车辆及车辆的控制方法技术

本发明专利技术公开了车辆及车辆的控制方法。响应于换档位置从驻车档位至驱动档位的改变，本发明专利技术的控制系统在执行旋转限制控制以在第二电机的定子上形成固定磁场从而禁止第二电机中转子的旋转（步骤Ｓ３００）的同时，将动力轴与连接至驱动车轮的驱动轴相连接（步骤Ｓ３１０及Ｓ３８０）。上述设置有利地限制了动力轴的旋转，由此防止了在动力轴与车轴连接的过程中产生的冲击。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆以及车辆的控制方法。技术背景一种提出的车辆结构配备有发动机、具有与发动机连接的行星轮架以 及经由自动多级变速器连接至驱动车轮的齿圈的行星齿轮机构、与行星齿 轮机构的太阳轮连接的第一电机、以及与行星齿轮机构的齿圈连接的第二 电机(例如参见专利文献l)。专利文献l:日本专利早期公开公报号2005-264762
技术实现思路
在具有现有技术结构的车辆中，在将换档位置设定为驻车档位时，多 级变速器工作以使齿圈与驱动车轮断开。在将换档位置设定为驱动档位 (例如前进档)时，多级变速器工作以使齿圈与驱动车轮连接。在该结构 的车辆中，在响应于换档位置从驻车档位到前进档位的改变将齿圈与驱动 车轮连接的过程中，从发动机或第二电机向齿圈输出的转矩会使齿圈旋转 并引起冲击。特别在车辆驻车期间驾驶员会非常容易察觉到这种冲击。因 此希望防止因齿圈的旋转导致的冲击。在该车辆中，例如在齿圈与驱动车 轮未完全连接的状态或在齿圈与驱动车轮断开的状态下，齿圈可旋转。在 齿圈可旋转的状态下，可能需要对齿圈旋转进行限制以通过第一电机驱动 发动机或用于使发动机运转。在本专利技术的配备有变速器(其能够在动力轴与车轴之间在变速情况下 传递动力并能够将动力轴与车轴断开)的车辆中，需要防止将换档位置从 驻车档位改变至驱动档位时产生冲击。在配备有该变速器的本专利技术的车辆 以及对这种车辆的控制方法中，还需要在动力轴可旋转状态下限制动力轴的旋转。通过具有下述设置的本专利技术的车辆以及车辆控制方法来实现上述以及 其他相关需求的至少一部分。根据一个方面，本专利技术涉及第一车辆，其包括 驱动动力源，其向动力轴输出动力； 电机，其对所述动力轴输入和输出动力；变速器，其能够在所述动力轴与车轴之间在变速的情况下传递动力， 并能够将所述动力轴与所述车轴断开；以及控制器，所述控制器响应于换档位置从驻车档位到驱动档位的改变， 在通过所述驱动动力源和所述电机中的至少一者对所述动力轴的旋转进行 限制的情况下控制所述变速器以通过所述变速器将所述动力轴与所述车轴 连接。响应于换档位置从驻车档位到驱动档位的改变，本专利技术的第一车辆通 过驱动动力源及电机中任一者来限制动力轴的旋转的情况下控制变速器将 动力轴与车轴连接。在将换档位置设定为驱动档位时，变速器工作以将动 力轴与车轴连接。另一方面，在将换档位置设定至驻车档位时，变速器工作以将动力轴与车轴断开。在本专利技术的第一车辆中，响应于换档位置从驻 车档位至驱动档位的改变，变速器工作以将动力轴与车轴连接，同时驱动 动力源及电机中的至少任一者工作以限制动力轴的旋转。这种设置有效地 限制了动力轴的旋转，并防止了通过变速器在将动力轴与车轴连接的过程 中产生冲击。在本专利技术的第一车辆的一个优选实施例中，所述电机具有连接至所述 动力轴的转子，并通过在定子上形成的旋转磁场来驱动并旋转所述转子， 从而可以向所述动力轴输入和输出动力。所述控制器响应于所述换档位置 从所述驻车档位到所述驱动档位的改变，在执行旋转限制控制的情况下进 行控制以通过所述变速器将所述动力轴与所述车轴连接，所述旋转限制控 制对所述电机进行控制以使得在所述定子上形成的所述磁场的方向固定， 由此限制所述动力轴的旋转。在本实施例的第一车辆中，旋转限制控制有 效地防止了在将动力轴与车轴连接的过 在执行旋转限制控制的情况下控制变速器将动力轴与车轴连接的本实 施例的第一车辆中，优选地，所述控制器在将所述换档位置设定为所述驻 车档位时从所述驱动动力源向所述动力轴输出动力的状态下，执行所述旋 转限制控制。所述控制器在执行所述旋转限制控制期间，响应于所述换档 位置从所述驻车档位到所述驱动档位的改变进行控制，以在所述旋转限制 控制持续的情况下通过所述变速器将所述动力轴与所述车轴连接。上述设 置有利地避免了在通过变速器将动力轴与车轴连接过程中对旋转限制控制 的解除。即使在将换档位置设定至驻车档位的情况下动力轴可旋转时，上 述设置也能够使得在执行旋转限制控制的情况下对驱动动力源进行驱动。 在一种应用中，即使在将换档位置设定至驻车档位时，在没有动力从驱动 动力源输出至动力轴的情况下，控制器不执行旋转限制控制。在此应用 中，在没有动力从驱动动力源输出至动力轴的状态下，在换档位置从驻车 档位改变至驱动档位时，控制器在不执行旋转限制控制的情况下控制变速 器以将动力轴与车轴连接而。上述设置不需要驱动电机来执行旋转限制控 制，由此有利地节省了电机消耗的能量。在执行旋转限制控制的情况下控制变速器以将动力轴与车轴连接的本 实施例的第一车辆中，优选地，所述车辆还包括车速传感器，其测量车 速，其中，在响应于所述换档位置从所述驻车档位到所述驱动档位的改变 而在执行所述旋转限制控制的情况下通过所述变速器将所述动力轴与所述 车轴连接的过程期间，在测量的车速增大超过预设基准速度的情况下，所 述控制器解除所述旋转限制控制。在一种应用中，其中驱动动力源具备调 节动力轴转速的性能，且在执行旋转限制控制的情况下通过变速器使得动 力轴与车轴连接过程中，在解除旋转限制控制的情况下，控制器至少控制 驱动动力源及电机中的任一者以使得测量车速以及动力轴转速满足预定关 系。在车辆驻车于坡道期间换档位置从驻车档位改变至驱动档位时，沿车 辆长度方向施加的力会抵抗驾驶员对制动器的下压而使车辆向前或向后运 动。上述设置使得能够通过变速器连接动力轴及车轴，同时调节动力轴的 转速以满足车速与动力轴的转速之间的预定关系。在换档位置从驻车档位 改变至驱动档位的情况下，上述预定关系可取决于变速器的可选速度档中的目标速度档的变速比。在执行旋转限制控制的情况下控制变速器以将动力轴与车轴连接的本 实施例的第一车辆中，优选地，所述控制器响应于所述换档位置从所述驱 动档位到所述驻车档位的改变，在执行所述旋转限制控制的情况下控制所 述变速器以将所述动力轴与所述车轴断开。上述设置有效地防止了在通过 变速器将动力轴与车轴断开的过程中动力轴的旋转。在执行旋转限制控制的情况下控制变速器以将动力轴与车轴连接或断 开的本实施例的第一车辆中，优选地，所述驱动动力源具有调节所述动力 轴的转速的能力，并且在不能执行需求的所述旋转限制控制的状态下，所 述控制器进行控制以使得伴随着来自所述驱动动力源的动力输出，所述动 力轴的转速成为大致为0的水平。即使在不能执行旋转限制控制的状态 下，上述设置也有效地防止了动力轴的旋转。在执行旋转限制控制的情况下控制变速器以将动力轴与车轴连接或断 开的本实施例的第一车辆中，优选地，所述车辆还具有旋转位置检测器， 其检测所述电机的所述转子的旋转位置，其中，所述控制器通过在开始执 行所述旋转限制控制时将所述检测的旋转位置设定为控制旋转位置，基于 所述设定的控制旋转位置向所述电机供应电流，并固定在所述定子上形成 的所述磁场的方向，由此来执行所述旋转限制控制。上述设置能够使得基 于在开始旋转限制控制时电机的旋转位置来执行旋转限制控制。在本专利技术的第一车辆的一个优选实施例中，优选地，所述变速器具有 多个离合器，并通过改变所述多个离合器的啮合状态，能够在所述动力轴 与车轴之间在变速的情况下传递动力，并能够将所述动力轴与所述车轴断 开。本说明书中的术语"离合器"不仅包括连接两个旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：驱动动力源，其向动力轴输出动力；电机，其对所述动力轴输入和输出动力；变速器，其能够在所述动力轴与车轴之间在变速的情况下传递动力，并能够将所述动力轴与所述车轴断开；以及控制器，所述控制器响应于换档位置从驻车档位到驱动档位的改变，在通过所述驱动动力源和所述电机中的至少一者对所述动力轴的旋转进行限制的情况下控制所述变速器以通过所述变速器将所述动力轴与所述车轴连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：须贝信一，林和仁，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]