УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЕМПФИРОВАНИЕМ ДЛЯ ГИБРИДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DAMPING CONTROL DEVICE FOR A HYBRID VEHICLE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления демпфированием для гибридного транспортного средства.
Уровень техники
[0002] Традиционно известно гибридное транспортное средство, содержащее двигатель и электромотор в качестве источников привода, оснащенное устройством демпфирования вибрации для подавления вибрации, сопровождающей возмущения (например, см. патентный документ 1).
Это традиционное устройство управления демпфированием комбинирует управление с обратной связью, которое подавляет вибрацию в силу фактических возмущений, и управление с прямой связью, которое подавляет вибрацию вследствие возмущений, которые предполагаются заранее. Помимо этого, управление с прямой связью здесь конфигурировано из обратной функции и передаточной функции модели объекта и ослабляет заданные компоненты вибрации.
Документы уровня техники
Патентные документы
[0003] Патентный документ 1. Публикация заявки на патент Японии № 2000-217209
Раскрытие изобретения
Задача, решаемая изобретением
[0004] Тем не менее, при подавлении заданного компонента вибрации, управление с прямой связью также имеет характеристику замедления реакции выходного крутящего момента. Следовательно, расхождение между фактическим крутящим моментом привода и целевым крутящим моментом привода транспортного средства возникает при увеличении или уменьшении целевого крутящего момента привода транспортного средства.
В частности, когда увеличение/уменьшение темпа изменения целевого крутящего момента привода и целевого крутящего момента электромотора инвертируется, расхождение между фактическим крутящим моментом привода и целевым крутящим моментом привода транспортного средства увеличивается.
В результате величина расхождения между фактическим крутящим моментом привода и целевым крутящим моментом привода транспортного средства транслируется в поведение, которое отличается от запрашиваемого водителем, причиняя дискомфорт водителю.
[0005] С учетом проблемы, описанной выше, задача настоящего изобретения состоит в создании устройства управления демпфированием для гибридного транспортного средства, которое имеет возможность подавлять поведение, которое отличается от запроса водителя, вызываемое расхождением между фактическим крутящим моментом привода и целевым крутящим моментом привода транспортного средства, чтобы за счет этого уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю.
Средство решения задачи
[0006] Для решения задачи, описанной выше, настоящее изобретение представляет собой:
- устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства, содержащее средство вычисления крутящего момента электромотора для вычисления целевого крутящего момента электромотора, с обеспечением управления с прямой связью, которое ослабляет вибрацию, вызываемую посредством возмущений, которые предполагаются заранее, и управления с обратной связью, которое ослабляет вибрацию, вызываемую в силу фактических возмущений.
Это устройство управления демпфированием содержит средство варьирования степени демпфирования, которое задает степень демпфирования управления с прямой связью равной первой степени демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора обе являются положительными или отрицательными, и равной второй степени демпфирования, которая меньше первой степени демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора имеют противоположную положительность или отрицательность.
Преимущества изобретения
[0007] В устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно настоящему изобретению, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора имеют противоположную положительность или отрицательность, степень демпфирования уменьшается, чтобы повысить скорость реакции крутящего момента электромотора.
В настоящем изобретении расхождение между фактическим крутящим моментом привода и целевым крутящим моментом привода транспортного средства в силу этого уменьшается, и можно уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю.
Краткое описание чертежей
[0008] Фиг. 1 является общей принципиальной схемой, иллюстрирующей общую конфигурацию гибридного транспортного средства, содержащего устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию интегрального контроллера устройства управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей модуль вычисления крутящего момента электромотора в устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 4 является блок-схемой способа, иллюстрирующей процесс переменного управления степенью демпфирования в модуле варьирования степени демпфирования устройства управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 5 является пояснительным видом процесса определения увеличивающегося, уменьшающегося и стабильного целевого крутящего момента привода и целевого крутящего момента электромотора в устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 6 является картой степени демпфирования обратного фильтра для задания степени демпфирования обратного фильтра в устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию для задания степени демпфирования в устройстве управления демпфированием во время уменьшения свободного хода шестерен для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей модуль определения, который определяет увеличивающийся, уменьшающийся и стабильный целевой крутящий момент привода и целевой крутящий момент электромотора, и модуль задания степени демпфирования, который задает степень демпфирования обратного фильтра в устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 9 является пояснительной функциональной схемой, иллюстрирующей пример результата определений посредством целевого модуля определения крутящего момента привода и модуля определения целевого крутящего момента электромотора и результата задания степени демпфирования посредством модуля выбора степени демпфирования в устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 10 является временной диаграммой, иллюстрирующей пример работы, когда степень демпфирования обратного фильтра задается согласно величине изменения целевого крутящего момента привода и величине изменения целевого крутящего момента электромотора в устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 11 является характеристической схемой степени демпфирования, иллюстрирующей взаимосвязь между скоростью транспортного средства и степенью демпфирования во время совместного рекуперативного торможения и процесса уменьшения свободного хода шестерен в устройстве управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Осуществление изобретения
[0009] Ниже описан предпочтительный вариант осуществления для реализации устройства управления демпфированием для гибридного транспортного средства настоящего изобретения на основе вариантов осуществления, проиллюстрированных на чертежах.
Первый вариант осуществления
Сначала будет описана конфигурация устройства управления демпфированием для гибридного транспортного средства первого варианта осуществления.
Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления применяется к гибридному транспортному средству FF-типа (ниже называемому просто «гибридным транспортным средством»), имеющему левое и правое передние колеса в качестве ведущих колес и оснащенному ременной бесступенчатой трансмиссией.
[0010] Ниже отдельно описаны «общая конфигурация системы гибридного транспортного средства», «система управления гибридного транспортного средства» «управление посредством интегрального контроллера», «управление демпфированием», «переменное управление степенью демпфирования обратного фильтра», «задание оптимальной степени демпфирования для уменьшения свободного хода шестерен» и «конфигурация для определения увеличения, стабильности или уменьшения величины изменения крутящего момента, и конфигурация для задания степени демпфирования», относительно конфигурации устройства управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
[0011] Общая конфигурация системы гибридного транспортного средства
Фиг. 1 является общим системным видом гибридного транспортного средства, к которому применяется устройство управления демпфированием первого варианта осуществления. Ниже описана общая конфигурация системы гибридного транспортного средства на основе фиг. 1.
[0012] Приводная система гибридного транспортного средства включает в себя двигатель Eng, первую муфту CL1, электромотор-генератор MG (ниже называемый «электромотором MG»), вторую муфту CL2 и бесступенчатую трансмиссию CVT.
[0013] Таким образом, приводная система гибридного транспортного средства имеет такую конфигурацию, в которой можно переключать выходные мощности двигателя Eng и электромотора MG в качестве источников привода на предварительно определенное передаточное отношение посредством бесступенчатой трансмиссии CVT и передавать их на левое и правое передние колеса FL и FR в качестве ведущих колес.
[0014] Кроме того, в приводной системе гибридного транспортного средства, первая муфта CL1, которая в состоянии соединять/разъединять приводную трансмиссию, предоставляется между двигателем Eng и электромотором MG, и вторая муфта CL2, которая в состоянии соединять/разъединять приводную трансмиссию, предоставляются между электромотором MG и бесступенчатой трансмиссией CVT. За счет этого можно формировать режим движения HEV, в котором обе муфты CL1 и CL2 зацепляются, и движение выполняется посредством движущей силы двигателя Eng и электромотора MG. Помимо этого, можно формировать режим EV, в котором первая муфта CL1 расцепляется, а вторая муфта CL2 зацепляется, и движение выполняется посредством движущей силы только электромотора MG.
[0015] Двигатель Eng допускает сгорание бедной смеси, и управление крутящим моментом двигателя осуществляется таким образом, чтобы он согласовывался со значением команды управления, посредством управления объемом всасываемого воздуха посредством исполнительного механизма дросселя, объемом впрыска топлива посредством исполнительного механизма инжектора и распределением зажигания посредством исполнительного механизма свечи зажигания.
[0016] Двигатель Eng может запускаться посредством проворачивания с помощью электромотора MG в то время, когда первая муфта CL1 зацепляется с проскальзыванием. Помимо этого, может быть предусмотрена такая конфигурация, в которой можно начинать движение посредством стартерного электромотора, который не показан, в низкотемпературном режиме или высокотемпературном режиме и т.д.
[0017] Первая муфта CL1 представляет собой фрикционный зацепляющий элемент, который размещается между двигателем Eng и электромотором MG. Муфта, которая имеет возможность переключаться между полным зацеплением, частичным зацеплением и расцеплением посредством управления длиной хода на основании гидравлического давления первой муфты, которое подается из схемы 110 управления гидравлическим давлением, описанной ниже, используется в качестве первой муфты CL1.
[0018] Электромотор MG имеет конструкцию в форме синхронного электромотора переменного тока, которая служит в качестве источника привода для обеспечения движения и выполняет управление крутящим моментом привода и управление частотой вращения при начале движения и движении, а также восстановление кинетической энергии транспортного средства, формируемой посредством управления рекуперативным торможением для аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности при торможении и замедлении.
Инвертор INV преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток во время подачи мощности и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток во время рекуперации, размещается между электромотором MG и аккумулятором BAT с высоким уровнем мощности.
[0019] Вторая муфта CL2 представляет собой фрикционный зацепляющий элемент, размещенный между электромотором MG и левым и правым передними колесами FL и FR, которые представляют собой ведущие колеса. Вторая муфта CL2 также управляется таким образом, что она находится в полном зацеплении или зацеплении с проскальзыванием, или расцеплении, посредством управления длиной хода согласно гидравлическому давлению второй муфты, которое подается из схемы 110 управления гидравлическим давлением.
[0020] Бесступенчатая трансмиссия CVT известна и содержит, хотя не показано, первичный шкив, вторичный шкив и ремень, намотанный вокруг обоих шкивов. Кроме того, бесступенчатая трансмиссия CVT представляет собой трансмиссию, которая достигает передаточного отношения бесступенчатой трансмиссии посредством изменения диаметров намотки шкивов посредством первичного давления и вторичного давления, которые подаются из схемы 110 управления гидравлическим давлением в первичную масляную камеру и вторичную масляную камеру.
[0021] Схема 110 управления гидравлическим давлением содержит, в качестве источников гидравлической мощности, главный масляный насос MOP (механическое приведение в действие) и вспомогательный масляный насос SOP (приведение в движение за счет электромотора).
Главный масляный насос MOP вращательно приводится в действие посредством вала электромотора для электромотора MG (= входного вала трансмиссии). Помимо этого, вспомогательный масляный насос SOP приводится в действие посредством встроенного электромотора и в основном используется в качестве вспомогательного насоса для формирования смазочного и охлаждающего масла. Вспомогательный масляный насос SOP приводится в действие посредством мощности, выдаваемой преобразователем 80 постоянного тока, описанным ниже.
[0022] Схема 110 управления гидравлическим давлением содержит соленоидный клапан 111 первой муфты, соленоидный клапан 112 второй муфты и регулирующий клапанный механизм 113 трансмиссии.
Соленоидный клапан 111 первой муфты и соленоидный клапан 112 второй муфты используют давление PL в магистрали, сформированное посредством регулирования давления на выходе из насоса из источника гидравлической мощности, в качестве исходного давления и, соответственно, формируют давление первой муфты и давление второй муфты на основании величины хода.
[0023] Регулирующий клапанный механизм 113 трансмиссии содержит соленоидный клапан, управляемый посредством контроллера 11 трансмиссии и использующий давление PL в магистрали в качестве исходного давления для создания первичного давления и вторичного давления согласно величине хода.
[0024] Как описано выше, гибридное транспортное средство содержит «режим EV», «режим HEV» и «режим (HEV) WSC» в качестве основных режимов привода, и в нем выполнена гибридная приводная система, называемая «системой с одним электромотором и двумя муфтами».
[0025] «Режим EV» представляет собой режим электрического транспортного средства, имеющий только электромотор MG в качестве источника привода посредством расцепления первой муфты CL1 и зацепления второй муфты CL2.
«Режим HEV» представляет собой режим гибридного транспортного средства, имеющий двигатель Eng и электромотор MG в качестве источников привода посредством зацепления обеих муфт CL1 и CL2.
«режим WSC» представляет собой режим зацепления с проскальзыванием CL2, в котором скорость вращения электромотора MG управляется в «режиме HEV», и вторая муфта CL2 зацепляется с проскальзыванием с перегрузочной способностью по крутящему моменту зацепления, соответствующей требуемой движущей силе. «Режим WSC» выбирается для компенсации разности частот вращения между левым и правым передними колесами FL и FR и двигателем Eng, который вращается с частотой вращения, равной или большей скорости вращения на холостом ходу двигателя, в областях от остановки до начала движения или областях от низкой скорости до остановки, при нахождении в «режиме HEV» посредством зацепления с проскальзыванием CL2. «Режим WSC» требуется, поскольку приводная система не имеет стыкового узла компенсации разности частот вращения, такого как преобразователь крутящего момента.
[0026] Система управления гибридным транспортным средством
Ниже описана система управления гибридным транспортным средством.
Система управления гибридного транспортного средства содержит инвертор INV, аккумулятор BAT с высоким уровнем мощности, интегрированный контроллер 10, контроллер 11 трансмиссии, контроллер 12 муфты, контроллер 13 двигателя, контроллер 14 электромотора, контроллер 15 аккумулятора и контроллер 16 переменного тока. В настоящем варианте осуществления, система управления выполнена с возможностью отдельно содержать различные контроллеры; тем не менее, система управления может быть интегрирована в один контроллер.
[0027] Тормозная система гибридного транспортного средства содержит рабочий тормозной блок 51, блок 52 управления давлением тормозной жидкости, тормозные блоки 53L и 53R левого и правого передних колес и тормозные блоки 54L и 54R левого и правого задних колес. В этой тормозной системе, поскольку электромотор MG в принципе осуществляет работу в рекуперативном режиме, во время операции нажатия педали тормоза, управление совместным рекуперативным торможением выполняется относительно запрашиваемой тормозной силы на основании операции с педалью, за счет чего часть, полученная посредством вычитания рекуперативной тормозной силы из запрашиваемой тормозной силы, выделяется гидравлической тормозной силе.
[0028] Рабочий тормозной блок 51 содержит педаль 51a тормоза, усилитель 51b за счет отрицательного давления, который использует отрицательное давление на впуске двигателя Eng, главный цилиндр 51c и т.п. Рабочий тормозной блок 51 формирует заданное давление в главном цилиндре согласно силе нажатия педали тормоза от водителя, которая прикладывается к педали 51a тормоза, и представляет собой блок с простой конфигурацией, который не использует электроусилитель.
[0029] Модуль 52 управления давлением тормозной жидкости сконфигурирован как содержащий, хотя не показано, электрический масляный насос, соленоидный клапан повышения давления, соленоидный клапан понижения давления, переключающий клапан масляного канала и т.п. Контроллер 18 торможения предусмотрен в модуле 52 управления давлением тормозной жидкости, с функцией формирования гидравлического давления в колесном тормозном цилиндре для колесных тормозных цилиндров при ненажатии тормоза и с функцией регулирования гидравлического давления в колесном тормозном цилиндре для колесных тормозных цилиндров во время операции нажатия педали тормоза. Примеры видов управления, которые используют функцию формирования гидравлического давления при ненажатии тормоза, включают в себя регулирование тяги (TCS-управление), управление поведением транспортного средства (VDC-управление), управление поддержкой привода (управление автоматическим тормозом) и т.п. Примеры видов управления, которые используют функцию регулирования гидравлического давления во время операции нажатия педали тормоза, включают в себя управление совместным рекуперативным торможением, антиблокировочное управление (ABS-управление) и т.п. Управление совместным рекуперативным торможением представляет собой управление, которое распределяет тормозную силу транспортного средства на тормозную силу посредством гидравлического давления, которое формируется в модуле 52 управления давлением тормозной жидкости, и тормозную силу посредством рекуперации электромотора MG во время операции нажатия педали тормоза рабочего тормозного блока 51.
[0030] Тормозные блоки 53L и 53R левого и правого передних колес, соответственно, предусмотрены на левом и правом передних колесах FL и FR, и тормозные блоки 54L и 54R левого и правого задних колес, соответственно, предусмотрены на левом и правом задних колесах, которые не показаны, и прикладывают гидравлическую тормозную силу к каждому из колес. Тормозные блоки 53L, 53R, 54L и 54R содержат колесные тормозные цилиндры, которые не показаны, в которые подается давление тормозной жидкости, сформированное посредством модуля 52 управления давлением тормозной жидкости.
[0031] Система электропитания гибридного транспортного средства содержит аккумулятор BAT с высоким уровнем мощности в качестве источника мощности электромотора-генератора и 12-вольтовый аккумулятор (не показан) в качестве источника мощности 12-вольтовой нагрузки.
[0032] Инвертор INV выполняет преобразование постоянного тока в переменный и формирует ток приведения в действие для электромотора MG. Инвертор также инвертирует вращение выходного вала электромотора MG посредством инвертирования фазы сформированного тока приведения в действие.
Аккумулятор BAT с высоким уровнем мощности представляет собой аккумуляторную батарею, которая монтируется в качестве источника мощности электромотора MG, и, например, для этого используется литий-ионный аккумулятор, в котором модуль гальванических элементов, сконфигурированный с множеством гальванических элементов, задается внутри кожуха аккумуляторного источника мощности. В настоящем варианте осуществления, аккумулятор с высоким уровнем мощности не ограничен литий-ионным аккумулятором и может представлять собой такое средство накопления мощности, как никель-водородный аккумулятор.
[0033] Инвертор INV преобразует мощность постоянного тока из аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности в трехфазный переменный ток и подает его в электромотор MG, во время подачи мощности, в которое электромотор MG приводится в действие посредством разряда аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности, посредством управления подачей мощности/рекуперацией посредством контроллера 14 электромотора. Помимо этого, инвертор преобразует трехфазную мощность переменного тока из электромотора MG в мощность постоянного тока, во время рекуперации для заряда аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности, посредством выработки мощности посредством электромотора MG.
[0034] Интегрированный контроллер 10 сконфигурирован из электронного модуля управления (ECU), содержащего микрокомпьютер, и вычисляет целевой крутящий момент привода и т.п. из оставшейся емкости аккумулятора (SOC аккумулятора); величины APO открытия положения педали акселератора; скорости VSP транспортного средства и т.п. После этого, на основании результата вычисления интегрированный контроллер 10 вычисляет значения команд управления для каждого из исполнительных механизмов (электромотора MG, двигателя Eng, первой муфты CL1, второй муфты CL2 и бесступенчатой трансмиссии CVT), которые передаются в соответствующие контроллеры 11-15.
[0035] SOC аккумулятора вводится из контроллера 15 аккумулятора. Величина APO открытия положения педали акселератора определяется посредством датчика 21 величины открытия положения педали акселератора. Скорость VSP транспортного средства является значением, которое синхронизируется с частотой вращения выходного вала трансмиссии и определяется посредством датчика 22 скорости вращения выходного вала трансмиссии.
Помимо этого, интегрированный контроллер 10 управляет расходом на выходе главного масляного насоса MOP, расходом на выходе вспомогательного масляного насоса SOP и давлением PL в магистрали.
[0036] Контроллер 11 трансмиссии выполняет управление переключением передач таким образом, чтобы получить команду управления переключением передач из интегрированного контроллера 10. Управление переключением передач выполняется посредством управления гидравлическим давлением, подаваемым в первичный шкив, и гидравлическом давлением, подаваемым во вторичный шкив бесступенчатой трансмиссии CVT, на основании управления регулирующим клапанным механизмом 113 трансмиссии, с использованием давления PL в магистрали, подаваемого через схему 110 управления гидравлическим давлением, в качестве исходного давления.
Затем избыточное давление, сформированное при создании гидравлического давления, подаваемого в первичный шкив, и гидравлического давления, подаваемого во вторичный шкив из давления PL в магистрали, передаются для охлаждения и смазки первой муфты CL1 и второй муфты CL2.
[0037] Контроллер 12 муфты принимает значения скорости вращения входного и выходного вала, температуру масла муфты и т.д. для муфты и выполняет управление первой муфтой и управление второй муфтой таким образом, чтобы получить команду управления первой муфтой и команды управления второй муфтой из интегрированного контроллера 10.
[0038] Это управление первой муфтой выполняется посредством управления гидравлическим давлением, подаваемым в первую муфту CL1, на основании управления соленоидным клапаном 111 первой муфты, с использованием давления PL в магистрали, подаваемого через схему 110 управления гидравлическим давлением, в качестве исходного давления.
[0039] Помимо этого, управление второй муфтой выполняется посредством управления гидравлическим давлением, подаваемым во вторую муфту CL2, на основании управления соленоидным клапаном 112 второй муфты, с использованием давления PL в магистрали, подаваемого через схему 110 управления гидравлическим давлением, в качестве исходного давления.
[0040] Затем избыточное давление, сформированное при создании гидравлического давления, подаваемого в первую муфту CL1, и гидравлическое давление, подаваемое во вторую муфту CL2 из давления PL в магистрали, передаются для охлаждения и смазки первой муфты CL1 и второй муфты CL2.
[0041] Контроллер 13 двигателя вводит частоту вращения двигателя, определенную посредством датчика 23 скорости вращения двигателя, команды управления целевым крутящим моментом двигателя из интегрированного контроллера 10 и т.п. Затем контроллер 13 двигателя выполняет управление запуском, управление впрыском топлива, управление зажиганием, управление отсечкой топлива и т.п. для управления крутящим моментом двигателя таким образом, чтобы достичь значения команды управления целевым крутящим моментом двигателя.
[0042] Контроллер 14 электромотора вводит значения команд управления целевым крутящим моментом электромотора и значения команд управления частотой вращения электромотора из интегрированного контроллера 10, частоту вращения электромотора, определенную посредством датчика 24 скорости вращения электромотора, и т.п. Затем контроллер 14 электромотора выполняет такие виды управления, как управление подачей мощности и рекуперативное управление, управление оборотами электромотора в режиме медленного движения и управление оборотами электромотора на холостом ходу для электромотора MG таким образом, чтобы достичь значения команды управления целевым крутящим моментом электромотора и значения команды управления частотой вращения электромотора.
[0043] Контроллер 15 аккумулятора управляет температурой аккумулятора, SOC аккумулятора, которое представляет собой оставшуюся емкость аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности, и т.п. на основании входной информации из датчика 25 напряжения аккумулятора, датчика 26 температуры аккумулятора и т.п. и передает информацию в интегрированный контроллер 10.
[0044] Контроллер 16 переменного тока управляет работой электрического кондиционера 70, на основании определения датчика (не показан), который определяет различные факторы окружающей среды, связанные с температурой в салоне. Электрический кондиционер 70 управляется посредством подачи мощности из аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности таким образом, чтобы регулировать температуру внутри транспортного средства, и электрический компрессор 71 сжимает хладагент, подаваемый в электрический кондиционер 70. Электрический компрессор 71 включает инвертор (не показан), преобразует мощность постоянного тока, подаваемую из аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности, в мощность переменного тока и приводится в действие посредством электромотора (не показан). Преобразователь 80 постоянного тока соединяется с аккумулятором BAT с высоким уровнем мощности параллельно с электрическим кондиционером 70. Преобразователь 80 постоянного тока подает мощность постоянного тока в бортовые электрические устройства, такие как вспомогательный масляный насос SOP, после преобразования напряжения аккумулятора BAT с высоким уровнем мощности.
[0045] Управление посредством интегрального контроллера
Ниже будет кратко описано управление посредством интегрированного контроллера 10.
Интегрированный контроллер 10 содержит модуль 100 вычисления целевого крутящего момента привода, модуль 200 выбора режима, модуль 300 вычисления целевой выходной мощности заряда-разряда и модуль 400 выдачи команд управления в рабочей точке, как проиллюстрировано на фиг. 2.
[0046] В модуль 100 вычисления целевого крутящего момента привода, вводятся величина APO открытия положения педали акселератора, скорость вращения входного вала трансмиссии Nin и т.д., и целевой крутящий момент tTd привода (целевой полный крутящий момент транспортного средства) вычисляется из карты целевого стационарного крутящего момента (одного примера карты крутящего момента двигателя) и карты вспомогательного крутящего момента (одного примера карты крутящего момента электромотора-генератора).
[0047] Модуль 200 выбора режима вычисляет то, какой режим привода должен представлять собой целевой режим привода, т.е. режим HEV или режим EV. Задание режима привода посредством модуля 200 выбора режима, например, может представлять собой выбор между режимом EV и режимом HEV согласно скорости VSP транспортного средства и величине APO открытия положения педали акселератора на основании карты выбора режима, которая задается заранее; тем не менее, подробности не будут приведены.
[0048] Модуль 300 вычисления целевой выходной мощности заряда-разряда увеличивает величину выработки мощности, когда SOC аккумулятора является низким, уменьшает величину выработки мощности, когда SOC аккумулятора является высоким, и вычисляет целевую мощность tP заряда-разряда, с тем чтобы повышать использование помощь электромотора.
[0049] Модуль 400 выдачи команд управления в рабочей точке вычисляет целевые показатели наступления рабочей точки из величины APO открытия положения педали акселератора, целевого крутящего момента привода, режима привода, скорости VSP транспортного средства и целевой мощности заряда-разряда, которые выводятся в качестве значений команд управления. Целевой крутящий момент двигателя, целевой крутящий момент электромотора, целевая перегрузочная способность по крутящему моменту CL2, целевое передаточное отношение, команда управления соленоидным током первой муфты и команда управления соленоидным током второй муфты вычисляются в качестве этих целевых показателей наступления рабочей точки. В настоящем варианте осуществления, модуль 400 выдачи команд управления в рабочей точке интегрально вычисляет целевой крутящий момент двигателя, целевой крутящий момент электромотора, целевую перегрузочную способность по крутящему моменту CL2, целевое передаточное отношение, команду управления соленоидным током первой муфты и команду управления соленоидным током второй муфты; тем не менее, средства для вычисления значений команд управления могут быть предусмотрены для каждого из упомянутого выше.
[0050] Управление демпфированием
Интегрированный контроллер 10 содержит модуль 30 вычисления крутящего момента электромотора, проиллюстрированный на фиг. 3, который корректирует команду управления крутящим моментом электромотора, который прикладывается к электромотору MG (целевым крутящим моментом (tTm) электромотора) таким образом, чтобы дополнительно подавлять вибрацию транспортного средства, и выводит его в качестве конечного целевого крутящего момента электромотора.
Модуль 30 вычисления крутящего момента электромотора содержит модуль 31 управления с прямой связью и модуль 32 управления с обратной связью.
[0051] Модуль 31 управления с прямой связью ослабляет вибрации, вызываемые посредством возмущений, которые предполагаются заранее, и содержит модуль 31b компенсации с прямой связью, который ослабляет целевой крутящий момент (tTm) электромотора, который представляет собой команду управления крутящим моментом электромотора, посредством обратного фильтра 31a и выводит его в сумматор 33.
В первом варианте осуществления, степень демпфирования обратного фильтра 31a переменно задается посредством модуля 40 варьирования степени демпфирования, который подробно описан ниже.
[0052] Модуль 32 управления с обратной связью ослабляет заданную вибрацию, вызываемую фактическим возмущением, и ослабляет заданный компонент вибрации частоты ωm вращения электромотора, которая выводится из объекта 34 (приводной системы транспортного средства), с помощью модуля 32a компенсации с обратной связью посредством заданного усиления обратной связи и выводит его в сумматор 33.
[0053] Переменное управление степенью демпфирования обратного фильтра
Ниже будет описано переменное управление степенью демпфирования в модуле 40 варьирования степени демпфирования на основе блок-схемы способа по фиг. 4. Это переменное управление степенью демпфирования представляет собой управление для варьирования степени демпфирования обратного фильтра 31a в диапазоне от первой степени демпфирования до второй степени демпфирования, на основании того, выполняется ли процесс уменьшения свободного хода шестерен; выполняется ли управление совместным рекуперативным торможением; величины изменения целевого крутящего момента привода; и величины изменения целевого крутящего момента электромотора.
На этапе S01, определяется, выполняется ли процесс уменьшения свободного хода шестерен; если процесс уменьшения свободного хода шестерен выполняется, процесс переходит к этапу S02, а в противном случае процесс переходит к этапу S03.
Процесс уменьшения свободного хода шестерен представляет собой процесс для ограничения целевого крутящего момента электромотора, когда целевой крутящий момент привода переключается с положительного на отрицательный или с отрицательного на положительный для подавления формирования толчка вследствие вращательного ускорения компонента свободного хода шестерен системы приводной трансмиссии, включающей в себя бесступенчатую трансмиссию CVT. Помимо этого, время, когда процесс уменьшения свободного хода выполняется, включает в себя время процесса уменьшения свободного хода, а также заданное время перед началом выполнения.
[0054] На этапе S02, на который процесс переходит при выполнении процесса уменьшения свободного хода шестерен, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной степени демпфирования, которая является оптимальной для уменьшения свободного хода шестерен. Эта оптимальная степень демпфирования постепенно (на трех стадиях в настоящем варианте осуществления) уменьшается от первой степени демпфирования, которая первоначально задается в качестве степени демпфирования, к начальному времени процесса уменьшения свободного хода шестерен, и степень демпфирования задается равной 0 во время процесса уменьшения свободного хода шестерен. Ниже поясняются подробности.
[0055] На этапе S03, на который процесс переходит, когда процесс уменьшения свободного хода шестерен не выполняется на этапе S01, определяется, выполняется ли совместное рекуперативное торможение; если совместное рекуперативное торможение выполняется, процесс переходит к этапу S04, а если совместное рекуперативное торможение не выполняется, процесс переходит к этапу S05.
[0056] На этапе S04, на который процесс переходит во время совместного рекуперативного торможения, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной степени демпфирования для совместного рекуперативного торможения, и вышеописанная первая степень демпфирования используется в первом варианте осуществления.
Здесь, степень демпфирования в случае совместного рекуперативного торможения задается большей степени демпфирования, когда совместное рекуперативное торможение не выполняется. Это обусловлено тем, что когда совместное рекуперативное торможение выполняется, имеется высокая вероятность того, что вибрация должна возникать в транспортном средстве; в силу этого посредством задания степени демпфирования большой в области движения, в которой такая вибрация может легко возникать, можно эффективно подавлять вибрацию транспортного средства.
[0057] На этапе S05, на который процесс переходит, когда совместное рекуперативное торможение не выполняется на этапе S03, вычисляется величина изменения целевого крутящего момента привода, и определяется увеличенный, уменьшенный или стабильный целевой крутящий момент привода.
Кроме того, на этапе S06, на который процесс переходит после процесса этапа S05, вычисляется величина изменения целевого крутящего момента электромотора, и определяется увеличенный, уменьшенный или стабильный целевой крутящий момент электромотора.
[0058] Здесь увеличенный, уменьшенный или стабильный целевой крутящий момент привода и целевой крутящий момент электромотора, соответственно, определяются на основании порогового значения определения увеличения и порогового значения определения уменьшения, проиллюстрированных на фиг. 5.
Таким образом, выполняется определение увеличения, когда величина изменения крутящего момента становится равной или превышающей пороговое значение определения увеличения (положительное значение, соответствующее первой величине изменения крутящего момента привода и первой величине изменения крутящего момента электромотора).
С другой стороны, выполняется определение уменьшения, когда величина изменения крутящего момента становится меньше порогового значения определения уменьшения (отрицательного значения, соответствующего второй величине изменения крутящего момента привода и второй величине изменения крутящего момента электромотора).
[0059] Кроме того, определение стабильности выполняется, когда величина изменения крутящего момента находится в пределах стабильного диапазона, который меньше порогового значения определения увеличения и равен или больше порогового значения определения уменьшения. Кроме того, при этом определении стабильности согласно первому варианту осуществления, для предотвращения дребезжания выполняется определение стабильности после того, как заданное время определения стабильности истекло после того, как величина изменения крутящего момента изменена из-за пределов стабильного диапазона в пределы стабильного диапазона. Кроме того, время определения перехода от увеличивающегося к стабильному, используемое, когда величина изменения крутящего момента переходит от увеличения к значению в пределах стабильного диапазона, и время определения перехода от уменьшающегося к стабильному, используемое, когда величина изменения крутящего момента переходит от уменьшения к значению в пределах стабильного диапазона, задаются независимо.
[0060] При определении стабильности он может считаться стабильным при переходе в стабильный диапазон или время определения перехода от увеличивающегося к стабильному, и время определения перехода от уменьшающегося к стабильному может обеспечиваться, как описано выше.
Кроме того, выше описана необходимость независимого задания времени определения перехода от увеличивающегося к стабильному и времени определения перехода от уменьшающегося к стабильному, но настоящий вариант осуществления не ограничен этим, и время определения перехода от увеличивающегося к стабильному и время определения перехода от уменьшающегося к стабильному могут задаваться интегрально.
[0061] Фиг. 5 показывает критерии определения в процессе определения увеличивающегося, уменьшающегося или стабильного целевого крутящего момента привода и целевого крутящего момента электромотора; пороговое значение определения увеличения и пороговое значение определения уменьшения, которые становятся критериями определения, и величина изменения крутящего момента, которая сравнивается с ними, показаны как одно значение.
[0062] Тем не менее, различные значения могут использоваться в качестве порогового значения определения увеличения величины изменения крутящего момента привода (первой величины изменения крутящего момента привода) и порогового значения определения увеличения величины изменения крутящего момента электромотора (первой величины изменения крутящего момента электромотора). Аналогично, различные значения могут использоваться в качестве порогового значения определения уменьшения величины изменения крутящего момента привода (второй величины изменения крутящего момента привода) и порогового значения определения уменьшения величины изменения крутящего момента электромотора (второй величины изменения крутящего момента электромотора).
[0063] На этапе S07, на который процесс переходит после определения увеличивающегося, уменьшающегося или стабильного целевого крутящего момента привода и целевого крутящего момента электромотора посредством этапов S05 и S06, как описано выше, степень демпфирования вычисляется на основании указанного результата определения и карты степени демпфирования обратного фильтра, проиллюстрированной на фиг. 6.
Хотя подробности карты степени демпфирования обратного фильтра описаны ниже, дело в том, что степень демпфирования задается равной (большой) первой степени демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора обе являются положительными или отрицательными, и первая степень демпфирования, задается равной, например, единице.
С другой стороны, степень демпфирования задается равной (небольшой) второй степени демпфирования, которая меньше первой степени демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора имеют противоположную положительность или отрицательность.
В описании по фиг. 5, первая степень демпфирования, например, задается равной единице, но ограничения на это не накладываются, и первая степень демпфирования может быть любым значением, большим второй степени демпфирования. Вторая степень демпфирования задается равной 0, но ограничения на это не накладываются, и вторая степень демпфирования может быть любым значением, меньшим первой степени демпфирования.
[0064] Конфигурация для определения увеличения, стабильности, уменьшения величины изменения крутящего момента, и конфигурация для задания степени демпфирования
Ниже будет описан модуль 500 определения целевого крутящего момента привода, модуль 600 определения целевого крутящего момента электромотора и модуль 700 выбора степени демпфирования, на основе фиг. 8. Модуль 500 определения целевого крутящего момента привода определяет увеличивающуюся, стабильную или уменьшающуюся величину изменения целевого крутящего момента привода по этапу S05 на фиг. 4. Модуль 600 определения целевого крутящего момента электромотора определяет увеличивающуюся, стабильную или уменьшающуюся величину изменения целевого крутящего момента электромотора по этапу S6 на фиг. 4. Модуль 700 выбора степени демпфирования задает степень демпфирования по S07 на фиг. 4.
[0065] Секция 501 определения увеличения/уменьшения целевого крутящего момента привода модуля 500 определения целевого крутящего момента привода вводит величину изменения из предыдущего значения целевого крутящего момента привода в качестве дифференциала по времени целевого крутящего момента электромотора из модуля 901 вычисления величины изменения целевого крутящего момента привода. Затем выполняется определение увеличения, когда величина изменения целевого крутящего момента привода равна или больше порогового значения определения увеличения положительного значения, которое задается заранее, и выполняется определение уменьшения, когда меньше порогового значения определения уменьшения отрицательного значения, которое задается заранее.
Помимо этого, секция 601 определения увеличения/уменьшения целевого крутящего момента электромотора модуля 600 определения целевого крутящего момента электромотора также вводит величину изменения из предыдущего значения целевого крутящего момента электромотора в качестве величины изменения целевого крутящего момента электромотора, которая представляет собой дифференциал по времени целевого крутящего момента электромотора из модуля 902 вычисления величины изменения целевого крутящего момента электромотора. Затем выполняется определение уменьшения, когда величина изменения целевого крутящего момента электромотора равна или больше порогового значения определения увеличения положительного значения, которое задается заранее, и выполняется определение уменьшения, когда меньше порогового значения определения уменьшения отрицательного значения, которое задается заранее.
[0066] Кроме того, секция 502 определения стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента привода модуля 500 определения целевого крутящего момента привода вводит величину изменения целевого крутящего момента привода, пороговое значение определения увеличения, пороговое значение определения уменьшения и результат определения увеличения или уменьшения секции 501 определения увеличения/уменьшения целевого крутящего момента привода. Затем выполняется определение стабильности, когда величина изменения целевого крутящего момента привода переходит от равенства или превышения порогового значения определения увеличения к значению в пределах стабильного диапазона величины изменения крутящего момента, которое меньше порогового значения определения увеличения и равен или больше порогового значения определения уменьшения, и истекшее время после перехода превышает время определения перехода от увеличивающегося к стабильному. Аналогично, выполняется определение стабильности, когда величина изменения целевого крутящего момента привода переходит от значения меньше порогового значения определения уменьшения к значению в пределах стабильного диапазона величины изменения крутящего момента, которое меньше порогового значения определения увеличения и равен или больше порогового значения определения уменьшения, и истекшее время после перехода превышает время определения перехода от уменьшающегося к стабильному.
Помимо этого, секция 602 определения стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента электромотора модуля 600 определения целевого крутящего момента электромотора также выполняет определение, идентичное вышеупомянутому определению относительно целевого крутящего момента электромотора, с использованием порогового значения определения увеличения, порогового значения определения уменьшения, времени определения перехода от увеличивающегося к стабильному и времени определения перехода от уменьшающегося к стабильному.
[0067] Модуль 700 выбора степени демпфирования выбирает степень демпфирования на основании результата определения увеличения, стабильности или уменьшения величины изменения целевого крутящего момента привода, а также на основании карты степени демпфирования обратного фильтра по фиг. 6, описанной выше, согласно результату определения увеличения, стабильности или уменьшения величины изменения целевого крутящего момента электромотора.
[0068] Карта степени демпфирования обратного фильтра
Ниже будет описана карта степени демпфирования обратного фильтра по фиг. 6.
Как проиллюстрировано на чертеже, когда величина изменения целевого крутящего момента привода увеличивается (равна или больше порогового значения определения увеличения), и величина изменения целевого крутящего момента электромотора уменьшается (меньше порогового значения определения уменьшения), степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной (небольшой) второй степени демпфирования, которая меньше (большой) первой степени демпфирования, и вторая степень демпфирования задается равной, например, 0.
[0069] Помимо этого, когда величина изменения целевого крутящего момента привода уменьшается (меньше порогового значения определения уменьшения), и величина изменения целевого крутящего момента электромотора увеличивается (равна или больше порогового значения определения увеличения), степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной второй степени демпфирования, которая меньше первой степени демпфирования, и эта вторая степень демпфирования задается равной, например, 0.
[0070] Кроме того, когда величина изменения целевого крутящего момента привода является стабильной (меньше порогового значения определения увеличения и равна или больше порогового значения определения уменьшения), и величина изменения целевого крутящего момента электромотора не является стабильной (за пределами стабильного диапазона), степень демпфирования задается равной второй промежуточной степени демпфирования между (большой) первой степенью демпфирования и (небольшой) второй степенью демпфирования, и эта вторая промежуточная степень демпфирования задается равной, например, 0,3.
[0071] В случае если величина изменения целевого крутящего момента привода не является стабильной (за пределами стабильного диапазона), и величина изменения целевого крутящего момента электромотора является стабильной (меньше порогового значения определения увеличения и равна или больше порогового значения определения уменьшения), степень демпфирования также задается равной второй промежуточной степени демпфирования между (большой) первой степенью демпфирования и (небольшой) второй степенью демпфирования.
[0072] Когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора являются стабильными (меньше порогового значения определения увеличения и равен или больше порогового значения определения уменьшения), степень демпфирования задается равной первой промежуточной степени демпфирования между (большой) первой степенью демпфирования и второй промежуточной степенью демпфирования, и эта первая промежуточная степень демпфирования задается равной, например, 0,6.
Кроме того, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора имеют одинаковую положительность или отрицательность и оба из них увеличиваются (равны или больше порогового значения определения увеличения) или оба из них уменьшаются (меньше порогового значения определения уменьшения), степень демпфирования задается равной (большой) первой степени демпфирования. В этом случае, в первом варианте осуществления, первая степень демпфирования задается равной, например, «1».
[0073] Операции первого варианта осуществления
Далее будут описаны операции первого варианта осуществления.
Сначала будут кратко описаны результаты определения посредством модуля 500 определения целевого крутящего момента привода и модуля 600 определения целевого крутящего момента электромотора, которые выполняют процесс этапов S05-S07, и пример результата задания степени демпфирования посредством модуля 700 выбора степени демпфирования, со ссылкой на фиг. 9.
[0074] Фиг. 9 иллюстрирует взаимосвязь между комбинацией увеличения/уменьшения величин изменения крутящего момента для целевого крутящего момента привода и целевого крутящего момента электромотора и соответствующей степенью демпфирования. На чертеже, направленные стрелки указывают увеличивающиеся величины изменения крутящего момента, поперечные стрелки указывают стабильные величины изменения крутящего момента, а направленные стрелки указывают уменьшающиеся величины изменения крутящего момента.
[0075] Как показано на (A) этой фиг. 9, когда как целевой крутящий момент привода, так и целевой крутящий момент электромотора увеличиваются и являются положительными, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной первой степени демпфирования (1).
Как показано на (B) фиг. 9, когда целевой крутящий момент привода увеличивается, и целевой крутящий момент электромотора является стабильным, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной второму промежуточному значению.
Как показано на (C) фиг. 9, когда целевой крутящий момент привода увеличивается, и целевой крутящий момент электромотора уменьшается, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной второй степени демпфирования (0).
[0076] Помимо этого, как показано на (D) фиг. 9, когда целевой крутящий момент привода является стабильным, и целевой крутящий момент электромотора увеличивается, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной второму промежуточному значению.
Как показано на (E) фиг. 9, когда целевой крутящий момент привода является стабильным, и целевой крутящий момент электромотора является стабильным, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной первой промежуточной степени.
Как показано на (F) фиг. 9, когда целевой крутящий момент привода является стабильным, и целевой крутящий момент электромотора уменьшается, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной второй степени демпфирования (0).
[0077] Кроме того, как показано на (G) фиг. 9, когда целевой крутящий момент привода уменьшается, и целевой крутящий момент электромотора увеличивается, степень демпфирования обратного фильтра 13a задается равной второй степени демпфирования (0).
Как показано на (H) чертежа, когда целевой крутящий момент привода уменьшается, и целевой крутящий момент электромотора является стабильным, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной второму промежуточному значению.
Как показано на (I) фиг. 9, когда как целевой крутящий момент привода, так и целевой крутящий момент электромотора уменьшаются и являются отрицательными, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается равной первой степени демпфирования (1).
[0078] Ниже будут описаны конкретные примеры работы при задании степени демпфирования обратного фильтра 31a согласно величине изменения целевого крутящего момента привода и величине изменения целевого крутящего момента электромотора, на основе процесса этапов S05-S07, как описано выше, со ссылкой на фиг. 10.
[0079] Таким образом, когда водитель выполняет операцию ускорения посредством нажатия педали акселератора, которая не показана, от времени t21, и величина APO открытия положения педали акселератора изменяется, как проиллюстрировано на фиг. 10, целевой крутящий момент привода увеличивается.
Помимо этого, в это время, целевой крутящий момент двигателя повышается, как указано посредством сплошной линии, в ответ на операцию нажатия педали акселератора.
Затем целевой крутящий момент электромотора, полученный посредством вычитания целевого крутящего момента двигателя из целевого крутящего момента привода, повышается от времени t21 и понижается от времени t23, как проиллюстрировано посредством двойной штрихпунктирной линии.
Кроме того, относительно этого целевого крутящего момента электромотора, модуль 31 компенсации с прямой связью выводит значение, ослабленное посредством обратного фильтра 31a (Tm(F/F)).
[0080] В настоящем варианте осуществления, степень демпфирования обратного фильтра 31a переменно задается согласно величине изменения целевого крутящего момента привода и величине изменения целевого крутящего момента электромотора.
Таким образом, в случае примера работы по фиг. 10, от времени t21 до времени t23, величина изменения целевого крутящего момента привода увеличивается, и величина изменения целевого крутящего момента электромотора увеличивается; в силу этого, поскольку величины изменения обоих из них являются положительными, степень демпфирования задается равной первой степени демпфирования. Следовательно, выходное значение (Tm(F/F)) модуля 31b компенсации с прямой связью становится равным значением со сравнительным примером.
[0081] Напротив, от времени t23 до времени t24, поскольку величина изменения целевого крутящего момента привода увеличивается, и величина изменения целевого крутящего момента электромотора уменьшается; в силу этого степень демпфирования задается равной второй степени демпфирования. Следовательно, выходное значение (Tm(F/F)) модуля 31b компенсации с прямой связью совпадает с целевым крутящим моментом электромотора.
[0082] Следовательно, можно уменьшать задержку реакции фактического крутящего момента электромотора после времени t23 и подавлять рост фактического крутящего момента привода относительно целевого крутящего момента привода, как проиллюстрировано посредством пунктирной линии на фиг. 10.
Следовательно, расхождение между фактическим крутящим моментом привода и целевым крутящим моментом привода транспортного средства уменьшается, и можно уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю.
[0083] Задание оптимальной степени демпфирования для уменьшения свободного хода шестерен
Ниже описана конфигурация для задания оптимальной степени демпфирования для уменьшения свободного хода шестерен, которая задается на этапе S02.
[0084] Во время уменьшения свободного хода шестерен в первом варианте осуществления, степень демпфирования уменьшается относительно первой степени демпфирования на трех стадиях, как проиллюстрировано на фиг. 11.
Три стадии изменения задаются на основании скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2, которая представляет собой скорость транспортного средства, при которой проскальзывание второй муфты CL2 начинается, и разностей α, β, γ скоростей транспортного средства относительно этой скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2.
[0085] Таким образом, когда скорость VSP транспортного средства находится в области от Vin+γ до Vin+β, первое промежуточное значение используется в качестве степени демпфирования, и степень демпфирования задается равной значению, меньшему первой степени демпфирования.
Когда скорость VSP транспортного средства находится в области от Vin+β до Vin+α, второе промежуточное значение используется в качестве степени демпфирования, и степень демпфирования задается равной значению, меньшему первого промежуточного значения и первой степени демпфирования.
Кроме того, когда скорость VSP транспортного средства находится в области от Vin+α до Vin, и в то время когда процесс уменьшения свободного хода шестерен выполняется, степень демпфирования задается равной второй степени демпфирования.
[0086] Ниже описана конфигурация для задания степени демпфирования во время уменьшения свободного хода шестерен, как описано выше, на основе блок-схемы по фиг. 7.
Эта конфигурация представляет собой конфигурацию для выполнения уменьшения свободного хода шестерен при проскальзывании второй муфты CL2, когда скорость VSP транспортного средства уменьшается посредством переключения электромотора MG с рекуперации на подачу мощности, так что скорость вращения двигателя не падает ниже скорости вращения на холостом ходу. Уменьшение скорости VSP транспортного средства, описанное выше, возникает во время операции торможения или во время движения по инерции (движения по инерции), при котором нога водителя снимается с педали акселератора, которая не показана.
[0087] Конфигурация для задания степени демпфирования во время уменьшения свободного хода шестерен содержит первый переключатель SW1, второй переключатель SW2 и третий переключатель SW3.
Когда скорость VSP транспортного средства становится значением, полученным посредством суммирования первой разности γ скоростей транспортного средства со скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2, первый переключатель SW1 выводит предварительно установленную степень демпфирования в 0.
Таким образом, первая логическая схема AND1 «И» удовлетворяет условию «И» и активируется, когда переключатель холостого хода, который включается, когда величина APO открытия положения педали акселератора равна 0, включается, и значение, полученное посредством вычитания скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2 из фактической скорости VSPT транспортного средства, становится меньше первой разности γ скоростей транспортного средства.
Затем первый переключатель SW1 выводит степень демпфирования в 0, когда первая логическая схема AND1 «И» активируется.
Когда первая логическая схема AND1 «И» деактивируется, и возникает ввод второго промежуточного значения или первого промежуточного значения из второго переключателя SW2 и третьего переключателя SW3, первый переключатель SW1 выводит каждое из промежуточных значений.
[0088] Когда скорость VSP транспортного средства становится значением, полученным посредством суммирования второй разности β скоростей транспортного средства со скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2, второй переключатель SW2 выводит предварительно установленную степень демпфирования «со вторым промежуточным значением».
Таким образом, вторая логическая схема AND2 «И» удовлетворяет условию «И» и активируется, когда значение, полученное посредством вычитания скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2 из фактической скорости VSPT транспортного средства, становится меньше второй разности β скоростей транспортного средства.
Затем второй переключатель SW2 выводит «второе промежуточное значение», когда вторая логическая схема AND2 «И» активируется.
Когда вторая логическая схема AND2 «И» деактивируется, и возникает ввод первого промежуточного значения из третьего переключателя SW3, второй переключатель SW2 выводит первое промежуточное значение.
[0089] Когда скорость VSP транспортного средства становится значением, полученным посредством суммирования третьей разности α скоростей транспортного средства со скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2, третий переключатель SW3 выводит предварительно установленную степень демпфирования "с первым промежуточным значением".
Таким образом, третья логическая схема AND3 «И» удовлетворяет условию «И» и активируется, когда значение, полученное посредством вычитания скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2 из фактической скорости VSPT транспортного средства, становится меньше третьей разности α скоростей транспортного средства.
[0090] Переключатель SLPSW перехода в режим проскальзывания выводит скорость транспортного средства для перехода в режим проскальзывания при режиме EV при движении в режиме EV и выводит скорость транспортного средства для перехода в режим проскальзывания при режиме HEV в модуль вычитания при движении в режиме HEV. Модуль 801 вычитания выводит значение, полученное посредством вычитания скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2 из фактической скорости VSPT транспортного средства.
[0091] Когда схема задания степени демпфирования для уменьшения свободного хода имеет такую конфигурацию, как описано выше, степень демпфирования задается равной «первому промежуточному значению», которое меньше первой степени демпфирования, в то время как скорость VSP транспортного средства находится между значением, полученным посредством суммирования третьей разности α скоростей транспортного средства и значения, полученного посредством суммирования второй разности β скоростей транспортного средства, соответственно, со скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2.
Помимо этого, степень демпфирования задается равной «второму промежуточному значению», которое меньше «первого промежуточного значения», в то время как скорость VSP транспортного средства находится между значением, полученным посредством суммирования второй разности β скоростей транспортного средства и значения, полученного посредством суммирования первой разности γ скоростей транспортного средства, соответственно, со скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2.
[0092] Кроме того, степень демпфирования задается равной 0, что меньше «второго промежуточного значения», во время процесса уменьшения свободного хода шестерен, когда скорость VSP транспортного средства находится между скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2 и значением, полученным посредством суммирования первой разности γ скоростей транспортного средства со скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2. Таким образом, ослабление обратного фильтра аннулируется. Хотя степень демпфирования во время процесса уменьшения свободного хода описана выше как равная 0, достаточно, если степень демпфирования меньше «второго промежуточного значения» в ходе процесса уменьшения свободного хода.
[0093] Во время совместного рекуперативного торможения и во время уменьшения свободного хода шестерен
Ниже будет описана работа во время совместного рекуперативного торможения и во время процесса уменьшения свободного хода шестерен на основе характеристической схемы степени демпфирования и крутящего момента привода, соответствующего скорости транспортного средства на фиг. 11.
Когда водитель выполняет операцию нажатия педали тормоза, тормозная сила, соответствующая операции нажатия педали 51a тормоза, распределена на тормозную силу посредством гидравлического давления, которое формируется в модуле 52 управления давлением тормозной жидкости, и тормозную силу посредством рекуперации электромотора MG (совместного рекуперативного крутящего момента).
Помимо этого, когда скорость VSP транспортного средства уменьшается в определенной степени, совместный рекуперативный крутящий момент электромотора MG уменьшается.
[0094] Фиг. 11 иллюстрирует изменения совместного рекуперативного крутящего момента (целевого крутящего момента электромотора), когда скорость VSP транспортного средства уменьшается при движении в режиме HEV.
Как описано выше, если скорость VSP транспортного средства уменьшается во время управления совместным рекуперативным торможением, скорость вращения двигателя сохраняется равной частоте вращения на холостом ходу после постепенного уменьшения совместного рекуперативного крутящего момента; в силу этого целевой крутящий момент привода переключается с отрицательного на положительный, и вторая муфта CL2 проскальзывает.
Помимо этого, при переключении целевого крутящего момента привода с отрицательного на положительный, процесс уменьшения свободного хода шестерен выполняется, целевой крутящий момент привода ограничен, компонент свободного хода шестерен системы приводной трансмиссии уменьшается, и формирование толчка, вызываемого посредством ускорения вращения электромотора, подавляется.
[0095] При выполнении такой операции сначала будет описана проблема в сравнительном примере, в котором постоянная первая степень демпфирования используется в качестве степени демпфирования обратного фильтра 31a во всех диапазонах скоростей.
Когда постоянная первая степень демпфирования используется в качестве степени демпфирования обратного фильтра 31a во всех диапазонах скоростей таким способом, скорость реакции в процессе уменьшения свободного хода шестерен также уменьшается. Следовательно, в сравнительном примере, необходимо задавать скорость Vkai транспортного средства высокой при начале процесса уменьшения свободного хода шестерен, относительно скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2, и диапазон Hgat1 скоростей между этой скоростью транспортного средства Vkai1 и скоростью Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2 становится более широким.
[0096] Помимо этого, поскольку совместный рекуперативный крутящий момент уменьшается до 0 в начале процесса уменьшения свободного хода шестерен, скорость Vtei1 транспортного средства при начале уменьшения совместного рекуперативного крутящего момента также задается высокой, что ограничивает область совместной рекуперации. Следовательно, производительность восстановления кинетической энергии ухудшается.
[0097] Напротив, в первом варианте осуществления, степень демпфирования обратного фильтра 31a задается переменной, и степень демпфирования во время процесса уменьшения свободного хода шестерен задается равной 0.
Соответственно, во время процесса уменьшения свободного хода шестерен, целевой крутящий момент привода может управляться с быстрой реакцией, и время (Hgat2), требуемой для процесса уменьшения свободного хода шестерен, может сокращаться.
[0098] Как результат, скорость Vkai2 транспортного средства (=Vα) при начале процесса уменьшения свободного хода шестерен, относительно скорости Vin транспортного средства для перехода в режим проскальзывания CL2, может задаваться ниже в сравнительном примере, и скорость Vtei2 транспортного средства при начале уменьшения совместного рекуперативного крутящего момента также может задаваться меньшей в сравнительном примере (Vtei1).
Следовательно, расширяется область совместной рекуперации, в которой может выполняться управление совместным рекуперативным торможением, повышается производительность восстановления кинетической энергии, и улучшается расход топлива.
[0099] В примере работы по фиг. 11, при движении по инерции, в котором водитель не выполняет операцию торможения или операцию нажатия педали акселератора (не показана), степень демпфирования задается согласно вышеописанной величине изменения целевого крутящего момента привода и величине изменения целевого крутящего момента электромотора посредством процесса этапов S05-S07.
[0100] Преимущества первого варианта осуществления
Ниже упоминаются преимущества устройства управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
1) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления представляет собой устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства, имеющее источник привода, включающий в себя двигатель Eng и электромотор MG; средство 30 вычисления крутящего момента электромотора для вычисления целевого крутящего момента электромотора для электромотора MG, содержащее модуль 31 управления с прямой связью, который ослабляет вибрацию, вызываемую посредством возмущения, которое предполагается заранее, и модуль 32 управления с обратной связью, который ослабляет вибрацию, вызываемую фактическим возмущением; и модуль 100 вычисления целевого крутящего момента привода, который вычисляет целевой крутящий момент привода посредством двигателя Eng и электромотора MG, причем устройство управления демпфированием содержит: модуль 901 вычисления величины изменения целевого крутящего момента привода, который вычисляет величину изменения целевого крутящего момента привода, которая представляет собой дифференциал по времени целевого крутящего момента привода; модуль 902 вычисления величины изменения целевого крутящего момента электромотора, который вычисляет величину изменения целевого крутящего момента электромотора, которая представляет собой дифференциал по времени целевого крутящего момента электромотора; и модуль 40 варьирования степени демпфирования, который задает степень демпфирования модуля 31 управления с прямой связью равной первой степени демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора обе являются положительными или отрицательными, и равной второй степени демпфирования, которая меньше первой степени демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора имеют противоположную положительность или отрицательность.
Следовательно, когда величина изменения целевого крутящего момента привода и величина изменения целевого крутящего момента электромотора имеют противоположную положительность или отрицательность, можно повышать скорость реакции крутящего момента электромотора посредством уменьшения степени демпфирования.
Следовательно, поскольку расхождение между фактическим крутящим моментом привода и целевым крутящим моментом привода транспортного средства уменьшается, можно уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю.
[0101] 2) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства, согласно первому варианту осуществления, дополнительно содержащее: секцию 501 определения увеличения/уменьшения целевого крутящего момента привода, которая определяет, является ли величина изменения целевого крутящего момента привода равной или большей, чем пороговое значение определения увеличения в качестве положительной первой величины изменения крутящего момента привода; и секцию 601 определения увеличения/уменьшения целевого крутящего момента электромотора, которая определяет, является ли величина изменения целевого крутящего момента электромотора меньшей, чем пороговое значение определения уменьшения в качестве отрицательной второй величины изменения крутящего момента электромотора, которая меньше порогового значения определения увеличения в качестве положительной первой величины изменения крутящего момента электромотора; при этом, если величина изменения целевого крутящего момента привода равна или больше порогового значения определения увеличения, и величина изменения целевого крутящего момента электромотора меньше порогового значения определения уменьшения, модуль 40 варьирования степени демпфирования задает степень демпфирования равной второй степени демпфирования.
Во время движения целевой крутящий момент привода и целевой крутящий момент электромотора немного изменяются согласно состоянию движения, и положительное/отрицательное состояние величины изменения также немного изменяется.
Следовательно, посредством установления пороговых значений для определения увеличения или уменьшения соответствующих величин изменения крутящего момента, появляется возможность точно определять ситуацию, в которой положительные/отрицательные состояния двух величин изменения крутящего момента отличаются, при этом требуется уменьшение степени демпфирования.
[0102] 3) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства, согласно первому варианту осуществления, дополнительно содержащее: секцию 501 определения увеличения/уменьшения целевого крутящего момента привода, которая определяет, является ли величина изменения целевого крутящего момента привода меньшей, чем пороговое значение определения уменьшения в качестве отрицательной второй величины изменения крутящего момента привода, которая меньше положительного порогового значения определения увеличения; и секцию 601 определения увеличения/уменьшения целевого крутящего момента электромотора, которая определяет, является ли величина изменения целевого крутящего момента электромотора равной или большей, чем пороговое значение определения увеличения в качестве положительной первой величины изменения крутящего момента электромотора; при этом, если величина изменения целевого крутящего момента привода меньше порогового значения определения уменьшения, и величина изменения целевого крутящего момента электромотора равна или больше порогового значения определения увеличения, модуль 40 варьирования степени демпфирования задает степень демпфирования равной второй степени демпфирования.
Во время движения целевой крутящий момент привода и целевой крутящий момент электромотора немного изменяются согласно состоянию движения, и положительное/отрицательное состояние величины изменения также немного изменяется.
Следовательно, посредством установления пороговых значений для определения увеличения или уменьшения соответствующих величин изменения крутящего момента, появляется возможность точно определять ситуацию, в которой положительные/отрицательные состояния двух величин изменения крутящего момента отличаются, при этом требуется уменьшение степени демпфирования.
[0103] 4) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства, согласно первому варианту осуществления, дополнительно содержащее: секцию 502 определения стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента привода, которая определяет, находится ли величина изменения целевого крутящего момента привода в пределах стабильного диапазона величины изменения крутящего момента привода, который меньше порогового значения определения увеличения в качестве положительной первой величины изменения крутящего момента привода и равен или больше порогового значения определения уменьшения отрицательной второй величины изменения крутящего момента привода; и секцию 602 определения стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента электромотора, которая определяет, находится ли величина изменения целевого крутящего момента электромотора в пределах стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента электромотора, который меньше порогового значения определения увеличения в качестве положительной первой величины изменения крутящего момента электромотора и равен или больше порогового значения определения уменьшения в качестве отрицательной второй величины изменения крутящего момента электромотора; при этом модуль 40 варьирования степени демпфирования задает степень демпфирования равной третьей степени демпфирования (второму промежуточному значению) между первой степенью демпфирования и второй степенью демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода находится в пределах стабильного диапазона величины изменения крутящего момента привода, и величина изменения целевого крутящего момента электромотора находится за пределами стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента электромотора.
Когда величина изменения целевого крутящего момента привода является стабильной между определением увеличения и определением уменьшения, и величина изменения целевого крутящего момента электромотора увеличивается или уменьшается, степень демпфирования должна плавно изменяться посредством задания промежуточных степеней демпфирования таким образом.
Соответственно, можно уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю, обусловленный изменением степени демпфирования, и уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю, путём повышения скорости реакции крутящего момента электромотора даже в ситуациях, в которых крутящий момент электромотора колеблется.
[0104] 5) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства, согласно первому варианту осуществления, дополнительно содержащее: секцию 502 определения стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента привода, которая определяет, находится ли величина изменения целевого крутящего момента привода в пределах стабильного диапазона величины изменения крутящего момента привода, который меньше порогового значения определения увеличения в качестве положительной первой величины изменения крутящего момента привода и равен или больше порогового значения определения уменьшения в качестве отрицательной второй величины изменения крутящего момента привода; и секцию 602 определения диапазона величины изменения целевого крутящего момента электромотора, которая определяет, находится ли величина изменения целевого крутящего момента электромотора в пределах стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента электромотора, который меньше порогового значения определения увеличения в качестве положительной первой величины изменения крутящего момента электромотора и равен или больше порогового значения определения уменьшения в качестве отрицательной второй величины изменения крутящего момента электромотора; при этом модуль 40 варьирования степени демпфирования задает степень демпфирования равной третьей степени демпфирования (второму промежуточному значению) между первой степенью демпфирования и второй степенью демпфирования, когда величина изменения целевого крутящего момента привода находится за пределами стабильного диапазона величины изменения крутящего момента привода, и величина изменения целевого крутящего момента электромотора находится в пределах стабильного диапазона величины изменения целевого крутящего момента электромотора.
Когда величина изменения целевого крутящего момента электромотора является стабильной между определением увеличения и определением уменьшения, и величина изменения целевого крутящего момента привода увеличивается или уменьшается, степень демпфирования должна плавно изменяться посредством задания промежуточных степеней демпфирования таким образом.
Соответственно, можно уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю, обусловленный изменением степени демпфирования, и уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю, путём повышения скорости реакции крутящего момента электромотора даже в ситуациях, в которых крутящий момент привода колеблется.
[0105] 6) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства, согласно первому варианту осуществления, дополнительно содержащее: интегрированный контроллер 10 в качестве средства совместного рекуперативного торможения, которое выполняет совместное рекуперативное торможение, при котором тормозная сила транспортного средства распределена на гидравлическую тормозную силу и рекуперативную тормозную силу, при этом модуль 40 варьирования степени демпфирования задает степень демпфирования в случае, если совместное рекуперативное торможение выполняется, равной первой степени демпфирования, которая больше по сравнению с тем, когда совместное рекуперативное торможение не выполняется.
Во время совместного рекуперативного торможения водитель имеет повышенную чувствительность к вибрации, вызываемой возмущениями.
Следовательно, посредством задания высокой степени демпфирования, можно эффективно подавлять вибрацию, вызываемую возмущениями, и уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю, обусловленный вибрацией.
[0106] 7) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления, при этом интегрированный контроллер 10 содержит средство управления уменьшением свободного хода шестерен, которое подавляет вибрацию, которая возникает на приводном валу из источника привода на колеса, когда целевой крутящий момент привода колеблется от положительного до отрицательного или от отрицательного до положительного; и модуль 40 варьирования степени демпфирования задает степень демпфирования равной степени демпфирования, меньшей первой степени демпфирования (S02), во время работы средства управления уменьшением свободного хода шестерен.
Следовательно, появляется возможность улучшения реакции на управляющее воздействие крутящего момента уменьшения свободного хода шестерен и выполнения уменьшения свободного хода шестерен за короткий период времени.
За счет этого можно расширять область совместного рекуперативного торможения и повышать производительность рекуперации энергии посредством рекуперации, в частности, во время уменьшения свободного хода шестерен после совместного рекуперативного торможения.
[0107] 8) Устройство управления демпфированием для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления, при этом модуль 40 варьирования степени демпфирования постепенно уменьшает степень демпфирования заранее, от первой степени демпфирования до первого промежуточного значения и второго промежуточного значения, во время уменьшения свободного хода шестерен и задает степень демпфирования равной второй степени демпфирования (0) во время уменьшения свободного хода шестерен.
Следовательно, посредством задания второй степени демпфирования (0) во время уменьшения свободного хода шестерен, можно надежно увеличить скорость реакции во время процесса уменьшения свободного хода шестерен и надежно сократить время, требуемое для процесса уменьшения свободного хода шестерен.
Помимо этого, посредством постепенного уменьшения степени демпфирования заранее для уменьшения свободного хода шестерен, можно подавлять изменение крутящего момента электромотора, вызываемое посредством внезапного изменения степени демпфирования, чтобы за счет этого уменьшить дискомфорт, причиняемый водителю.
[0108] Устройство управления демпфирования для гибридного транспортного средства настоящего изобретения описано выше на основе варианта осуществления, но его конкретные конфигурации не ограничены этим вариантом осуществления, и в конструкцию могут вноситься различные модификации и добавления без выхода за рамки объема изобретения согласно каждому пункту формулы изобретения.
[0109] Например, в варианте осуществления электромотор-генератор, который допускает подачу мощности и рекуперацию, показан как электромотор, но это не является ограничением, и также может использоваться электромотор, который допускает только подачу мощности.
Помимо этого, в варианте осуществления, показаны примеры, в которых бесступенчатая трансмиссия использована в качестве трансмиссии; тем не менее, трансмиссия не ограничена бесступенчатой трансмиссией, и также может использоваться другая ручная или автоматическая трансмиссия.
Кроме того, в варианте осуществления, показан пример, в котором степень демпфирования задается равной 0 в качестве второй степени демпфирования, но ограничения на это не накладываются, и степень демпфирования может быть любым значением, ниже первой степени демпфирования; например, можно использовать значение, соответствующее первому промежуточному значению или второму промежуточному значению, показанному в варианте осуществления.