключения передачи, соответствует скорости вращения NE двигателя (то есть, псевдопороговому значению nejdg переключения передачи), когда осуществляется выполнение псевдопереключения передачи. Как показано на фиг. 17, 18 и т.п., разница w1 между псевдопороговым значением nejdg переключения передачи и нижней предельной скоростью вращения nebmin после переключения передачи практически в два раза больше, чем разница w2 между псевдопороговым значением nejdg переключения передачи и верхней предельной скоростью вращения nebmax после переключения передачи (то есть, nejdg - nebmin = (nejdg - nebmax) × 2).
[0135] Водитель может получать более приемлемое чувство разгона при выполнении как можно большего количества псевдопереключений передач до механического переключения передачи. Однако, если значение первой скорости вращения nebase слишком близко к псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, псевдопереключение передач повторяется часто, и водитель может испытать чувство дискомфорта. Чтобы избежать этой ситуации, предусмотрена верхняя предельная скорость вращения nebmax после переключения передачи. Если первая скорость вращения nebase слишком мала, разница между псевдопороговым значением nejdg переключения передачи и первой скоростью вращения nebase становится слишком большой, и колебания скорости вращения двигателя во время псевдопереключения передачи становятся слишком большими. В результате, водитель может испытывать чувство дискомфорта. Чтобы избежать этой ситуации, предусмотрена нижняя предельная скорость вращения nebmin после переключения передачи.
[0136] На фиг. 16 показан случай, когда разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vij транспортного средства в начале управления увеличением NE сравнительно большая; таким образом, ЭБУ 72 выполняет два псевдопереключения передачи (см. рабочие точки Pj3 и Pj5) перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Pj7) и устанавливает значение первой скорости вращения nebase на нижнюю предельную скорость вращения nebmin после переключения передачи так, чтобы скорость вращения NE двигателя при механическом переключении передач (см. рабочую точку Pj7) была установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи.
[0137] На фиг. 17 показан случай, когда скорость транспортного средства в начале управления увеличением NE представляет собой скорость vik транспортного средства большую, чем скорость vij транспортного средства, и разница Δv между скоростью vjdg переключения передачи и скоростью vig транспортного средства в начале управления увеличением NE меньше, чем в примере, показанном на фиг. 16; по этой причине, ЭБУ 72 устанавливает значение первой скорости вращения nebase на верхнюю предельную скорость вращения nebmax после переключения передачи, выполняет два псевдопереключения передачи (см. рабочие точки Pk3 и Pk5) перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Pk7) и устанавливает скорость вращения NE двигателя при механическом переключении передач (см. рабочую точку Pk7) соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи.
[0138] Если разница Δv становится меньше, ЭБУ 72 уменьшает количество псевдопереключений передач, происходящих перед механическим переключением передач, и расширяет интервал между псевдопереключениями передач применительно к скорости Vs транспортного средства. Другими словами, даже если значение первой скорости вращения nebase установлено на верхнюю предельную скорость вращения nebmax после переключения передачи, два псевдопереключения передачи не могут быть выполнены перед механическим переключением передач. Соответственно, как показано на фиг. 18, ЭБУ 72 устанавливает значение первой скорости вращения nebase на нижнюю предельную скорость вращения nebmin после переключения передачи и выполняет одно псевдопереключение передач (см. рабочую точку Р13) перед механическим переключением передач (см. рабочую точку Р15).
[0139] Чтобы выполнить такое управление увеличением NE, ЭБУ 72 выполняет программы, показанные на фиг. 8-10 тем же образом, что и ЭБУ 70 первого устройства. Но ЦП ЭБУ 72 (далее именуемый ЦП) определяет первую скорость вращения nebase вместо показателя nvrate возрастания в качестве значения регулируемого параметра при выполнении этапа 835 на фиг. 8.
[0140] С другой стороны, даже когда первая скорость вращения nebase установлена на верхнюю предельную скорость вращения nebmax после переключения передачи, псевдопороговое значение nejdg переключения передачи, вторая скорость вращения nestart и показатель nvrate возрастания установлены таким образом, что только два псевдопереключения передачи могут быть выполнены перед механическим переключением передач, происходящим далее. Соответственно, на этапе 835, ЦП сначала корректирует первую скорость вращения nebase в пределах допустимого диапазона, чтобы установить скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи (во время следующего механического переключения передачи), соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи и определяет, может ли псевдопереключение передач быть выполнено дважды (то есть, удовлетворены ли требования для двух выполнений).
[0141] Когда требования для двух выполнений удовлетворены, ЦП использует скорректированную первую скорость вращения nebase в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0142] Когда требования для двух выполнений не удовлетворены, ЦП корректирует (увеличивает или уменьшает) первую скорость вращения nebase от начального значения в пределах допустимого диапазона, чтобы выполнить псевдопереключение передач один раз, пока скорость Vs транспортного средства не станет скоростью vjdg переключения передачи, и далее определяет, может ли скорость вращения NE двигателя, когда скорость Vs транспортного средства становится скоростью vjdg переключения передачи, быть установленной соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи (то есть, удовлетворены ли требования для одного выполнения).
[0143] Когда требования для одного выполнения удовлетворены, ЦП использует скорректированную первую скорость вращения nebase в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0144] Когда требования для одного выполнения не удовлетворены, ЦП не может выполнить псевдопереключение передач до того, как скорость Vs транспортного средства не станет скоростью vjdg переключения передачи (до выполнения механического переключения передачи); поэтому ЦП использует начальное значение первой скорости вращения nebase в качестве значения переменного параметра коррекции (параметра коррекции управления увеличением NE, которое выполняется в это время).
[0145] Как описано выше, третье устройство выполнено так, что блок управления (ЭБУ 72) реализует корректирующее управление посредством корректирования первой скорости вращения.
[0146] Согласно третьему устройству, когда псевдопереключение передач выполняется до выполнения механического переключения передачи, первая скорость вращения nebase, которая является скоростью вращения NE двигателя после выполнения псевдопереключения передачи, корректируется, в результате чего скорость вращения NE двигателя в момент начала псевдопереключения передачи и скорость вращения NE двигателя в момент начала механического переключения передачи могут практически быть установлены одинаковыми (псевдопороговое значение nejdg переключения передачи), и скорость вращения NE двигателя сразу после псевдопереключения передачи и скорость вращения NE двигателя сразу после механического переключения передачи могут практически быть установлены одинаковыми (первая скорость вращения nebase). В результате, водитель транспортного средства 10 не испытывает чувства дискомфорта во время разгона и может получать удовлетворительное чувство разгона.
[0147] Следующим будет описано устройство управления (далее именуемое четвертым устройством) для транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления изобретения. Первое устройство, описанное выше, корректирует только значение показателя nvrate возрастания в качестве регулируемого параметра при выполнении управления увеличением NE. В отличие от этого, четвертое устройство отличается от первого устройства тем, что три параметра показатель nvrate возрастания, вторую скорость вращения nestart и первую скорость вращения nebase корректируют в качестве регулируемого параметра. Далее приведено описание, сфокусированное на отличии. В последующем описании, ЭБУ четвертого устройства, аналогичное ЭБУ 70 первого устройства, именуется ЭБУ 73.
[0148] Для выполнения управления увеличением NE ЦП ЭБУ 73 (далее именуемый просто ЦП) выполняет программы, показанные на фиг. 8-10, тем же образом, что и ЭБУ 70 первого устройства. Однако ЦП определяет показатель nvrate возрастания, вторую скорость вращения nestart и первую скорость вращения nebase в качестве регулируемых параметров при выполнении этапа 835 на фиг. 8.
[0149] Как описано в вариантах осуществления с первого по третий, каждый параметр может быть скорректирован только в пределах допустимого диапазона. При этом допустимый диапазон показателя nvrate возрастания уже, чем допустимый диапазон в первом варианте осуществления, допустимый диапазон второй скорости вращения nestart уже, чем допустимый диапазон во втором варианте осуществления, и допустимый диапазон первой скорости вращения nebase уже, чем допустимый диапазон в третьем варианте осуществления.
[0150] На этапе 835, ЦП определяет показатель nvrate возрастания, вторую скорость вращения nestart и первую скорость вращения nebase согласно правилам, описанным ниже.
[0151] (1) ЦП меняет значение каждого регулируемого параметра в пределах соответствующего допустимого диапазона таким образом, чтобы как можно больше псевдопереключений передач (самое большее два) происходило перед следующим механическим переключением передач.
[0152] (2) ЦП сначала корректирует только показатель nvrate возрастания, определяет, возможны ли два псевдопереключения передачи перед следующим механическим переключением передач, и, если возможно, использует значение скорректированного показателя nvrate возрастания, а также начальное значение второй скорости вращения nestart и начальное значение первой скорости вращения nebase, полученные на этапе 825 в качестве значений переменных параметров коррекции.
[0153] (3) Когда два псевдопереключения передачи невозможны перед механическим переключением передач с корректированием только показателя nvrate возрастания, ЦП корректирует вторую скорость вращения nestart и/или первую скорость вращения nebase в дополнение к показателю nvrate возрастания. (4) В результате действия (3), описанного выше, если два псевдопереключения передачи возможны перед следующим механическим переключением передач, ЦП использует скорректированный показатель nvrate возрастания, вторую скорость вращения nestart и первую скорость вращения nebase в качестве значений переменных параметров коррекции.
[0154] (5) В результате действия (3), описанного выше, если два псевдопереключения передачи невозможны перед следующим механическим переключением передач, ЦП корректирует только показатель nvrate возрастания, определяет, возможно ли одно псевдопереключение передач перед следующим механическим переключением передач, и, если возможно, использует значение скорректированного показателя nvrate возрастания, и начальное значение второй скорости вращения nestart, и начальное значение первой скорости вращения nebase, полученные на этапе 825 в качестве значений переменных параметров коррекции.
[0155] (6) Когда одно псевдопереключение передач возможно перед следующим механическим переключением передач с корректированием только показателя nvrate возрастания, ЦП корректирует вторую скорость вращения nestart и/или первую скорость вращения nebase в дополнение к показателю nvrate возрастания. (7) В результате действия (6) описанного выше, если одно псевдопереключение передач возможно перед следующим механическим переключением передач, значения скорректированного показателя nvrate возрастания, второй скорости вращения nestart и первой скорости вращения nebase используются в качестве значений переменных параметров коррекции.
[0156] (8) В результате действия (7), описанного выше, если одно псевдопереключение передач невозможно перед следующим механическим переключением передач, ЦП корректирует только показатель nvrate возрастания, не выполняет псевдопереключения передачи перед следующим механическим переключением передач и определяет, может ли скорость вращения NE двигателя во время механического переключения передачи быть установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи. (9) В результате действия (8), описанного выше, если скорость вращения NE двигателя во время механического переключения передачи может быть установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, значение скорректированного показателя nvrate возрастания, и начальное значение второй скорости вращения nestart, а также начальное значение первой скорости вращения nebase, полученные на этапе 825, используются в качестве значений переменных параметров коррекции.
[0157] (10) В результате действия (8), описанного выше, если скорость вращения NE двигателя во время механического переключения передачи не может быть установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, ЦП корректирует вторую скорость вращения nestart в дополнение к показателю nvrate возрастания. (11) В результате действия (10) описанного выше, если скорость вращения NE двигателя во время механического переключения передачи может быть установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, ЦП использует значение скорректированного показателя nvrate возрастания и значение скорректированной второй скорости вращения nestart в качестве значений переменных параметров коррекции. (12) В результате действия (10) описанного выше, если скорость вращения NE двигателя во время механического переключения передачи не может быть установлена соответствующей псевдопороговому значению nejdg переключения передачи, ЦП использует начальные значения соответствующих регулируемых параметров, полученных на этапе 825 в качестве значений переменных параметров коррекции.
[0158] Как описано выше, четвертое устройство представляет собой устройство управления, которое выполнено так, что блок управления (ЭБУ 73) реализует корректирующее управление, корректируя, по меньшей мере, два параметра из показателя возрастания (nvrate), который представляет собой отношение величины разового возрастания скорости вращения первого входного вала к величине разового возрастания скорости вращения первого выходного вала, первой скорости вращения (nebase) и второй скорости вращения (nestart), которая является скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в момент начала разгона, когда транспортное средство начинает разгоняться на основании требования к транспортному средству на разгон.
[0159] Четвертое устройство может иметь полезные эффекты устройств с первого по третье. Кроме того, согласно четвертому устройству, корректирующее управление осуществляется путем корректирования множества параметров (регулируемых параметров); поэтому можно избежать того, чтобы какой-либо параметр становился слишком большим или слишком малым. В результате, можно с надежностью избежать возникновения чувства дискомфорта у водителя. Четвертое устройство может использовать наиболее подходящее произвольное сочетание двух параметров из показателей nvrate возрастания, второй скорости вращения nestart и первой скорости вращения nebase.
[0160] Несмотря на описанные варианты осуществления устройства управления для транспортного средства согласно настоящему изобретению, изобретение не ограничено вышеприведенными вариантами осуществления, и различные изменения могут быть сделаны без отклонения от назначения изобретения. Например, в соответствующих вариантах осуществления величину Ар усилия на педали акселератора используют в качестве значения, соответствующего требованию на разгон. Тем не менее, вместо величины Ар усилия на педали акселератора или в дополнение к величине Ар усилия на педали акселератора в качестве значения, соответствующего требованию на разгон, может быть использована скорость нажатия на педаль 91 акселератора.
[0161] Кроме того, в первом варианте осуществления, допустимый диапазон показателя nvrate возрастания может быть изменен согласно требованию на разгон. Например, верхний предельный показатель nvmax возрастания может быть увеличен по мере того, как требование на разгон становится больше. В качестве альтернативного варианта, во втором варианте осуществления, допустимый диапазон второй скорости вращения nestart может быть изменен согласно требованию на разгон. Например, верхняя предельная начальная скорость вращения nesmax может быть увеличена по мере того, как требование на разгон становится больше. В качестве альтернативного варианта, в третьем варианте осуществления, допустимый диапазон первой скорости вращения nebase может быть изменен согласно требованию на разгон. Например, верхняя предельная скорость вращения nebmax после переключения передачи может быть увеличена по мере того, как требование на разгон становится больше.
[0162] Помимо этого, в соответствующих вариантах осуществления, псевдопороговое значение nejdg переключения передачи и первая скорость вращения nebase являются постоянными, независимо от скорости Vs транспортного средства. Однако псевдопороговое значение nejdg переключения передачи и/или первая скорость вращения nebase могут изменяться в соответствии со скоростью Vs транспортного средства. Например, псевдопороговое значение nejdg переключения передачи и/или начальая скорость вращения nebase могут увеличиваться по мере того, как возрастает скорость Vs транспортного средства.
[0163] Кроме того, начальные значения показателя nvrate возрастания, второй скорости вращения nestart и первой скорости вращения nebase, определенные на этапе 825 на фиг. 8, могут быть получены на основе одной или нескольких величин из величины Ар усилия на педали акселератора, степени изменения (значения производной по времени) величины Ар усилия на педали акселератора, скорости Vs транспортного средства и ступени переключения передачи, установленной ступенчатой трансмиссией 51.
[0164] В соответствующих вариантах осуществления, описанных выше, наличие или отсутствие (условие для изменения значения индикатора Xdt выполнения управления от 0 до 1) требования на разгон, что является условием для начала управления увеличением NE, определяется на основе того, является ли величина Ар усилия на педали акселератора большей, чем пороговое значение Apth1. Тем не менее, наличие или отсутствие требования на разгон, что является условием для начала управления увеличением NE, может быть определено сочетанием одной или нескольких величин из величины Ар усилия на педали акселератора, степенью изменения (значения производной по времени) величины Ар усилия на педали акселератора, скоростью Vs транспортного средства и т.д.