本發(fā)明涉及一種被配置于原動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間,并且包括液力聯(lián)軸節(jié)、能夠?qū)υ撘毫β?lián)軸節(jié)的輸入軸側(cè)與輸出軸側(cè)進(jìn)行直接連接的卡合裝置的動(dòng)力傳遞裝置的控制裝置。
背景技術(shù):
在車輛穿過(guò)路面的凹凸較為劇烈的波浪狀道路等的情況下,隨著車輪的上下振動(dòng),用于將驅(qū)動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)等原動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行傳遞的動(dòng)力傳遞裝置也進(jìn)行振動(dòng)。而且,根據(jù)路面的凹凸的狀態(tài)和車輛的行駛速度,在動(dòng)力傳遞裝置的特定部位處會(huì)產(chǎn)生共振。在這種情況下,在動(dòng)力傳遞裝置包括使用液壓的摩擦卡合元件時(shí),利用液壓而處于卡合狀態(tài)的摩擦卡合元件有可能因隨著振動(dòng)而產(chǎn)生的傳遞扭矩的變動(dòng)而進(jìn)行滑動(dòng),從而其耐久性降低。
因此,在專利文獻(xiàn)1等中提出了如下技術(shù),即,在具有用于實(shí)施變速的摩擦卡合元件的動(dòng)力傳遞裝置中產(chǎn)生了共振時(shí),使向處于卡合狀態(tài)的摩擦卡合元件供給的液壓進(jìn)一步提升,從而更進(jìn)一步提高摩擦卡合元件的卡合力。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-220350號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
根據(jù)專利文獻(xiàn)1所公開的方法,隨著動(dòng)力傳遞裝置的共振而在處于卡合狀態(tài)的摩擦卡合元件中產(chǎn)生的滑動(dòng)被阻止,從而能夠抑制摩擦卡合元件的耐久性的降低。
但是,在專利文獻(xiàn)1中,只要駕駛員未有意地改變加速器開度,那么本質(zhì)上是無(wú)法使所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞裝置的共振本身在車輛的行駛過(guò)程中衰減的。因此,存在處于共振狀態(tài)的動(dòng)力傳遞裝置的特定部位的機(jī)械強(qiáng)度因反復(fù)的彎曲應(yīng)力而降低,或者受到損傷等的可能性。此外,上述這種摩擦卡合元件的耐久性的降低是在如過(guò)大的傳遞扭矩持續(xù)地負(fù)載于摩擦卡合元件這樣的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下也會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象,從而期待有所應(yīng)對(duì)。
本發(fā)明的目的在于,提供一種即使在動(dòng)力傳遞裝置的特定部位處產(chǎn)生了共振的情況下,也能夠迅速地使該共振衰減的動(dòng)力傳遞裝置的控制裝置。
用于解決課題的方法
本發(fā)明為,被配置于原動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間并具備液力聯(lián)軸節(jié)和能夠?qū)υ撘毫β?lián)軸節(jié)的輸入軸側(cè)與輸出軸側(cè)進(jìn)行直接連接的卡合裝置的動(dòng)力傳遞裝置的控制裝置,其特征在于,具備:取得與所述動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)相關(guān)的信息的單元;對(duì)所取得的所述動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)是否處于其共振區(qū)域內(nèi)進(jìn)行判斷的單元;用于對(duì)所述卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元;用于對(duì)原動(dòng)機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元,當(dāng)判斷為所述動(dòng)力傳遞裝置處于其共振區(qū)域內(nèi)時(shí),用于對(duì)所述卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元使所述卡合裝置滑動(dòng),用于對(duì)原動(dòng)機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制的所述單元使原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升。
在本發(fā)明中,在動(dòng)力傳遞裝置位于其共振區(qū)域內(nèi)的情況下,通過(guò)使處于鎖止?fàn)顟B(tài)的卡合裝置進(jìn)行滑動(dòng),從而介于卡合裝置以及液力聯(lián)軸節(jié)之間的流體作為對(duì)動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)進(jìn)行緩沖的減震器而發(fā)揮作用。其結(jié)果為,動(dòng)力傳遞裝置的共振帶偏移,從而其共振狀態(tài)平息。此外,此時(shí),為了使駕駛員或搭乘者不具有由卡合裝置的滑動(dòng)造成的不適感,用于對(duì)卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元使原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升,從而使車輛的行駛狀態(tài)不發(fā)生變化。
在本發(fā)明的動(dòng)力傳遞裝置的控制裝置中,與動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)相關(guān)的信息能夠包括動(dòng)力傳遞裝置的特定部位的機(jī)械振動(dòng)、輸出扭矩的變動(dòng)或轉(zhuǎn)速的變動(dòng)。
用于對(duì)卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元能夠以動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)越大卡合裝置的滑動(dòng)量越多的方式進(jìn)行控制。
在判斷為動(dòng)力傳遞裝置未處于其共振區(qū)域內(nèi)時(shí),用于對(duì)卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元能夠以使卡合裝置的滑動(dòng)量成為零的方式進(jìn)行控制。
卡合裝置的滑動(dòng)量能夠包括與卡合裝置的完全釋放的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)量。
原動(dòng)機(jī)可以包括一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在該情況下,動(dòng)力傳遞裝置可以為如下的裝置,即,還包括被組裝在內(nèi)燃機(jī)與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)之間的行星齒輪系,該行星齒輪系以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)相對(duì)于液力聯(lián)軸節(jié)的輸入軸而并聯(lián)連接,該液力聯(lián)軸節(jié)的輸出軸連接于驅(qū)動(dòng)輪側(cè)。或者,也可以為如下的裝置,即,液力聯(lián)軸節(jié)的輸入軸與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接,行星齒輪系以及液力聯(lián)軸節(jié)的輸出軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輪側(cè)而并聯(lián)連接。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳遞裝置的控制裝置,在動(dòng)力傳遞裝置處于其共振區(qū)域內(nèi)的情況下,通過(guò)使卡合裝置進(jìn)行滑動(dòng),從而能夠使介于卡合裝置以及液力聯(lián)軸節(jié)之間的流體作為對(duì)動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)進(jìn)行緩沖的動(dòng)態(tài)減震器而發(fā)揮功能。其結(jié)果為,能夠迅速地使動(dòng)力傳遞裝置的共振衰減,通過(guò)使隨著卡合裝置的滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量散逸,從而也能夠抑制動(dòng)力傳遞裝置的耐久性的降低。此外,在動(dòng)力傳遞裝置位于其共振區(qū)域內(nèi)的情況下,用于對(duì)卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元使原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升,從而使車輛的行駛狀態(tài)不發(fā)生變化,由此能夠使駕駛員或搭乘者不具有由卡合裝置的滑動(dòng)造成的不適感。
在本發(fā)明的動(dòng)力傳遞裝置的控制裝置中,在與動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)相關(guān)的信息包括動(dòng)力傳遞裝置的特定部位的機(jī)械振動(dòng)、輸出扭矩的變動(dòng)或轉(zhuǎn)速的變動(dòng)的情況下,能夠可靠地掌握動(dòng)力傳遞裝置的共振的有無(wú)。
通過(guò)用于對(duì)卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元以動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)越大卡合裝置的滑動(dòng)量越多的方式進(jìn)行控制,從而能夠更迅速地使在動(dòng)力傳遞裝置中產(chǎn)生的共振衰減。
通過(guò)在判斷為動(dòng)力傳遞裝置未處于其共振區(qū)域時(shí),用于對(duì)卡合裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元以使卡合裝置的滑動(dòng)量成為零的方式進(jìn)行控制,從而能夠消除經(jīng)由液力聯(lián)軸節(jié)的動(dòng)力傳遞損失。
在卡合裝置的滑動(dòng)量包括卡合裝置的完全釋放的狀態(tài)的情況下,能夠最大限度地提高液力聯(lián)軸節(jié)的減震器作用。
附圖說(shuō)明
圖1為表示將本發(fā)明應(yīng)用到混合動(dòng)力車輛中的一個(gè)實(shí)施方式的齒輪系的模式圖。
圖2為圖1所示的實(shí)施方式中的主要部分的控制框圖。
圖3為模式化地表示圖1所示的實(shí)施方式中的動(dòng)力傳遞裝置的共振振幅與摩擦離合器的目標(biāo)滑動(dòng)量之間的關(guān)系的圖表。
圖4為模式化地表示圖1所示的實(shí)施方式中的摩擦離合器的目標(biāo)滑動(dòng)量、相對(duì)于摩擦離合器的供給液壓與相對(duì)于液力聯(lián)軸節(jié)的輸入軸的輸入扭矩之間的關(guān)系的圖表。
圖5為模式化地表示圖1所示的實(shí)施方式中的動(dòng)力傳遞裝置的振動(dòng)頻率與其振幅之間的關(guān)系的曲線圖。
圖6為模式化地表示圖1所示的實(shí)施方式中的相對(duì)于摩擦離合器的供給液壓的控制步驟的流程圖。
圖7為模式化表示在圖1所示的實(shí)施方式中,隨著在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞裝置的特定部位處產(chǎn)生的振動(dòng)而產(chǎn)生的輸出扭矩的變化、相對(duì)于摩擦離合器的供給液壓、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的時(shí)序圖。
圖8為表示將本發(fā)明應(yīng)用到混合動(dòng)力車輛中的另一個(gè)實(shí)施方式的齒輪系的模式圖。
圖9為表示圖8所示的實(shí)施方式中的各個(gè)行駛模式與各個(gè)摩擦卡合元件的動(dòng)作狀態(tài)之間的關(guān)系的動(dòng)作卡合表。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖9,對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用到前置發(fā)動(dòng)機(jī)、前驅(qū)動(dòng)方式的混合動(dòng)力車中的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是,本發(fā)明并不僅限于這種實(shí)施方式,而是能夠應(yīng)用于將包括液力聯(lián)軸節(jié)和能夠?qū)υ撘毫β?lián)軸節(jié)的輸入軸側(cè)和輸出軸側(cè)進(jìn)行直接連接的卡合裝置的動(dòng)力傳遞裝置配置于原動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的所有的車輛中。
在圖1中模式化地圖示了本實(shí)施方式中的混合動(dòng)力車的齒輪系,在圖2中圖示了其主要部分的控制塊。雖然在本實(shí)施方式中的混合動(dòng)力車中,作為原動(dòng)機(jī)而包括一個(gè)內(nèi)燃機(jī)即發(fā)動(dòng)機(jī)E和第一以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20,但是并不限定于此。即使是原動(dòng)機(jī)由一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成的混合動(dòng)力車,也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
在本實(shí)施方式中,由車載的ECU(Electronic Control Unit:電子控制單元)30根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而對(duì)使發(fā)動(dòng)機(jī)E停止而僅使旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20工作的EV模式和使發(fā)動(dòng)機(jī)E與旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20一起工作的HV模式進(jìn)行切換。在任意一種模式下,均是容量較小的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10主要作為用于對(duì)車載的二次電池B進(jìn)行充電的發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能,容量較大的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20主要作為向左右前輪(以下,將之記述為驅(qū)動(dòng)輪)W提供輸出扭矩的電動(dòng)機(jī)而發(fā)揮功能。雖然本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20均使用了靜音性較高的三相同步電機(jī),但是并不限定于此。
在車輛的行駛過(guò)程中駕駛員沒有踩踏未圖示的加速器踏板或者踩踏了未圖示的制動(dòng)器踏板的情況下,第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20根據(jù)二次電池B的SOC(State of Charge,充電狀態(tài))而作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。在該情況下,再生能量通過(guò)第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20而被存儲(chǔ)于二次電池B中,從而作為所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器而發(fā)揮功能。HV模式僅在如下情況下被選擇,即,加速器踏板的踏入量即加速器開度在預(yù)定值例如60%以上,或車速超過(guò)預(yù)定值例如每小時(shí)60km,或者二次電池B的SOC不足預(yù)定值例如40%的情況。換言之,在除此以外的情況下,基本上是選擇EV模式。因此,雖然車輛的后退在EV模式下被實(shí)施,但是并不限定于此。HV模式下的來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出扭矩除了為了驅(qū)動(dòng)作為發(fā)電機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10而被提供之外,還作為用于與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20一起對(duì)驅(qū)動(dòng)輪W進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的輸出扭矩被提供。
由駕駛員操作的加速器踏板的踏入量通過(guò)加速器開度傳感器S1而作為加速器開度被檢測(cè),并且其輸出值被輸出至ECU30。此外,同樣由駕駛員操作的制動(dòng)器踏板的踩踏動(dòng)作作為制動(dòng)器開關(guān)S2的導(dǎo)通、切斷信號(hào)而被檢測(cè),并且其輸出值被輸出至ECU30。車速通過(guò)車速傳感器S3而被檢測(cè),并且其信息被輸出至ECU30。二次電池B的SOC通過(guò)ECU30的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷部31而被計(jì)算。
發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)利用第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10來(lái)實(shí)施。因此,在ECU30中組裝有經(jīng)由與二次電池B連接的逆變器I而對(duì)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的動(dòng)作進(jìn)行控制的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制部32和對(duì)第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的動(dòng)作進(jìn)行控制的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制部33。第一及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20以及發(fā)動(dòng)機(jī)E分別由ECU30的第一及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制部32、33和ECU30的發(fā)動(dòng)機(jī)控制部34根據(jù)包括加速器開度、車速以及二次電池B的SOC等在內(nèi)的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而進(jìn)行控制。伴隨于此,第一以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器S4、S5分別對(duì)第一以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20的轉(zhuǎn)子11、21的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè),并將這些信息分別輸出至ECU30。發(fā)動(dòng)機(jī)控制部34除了根據(jù)車輛的狀態(tài)而在預(yù)先設(shè)定的定時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E的動(dòng)作以及動(dòng)作停止進(jìn)行控制之外,還實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)E的動(dòng)作過(guò)程中的燃料的供給量和其供給定時(shí)等的控制。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E以及兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20與驅(qū)動(dòng)輪W之間,組裝有動(dòng)力傳遞裝置TM。本實(shí)施方式中的動(dòng)力傳遞裝置TM包括液力聯(lián)軸節(jié)40、作為本發(fā)明中的卡合裝置的摩擦離合器FC、行星齒輪系(以下,為了便于說(shuō)明而記述為第一行星齒輪系)50、差動(dòng)齒輪裝置60。摩擦離合器FC能夠以不經(jīng)由流體的方式對(duì)用于阻止第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的單相鎖止的液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41側(cè)與輸出軸42側(cè)進(jìn)行連接。還能夠使用其他公知的卡合裝置,例如磁粉離合器等來(lái)代替該摩擦離合器FC。差動(dòng)齒輪裝置60與左右驅(qū)動(dòng)輪W的旋轉(zhuǎn)軸即車軸WA連接。在本實(shí)施方式中,被組裝在發(fā)動(dòng)機(jī)E與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10之間的第一行星齒輪系50以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20相對(duì)于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41而并聯(lián)連接,該液力聯(lián)軸節(jié)40的輸出軸42連接于左右驅(qū)動(dòng)輪W側(cè)。
第一行星齒輪系50具有:太陽(yáng)齒輪51,其與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子11連結(jié);行星齒輪架53,其對(duì)與該太陽(yáng)齒輪51嚙合的行星齒輪52以旋轉(zhuǎn)自如的方式進(jìn)行支承;內(nèi)齒輪54,其以包圍行星齒輪52的方式而與這些行星齒輪52嚙合。發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出軸即曲軸EA與該第一行星齒輪系50的行星齒輪架53連結(jié)。
在被設(shè)置于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41上的輸入齒輪43上,嚙合有與第一行星齒輪系50的內(nèi)齒輪54設(shè)置為一體的外齒輪55和與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的轉(zhuǎn)子21一體的小齒輪22。在被設(shè)置于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸出軸42上的輸出齒輪44上,嚙合有差動(dòng)齒輪裝置60的最終減速齒輪61。被設(shè)置于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41上的泵輪45與被設(shè)置于液力聯(lián)軸節(jié)40上的輸出軸42上的渦輪46通過(guò)摩擦離合器FC而連接。除了預(yù)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以外,向該摩擦離合器FC供給被調(diào)節(jié)為用于將摩擦離合器FC維持在與輸出扭矩相對(duì)應(yīng)的卡合狀態(tài)的壓力(以下,將之記述為鎖止液壓)PU的壓力油。該動(dòng)作是通過(guò)以車載的二次電池B為電源的未圖示的電動(dòng)油泵以及眾所周知的液壓控制電路O而實(shí)施的。本實(shí)施方式中的上述的預(yù)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)包括第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20陷于單相鎖止?fàn)顟B(tài)的情況和在車輛行駛于波浪狀道路等的過(guò)程中動(dòng)力傳遞裝置TM成為共振狀態(tài)的情況。在第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的熱負(fù)荷大于基于第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的單相鎖止而預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí),摩擦離合器FC從完全卡合狀態(tài)向滑動(dòng)狀態(tài)或完全釋放的狀態(tài)被控制。同樣地,在動(dòng)力傳遞裝置TM成為共振狀態(tài)時(shí),摩擦離合器FC從完全卡合狀態(tài)向滑動(dòng)狀態(tài)或完全釋放的狀態(tài)被控制,以使液力聯(lián)軸節(jié)40的輸出軸42的轉(zhuǎn)速慢于其輸入軸41的轉(zhuǎn)速。
另外,關(guān)于與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的單相鎖止相關(guān)的摩擦離合器FC的控制內(nèi)容,由于與本發(fā)明沒有直接關(guān)系,因此省略多余的說(shuō)明。
在差動(dòng)齒輪裝置60的殼體62上安裝有對(duì)最終減速齒輪61的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)并將該檢測(cè)信息向ECU30輸出的最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器S6。本實(shí)施方式中的最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器S6用于取得因來(lái)自車輛所行駛的路面的振動(dòng)而發(fā)生共振的動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng),并且能夠?qū)㈦S著振動(dòng)而發(fā)生變動(dòng)的轉(zhuǎn)速的變化的大小理解為振幅。ECU30的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷部31根據(jù)來(lái)自該最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器S6的檢測(cè)信號(hào),而對(duì)最終減速齒輪61的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)即輸出扭矩的變動(dòng)量是否超過(guò)了預(yù)定的閾值進(jìn)行判斷。也就是說(shuō),當(dāng)在車輛行駛于波浪狀道路等的情況下,由于路面的凹凸而經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生車身振動(dòng)時(shí),伴隨于此,傳遞裝置TM也進(jìn)行振動(dòng),并且有時(shí)會(huì)在傳遞裝置TM的特定部位處產(chǎn)生共振。旋轉(zhuǎn)部位隨著振動(dòng)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)通過(guò)最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器S6而作為輸出扭矩的變動(dòng)被檢測(cè)。因此,在輸出扭矩的變動(dòng)量超過(guò)了預(yù)定值的情況下,ECU30的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷部31判斷為,動(dòng)力傳遞裝置TM的特定部位處于共振區(qū)域。即,本實(shí)施方式中的ECU30的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷部31作為對(duì)所取得的動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng)是否處于其共振區(qū)域內(nèi)進(jìn)行判斷的本發(fā)明的單元而發(fā)揮功能。
當(dāng)然也能夠使用角速度傳感器或振動(dòng)傳感器等來(lái)取得動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng),以代替上述的最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器S6。此外,雖然在本實(shí)施方式中,設(shè)為根據(jù)差動(dòng)裝置的最終減速齒輪61的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)而取得動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng),但并不限定于此。也可以說(shuō),在具有像傳動(dòng)軸等這樣的振幅較大的部位的動(dòng)力傳遞裝置TM中,優(yōu)選為,取得這樣的傳動(dòng)軸等的振動(dòng)信息。
本實(shí)施方式中的ECU30根據(jù)來(lái)自上述的各種傳感器S1、S3~S6以及制動(dòng)器開關(guān)S2等的信息而適當(dāng)?shù)貙?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E、第一以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20以及摩擦離合器FC等的動(dòng)作進(jìn)行控制。
ECU30的液壓控制部35作為用于與液壓控制電路O一起對(duì)本發(fā)明的摩擦離合器FC的動(dòng)作進(jìn)行控制的單元而發(fā)揮功能。在ECU30的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷部31根據(jù)來(lái)自最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器S6的檢測(cè)信號(hào)而判斷為動(dòng)力傳遞裝置TM處于其共振區(qū)域內(nèi)時(shí),液壓控制部35根據(jù)動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng)的大小而對(duì)摩擦離合器FC的滑動(dòng)量進(jìn)行變更。更具體而言,在ECU30的液壓控制部35中,存儲(chǔ)有預(yù)先規(guī)定了與動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng)相對(duì)應(yīng)的輸出扭矩的振幅與摩擦離合器FC的目標(biāo)滑動(dòng)量之間的關(guān)系的、如圖3所示那樣的圖表。液壓控制部35讀取與隨著動(dòng)力傳遞裝置TM的共振而產(chǎn)生的輸出扭矩的振動(dòng)的大小相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO,并將被設(shè)定為與該目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO相對(duì)應(yīng)的液壓即目標(biāo)液壓PO的壓力油向摩擦離合器FC進(jìn)行供給。另外,目標(biāo)液壓PO根據(jù)被施加于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41上的輸入扭矩而變動(dòng)。在液壓控制部35中存儲(chǔ)有預(yù)先規(guī)定了目標(biāo)滑動(dòng)量、目標(biāo)液壓和被施加于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41上的輸入扭矩之間的關(guān)系的、如圖4所示那樣的圖表。液壓控制部35根據(jù)目標(biāo)滑動(dòng)量和被施加于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41上的輸入扭矩而讀取目標(biāo)液壓PO,并將所讀取的目標(biāo)液壓PO向摩擦離合器FC進(jìn)行供給。而且,以使摩擦離合器FC按照目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO進(jìn)行滑動(dòng)的方式,對(duì)相對(duì)于摩擦離合器FC的供給液壓進(jìn)行控制。
以此方式,通過(guò)使摩擦離合器FC從鎖止?fàn)顟B(tài)向滑動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變,從而使摩擦離合器FC作為對(duì)在動(dòng)力傳遞裝置TM中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行吸收的減震器而發(fā)揮功能。此外,介于液力聯(lián)軸節(jié)40的泵輪45與渦輪46之間的自動(dòng)變速器油等工作油也作為相同的減震器而發(fā)揮功能。由此,動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng)特性例如像圖5所示那樣從實(shí)線所示的狀態(tài)向雙點(diǎn)劃線所示的更高的振動(dòng)頻帶移動(dòng),其結(jié)果為,使至此所產(chǎn)生的共振平息。
在通過(guò)以如上方式使共振帶移動(dòng)從而使動(dòng)力傳遞裝置TM的共振平息的情況下,為了避免控制的波動(dòng),而在預(yù)定時(shí)間后,ECU30的液壓控制部35才再次向摩擦離合器FC供給被調(diào)節(jié)為鎖止液壓PU的壓力油。由此,使摩擦離合器FC再次向鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變。在本實(shí)施方式中,在從共振消失起的兩秒后,將與輸入扭矩相對(duì)應(yīng)的鎖止液壓PU的壓力油向摩擦離合器FC進(jìn)行供給,從而使摩擦離合器FC向鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變。
在圖6中圖示了這種本實(shí)施方式中的摩擦離合器FC的液壓控制步驟,在圖7中模式化地圖示了輸出扭矩的振動(dòng)、向摩擦離合器FC供給的供給液壓、第一以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20的旋轉(zhuǎn)扭矩和第一以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。首先,在S11的步驟中,對(duì)車輛是否處于動(dòng)力傳遞裝置TM的共振產(chǎn)生區(qū)域進(jìn)行判斷。在此,在判斷為動(dòng)力傳遞裝置TM處于共振產(chǎn)生區(qū)域,即需要消除動(dòng)力傳遞裝置TM的共振的情況下(參照?qǐng)D7的時(shí)刻t1),轉(zhuǎn)移至S12的步驟。在該S12的步驟中,取得與輸出扭矩的共振振幅量相對(duì)應(yīng)的摩擦離合器FC的滑動(dòng)量即目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO。然后,在S13的步驟中,取得根據(jù)該目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO而應(yīng)該向摩擦離合器FC供給的液壓即目標(biāo)液壓PO。之后,在S14的步驟中,將在S13的步驟中所取得的目標(biāo)液壓PO向摩擦離合器FC進(jìn)行供給(參照?qǐng)D7中的時(shí)刻t1~t2)。此時(shí),為了使駕駛員或搭乘者不具有由摩擦離合器FC的滑動(dòng)造成的不適感,而在使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的轉(zhuǎn)速降低的同時(shí)使第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的轉(zhuǎn)速上升,從而使車輛的行駛狀態(tài)不發(fā)生變化。接下來(lái),在S15的步驟中,再次對(duì)車輛是否處于動(dòng)力傳遞裝置TM的共振產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)進(jìn)行判斷。在此,在判斷為車輛仍處于動(dòng)力傳遞裝置TM的共振產(chǎn)生區(qū)域內(nèi),即共振狀態(tài)持續(xù)的情況下,轉(zhuǎn)移至S16的步驟,對(duì)當(dāng)前的滑動(dòng)量ΔN是否在目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO以下進(jìn)行判斷。在該S16的步驟中,在判斷為當(dāng)前的滑動(dòng)量ΔN在目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO以下,即需要進(jìn)一步使摩擦離合器FC進(jìn)行滑動(dòng)的情況下,轉(zhuǎn)移至S17的步驟。并且,在使應(yīng)該向摩擦離合器FC供給的液壓PO從當(dāng)前的供給液壓減壓預(yù)定值ΔP而使摩擦離合器FC的滑動(dòng)量增大后,再次返回至S15的步驟,對(duì)車輛是否處于動(dòng)力傳遞裝置TM的共振產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)進(jìn)行判斷。
另一方面,在S16的步驟中,在判斷為當(dāng)前的滑動(dòng)量ΔN超過(guò)了目標(biāo)滑動(dòng)量ΔNO,即需要減少摩擦離合器FC的滑動(dòng)量的情況下,轉(zhuǎn)移至S18的步驟。并且,在將應(yīng)該向摩擦離合器FC供給的液壓PO與當(dāng)前的供給液壓相比增壓預(yù)定值ΔP而使摩擦離合器FC的滑動(dòng)量減少之后,再次返回至S15的步驟,對(duì)車輛是否處于動(dòng)力傳遞裝置TM的共振產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)進(jìn)行判斷。
以此方式,在S15的步驟中,在判斷為車輛未處于動(dòng)力傳遞裝置TM的共振產(chǎn)生區(qū)域內(nèi),即共振被消除了的情況下,轉(zhuǎn)移至S19的步驟,開始計(jì)時(shí)器的累加計(jì)數(shù)(參照?qǐng)D7中的時(shí)刻t2)。然后,在S20的步驟中,對(duì)計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)值C是否在預(yù)先設(shè)定的閾值CR以上進(jìn)行判斷。在此,在計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)值C小于閾值CR的情況下,返回至S19的步驟,繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)器的累加計(jì)數(shù)。并且,在S20的步驟中,在判斷為計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)值C在閾值CR以上的情況下,轉(zhuǎn)移至S21的步驟。在該S21的步驟中,將與施加于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41上的輸入扭矩相對(duì)應(yīng)的鎖止液壓PU向摩擦離合器FC進(jìn)行供給(參照?qǐng)D7中的時(shí)刻t3~t4),從而使摩擦離合器FC返回至通常的鎖止?fàn)顟B(tài)。與此同時(shí),將計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)值C復(fù)位為零之后,再次返回至S11的步驟。
另外,在S15的步驟中判斷為共振已被消除時(shí),也可以不實(shí)施計(jì)時(shí)器的累加計(jì)數(shù),而是直接轉(zhuǎn)移至S21的步驟,使摩擦離合器FC返回至通常的鎖止?fàn)顟B(tài)。但是,在判斷為共振已被消除的情況下,通過(guò)像本實(shí)施方式那樣,在經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間CR后使摩擦離合器FC返回至通常的鎖止?fàn)顟B(tài),從而能夠更可靠地避免對(duì)于摩擦離合器FC的滑動(dòng)控制的波動(dòng)。
在上述的實(shí)施方式中,將第一行星齒輪系50以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20相對(duì)于液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41而并聯(lián)連接,并使該液力聯(lián)軸節(jié)40的輸出軸42連接于驅(qū)動(dòng)輪W側(cè)。但是,也能夠?qū)⒁毫β?lián)軸節(jié)40的輸入軸41與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20連接,并將第一行星齒輪系50以及液力聯(lián)軸節(jié)40的輸出軸42相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輪W側(cè)而并聯(lián)連接。此外,也能夠?qū)⒍嗉?jí)變速用的第二行星齒輪系和多個(gè)摩擦卡合元件組裝于第一行星齒輪系50與發(fā)動(dòng)機(jī)E之間。
雖然在圖8中模式化地圖示了這種本發(fā)明的動(dòng)力傳遞裝置的控制裝置的其他實(shí)施方式中的齒輪系,但對(duì)于與之前的實(shí)施方式為相同功能的元件僅止于標(biāo)記與之相同的符號(hào),并且為了避免冗長(zhǎng)化而省略重復(fù)的說(shuō)明。即,第二行星齒輪系70具有:太陽(yáng)齒輪71,其相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸EA而旋轉(zhuǎn)自如;行星齒輪架73,其對(duì)與該太陽(yáng)齒輪71嚙合的行星齒輪72以旋轉(zhuǎn)自如的方式進(jìn)行支承;內(nèi)齒輪74,其以包圍行星齒輪72的方式與這些行星齒輪72嚙合。該第二行星齒輪系70的太陽(yáng)齒輪71與其行星齒輪架73經(jīng)由作為摩擦卡合元件的第一離合器81而連接,并且在太陽(yáng)齒輪71與動(dòng)力傳遞裝置TM的未圖示的外罩之間組裝有作為摩擦卡合元件的制動(dòng)器82。第二行星齒輪系70的內(nèi)齒輪74相對(duì)于第一行星齒輪系50的行星齒輪架53而被一體地結(jié)合。此外,與第二行星齒輪系70的行星齒輪架73連結(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸EA經(jīng)由作為摩擦卡合元件的第二離合器83而與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子11連接。
另一方面,在本實(shí)施方式中的液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41上,連結(jié)有第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的轉(zhuǎn)子21。被設(shè)置于該液力聯(lián)軸節(jié)40的輸出軸42上的輸出齒輪44與外齒輪55一起嚙合于被設(shè)置在從動(dòng)軸90的一端上的從動(dòng)大齒輪91,該外齒輪55與第一行星齒輪系50的內(nèi)齒輪54一體。此外,在被設(shè)置于從動(dòng)軸90的另一端上的從動(dòng)小齒輪92上,嚙合有差動(dòng)齒輪裝置60的最終減速齒輪61。
第二行星齒輪系70通過(guò)選擇性地將第一離合器81以及制動(dòng)器82向卡合狀態(tài)進(jìn)行切換,從而能夠切換為減速比較小的H級(jí)和與該H級(jí)相比減速比較大的L級(jí)。在這種情況下,來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出扭矩與來(lái)自第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的輸出扭矩將以并行狀態(tài)向從動(dòng)軸90的從動(dòng)大齒輪91傳遞。但是,通過(guò)將第一離合器81以及制動(dòng)器82設(shè)為非卡合狀態(tài)并將第二離合器83設(shè)為卡合狀態(tài),從而能夠?qū)?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出扭矩經(jīng)由第一行星齒輪系50而提供給第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10和液力聯(lián)軸節(jié)40的輸入軸41。在這種情況下,第二行星齒輪系70成為實(shí)質(zhì)上未作為變速器而發(fā)揮功能的狀態(tài)。
在圖9中圖示了本實(shí)施方式中的各個(gè)行駛模式與各個(gè)摩擦卡合元件的動(dòng)作狀態(tài)之間的關(guān)系。
在EV模式下,在前進(jìn)以及后退中均能夠切換為使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能并使第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20作為電動(dòng)機(jī)而發(fā)揮功能的情況,和第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10也與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20一起作為電動(dòng)機(jī)而發(fā)揮功能的情況。這是由ECU30根據(jù)SOC和加速器開度而進(jìn)行切換的。在使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20一起作為電動(dòng)機(jī)而發(fā)揮功能的情況下,第一離合器81以及制動(dòng)器82均被保持在卡合狀態(tài)。在該EV模式下,在車輛的行駛過(guò)程中,加速器開度被返回至0%或未圖示的制動(dòng)器踏板被踩踏的情況下,第一離合器81以及制動(dòng)器82中的任意一方被切換至卡合狀態(tài)。由此,第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能,并且其再生能量經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10而被存儲(chǔ)于二次電池B中。
在HV模式下,能夠切換為可將發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出扭矩提供給驅(qū)動(dòng)輪W側(cè)的并行方式和將發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出扭矩提供給第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的串行方式。在并行方式的情況下,能夠根據(jù)車速或加速器開度等而切換為H級(jí)和L級(jí)。
在本實(shí)施方式中,也能夠通過(guò)最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器S6而取得與動(dòng)力傳遞裝置TM的振動(dòng)相關(guān)的信息,并于在動(dòng)力傳遞裝置TM中產(chǎn)生了共振的情況下,使摩擦離合器FC從完全卡合狀態(tài)向滑動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變。由此,能夠迅速地消除動(dòng)力傳遞裝置TM的共振。
雖然在上述的實(shí)施方式中,由一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)E和第一以及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、20構(gòu)成了原動(dòng)機(jī),但也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于由一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成原動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車中。例如,只要為如下這樣的結(jié)構(gòu)即可,即,從圖8所示的實(shí)施方式中刪除第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)10以及第一行星齒輪系50的結(jié)構(gòu),并使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出直接或經(jīng)由第二行星齒輪系70而向從動(dòng)軸90的從動(dòng)大齒輪91傳遞的結(jié)構(gòu)。
如此,本發(fā)明應(yīng)該僅根據(jù)其權(quán)利要求書中所記載的事項(xiàng)來(lái)進(jìn)行解釋,即使在上述的實(shí)施方式中,本發(fā)明的概念所包含的所有的變更或修改也能夠在所記載的事項(xiàng)以外。也就是說(shuō),上述的實(shí)施方式中的全部事項(xiàng)并非都是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定的事項(xiàng),也包括與本發(fā)明沒有直接關(guān)系的結(jié)構(gòu),并且能夠根據(jù)其用途或目的等而進(jìn)行任意變更。
符號(hào)說(shuō)明
E 發(fā)動(dòng)機(jī);FC 摩擦離合器;O 液壓控制電路;TM 動(dòng)力傳遞裝置;S6 最終減速齒輪轉(zhuǎn)速傳感器;W 驅(qū)動(dòng)輪(前輪);10 第一旋轉(zhuǎn)電機(jī);20 第二旋轉(zhuǎn)電機(jī);30 ECU;31 運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷部;35 液壓控制部;40 液力聯(lián)軸節(jié);41 輸入軸;42 輸出軸;50 第一行星齒輪系。