СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ
METHOD OF VEHICLE CONTROL AND VEHICLE CONTROL DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к способу управления транспортным средством и устройству управления транспортным средством.
Уровень техники
[0002] Патентный документ 1 раскрывает технологию, чтобы поддерживать частоту вращения электромотора-генератора равной предварительно определенной частоте вращения, когда транспортное средство остановлено, в транспортном средстве, содержащем фрикционную муфту, которая соединяет/разъединяет передачу крутящего момента между электромотором-генератором и ведущими колесами.
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
[0003] Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка № 2013-189136
Сущность изобретения
Проблемы, разрешаемые изобретением
[0004] Тем не менее, в традиционной технологии, описанной выше, поскольку, электромотор-генератор приводится в действие, даже когда транспортное средство остановлено, существует запас для улучшения эффективности использования топлива.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять способ управления транспортным средством и устройство управления транспортным средством, которые могут улучшать эффективность использования топлива электромотором-генератором.
Средство для решения задачи
[0005] В настоящем изобретении, электромотор-генератор останавливается, когда транспортное средство остановлено, и фрикционная муфта удерживается разъединенной посредством гидравлического давления из масляного электрического насоса в состоянии, в котором зазор хода устраняется, и при приеме запроса отмены остановки для электромотора-генератора, частота вращения электромотора-генератора увеличивается к целевой частоте вращения, и при увеличении частоты вращения электромотора-генератора к целевой частоте вращения, крутящий момент электромотора-генератора ограничивается меньше, чем крутящий момент электромотора-генератора, при котором можно поддерживать целевую частоту вращения.
Преимущества изобретения
[0006] Следовательно, в настоящем изобретении, представляется возможным улучшать эффективность использования топлива электромотором-генератором.
Краткое описание чертежей
[0007] Фиг. 1 является схемой конфигурации силовой цепи гибридного FF-транспортного средства в первом варианте осуществления.
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций управления частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора посредством HCM 20 первого варианта осуществления.
Фиг. 3 является временной диаграммой, иллюстрирующей действие ограничения крутящего момента первого варианта осуществления.
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций управления частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора посредством HCM 20 второго варианта осуществления.
Перечень Позиционных Обозначений
[0008] 3 Электромотор-генератор
5 Вторая муфта (фрикционная муфта)
6 CVT (ременная бесступенчатая трансмиссия)
10 Передние колеса (ведущие колеса)
11 Основной механический масляный насос (механический масляный насос)
16 Вспомогательный электрический масляный насос (электрический масляный насос)
16a Электромотор
20 Гибридный модуль управления (модуль управления)
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
[0009] Первый вариант осуществления
[Силовая цепь]
Фиг. 1 является конфигурационным видом силовой цепи гибридного FF-транспортного средства первого варианта осуществления.
Двигатель 1 является поперечно расположенным двигателем, который располагается в переднем отсеке, так, что направление оси вращения коленчатого вала 1a ориентировано в направлении ширины транспортного средства. Стартерный электромотор 2 зацепляется с шестерней 1b запуска двигателя, предоставленной относительно коленчатого вала 1a. Стартерный электромотор 2 использует 12-вольтный аккумулятор, который не показан, в качестве источника питания. 12-вольтный аккумулятор заряжается посредством стартерного электромотора 2, функционирующего в качестве генератора в ходе работы двигателя 1. Помимо этого, 12-вольтный аккумулятор заряжается электрической мощностью из литий-ионного аккумулятора, который не показан, через преобразователь постоянного тока (не показан).
[0010] Один из выходных валов 3a электромотора электромотора-генератора 3 соединяется с двигателем 1 через первую муфту 4, и другой соединяется с ременной бесступенчатой трансмиссией (CVT) 6 через вторую муфту 5. Электромотор-генератор 3 является синхронным электромотором с постоянными магнитами, использующим трехфазный переменный ток, и использует литий-ионный аккумулятор в качестве источника питания. Инвертор 7 подключается к обмотке статора электромотора-генератора 3. Инвертор 7 преобразует электрическую мощность постоянного тока из литий-ионного аккумулятора в электрическую мощность трехфазного переменного тока в ходе подачи питания электромотора-генератора 3 и подает ее в электромотор-генератор 3. Помимо этого, инвертор 7 преобразует электрическую мощность трехфазного переменного тока, сформированную посредством электромотора-генератора 3, в постоянный ток во время рекуперации электромотора-генератора 3, и заряжает литий-ионный аккумулятор.
[0011] Первая муфта 4 является нормально замкнутой, сухой, однодисковой фрикционной муфтой, которая может непрерывно изменять предельную нагрузку по зацеплению согласно подаваемому давлению гидравлической жидкости. Первая муфта 4 предоставляется в корпусе электромотора-генератора 3. Муфта 5a переднего хода и тормоз 5b заднего хода, которые предоставляются в механизме переключения переднего/заднего хода CVT 6 посредством шестерен планетарной передачи, отводятся для использования в качестве второй муфты 5. Муфта 5a переднего хода и тормоз 5b заднего хода являются оба нормально разомкнутыми, мокрыми, однодисковыми фрикционными муфтами, которые могут непрерывно изменять предельную нагрузку по зацеплению согласно поданному давлению гидравлической жидкости. В нижеприведенном описании, муфта 5a переднего хода и тормоз 5b заднего хода совместно упоминаются в качестве второй муфты 5, кроме тех случаев, когда для этого предоставляются отдельные описания. CVT 6 является трансмиссией, которая может достигать бесступенчатого передаточного отношения путем изменения диаметра намотки ремня 6c согласно давлению гидравлической жидкости, которое подается в соответствующую камеру цилиндра первичного шкива 6a и вторичного шкива 6b. Выходной вал 6d CVT 6 подключается к левым и правым передним колесам 10, которые являются ведущими колесами, через конечную понижающую зубчатую передачу 8, дифференциал (не показан) и левые и правые приводные валы 9.
[0012] Основной механический масляный насос (механический масляный насос) 11 накачивает и нагнетает под давлением масло, накапливаемое в маслосборнике 12, и выпускает его в масляный канал 13a. Основной механический масляный насос 11 приводится в действие вращательным образом посредством выходного вала 3a электромотора. Масло, которое выпускается в масляный канал 13a, проходит через пластинчатый клапан 14a, затем регулируется по давлению гидравлической жидкости посредством соответствующих пропорциональных соленоидов 15a, 15b, 15, 15d, 15e и затем соответственно подается в первую муфту 4, муфту 5a переднего хода второй муфты 5, тормоз 5b заднего хода второй муфты 5, первичный шкив 6a и вторичный шкив 6b. Пластинчатый клапан 14a является одноходовым клапаном, который открывается когда давление равно или выше предварительно определенного давления.
[0013] Вспомогательный электрический масляный насос (электрический масляный насос) 16 накачивает и нагнетает под давлением масло, накапливаемое в маслосборнике 12, и выпускает его в масляный канал 13b. Вспомогательный электрический масляный насос 16 приводится в действие вращательным образом посредством электромотора 16a, который использует литий-ионный аккумулятор в качестве источника питания. Ввиду стоимости и простоты и удобства монтажа, вспомогательный электрический масляный насос 16 использует масляный насос с меньшей производительностью, чем основной механический масляный насос 11. Масло, которое выпускается в масляный канал 13b, подается в один из масляного канала 13c и масляного канала 13d посредством переключающего клапана 17. Переключающий клапан 17 соединяет масляный канал 13b и масляный канал 13c во время отключения питания и соединяет масляный канал 13b и масляный канал 13d во время подачи питания. Масло, которое подается в масляный канал 13c, проходит через пластинчатый клапан 14b, затем регулируется по давлению гидравлической жидкости посредством соответствующих пропорциональных соленоидов 15a, 15b, 15, 15d, 15e и затем соответственно подается в первую муфту 4, муфту 5a переднего хода второй муфты 5, тормоз 5b заднего хода второй муфты 5, первичный шкив 6a и вторичный шкив 6b. Пластинчатый клапан 14b является одноходовым клапаном, который открывается когда давление равно или выше предварительно определенного давления. Масло, которое подается в масляный канал 13d, подается в муфту 5a переднего хода в качестве резервного гидравлического давления для исключения люфта, который исключает зазор из хода муфты 5a переднего хода. Переключающий клапан 17 включается, когда электромотор-генератор 3 останавливается в состоянии, в котором выбирается D-диапазон. Исключение люфта второй муфты 5 (муфты 5a переднего хода) дополнительно описывается ниже.
[0014] [Режим движения]
Силовая цепь с двумя муфтами и одним электромотором, описанная выше, имеет три режима движения: "EV-режим движения," "HEV-режим движения" и " WSC-режим движения".
В EV-режиме движения движение выполняется с использованием только электромотора-генератора 3 в качестве источника приведения в движение с расцепленной первой муфтой 4 и зацепленной второй муфтой 5. "Зацепление" означает состояние полного зацепления, в котором не разрешается разностное вращение между вводом и выводом. Электромотор-генератор 3 выполняет управление крутящим моментом на основе целевого крутящего момента электромотора, и целевой крутящий момент электромотора задается согласно требуемому крутящему моменту приведения в движение, который определяется из величины открытия позиции акселератора, скорости транспортного средства и т.п.
В HEV-режиме движения выполняется движение, в котором двигатель 1 включается в качестве источника приведения в движение с зацепленными первой муфтой 4 и второй муфтой 5. Целевой крутящий момент двигателя должен быть крутящим моментом двигателя, который может достигать рабочей точки с высокопроизводительной эффективностью двигателя 1. Электромотор-генератор 3 выполняет управление крутящим моментом на основе целевого крутящего момента электромотора, и целевой крутящий момент электромотора должен быть разностью между требуемым крутящим моментом приведения в движение и целевым крутящим моментом двигателя.
[0015] В WSC-режиме движения движение выполняется с использованием только электромотора-генератора 3 в качестве источника приведения в движение с расцепленной первой муфтой 4 и проскальзывающей второй муфтой 5. "Проскальзывание" означает состояние проскальзывающего зацепления, в котором разрешается разностное вращение между вводом и выводом. Целевая предельная нагрузка по зацеплению второй муфты задается согласно требуемому крутящему моменту приведения в движение. Частота вращения электромотора-генератора 3 управляется на основе целевой частоты вращения электромотора, и целевая частота вращения электромотора должна быть частотой вращения на холостом ходу двигателя 1.
Выбор режима движения делается на основе величины открытия позиции акселератора, скорости транспортного средства и SOC аккумулятора. Когда величина открытия позиции акселератора равна или меньше предварительно определенной величины открытия, выбирается EV-режим движения. Когда величина открытия позиции акселератора превышает предварительно определенную величину открытия, выбирается WSC-режим движения в области низкой скорости транспортного средства, и выбирается HEV-режим движения в области средних и высоких скоростей транспортного средства. WSC-режим движения выбирается, даже когда величина открытия позиции акселератора равна или меньше предварительно определенной величины открытия, если SOC аккумулятора является низким.
[0016] [Система управления силовой цепью]
FF-гибридное транспортное средство первого варианта осуществления имеет в качестве конфигурации для того, чтобы управлять силовой цепью, гибридный модуль 20 управления (HCM), модуль 21 управления двигателем (ECM), контроллер 22 электромотора (MC), модуль 23 CVT-управления (CVTCU), контроллер 24 литий-ионного аккумулятора (LBC) и модуль 25 управления тормозом (BCU). Они соединяются через линию CAN-связи.
HCM (модуль управления) 20 управляет энергопотреблением всего транспортного средства и допускает функцию движения транспортного средства с максимальной эффективностью. HCM 20 вводит частоту вращения двигателя, обнаруженную посредством датчика 31 частоты вращения двигателя, частоту вращения электромотора, обнаруженную посредством датчика 32 частоты вращения электромотора, частоту вращения входного вала трансмиссии, обнаруженную посредством датчика 33 частоты вращения входного вала трансмиссии, первичное давление, обнаруженное посредством датчика 34 первичного гидравлического давления, вторичное давление, обнаруженное посредством датчика 35 вторичного гидравлического давления, гидравлическое давление муфты переднего хода (гидравлическое давление второй муфты), обнаруженное посредством датчика 36 гидравлического давления второй муфты, температуру масла, обнаруженную посредством датчика 37 температуры масла, величину открытия позиции акселератора, обнаруженная посредством датчика 38 величины открытия позиции акселератора, ход педали тормоза, обнаруженный посредством датчика 39 хода педали тормоза, SOC аккумулятора, температуру аккумулятора, обнаруженную посредством датчика 40 температуры аккумулятора и скорость транспортного средства, вычисленную из скорости каждого колеса, обнаруженной посредством датчика 41 скорости вращения колес, непосредственно или через CAN-связь. HCM 20 определяет рабочую точку силовой цепи и выбирает режим движения на основе каждого фрагмента входной информации и формирует каждое из целевых значений (целевой крутящий момент двигателя, целевой крутящий момент электромотора или целевую частоту вращения электромотора, целевую предельную нагрузку по зацеплению первой муфты, целевую предельную нагрузку по зацеплению второй муфты, целевое передаточное отношение, целевой темп замедления и т.п.) в соответствии с режимом движения и состоянием литий-ионного аккумулятора.
[0017] ECM 21 выводит команду для управления рабочей точкой двигателя в актуатор дроссельного клапана двигателя 1, на основе целевого крутящего момента двигателя и т.п. MC 22 выводит команду для управления рабочей точкой электромотора в инвертор 7, на основе целевого крутящего момента электромотора (или целевой частоты вращения электромотора). CVTCU 23 выводит команду для того, чтобы управлять предельной нагрузкой по зацеплению каждой из первой муфты 4 и второй муфты 5, в соответствующие пропорциональные соленоиды 15a, 15b, 15c, на основе целевой предельной нагрузки по зацеплению первой муфты и целевой предельной нагрузки по зацеплению второй муфты. Помимо этого, CVTCU 23 выводит команду для того, чтобы управлять диаметрами намотки ремня первичного шкива 6a и вторичного шкива 6b, в соответствующие пропорциональные соленоиды 15d, 15e, на основе целевого передаточного отношения. BCU 25 выводит команду для того, чтобы управлять фрикционным тормозным крутящим моментом, который формируется посредством дискового тормоза, предоставленного каждому колесу, в модуль 26 управления гидравлическим давлением (HU), на основе целевого темпа замедления. Дополнительно, когда целевой темп замедления не может достигаться посредством только рекуперативного тормозного крутящего момента во время рекуперации электромотора-генератора 3, BCU 25 выводит команду, чтобы компенсировать недостаток с помощью фрикционного тормозного крутящего момента, в HU 26 (рекуперативное совместное управление). HU 26 подает тормозную жидкость в гидравлический суппорт каждого дискового тормоза на основе команды из BCU 25.
[0018] [Процесс остановки электромотора, когда транспортное средство остановлено]
1
2
Когда находится в области чрезвычайно низких скоростей транспортного средства, и величина открытия позиции акселератора равна нулю, когда выбран EV-режим движения, HCM 20 выполняет управление холостым ходом электромотора, которое инструктирует электромотору-генератору 3 формировать крутящий момент, соответствующий крутящему моменту при медленном движении. При управлении холостым ходом электромотора, целевая частота вращения электромотора задается равной предварительно определенной частоте вращения на холостом ходу электромотора (например, 600 об/мин), и целевая предельная нагрузка по зацеплению второй муфты задается так, чтобы соответствовать крутящему моменту при медленном движении (например, 40 Нм). Крутящий момент устройства формирования крутящего момента при медленном движении может увеличиться по мере снижения скорости транспортного средства. Когда водитель включает тормоз во время управления холостым ходом электромотора, и остановленное состояние транспортного средства продолжалось в течение предварительно определенного времени T, HCM 20 определяет, что водитель намеревается остановить транспортное средство и переключается с управления холостым ходом электромотора на управление прекращением медленного движения для того, чтобы уменьшать крутящий момент при медленном движении. В управлении прекращением медленного движения целевая предельная нагрузка по зацеплению второй муфты задается так, чтобы соответствовать крутящему моменту прекращения медленного движения (например, 6 Нм). Целевая частота вращения электромотора должна быть такой же, как во время управления холостым ходом электромотора. Во время запроса на остановку транспортного средства, представляется возможным подавлять потребление мощности электромотора-генератора 3 путем перехода с управления медленным движением на управление прекращением медленного движения. Если водитель снимает свою ногу с педали тормоза во время управления прекращением медленного движения, управление снова переходит на управление холостым ходом электромотора. Помимо этого, когда управление прекращением медленного движения продолжалось в течение предварительно определенного времени T, HCM 20 переключается с управления прекращением медленного движения на процесс остановки электромотора для того, чтобы остановить электромотор-генератор 3 (соответствует управлению глушением двигателя на холостом ходу). В процессе остановки электромотора, целевая частота вращения электромотора уменьшается до нуля постепенно или пошагово и целевая предельная нагрузка по зацеплению второй муфты задается равной нулю, чтобы расцепить вторую муфту 5. Процесс остановки электромотора выполняется в течение указанного времени. Если транспортное средство останавливается во время EV-режима движения, представляется возможным улучшать эффективность использования топлива электромотором-генератором 3 за счет остановки электромотора-генератора 3.
[0019] [Исключение люфта второй муфты]
Если вторая муфта 5 будет расцеплена во время остановки транспортного средства как описано выше, то во время следующего запуска задержка реакции зацепления второй муфты 5 будет длинной. Вторая муфта 5 формирует предельную нагрузку по зацеплению посредством диска муфты сцепления, прижимаемого посредством поршня. Возвратная пружина предоставляется относительно поршня с точки зрения снижения тормозящего крутящего момента и, если поданное гидравлическое давление во вторую муфту 5 чрезмерно уменьшается, поршень возвращается посредством возвратной пружины. Как результат, если поршень и диск муфты сцепления отделяются друг от друга, даже если подача гидравлического давления повторно начинается, предельная нагрузка по зацеплению не формируется во второй муфте 5 пока поршень не начнет свой ход и не войдет в контакт с диском муфты сцепления (пока зазор хода не будет устранен); следовательно, запаздывание по времени для старта увеличивается.
Следовательно, когда управление прекращением медленного движения, описанное выше, начинается, HCM 20 подает питание на переключающий клапан 17 и приводит в действие вращательным образом электромотор 16a на указанной частоте вращения при подготовке к следующему запуску. Резервное гидравлическое давление для того, чтобы исключать люфт подается из вспомогательного электрического масляного насоса 16 во вторую муфту 5. За счет этого можно подавлять задержку реакции зацепления второй муфты 5. До начала движения транспортного средства во время следующего запуска, HCM 20 продолжает устранение люфта второй муфты 5.
[0020] [Управление частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора]
FF-гибридное транспортное средство первого варианта осуществления обеспечивает давление гидравлической жидкости CVT 6 посредством гидравлического давления, которое формируется посредством основного механического масляного насоса 11, который приводится в действие посредством электромотора-генератора 3. Следовательно, когда электромотор-генератор 3 останавливается, когда транспортное средство остановлено, как описано выше, гидравлическое давление больше не подается в соответствующие камеры цилиндров первичного шкива 6a и вторичного шкива 6b, и гидравлическое давление камер цилиндра уменьшается. Если давление гидравлической жидкости CVT 6 уменьшается, возникает задержка от времени, когда основной механический масляный насос 11 запускается во время следующего запуска, до того момента, когда давление гидравлической жидкости, требуемое посредством CVT 6, будет обеспечено; поэтому, отклик ускорения становится хуже.
Следовательно, если запрос отмены остановки электромотора, который является запросом, чтобы отменять остановку электромотора-генератора 3, выполняется, когда транспортное средство остановлено после процесса остановки электромотора, HCM 20 выполняет управление частотой вращения электромотора для того, чтобы увеличить частоту вращения электромотора до целевой частоты вращения. HCM 20 определяет запрос отмены остановки электромотора, на основе намерения трогания с места водителя (например, отпускание педали тормоза, тормозная сила равна или меньше предварительно определенной тормозной силы, величина открытия позиции акселератора равна или превышает предварительно определенную величину открытия и т.п.), состояния системы (например, когда выбирается режим запуска кроме EV), состояния транспортного средства (например, транспортное средство движется, уклон поверхности дороги равен или превышает предварительно определенный уклон, выбран не D-диапазон, не разрешенное резкое прекращение медленного движения), и т.п. Целевая частота вращения должна быть частотой вращения электромотора (например, 1000 об/мин), при которой представляется возможным получать расход на выходе основного механического масляного насоса 11, с которым можно в достаточной степени обеспечивать давление гидравлической жидкости, требуемое посредством CVT 6 во время трогания с места. Если запрос отмены остановки электромотора выполняется, представляется возможным подавлять ухудшение характеристик в отклике ускорения во время следующего трогания с места путем вращения основного механического масляного насоса 11 на высокой скорости, чтобы быстро поднять давление гидравлической жидкости CVT 6.
[0021] [Ограничение крутящего момента во время управления частотой вращения электромотора]
После процесса остановки электромотора, описанного выше, разностное вращение между вводом и выводом второй муфты 5 является нулем. Здесь, устранение люфта выполняется так, что предельная нагрузка по зацеплению второй муфты 5 становится нулем, но если будет большое неотрицательное варьирование предельной нагрузке зацепления, возникающей вследствие индивидуальных различий, долгосрочных изменений, температуры масла и т.п., то вторая муфта 5 будет иметь предельную нагрузку по зацеплению. В это время, если управляющий ток для того, чтобы исключать отклонение между целевой частотой вращения электромотора и фактической частотой вращения электромотора выводится в электромотор-генератор 3 посредством управления частотой вращения электромотора, крутящий момент передается из второй муфты 5 в ведущий вал 9, и формируется толчок транспортного средства.
Следовательно, в первом варианте осуществления, чтобы одновременно обеспечивать отклик ускорения и уменьшать толчок, выполняется ограничение крутящего момента при управлении частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора.
[0022] [Управление частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора]
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций управления частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора посредством HCM 20 первого варианта осуществления.
На этапе S1 определяется, действительно ли прекращение электромотора выполняется посредством процесса остановки электромотора. В случае "ДА", процесс переходит к этапу S2, а если "НЕТ", повторяется этап S1.
На этапе S2 определяется, действительно ли существует запрос отмены остановки электромотора. В случае "ДА", процесс переходит к этапу S3, а если "НЕТ", повторяется этап S2.
3
3
На этапе S3 начинается управление частотой вращения электромотора, крутящий момент электромотора ограничивается, и частота вращения электромотора соответствует целевой частоте вращения (1000 об/мин). Обычно, командное значение крутящего момента электромотора, до такой степени, которая может поддерживать частоту вращения, в то же время преодолевая трение во время частоты вращения, равной 1000 об/мин, отправляется электромотору, в качестве командного значения крутящего момента для электромотора. В настоящем варианте осуществления крутящий момент электромотора ограничивается так, что толчок во время увеличения вращения электромотора не передается транспортному средству, когда вторая муфта 5 сцеплена до такой степени, что крутящий момент привода передается. В частности, вычисляется расчетное командное значение крутящего момента, которое устраняет расхождение между целевой частотой вращения электромотора и фактической частотой вращения электромотора, вычисленное расчетное командное значение крутящего момента и предыдущее командное значение крутящего момента+предварительно определенное значение сравниваются, и меньшее значение выбирается в качестве командного значения крутящего момента. Командный ток, соответствующий выбранному командному значению крутящего момента, прикладывается к электромотору-генератору 3. Т.е., ограничение крутящего момента ограничивает верхний предел скорости изменения крутящего момента электромотора предельным значением скорости. Предельное значение скорости должно быть скоростью изменения крутящего момента электромотора, которая будет создавать проскальзывание второй муфты 5 в предварительно определенное время T, которая не передает ощущение медленного срабатывания водителю во время ускорения. Соотношение между предварительно определенным временем T, крутящим моментом электромотора и частотой вращения электромотора получается заранее посредством экспериментирования, моделирования или т.п. Кроме того, предельное значение скорости должно быть скоростью изменения в крутящем моменте мотора, с которым ускорение транспортного средства не превышает допустимое пороговое значение G, когда крутящий момент электромотора передается приводному валу 9. Ускорение, превышающее допустимое пороговое значение G, вызывает дискомфорт у водителя.
На этапе S4 определяется, проскальзывает или нет вторая муфта 5 (CL2). В случае "ДА", процесс переходит к этапу S5, а если "НЕТ", этап S4 повторяется. На этом этапе определяется, что вторая муфта 5 находится в состоянии проскальзывания, когда частота вращения электромотора равна или больше предварительно определенной частоты вращения, и когда дифференциальное вращение между вводом и выводом второй муфты 5 (дифференциальное вращение между частотой вращения электромотора и частотой вращения на входе трансмиссии) равно или больше предварительно определенного дифференциального вращения.
На этапе S5 затем ограничение крутящего момента отменяется, и частота вращения мотора немедленно увеличивается к целевой частоте вращения.
[0023] [Обеспечение отклика ускорения и уменьшения толчка]
Фиг. 3 является временной диаграммой, иллюстрирующей действие ограничения крутящего момента первого варианта осуществления. Предполагается, что выбран EV-режим движения, транспортное средство находится в остановленном состоянии посредством действия торможения водителя, и выполняется управление холостым ходом электромотора.
1
Во время t1, поскольку предварительно определенное время T прошло после входа транспортного средства в остановленное состояние во время управления холостым ходом электромотора, управление переходит от управления холостым ходом электромотора к управлению прекращением медленного движения. Предельная нагрузка по зацеплению второй муфты 5 снижается с 40 Нм до 6 Нм вследствие управления прекращением медленного движения. Кроме того, поскольку управление прекращением медленного движения началось, вспомогательный электрический масляный насос 16 приводится в действие, чтобы выполнять устранение люфта второй муфты 5.
2
Во время t2, поскольку предварительно определенное время T прошло с начала управления прекращением медленного движения, управление переходит от управления прекращением медленного движения к процессу остановки электромотора.
Во время t3, поскольку указанное время прошло с начала процесса остановки электромотора, электромотор-генератор 3 останавливается (подача энергии к электромотору-генератору 3 останавливается). Следовательно, как крутящий момент мотора, так и частота вращения мотора становятся нулевыми.
[0024] Во время t4, поскольку запрос отмены остановки электромотора выполняется посредством выключения тормоза водителем, ограничение крутящего момента выполняется, в то время как начинается управление частотой вращения электромотора, чтобы увеличивать частоту вращения электромотора. Здесь, в качестве сравнительного примера для первого варианта осуществления, рассматривается случай, в котором ограничение крутящего момента не выполняется, и частота вращения электромотора увеличивается к целевой частоте вращения (1000 об/мин). В сравнительном примере, в случае, в котором изменение в предельной нагрузке по зацеплению второй муфты 5 после устранения люфта находится на верхнем пределе на положительной стороне, и вторая муфта имеет предельную нагрузку по зацеплению, ускорение превышает допустимое пороговое значение G посредством внезапного повышения крутящего момента электромотора. В отличие от этого, в первом варианте осуществления, поскольку частота вращения электромотора повышается, в то же время ограничивая скорость изменения крутящего момента электромотора предельной скоростью, даже если вторая муфта 5 имеет предельную нагрузку по зацеплению, ускорение сдерживается ниже допустимого порогового значения G; следовательно, возможно как обеспечивать отклик ускорения, так и уменьшать толчок.
Во время t5, поскольку состояние проскальзывания второй муфты 5 обнаруживается, то ограничение крутящего момента отменяется, и частота вращения электромотора повышается до 1000 об/мин. Когда вторая муфта 5 приводится в состояние проскальзывания, поскольку толчок может быть поглощен посредством дифференциального вращения между вводом и выводом второй муфты 5, ускорение не превысит допустимое пороговое значение G, даже если затем ограничение крутящего момента отменяется. Здесь, если ограничение крутящего момента продолжается, даже после того как вторая муфта 5 приводится в состояние проскальзывания, накопление гидравлического давления для CVT 6 задерживается, и реакция на ускорение ухудшается. Следовательно, если вторая муфта 5 приводится в состояние проскальзывания, и затем становится возможным управлять крутящим моментом трансмиссии посредством предельной нагрузки по зацеплению, возможно дополнительно улучшать отклик ускорения, отменяя ограничение крутящего момента.
Во время t6 транспортное средство принудительно выполняет начало медленного движения посредством крутящего момента электромотора.
[0025] Следующие результаты проявляются в первом варианте осуществления.
(1) Способ управления транспортным средством, содержащим вторую муфту 5, которая приспособлена переключаться между соединением и разъединением между электромотором-генератором 3 и передним колесом 10, основной механический масляный насос 11, который приводится в действие посредством электромотора-генератора 3 и подает давление гидравлической жидкости ко второй муфте 5, и вспомогательный электрический масляный насос 16, который приводится в действие посредством электромотора 16a и подает давление гидравлической жидкости ко второй муфте 5, при этом электромотор-генератор 3 останавливается, когда транспортное средство остановлено, вторая муфта 5 удерживается разъединенной посредством гидравлического давления из вспомогательного электрического масляного насоса 16 в состоянии, в котором зазор хода устраняется, частота вращения электромотора-генератора 3 увеличивается к целевой частоте вращения при приеме запроса отмены остановки электромотора, и при увеличении частоты вращения электромотора-генератора 3 к целевой частоте вращения крутящий момент электромотора-генератора ограничивается меньше, чем крутящий момент электромотора-генератора 3, при котором можно поддерживать целевую частоту вращения.
Следовательно, возможно улучшать эффективность использования топлива электромотором-генератором 3 за счет остановки электромотора-генератора 3, когда транспортное средство остановлено. Кроме того, относительно того, что основной механический масляный насос 11 не создает гидравлическое давление вследствие остановки электромотора-генератора 3, поскольку устранение люфта второй муфты 5 выполняется посредством вспомогательного электрического масляного насоса 16, возможно пресекать задержку реакции зацепления второй муфты 5 во время следующего трогания с места. Кроме того, возможно улучшать отклик ускорения во время следующего трогания с места, увеличивая частоту вращения электромотора к целевой частоте вращения, во время запроса отмены остановки электромотора. В это время толчок в транспортном средстве может быть уменьшен посредством ограничения крутящего момента электромотора.
[0026] (2) Если обнаруживается проскальзывание второй муфты 5, тогда ограничение крутящего момента отменяется.
Следовательно, в состоянии, в котором толчок может быть поглощен посредством дифференциального вращения второй муфты 5, возможно дополнительно улучшать отклик ускорения, немедленно увеличивая частоту вращения электромотора к целевой частоте вращения.
3
[0027] (3) Ограничение крутящего момента необходимо для ограничения скорости изменения крутящего момента, так что проскальзывание возникает во второй муфте 5 в предварительно определенное время T, после того как выполняется запрос отмены остановки электромотора.
Следовательно, возможно предотвращать передачу ощущения медленного срабатывания водителю во время ускорения.
[0028] (4) Изобретение снабжено второй муфтой 5, которая приспособлена переключаться между соединением и разъединением между электромотором-генератором 3 и передними колесами 10, основным механическим масляным насосом 11, который приводится в действие посредством электромотора-генератора 3 и подает давление гидравлической жидкости ко второй муфте 5, вспомогательным электрическим масляным насосом 16, который приводится в действие посредством электромотора 16a и подает давление гидравлической жидкости ко второй муфте 5, и HCM 20, который останавливает электромотор-генератор 3, когда транспортное средство остановлено, удерживает вторую муфту 5 разъединенной посредством гидравлического давления из вспомогательного электрического масляного насоса 16 в состоянии, в котором зазор хода устранен, увеличивает частоту вращения электромотора-генератора 3 к целевой частоте вращения, когда существует запрос отмены остановки электромотора, и, при увеличении частоты вращения электромотора-генератора 3 к целевой частоте вращения, ограничивает крутящий момент крутящим моментом, который ниже крутящего момента электромотора-генератора 3, при котором можно поддерживать целевую частоту вращения.
Следовательно, возможно улучшать эффективность использования топлива электромотором-генератором 3 за счет остановки электромотора-генератора 3, когда транспортное средство остановлено. Кроме того, относительно того, что основной механический масляный насос 11 не создает гидравлическое давление вследствие остановки электромотора-генератора 3, поскольку устранение люфта второй муфты 5 выполняется посредством вспомогательного электрического масляного насоса 16, возможно пресекать задержку реакции зацепления второй муфты 5 во время следующего трогания с места. Кроме того, возможно улучшать отклик ускорения во время следующего трогания с места, увеличивая частоту вращения электромотора к целевой частоте вращения, во время запроса отмены остановки электромотора. В это время толчок в транспортном средстве может быть уменьшен посредством ограничения крутящего момента электромотора.
[0029] Второй вариант осуществления
Ниже описывается второй вариант осуществления. Поскольку основная конфигурация является такой же, что и в первом варианте осуществления, будут описаны только различающиеся моменты.
[Управление частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора]
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей последовательность операций управления частотой вращения электромотора во время запроса отмены остановки электромотора посредством HCM 20 из второго варианта осуществления. Будут описаны только этапы, которые отличаются от первого варианта осуществления, иллюстрированного на фиг. 2.
На этапе S11 определяется, присутствует или нет значение, указывающее водительский запрос ускорения, большее, чем пороговое значение, или проскальзывает или нет вторая муфта 5. Если ответом для того или другого является "ДА", процесс переходит к этапу S5, а если обоими ответами являются "НЕТ", повторяется этап S11. Сравнение между запросом ускорения и пороговым значением выполняется посредством сравнения требуемого крутящего момента привода, который определяется посредством величины открытия позиции акселератора, и предварительно определенного порогового значения крутящего момента привода.
[0030] Во втором варианте осуществления, если значение, указывающее запрос ускорения водителя, превышает пороговое значение, когда крутящий момент электромотора увеличивается посредством ограничения крутящего момента, тогда ограничение крутящего момента отменяется, даже если вторая муфта 5 не проскальзывает. Если водитель запрашивает очень быструю начальную реакцию, необходимо обеспечивать давление гидравлической жидкости для CVT 6 на более ранней стадии. Кроме того, если запрос является запросом очень быстрой начальной реакции, у водителя на возникает дискомфорт, даже если возникает некоторый толчок. Следовательно, в этом случае, возможно удовлетворять запрос водителя, отдавая приоритет обеспечению отклика ускорения по сравнению с уменьшением толчка.
[0031] Следующий результат проявляется во втором варианте осуществления.
(5) Если значение, указывающее запрос ускорения водителя, превышает пороговое значение, тогда ограничение крутящего момента отменяется.
Следовательно, водительский запрос начальной реакции может быть удовлетворен.
[0032] (Другие варианты осуществления)
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения был описан выше на основе вариантов осуществления, но конкретные конфигурации настоящего изобретения не ограничиваются вариантами осуществления, и изменения в замысле, выполненные без отступления от рамок изобретения, также включены в настоящее изобретение.
Например, настоящее изобретение может быть применено к электрически приводимому в движение транспортному средству, которое имеет только электромотор-генератор в качестве источника привода.