用于车辆的驱动系统的制作方法

文档序号:12139150阅读:280来源:国知局
用于车辆的驱动系统的制作方法与工艺

本发明涉及一种用于车辆的驱动系统,并且更具体地,涉及一种能够通过利用发动机或电动发电机中的至少一个的动力来行驶的车辆(所谓的混合动力车辆)的驱动系统。



背景技术:

日本专利申请公开第2009-35128号(JP2009-35128A)描述了一种混合动力车辆。所述混合动力车辆包括发动机、变速器和电动发电机。所述电动发电机基于从逆变器供应的电力而运转。变速器的输入轴经由第一离合器联接至发动机。变速器的输出轴联接至驱动轮。电动发电机经由第二离合器联接至变速器的输出轴。在该混合动力车辆中,当第一离合器接合并且第二离合器接合时,允许发动机和电动发电机两者的动力传递至驱动轮。



技术实现要素:

然而,在JP2009-35128A中描述的混合动力车辆中,如果向电动发电机供应电力的逆变器有故障,则存在逆变器与电动发电机之间形成短路的可能性。因此,在逆变器有故障的状态下,当发动机在第一离合器接合并且第二离合器接合的同时而起动时,由于发动机的动力使电动发电机旋转,因此在电动发电机内产生了反电动势,并且该反电动势可能导致过电流流过逆变器与电动发电机之间形成的短路。

即使在由于向电动发电机供应电力的电力控制回路故障而在电动发电机与电力控制回路之间形成短路时,本发明仍然能够在抑制通过短路的过电流的流动的同时来起动发动机。

本发明的方案提供了一种用于车辆的驱动系统。所述车辆包括发动机、自动变速器、电力控制回路、电动发电机、旋转电机和离合器机构。所述自动变速器包括连接至发动机的输出轴的输入轴。所述电动发电机连接至所述自动变速器的所述输入轴。所述电动发电机构造成用从所述电力控制回路供应的电力来运转。所述旋转电机构造成通过用与从所述电力控制回路供应的所述电力不同的电力运转来起动所述发动机。所述离合器机构构造成在所述发动机与所述电动发电机之间传递动力或者中断所述发动机与所述电动发电机之间的动力传递。所述驱动系统包括至少一个电子控制单元。所述至少一个电子控制单元被配置成控制所述发动机、所述旋转电机和所述离合器机构。所述电子控制单元被配置成i)判定电力控制回路是否有故障,并且ii)当所述电力控制回路有故障时,执行起动控制。所述起动控制为通过在所述离合器机构被释放的状态下使所述旋转电机运转来起动所述发动机的控制。

利用上述配置,当电力控制回路(诸如逆变器)有故障时,通过在离合器机构被释放的状态(电动发电机与发动机断开的状态)下使旋转电机(诸如起动器或起动发电机)运转来起动发动机。因此,即使在起动了发动机时,电动发电机也不旋转。因而,即使当由于电力控制回路的故障而在电动发电机与电力控制回路之间形成短路时,也能够在抑制通过所述短路的过电流的流动的同时来起动发动机。

所述离合器机构可以包括第一离合器和第二离合器。所述第一离合器可以设置在所述电动发电机与所述自动变速器的所述输入轴之间。所述第二离合器可以设置在发动机的所述输出轴与所述自动变速器的所述输入轴之间。所述起动控制可以为通过在所述第一离合器被释放的状态下使所述旋转电机运转来起动所述发动机的控制。

利用上述配置,发动机在第一离合器被释放的状态(电动发电机与自动变速器的输入轴断开的状态)下起动。因此,即使在发动机起动时,也能够不使电动发电机旋转。

所述起动控制可以为通过在所述第一离合器被释放并且所述第二离合器被接合的状态下使所述旋转电机运转来起动所述发动机的控制。

利用上述配置,发动机在第一离合器被释放并且第二离合器被接合的状态(电动发电机与自动变速器的输入轴断开并且发动机连接至自动变速器的输入轴的状态)下起动。因此,在发动机起动时,能够在不旋转电动发电机的同时将发动机的动力传递到自动变速器。因此,与在第二离合器被释放的状态下起动发动机的情况相比,能够抑制驱动力的传递的响应延迟。

所述离合器机构可以包括第一离合器和第二离合器。所述第一离合器可以设置在所述电动发电机与所述自动变速器的所述输入轴之间。所述第二离合器可以设置在所述发动机的所述输出轴与所述自动变速器的所述输入轴之间。所述起动控制可以为通过在所述第二离合器被释放的状态下使所述旋转电机运转来起动所述发动机的控制。

利用上述配置,发动机在第二离合器被释放的状态(发动机与自动变速器的输入轴断开的状态)下起动。因此,在发动机起动时,能够不使自动变速器的输入轴或电动发电机旋转。

所述车辆还可以包括电动油泵。所述电子控制单元可以被配置成:在所述发动机已经在所述第二离合器被释放的状态下起动之后,当所述发动机的转速已经降低至低于第一转速的值时,通过利用所述电动油泵的排出液压来接合所述第二离合器。所述第一转速可以为:当由于在所述第二离合器被接合的状态下通过所述电动发电机的旋转而产生的反电动势而导致所述电动发电机与所述电力控制回路之间流动的电流小于容许值时的转速。

利用上述配置,在发动机起动后,第二离合器在发动机的转速已经降低到低于第一转速的值之后接合。即,紧随发动机起动,缸内压力大致为大气压力,并且缸内空气的量大,因此产生了大的转矩。因此,发动机的转速暂时增大到相对高的值。但是,过一段时间后,缸内压力变为负压(低于大气压力的压力),缸内空气的量减少,并且转矩减小到小于紧随起动的转矩的值。因此,发动机的转速开始降低。考虑到这点,第二离合器在发动机的起动开始时被设定为释放状态,并且在发动机起动之后,在发动机的转速已经减小到低于第一转速的值之后接合第二离合器。因而,与从发动机的起动开始起接合第二离合器的情况相比,能够抑制由于第二离合器的接合引起的自动变速器的输入轴的转速增大的量。另外,第一转速为这样的转速:在该转速以下,由于电动发电机的反电动势而在电动发电机和电力控制回路之间流动的电流小于容许值。因此,即使当在第二离合器接合的状态下,电动发电机随着自动变速器的输入轴的旋转而旋转时,也能够将在电动发电机与电力控制回路之间流动的电流抑制为小于容许值的值。

所述第一离合器可以被构造成使得:在不供应液压时,所述第一离合器接合,并且在供应了高于或等于预定液压的液压时,所述第一离合器被释放。所述车辆还可以包括连接至所述自动变速器的所述输入轴的机械式油泵。所述电子控制单元可以被配置成:在所述发动机已经起动之后,当在利用所述电动油泵的所述排出液压来接合所述第二离合器时所述自动变速器的所述输入轴的转速已经增大到高于第二转速的值时,通过利用所述机械式油泵的排出液压来释放所述第一离合器。所述第二转速可以为在所述机械式油泵的所述排出液压高于所述预定液压时的转速。

利用上述配置,当第二离合器在发动机起动后接合时,当自动变速器的输入轴的转速增大到高于第二转速的值时,通过利用机械式油泵的排出液压来释放第一离合器。第二转速为这样的转速:在该转速以上,机械式油泵的排出液压高于预定液压。因此,能够通过不采用电动油泵的排出液压而采用机械式油泵的排出液压来确保用于释放第一离合器的液压。因此,能够减小电动油泵的尺寸。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:

图1是用于车辆的驱动系统的第一总体构造图;

图2是示意性地示出了用于向第一离合器C1和第二离合器C2供应液压的回路构造的视图;

图3是示出了ECU的步骤的第一流程图;

图4是示出了在ECU执行PCU异常起动控制的情况下的发动机转速Ne和MG转速Nm的变化的例子的时序图;

图5是用于车辆的驱动系统的第二总体构造图;

图6是用于车辆的驱动系统的第三总体构造图;

图7是用于车辆的驱动系统的第四总体构造图;

图8是示出了ECU的步骤的第二流程图;

图9是示出了在ECU执行PCU异常起动控制的情况下的发动机转速Ne、MG转速Nm以及输入轴转速Nat的变化的例子的第一时序图;

图10是示出了ECU的步骤的第三流程图;并且

图11是示出了在ECU执行PCU异常起动控制的情况下的发动机转速Ne、MG转速Nm以及输入轴转速Nat的变化的例子的第二时序图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施例。在附图中,相同的附图标记表示相同或相应的部分,并且将不重复其描述。

第一实施例

图1是根据本实施的用于车辆1的驱动系统的总体构造图。用于车辆1的驱动系统包括发动机10、起动器11、电动发电机(下文也称为“MG”)20、电力控制回路(下文称为“电力控制单元(PCU)”)21、高电压电池22,低电压电池23、自动变速单元30、第一离合器C1、第二离合器C2、液压回路50、液压回路60、机械式油泵MOP、电动油泵EOP以及电子控制单元(下文称为“ECU”)100。

车辆1是混合动力车辆。混合动力车辆由于经由自动变速器单元30将发动机10或MG 20中的至少一个的动力传递到驱动轮来行驶。

发动机10是内燃机,诸如汽油机和柴油机。起动器11是用于用启动发动机10的旋转电机。起动器11可以是还具有发电机的功能的起动发电机(starter generator)。起动器11用从低电压电池23供应的低电压电力来运转。低电压电池23存储将被供应到以低电压运转的辅助设备的电力。以低电压运转的辅助设备是,例如上述的起动器11。

自动变速单元30的输入轴31经由第二离合器C2联接至发动机10的输出轴12。自动变速单元30的输出轴32联接至驱动轮(未示出)。根据本实施例的自动变速单元30包括变矩器33和自动变速器34。

自动变速器34的换档档位段从多个换档档位段中选择。所述多个换档档位段包括前进行驶档位段(D档位段),倒车行驶档位段(R档位段),驻车档位段(P档位段),空档档位段(N档位段)等。例如,当用户关断IG开关(未示出)时(下文称为“IG-off状态”),自动变速器34的换档档位段被设定为P档位段。在P档位段中,自动变速单元30的输出轴32被固定(P锁定),并且自动变速单元30的输出轴32与输入轴31断开。

MG 20通常是三相永磁同步电动机。即,永磁体嵌入在MG 20的转子中。三相线圈缠绕在MG 20的定子中。三相线圈的另一端在中性点处彼此连接。三相线圈包括U相线圈、V相线圈和W相线圈。

MG 20的转子经由第一离合器C1联接至自动变速单元30的输入轴31。MG 20由高压电力驱动,所述高压电力经由PCU 21从高电压电池22供应。在MG 20通过从自动变速器30的输入轴31传递的动力(从发动机10或驱动轮传递的动力)而旋转时,MG 20产生电力。高电压电池22存储将被供应到以高电压运转的MG 20的电力。

PCU 21包括变换器和逆变器。变换器对从高电压电池22输入的电压升压,然后将升压后的电压输出到逆变器。另外,变换器对从逆变器输入的电压降压,然后将降压后的电压输出到高电压电池22。逆变器将从变换器输入的直流电流转换为三相交流电流,然后将三相交流电流输出到MG 20。另外,逆变器将从MG 20输入的三相交流电流转换为直流电流,然后将直流电流输出到变换器。

机械式油泵MOP机械地联接至自动变速单元30的输入轴31,并且随着输入轴31旋转而运转。因而,随着自动变速单元30的输入轴31的转速增大,机械式油泵MOP的排出液压(下文也称为“MOP压力”)增大。当自动变速单元30的输入轴31不旋转时,机械式油泵MOP停止。

电动油泵EOP通过将电动机用作动力源而运转。电动机基于来自ECU 100的控制信号而运转。因而,即使当自动变速单元30的输入轴31不旋转时(即,当机械式油泵MOP停止时),电动油泵EOP也是能运转的。电动油泵EOP例如当机械式油泵MOP停止时以辅助的方式使用。因此,电动油泵EOP的排出液压(下文也称为“EOP压力”)的最大值被设定为低于MOP压力的最大值的值。以这种方式,减小了电动油泵EOP的尺寸。

机械式油泵MOP和电动油泵EOP中的每个引入存储在油底壳70(参见图2)中的液压油,并且然后将液压油排出到液压回路50、60。液压回路50、60调节从电动油泵EOP或机械式油泵MOP供应的液压,并且然后将液压供应到自动变速单元30、第一离合器C1和第二离合器C2。

根据本实施例的第一离合器C1在没有液压供应的正常状态下被接合,并且在供应有高于或等于预定释放液压P1的液压的状态下被释放。第一离合器C1是所谓的常闭(下文也称为“N/C”)离合器。类似地,根据本实施例的第二离合器C2在正常状态下被接合,并且在供应有高于或等于预定释放液压P2的液压时被释放。第二离合器C2是N/C离合器。

在车辆1中设置了用于检测控制车辆1所需的物理量的多个传感器(未被示出)。所述物理量包括使用者的加速踏板操作量、发动机10的转速(下文称为“发动机转速Ne”)、MG 20的转速(下文也称为“MG转速Nm”)、自动变速单元30的输入轴31的转速(下文也称为“输入轴转速Nat”)等。这些传感器将检测结果发送到ECU 100。

ECU 100包括中央处理单元(CPU)(未示出)和内存(未示出)。当使用者进行用于起动车辆1的操作(用于将IG开关(未示出)从关状态变为开状态的操作;下文也称为“IG-on操作”)时,ECU 100起动。当ECU 100通过IG-on操作起动时,ECU 100基于来自传感器的信息和存储在存储器中的信息来执行预定的计算处理,并且基于计算出的结果来控制车辆1的装置。

ECU 100使车辆1以电动机式行驶,混合动力式行驶和发动机式行驶中的任一种行驶。

在电动机式行驶中,ECU 100接合第一离合器C1(将MG 20联接至自动变速单元30的输入轴31)并且释放第二离合器C2(将发动机10与自动变速单元30的输入轴31断开),从而允许自动变速单元30的输入轴31用MG 20的动力而旋转。

在混合动力式行驶中,ECU 100接合第一离合器C1(将MG 20联接至自动变速单元30的输入轴31)并且接合第二离合器C2(将发动机10联接至自动变速单元30的输入轴31),从而允许自动变速单元30的输入轴31用发动机10或MG 20中的至少一个的动力旋转。

在发动机式行驶中,ECU 100释放第一离合器C1(将MG 20与自动变速单元30的输入轴31断开),并且接合第二离合器C2(将发动机10联接至自动变速单元30的输入轴31),从而允许自动变速单元30的输入轴31用发动机10的动力旋转。在这种状态下,MG 20与传动系断开,因此提供了与在发动机和驱动轮之间包括自动变速器的通常的发动机车辆的构造类似的构造。

图2是示意性地示出了向第一离合器C1和第二离合器C2供应液压的回路构造的视图。该回路包括电动油泵EOP、机械式油泵MOP、液压回路50、60以及油底壳70。液压回路50包括液压调节阀58。液压回路60包括电磁阀61、62。

当电动油泵EOP或机械式油泵MOP中的至少一个运转时,储存在油底壳70内的液压油经由粗滤器71被抽出并且被排出到液压回路50。

液压回路50的液压调节阀58将从电动油泵EOP或机械式油泵MOP中的至少一个排出的液压油的液压调节为预定液压。由液压调节阀58调节的液压(下文也称为“管道压力”)被供应到液压回路60的每个电磁阀61、62。

电磁阀61通过将管道压力用作源压力,根据基于来自ECU100的控制信号的命令压力来调节供应到第一离合器C1的液压。第一离合器C1是如上所述的N/C离合器。第一离合器C1在正常状态下被接合,并且在从电磁阀61供应有高于或等于预定释放液压P1的液压的状态下被释放。

电磁阀62通过将管道压力用作源压力,根据基于来自ECU 100的控制信号的命令压力来调节供应到第二离合器C2的液压。第二离合器C2是如上所述的N/C离合器。第二离合器C2在正常状态下被接合,并且在从电磁阀62供应有高于或等于预定释放液压P2的液压的状态下被释放。

在具有上述构造的车辆1中,当使用者在IG-off状态(车辆1停止在P档位段的状态)下进行IG-on操作时,如果PCU 21有故障,则不获得MG 20的动力,并且车辆1需要通过采用发动机10的动力来行驶。因此,发动机10需要起动。

但是,当PCU 21有故障时,如果发动机10在第一离合器C1和第二离合器C2接合的同时(正常状态)起动,则存在过电流在MG 20与PCU 21之间流动的担心。

即,当PCU 21有故障时(例如,当PCU 21中的逆变器的一相短路时),存在在MG 20与PCU 21之间形成短路的可能性。如果发动机10在第一离合器C1和第二离合器C2接合的同时起动,则MG 20的转子通过发动机10的旋转而被拖动,并且旋转。因为永磁体嵌入在MG 20的转子中,所以随着转子旋转,定子中的线圈中产生了磁通量的时间和位置变化,因此,产生对应于转子的转速的反电动势。存在由于该反电动势而使过电流流过在MG 20与PCU 21之间形成的短路的担心。

当在IG-off状态(车辆1停在P档位段的状态)下进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,根据本实施例的ECU 100执行用于在通过释放第一离合器C1或第二离合器C2中的至少一个而使MG 20与发动机10断开的状态下利用起动器11来起动发动机10的控制。下文中,该控制还被称为“PCU异常起动控制”。起动器11用来自低电压电池23的电力而运转。

图3是示出了在ECU 100执行起动控制时的步骤的流程图。当在IG-off状态(车辆1停在P档位段的状态)下进行IG-on操作时,开始该流程图。在该流程图开始时,电动油泵EOP和机械式油泵MOP两者都停止,因此N/C第一离合器C1和N/C第二离合器C2两者都接合。

在步骤(下文中步骤简称为“S”)10中,ECU 100判定PCU 21是否有故障。例如,ECU 100基于PCU故障标志来判定PCU 21是否有故障。PCU故障标志存储在内存中。PCU故障标志是表示PCU 21是否有故障(例如,逆变器的一相短路故障)的标志。当PCU 21没有故障时,PCU故障标志被设置为关(off)状态;而在PCU 21有故障时(例如,虽然逆变器的三相开关元件的所有的栅极被中断,相电流仍然流动时),PCU故障标志变为开(on)状态。最新的PCU故障标志存储在ECU 100的内存中,并且也保持在IG-off状态。ECU 100读取存储在内存中的PCU故障标志,并且在PCU故障标志处于on状态时判定PCU 21有故障。

当PCU 21没有故障时(S10中的否),ECU 100执行正常控制。在正常控制中,根据需要选择是否起动发动机10。例如,当高电压电池22的荷电状态高并且允许车辆1通过采用MG 20的动力而不采用发动机10的动力而开始移动时,不起动发动机10。另一方面,当高电压电池22的荷电状态低并且车辆1仅通过MG 20的动力不能开始移动时,起动发动机10。当发动机10在正常控制中起动时,ECU 100不采用起动器11而采用MG 20通过启动发动机10来起动发动机10。

当PCU 21有故障时(S10中的是),在S12中,ECU 100通过使电动油泵EOP运转来控制液压回路60的电磁阀61、62,使得第一离合器C1或第二离合器C2中的至少一个利用EOP压力而被释放。

然后,在S13中,ECU 100利用起动器11来起动发动机10。具体而言,ECU 100通过使起动器11运转而启动发动机10,并且,在发动机转速通过启动而增大到预定值时开始对发动机10的点火控制。在对发动机10的点火控制已经开始之后,起动器11停止。

图4是示出了在ECU 100执行PCU异常起动控制的情况下的发动机转速Ne和MG转速Nm的变化的例子的时序图。

在时刻t1之前,其处于IG-off状态(车辆1停在P档位段的状态)。在图4所示的例子中,PCU故障标志在时刻t1之前被设定为on状态,并且被存储在ECU 100的内存中。

当在时刻t1进行IG-on操作时,读取了存储在ECU 100的内存中的PCU故障标志,并且所读取的PCU故障标志处于on状态。因此,判定PCU 21有故障。因此,在时刻t2,通过采用EOP压力来释放第一离合器C1或第二离合器C2中的至少一个。因而,MG 20与发动机10断开。

此后,在时刻t3,采用起动器11开始发动机10的启动。因而,发动机转速Ne开始增大。当在时刻t4开始对发动机10的点火控制时,发动机转速Ne进一步增大。即,紧随点火控制的开始,发动机10的缸内压力大致为大气压力,并且缸内空气的量大,因此产生大的转矩。因此,发动机转速Ne暂时增大到比较高的值。一段时间后,缸内压力变为负压(低于大气压力的压力),并且缸内空气的量减少,因此转矩减小至小于紧随起动的转矩的值。因此,发动机转速Ne开始下降。

以这种方式,发动机转速Ne在时刻t3之后由于发动机10的起动而改变。但是,第一离合器C1或第二离合器C2中的至少一个被释放(MG 20与发动机10断开),因此MG转速Nm保持为零而没有任何变化。因此,即使由于PCU 21的故障而在MG 20与PCU 21之间形成了短路,也能够抑制过电流流经短路。

如上所述,当在IG-off状态(车辆1停在P档位段的状态)下进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,根据本实施例的ECU 100在通过释放第一离合器C1或第二离合器C2中的至少一个而使MG 20与发动机10断开的状态下采用起动器11来起动发动机10。因此,即使在发动机10起动时,MG 20也不旋转。因此,即使由于PCU 21的故障而在MG 20和PCU 21之间形成了短路时,也能够在抑制过电流流经短路的同时来起动发动机10。

第一实施例的替代实施例

在上述第一实施例中,本发明应用于包括第一离合器C1、第二离合器C2和变矩器33的车辆1,但是,本发明适用的车辆不限于上述的车辆1。

例如,本发明可适用于图5所示的车辆1-1。图5所示的车辆1-1与根据上述第一实施例的车辆1的不同之处在于省略了第二离合器C2和变矩器33。在本发明应用于这样构造的车辆1-1时,当在IG-off状态下进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,只需通过释放第一离合器C1而采用起动器11来起动发动机10。

例如,本发明还适用于图6所示的车辆1-2。图6所示的车辆1-2与根据上述第一实施例的车辆1的不同之处在于省略了第一离合器C1和变矩器33。在本发明应用于这样构造的车辆1-2时,当在IG-off状态下进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,只需通过释放第二离合器C2而采用起动器11来起动发动机10。

第二实施例

图7是根据第二实施例的用于车辆1a的驱动系统的总体构造。在车辆1a中,设置在根据上述第一实施例的车辆1中的常闭(N/C)的第二离合器C2变为常开(下文也称为“N/O”)的第二离合器C2a。其余构造与根据上述第一实施例的车辆1的构造相同,因此将不重复对其进行详细描述。

第二离合器C2a是如上所述的N/O离合器。第二离合器C2a在正常状态下被释放,并且在供应有高于或等于预定接合液压P2a的液压的状态下被接合。

图8是示出了由根据第二实施例的ECU 100执行的PCU异常起动控制的步骤的流程图。在IG-off状态(车辆1a停在P档位段的状态)下进行IG-on操作时开始该流程图。在该流程图开始时,电动油泵EOP和机械式油泵MOP两者都停止,因此第一离合器C1和第二离合器C2a两者都处于正常状态,即,第一离合器C1被接合并且第二离合器C2a被释放。

在S10中,ECU 100判定PCU 21是否有故障。当PCU 21没有故障时(S10中的否),ECU 100执行正常控制。图8所示的S10和S11的处理与图3所示的上述S10和S11的处理相同。因此,将不重复对其进行详细描述。

当PCU 21有故障时(S10中的是),在S20中,ECU 100通过使电动油泵EOP运转来控制液压回路60的电磁阀61,使得利用EOP压力来释放第一离合器C1。另外,在S21中,ECU 100控制液压回路60的电磁阀62,使得采用EOP压力接合第二离合器C2a。

然后,在S13中,ECU 100采用起动器11来起动发动机10。图8所示的S13的处理与图3所示的上述S13的处理相同,因此,将不重复对其进行详细描述。

图9是示出了在ECU 100执行根据第二实施例的PCU异常起动控制的情况下的发动机转速Ne、MG转速Nm以及输入轴转速Nat的变化的例子的时序图。

当在时刻t11进行IG-on操作时,由于PCU故障标志处于on状态,因此在时刻t12通过采用EOP压力来释放第一离合器C1,并且在时刻t13通过采用EOP压力接合第二离合器C2a。因而,MG 20与自动变速单元30的输入轴31断开,并且发动机10连接至自动变速单元30的输入轴31。

此后,在时刻t14,采用起动器11开始发动机10的启动。在时刻t15,开始对发动机10的点火控制。

发动机转速Ne在时刻t14之后由于发动机10的起动而改变。但是,第一离合器C1被释放,并且MG 20与自动变速单元30的输入轴31断开,因此MG转速Nm保持为零而没有任何变化。因此,即使当由于PCU 21的故障而在MG 20和PCU 21之间形成短路时,也能够抑制过电流流经短路。

另外,第二离合器C2a被接合,并且发动机10连接至自动变速单元30的输入轴31,因此能够从发动机10的起动开始起使发动机转速Ne与输入轴转速Nat同步(即,将发动机10的动力传递到自动变速单元30的输入轴31)。因此,与发动机10在第二离合器C2a被释放的状态下起动的情况相比,允许发动机10的动力较早地传递至驱动轮,因此能够抑制驱动力传递的响应延迟。

如上所述,在进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,根据本实施例的ECU 100在第一离合器C1被释放并且第二离合器C2a被接合的状态(MG 20与自动变速单元30的输入轴31断开并且发动机10连接至自动变速单元30的输入轴31的状态)下起动发动机10。因此,在发动机10起动时,能够在不使MG 20旋转的同时将发动机10的动力传递至自动变速单元30的输入轴31。因此,与发动机10在第二离合器C2a被释放的状态下起动的情况相比,能够抑制驱动力传递的响应延迟。

第三实施例

在上述图7所示的车辆1a中,当在IG-off状态下进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,根据上述第二实施例的ECU 100在通过采用EOP压力释放第一离合器C1并且接合第二离合器C2a的状态下起动发动机10。但是,需要大的液压来释放构造为N/C型的第一离合器C1,并且存在增大电动油泵EOP的尺寸以便通过采用EOP压力释放第一离合器C1的担心。

在上述图7所示的车辆1a中,当在IG-off状态下进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,根据第三实施例的ECU 100采用起动器11来起动发动机10,并且在发动机10起动之后通过采用EOP压力接合第二离合器C2a。在第二离合器C2a接合时,在机械式油泵MOP由于输入轴转速Nat在发动机转速Ne的影响下的增大而已经运转之后,ECU 100通过采用MOP压力来释放第一离合器C1。

图10是示出了由根据第三实施例的ECU 100执行的PCU异常起动控制的步骤的流程图。该流程图当在IG-off状态下进行IG-on操作时开始。在该流程图开始时,第一离合器C1和第二离合器C2a两者都处于正常状态,即,第一离合器C1被接合,并且第二离合器C2a被释放。

在S10中,ECU 100判定PCU 21是否有故障。当PCU 21没有故障时(S10中的否),ECU 100执行正常控制。图10所示的S10和S11的处理与图3或图8所示的上述S10和S11的处理相同,因此,将不重复对其进行详细描述。

当PCU 21有故障时(S10中的是),在S30中,ECU 100在正常状态(第一离合器C1被接合并且第二离合器C2a被释放)下采用起动器11来起动发动机10。

在发动机起动后,ECU 100在S31中判定发动机转速Ne是否已经降低到低于预定转速N1的值。预定转速N1是这样的转速:在该转速以下,由于MG 20的反电动势而流过MG 20与PCU 21之间的电流低于容许值。在第二离合器C2a接合时,MG 20的反电动势由MG 20的旋转而产生。预定转速N1的值通过实验等预先确定。

当发动机转速Ne没有降低到低于预定转速N1的值时(S31中的否),ECU 100等待,直到发动机转速Ne降低到低于预定转速N1的值。

当发动机转速Ne已降低到低于预定转速N1的值时(S31中的是),在S32中,ECU 100通过采用EOP压力来接合第二离合器C2a。

在第二离合器C2a已接合后,在S33中,ECU 100判定输入轴转速Nat是否已经增大到高于或等于预定转速N2的值。预定转速N2是这样的转速:以该转速或在该转速以上,MOP压力高于第一离合器C1的释放液压P1。预定转速N2的值通过实验等预先确定。在本实施例中,预定转速N2被设定为低于预定转速N1的值。

当输入轴转速Nat没有增大到高于或等于预定转速N2的值时(S33中的否),ECU 100等待,直到输入轴转速Nat增大到高于或等于预定转速N2的值。

当输入轴转速Nat已增大到高于或等于预定转速N2的值时(S33中的是),在S34中,ECU 100通过采用MOP压力来释放第一离合器C1。此时,ECU 100停止电动油泵EOP。

图11是示出了根据第三实施例的在ECU 100执行PCU异常起动控制的情况下的发动机转速Ne、MG转速Nm以及输入轴转速Nat的变化的时序图。

当在时刻t21进行IG-on操作时,由于PCU故障标志处于on状态,因此在时刻t22在正常状态(第一离合器C1被接合并且第二离合器C2a被释放)下采用起动器11开始发动机10的启动,并且在时刻t23开始对发动机10的点火控制。

如已经参照图4所描述的,发动机转速Ne紧随点火控制的开始暂时增大到相对高的值;但是,一段时间后,发动机转速Ne开始朝对应于节流阀开度的转速减小。考虑到这点,ECU 100在发动机10的起动开始时将第二离合器C2a设定为释放状态,并且在发动机转速Ne已经降低到低于预定转速N1的值的时刻t24接合第二离合器C2a。

因而,与第二离合器C2a在时刻t24之前(从发动机起动开始时)被设定为接合状态的情况相比,能够抑制输入轴转速Nat通过第二离合器C2a的接合而增大的量。另外,预定转速N1被设定为这样的转速:在该转速以下,由于MG 20的反电动势而在MG 20与PCU 21之间流动的电流小于容许值。MG20的反电动势随着第二离合器C2a接合而出现。因此,即使在MG转速Nm随着第二离合器C2a接合而增大到转速N1时,也能够将在MG 20与PCU 21之间流动的电流抑制为小于容许值的值。

由于第二离合器C2a在时刻t24已经接合的事实,输入轴转速Nat在发动机转速Ne的影响下开始增大。MOP压力也随着输入轴转速Nat的增大而开始增大。当输入轴转速Nat在时刻t25增大到比预定转速N2高的值时,MOP压力变为比第一离合器C1的释放液压P1高。在输入轴转速Nat已经增大到高于预定转速N2的值的时刻t25,ECU 100通过采用MOP压力来释放第一离合器C1。因此,能够通过不采用EOP压力而采用MOP压力来确保用于释放第二离合器C2a的液压。因此,与通过采用EOP压力来释放第二离合器C2a的情况相比,能够将EOP压力的最大值抑制到较低值,因此能够减小电动油泵EOP的尺寸。

在时刻t25,MG转速Nm以及输入轴转速Nat达到预定转速N2。但是,第一离合器C1在时刻t25被释放之后,MG 20与自动变速单元30的输入轴31断开,因此MG转速Nm降低到零。即,MG转速Nm仅增大到低于预定转速N1的转速N2,然后减小到零。因此,能够将在MG 20与PCU 21之间流动的电流恰当地抑制为小于容许值的值。

如上所述,当进行IG-on操作并且PCU 21有故障时,根据本实施例的ECU 100首先采用起动器11来起动发动机10,并且在发动机10起动之后通过采用EOP压力来接合第二离合器C2a。在输入轴转速Nat已经随着第二离合器C2a接合而增大到高于预定转速N2的值的时刻,ECU 100通过采用MOP压力来释放第一离合器C1。因而,能够通过不采用EOP压力而采用MOP压力来确保用于释放第一离合器C1的液压。因此,能够减小电动油泵EOP的尺寸。本发明可以通过采用两个或更多的ECU来实施。

上述实施例应当被认为在各个方面仅为说明性的,而不是限制性的。本发明的范围由所附的权利要求书而不是上述实施例的描述来限定。本发明的范围旨在包括在所附的权利要求书及其等同替代方式的范围内的所有改进例。

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