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车辆的控制装置

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及至少具有电动机作为行驶用的动力源的车辆。

背景技术

在电动汽车、混合动力车辆等至少具有电动机作为行驶用的动力源的车辆中,对于在电动机的冷却、将电动机的动力传递到驱动轮的动力传递装置的润滑中使用的油,要求适当的电绝缘性能。例如,使用专利文献1记载的那样的电绝缘性能优异的油。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-194002号公报

另外,当在车辆中使用电绝缘性能较低的油的情况下,在车辆的驱动中使用的电流的一部分有可能会泄漏到油中而使得车辆的行驶性能下降。在这样的情况下,优选的是,向驾驶员告知使用了电绝缘性能较低的油。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是将以上的情形作为背景而做出的,其目的在于提供一种在至少具有电动机作为动力源的车辆中能够向驾驶员告知使用了电绝缘性能较低的油的车辆。

用于解决课题的手段

第一发明的主旨在于,(a)一种车辆,所述车辆具备作为行驶用的动力源发挥功能的电动机和将所述电动机的动力传递到驱动轮的动力传递装置,其特征在于,所述车辆具备:(b)电绝缘性能判断部,所述电绝缘性能判断部判断向所述电动机及所述动力传递装置的润滑需要部供给的油的电绝缘性能;以及(c)告知部,所述告知部向驾驶员告知由所述电绝缘性能判断部判断出的油的电绝缘性能的判断结果。

在第一发明的基础上,第二发明的主旨的特征在于,(a)所述车辆具备作为与所述电动机不同的动力源发挥功能的发动机,(b)在将所述发动机的动力分配到所述电动机及与所述驱动轮机械连结的规定的旋转构件的行驶状态下,在使所述电动机的推定转矩与所述规定的旋转构件的推定转矩的合计值除以所述发动机的推定转矩而算出的转矩比成为比1.0大的第一阈值以上的情况下,所述电绝缘性能判断部判断为油的电绝缘性能较低。

在第一发明的基础上,第三发明的主旨的特征在于,所述电绝缘性能判断部根据基于向所述电动机的施加电流而算出的所述电动机的推定转矩与所述电动机的输出转矩的关系,判断油的电绝缘性能。

在第三发明的基础上,第四发明的主旨的特征在于,在使基于向所述电动机的施加电流而算出的所述电动机的推定转矩除以所述电动机的输出转矩而算出的转矩比成为比1.0大的第一阈值以上的情况下,所述电绝缘性能判断部判断为油的电绝缘性能较低。

在第二发明或第四发明的基础上,第五发明的主旨的特征在于,在所述转矩比为所述第一阈值以上的情况下,所述告知部向驾驶员告知使用了电绝缘性能较低的油。

在第五发明的基础上,第六发明的主旨的特征在于,所述车辆构成为:在所述转矩比为比所述第一阈值大的第二阈值以上的情况下,降低向所述电动机的施加电流。

发明效果

根据本发明,由于利用电绝缘性能判断部来判断所使用的油的电绝缘性能,并利用告知部告知所使用的油的电绝缘性能的判断结果,因此,驾驶员能够掌握所使用的油的电绝缘性能是否恰当。

附图说明

图1是说明应用本发明的混合动力车辆的概略结构的概要图,并且是用于说明对车辆进行控制的控制系统的功能框图。

图2是用于说明图1的电子控制装置的控制工作的主要部分的流程图。

图3是说明与本发明的另一实施例对应的车辆的概略结构的图,并且是说明用于车辆中的各种控制的控制功能及控制系统的主要部分的图。

图4是说明与本发明的又一实施例对应的车辆的概略结构的图,并且是说明用于车辆中的各种控制的控制功能及控制系统的主要部分的图。

附图标记说明

8、100、200:车辆

10、104、204:动力传递装置

12:发动机

14:驱动齿轮(规定的旋转构件)

34:润滑需要部

36、102、202:驱动轮

84、156、256:电绝缘性能判断部

86、158、258:告知部

MG:电动机

MG1:第一电动机(电动机)

MG2:第二电动机(电动机)

RT:转矩比

K1:第一阈值

K2:第二阈值。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。此外,在以下的实施例中,附图被适当地简化或变形,各部分的尺寸比及形状等并不一定被准确地描绘。

实施例1

图1是说明应用本发明的混合动力车辆8(以下称为车辆8)的概略结构的概要图,并且是用于说明对车辆8进行控制的控制系统的功能框图。车辆8具备作为行驶用的动力源的发动机12及第二电动机MG2和将发动机12及第二电动机MG2的动力传递到驱动轮36的动力传递装置10。动力传递装置10构成为在壳体40内包含:动力分配机构16,所述动力分配机构16用于将从发动机12输出的动力向第一电动机MG1及副驱动齿轮14(以下称为驱动齿轮14)分配;副齿轮对20,所述副齿轮对20由驱动齿轮14及与该驱动齿轮14啮合的副从动齿轮18(以下称为从动齿轮18)构成;第二电动机MG2,所述第二电动机MG2经由减速齿轮22能够传递动力地与从动齿轮18连结;末端齿轮对28,所述末端齿轮对28由差速驱动齿轮24及差速从动齿轮26构成;差动装置30(差动齿轮装置);以及左右一对车轴32。动力传递装置10在车辆8中优选地被用于横向配置的FF(前置发动机、前置驱动)型车辆。从动齿轮18及差速驱动齿轮24分别无法相对旋转地设置于副轴35。此外,第一电动机MG1及第二电动机MG2对应于本发明的电动机。

在动力传递装置10中,发动机12的动力经由动力分配机构16及驱动齿轮14而被传递到从动齿轮18,并且第二电动机MG2的动力经由减速齿轮22而被传递到从动齿轮18。另外,传递到从动齿轮18的动力依次经由末端齿轮对28、差动装置30、左右一对车轴32而被传递到左右一对驱动轮36。这样,动力传递装置10构成为能够将发动机12及第二电动机MG2的动力传递到驱动轮36。

在发动机12与动力分配机构16之间设置有减震装置38。减震装置38构成为包含减震弹簧38s,并具有如下功能:通过根据输入的转矩而使减震弹簧38s适当地扭转,从而吸收转矩变动。

动力分配机构16由公知的单小齿轮型的行星齿轮装置构成,所述公知的单小齿轮型的行星齿轮装置具备太阳轮S、小齿轮P、将该小齿轮P支承为能够进行自转及公转的行星轮架CA以及经由小齿轮P与太阳轮S啮合的齿圈R作为旋转元件。太阳轮S能够传递动力地与第一电动机MG1连接。行星轮架CA能够传递动力地与发动机12连接。齿圈R依次经由驱动齿轮14、从动齿轮18、末端齿轮对28、差动装置30、一对车轴32等而能够传递动力地与一对驱动轮36连接。另外,驱动齿轮14经由副齿轮对20、减速齿轮22能够传递动力地与第二电动机MG2连接。齿圈R和驱动齿轮14由一体成形的复合齿轮构成。此外,形成有驱动齿轮14的所述复合齿轮对应于与本发明的驱动轮机械连结的规定的旋转构件。

由于太阳轮S、行星轮架CA及齿圈R分别能够相互进行相对旋转,因此,发动机12的动力被分配给第一电动机MG1及驱动齿轮14,并且,利用分配到第一电动机MG1的发动机12的动力使第一电动机MG1发电,该发电得到的电能经由逆变器76而被积蓄到蓄电池74中,或者利用发电得到的电能对第二电动机MG2进行驱动。

由此,动力分配机构16例如被设为无级变速状态(电动CVT状态),作为与发动机12的规定旋转无关地使与驱动齿轮14连结的齿圈R的旋转连续地变化的电动无级变速器发挥功能。即,动力分配机构16作为如下的电动式差动部(电动式无级变速部)发挥功能,所述电动式差动部通过控制作为差动用电动机发挥功能的第一电动机MG1的运转状态,从而对该动力分配机构16的差动状态进行控制。

另外,在动力传递装置10的壳体40的下部积存有用于对收容在壳体40内的各种齿轮、各种轴承等润滑需要部34进行润滑的油。另外,积存在壳体40的下部的油也在第一电动机MG1及第二电动机MG2的冷却中使用。例如,差速从动齿轮26的一部分浸渍在油中,通过在行驶期间使差速从动齿轮26将浸渍的油扬起,从而向各种齿轮及各种轴承等润滑需要部34、第一电动机MG1及第二电动机MG2供给油。

另外,与基于差速从动齿轮26的扬起的供给路径不同,例如也可以构成为设置第一电动机MG1及第二电动机MG2的冷却用的未图示的冷却回路,并使由未图示的油泵汲取的油经由冷却回路而向第一电动机MG1及第二电动机MG2供给。

车辆8具备用于执行车辆8的行驶控制等各种控制的电子控制装置80。例如分别向电子控制装置80供给由挡位传感器42检测出的表示换挡杆43的换挡操作位置Psh的信号、表示作为由油门开度传感器44检测出的驾驶员对车辆8的加速要求量的油门踏板45的操作量即油门开度θacc的信号、由制动开关46检测出的表示示出常用制动器即脚制动器的工作(踩踏操作)的脚制动踏板47的操作(制动接通)Bon的信号、由节气门开度传感器48检测出的表示电子节气门的开度即节气门开度θth的信号、由曲轴位置传感器50检测出的表示曲轴的旋转角Acr及发动机12的转速即发动机转速Ne的信号、由输出转速传感器52检测出的表示与车速V对应的驱动齿轮14的转速即输出转速Nout的信号、由第一解析器54检测出的表示第一电动机MG1的旋转角θmg1(电角)及转速即MG1转速Nmg1的信号、由第二解析器56检测出的表示第二电动机MG2的旋转角θmg2(电角)及转速即MG2转速Nmg2的信号、由蓄电池传感器58检测出的表示蓄电池74的蓄电池温度THbat、蓄电池充放电电流Ibat、蓄电池电压Vbat的信号、由第一电流传感器60检测出的向第一电动机MG1的施加电流Img1、由第二电流传感器62检测出的向第二电动机MG2的施加电流Img2、由车轮速度传感器64检测出的各车轮的转速Nr、由油温传感器66检测出的表示封入到壳体40内的油的油温Toil的信号、由发动机状态检测传感器68检测出的表示发动机12的工作状态的信号(吸入空气量Qair、吸入空气温度Tair、燃料喷射量M、点火时期Tig等)、由加速度传感器70检测出的表示前后加速度G的信号等。

另外,例如分别从电子控制装置80输出用于发动机12的输出控制的发动机控制指令信号Se、用于第一电动机MG1及第二电动机MG2的驱动控制的向逆变器76的马达控制指令信号Smg等。

电子控制装置80功能性地具备作为执行车辆8的混合动力控制的混合动力控制部件的混合动力控制部82。混合动力控制部82例如根据车辆行驶状态而选择性地使马达行驶模式、发动机行驶模式(通常行驶模式)、辅助行驶模式等成立,在所述马达行驶模式下,使发动机12停止,并专门将第二电动机MG2作为动力源而使车辆8行驶,在所述发动机行驶模式下,通过利用第一电动机MG1的发电来承担相对于发动机12的动力的反作用力,从而向驱动齿轮14传递发动机直达转矩,并且利用第一电动机MG1的发电电力驱动第二电动机MG2,将转矩传递到从动齿轮18而进行行驶,在所述辅助行驶模式下,在该发动机行驶模式中进一步附加使用了来自蓄电池74的电力的第二电动机MG2的驱动力而进行行驶。另外,混合动力控制部82例如能够使发动机12在效率较高的工作区域工作,另一方面,能够以使发动机12与第二电动机MG2的驱动力的分配、由第一电动机MG1的发电产生的反作用力成为最优的方式变化,能够控制动力传递装置10的变速比γ0(发动机转速Ne/输出转速Nout)。

另外,在动力传递装置10中,构成第一电动机MG1及第二电动机MG2(以下称为各电动机MG)的定子线圈的一部分浸渍于积存在壳体40内的油中。因此,在积存的油的电绝缘性能较低的情况下,从定子线圈泄漏(漏电)的电流有可能会增加。此时,由于会产生电气短路和火花,因此,油有可能会异常发热而导致装置的故障。另外,伴随着电动机MG的输出下降,还有可能会导致车辆行驶性能的下降、续航距离的下降。与此相对,电子控制装置80功能性地具备电绝缘性能判断部84,所述电绝缘性能判断部84判断在车辆行驶期间向电动机MG及润滑需要部34供给的油的电绝缘性能。而且,电子控制装置80功能性地具备告知部86,所述告知部86向驾驶员告知由电绝缘性能判断部84判断出的电绝缘性能的判断结果。

能够根据基于向各电动机MG的各施加电流Img(Img1、Img2)而算出的各电动机MG的推定转矩即推定MG转矩Tmgest(Tmg1est、Tmg2est)与各电动机MG的输出转矩即各MG转矩Tmg(Tmg1、Tmg2)的关系来判断油的电绝缘性能。在油的电绝缘性能良好的情况下,根据各施加电流Img及各MG转速Nmg(Nmg1、Nmg2)推定出的各电动机MG的各推定MG转矩Tmgest(Tmg1est、Tmg2est)与电动机MG的实际的输出转矩即各MG转矩Tmg相等或大致相等。因此,在将各推定MG转矩Tmgest除以各自的MG转矩Tmg而算出的值定义为各转矩比RT(=Tmgest/Tmg)时,在油的电绝缘性能良好的情况下,各转矩比RT为1.0或大致1.0。另一方面,在油的电绝缘性较低的情况下,由于电流的泄漏量增加,因此,相对于基于各施加电流Img推定出的各推定MG转矩Tmgest,电动机MG的实际的输出转矩即各MG转矩Tmg变小。其结果是,各转矩比RT(=Tmgest/Tmg)比1.0大。另外,油的电绝缘性能越低,则各转矩比RT的值越大。由此,能够计算各转矩比RT,并基于各转矩比RT是否为比1.0大的预先规定的第一阈值K1以上来判断是否使用了电绝缘性能较低的油。具体而言,若各转矩比RT小于第一阈值K1,则判断为电绝缘性能适当,若各转矩比RT为第一阈值K1以上,则判断为使用了电绝缘性能较低的油。第一阈值K1预先实验性或设计性地求出,被设定为油的电绝缘性能成为容许范围内的阈值。

各电动机MG的各推定MG转矩Tmgest能够分别根据向各电动机MG的各施加电流Img及各电动机MG的各MG转速Nmg而算出。向各电动机MG的各施加电流Img能够由第一电流传感器60及第二电流传感器62进行检测。关于各电动机MG的各MG转速Nmg,能够分别利用第一解析器54及第二解析器56进行检测。另外,通过设置对各电动机MG的MG转矩Tmg进行检测的转矩传感器,从而能够对各电动机MG的输出转矩即各MG转矩Tmg进行检测。因此,通过按各电动机MG设置对各电动机MG的MG转矩Tmg进行检测的转矩传感器,从而能够算出各转矩比RT,能够根据算出的各转矩比RT来判断油的电绝缘性能。然而,若按各电动机MG设置转矩传感器,则部件个数会增加。以下,说明不使用转矩传感器地判断油的电绝缘性能的方法。

在车辆8中,由于具备将发动机12的动力分配到第一电动机MG1及驱动轮36侧的动力分配机构16,因此,有时会成为下式(1)成立的行驶状态。在式(1)中,Te表示发动机转矩,Tmg1表示第一电动机MG1的输出转矩(即MG1转矩Tmg1),Td表示从与构成动力分配机构16的齿圈R一体成形的驱动齿轮14输出的驱动转矩(以下称为驱动转矩Td)。此外,驱动齿轮14的驱动转矩Td为与从齿圈R输出的转矩相同的值。

Te=Tmg1+Td…(1)

在此,式(1)在如下的发动机行驶模式时成立,在所述发动机行驶模式下,通过利用第一电动机MG1的发电来承担相对于发动机12的动力的反作用力,从而向驱动齿轮14传递发动机12的直达转矩,并且利用第一电动机MG1的发电电力驱动第二电动机MG2,将转矩传递到从动齿轮18而进行行驶。在判断油的电绝缘性能时,首先,电绝缘性能判断部84判定式(1)成立的行驶条件是否成立。例如在满足处于发动机驱动状态、第一电动机MG1的MG1转速Nmg1为正向旋转(即处于再生状态)、处于未产生来自蓄电池74的电力的授受的行驶状态的全部的情况下,电绝缘性能判断部84判定为式(1)成立的行驶条件成立。

在式(1)的关系成立的行驶条件成立时,电绝缘性能判断部84开始判断油的电绝缘性能的控制,首先,基于下式(2)而算出转矩比RT。在式(2)中,Teest表示发动机转矩Te的推定值(以下称为推定发动机转矩Teest),Tmg1est表示第一电动机MG1的MG1转矩Tmg1的推定值(以下称为推定MG1转矩Tmg1est),Tdest表示从驱动齿轮14输出的驱动转矩Td的推定值(以下称为推定驱动转矩Tdest)。由式(2)可知,转矩比RT表示使由动力分配机构16分配的MG1转矩Tmg1及驱动转矩Td的推定值的合计值除以发动机转矩Te的推定值而得到的值。此外,推定驱动转矩Tdest对应于本发明的规定的旋转构件的推定转矩。

RT=(Tmg1est+Tdest)/Teest…(2)

在没有从各电动机MG向油的电流的泄漏的状态下,相对于各施加电流Img,各电动机MG的各MG转矩Tmg不会减少,因此,转矩比RT成为1.0。另一方面,在使用电绝缘性能较低的油的情况下,来自电动机MG的电流的泄漏量增加。此时,在各电动机MG的施加电流Img增加时,基于各施加电流Img而算出的各推定MG转矩Tmgest增加,但各电动机MG的实际的MG转矩Tmg不会伴随着电流的泄漏而增加。另外,在式(1)成立的行驶状态下,推定发动机转矩Teest也不会增加。其结果是,在使用电绝缘性能较低的油时,推定MG1转矩Tmg1est与推定驱动转矩Tdest的合计值比推定发动机转矩Teest大,基于式(2)算出的转矩比RT比1.0大。

式(2)中的推定MG1转矩Tmg1est通过将由第一电流传感器60检测出的施加电流Img1及由第一解析器54检测出的MG1转速Nmg1应用于预先设定的关系映射或关系式而算出。通过将发动机转速Ne及由发动机状态检测传感器68检测出的各状态(吸入空气量Qair、吸入空气温度Tair、燃料喷射量M、点火时期Tig等)应用于预先规定的关系映射或关系式,从而算出推定发动机转矩Teest。

式(2)中的驱动齿轮14的推定驱动转矩Tdest基于下式(3)而算出。在此,Tdiffest对应于构成末端齿轮对28的差速从动齿轮26的推定转矩(以下称为推定差速轴转矩Tdiffest),γ1对应于在驱动齿轮4与差速从动齿轮26之间机械地规定的齿轮比(以下称为第一齿轮比γ1),Tmg2est对应于第二电动机MG2的MG2转矩的推定值(以下称为推定MG2转矩Tmg2est),γ2对应于在第二电动机MG2与驱动齿轮14之间机械地规定的齿轮比(以下称为第二齿轮比γ2)。第一齿轮比γ1为与驱动齿轮14的转速Nd与差速从动齿轮26的转速Ndiff之比(=Nd/Ndiff)相同的值。另外,第二齿轮比γ2为与驱动齿轮14的转速Nd与第二电动机MG2的MG2转速Nmg2之比(=Nd/Nmg2)相同的值。此外,在计算推定驱动转矩Tdest时,也能够考虑油的油温Toil等其他因素而进一步高精度地进行推定。

Tdest=Tdiffest/γ1-Tmg2est/γ2…(3)

例如通过将由加速度传感器70检测出的前后加速度G应用于预先规定的关系映射或关系式,从而算出推定差速轴转矩Tdiffest。另外,通过将由第二电流传感器62检测出的施加电流Img2及由第二解析器56检测出的MG2转速Nmg2应用于预先规定的关系映射或关系式,从而算出推定MG2转矩Tmg2est。

电绝缘性能判断部84根据式(2)及式(3)而算出转矩比RT,并基于算出的转矩比RT来判断油的电绝缘性能。在油的电绝缘性能较低的情况下,相对于推定发动机转矩Teest,推定MG1转矩Tmg1est及推定驱动转矩Tdest的合计值变大。因此,在油的电绝缘性能较低的情况下,转矩比RT变得比1.0大,而且,油的电绝缘性能越低,则转矩比RT变得越大。由此,电绝缘性能判断部84在算出转矩比RT时,判定转矩比RT是否为第一阈值K1以上,在转矩比RT为第一阈值K1以上的情况下,判断为使用了电绝缘性能较低的油。这样,在式(1)的关系成立的行驶状态下,基于根据式(2)算出的转矩比RT,无需设置转矩传感器,就能够判断油的电绝缘性能。第一阈值K1预先实验性或设计性地求出,被设定为油的电绝缘性能成为容许范围内的阈值。

告知部86在转矩比RT为第一阈值K1以上的情况下,告知使用了电绝缘性能较低的油。告知部86例如将设置于驾驶席的警告灯88点亮,或者从发音装置90发出警告音,向驾驶员告知使用了电绝缘性能较低的油的意旨。由此,驾驶员能够掌握使用了电绝缘性能较低的油,驾驶员能够采取变更油等措施。

在此,在电绝缘性能的下降显著时,电流向油的泄漏量增加,电气短路和火花会增加,因此,油有可能会异常发热而导致装置的故障。因此,在转矩比RT为第一阈值K1以上的情况下,电绝缘性能判断部84进一步判定转矩比RT是否为比第一阈值K1大的第二阈值K2以上。第二阈值K2预先实验性或设计性地求出,被设定为虽然电绝缘性能较低但容许通常行驶的范围的阈值。换言之,在转矩比RT为第二阈值K2以上时,油有可能会异常发热。

电绝缘性能判断部84在转矩比RT为第二阈值K2以上的情况下,针对混合动力控制部82输出使向第一电动机MG1及第二电动机MG2的施加电流Img1、Img2降低的指令。接收到该指令,混合动力控制部82向逆变器76输出使向第一电动机MG1及第二电动机MG2的施加电流Img1、Img2降低的马达控制指令信号Smg。其结果是,由于从各电动机MG向油的电流的泄漏量减少,且电气短路和火花减少,因此,能够防止油的异常发热。

另外,在转矩比RT为第二阈值K2以上的情况下,告知部86也会使用警告灯88、发音装置90等,向驾驶员告知使用了电绝缘性能较低的油的意旨。而且,在转矩比RT为第二阈值K2以上的情况下,告知部86还能够告知伴随着向第一电动机MG1及第二电动机MG2的施加电流Img1、Img2降低而行驶性能下降。

图2是用于说明电子控制装置80的控制工作的主要部分的流程图,且是用于说明在车辆行驶期间判断在动力传递装置10中使用的油是否为电绝缘性能较低的油的控制工作的流程图。例如每当变更填充在壳体40内的油时,执行该流程图。

在图2中,首先,在与电绝缘性能判断部84的控制功能对应的步骤(以下省略步骤)S10中,判定能够判断油的电绝缘性能的行驶条件是否成立。在S10的判定为否定的情况下,结束本例程。在S10的判定为肯定的情况下,在与电绝缘性能判断部84的控制功能对应的S20中,开始判断油的电绝缘性能的控制,对各电动机MG的各施加电流Img及MG转速Nmg、发动机12的发动机转速Ne等各种因素进行检测。接下来,在与电绝缘性能判断部84的控制功能对应的S30中,基于发动机转速Ne及由发动机状态检测传感器68检测出的发动机12的工作状态(吸入空气量Qair、吸入空气温度Tair、燃料喷射量M、点火时期Tig等)而算出发动机12的推定发动机转矩Teest。在与电绝缘性能判断部84的控制功能对应的S40中,算出第一电动机MG1的推定MG1转矩Tmg1est及推定驱动转矩Tdest。在与电绝缘性能判断部84的控制功能对应的S50中,通过将在S30中算出的推定发动机转矩Teest及在S40中算出的推定MG1转矩Tmg1est及推定驱动转矩Tdest应用于式(2),从而算出转矩比RT,并判定该转矩比RT是否为第一阈值K1以上。在S50的判定为否定的情况下,判断为油的电绝缘性能恰当,在与电绝缘性能判断部84的控制功能对应的S80中,结束判断油的电绝缘性能的控制,并返回到通常控制。在S50的判定为肯定的情况下,在与电绝缘性能判断部84的控制功能对应的S60中,判定转矩比RT是否为第二阈值K2以上。在S60的判定为否定的情况下,由于转矩比RT为第一阈值K1以上且小于第二阈值K2,因此,在与告知部86的控制功能对应的S90中,将向驾驶员告知使用了电绝缘性能较低的油的意旨的警告灯88点亮。在S60的判定为肯定的情况下,由于转矩比RT为第二阈值K2以上,因此,在与告知部86的控制功能对应的S70中,将告知使用了电绝缘性能较低的油的意旨的警告灯88点亮,并且防止油的异常发热,因此,能够使各电动机MG的各施加电流Img降低。

如上所述,根据本实施例,由于利用电绝缘性能判断部84来判断所使用的油的电绝缘性能,并利用告知部86告知所使用的油的电绝缘性能的判断结果,因此,驾驶员能够掌握所使用的油的电绝缘性能是否恰当。

接着,说明本发明的另一实施例。此外,在以下的说明中,对与上述实施例共用的部分标注相同的附图标记,并省略说明。

实施例2

图3是说明与本发明的另一实施例对应的车辆100的概略结构的图,并且是说明用于车辆100中的各种控制的控制功能及控制系统的主要部分的图。在图3中,车辆100为作为行驶用的动力源而具备发动机12及电动机MG的混合动力车辆。车辆100具备将发动机12及电动机MG的动力传递到驱动轮102的动力传递装置104。由于发动机12与上述实施例基本上相同,因此,标注相同的附图标记,并省略其说明。

电动机MG经由配备于车辆100的逆变器106而与配备于车辆100的蓄电池108连接。电动机MG通过利用电子控制装置150对逆变器106进行控制,从而控制电动机MG的输出转矩即MG转矩Tmg。

动力传递装置104在安装于车身的非旋转构件即壳体110内具备第一离合器112、第二离合器114、自动变速器116等。第一离合器112是在发动机12与驱动轮102之间的动力传递路径中设置在发动机12与电动机MG之间的离合器。第二离合器114是在发动机12与驱动轮102之间的动力传递路径中设置在第一离合器112与自动变速器116之间的离合器。

自动变速器116设置于第二离合器114与驱动轮102之间的动力传递路径。动力传递装置104具备与自动变速器116的输出旋转构件即变速器输出轴118连结的传动轴120、与传动轴120连结的差动装置122、与差动装置122连结的一对驱动轴124等。另外,动力传递装置104具备将发动机12与第一离合器112连结的发动机连结轴126、将第一离合器112与第二离合器114连结的电动机连结轴128、将第二离合器114与自动变速器116连结的变速器输入轴130等。

自动变速器116例如是具备未图示的一组或多组行星齿轮装置和多个卡合装置CB的公知的行星齿轮式的自动变速器。卡合装置CB例如是由被液压致动器按压的多板式或单板式的离合器或制动器、被液压致动器拉紧的带式制动器等构成的液压式摩擦卡合装置。卡合装置CB通过分别利用从液压控制回路132供给的调压后的卡合压力PRcb使各自的转矩容量即CB转矩Tcb变化,从而对卡合状态、释放状态等控制状态进行切换。卡合装置CB例如由四个离合器C1~C4及两个制动器B1、B2构成。自动变速器116构成为通过变更被卡合的卡合装置CB的组合,从而能够变速为多个变速挡。

第一离合器112及第二离合器114是由被未图示的液压致动器按压的多板式或单板式的离合器构成的湿式或干式的摩擦卡合装置。第一离合器112及第二离合器114通过利用电子控制装置150控制液压致动器的工作状态,从而对卡合状态、释放状态等控制状态进行切换。

在第一离合器112被卡合时,发动机12与电动机MG经由第一离合器112与动力传递路径连接。另外,在第二离合器114被卡合时,电动机MG与自动变速器116经由第二离合器114与动力传递路径连接。例如,在第一离合器112及第二离合器114被卡合时,发动机12及电动机MG与驱动轮102经由自动变速器116等而能够传递动力地连接。此时,能够进行利用发动机12及电动机MG的动力的混合动力行驶。另外,在第一离合器112被释放而第二离合器114被卡合时,将发动机12的动力传递切断,另一方面,将电动机MG与驱动轮102能够传递动力地连接。此时,能够进行利用电动机MG的动力的马达行驶。

车辆100具备由泵用马达134驱动的电动式油泵136。另外,车辆100具备由发动机12及电动机MG中的至少一方驱动的未图示的机械式油泵。由电动式油泵136及机械式油泵排出的工作油被供给到液压控制回路132。液压控制回路132供给以电动式油泵136及机械式油泵中的至少一方排出的工作油为基础分别调压后的向各卡合装置CB供给的卡合压力PRcb、向第一离合器112供给的第一液压PRk1、向第二离合器114供给的第二液压PRk2等。

另外,分别向执行车辆100的各种控制的电子控制装置150供给基于配备于车辆100的各种传感器等的检测值的各种信号等。此外,关于由各种传感器检测出的各种检测值中的与上述实施例1相同的检测值,标注与上述实施例1相同的附图标记,并省略其说明。在本实施例中,设置有检测电动机MG的旋转角θmg及MG转速Nmg的解析器140及检测电动机MG的施加电流Img的电流传感器142。

从电子控制装置150分别向配备于车辆100的各装置(例如发动机控制装置144、逆变器106、液压控制回路132、泵用马达134等)输出各种指令信号(例如用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se、用于控制电动机MG的MG控制指令信号Sm、用于控制卡合装置CB的CB液压控制指令信号Scb、用于控制第一离合器112及第二离合器114的液压控制指令信号Sk、用于控制电动式油泵136的泵控制指令信号Seop等)。

为了实现车辆100中的各种控制,电子控制装置150包含作为混合动力控制部件的混合动力控制部152、作为变速控制部件的变速控制部154、作为电绝缘性能检测部件的电绝缘性能判断部156及作为告知部件的告知部158。

混合动力控制部152例如根据车辆行驶状态而使马达行驶模式、发动机行驶模式等成立,在所述马达行驶模式下,使发动机12停止,并专门将电动机MG作为动力源而使车辆100行驶,在所述发动机行驶模式下,对发动机12进行驱动,专门利用发动机12的动力使车辆100行驶。

变速控制部154例如基于油门开度θacc、车速V等来决定与行驶状态相应的变速挡,并向液压控制回路132输出变速到所决定的变速挡的CB液压控制指令信号Scb。

在车辆行驶期间,在能够判断油的电绝缘性能的行驶条件成立时,电绝缘性能判断部156开始判断油的电绝缘性能的控制。例如在第一离合器112及第二离合器114均被卡合的发动机行驶模式下的行驶期间,在处于通过将发动机12的动力的一部分传递到电动机MG而进行发电的行驶状态的情况下,电绝缘性能判断部156判定为能够判断油的电绝缘性能的行驶条件成立。此时,成为发动机12的动力被分配到电动机MG及变速器输入轴130的行驶状态,下式(4)成立。在此,Tmg对应于电动机MG的MG转矩(以下称为MG转矩Tmg),Tin对应于向变速器输入轴130传递的输入转矩(以下称为输入转矩Tin)。换言之,在开始判断油的电绝缘性能的控制时,电绝缘性能判断部156判定是否为式(4)成立的行驶状态。

Te=Tmg+Tin…(4)

另外,在判定为能够判断油的电绝缘性能的行驶条件成立时,电绝缘性能判断部156基于下式(5)算出转矩比RT。在式(5)中,Tmgest表示电动机MG的MG转矩Tmg的推定值(以下称为推定MG转矩Tmgest),Tinest表示输入转矩Tin的推定值(以下称为推定输入转矩Tinest),Teest表示发动机12的发动机转矩Te的推定值(以下称为推定发动机转矩Teest)。基于式(5),通过使电动机MG的推定MG转矩Tmgest与推定输入转矩Tinest的合计值除以推定发动机转矩Teest,从而算出转矩比RT。

RT=(Tmgest+Tinest)/Teest…(5)

式(5)中的推定MG转矩Tmgest基于由解析器140检测出的MG转速Nmg及由电流传感器142检测出的施加电流Img而算出。与上述实施例同样地,式(5)中的推定发动机转矩Teest根据吸入空气量Qair、吸入空气温度Tair、燃料喷射量M、点火时期Tig等来进行推定。通过将当前的前后加速度G、自动变速器116的变速比γat应用于例如由前后加速度G、自动变速器116的变速比γat等构成的用于推定输入转矩Tin的关系映射或关系式,从而算出式(5)中的推定输入转矩Tinest。

电绝缘性能判断部156基于式(4)及式(5)算出转矩比RT,并基于转矩比RT来判定是否使用了电绝缘性能较低的油。在使用了电绝缘性能较高的油的情况下,由于电流的泄漏量较少,因此,推定MG转矩Tmgest与推定输入转矩Tinest的合计值与推定发动机转矩Teest相等或大致相等。即,转矩比RT成为1.0或1.0附近的值。另一方面,在使用了电绝缘性能较低的油的情况下,由于电流的泄漏量增加,因此,实际的MG转矩Tmg减少,另一方面,由于推定MG转矩Tmgest是根据施加电流Img而推定出的,所以不发生变化。因此,电流的泄漏量越增加,则推定MG转矩Tmgest与推定输入转矩Tinest的合计值越大。另外,由于推定发动机转矩Teest不变,因此,在使用了电绝缘性能较低的油的情况下,转矩比RT比1.0大,另外,电绝缘性能越低,则转矩比RT越大。因此,能够基于通过式(5)算出的转矩比RT,判断是否使用了电绝缘性能较低的油。此外,关于算出转矩比RT后的电绝缘性能判断部156的控制工作,由于与上述实施例的电绝缘性能判断部84基本上相同,因此,省略其说明。另外,关于告知部158的控制功能,由于也与上述实施例的告知部86基本上相同,因此,省略其说明。

如上所述,即使是具有一个电动机MG的单马达形式的混合动力车辆,也能够基于电绝缘性能判断部156及告知部158的控制工作,判断是否使用了电绝缘性能较低的油,在使用了电绝缘性能较低的油的情况下,能够向驾驶员告知该意旨。

实施例3

图4是说明与本发明的又一实施例对应的车辆200的概略结构的图,并且是说明用于车辆200中的各种控制的控制功能及控制系统的主要部分的图。车辆200是仅将电动机MG作为动力源的电动汽车。车辆200具备将电动机MG的动力传递到驱动轮202的动力传递装置204。

动力传递装置204在安装于车身的非旋转构件即壳体206内具备通断离合器208及自动变速器210等。通断离合器208设置在电动机MG与自动变速器210之间,是为了使电动机MG与自动变速器210之间的动力传递路径选择性地接通或断开而设置的。

电动机MG经由配备于车辆200的逆变器230与配备于车辆200的蓄电池232连接。电动机MG通过利用电子控制装置250控制逆变器230,从而对电动机MG的输出转矩即MG转矩Tmg进行控制。

与上述实施例的自动变速器116同样地,自动变速器210例如是具备未图示的一组或多组行星齿轮装置和多个卡合装置CB的公知的行星齿轮式的自动变速器。省略对自动变速器210的详细说明。

动力传递装置204具备与自动变速器210的变速器输出轴212连结的传动轴214、与传动轴214连结的差动装置216、与差动装置216连结的一对驱动轴218等。另外,动力传递装置204具备与电动机MG连结的电动机连结轴220、自动变速器210的变速器输入轴222、变速器输出轴212等。

通断离合器208是由被未图示的液压致动器按压的多板式或单板式的离合器构成的湿式或干式的摩擦卡合装置。通断离合器208通过利用电子控制装置250控制液压致动器的工作状态,从而对卡合状态、释放状态等控制状态进行切换。

例如,在通断离合器208被卡合时,电动机MG的动力能够经由自动变速器210而传递到驱动轮202。此时,能够进行利用电动机MG的动力的马达行驶。另一方面,在通断离合器208被释放时,切断电动机MG与驱动轮202之间的动力传递。

车辆200具备由泵用马达224驱动的电动式油泵226。而且,车辆200具备由电动机MG驱动的未图示的机械式油泵。由电动式油泵226及机械式油泵排出的工作油被供给到液压控制回路228。液压控制回路228供给以电动式油泵226及机械式油泵中的至少一方排出的工作油为基础分别调压后的向各卡合装置CB供给的卡合压力PRcb、向通断离合器208供给的通断用液压PRk等。

另外,分别向执行车辆200的各种控制的电子控制装置250供给基于配备于车辆200的各种传感器等的检测值的各种信号等。关于各种传感器的说明,由于与上述实施例2基本上相同,因此,标注相同的附图标记,并省略其说明。此外,在本实施例中,由于不具备发动机12,因此,不设置曲轴位置传感器50、发动机状态检测传感器68。

从电子控制装置250分别向配备于车辆200的各装置(例如逆变器230、液压控制回路228、泵用马达224等)输出各种指令信号(例如用于控制电动机MG的MG控制指令信号Sm、用于控制卡合装置CB的CB液压控制指令信号Scb、用于控制通断离合器208的液压控制指令信号Sk、用于控制电动式油泵226的泵控制指令信号Seop等)。

为了实现车辆200中的各种控制,电子控制装置250包含作为电动机控制部件的电动机控制部252、作为变速控制部件的变速控制部254、作为电绝缘性能检测部件的电绝缘性能判断部256及作为告知部件的告知部258。

电动机控制部252例如在使通断离合器208卡合的状态下,向逆变器230输出将电动机MG作为动力源而使车辆200行驶的MG控制指令信号Sm。

电绝缘性能判断部256基于是否为电动机MG的动力被传递到驱动轮202的行驶状态,判定能够判断油的电绝缘性能的行驶条件是否成立。电绝缘性能判断部256例如基于通断离合器208是否为卡合状态且在自动变速器210中规定的变速挡是否成立,判定能够判断油的电绝缘性能的行驶条件是否成立。

在能够判断油的电绝缘性能的行驶条件成立的情况下,电绝缘性能判断部256基于下式(6)算出转矩比RT。在式(6)中,Tmgest表示电动机MG的MG转矩Tmg的推定值(以下称为推定MG转矩Tmgest),Tinest表示向变速器输入轴222输入的输入转矩Tin的推定值(以下称为推定输入转矩Tinest)。在此,在通断离合器208的卡合状态下,由于电动机连结轴220与变速器输入轴222经由通断离合器208连接,因此,输入转矩Tin与电动机MG的输出转矩即MG转矩Tmg为相同的值。基于式(6),通过使电动机MG的推定MG转矩Tmgest除以推定输入转矩Tinest(即电动机MG的MG转矩Tmg),从而算出转矩比RT。

RT=Tmgest/Tinest…(6)

式(6)中的推定MG转矩Tmgest基于由解析器140检测出的MG转速Nmg及由电流传感器142检测出的施加电流Img而算出。另外,式(6)中的推定输入转矩Tinest例如根据前后加速度G、自动变速器210的变速比γat等而算出。

电绝缘性能判断部256基于式(6)算出转矩比RT,并基于转矩比RT来判定是否使用了电绝缘性能较低的油。在使用了电绝缘性能较高的油的情况下,由于电流的泄漏量较少,因此,推定MG转矩Tmgest与推定输入转矩Tinest相等或大致相等。即,转矩比RT成为1.0或1.0附近的值。另一方面,在使用了电绝缘性能较低的油的情况下,由于泄漏量增加,因此,相对于推定MG转矩Tmgest,推定输入转矩Tinest变小。即,转矩比RT比1.0大,电绝缘性能越低,则转矩比RT也越大。因此,能够基于通过式(6)算出的转矩比RT,判断是否使用了电绝缘性能较低的油。此外,关于算出转矩比RT后的电绝缘性能判断部256的控制工作,由于与上述实施例的电绝缘性能判断部84基本上相同,因此,省略其说明。另外,关于告知部258的控制功能,由于也与上述实施例的告知部86基本上相同,因此,省略其说明。

如上所述,即使是仅将电动机MG作为动力源的车辆200(电动汽车),也能够基于电绝缘性能判断部256及告知部258,判定是否使用了电绝缘性能较低的油,在使用了电绝缘性能较低的油的情况下,能够向驾驶员告知该意旨。

以上,基于附图,对本发明的实施例进行了详细说明,但本发明也可以应用于其他形态。

例如,在上述实施例1中,在车辆8中,基于动力分配机构16(行星齿轮装置)的转矩式的关系(即式(1)的关系)算出转矩比RT,并基于转矩比RT的值来判断油的电绝缘性能,但本发明并不一定被限定于该形态。例如,也可以是,设置对各电动机MG的MG转矩Tmg进行检测的转矩传感器,并基于根据各电动机MG的各施加电流Img等推定出的推定MG转矩Tmgest和由转矩传感器检测出的MG转矩Tmg而算出转矩比RT(=Tmgest/Tmg),基于该转矩比RT来判断油的电绝缘性能是否较低。

另外,在上述实施例2中,当在车辆行驶期间上述的式(4)成立时,算出转矩比RT,并根据转矩比RT来判断油的电绝缘性能,但本发明并不一定被限定于该形态。例如,也可以是,设置对电动机MG的MG转矩Tmg进行检测的转矩传感器,并基于根据电动机MG的施加电流Img等推定出的推定MG转矩Tmgest和由转矩传感器检测出的MG转矩Tmg而算出转矩比RT(=Tmgest/Tmg),基于该转矩比RT来判断油的电绝缘性能是否较低。

另外,在上述实施例3中,基于前后加速度G等而算出推定输入转矩Tinest,但本发明并不一定被限定于该形态。例如,也可以是,设置对电动机MG的MG转矩Tmg进行检测的转矩传感器,并基于根据电动机MG的施加电流Img等推定出的推定MG转矩Tmgest和由转矩传感器检测出的MG转矩Tmg而算出转矩比RT(=Tmgest/Tmg),基于该转矩比RT来判断油的电绝缘性能是否较低。

另外,上述实施例的自动变速器116、210是构成为具备未图示的一组或多组行星齿轮装置和多个卡合装置CB的公知的行星齿轮式的自动变速器,但本发明并不一定限定于此。例如,也可以为带式的无级变速器等。即,自动变速器的形式并不被特别限定。另外,并不一定需要设置自动变速器,例如也可以代替自动变速器而设置变速比恒定的减速装置。而且,即使为不具备自动变速器的结构,也能够应用本发明。

此外,上述内容只不过为一实施方式,本发明能够以基于本领域技术人员的知识而施加了各种变更、改良的形态来实施。

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