УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2017 года по МПК B60K6/48 B60K6/547 B60W10/02 B60W10/06 B60W20/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления для гибридного транспортного средства, которое снабжено муфтой сцепления, управляемой посредством педали сцепления, на пути передачи мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом и выполненный с возможностью вывода мощности от электродвигателя на путь передачи мощности между муфтой сцепления и ведущим колесом.

Уровень техники

[0002] Известно гибридное транспортное средство, в котором установлены двигатель внутреннего сгорания и мотор-генератор в качестве источника привода для движения. В этом гибридном транспортном средстве неавтоматическая муфта сцепления, которая приводится в действие посредством педали сцепления, предусматривается на пути передачи мощности между источником движущей силы для движения и ведущим колесом. Например, известно гибридное транспортное средство, в котором вал вращения мотор-генератора соединяется с выходным валом двигателя внутреннего сгорания через автоматическую муфту сцепления, и входной вал механической коробки передач соединяется с валом вращения мотор-генератора через неавтоматическую муфту сцепления (см. PTL 1). В транспортном средстве по PTL1, когда выбран режим EV-привода, в котором обеспечивается возможность движения транспортного средства только за счет крутящего момента мотора мотор-генератора, двигатель внутреннего сгорания останавливается, и автоматическая муфта сцепления выключается. Когда открытие акселератора становится большим, и запрашиваемая движущая сила для транспортного средства увеличивается, двигатель внутреннего сгорания запускается, и режим привода переключается в другой режим. Кроме того, PTL 2 является документом из уровня техники, относящегося к изобретению.

Список цитируемых источников

Патентные документы

[0003] PTL 1: Публикация японской патентной заявки № 2011-037409

PTL 2: Публикация японской патентной заявки № 2009-292313

Раскрытие изобретения

[0004] В транспортном средстве, в котором предусмотрена педаль сцепления, водитель, как правило, приводит в действие как педаль сцепления, так и педаль акселератора для начала движения транспортного средства. В транспортном средстве из PTL 1, когда транспортное средство припарковано в режиме EV-привода, двигатель внутреннего сгорания остановлен. Когда транспортное средство начинает движение из этого состояния, поскольку двигатель внутреннего сгорания остановлен, водитель не может определить, до какой степени приводится в действие педаль акселератора, на основании скорости вращения двигателя внутреннего сгорания или звука двигателя внутреннего сгорания. По этой причине двигатель внутреннего сгорания может быть без надобности запущен посредством бесполезного сильного нажатия на педаль акселератора.

[0005] Соответственно, задача изобретения состоит в создании устройства управления для гибридного транспортного средства, способного исключить ненужный запуск двигателя внутреннего сгорания во время начала движения гибридного транспортного средства.

[0006] Первое устройство управления согласно изобретению, которое применяется к гибридному транспортному средству, включающему в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель в качестве источника движущей силы для движения, установленные в нем, и муфту сцепления, выполненную с возможностью изменения положения сцепляющего элемента относительно сцепляемого элемента на пути передачи мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом согласно действию нажатия педали сцепления, так, чтобы иметь возможность переключения между состоянием полного сцепления, когда сцепляющий элемент и сцепляемый элемент вращаются как одно целое, и мощность передается между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом, и полностью выключенным состоянием, когда сцепляющий элемент наиболее далеко отделен от сцепляемого элемента, и передача мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом прервана, двигатель внутреннего сгорания выполнен с возможностью отделения от ведущего колеса для приведения ведущего колеса в движение посредством электродвигателя, включает в себя средство запуска двигателя внутреннего сгорания для запуска двигателя внутреннего сгорания, когда требуемая движущая сила, вычисленная на основании действия водителя, равна или больше значения определения запуска, в котором, когда транспортное средство остановлено, и двигатель внутреннего сгорания остановлен, и когда величина возврата педали сцепления из положения педали сцепления, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, меньше заданного значения, или когда величина перемещения сцепляющего элемента, движущегося из положения, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, по направлению к положению, в котором муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, меньше заданного значения, запуск двигателя внутреннего сгорания предотвращается, даже когда требуемая движущая сила равна значению определения запуска.

[0007] Согласно первому устройству управления согласно изобретению, когда величина возврата педали сцепления меньше заданного значения, или когда величина перемещения сцепляющего элемента меньше заданного значения, двигатель внутреннего сгорания не запускается, даже когда требуемая движущая сила равна значению определения запуска; таким образом, даже когда водитель нажимает педаль акселератора ошибочно даже с малой величиной возврата педали сцепления, представляется возможным исключить запуск двигателя внутреннего сгорания. По этой причине представляется возможным исключить ненужный запуск двигателя внутреннего сгорания во время начала движения транспортного средства. При этом, представляется возможным предотвратить ухудшение топливной экономичности. Кроме того, поскольку возможно исключить ненужный запуск двигателя внутреннего сгорания, представляется возможным исключить неприятное ощущение для водителя из-за звука запуска двигателя внутреннего сгорания или вибрации во время начала движения.

[0008] Второе устройство управления согласно изобретению, которое применяется в гибридном транспортном средстве, включающем в себя установленные в нем двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель в качестве источника движущей силы для движения, и муфту сцепления, выполненную с возможностью изменения положения сцепляющего элемента относительно сцепляемого элемента на пути передачи мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом согласно действию нажатия педали сцепления, так, чтобы иметь возможность переключения между состоянием полного сцепления, когда сцепляющий элемент и сцепляемый элемент вращаются как одно целое, и мощность передается между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом, и полностью выключенным состоянием, когда сцепляющий элемент наиболее далеко отделен от сцепляемого элемента, и передача мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом прервана, двигатель внутреннего сгорания выполнен с возможностью отделения от ведущего колеса для приведения ведущего колеса в движение посредством электродвигателя, включает в себя средство запуска двигателя внутреннего сгорания для запуска двигателя внутреннего сгорания, когда требуемая движущая сила, вычисленная на основании действия водителя, равна или больше значения определения запуска, в котором, когда транспортное средство остановлено, и двигатель внутреннего сгорания остановлен, и когда величина возврата педали сцепления из положения педали сцепления, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, является малой, или когда величина перемещения сцепляющего элемента, движущегося из положения, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, по направлению к положению, в котором муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, является малой, значение определения запуска увеличивается по сравнению с тем, когда величина возврата педали сцепления является большой, или когда величина перемещения сцепляющего элемента является большой.

[0009] Согласно второму устройству управления согласно изобретению, когда величина возврата педали сцепления является малой, или когда величина перемещения сцепляющего элемента является малой, значение определения запуска больше, чем когда величина возврата педали сцепления является большой, или когда величина перемещения сцепляющего элемента является большой; таким образом, представляется возможным исключить запуск двигателя внутреннего сгорания. По этой причине, даже когда водитель ошибочно нажимает педаль акселератора даже с малой величиной возврата педали сцепления, представляется возможным исключить запуск двигателя внутреннего сгорания. По этой причине представляется возможным исключить ненужный запуск двигателя внутреннего сгорания во время начала движения транспортного средства. При этом, представляется возможным предотвратить ухудшение топливной экономичности. Кроме того, поскольку возможно исключить ненужный запуск двигателя внутреннего сгорания, представляется возможным исключить неприятное ощущение для водителя из-за звука запуска двигателя внутреннего сгорания или вибрации во время начала движения. С другой стороны, когда водитель намеренно сильно нажимает педаль акселератора, например, когда водитель быстро начинает движение транспортного средства, двигатель внутреннего сгорания запускается. По этой причине представляется возможным начинать движение транспортного средства с помощью двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

[0010] В одном варианте осуществления второго устройства управления согласно изобретению устройство управления может быть выполнено с возможностью увеличения значения определения запуска, когда величина возврата педали сцепления является меньшей или когда величина перемещения сцепляющего элемента является меньшей. Кроме того, в устройстве управления, когда величина возврата педали сцепления равна заданному максимальному значению, при котором муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, или при котором величина перемещения сцепляющего элемента равна заданной максимальной величине перемещения, при которой муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, заданное первое значение может быть задано в качестве значения определения запуска, когда величина возврата педали сцепления равна заданному минимальному значению, когда муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, или когда величина перемещения сцепляющего элемента является заданной минимальной величиной перемещения, при которой муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, заданное второе значение, большее, чем первое значение, может быть задано в качестве значения определения запуска, до тех пор, пока величина возврата педали сцепления не достигнет заданного промежуточного значения между минимальным значением и максимальным значением от максимального значения, или до тех пор, пока величина перемещения сцепляющего элемента не достигнет заданной промежуточной величины перемещения между минимальной величиной перемещения и максимальной величиной перемещения от максимальной величины перемещения, значение определения запуска может постепенно увеличиваться от первого значения до второго значения, когда величина возврата педали сцепления становится меньше, так что значение определения запуска становится вторым значением, когда величина возврата педали сцепления достигает промежуточного значения, или когда величина перемещения сцепляющего элемента достигает промежуточной величины перемещения, и когда величина возврата педали сцепления находится между промежуточным значением и минимальным значением, или когда величина перемещения сцепляющего элемента находится между промежуточной величиной перемещения и минимальной величиной перемещения, второе значение может быть задано в качестве значения определения запуска. Таким образом, представляется возможным исключить запуск двигателя внутреннего сгорания, изменяя значение определения начала, когда величина возврата педали сцепления является малой, или когда величина перемещения сцепляющего элемента является малой.

[0011] В первом или втором устройстве управления согласно изобретению требуемая движущая сила может быть вычислена на основании открытия акселератора.

Краткое описание чертежей

[0012] Фиг. 1 – это схема, схематично показывающая основную часть транспортного средства, в которой содержится устройство управления согласно первому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 – это блок-схема, показывающая программу управления запуском, которая выполняется посредством устройства управления транспортного средства.

Фиг. 3 – это схема, показывающая пример соотношения между величиной возврата педали сцепления и значением определения запуска.

Фиг. 4 – это схема, показывающая другой пример соотношения между величиной возврата педали сцепления и значением определения запуска.

Фиг. 5 – это блок-схема, показывающая программу управления запуском, которая выполняется посредством устройства управления транспортного средства в устройстве управления согласно второму варианту осуществления изобретения.

Фиг. 6 – это схема, показывающая пример схемы, в которой величина возврата педали сцепления и открытие акселератора ассоциированы с необходимостью запуска двигателя.

Фиг. 7 – это схема, показывающая другой пример схемы, в которой величина возврата педали сцепления и открытие акселератора ассоциированы с необходимостью запуска двигателя.

Фиг. 8 – это схема, схематично показывающая основную часть другого транспортного средства, к которому применяется устройство управления согласно изобретению.

Фиг. 9 – это схема, показывающая пример соотношения между величиной перемещения первого сцепляющего элемента и значением определения запуска.

Фиг. 10 – это схема, показывающая другой пример соотношения между величиной перемещения первого сцепляющего элемента и значением определения запуска.

Фиг. 11 – это схема, показывающая пример схемы, в которой величина перемещения первого сцепляющего элемента и открытие акселератора ассоциированы с необходимостью запуска двигателя.

Фиг. 12 – это схема, показывающая другой пример графика, в котором величина перемещения первого сцепляющего элемента и открытие акселератора ассоциированы с необходимостью запуска двигателя.

Осуществление изобретения

[0013] (Первый вариант осуществления)

Фиг. 1 схематично показывает основную часть транспортного средства, в которой содержится устройство управления согласно первому варианту осуществления изобретения. В транспортном средстве 1A двигатель 2 внутреннего сгорания (далее в данном документе называемый двигателем) и мотор-генератор (далее в данном документе называемый MG) 3 в качестве электродвигателя установлены в качестве источника движущей силы для движения. Т.е. транспортное средство 1A выполнено в виде гибридного транспортного средства. Двигатель 2 является известным двигателем внутреннего сгорания с зажиганием искрового типа, который установлен в гибридном транспортном средстве. MG 3 является известным мотор-генератором, который установлен в гибридном транспортном средстве и функционирует в качестве электродвигателя и генератора.

[0014] В транспортном средстве 1A установлена механическая коробка 10 передач (далее в данном документе сокращенно коробка передач). Коробка 10 передач выполнена в виде механической коробки передач, имеющей ступени переключения передач с первой передачи по пятую передачу переднего хода и передачу заднего хода. Коробка 10 передач включает в себя входной вал 11 и выходной вал 12. Зубчатые пары (не показаны), соответствующие первой-пятой передачам и задней передаче, предусматриваются между входным валом 11 и выходным валом 12. Различные передаточные числа коробки передач задаются в зубчатых парах первой-пятой передач. Передаточное число коробки передач становится меньше в следующем порядке: зубчатые пары первой передачи, зубчатые пары второй передачи, зубчатые пары третьей передачи, зубчатые пары четвертой передачи и зубчатые пары пятой передачи. Коробка 10 передач выполнена таким образом, что передача вращения какой-либо зубчатой парой из зубчатых пар, соответствующих первой-пятой передачам и задней передаче, устанавливается по выбору. Коробка 10 передач включает в себя рычаг 13 переключения передач, который приводится в действие водителем. В коробке 10 передач водитель приводит в действие рычаг 13 переключения передач, посредством которого зубчатая пара, используемая для передачи вращения между входным валом 11 и выходным валом 12, переключается, и ступень переключения передач переключается. Коробка 10 передач выполнена с возможностью переключения в нейтральное состояние, в котором прервана передача вращения между входным валом 11 и выходным валом 12. Когда рычаг 13 переключения передач приводится в нейтральное положение, коробка 10 передач переключается в нейтральное состояние. Конструкция коробки 10 передач может быть такой же, как известная механическая коробка передач, которая установлена в транспортном средстве. По этой причине ее подробное описание не будет приведено.

[0015] Входной вал 11 коробки 10 передач соединен с валом 3a ротора MG 3 через первую муфту 20 сцепления. Первая муфта 20 сцепления является известной фрикционной муфтой. Первая муфта 20 сцепления имеет первый сцепляющий элемент 21 в качестве сцепляющего элемента и второй сцепляющий элемент 22 в качестве сцепляемого элемента. Первый сцепляющий элемент 21 соединяется с валом 3a ротора так, чтобы иметь возможность вращения как одно целое. Второй сцепляющий элемент 22 соединяется с входным валом 11 так, чтобы иметь возможность вращения как одно целое. Первый сцепляющий элемент 21 предусмотрен с возможностью перемещения между положением полного сцепления, где первый сцепляющий элемент 21 приходит в соприкосновение со вторым сцепляющим элементом 22 так, чтобы вращаться как одно целое со вторым сцепляющим элементом 22, и положением полного выключения, где первый сцепляющий элемент 21 наиболее далеко отделяется от второго сцепляющего элемента 22. Первый сцепляющий элемент 21 приводится в действие посредством педали CP сцепления. Когда педаль CP сцепления наиболее сильно нажата, первый сцепляющий элемент 21 перемещается в положение полного выключения. В этом случае первая муфта 20 сцепления приведена в полностью выключенное состояние. Если педаль CP сцепления возвращается постепенно из положения, первый сцепляющий элемент 21 перемещается постепенно к положению полного сцепления. Состояние первой муфты 20 сцепления, когда первый сцепляющий элемент 21 не находится в положении полного выключения, но первый сцепляющий элемент 21 отделен от второго сцепляющего элемента 22, называется выключенным состоянием. В полностью выключенном состоянии и выключенном состоянии передача мощности между первым сцепляющим элементом 21 и вторым сцепляющим элементом 22 прервана. Если педаль CP сцепления возвращается, и первый сцепляющий элемент 21 приходит в соприкосновение со вторым сцепляющим элементом 22, первая муфта 20 сцепления переключается в полусцепленное состояние. Полусцепленное состояние является известным состоянием, в котором мощность передается между первым сцепляющим элементом 21 и вторым сцепляющим элементом 22, в то время как первый сцепляющий элемент 21 и второй сцепляющий элемент 22 вращаются с различными скоростями вращения. После этого, когда педаль CP сцепления возвращается, и нажатие на педаль CP сцепления убирается, первый сцепляющий элемент 21 переходит в положение полного сцепления. При этом, первая муфта 20 сцепления переключается в полностью сцепленное состояние. Соотношение между педалью CP сцепления и состоянием первой муфты 20 сцепления является таким же, что и в известной неавтоматической муфте сцепления. По этой причине его подробное описание не будет приведено.

[0016] Вал 3a ротора MG 3 соединяется с выходным валом 2a двигателя 2 через вторую муфту 23 сцепления. Вторая муфта 23 сцепления также является известной фрикционной муфтой сцепления. Вторая муфта 23 сцепления выполнена с возможностью переключения между сцепленным состоянием, когда выходной вал 2a и вал 3a ротора вращаются как одно целое, и выключенным состоянием, когда выходной вал 2a отделяется от вала 3a ротора. Вторая муфта 23 сцепления снабжена исполнительным механизмом 23a, который переключает состояние второй муфты 23 сцепления. Таким образом, вторая муфта 23 сцепления выполнена в виде автоматической муфты сцепления.

[0017] Выходной вал 12 коробки 10 передач соединяется с механизмом 4 дифференциала. Механизм 4 дифференциала является известным механизмом, который распределяет входную мощность на правое ведущее колесо 5 и левое ведущее колесо 5. На чертеже показано только одно ведущее колесо 5.

[0018] Операции двигателя 2, MG 3 и второй муфты 23 сцепления управляются посредством устройства 30 управления транспортного средства. Устройство 30 управления транспортного средства выполнено в виде компьютерного блока, включающего в себя микропроцессор и периферийные устройства, такие как RAM и ROM, необходимые для работы микропроцессора. Устройство 30 управления транспортного средства хранит различные управляющие программы, позволяющие транспортному средству 1A соответствующим образом двигаться. Устройство 30 управления транспортного средства исполняет программы, что выполнять управление для целей управления, таких как двигатель 2 и MG 3. Различные датчики, которые получают информацию, относящуюся к транспортному средству 1A, соединяются с устройством 30 управления транспортного средства. Например, датчик 31 открытия акселератора, датчик 32 педали сцепления, датчик 33 угла поворота коленчатого вала и т.п. соединяются с устройством 30 управления транспортного средства. Датчик 31 открытия акселератора выводит сигнал, соответствующий величине нажатия педали акселератора, т.е. открытия акселератора. Датчик 32 педали сцепления выводит сигнал, соответствующий величине возврата педали CP сцепления. Величина возврата – это величина, на которую, на основании положения педали CP сцепления, когда первая муфта 20 сцепления приведена в полностью выключенное состояние, педаль CP сцепления возвращается из упомянутого положения. По этой причине величина возврата имеет минимальное значение, когда педаль CP сцепления находится в положении, в котором первая муфта 20 сцепления приведена в полностью выключенное состояние, и имеет максимальное значение, когда педаль CP сцепления находится в положении, в котором первая муфта 20 сцепления приведена в полностью сцепленное состояние. Датчик 33 угла поворота коленчатого вала выводит сигнал, соответствующий скорости вращения выходного вала двигателя 2. Кроме того, хотя различные датчики соединяются с устройством 30 управления транспортного средства, они не показаны. Устройство 30 управления транспортного средства вычисляет требуемую движущую силу на основании открытия акселератора, которое является действием водителя. Требуемая движущая сила может быть вычислена дополнительно на основании градиента дорожного покрытия и скорости транспортного средства.

[0019] В транспортном средстве 1A множество режимов движения реализуется посредством управления операциями двигателя 2, MG 3 и второй муфты 23 сцепления. В качестве множества режимов движения задаются режим EV-движения, режим движения с помощью двигателя и т.п. В режиме EV-движения вторая муфта 23 сцепления переключается в выключенное состояние, и двигатель 2 останавливается. Затем обеспечивается возможность движения транспортного средства 1A за счет мощности от MG 3. В режиме движения с помощью двигателя вторая муфта 23 сцепления переключается в сцепленное состояние. Затем обеспечивается возможность движения транспортного средства 1A главным образом за счет мощности от двигателя 2. Устройство 30 управления транспортного средства переключает режимы движения согласно движущей силе, запрашиваемой водителем для транспортного средства 1A. Например, когда открытие акселератора меньше заданного открытия для определения, заданного заранее, устройство 30 управления транспортного средства переключает режим движения в режим EV-движения. Когда открытие акселератора равно или больше открытию для определения, устройство 30 управления транспортного средства переключает режим движения в режим движения с помощью двигателя.

[0020] Когда приводится в действие педаль CP сцепления, и педаль акселератора нажата во время остановки транспортного средства, так что первая муфта 20 сцепления переключается из выключенного состояния в полностью сцепленное состояние, устройство 30 управления транспортного средства управляет двигателем 2 и MG 3 так, что мощность выводится по меньшей мере от одного из двигателя 2 и MG 3. При этом транспортное средство 1A начинает движение. То, от чего из двигателя 2 и MG 3 выводится мощность, определяется согласно открытию акселератора. В это время, когда двигатель 2 остановлен, устройство 30 управления транспортного средства определяет необходимость запуска двигателя 2 на основании открытия акселератора и величины нажатия педали CP сцепления, и когда определяется, что запуск двигателя 2 необходим, запускает двигатель 2. Затем вторая муфта 23 сцепления переключается в сцепленное состояние.

[0021] Фиг. 2 показывает программу управления запуском, которая исполняется посредством устройства 30 управления транспортного средства для того, чтобы управлять работой двигателя 2 во время остановки транспортного средства таким образом. Эта управляющая программа повторяющимся образом исполняется в течение заданного периода во время остановки транспортного средства 1A.

[0022] В этой управляющей программе, сначала, на этапе S11, устройство 30 управления транспортного средства получает состояние транспортного средства 1A. В качестве состояния транспортного средства 1A получаются, например, открытие акселератора, величина возврата педали CP сцепления, скорость вращения выходного вала двигателя 2 и т.п. Они могут быть получены на основании выходных сигналов датчиков, описанных выше. В процессе различные виды информации, относящейся к состоянию транспортного средства 1A, также получаются. Далее, на этапе S12, устройство 30 управления транспортного средства определяет, остановлен ли двигатель 2. Определение может быть выполнено на основании скорости вращения выходного вала 2a двигателя 2. Когда определяется, что двигатель 2 находится в работе, эта управляющая программа завершается.

[0023] Когда определяется, что двигатель 2 остановлен, процесс переходит к этапу S13, и устройство 30 управления транспортного средства устанавливает значение определения запуска на основании величины возврата педали CP сцепления. Значение определения запуска – это значение, которое устанавливается в качестве эталона определения для определения необходимости запуска двигателя 2. Значение определения запуска сравнивается с открытием акселератора, чтобы определять необходимость запуска двигателя 2. По этой причине значение определения запуска устанавливается в 0-100%%, т.е. числовые значения, представляющие открытие акселератора от 0 до полностью открытого состояния. Фиг. 3 показывает соотношение между величиной возврата педали CP сцепления и значением определения запуска. Как показано на чертеже, когда величина возврата педали CP сцепления является максимальным значением, при котором первая муфта 20 сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, первое значение D1 определения устанавливается в качестве значения определения запуска. Когда величина возврата педали CP сцепления является минимальным значением, когда первая муфта 20 сцепления приведена в полностью выключенное состояние, второе значение D2 определения устанавливается в качестве значения определения запуска. Как показано на чертеже, значение, представляющее открытие акселератора от 30% до 40%, устанавливается в качестве первого значения D1 определения. Как показано на чертеже, значение больше первого значения D1 определения устанавливается в качестве второго значения D2 определения. Однако, значение, представляющее открытие акселератора менее 100%, устанавливается в качестве второго значения D2 определения. Как показано на чертеже, большее значение устанавливается в качестве значения определения запуска, когда величина возврата педали CP сцепления меньше. Соотношение, показанное на чертеже, может быть получено посредством эксперимента, числового вычисления или т.п. и может быть сохранено в ROM устройства 30 управления транспортного средства в форме схемы.

[0024] Далее, на этапе S14, устройство 30 управления транспортного средства определяет, превышает ли открытие акселератора значение определения запуска. Когда определено, что открытие акселератора равно или меньше значения определения запуска, эта управляющая программа завершается. Когда определено, что открытие акселератора больше значения определения запуска, процесс переходит к этапу S15, и устройство 30 управления транспортного средства выполняет управление запуском двигателя. В управлении запуском двигателя мотор стартера (не показан) в двигателе 2 управляется, чтобы запускать двигатель 2. После этого, эта управляющая программа завершается. С определением относительно запуска двигателя 2 таким способом значение определения запуска соответствует заданному значению согласно изобретению.

[0025] В устройстве управления первого варианта осуществления, когда величина возврата педали CP сцепления меньше, значение определения запуска больше. В этом случае, когда величина возврата педали CP сцепления является малой, двигателю 2 трудно запускаться по сравнению со случаем, когда величина возврата педали CP сцепления является большой. По этой причине, даже когда водитель нажимает педаль акселератора ошибочно даже с малой величиной возврата педали CP сцепления, представляется возможным исключить запуск двигателя 2. Соответственно, представляется возможным исключить ненужный запуск двигателя 2 во время начала движения транспортного средства 1A. При этом, представляется возможным предотвратить ухудшение топливной экономичности. Кроме того, поскольку возможно исключить ненужный запуск двигателя 2, т.е. запуск двигателя 2, непредусмотренный водителем, представляется возможным исключить неприятное ощущение для водителя вследствие звука запуска двигателя 2 или вибрации во время запуска. Когда водитель сильно нажимает педаль акселератора, чтобы быстро начать движение транспортного средства 1A, двигатель 2 запускается. По этой причине представляется возможным начинать движение транспортного средства 1A с помощью двигателя 2 и MG 3.

[0026] Схема, которая используется при настройке значения определения запуска, не ограничена схемой, показанной на фиг. 3. Например, может быть использована схема, показанная на фиг. 4. На фиг. 4 части, общие с фиг. 3, представлены теми же ссылочными позициями, и их описание не будет повторяться. В схеме, показанной на чертеже, до тех пор, пока величина возврата педали CP сцепления не достигнет заданного промежуточного значения от максимального значения, когда величина возврата педали CP сцепления становится меньше, значение определения запуска постепенно увеличивается от первого значения D1 определения до второго значения D2 определения. Затем, второе значение D2 определения устанавливается между промежуточным значением и минимальным значением. Соответствующее значение между минимальным значением и максимальным значением устанавливается в качестве промежуточного значения. По этой причине первое значение D1 определения соответствует первому значению согласно изобретению, а второе значение D2 определения соответствует второму значению согласно изобретению.

[0027] Даже когда значение определения запуска устанавливается на основании этой схемы, когда величина возврата педали CP сцепления является малой, двигателю 2 трудно запускаться по сравнению со случаем, когда величина возврата педали CP сцепления является большой. По этой причине представляется возможным исключить ненужный запуск двигателя 2 во время начала движения транспортного средства 1A.

[0028] (Второй вариант осуществления)

Ниже устройство управления согласно второму варианту осуществления изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 5-7. Этот вариант осуществления также описан с обращением к фиг. 1 в отношении транспортного средства 1A. Фиг. 5 показывает программу управления запуском, которая выполняется посредством устройства 30 управления транспортным средством в этом варианте осуществления. Эта управляющая программа повторяющимся образом исполняется в течение заданного периода во время остановки транспортного средства 1A. На фиг. 5 этапы, общие с фиг. 2, представлены теми же ссылочными позициями, и их описание не будет повторяться.

[0029] В управляющей программе на фиг. 5 устройство 30 управления транспортным средством продвигает процесс до этапа S12 аналогично управляющей программе на фиг. 2. На этапе S12, когда определяется, что двигатель 2 остановлен, процесс переходит к этапу S21, и устройство 30 управления транспортным средством определяет, необходим ли запуск двигателя 2, на основании величины возврата педали CP сцепления и открытия акселератора. Фиг. 6 показывает схему, в которой величина возврата педали CP сцепления и открытие акселератора ассоциированы с необходимостью запуска двигателя 2. Как показано на чертеже, весь график схемы разделен на область A1 запуска, где запуск двигателя 2 необходим, и область A2 остановки, где запуск двигателя 2 не нужен, посредством линии L определения. По этой причине область A1 запуска и область A2 остановки не перекрывают друг друга. Как показано на чертеже, область A1 запуска выполнена более узкой, когда величина возврата педали CP сцепления становится меньше. По этой причине область A2 остановки становится шире, когда величина возврата педали CP сцепления становится меньше. Необходимость запуска двигателя 2 определяется согласно положению точки, указанной посредством величины возврата педали CP сцепления и открытия акселератора на графике схемы. Когда точка находится в области A1 запуска, определяется, что запуск двигателя 2 необходим, а когда точка находится в области A2 остановки, определяется, что запуск двигателя 2 не нужен. Линия L определения включена в область A2 остановки. По этой причине, когда точка находится на линии L определения, определяется, что запуск двигателя 2 не нужен. Схема может быть получена посредством, например, эксперимента, числового вычисления или т.п. и может быть сохранена в ROM устройства 30 управления транспортного средства.

[0030] Когда определяется, что запуск двигателя 2 не нужен, эта управляющая программа завершается. Когда определяется, что запуск двигателя 2 необходим, процесс переходит к этапу S15, и устройство 30 управления транспортного средства выполняет управление запуском двигателя. После этого, эта управляющая программа завершается.

[0031] В этом варианте осуществления необходимость запуска двигателя 2 во время начала движения транспортного средства 1 определяется с помощью схемы, показанной на фиг. 6. На схеме область A1 запуска становится более узкой, когда величина возврата педали CP сцепления становится меньше. По этой причине, когда величина возврата педали CP сцепления является малой, двигателю 2 трудно запускаться по сравнению со случаем, когда величина возврата педали CP сцепления является большой. Соответственно, как и в первом варианте осуществления, представляется возможным исключить ненужный запуск двигателя 2 во время начала движения транспортного средства 1A. При этом, представляется возможным предотвратить ухудшение топливной экономичности. Кроме того, представляется возможным исключить неприятное ощущение для водителя вследствие звука запуска двигателя 2 или вибрации во время запуска. С другой стороны, когда водитель сильно нажимает педаль акселератора намеренно, двигатель 2 может быть запущен.

[0032] Схема, которая используется для определения необходимости запуска двигателя 2 во втором варианте осуществления, не ограничена схемой, показанной на фиг. 6. Необходимость запуска двигателя 2 может быть определена с помощью схемы, показанной на фиг. 7. На фиг. 7 части, общие с фиг. 6, представлены теми же ссылочными позициями, и их описание не будет повторяться. На графике схемы линия L определения предусмотрена так, что, до тех пор пока величина возврата педали CP сцепления не достигнет заданного промежуточного значения от максимального значения, область A1 запуска становится более узкой постепенно, когда величина возврата педали CP сцепления становится меньше. Кроме того, на графике схемы линия L определения выполнена таким образом, что до тех пор, пока величина возврата педали CP сцепления не станет минимальным значением от промежуточного значения, соотношение области A1 запуска и области A2 остановки не изменяется.

[0033] Даже когда необходимость запуска двигателя 2 определяется с помощью схемы, когда величина возврата педали CP сцепления является малой, двигателю 2 трудно запуститься по сравнению со случаем, когда величина возврата педали CP сцепления является большой. По этой причине представляется возможным исключить ненужный запуск двигателя 2 во время начала движения транспортного средства 1A. Кроме того, представляется возможным исключить неприятное ощущение для водителя вследствие звука запуска двигателя 2 или вибрации во время запуска. С другой стороны, когда водитель намеренно сильно нажимает педаль акселератора, двигатель 2 может быть запущен.

[0034] Гибридное транспортное средство, в котором используется изобретение, не ограничивается транспортным средством, показанным на фиг. 1. Например, изобретение может быть использовано в транспортном средстве 1B, показанном на фиг. 8. На фиг. 8 части, общие с фиг. 1, представлены теми же ссылочными позициями, и их описание не будет повторяться. Как показано на чертеже, в транспортном средстве 1B, вал 3a ротора MG 3 соединяется непосредственно с входным валом 11 коробки 10 передач. Вместо второй муфты 23 сцепления предусматривается муфта 40 сцепления. Аналогично второй муфте 23 сцепления, муфта 40 сцепления выполнена в виде автоматической муфты сцепления, состояние которой переключается посредством исполнительного механизма 40a.

[0035] В транспортном средстве 1B также предусматривается педаль CP сцепления. Однако, педаль CP сцепления механически не соединяется с муфтой 40 сцепления. Устройство 30 управления транспортного средства управляет исполнительным механизмом 40a согласно выходному сигналу датчика 32 педали сцепления. По этой причине муфта 40 сцепления также приводится в действие посредством действия нажатия педали CP сцепления. Однако, устройство 30 управления транспортного средства выполняет множество управляющих программ для управления муфтой 40 сцепления, а также управляет муфтой 40 сцепления на основании управляющих программ. Т.е. муфта 40 сцепления управляется как посредством управляющих программ, которые исполняются устройством 30 управления транспортного средства, так и посредством педали CP сцепления.

[0036] В транспортном средстве 1B водитель также приводит в действие педаль CP сцепления во время начала движения транспортного средства 1B. По этой причине при использовании изобретения представляется возможным исключение ненужного запуска двигателя 2 во время начала движения транспортного средства 1B. При этом представляется возможным предотвращение ухудшения топливной экономичности.

[0037] Таким образом, изобретение может быть использовано в различных транспортных средствах, в которых приведение водителем в действие сцепления необходимо во время начала движения, и двигатель 2 может быть отделен от ведущего колеса 5, несмотря на действие водителя, обеспечивая возможность движения только с помощью MG 3.

[0038] В соответствующих вариантах осуществления, описанных выше, MG 3 соответствует электродвигателю согласно изобретению. Первая муфта 20 сцепления и муфта 40 сцепления соответствуют муфте сцепления согласно изобретению. Посредством исполнения управляющей программы на фиг. 2 устройство 30 управления транспортного средства функционирует как средство запуска двигателя внутреннего сгорания согласно изобретению. Посредством исполнения этапа S13 на фиг. 2 устройство 30 управления транспортного средства функционирует как средство настройки значения определения согласно изобретению, а посредством исполнения этапа S14 на фиг. 2 устройство 30 управления транспортного средства функционирует как средство определения согласно изобретению. Посредством исполнения этапов S13, S14 на фиг. 2 и этапа S21 на фиг. 5 устройство 30 управления транспортного средства функционирует как средство определения необходимости запуска согласно изобретению. Посредством исполнения этапа S15 на фиг. 2 устройство 30 управления транспортного средства функционирует как средство запуска согласно изобретению. Посредством сохранения схемы по фиг. 6 или схемы по фиг. 7 устройство 30 управления транспортного средства функционирует как средство хранения согласно изобретению.

[0039] Изобретение не ограничивается соответствующими вариантами осуществления, описанными выше, и может быть выполнено в различных формах. Например, коробка передач транспортного средства, к которому изобретение применяется, не ограничивается коробкой передач, в которой наивысшая ступень передней передачи является пятой передачей. Наивысшая ступень передней передачи коробки передач может быть третьей передачей, четвертой передачей или шестой передачей или более. Гибридное транспортное средство, в котором используется изобретение, может быть снабжено электродвигателем вместо мотор-генератора.

[0040] В соответствующих вариантах осуществления, описанных выше, хотя необходимость запуска двигателя определяется по величине возврата педали сцепления, необходимость запуска двигателя может быть определена на основании величины перемещения первого сцепляющего элемента вместо величины возврата. Величина перемещения первого сцепляющего элемента является величиной перемещения первого сцепляющего элемента, движущегося из положения полного выключения в положение полного сцепления. По этой причине когда первый сцепляющий элемент находится в положении полного выключения, величина перемещения становится минимальной, а когда первый сцепляющий элемент находится в положении полного сцепления, величина перемещения становится максимальной. Т.е. когда величина возврата педали сцепления является минимальным значением, величина перемещения становится минимальной, а когда величина возврата является максимальным значением, величина перемещения становится максимальной. В этом случае муфта сцепления может быть снабжена датчиком, который выводит сигнал, соответствующий величине перемещения первого сцепляющего элемента, и можно обратиться к выходному сигналу датчика. Когда используется величина перемещения первого сцепляющего элемента, схема по фиг. 9 используется вместо схемы по фиг. 3, и схема по фиг. 10 используется вместо схемы по фиг. 4. Кроме того, схема по фиг. 11 используется вместо схемы по фиг. 6. и схема по фиг. 12 используется вместо схемы по фиг. 7. Как будет понятно из чертежей, когда величина перемещения первого сцепляющего элемента является малой, двигателю внутреннего сгорания трудно запускаться по сравнению со случаем, когда величина перемещения первого сцепляющего элемента является большой. Когда педаль сцепления механически соединяется с муфтой сцепления, величина перемещения первого сцепляющего элемента и величина возврата педали сцепления имеют соответствующее соотношение. По этой причине, даже когда необходимость запуска определяется на основании величины перемещения первого сцепляющего элемента, представляется возможным получать те же функциональные результаты, что и в вышеописанных вариантах осуществления. В вышеописанных вариантах осуществления, хотя определяется, следует ли запускать двигатель внутреннего сгорания, с помощью открытия акселератора, может быть определено, следует ли запускать двигатель внутреннего сгорания, с помощью требуемой движущей силы вместо открытия акселератора. Например, когда требуемая движущая сила равна или больше заданного значения определения запуска, управление запуском может выполняться так, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания.

[0041] В первом варианте осуществления, описанном выше, муфта сцепления, предусмотренная между двигателем и MG, не ограничивается фрикционной муфтой. Например, различные муфты сцепления, такие как электромагнитная муфта, могут быть использованы, пока муфты сцепления могут соединять или разъединять двигатель и MG. Согласно изобретению, хотя необходимость запуска двигателя 2 определяется посредством сравнения значения определения запуска и открытия акселератора, когда транспортное средство 1A остановлено, и двигатель 2 остановлен, и когда величина возврата педали сцепления из положения педали сцепления, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, меньше заданного значения, или когда величина перемещения сцепляющего элемента, движущегося из положения, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, в положение, в котором муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, меньше заданного значения, двигатель внутреннего сгорания не запускается, даже когда открытие акселератора равно значению определения запуска. В этой форме, даже когда водитель нажимает педаль акселератора ошибочно даже с величиной возврата педали сцепления, меньшей, чем заданное значение, или величиной перемещения сцепляющего элемента, меньшей, чем заданное значение, представляется возможным исключить запуск двигателя внутреннего сгорания. По этой причине возможно исключить ненужный запуск двигателя внутреннего сгорания во время начала движения транспортного средства. При этом представляется возможным предотвратить ухудшение топливной экономичности. Заданное значение является значением, до которого муфта сцепления приводится в полусцепленное состояние из полностью выключенного состояния, и заданное значение может быть значением, при котором муфта сцепления приведена в полусцепленное состояние.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Устройство управления для гибридного транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, электродвигателем, ведущим колесом и муфтой сцепления, причем двигатель отделяется от ведущего колеса для приведения в движение ведущего колеса электродвигателем. Устройство управления вычисляет требуемую движущую силу на основании действия водителя и запускает двигатель внутреннего сгорания, когда требуемая движущая сила равна или больше значения определения запуска. Когда транспортное средство остановлено, двигатель внутреннего сгорания остановлен и величина возврата педали сцепления из положения, в котором муфта сцепления выключена, или когда величина перемещения сцепляющего элемента, движущегося из положения, в котором муфта сцепления выключена, в положение, в котором она полностью сцеплена, предотвращается запуск двигателя внутреннего сгорания, даже когда требуемая движущая сила равна значению определения запуска. Исключается ненужный запуск двигателя. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство управления для гибридного транспортного средства, причем гибридное транспортное средство включает в себя:

двигатель внутреннего сгорания в качестве источника движущей силы для движения,

электродвигатель в качестве источника движущей силы для движения,

ведущее колесо, и

муфту сцепления, включающую в себя сцепляющий элемент, сцепляемый элемент и педаль сцепления, причем сцепляющий элемент и сцепляемый элемент предусмотрены на пути передачи мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом, причем муфта сцепления выполнена с возможностью изменения положения сцепляющего элемента относительно сцепляемого элемента согласно действию нажатия педали сцепления таким образом, чтобы иметь возможность переключения между полностью сцепленным состоянием и полностью выключенным состоянием, причем полностью сцепленное состояние является состоянием, в котором i) сцепляющий элемент и сцепляемый элемент вращаются как одно целое, и ii) мощность передается между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом, и полностью выключенное состояние является состоянием, в котором i) сцепляющий элемент наиболее далеко отделен от сцепляемого элемента, и ii) передача мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом прервана,

причем гибридное транспортное средство выполнено с возможностью отделения двигателя внутреннего сгорания от ведущего колеса для приведения в движение ведущего колеса посредством электродвигателя, причем устройство управления содержит:

устройство управления транспортным средством, выполненное с возможностью

a) вычисления требуемой движущей силы на основании действия водителя,

b) запуска двигателя внутреннего сгорания, когда требуемая движущая сила равна или больше значения определения запуска, и

с) i) когда транспортное средство остановлено, двигатель внутреннего сгорания остановлен и величина возврата педали сцепления из положения педали сцепления, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, меньше заданного значения, или

ii) когда транспортное средство остановлено, двигатель внутреннего сгорания остановлен и величина перемещения сцепляющего элемента, движущегося из положения, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, в положение, в котором муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, меньше заданного значения,

предотвращения запуска двигателя внутреннего сгорания, даже когда требуемая движущая сила равна значению определения запуска.

2. Устройство управления для гибридного транспортного средства, причем гибридное транспортное средство включает в себя:

двигатель внутреннего сгорания в качестве источника движущей силы для движения,

электродвигатель в качестве источника движущей силы для движения,

ведущее колесо,

муфту сцепления, включающую в себя сцепляющий элемент, сцепляемый элемент и педаль сцепления, причем сцепляющий элемент и сцепляемый элемент предусмотрены на пути передачи мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом, причем муфта сцепления выполнена с возможностью изменения положения сцепляющего элемента относительно сцепляемого элемента согласно действию нажатия педали сцепления таким образом, чтобы иметь возможность переключения между полностью сцепленным состоянием и полностью выключенным состоянием, причем полностью сцепленное состояние является состоянием, в котором i) сцепляющий элемент и сцепляемый элемент вращаются как одно целое, и ii) мощность передается между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом, и полностью выключенное состояние является состоянием, в котором i) сцепляющий элемент наиболее далеко отделен от сцепляемого элемента, и ii) передача мощности между двигателем внутреннего сгорания и ведущим колесом прервана,

гибридное транспортное средство выполнено с возможностью отделения двигателя внутреннего сгорания от ведущего колеса для приведения в движение ведущего колеса посредством электродвигателя, причем устройство управления содержит:

устройство управления транспортным средством, выполненное с возможностью

a) вычисления требуемой движущей силы на основании действия водителя,

b) запуска двигателя внутреннего сгорания, когда требуемая движущая сила равна или больше значения определения запуска, и

с) i) когда транспортное средство остановлено, двигатель внутреннего сгорания остановлен и величина возврата педали сцепления из положения педали сцепления, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, является малой, увеличения значения определения запуска по сравнению с тем, когда величина возврата педали сцепления является большой, или

ii) когда транспортное средство остановлено, двигатель внутреннего сгорания остановлен и величина перемещения сцепляющего элемента, движущегося из положения, в котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, в положение, в котором муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, является малой, увеличения значения определения запуска по сравнению с тем, когда величина перемещения сцепляющего элемента является большой.

3. Устройство управления по п. 2,

в котором устройство управления транспортным средством выполнено с возможностью увеличения значения определения запуска, когда величина возврата педали сцепления меньше, или увеличения значения определения запуска, когда величина перемещения сцепляющего элемента меньше.

4. Устройство управления по п. 2,

в котором устройство управления транспортным средством выполнено с возможностью

a) когда величина возврата педали сцепления равна заданному максимальному значению, при котором муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, установления заданного первого значения в качестве значения определения запуска, или

когда величина перемещения сцепляющего элемента равна заданной максимальной величине перемещения, при которой муфта сцепления приведена в полностью сцепленное состояние, установления в качестве значения определения запуска заданного первого значения,

b) когда величина возврата педали сцепления является заданным минимальным значением, при котором муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, установления в качестве значения определения запуска заданного второго значения, большего, чем первое значение, или

когда величина перемещения сцепляющего элемента равна заданной минимальной величине перемещения, при которой муфта сцепления приведена в полностью выключенное состояние, установления в качестве значения определения запуска заданного второго значения, большего, чем первое значение,

c) до тех пор пока величина возврата педали сцепления не достигнет заданного промежуточного значения между минимальным значением и максимальным значением от максимального значения, постепенного увеличения значения определения запуска от первого значения ко второму значению, когда величина возврата педали сцепления уменьшается, таким образом, что значение определения запуска становится вторым значением, когда величина возврата педали сцепления достигнет промежуточного значения, или

до тех пор пока величина перемещения сцепляющего элемента не достигнет заданной промежуточной величины перемещения между минимальной величиной перемещения и максимальной величиной перемещения от максимальной величины перемещения, постепенного увеличения значения определения запуска от первого значения ко второму значению, когда величина перемещения сцепляющего элемента уменьшается, таким образом, что значение определения запуска становится вторым значением, когда величина перемещения сцепляющего элемента достигнет промежуточной величины перемещения, и

d) когда величина возврата педали сцепления находится между промежуточным значением и минимальным значением, установления в качестве значения определения запуска второго значения, или

когда величина перемещения сцепляющего элемента находится между промежуточной величиной перемещения и минимальной величиной перемещения, установления в качестве значения определения запуска второго значения.

5. Устройство управления по любому из пп. 1-4,

в котором устройство управления транспортным средством выполнено с возможностью вычисления требуемой движущей силы на основании открытия акселератора.