專利名稱:裝有鎖止離合器的車輛的再生控制裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種裝有鎖止離合器的車輛的再生控制裝置,其中鎖止離合器與液力變矩器完全嚙合。
背景技術:
在裝有鎖止離合器的車輛上使用再生控制裝置是已知的。
例如日本未審查的專利申請07-310566公開了在鎖止離合器處于完全嚙合之后啟動再生制動,并且當發動機轉速低于斷油釋放轉速(fuel-cut releasing speed)時鎖止離合器完全脫開嚙合之后停止再生制動。
此外,日本未審查的專利申請2004-224110公開了一種混合動力電動車,其在鎖止離合器處于嚙合狀態(包括完全嚙合狀態或打滑狀態)之后進行再生制動。
此外,日本未審查的專利申請2000-134713公開了一種混合動力電動車,其在鎖止離合器處于完全脫離狀態或打滑狀態之后進行再生制動。
特別地,在上述專利文獻公開的任何一種用于裝有鎖止離合器車輛的再生控制裝置中,首先確定鎖止離合器的狀態,然后根據所確定的狀態來決定進行或停止再生發電(regenerative generation)。
然而,在公開號為07-310566的未審查的日本專利申請中公開的再生制動控制以及在公開號為2004-224110的未審查的日本專利申請中公開的在鎖止離合器處于完全嚙合狀態之后進行再生制動的模式具有下列缺點,具體地在兩種情況下,即使在車輛高速行駛范圍內進行較好的再生制動,如果出現使發動機負荷轉矩突然增加的情況(例如,在鎖止離合器處于完全嚙合狀態以鎖定車輪時進行緊急制動的情況),發動機轉速會急劇下降。因此發動機產生的轉矩會下降,可能下降到發動機失速狀態。
另一方面,在公開號為2000-134713的未審查的日本專利申請中公開的再生制動控制以及在公開號為2004-224110的未審查的日本專利申請中公開的在鎖止離合器處于打滑狀態之后進行再生制動的模式可能產生下列缺點。具體地,在這些情況下,雖然不會導致上述的發動機失速,但是會出現自動變速器大量能量損失的問題,從而不能充分地再生。此外,再生制動導致的發動機轉速急劇下降(需要停止斷油以防止發動機失速)的結果是使燃油消耗加大。
在上述專利文獻中公開的裝有鎖止離合器的車輛的再生控制裝置中,在進行再生制動時控制時要進行鎖止離合器狀態的確定。在這種再生控制中,如果在鎖止離合器的結合加強的狀態下進行再生制動,則再生能量會增加。當然,發動機失速的風險也會增加。相反,如果在鎖止離合器的結合減弱的狀態下進行再生控制,則發動機失速的風險會降低。然而在這種情況下,由于自動變速器(通常地是其液力變矩器)沒有被鎖止,不能有效地回收再生能量。結果,當強制進行再生發電時,發動機轉速會急劇下降以導致發動機失速。
發明內容
鑒于上述問題,本發明的目的就是提供一種用于裝有鎖止離合器的車輛的再生控制裝置,其可以提高再生制動能量的回收效率,同時抑制由于發動機負荷轉矩突然增進而導致的發動機失速。
為了實現上述目的,本發明的一方面內容提供一種用于裝有發動機和自動變速器機構的車輛的再生控制裝置,其中自動變速器機構具有鎖止離合器,自動變速器機構將發動機的輸出傳遞到車輛的車輪,該再生控制裝置包括第一檢測單元,用于檢測指示鎖止離合器嚙合狀態的信息;第二檢測單元,用于檢測指示發動機轉數的信息;旋轉電機,當車輛處于減速狀態時其使用發動機產生的能量進行再生發電;第一控制單元,在車輛處于減速狀態且鎖止離合器處于完全脫離狀態或打滑狀態時,該第一控制單元利用變速器單元和檢測單元提供的信息控制旋轉電機,以使旋轉電機進行發電量低于當車輛處于減速狀態且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時再生發電量的再生發電;以及第二控制單元,只要在再生發電期間轉數等于或小于鎖止離合器處于完全嚙合狀態時的閾值,其就利用變速器單元和檢測單元提供的信息控制鎖止離合器,以使鎖止離合器從嚙合狀態轉換到打滑狀態或完全脫離狀態。
特別地,在本發明中,在車輛減速進行再生發電時,當鎖止離合器的結合狀態處于完全嚙合狀態時,進行高強度再生發電,當鎖止離合器的結合狀態處于完全脫離或打滑狀態時,將再生發電強制轉換到低強度。因此,在完全嚙合狀態時,車輪能量能有效地傳遞到旋轉電機,從而進行高強度再生發電以實現高強度地再生制動效果。
在本發明中,當鎖止離合器處于完全脫離狀態或打滑狀態時,即當鎖止離合器的結合減弱時,可保持低強度的再生發電。結果可進一步提高車輪能量的再生率。
在本發明中,強制降低再生發電量以與較低的從車輪傳遞到發動機的車輪能量傳動效率相匹配,這是由鎖止離合器的減弱結合所致。因此,旋轉電機永遠都不會進行超過發動機恢復的車輪能量的再生發電。因此,本發明的再生發電可以防止由于發動機轉速突然降低而導致的發動機失速,還能防止為了避免發動機失速恢復燃油供應而增加的燃油消耗。
在本發明中,當鎖止離合器處于上述完全嚙合狀態時,監控車輪轉數或發動機轉速,這樣當監控獲得的值降低到不大于預定值時,鎖止離合器的狀態轉換到完全脫離狀態或打滑狀態。因此,如果在完全嚙合狀態時發動機負荷突然增加,例如突然制動,通過調節閾值為適當值(即在突然制動時不會產生發動機失速的值)實現高強度再生發電,同時仍能防止發動機失速。
通過本發明的結構可以看出其他優點,如下所述。
在一優選方面,閾值設定為即使在鎖止離合器處于完全嚙合狀態進行再生發電時車輛突然制動也可以抑制發動機失速的值。因此即使在鎖止離合器處于完全嚙合狀態進行高強度再生發電,當出現可能導致發動機失速的突然制動時,也能保持部分再生發電,從而防止發動機失速。
在另一優選方面,旋轉電機可控,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,以基本上最大發電量模式進行再生發電。因此在再生制動中,在避免發動機失速的同時最有效地以及最大程度地進行車輪能量再生。
需要指出的是,“基本上最大發電量”在這里指在車輛減速時,發電機在再生發電期間的一定時間內能夠產生的最大輸出電流,并且該輸出電流能無困難地存儲在蓄電池中。
在另一個優選方面,旋轉電機可控,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全脫離狀態時,以低發電量模式進行再生發電。因此當鎖止離合器處于完全脫離狀態時,可進行再生發電以增加能量再生效率,即使一點也可以。
在另一個優選方面,鎖止離合器可控,這樣在再生發電且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,當發動機轉速的值等于或低于預定閾值時,鎖止離合器完全脫離。因此,在鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,當在高強度再生發電期間出現突然制動時,鎖止離合器完全脫離以與車輪轉數或發動機轉速的降低相匹配,其中車輪轉數或發動機轉速的降低是由突然制動導致的。通過這種方式,可以防止出現發動機失速。由于車輪轉速或發動機轉速的閾值可變為較小的值,在效率較好地完全嚙合狀態時可增加再生發電率。
在另一個優選方面,該裝置還包括第三檢測單元,用于檢測指示自動變速器機構的變速器傳動比的信息;第四檢測單元,用于檢測指示發動機節氣門開度的信息;和第三控制單元,其根據指示變速器傳動比、節氣門開度和轉數的信息改變閾值。因此,在進行高強度再生發電時,可將該閾值精確地控制在不會產生發動機失速的范圍內。結果,可增加各種減速狀態下的再生發電率。
在優選方面,該裝置還包括第五檢測單元,用于檢測指示裝備在車輛上且由發動機控制的輔助裝置工作狀態的信息;和第四控制單元,其根據指示輔助裝置工作狀態的信息改變閾值。因此,根據輔助裝置(或附件)(例如空調壓縮機)的驅動狀態,隨著限制發動機失速的變化,在完全嚙合狀態進行高強度再生發電的減速狀態的范圍被擴大。通過這種方式,可增加再生發電率。
在優選方面,該裝置還包括第六檢測單元,用于檢測指示裝在車輛上的制動防抱死系統(ABS)工作狀態的信息;和第五控制單元,其根據指示ABS工作狀態的信息改變閾值。因此,根據ABS操作的發生,隨著限制發動機失速的變化,在完全嚙合狀態進行高強度再生發電的減速狀態的范圍被擴大。通過這種方式,可增加再生發電率。
在附圖中圖1主要示出了具有根據本發明實施例的再生控制裝置的裝有鎖止離合器的車輛動力傳動系統布置的結構示意圖;圖2是根據本發明實施例的裝有鎖止離合器的車輛的再生控制裝置的結構圖;圖3是表示根據實施例的再生控制裝置進行再生控制的流程圖;圖4是表示根據實施例的再生控制裝置進行再生控制的時間圖;圖5表示根據實施例的再生控制裝置執行的用于解除的車速設定值變化的一個實例的特征圖;圖6表示根據實施例的再生控制裝置執行的用于解除的車速設定值變化的另一個實例的特征圖;以及圖7表示根據實施例的再生控制裝置執行的用于解除的車速設定值變化的另一個實例的特征圖。
具體實施例方式
下面通過實施例的方式詳細說明本發明的優選方面。需要指出的是,本發明不限于下述的實施例,本發明的構思可通過其他已知技術實現。
參見圖1,下面主要說明具有根據本實施例再生控制裝置的裝有鎖止離合器的車輛的動力傳動系統。
在這種裝有鎖止離合器的車輛中,發動機101通過自動變速器(自動變速器機構AT)102將動力傳遞到車輪103。發動機101以能接收/傳遞扭矩的方式與旋轉電機104相連。在車輛減速時旋轉電機104在發動機動力的作用下進行再生發電。旋轉電機104通常由用于車輛的交流發電機構成,該發電機還可被稱為發電電動機(generator motor)。
自動變速器102具有鎖止離合器111、液力變矩器112和齒輪變速機構113。因此,發動機101的動力通過鎖止離合器111或液力變矩器112和齒輪變速機構113傳遞到車輪103。
鎖止離合器111由電磁離合器或電控液壓式離合器構成,并且根據外界(再生控制裝置121)的控制指令具有三個嚙合(結合)狀態,即完全嚙合狀態、完全脫離狀態和打滑狀態。
在完全脫離狀態,在發動機101和齒輪變速機構113之間通過液力變矩器112接收/傳遞扭矩。在完全嚙合狀態,在發動機101和齒輪變速機構113之間通過鎖止離合器111接收/傳遞扭矩。在打滑狀態,在發動機101和齒輪變速機構113之間通過液力變矩器112和鎖止離合器111接收/傳遞扭矩。由于這種車輛的動力傳動系統本身是已知的且也不是本實施例的重點,所以省略了其具體說明。
上述車輛具有再生控制裝置(再生發電控制裝置)121,用于至少控制旋轉電機104的再生發電和鎖止離合器111的結合狀態。
下面參見圖2所示的結構圖說明再生控制裝置121。
再生控制裝置121包括控制電路1、旋轉電機控制器2、鎖止離合器控制器3、鎖止離合器結合狀態傳感器4、發動機轉速傳感器5、傳動比檢測傳感器6、節氣門開度傳感器7、壓縮機狀態傳感器8、和ABS(制動防抱死系統)狀態傳感器9。下面按順序進行說明。
控制電路1是電控單元(ECU),用于至少操作再生發電控制和鎖止離合器控制,并且包括微型計算機。可選擇地,控制電路1可由現有的電控單元(未示出)構成,例如發動機控制單元。
旋轉電機控制器2包含在構成本實施例旋轉電機104的車輛交流發電機中,并且包括發電控制器,該發電控制器通常被稱為調節器,用于蓄電池充電。然而在使用發電機作為旋轉電機104時,則使用已知的電機控制器,例如變壓器。在本實施例中,旋轉電機控制器2在再生時根據控制電路1的指令S1控制車輛交流發電機的發電量(generation level),使其處于最大發電模式或部分發電模式。在本實施例中,最大發電模式是在等于或小于蓄電池許可充電電流的限制內輸出電流為車輛交流發電機當前適用的最大輸出量的發電操作。
鎖止離合器控制器3是用于控制鎖止離合器111結合狀態的裝置,也就是說是使鎖止離合器111處于任何一種結合狀態(即完全嚙合狀態、完全脫離狀態和打滑狀態)的裝置。鎖止離合器控制器3可例如由電磁開關和電磁閥構成。
鎖止離合器結合狀態傳感器4為本發明提到的鎖止離合器結合信息傳遞電路,即將鎖止離合器111結合狀態傳遞到控制電路1的電路或傳感器。例如,如果發動機控制器(未示出)或其他控制器發出的與鎖止離合器結合狀態相關的指令傳遞到控制電路1,則發動機控制器本身構成鎖止離合器結合狀態傳感器4。
發動機轉速傳感器5是用于檢測發動機轉速的傳感器,并且構成轉數信息檢測電路。由于發動機轉速傳感器5通常安裝在發動機101上,所以省略了其說明。需要指出的是,發動機轉速傳感器5不一定必須檢測發動機轉速,其可以檢測與發動機轉速有關的物理量。例如,該物理量包括構成旋轉電機104的車輛交流發電機產生的電流相的交流電壓頻率,和自動變速器(AT)輸出軸轉數(AT輸出軸轉數)。在本實施例中,發動機轉速傳感器5檢測AT輸出軸轉速作為發動機轉速,這在下文中會說明。
傳動比檢測傳感器6是用于將自動變速器機構102中的齒輪變速機構113的傳動比傳遞到控制電路1的電路或傳感器,并且構成傳動比信息傳遞電路。例如,如果發動機控制器(未示出)或類似物發出與齒輪變速機構113的傳動比有關的指令傳遞到控制電路1,則發動機控制器本身構成傳動比檢測傳感器6。
節氣門開度傳感器7是用于檢測發動機101節氣門開度的傳感器,并且構成節氣門開度信息傳遞電路。由于節氣門開度傳感器7通常安裝在發動機上,所以省略了其說明。需要指出的是,節氣門開度傳感器7不一定必須檢測節氣門的開度,其可以檢測節氣門的位置。如果發動機控制器(未示出)或類似物發出與節氣門開度有關的指令傳遞到控制電路1,則發動機控制器本身構成節氣門開度傳感器7。
壓縮機狀態傳感器8是用于將車載空調(未示出)壓縮機的工作狀態傳遞到控制電路1的電路或傳感器,并且構成輔助裝置狀態傳遞電路。如果使用空調控制器(未示出)發出的與壓縮機狀態有關的指令,則空調控制器本身構成壓縮機狀態傳感器8。所檢測的壓縮機狀態可以只包括打開狀態和關閉狀態,或還可包括與電力消耗有關的更詳細信息。需要指出的是,用于將除了壓縮機的用電裝置的能量消耗狀態傳遞到控制電路1的電路可作為輔助裝置狀態傳遞電路。
ABS狀態傳感器9是用于檢測安裝在車輛上的制動防抱死系統(未示出)的傳感器,并且構成ABS狀態傳遞電路。ABS狀態傳感器9檢測ABS的打開和關閉狀態。如果使用ABS控制器(未示出)發出的與ABS狀態有關的指令,則ABS控制器本身構成ABS狀態傳感器9。
參見圖3所示的流程圖,下面詳細說明本實施例的再生控制裝置121執行的再生制動控制子程序。需要指出的是,通過再生控制裝置121的控制電路1,這個再生制動控制子程序以預定的短時間間隔重復執行。
控制電路1首先判斷減速測定信號是否指示為高,即是否產生減速(步驟S100)。在構成控制電路1的微型計算機中的例如寄存器或存儲器的存儲單元中確立減速測定信號。該確立例如是基于車速傳感器(未示出)檢測的車速進行的。
結果,如果減速測定信號指示為低(NO),則控制電路1判斷沒有發生減速,從而不需要再生制動(即再生發電)。因此,發出指令S1到旋轉電機控制器2,以抑制旋轉電機104再生發電(步驟S102),然后控制回到主程序。相反,如果減速測定信號指示為高(YES),則控制電路1判斷發生減速,需要再生制動(再生發電)。因此控制進入下一步驟S104。
在步驟S104,控制電路1判斷是否完全嚙合狀態信號(完全L/U(鎖止離合器)結合信號)的前一值指示為高,即是否鎖止離合器當前處于完全嚙合狀態。在構成控制電路1的微型計算機中的例如寄存器或存儲器的存儲單元中確立完全L/U結合信號。該確立是基于鎖止離合器結合狀態傳感器4檢測的值進行的。
作為上述判斷的結果,如果完全L/U結合信號的前一值指示為低(NO),則控制電路1判斷鎖止離合器111處于完全脫離狀態或打滑狀態。因此,控制電路1判斷旋轉電機104的再生發電效率不高,再生發電的機械能的預定部分不是車輪減速能,而是發動機101的慣性能。然后,控制電路1發出執行部分發電模式的指令S1到旋轉電機控制器2,使旋轉電機104的再生發電以抑制的方式(suppressive manner)進行(步驟S106)。相反,當完全L/U結合信號的前一值指示為高(YES),則控制電路1判斷鎖止離合器處于完全嚙合狀態,具有高的再生發電效率,再生發電的大部分機械能都是車輪減速能量。于是控制前進到步驟S108。
在步驟S108,控制電路1判斷是否降檔指令信號指示為高,即是否發出降檔指令。在構成控制電路1的微型計算機中的例如寄存器或存儲器的存儲單元中確立降檔指令信號。該確立是基于例如發動機控制器(未示出)或類似物發出的指令值進行的。
作為上述判斷的結果,如果降檔指令信號指示為低(NO),則控制電路1判斷沒有發出降檔指令,然后控制前進到步驟S110。相反,如果降檔指令信號指示為高(YES),則控制電路1判斷已經發出降檔指令,然后控制前進到步驟S112。在這種情況下,由于在降檔之前需要使鎖止離合器處于完全脫離狀態,所以控制進入步驟S112(在下文中將要說明),以使鎖止離合器完全脫離。在實現完全脫離狀態后,發出降檔指令S2到鎖止離合器控制器3。
在步驟S110,控制電路1判斷是否車速降低到不超過解除鎖止離合器完全嚙合狀態的預定車速(還指“完全L/U解除車速”)。在這種情況下該“完全L/U解除車速”等于本發明提到的“閾值”。
作為上述判斷的結果,如果車速低于完全L/U解除車速(YES),則控制進入步驟S112。相反,如果車速等于或大于L/U解除車速(NO),則控制進入步驟S114。在步驟S114,控制電路1發出執行最大發電模式指令S1到旋轉電機控制器2,通過旋轉電機控制器使旋轉電機104執行高強度(high-potent)再生發電,以有效地回收減速能量。然后結束子程序。在步驟S114,在本實施例中使旋轉電機104執行最大再生發電。如果車輛交流發電機作為旋轉電機104,則最大再生發電可通過使最大激勵電流流經其電磁線圈實現。
上述完全L/U解除車速(用于解除的車速設定值)表示用于解除鎖止離合器111完全嚙合狀態的車速。在本實施例中其還表示具有鎖止離合器的自動變速器102輸出軸的轉數(AT輸出軸轉數),當發動機負荷轉矩急劇上升時該轉數不會使發動機失速。由于鎖止離合器111在該狀態下處于完全嚙合狀態,所以在步驟S110提到的車速等于發動機轉速。上述發動機轉速傳感器5檢測該發動機轉速,并將其輸入到控制電路1中。
需要指出的是,在本實施例中,完全L/U解除車速,即本發明提高的“閾值”,會根據車輛條件(例如發動機轉速、傳動比、節氣門開度、壓縮機狀態和ABS狀態)改變。在下文中將要說明這個完全L/U解除車速。
在上述步驟S112中,控制電路1設置完全鎖止信號(還指“完全L/U信號”)為低,然后控制進入步驟S116。當完全L/U標志設置為低時,在執行控制鎖止離合器的子程序(未示出)的后續程序中,解除鎖止離合器111的完全嚙合狀態,然后使鎖止離合器完全脫離。
接著在步驟S116,在發出使旋轉電機104執行抑制再生發電的指令S1之后,控制電路1結束這個子程序。
如上所述,根據在減速時通過再生控制裝置121執行的再生制動控制子程序,如果鎖止離合器111處于完全脫離狀態或打滑狀態,則再生發電被抑制低于原始量。相反,如果鎖止離合器111處于完全嚙合狀態,則執行高強度再生發電,直到車速上升到預定值(完全L/U解除車速)。當在鎖止離合器111處于完全嚙合狀態車速低于預定值(完全L/U解除車速)時,鎖止離合器111就會進入完全脫離狀態,以避免發動機失速。當在完全嚙合狀態發出降檔指令時,則鎖止離合器111會再次進入完全脫離狀態以降檔。
參見圖4所示的時間圖,下面說明通過上述實施例的再生發電控制可以實現的效果。需要指出的是,圖4所示的解除車速表示上述完全L/U解除車速(閾值)。
圖4表示在車輛有效地執行再生發電控制時再生可實現的發電量(能量)。橫坐標表示時間,縱坐標表示車速、減速測定信號、換檔位置、指示完全嚙合狀態的完全L/U信號、和再生發電的發電量。由t1-t5、T1(t1-t2)和T2(t3-t4-t5)指示的時間點表示減速周期(即當減速測定信號指示高時的周期)。
如圖4所示,在減速周期T1,鎖止離合器不處于完全嚙合狀態,因此完全L/U信號指示為低。因此,響應控制電路1發出的部分發電模式指令S1,旋轉電機104在旋轉電機控制器2的控制下進行部分發電量B的發電(步驟S106),該發電量B小于車輛交流發電機的最大發電量(最大輸出電流)A。
另一方面,在減速周期T2的起始階段(t3-t4),鎖止離合器111處于完全嚙合狀態,這樣完全L/U信號指示為高。因此,響應控制電路1發出的最大發電模式指令S1,旋轉電機104在旋轉電機控制器2的控制下進行車輛交流發電機能發出的最大發電量A(最大輸出電流)的發電(步驟S114)。
然而在減速周期T2的隨后階段(t4-15),車速低于用于解除的車速設定值(即完全L/U解除車速,在這里指“閾值”)。因此,鎖止離合器111從完全嚙合狀態進入完全脫離狀態(步驟S112),完全L/U信號的指示從高變為低。結果,響應控制電路1發出的部分發電模式指令S1,在旋轉電機控制器2的控制下抑制旋轉電機104進行的再生發電,這樣最大發電量A變為部分發電量B(步驟S116或S106)。
參見圖5到圖7,下面說明完全L/U解除車速、即上述用于解除的車速設定值的變化。
完全L/U解除車速(用于解除的車速設定值)是在鎖止離合器111處于完全嚙合狀態下再生發電時突然出現的較大的發動機負載(例如突然制動)時不使發動機失速的車速。由于鎖止離合器111處于完全嚙合狀態,所以車速與發動機轉速成比例。然而,不使發動機失速的車速可根據各種驅動條件有效地變化。因此在本實施例中,用于解除的車速設定值,即不使發動機失速的車速,可根據驅動條件變化。
圖5到圖7所示的圖表(maps)表示根據節氣門開度在三檔和四檔時的用于解除的車速設定值。圖中的每個橫坐標都表示與用于解除的車速設定值相應的AT輸出軸轉數“rpm”,每個縱坐標都表示節氣門開度“deg”。在圖中,點劃線(chain line)表示在第三檔用于解除的車速設定值,虛線表示在第四檔用于解除的車速設定值。在圖中,每個線的右側區域都是在完全嚙合狀態時由于突然制動或類似情況導致發動機負載突然增加時不會使發動機失速的區域。圖中每個線的左側區域都是在發動機負載突然增加時使發動機失速的區域,除非解除鎖止離合器的結合。
圖5表示在ABS處于關閉狀態、壓縮機也處于關閉狀態時,在三檔和四檔時用于解除的車速設定值。圖6表示在ABS處于關閉狀態、壓縮機處于打開狀態時,在三檔和四檔時用于解除的車速設定值。圖7表示在ABS處于打開狀態、壓縮機也處于打開狀態時,在三檔和四檔時用于解除的車速設定值。
用于解除的車速設定值只有在再生控制裝置121中的控制電路1根據寫入的所需信息選擇事先存儲的多個圖表中的一個時才改變。用于解除的車速設定值的改變使用不同于圖3所示子程序的子程序通過控制電路1進行。
特別地,在執行改變用于解除的車速設定值的子程序時,控制電路1輸入傳動比檢測傳感器6檢測的當前變速器傳動比(第三檔和第四檔)、壓縮機狀態傳感器8檢測的壓縮機工作/不工作、ABS狀態傳感器9檢測的制動防抱死系統(ABS)的工作狀態、以及節氣門開度傳感器7檢測的節氣門開度。于是,控制電路1可以只選擇AT輸出軸轉數值作為用于解除的車速設定值,例如事先存儲的圖5到圖7中所示的值。通過這種方式,用于解除的車速設定值根據驅動條件在不使發動機失速的限制內改變。
需要指出的是,在變形實施例中,控制電路1可只輸入傳動比傳感器6檢測的變速器傳動比和節氣門開度傳感器7檢測的節氣門開度,以根據這些值改變上述用于解除的車速設定值。可選擇地,控制電路1可只輸入輔助裝置狀態傳感器(例如壓縮機狀態傳感器8)檢測的輔助裝置狀態,以根據這個值改變上述用于解除的車速設定值。可選擇地,控制電路1可根據ABS狀態傳感器9檢測的ABS工作狀態改變上述用于解除的車速設定值。
本發明包括其他沒有超出本發明構思的方案。所述的實施例和變形只是為了解釋說明,沒有限制作用,因為本發明的范圍由權利要求限定而不是說明書。所有的變形都在權利要求的邊界內或邊界上,因此包含在權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種用于裝有發動機和自動變速器機構的車輛的再生控制裝置,其中自動變速器機構具有鎖止離合器,自動變速器機構將發動機的輸出傳遞到車輛的車輪,該再生控制裝置包括第一檢測單元,用于檢測指示鎖止離合器嚙合狀態的信息;第二檢測單元,用于檢測指示發動機轉數的信息;旋轉電機,當車輛處于減速狀態時其使用發動機產生的能量進行再生發電;第一控制單元,在車輛處于減速狀態且鎖止離合器處于完全脫離狀態或打滑狀態時,該第一控制單元利用變速器單元和檢測單元提供的信息控制旋轉電機,以使旋轉電機進行發電量低于當車輛處于減速狀態且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時再生發電量的再生發電;以及第二控制單元,只要在再生發電期間轉數等于或小于鎖止離合器處于完全嚙合狀態時的閾值,第二控制單元就利用變速器單元和檢測單元提供的信息控制鎖止離合器,以使鎖止離合器從嚙合狀態轉換到打滑狀態或完全脫離狀態。
2.根據權利要求1的裝置,其特征在于該閾值設定為即使在鎖止離合器處于完全嚙合狀態進行再生發電時車輛突然制動也可以抑制發動機失速的值。
3.根據權利要求2的裝置,其特征在于第一控制單元用于控制旋轉電機,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,以基本上最大發電量模式進行再生發電。
4.根據權利要求3的裝置,其特征在于第一控制單元用于控制旋轉電機,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全脫離狀態時,以低發電量模式進行再生發電。
5.根據權利要求1的裝置,其特征在于第二控制單元用于控制鎖止離合器,這樣在再生發電且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,當發動機轉數的值等于或低于預定閾值時,鎖止離合器完全脫離。
6.根據權利要求1的裝置,還包括第三檢測單元,用于檢測指示自動變速器機構的變速器傳動比的信息;第四檢測單元,用于檢測指示發動機節氣門開度的信息;以及第三控制單元,其根據指示變速器傳動比、節氣門開度和轉數的信息改變閾值。
7.根據權利要求6的裝置,還包括第五檢測單元,用于檢測指示裝備在車輛上且由發動機驅動的輔助裝置的工作狀態的信息;以及第四控制單元,其根據指示輔助裝置工作狀態的信息改變閾值。
8.根據權利要求6的裝置,還包括第六檢測單元,用于檢測指示裝在車輛上的制動防抱死系統(ABS)工作狀態的信息;以及第五控制單元,其根據指示ABS工作狀態的信息改變閾值。
9.根據權利要求1的裝置,其特征在于第一控制單元用于控制旋轉電機,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,以基本上最大發電量模式進行再生發電。
10.根據權利要求9的裝置,其特征在于第一控制單元用于控制旋轉電機,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全脫離狀態時,以低發電量模式進行再生發電。
11.根據權利要求9的裝置,其特征在于第二控制單元用于控制鎖止離合器,這樣在再生發電且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,當發動機轉數的值等于或低于預定閾值時,鎖止離合器完全脫離。
12.根據權利要求11的裝置,還包括第三檢測單元,用于檢測指示自動變速器機構的變速器傳動比的信息;第四檢測單元,用于檢測指示發動機節氣門開度的信息;以及第三控制單元,其根據指示變速器傳動比、節氣門開度和轉數的信息改變閾值。
13.根據權利要求12的裝置,還包括第五檢測單元,用于檢測指示裝備在車輛上且由發動機驅動的輔助裝置的工作狀態的信息以及第四控制單元,其根據指示輔助裝置工作狀態的信息改變閾值。
14.根據權利要求12的裝置,還包括第六檢測單元,用于檢測指示裝在車輛上的制動防抱死系統(ABS)工作狀態的信息;以及第五控制單元,其根據指示ABS工作狀態的信息改變閾值。
15.一種用于裝有發動機和自動變速器機構的車輛的再生控制裝置,其中自動變速器機構具有鎖止離合器,自動變速器機構將發動機的輸出傳遞到車輛的車輪,該再生控制裝置包括第一檢測單元,用于檢測指示鎖止離合器嚙合狀態的信息;第二檢測單元,用于檢測指示發動機轉數的信息;旋轉電機,當車輛處于減速狀態時其使用發動機產生的能量進行再生發電;以及控制單元,用于根據變速器單元和檢測單元提供的信息控制旋轉電機和鎖止離合器,其中該控制單元包括第一控制單元,用于控制旋轉電機,從而在車輛處于減速狀態且鎖止離合器處于完全脫離狀態或打滑狀態時,使旋轉電機進行發電量低于當車輛處于減速狀態且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時再生發電量的再生發電,以及第二控制單元,用于控制鎖止離合器,從而在再生發電期間轉數等于或小于鎖止離合器處于完全嚙合狀態時的閾值時,使鎖止離合器從嚙合狀態轉換到打滑狀態或完全脫離狀態。
16.一種控制車輛再生發電的方法,該車輛上裝有(i)發動機,(ii)具有鎖止離合器的自動變速器機構,該自動變速器機構將發動機的輸出傳遞到車輛車輪,(iii)第一檢測單元,用于檢測指示鎖止離合器嚙合狀態的信息,(iv)第二檢測單元,用于檢測指示發動機轉數的信息,和(v)當車輛處于減速狀態時使用發動機產生的能量進行再生發電的旋轉電機,該方法包括下列步驟第一判斷,利用變速器單元和檢測單元提供的信息,判斷在車輛減速狀態時鎖止離合器是否處于完全脫離狀態或打滑狀態;第一控制,如果第一判斷步驟顯示肯定,則控制旋轉電機,在車輛減速時,使旋轉電機以發電量低于當鎖止離合器處于完全嚙合狀態時的再生發電量的模式進行再生發電;第二判斷,在再生發電且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,利用變速器單元和檢測單元提供的信息,判斷轉數是否等于或小于閾值;以及第二控制,如果第二判斷步驟顯示肯定,則控制鎖止離合器,使鎖止離合器從其嚙合狀態轉變為打滑狀態或完全脫離狀態。
17.根據權利要求16的方法,其特征在于該閾值設定為即使在鎖止離合器處于完全嚙合狀態進行再生發電時車輛突然制動也可以抑制發動機失速的值。
18.根據權利要求16的方法,其特征在于第一控制步驟控制旋轉電機,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,以基本上最大發電量模式進行再生發電。
19.根據權利要求18的方法,其特征在于第一控制步驟控制旋轉電機,這樣在車輛減速且鎖止離合器處于完全脫離狀態時,以低發電量模式進行再生發電。
20.根據權利要求16的方法,其特征在于第二控制步驟控制鎖止離合器,這樣在再生發電且鎖止離合器處于完全嚙合狀態時,當發動機轉數的值等于或低于預定閾值時,鎖止離合器完全脫離。
全文摘要
對于在車輛減速時進行再生發電,一種用于裝有鎖止離合器的車輛的再生控制裝置,包括用于控制旋轉電機和鎖止離合器的控制單元。當離合器處于完全脫離狀態或打滑狀態,則控制單元控制旋轉電機進行部分再生發電量的再生發電,該部分再生發電量低于處于完全嚙合狀態時再生發電量。當再生發電且離合器處于完全嚙合狀態時,控制單元控制離合器,在與發動機轉速對應的轉數低于預定閾值時使結合狀態轉變為打滑狀態或完全脫離狀態。因此,可提高再生制動能量的回收效率,同時抑制由于發動機負荷轉矩突然增加而導致的發動機失速。
文檔編號B60L7/00GK1818430SQ20051012168
公開日2006年8月16日 申請日期2005年12月28日 優先權日2004年12月28日
發明者千田崇, 磯部大治 申請人:株式會社電裝