[0015]而且，通过在发动机起动时将第一电机的输出转矩控制成零，可以快速增加发动机转速并抑制或防止输出转矩(在初始燃烧期间过渡性地增加)传递至驱动轮。
【附图说明】
[0016]下面将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业显著性，其中相同标号表示相同元件，并且其中:
[0017]图1是用于图示出在根据本发明的控制单元中执行的控制的实例的流程图；
[0018]图2是示出当转动曲柄以使发动机发动时动力分配机构的旋转元件的操作状态的共线图；
[0019]图3是示出当发动机点火时动力分配机构的旋转元件的操作状态的共线图；
[0020]图4是示出当发动机的输出转矩被传递至驱动轮而离合器半接合时动力分配机构的旋转元件的操作状态的共线图；
[0021]图5是示出当离合器完全接合时动力分配机构的旋转元件的操作状态的共线图；
[0022]图6是示出意在由本发明所允许的混合动力车辆的齿轮系的实例的梗概图；
[0023]图7是示出在每个驱动模式下的离合器的所有的接合和释放状态的表格；以及
[0024]图8是用于图示出在每个操作模式下的操作状态的共线图。
【具体实施方式】
[0025]本发明提供了一种控制包括作为驱动力源的发动机和电机或电动发电机(此后，电机或电动发电机可以被总称为电机)的混合动力车辆的装置和方法。这种类型的车辆不仅能够通过发动机行驶或通过发动机和电机这两者行驶，而且还例如仅通过电机行驶或者在行驶的同时由电机再生能量，并且进一步能够选择驱动模式，即，例如，发动机停止而同时车辆通过电机行驶且发动机重启的模式。在车辆通过使用电机作为驱动力源行驶的所谓的EV驱动模式中，优选的是抑制与发动机一起旋转引起的动力损失，并且在设置了多个电机且车辆通过任意一个电机行驶的EV驱动模式的情况下，优选的是不仅减少与发动机一起旋转的动力损失，而且还减少与未输出动力的其他电机一起旋转引起的动力损失。响应于这种需求，可以设置将发动机与传递动力至驱动轮的动力传递系统分离的离合器，并且本发明应用至意在用于包括离合器的这种类型的混合动力车辆的控制单元。
[0026]图6示意性地示出了包括离合器的上述混合动力车辆的齿轮系的实例。在此图示的实例中，从发动机(ENG) 1输出的动力的部分通过机械装置传递至驱动轮2，而从发动机1输出的动力的其他部分一度转变成电力，则该电力被相反地转变成机械能，然后该机械能被传递至驱动轮2。动力分配机构3被设置成以这种方式分配从发动机1输出的动力。该动力分配机构3具有与现有的双电机型混合动力驱动系统中的动力分配机构相似的构造。在图6中所示的实例中，该动力分配机构3由差动机构形成，该差动机构由三个旋转元件产生差动功能，并且例如由单个小齿轮型的行星齿轮机构形成。单个小齿轮型的行星齿轮机构由太阳轮4、齿圈和托架6形成。齿圈5相对于太阳轮4同心地布置。托架6保持小齿轮，使得每个小齿轮是可旋转的且能被旋转的。每个小齿轮均与这些太阳轮4和齿圈5啮入口 ο
[0027]托架6用作输入元件，并且输入轴7联接至托架6。离合器Κ0设置在发动机1的输入轴7和输出轴(曲柄)8之间。离合器Κ0将发动机1联接至包括动力分配机构3等的动力传递系统9，或者将发动机1与动力传递系统9分离。离合器Κ0由在完全释放状态与完全接合状态之间连续改变的摩擦离合器形成，在完全释放状态下，传递转矩容量是“0”，在完全接合状态下，不存在打滑。该摩擦离合器可以是现有已知的干式离合器或湿式离合器，并且可以是单盘式离合器或多盘式离合器。此外，使离合器Κ0在接合状态和释放状态之间改变的致动器可以是液压致动器、电磁致动器等。例如，在现有车辆中采用的湿式单盘离合器的情况下，通过将致动器设定至非操作状态，由诸如膜片弹簧的所谓的返回机构保持接合状态。因此，离合器K0的传递转矩容量随着致动器的用于接合或释放离合器K0的操作量而改变，并且离合器K0的传递转矩容量与致动器的操作量相关。更具体地，致动器的液压压力、电流值或行程量大致正比于传递转矩容量。因此，传递转矩容量可以提前采用映射图等的形式准备，作为用于诸如致动器的行程和液压压力的操作量的值。当摩擦系数随着时间改变时，传递转矩容量和上述操作量之间的相关性改变。
[0028]太阳轮4用作反作用力元件，并且第一电动发电机(MG1) 10联接至太阳轮4。第一发电机10是具有动力产生功能的电机，并且由永磁同步电机等形成。另外，齿圈5用作输出元件。作为输出构件的输出齿轮11与齿圈5集成。齿圈5构造成从输出齿轮11输出驱动力至驱动轮2。用于从输出齿轮11传递驱动力至驱动轮2的机构包括差动齿轮和驱动轴，并且类似于现有车辆的这种机构，因此省略了其详细描述。
[0029]上述发动机1、动力分配机构3和第一电动发电机10沿着相同的轴线布置，并且第二电动发电机12沿着该轴线的延长线布置。第二电动发电机12产生用于推进车辆或再生能量的驱动力，并且由永磁同步电机以及上述的第一电动发电机10形成。第二电动发电机12和输出齿轮11经由减速机构13彼此联接。在图6中所示的实例中，减速机构13由单个小齿轮型的行星齿轮机构形成。第二电动发电机12联接至太阳轮14，托架15被固定地联接至诸如外壳的固定部16，并且齿圈17与输出齿轮11集成。
[0030]上述的电动发电机10、12均电连接至包括电存储设备、逆变器等的控制器18。设置了控制该控制器18的电动发电机电子控制单元(MG-ECU) 19。该电子控制单元19主要由微机形成，并且构造成基于输入数据、存储数据、指令信号等执行计算，以及将计算结果输出至控制器18作为控制指令信号。电动发电机10、12均响应于来自控制器18的控制信号用作电机或发电机，并且每种模式下的转矩均构造成受到控制。
[0031]上述发动机1构造成使得其输出和启停被电力地控制。例如，在汽油发动机的情况下，节气门开度、燃料供给量、燃料供给的停止、点火的开始和停止、点火正时等构造成被电力地控制。设置了用于执行这种控制的发动机电子控制单元(E/G-E⑶)20。电子控制单元20主要由微机形成，并且构造成基于输入数据或指令信号执行计算，输出计算结果至发动机1作为控制信号，并且控制上述各种控制。
[0032]上述的发动机1、电动发电机10和12、离合器K0、动力分配机构3等构成驱动力源
21。设置了控制驱动力源21的混合动力电子控制单元(HV-ECU)22。电子控制单元22主要由微机形成，并且构造成通过输出指令信号至上述的电动发电机电子控制单元19和发动机电子控制单元20而执行将在下面描述的各种控制。
[0033]在图6中所示的混合动力驱动系统中，允许设定混合动力(HV)模式或电动车辆(EV)模式，在混合动力(HV)模式中，车辆通过使用发动机1的动力行驶，在电动车辆(EV)模式下，车辆通过使用电力行驶。而且，作为EV模式，允许设定发动机1与动力传递系统9分离的发动机分离EV模式或者是发动机1联接至动力传递系统9的常规模式。当设定这些模式的任一种模式时，图7中示出了离合器K0的接合状态和释放状态。S卩，离合器K0在发动机分离EV模式下释放；而离合器K0在常规EV模式下或HV模式下接合。这些驱动模式基于所要求的驱动量和车辆行驶状态进行选择，所要求的驱动量诸如为加速器操作量，车辆行驶状态诸如为车速和电存储设备的充电状态(S0C)。例如，当车辆以一定高速行驶且加速器操作量增加到便于保持该车速的程度时，选择HV模式。相反，例如，当S0C足够高且加速器操作量相对小时，或者很大可能重启停止的发动机1的行驶状态下，设定常规EV模式。另外，例如，当通过驾驶员的手动操作选择EV模式时或者车辆能够仅通过使用电力行驶并且要求抑制由与第一电动发电机10—同旋转引起的动力损失时，选择发动机分离EV模式。
[0034]每种驱动模式下的混合动力驱动系统的操作状态将进行简单地描述。图8是有关上述动力分配机构3的共线图。该共线图以纵坐标线表示太阳轮4、托架6和齿圈5，并且它们之间的间隔对应于构成动力分配机构3的行星齿轮机构的传动比。另外，每个纵坐标线的竖直方向表示旋转方向，并且竖直位置表示转速。由图8中的“发动机分离”标识的线表示发动机分离EV模式下的操作状态。在这种驱动模式下，使第二电动发电机12用作电机，车辆通过使用第二电动发电机12的动力行驶，发动机1通过释放离合器K0而与动力传递系统9分离并且停止，并且第一电动发电机10也停止。因此，太阳轮4的旋转停止；而齿圈5与输出齿轮11 一起沿正向旋转，并且托架6以从齿圈5的转速根据行星齿轮的传动比在速度上减小的转速沿着正向旋转。
[0035]由图8中的“常规”标识的线表示常规EV模式下的操作状态。在这种驱动模式下，车辆通过使用第二电动发电机12的动力行驶，并且发动机1停止。因此，在托架6固定的状态下，齿圈5沿着正向旋转，并且太阳轮4沿着反向旋转。在这种情况下，允许第一电动发电机10用作发电机。另外，由图8中“HV”标识的线示出了 HV模式下的操作状态。发动机1在离合器K0接合的状态下输出驱动力，因此转矩沿着使托架6沿正向旋转的方向作用在托架6上。在这种状态下，通过使第一电动发电机10用作发电机，沿相反旋转方向的转矩作用在太阳轮4上。因此，沿着使齿圈5沿正向旋转的方向的转矩出现在齿圈5上。在这种情况下，由第一电动发电机10产生的电力被供给至第二电动发电机12，第二电动发电机12用作电机，并且驱