Устройство управления гибридного транспортного средства
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к гибридным транспортным средствам. Устройство управления гибридного транспортного средства для приводной системы с двигателем, электромотором/генератором, первой и второй муфтой содержит средство управления запуском двигателя с использованием электромотора/генератора. Средство управления запуском двигателя расцепляет первую муфту и зацепляет вторую муфту во время режима движения по инерции/рекуперации с помощью электромотора/генератора при движении в режиме электрического транспортного средства, когда формируется запрос на запуск двигателя на основе увеличения требуемой движущей силы. Секция управления второй муфтой полностью расцепляет вторую муфту. Секция управления запуском двигателя инструктирует первой муфте зацепляться или зацепляться в состоянии проскальзывания и управляет запуском двигателя посредством выполнения операции проворачивания двигателя, а также впрыска и зажигания воздуха и топлива. Подавляется рывок при запуске двигателя. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления гибридного транспортного средства, которое выполняет запуск двигателя посредством электромотора/генератора в гибридном транспортном средстве, которое содержит двигатель и электромотор/генератор.
Уровень техники
[0002] Традиционно известно устройство управления гибридного транспортного средства, в котором когда избыточный крутящий момент электромотора является недостаточным относительно крутящего момента запуска двигателя при движении в режиме движения как электрического транспортного средства, частота вращения электромотора уменьшается посредством изменения передаточного числа трансмиссии к стороне высоких значений, чтобы исключать нехватку крутящего момента (например, означать патентный документ 1).
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) № 2008-105494
Сущность изобретения
Задача, решаемая изобретением
[0004] Во время режима движения по инерции/рекуперации посредством электромотора/генератора, легко ощутим толчок, который формируется в транспортном средстве; когда в это время выполняется запуск двигателя, следует понимать, что у водителя возникает дискомфорт вследствие толчка при запуске двигателя.
Тем не менее, в традиционном устройстве управления гибридного транспортного средства, двигатель запускается посредством уменьшения частоты вращения электромотора посредством изменения передаточного числа трансмиссии к стороне высоких значений, подавление толчка при запуске двигателя является затруднительным. Помимо этого, поскольку передаточное число изменяется к стороне высоких значений, также имеется проблема в том, что вызывание у водителя ощущения начального информационного ускорения является затруднительным относительно увеличения требуемой движущей силы, которая появляется с нажатием педали акселератора.
[0005] С учетом проблемы, описанной выше, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство управления гибридного транспортного средства, которое может вызывать ощущение начального информационного ускорения относительно увеличения требуемой движущей силы при подавлении толчка при запуске двигателя во время запуска двигателя во время режима движения по инерции/рекуперации.
Средство, используемое для того, чтобы решать задачи
[0006] Чтобы достигать цели, описанной выше, устройство управления гибридного транспортного средства настоящего изобретения содержит, в приводной системе, двигатель, электромотор/генератор, первую муфту, размещенную между двигателем и электромотором/генератором, и вторую муфту, размещенную между электромотором/генератором и ведущим колесом; и средство управления запуском двигателя, которое выполняет запуск двигателя с использованием электромотора/генератора в качестве стартерного электромотора двигателя, когда формируется запрос на запуск двигателя на основе увеличения требуемой движущей силы во время режима движения по инерции/рекуперации посредством электромотора/генератора в режиме электрического транспортного средства, в котором движение выполняется с расцепленной первой муфтой и зацепленной второй муфтой.
Средство управления запуском двигателя содержит секцию управления второй муфтой и секцию управления запуском двигателя.
Секция управления второй муфтой полностью расцепляет вторую муфту.
Секция управления запуском двигателя инструктирует первой муфте зацепляться или зацепляться в состоянии проскальзывания и выполняет управление запуском двигателя посредством выполнения операции проворачивания двигателя, а также впрыска и зажигания воздуха и топлива.
Преимущества изобретения
[0007] Следовательно, в устройстве управления гибридного транспортного средства настоящего изобретения, посредством полного расцепления второй муфты с секцией управления второй муфтой во время запроса на запуск двигателя, предотвращается передача флуктуации крутящего момента, которая сопровождает запуск двигателя, на ведущие колеса, и может подавляться толчок при запуске двигателя.
Помимо этого, посредством расцепления второй муфты, прекращается приложение рекуперативного крутящего момента, замедления при движении по инерции, эквивалентного торможению двигателем. Соответственно, можно вызывать ощущение начального информационного ускорения относительно увеличения требуемой движущей силы.
Краткое описание чертежей
[0008] Фиг. 1 является общим системным видом, иллюстрирующим гибридное транспортное средство FF-типа, к которому применяется устройство управления первого варианта осуществления.
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций этапов управления запуском двигателя (средства управления запуском двигателя), которые выполняются посредством гибридного модуля управления.
Фиг. 3 является картой, иллюстрирующей взаимосвязь между частотой вращения электромотора и крутящим моментом электромотора в электромоторе/генераторе, и пояснительным видом, иллюстрирующим распределение крутящего момента электромотора.
Фиг. 4 является пояснительным видом, иллюстрирующим взаимосвязь между скоростью транспортного средства и частотой вращения при движении по инерции во время режима движения по инерции/рекуперации.
Фиг. 5 является временной диаграммой, иллюстрирующей каждый признак из величины открытия позиции педали акселератора, ускорения транспортного средства, команды управления крутящим моментом CL2, команды управления гидравлическим давлением CL1, частоты вращения ENG, частоты вращения MG и частоты вращения PR1, когда запрос на запуск двигателя в виде нажатия педали акселератора сформирован во время режима движения по инерции/рекуперации в устройстве управления первого варианта осуществления.
Варианты осуществления для выполнения изобретения
[0009] Ниже описывается предпочтительный вариант осуществления для реализации устройства управления гибридного транспортного средства настоящего изобретения на основе первого варианта осуществления, проиллюстрированного на чертежах.
[0010] Первый вариант осуществления
Во-первых, ниже отдельно описываются "общая конфигурация системы гибридного транспортного средства FF-типа" и "подробная конфигурация этапов управления запуском двигателя" относительно конфигурации устройства управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления.
[0011] Общая конфигурация системы гибридного транспортного средства FF-типа
Фиг. 1 является общим системным видом, иллюстрирующим гибридное транспортное средство FF-типа, к которому применяется устройство управления первого варианта осуществления. Ниже описывается общая конфигурация системы гибридного транспортного средства FF-типа, к которому применяется устройство управления гибридного транспортного средства первого варианта осуществления, на основе фиг. 1.
[0012] Приводная система гибридного транспортного средства FF-типа (один пример гибридного транспортного средства) содержит стартерный электромотор 1, поперечный двигатель 2 (сокращенно "ENG"), первую муфту 3 (сокращенно "CL1"), электромотор/генератор 4 (сокращенно "MG"), вторую муфту 5 (сокращенно "CL2") и ременную бесступенчатую трансмиссию 6 (сокращенно "CVT"), как проиллюстрировано на фиг. 1. Выходной вал ременной бесступенчатой трансмиссии 6 соединяется с возможностью приведения в движение с левым и правым передними колесами 10L, 10R, которые представляют собой ведущие колеса, через конечную редукторную передачу 7, дифференциал 8 и левый и правый ведущие валы 9L, 9R. Левое и правое задние колеса 11L, 11R сконфигурированы как ведомые колеса.
[0013] Стартерный электромотор 1 представляет собой стартер, имеющий шестерню, которая вводится в зацепление с шестерней запуска двигателя, предоставленной для коленчатого вала поперечного двигателя 2, и которая вращательно приводит в действие коленчатый вал во время запуска двигателя.
[0014] Поперечный двигатель 2 представляет собой двигатель, расположенный в переднем отсеке с направлением коленчатого вала в качестве направления ширины транспортного средства, который становится источником приведения в движение гибридного транспортного средства FF-типа. Поперечный двигатель 2 содержит электрический водяной насос 12 и датчик 13 вращения коленчатого вала, который определяет обратное вращение поперечного двигателя 2. Помимо этого компрессор (не показан) для кондиционера в салоне приводится в действие посредством этого поперечного двигателя 2. Дополнительно, отрицательное давление на впуске поперечного двигателя 2 вводится в непроиллюстрированный усилитель отрицательного давления.
[0015] Первая муфта 3 представляет собой нормально открытую сухую многодисковую фрикционную муфту с гидравлическим приводом, которая размещается между поперечным двигателем 2 и электромотором/генератором 4, при этом полное зацепление/зацепление в состоянии проскальзывания/расцепление управляются посредством гидравлического давления первой муфты.
[0016] Электромотор/генератор 4 представляет собой синхронный электромотор с постоянными магнитами трехфазного переменного тока, который соединяется с поперечным двигателем 2 через первую муфту 3 и становится источником приведения в движение гибридного транспортного средства FF-типа. Когда команда управления положительным крутящим моментом (крутящим моментом приведения в движение) выводится из контроллера 83 электромотора в инвертор 26, этот электромотор/генератор 4 выполняет операцию приведения в движение, которая формирует крутящий момент приведения в движение с использованием мощности разряда из аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности, чтобы приводить в движение (подавать питание) левое и правое передние колеса 10L, 10R. С другой стороны, когда команда управления отрицательным крутящим моментом (крутящим моментом выработки электроэнергии) выводится из контроллера 83 электромотора в инвертор 26, выполняется операция выработки электроэнергии, при которой вращательная энергия из левого и правого передних колес 10L, 10R преобразуется в электроэнергию, и вырабатываемая мощность составляет мощность заряда аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности (рекуперация).
Электромотор/генератор 4 и инвертор 26 соединяются через жгут 27 проводов переменного тока.
[0017] Вторая муфта 5 представляет собой нормально открытую сухую многодисковую фрикционную муфту с гидравлическим приводом, которая размещается между электромотором/генератором 4 и левым и правым передними колесами 10L, 10R, которые представляют собой ведущие колеса, при этом полное зацепление/зацепление в состоянии проскальзывания/расцепление управляются посредством гидравлического давления второй муфты. Вторая муфта 5 первого варианта осуществления сконфигурирована посредством отведения муфты 5a переднего хода и тормоза 5b заднего хода, предоставленных для механизма переключения переднего/заднего хода ременной бесступенчатой трансмиссии 6, сконфигурированной посредством шестерни планетарной передачи. Иными словами, муфта 5a переднего хода используется в качестве второй муфты 5 во время переднего хода, и тормоз 5b заднего хода используется в качестве второй муфты 5 во время заднего хода.
[0018] Ременная бесступенчатая трансмиссия 6 представляет собой трансмиссию, которая достигает бесступенчатого передаточного отношения посредством изменения диаметра намотки ремня посредством приложения гидравлического давления смещения к первичной масляной камере и вторичной масляной камере. Эта ременная бесступенчатая трансмиссия 6 содержит главный масляный насос 14 (механический привод), вспомогательный масляный насос 15 (привод электромотора) и непроиллюстрированный регулирующий клапанный блок, который формирует гидравлическое давление первой и второй муфты и гидравлическое давление переключения передач, с использованием давления PL в магистрали, сформированного посредством регулирования давления на выходе из насоса из главного масляного насоса 14 в качестве исходного давления. Главный масляный насос 14 вращательно приводится в действие посредством вала электромотора для электромотора/генератора 4 (входного трансмиссионного вала). Вспомогательный масляный насос 15 в основном используется в качестве вспомогательного насоса для формирования смазочного и охлаждающего масла.
[0019] В гибридном транспортном средстве FF-типа, приводная система с одним электромотором и двумя муфтами сконфигурирована посредством первой муфты 3, электромотора/генератора 4 и второй муфты 5, и эта приводная система содержит "EV-режим", "HEV-режим" и "WSC-режим" в качестве основных режимов движения (режимов приведения в движение).
"EV-режим" представляет собой режим электрического транспортного средства, в котором первая муфта 3 расцепляется, и вторая муфта 5 зацепляется, и, в котором электромотор/генератор 4 представляет собой единственный источник приведения в движение; движение посредством этого "EV-режима" упоминается в качестве "EV-движения". Режим движения, в котором замедление при движении по инерции выполняется с выключенным акселератором (состояние, в котором нога снята с акселератора) при выполнении рекуперации с помощью электромотора/генератора 4 во время этого "EV-режима", называется "режимом движения по инерции/рекуперации" или "движением в режиме свободного хода". Присутствие/отсутствие операции нажатия педали тормоза не должно подвергаться сомнению в это время.
Режим "HEV" представляет собой режим гибридного транспортного средства, в котором первая и вторая муфты 3, 5 зацепляются и в котором поперечный двигатель 2 и электромотор/генератор 4 представляют собой источники приведения в движение; движение посредством этого "HEV-режима" упоминается в качестве "HEV-движения". В зависимости от использования электромотора/генератора 4, этот "HEV-режим" подразделяется на: режим транспортного средства с двигателем (команда управления с нулевым крутящим моментом в электромотор/генератор 4)/режим с использованием усиления электромотора (команда управления положительным крутящим моментом в электромотор/генератор 4)/режим выработки за счет двигателя (команда управления отрицательным крутящим моментом в электромотор/генератор 4).
"WSC-режим" представляет собой режим проскальзывания с использованием двигателя, в котором первая муфта 3 зацепляется, в то время как вторая муфта 5 зацепляется в состоянии проскальзывания с перегрузочной способностью по передаваемому крутящему моменту, соответствующей требуемой движущей силе в состоянии, в котором поперечный двигатель 2 работает, и движение выполняется при включении поперечного двигателя 2 в качестве источника мощности.
[0020] Совместный рекуперативный тормозной блок 16 на фиг. 1 представляет собой устройство, которое управляет полным тормозным крутящим моментом, согласно такому факту, что работа в рекуперативном режиме выполняется в принципе во время операции нажатия педали тормоза. Этот совместный рекуперативный тормозной блок 16 содержит педаль тормоза, усилитель отрицательного давления, который использует отрицательное давление на впуске поперечного двигателя 2, и главный цилиндр. Затем во время операции нажатия педали тормоза, блок выполняет совместное управление величиной рекуперации/величиной давления жидкости, так что величина, полученная посредством вычитания рекуперативной тормозной силы из запрашиваемой тормозной силы на основе рабочей величины нажатия педали, выделена гидравлической тормозной силе.
[0021] Система электропитания гибридного транспортного средства FF-типа содержит аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности в качестве источника мощности электромотора/генератора и 12-вольтовый аккумулятор 22 в качестве источника мощности 12-вольтовой системной нагрузки, как проиллюстрировано на фиг. 1.
[0022] Аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности представляет собой аккумуляторную батарею, смонтированную в качестве источника мощности электромотора/генератора 4, и, например, для этого используется литий-ионный аккумулятор, в котором модуль гальванических элементов, сконфигурированный из определенного числа гальванических элементов, задается в кожухе аккумуляторного источника мощности. Распределительная коробка, которая агрегирует релейную схему для выполнения подачи/отсечки/распределения сильного тока, встроена в этот аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности, и к нему дополнительно присоединены охлаждающий вентиляторный блок 24, имеющий функцию охлаждения аккумулятора, и контроллер 86 литиевого аккумулятора, который отслеживает зарядную емкость аккумулятора (SOC аккумулятора) и температуру аккумулятора.
[0023] Аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности и электромотор/генератор 4 соединяются со жгутом 25 проводов постоянного тока и жгутом 27 проводов переменного тока. Контроллер 83 электромотора для выполнения управления подачей мощности/рекуперацией присоединяется к инвертору 26. Иными словами, инвертор 26 преобразует постоянный ток из жгута 25 проводов постоянного тока в трехфазный переменный ток в жгут 27 проводов переменного тока во время подачи мощности, когда электромотор/генератор 4 приводится в действие посредством разряда аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности. Помимо этого, инвертор преобразует трехфазный переменный ток из жгута 27 проводов переменного тока в постоянный ток в жгут 25 проводов постоянного тока, во время рекуперации для заряда аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности с выработкой электроэнергии посредством электромотора/генератора 4.
[0024] 12-вольтовый аккумулятор 22 представляет собой аккумуляторную батарею, смонтированную в качестве источника мощности 12-вольтовой системной нагрузки, которая представляет собой вспомогательное оборудование; например, используется свинцовый аккумулятор, смонтированный на транспортном средстве с двигателем и т.п. Аккумулятор 21 с высоким уровнем мощности и 12-вольтовый аккумулятор 22 соединяются через жгут 25a проводов ветви постоянного тока, преобразователь 37 постоянного тока и жгут 38 проводов аккумулятора. Преобразователь 37 постоянного тока служит для преобразования нескольких сотен вольт из аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности в 12 В, который выполнен с возможностью управлять величиной заряда 12-вольтового аккумулятора 22 посредством управления этим преобразователем 37 постоянного тока с помощью гибридного модуля 81 управления.
[0025] Система управления гибридным транспортным средством FF-типа содержит гибридный модуль 81 управления (сокращенно: "HCM") в качестве интегрированного средства управления, имеющего функцию для того, чтобы надлежащим образом управлять энергопотреблением всего транспортного средства, как проиллюстрировано на фиг. 1. Модуль 82 управления двигателем (сокращенно: "ECM"), контроллер 83 электромотора (сокращенно: "MC"), модуль 84 CVT-управления (сокращенно: "CVTCU") и контроллер 86 литиевого аккумулятора (сокращенно: "LBC") предоставляются в качестве средств управления, которые соединяются с этим гибридным модулем 81 управления. Эти средства управления, включающие в себя гибридный модуль 81 управления, соединяются таким образом, чтобы допускать обмен двунаправленной информацией посредством линии 90 CAN-связи (CAN является сокращением для "контроллерной сети").
[0026] Гибридный модуль 81 управления выполняет различные виды управления на основе входной информации из каждого из средства управления, переключателя 91 зажигания, датчика 92 величины открытия позиции педали акселератора, датчика 93 скорости транспортного средства и т.п. Модуль 82 управления двигателем выполняет управление впрыском топлива, управление зажиганием, управление отсечкой топлива и т.п. поперечного двигателя 2. Контроллер 83 электромотора выполняет управление подачей мощности, рекуперативное управление и т.п. электромотора/генератора 4 посредством инвертора 26. Информация частоты вращения выходного вала электромотора/генератора 4 из датчика 94 частоты вращения MG вводится в этот контроллер 83 электромотора. Модуль 84 CVT-управления выполняет управление гидравлическим давлением для зацепления первой муфты 3, управление гидравлическим давлением для зацепления второй муфты 5, управление гидравлическим давлением переключения передач ременной бесступенчатой трансмиссии 6 и т.п. Информация частоты вращения входного трансмиссионного вала (информация частоты вращения выходного вала второй муфты) из датчика 95 частоты вращения входного трансмиссионного вала вводится в этот модуль 84 CVT-управления. Контроллер 86 литиевого аккумулятора управляет SOC аккумулятора, температурой аккумулятора и т.п. для аккумулятора 21 с высоким уровнем мощности.
[0027] Подробная конфигурация этапов управления запуском двигателя
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций этапов управления запуском двигателя (средства управления запуском двигателя), которые выполняются посредством гибридного модуля управления. Ниже описывается каждый этап на фиг. 2, показывающей подробную конфигурацию этапов управления запуском двигателя. Эти этапы управления запуском двигателя многократно выполняются во время "EV-режима".
[0028] На этапе S1 определяется то, представляет собой текущий режим движения (режим приведения в движение) или нет "режим движения по инерции/рекуперации". Если "Да" (режим движения по инерции/рекуперации), этапы переходят к этапу S2. Если "Нет" (отличный от режима движения по инерции/рекуперации), этапы переходят к возврату. Здесь, определение режима движения по инерции/рекуперации выполняется, когда акселератор отключен при выполнении рекуперации с помощью электромотора/генератора 4 во время "EV-режима".
[0029] На этапе S2, после определения "режима движения по инерции/рекуперации" на этапе S1, определяется то, сформирован или нет запрос на запуск двигателя вследствие увеличения требуемой движущей силы от водителя. Если "Да" (присутствует запрос на запуск двигателя вследствие увеличенной требуемой движущей силы), этапы переходят к этапу S3. Если "Нет" (отсутствует запрос на запуск двигателя вследствие увеличенной требуемой движущей силы), этапы переходят к возврату.
Здесь "запрос на запуск двигателя вследствие увеличенной требуемой движущей силы" означает то, что величина открытия позиции педали акселератора превышает пороговое значение, заданное заранее, и то, что выведена команда смены режима, которая изменяет режим движения с "EV-режима" на "HEV-режим".
[0030] На этапе S3 после определения того, что запрос на запуск двигателя вследствие увеличенной требуемой движущей силы присутствует, на этапе S2, выводится команда расцепления CL2 для расцепления второй муфты 5, и этапы переходят к этапу S4. Эта команда расцепления CL2 выводится в модуль 84 CVT-управления.
[0031] На этапе S4, после вывода команды расцепления CL2 на этапе S3, определяется то, расцеплена или нет вторая муфта 5 полностью. Если "Да" (CL2 полностью расцеплена), этапы переходят к этапу S5. Если "Нет" (CL2 не полностью расцеплена), этапы повторяют этап S4. Здесь, полное расцепление второй муфты 5 определяется посредством опускания перегрузочной способности для зацепления муфты (крутящего момента второй муфты) для второй муфты 5 ниже предварительно определенного значения, которое может определяться как равное нулю. Крутящий момент второй муфты определяется посредством непроиллюстрированного датчика крутящего момента второй муфты.
[0032] На этапе S5 после определения того, что CL2 полностью расцепляется, на этапе S4, выводятся команда управления гидравлическим давлением CL1, которая задает гидравлическое давление первой муфты 3 равным гидравлическому давлению состояния готовности, и команда управления частотой вращения MG, которая уменьшает частоту вращения выходного вала электромотора/генератора 4 таким образом, что она меньше частоты вращения выходного вала второй муфты, и этапы переходят к этапу S6.
Соответственно, частота вращения электромотора/генератора 4 начинает уменьшаться; в это время, частота вращения электромотора постепенно уменьшается во времени.
"Частота вращения выходного вала второй муфты" представляет собой частоту вращения входного вала (частоту вращения PR1) в ременной бесступенчатой трансмиссии 6, которая определяется посредством датчика 95 частоты вращения входного трансмиссионного вала. "Гидравлическое давление состояния готовности" представляет собой гидравлическое давление, которое исключает люфт в гидравлическом давлении первой муфты 3, чтобы переводить первую муфту 3 в состояние непосредственно перед тем, как начинается операция зацепления.
[0033] На этапе S6, после вывода команды управления гидравлическим давлением CL1 и команды управления частотой вращения MG на этапе S5, определяется то, снижена или нет частота вращения электромотора/генератора 4, которая задается меньшей частоты вращения выходного вала второй муфты, ниже предварительно определенного порогового значения определения. Если "Да" ("частота вращения MG < пороговое значение определения"), этапы переходят к этапу S7. Если "Нет" ("частота вращения MG > пороговое значение определения"), этапы повторяют этап S6.
Здесь "пороговое значение определения" задается равным частоте вращения, на которой выходной крутящий момент из электромотора/генератора 4 достигает крутящего момента, необходимого для проворачивания двигателя.
[0034] На этапе S7 после определения того, что "частота вращения MG < пороговое значение определения", на этапе S6, выводятся команда управления гидравлическим давлением CL1, которая задает гидравлическое давление первой муфты 3 равным гидравлическому давлению проворачивания, и команда проворачивания коленчатого вала поперечного двигателя 2, и этапы переходят к этапу S8.
Соответственно, вращение электромотора/генератора 4 передается в поперечный двигатель 2, и частота вращения двигателя начинает увеличиваться.
Здесь "гидравлическое давление проворачивания" представляет собой гидравлическое давление для зацепления муфты, которое допускает передачу крутящего момента, необходимую для проворачивания двигателя.
[0035] На этапе S8, после вывода команды управления гидравлическим давлением CL1 и команды проворачивания коленчатого вала на этапе S7, определяется то, становится либо нет частота вращения поперечного двигателя 2 равной или превышающей частоту вращения для возможности запуска двигателя, которая задается заранее. Если "Да" ("частота вращения ENG > частота вращения для возможности запуска двигателя"), этапы переходят к этапу S9. Если "Нет" ("частота вращения ENG < частота вращения для возможности запуска двигателя"), этапы повторяют этап S8.
Здесь "частота вращения для возможности запуска двигателя" представляет собой частоту вращения, на которой поперечный двигатель 2 становится способным к автономному функционированию посредством впрыскивания заданного объема воздуха и топлива и их зажигания. Здесь частота вращения для возможности запуска двигателя задается равной частоте вращения, которая ниже порогового значения определения, заданного на этапе S6.
[0036] На этапе S9, после определения того, что "частота вращения ENG >= частота вращения для возможности запуска двигателя", на этапе S8, заданный объем воздуха и топлива впрыскивается и зажигается, чтобы запускать двигатель, и этапы переходят к этапу S10.
[0037] На этапе S10, после впрыска -> зажигания воздуха/топлива на этапе S9, определяется то, переходит или нет поперечный двигатель 2 в состояние полного сгорания. Если "Да" (полное сгорание в двигателе), этапы переходят к этапу S11. Если "Нет" (неполное сгорание в двигателе), этапы возвращаются на этап S9.
[0038] На этапе S11, после определения полного сгорания в двигателе на этапе S10, выводится команда управления гидравлическим давлением CL1, которая задает гидравлическое давление первой муфты 3 равным гидравлическому давлению для зацепления, и этапы переходят к этапу S12.
[0039] На этапе S12, после вывода команды управления гидравлическим давлением CL1 на этапе S11, определяется то, зацеплена или нет первая муфта 3 полностью. Если "Да" (зацепление CL1 завершено), этапы переходят к этапу S13. Если "Нет" (CL1 не зацеплена), этапы возвращаются к этапу S7. Здесь определение зацепления первой муфты 3 выполняется на основе хода муфты для первой муфты.
[0040] На этапе S13, после определения того, что зацепление CL1 завершается, на этапе S12, выводятся команда зацепления CL2 для зацепления второй муфты 5 и команда управления частотой вращения MG, которая увеличивает частоту вращения выходного вала электромотора/генератора 4 таким образом, что она выше частоты вращения выходного вала второй муфты, и этапы переходят к этапу S14.
Соответственно, перегрузочная способность для зацепления второй муфты начинает увеличиваться; в это время, увеличение задается как постепенное увеличение во времени с темпом изменения в соответствии со скоростью транспортного средства или требуемой движущей силой, которая представлена в величине открытия позиции педали акселератора. Дополнительно, частота вращения электромотора/генератора 4 также начинает увеличиваться; в это время, частота вращения электромотора постепенно увеличивается во времени.
[0041] На этапе S14, после вывода команды зацепления CL2 и команды управления частотой вращения MG на этапе S13, определяется то, превышает или нет значение, полученное посредством вычитания частоты вращения выходного вала второй муфты (частоты вращения входного трансмиссионного вала) из частоты вращения электромотора/генератора 4, т.е. дифференциального вращения второй муфты, предварительно определенное дифференциальное вращение (ΔN), которое задается заранее. Если "Да" ("частота вращения MG – частота вращения выходного вала CL2>ΔN"), этапы переходят к этапу S15. Если "Нет" ("частота вращения MG – частота вращения выходного вала CL2<ΔN"), этапы повторяют этап S14.
[0042] На этапе S15, после определения того, что "частота вращения MG – частота вращения выходного вала CL2>ΔN", на этапе S14, вторая муфта 5 предположительно зацепляется в состоянии проскальзывания в состоянии, в котором частота вращения на стороне входного вала муфты является высокой, и дифференциальное вращение в этой второй муфте 5 поддерживается в то время, когда начинается подсчет времени, когда дифференциальное вращение поддерживается (счетчик таймера), и этапы переходят к этапу S16.
[0043] На этапе S16, после поддержания дифференциального вращения и запуска счетчика таймера на этапе S15, определяется то, истекло или нет время, когда дифференциальное вращение поддерживается, предварительно определенное время. Если "Да" (предварительно определенное время истекло), этапы переходят к этапу S17. Если "Нет" (предварительно определенное время не истекло), этапы возвращаются на этап S15.
Здесь "предварительно определенное время" представляет собой время от момента после запуска поперечного двигателя 2 до момента до тех пор, пока выходной крутящий момент двигателя не станет стабильным.
[0044] На этапе S17, после определения того, что предварительно определенное время истекло, на этапе S16, выводится команда управления частотой вращения MG, в которой частота вращения выходного вала электромотора/генератора 4 уменьшается с тем, чтобы аппроксимировать частоту вращения выходного вала второй муфты, и этапы переходят к этапу S18.
[0045] На этапе S18, после вывода команды управления частотой вращения MG на этапе S17, определяется то, зацеплена или нет вторая муфта 5. Если "Да" (вторая муфта зацеплена), этапы переходят к возврату. Если "Нет" (вторая муфта не зацеплена), этапы возвращаются на этап S17.
Здесь зацепление второй муфты 5 определяется посредством становления дифференциального вращения второй муфты 5 равным нулю, в то время как перегрузочная способность для зацепления муфты (крутящий момент второй муфты) для второй муфты 5 достигает предварительно определенного значения, с помощью которого можно определять то, что крутящий момент становится крутящим моментом зацепления.
[0046] Далее описываются операции.
Во-первых, описывается "проблема при запуске двигателя во время режима движения по инерции/рекуперации", после чего выполняется описание операции управления запуском двигателя в устройстве управления гибридного транспортного средства FF-типа первого варианта осуществления.
[0047] Проблема при запуске двигателя во время режима движения по инерции/рекуперации
Фиг. 3 является картой, иллюстрирующей взаимосвязь между частотой вращения электромотора и крутящим моментом электромотора в электромоторе/генераторе, и пояснительным видом, иллюстрирующим распределение крутящего момента электромотора. Фиг. 4 является пояснительным видом, иллюстрирующим взаимосвязь между скоростью транспортного средства и частотой вращения при движении по инерции во время режима движения по инерции/рекуперации. Ниже описывается проблема при запуске двигателя во время режима движения по инерции/рекуперации на основе фиг. 3 и фиг. 4.
[0048] В гибридном транспортном средстве FF-типа первого варианта осуществления, необходимо выполнять движение и запуск двигателя посредством использования выходного крутящего момента электромотора/генератора 4. Соответственно, крутящий момент, который может выводиться в электромоторе/генераторе 4, распределен на компонент EV-движения (компонент, требуемый для рекуперации), компонент проворачивания двигателя, компонент приведения в действие масляного насоса и допустимый запас для компонента варьирования управления, как проиллюстрировано на фиг. 3.
[0049] Здесь необходимо обеспечивать крутящий момент электромотора компонента проворачивания двигателя во время "EV-режима", в котором поперечный двигатель 2 остановлен, так что запуск двигателя может быстро выполняться, когда запрос на запуск двигателя формируется вследствие увеличения требуемой движущей силы и т.д., которая представлена в величине открытия позиции педали акселератора.
[0050] Тем не менее, если компонент проворачивания двигателя постоянно обеспечивается в электромоторе с низкой номинальной мощностью, то очень маловероятно, что возникает какой-либо крутящий момент электромотора компонента EV-движения (компонента, требуемого для рекуперации). Следовательно, в электромоторе с низкой номинальной мощностью, затруднительно останавливать поперечный двигатель 2 и переходить в "EV-режим", и затруднительно достигать повышения эффективности использования топлива.
Помимо этого, если используются электромотор с высокой номинальной мощностью и аккумулятор высокого напряжения, крутящий момент, который может выводиться посредством электромотора, увеличивается, и крутящий момент компонента движения (компонента, требуемого для рекуперации) увеличивается, даже если крутящий момент компонента проворачивания двигателя обеспечивается. Соответственно, "EV-режим" может поддерживаться в течение длительного периода времени. Тем не менее, имеется проблема в том, что увеличиваются затраты и пространство для установки электромотора и т.п.
[0051] Кроме того, электромотор/генератор 4 имеет такой признак, что крутящий момент электромотора снижается, если частота вращения электромотора увеличивается, как проиллюстрировано на фиг. 3. Иными словами, независимо от номинальной мощности электромотора/генератора, когда частота вращения больше или равна предварительно определенной частоте X вращения электромотора, возникает недостаточный крутящий момент проворачивания, и "EV-режим" не может продолжаться.
[0052] С другой стороны, режим движения по инерции/рекуперации (движение в режиме свободного хода), в котором замедление при движении по инерции выполняется при выполнении рекуперации с помощью электромотора/генератора 4 во время "EV-режима", выполняется, когда акселератор отключен, другими словами, в состоянии, в котором нога снята с акселератора.
В это время, част