专利名称：用于混合动力车辆的发动机启动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有除了发动机之外还通过来自电动机/发电机的功率操作的能力的混合动力车辆，并且，该混合动力车辆具有仅在来自电动机/发电机的功率上操作的电操作(EV)模式、以及在来自发动机和电动机/发电机两者的功率上操作的混合操作(HEV)模式。更具体地，其涉及在驾驶时发动机输出所需的、用来在从前面的EV模式切换到后面的HEV模式时启动发动机的装置。
背景技术：
传统上，已提出了各种装置作为用于上述混合动力车辆的混合驱动装置。在日本公开专利出版物H11-082260中描述了一种已知的这种装置。
此类型的混合驱动装置提供了通过将发动机回转连接到朝向变速器的轴而在发动机和变速器之间配备电动机/发电机的结构，并且，除了具有与在电动机/发电机和变速器输出轴之间分离的能力相连接的、取代扭矩变换器的第二离合器之外，还具有第一离合器，其与在发动机和电动机/发电机之间分离的能力连接。
配备有这种混合驱动装置的混合动力车辆在接合第二离合器而释放第一离合器时使用电操作(EV)模式，以仅通过来自电动机/发电机的功率操作，并且，在接合第一离合器和第二离合器时，使用混合操作(EV)模式，以通过来自发动机和电动机/发电机两者的功率操作。
对于此类型的混合动力车辆，当在以前面的EV模式驾驶时、以及在从EV模式切换到后面的HEV模式时需要发动机输出时，有必要在启动发动机的同时切换到对应的模式。
传统上，当切换这种模式并启动发动机时，如在日本公开专利出版物H11-082260中所述，通过对在发动机和电动机/发电机之间处于的释放状态的第一离合器进行接合渐进(engagement progression)，执行从EV模式到HEV模式的切换，并且，借助于第一离合器的牵引扭矩，通过在处于停止状态时起动(crank)它，而启动(start)发动机。
还在专利参考文档1中提出了一种技术，用来通过暂时释放在电动机/发电机和变速器之间处于接合状态的第二离合器、并通过执行前述第一离合器的渐进接合而启动此状态下的发动机，而防止在启动发动时、以及在接合第一离合器时发生的由发动机扭矩波动传递到驱动轮而引起的震动。
发明内容
本发明要解决的问题然而，利用传统方法，通过在渐进接合位于发动机和电动机/发电机之间的第一离合器的同时使电动机/发电机和变速器之间的第二离合器维持在释放状态、并起动发动机，驾驶者会从感觉到在发动机被起动时的输出扭矩的释放中经历不适感，这是因为，输出到驱动轮的扭矩变为0，使得在正在起动发动机的时候在第二离合器在功率源和驱动轮之间分离时，扭矩不被传递到驱动轮。
与传统上完全释放第二离合器不同，本发明的目的在于，提供用于混合动力车辆的发动机启动控制装置，其基于实际知识而实现解决前述问题的概念，其在本质上防止了在起动发动机时从输出到驱动轮的扭矩变为0时释放的输出扭矩中经历的感觉，同时，防止了由于在第一离合器滑动接合的情况下发生的第一离合器的渐进接合而造成的在启动发动机时发生的波动被传递到驱动轮。
用于解决该问题的方法首先，提供对作为本发明的前提的混合动力车辆的说明。混合动力车辆配备有作为功率源的发动机和电动机/发电机，并且，在发动机和电动机/发电机之间布置了第一离合器，其具有连续或分级地转换传递扭矩容量的能力；以及第二离合器，其具有连续或分级地转换传递扭矩容量的能力。
此外，此混合动力车辆具有选择通过在接合第二离合器的同时释放第一离合器而仅利用来自电动机/发电机的功率的电操作模式的能力、以及选择通过接合第一离合器以及第二离合器而利用来自发动机和电动机/发电机两者的功率的混合操作模式的能力。
本发明对这种混合动力车辆配备要在下文中描述的第一离合器接合控制部件、第二离合器接合控制部件、以及电动机/发电机控制部件。
在以电操作模式进行操作的时候将模式切换到混合操作模式时，第一离合器接合控制部件渐进地接合第一离合器，并利用第一离合器的牵引扭矩而启动发动机。
第二离合器接合控制部件使第二离合器滑动接合，使得达到等效于与车辆驱动条件相对应的目标驱动的传递扭矩容量，从而防止伴随着由第一离合器接合控制部件执行的发动机启动的第一离合器的传递扭矩波动被传递到驱动轮。
此外，在第二离合器接合控制部件滑动接合第二离合器时，电动机/发电机控制部件控制电动机/发电机的扭矩，使得电动机/发电机进行操作以便维持滑动接合。
本发明的效果根据与本发明相关的用于混合动力车辆的发动机启动控制装置，如下所述而进行在以电操作模式进行操作的时候切换到混合操作模式时执行的发动机启动。
换句话说，第一离合器接合控制部件渐进地接合第一离合器，并利用其牵引扭矩而启动发动机；第二离合器接合控制部件使第二离合器滑动接合，以便达到等效于与车辆驱动条件相对应的目标驱动的传递扭矩容量，从而防止伴随着由第一离合器接合控制部件执行的发动机启动的第一离合器的传递扭矩波动被传递到驱动轮；并且，在第二离合器接合控制部件滑动接合第二离合器时，电动机/发电机控制部件控制电动机/发电机的扭矩，使得电动机/发电机进行操作以便维持滑动接合。
因而，当由于第一离合器的前述渐进接合而造成发动机正被起动、并不断地传递等效于目标驱动力的扭矩时，第二离合器执行前述滑动接合，同时，另一方面，在启动发动机时发生的扭矩波动不会被传递到驱动轮，可避免由扭矩波动引起的震动、以及从释放的驱动力经历的感觉，并且还可消除与此伴随的不适感。
图1是示出可应用本发明的概念的混合动力车辆的动力传动系(powertrain)的示意性平面图。
图2是示出可应用本发明的概念的另一个混合动力车辆的动力传动系的示意性平面图。
图3是进一步示出可应用本发明的概念的另一个混合动力车辆的动力传动系的示意性平面图。
图4是示出图3中示出的动力传动系的控制系统的框图。
图5是示出前述控制系统的集成控制器的每个功能的框图。
图6是示出由前述功能框图中的操作点命令单元执行的控制程序的流程图。
图7是用于获得图6中示出的流程图中的可达到的目标驱动力的可达到的目标驱动力的特性图。
图8是示出用于混合动力车辆的电操作(EV)模式范围和混合操作(HEV)模式范围的范围的图。
图9是示出与混合动力车辆的电池的充电状态相关的、目标放电和充电容量的特性曲线的图。
图10是示出混合动力车辆中安装的自动变速器的换档曲线的图。
图11是示出混合动力车辆中安装的发动机最大可允许扭矩的例子的图。
图12是在混合动力车辆从电操作(EV)模式切换到混合操作(HEV)模式时的模式过渡图。
图13是对于在与压下加速器相结合而从电操作(EV)模式过渡到混合操作(HEV)模式时、图6中示出的控制程序的操作时序图。
图14是对于在与车辆速度的改变和电池的充电状态的改变相结合而从电操作(EV)模式过渡到混合操作(HEV)模式时、图6中示出的控制程序的操作时序图。
图15是示出与用于EV模式的目标第二离合器传递扭矩容量的数学运算相关的子例程的流程图。
图16是示出在图5中示出的控制程序中执行的、与目标电动机/发电机扭矩的数学运算相关的子例程的流程图。
图17是示出在图16中示出的控制程序中执行的、与用于HEV模式的目标电动机/发电机扭矩的数学运算相关的子例程的流程图。
图18是示出用于图16中示出的控制程序的、与在启动发动机时发生的目标电动机/发电机扭矩的数学运算相关的子例程的流程图。
图19是示出在图16中示出的控制程序的、与用于EV模式的目标电动机/发电机扭矩的数学运算相关的子例程的流程图。
图20是示出在用于图1至图3中示出的混合动力车辆的动力传动系从EV模式切换到HEV模式时执行的共有过程的说明图，其中(a)是EV模式的说明图；(b)是第一阶段的说明图；(c)是第二阶段的说明图；(d)是第三阶段的说明图；并且(e)是HEV模式的说明图。
图21是示出与第二离合器的滑动转动相关的离合器摩擦系数的改变的特性图。
图22是用于图15至图19中示出的控制程序的操作时序图。
具体实施例方式
优选实施例的详细描述下面提供了在与本发明实施例相关的图中示出的工作例子的详细说明。
第一实施例图1示出了配备有可被应用于本发明的发动机启动控制装置的混合驱动装置的前置发动机/后轮驱动汽车(后轮驱动混合动力车辆)的动力传动系；并且，附图标记1是发动机，而2是驱动轮(后轮)。
在图1中示出的混合动力车辆的动力传动系中，以与普通的后轮驱动车辆相同的方式，自动变速器3以级联方式被置于车辆的尾部方向之前的发动机1的尾部，并且，通过与将来自发动机1的转动(曲轴1a)传递到自动变速器3的输入轴3a的轴4连接而提供电动机/发电机5。
电动机/发电机5用作电动机或发电机(电力发电机)，并被置于发动机1和自动变速器3之间。
第一离合器6被置于电动机/发电机5和发动机1之间，并且，更具体地，其被插入在轴4和发动机曲轴1a之间，并且，通过第一离合器6可分开地连接发动机1和电动机/发电机5。
这里，第一离合器6具有连续或分级地改变传递扭矩容量的能力，并且，其由例如具有通过利用正比螺线管连续或分级地控制离合器液力液流和离合器液压而改变传递扭矩容量的能力的湿式多盘离合器构成。
第二离合器7被插入在电动机/发电机5和自动变速器3之间，并且，更具体地，其被插入在轴4和变速器输入轴3a之间，并且，通过第二离合器7可分开地连接电动机/发电机5和自动变速器3。
类似于第一离合器6，第二离合器7具有连续或分级地改变传递扭矩容量的能力，并且，其由例如具有通过利用正比螺线管连续或分级地控制离合器液力液流和离合器液压而改变传递扭矩容量的能力的湿式多盘离合器构成。
自动变速器3与Nissan Motor(日产汽车)有限公司于2003年1月发布的“New Skyline Model(CV35)”的C-9至C-22页中描述的相同，并且，通过多个摩擦元件(离合器、制动器等)的接合与释放的组合，确定动力传动系(档位)，这通过接合与释放这些摩擦元件而选择性地执行。
因而，自动变速器3根据与所选档位相对应的传动比而变速来自输入轴3a的转动，并将其输出到输出轴3b。
此输出转动通过被差速齿轮装置8分布到左和右后轮2而传递，并有助于操作车辆。
然而，自不必说，自动变速器3不限于上述有级型变速器，而还可被应用于连续可变变速器。
在前述的图1中示出的动力传动系中，当需要在低负载/低转速中使用、且包括从停止状态启动汽车的电操作(EV)模式时，释放离合器6，并且，接合第二离合器7，以使自动变速器3进入功率传递状态。
当在这种状态下驱动电动机/发电机5时，仅将来自电动机/发电机5的输出转动传递到变速器输入轴3a，并且，自动变速器3根据在其中选择的档位，对到该输入轴3a的该转动进行变速，并从变速器输出轴3b输出。随后，将来自变速器输出轴3b的转动通过差速齿轮装置8传递到后轮2，并且，车辆可仅通过电动机/发电机5而以电操作(EV操作)模式操作。
当需要在高速操作或重负载中操作时使用的混合操作(HEV操作)模式时，接合第一离合器6和第二离合器7两者，并使自动变速器3进入功率传递状态。
在这种状态下，来自发动机1的输出转动、以及来自电动机/发电机5的输出转动两者被传递到变速器输入轴3a，并且，自动变速器3根据在其中选择的档位，对到输入轴3a的转动进行变速，并从自变速器输出轴3b输出。
随后，将来自变速器输出轴3b的转动通过差速齿轮装置8传递到后轮2，并且，车辆可通过发动机1和电动机/发电机5两者而以混合操作(HEV操作)来操作。
在这种HEV操作中，当发动机1在最佳燃料消耗和能量剩余的情况下运转时，通过作为使用剩余能量的发电机而操作电动机/发电机5，而将剩余能量转换为电功率，并且，将所生成的功率存储在电池9中(注意，未在图1-3中示出电池9，而是在图4示出)，以被用来驱动电动机/发电机5的电动机，由此改善发动机1的燃料消耗。
另外，在图1中，可分开地连接电动机/发电机5和驱动轮2的第一离合器7被置于电动机/发电机5和自动变速器3之间；然而，如图2所示，可通过将第二离合器7置于自动变速器3和差速齿轮装置8之间，而实现类似的功能。
此外，在图1和图2中，在自动变速器3之前或之后添加独有的第二离合器7；然而，可替换地，如图3所示，已经存在于自动变速器3中的用于前向档位选择的摩擦元件、或用于后向档位选择的摩擦元件还可用作第二离合器7。
在此情况下，因为由于添加了执行以上模式选择功能的第二离合器7之后，自动变速器在该离合器被接合时转移到功率传递状态以便执行此功能，而使得独有的第二离合器变为不必要，所以，显著的成本优势是有可能的。
通过如图4所示的系统来控制构成图1至图3中示出的混合动力车辆的动力传动系的发动机1、电动机/发电机5、第一离合器6、以及第二离合器7。
另外，下文中给出在图1中示出的动力传动系的说明。
图4中示出的控制系统配备有集成控制器20，其集成并控制动力传动系的操作点，并且，通过目标发动机扭矩tTe、目标电动机/发电机扭矩tTm(其还可为目标电动机/发电机转速tNm)、第一离合器6目标传递扭矩容量tTc1、以及第二离合器7目标传递扭矩容量tTc2，来调节动力传动系的操作点。
将来自检测发动机转速Ne的发动机转速传感器11的信号、来自检测电动机/发电机转速Nm的电动机/发电机转速传感器12的信号、来自检测变速器输入转速Ni的输入转速传感器13的信号、来自检测变速器输出转速No的输出转速传感器14的信号、来自检测加速器压下量(加速器开度APO)(其指示发动机1的所需负载状态)的加速器开度传感器15的信号、以及来自检测电池9(其存储用于电动机/发电机5的电功率)中的充电(可传递功率)的状态SOC的充电状态传感器16的信号输入到集成控制器20，以便确定前述动力传动系的操作点。
另外，可如图1至图3所示而布置前述传感器中的发动机转速传感器11、电动机/发电机转速传感器12、输入转速传感器13和输出转速传感器14。
集成控制器20根据前述输入信息、或加速器踏板开度(APO)、电池的充电状态、以及变速器输出转速No(车辆速度VSP)，针对于驾驶者期望的车辆的驱动力而选择可行的驱动模式(EV模式或HEV模式)，并还分别计算目标发动机扭矩tTe、目标电动机/发电机扭矩tTm(或目标电动机/发电机转速tNm)、目标第一离合器传递扭矩容量tTc1、以及目标第二离合器传递扭矩容量tTc2。
将目标发动机扭矩tTe提供到发动机控制器21，并且，将目标电动机/发电机扭矩tTm(或目标电动机/发电机转速tNm)提供到电动机/发电机控制器22。
发动机控制器21控制发动机1，使得发动机扭矩Te变为目标发动机扭矩tTe，并且，电动机/发电机控制器22通过电池9和逆变器10来控制电动机/发电机5，使得电动机/发电机5的扭矩Tm(或转速tNm)变为目标电动机/发电机扭矩tTm(或目标电动机/发电机转速tNm)。
集成控制器20将与目标第一离合器传递扭矩容量tTc1和目标第二离合器传递扭矩容量tTc2相对应的电流提供到第一离合器6和第二离合器7的接合控制螺线管(未示出)，并还分别控制用于第一离合器6和第二离合器7中的每个的接合力，使得第一离合器6的传递扭矩容量Tc1与目标传递扭矩容量tTc1相一致，且第二离合器7的传递扭矩容量Tc2与目标第二离合器传递扭矩容量tTc2相一致。
如图5的功能框图所示，集成控制器20执行前述驱动模式(EV模式或HEV模式)的选择，以及目标发动机扭矩tTe、目标电动机/发电机扭矩tTm(或目标电动机/发电机转速tNm)、目标第一离合器传递扭矩容量tTc1、以及目标第二离合器传递扭矩容量tTc2的计算。
在目标驱动力计算单元30，通过使用图7中示出的可达到目标驱动力图，根据加速器踏板开度APO和车辆的速度VSP，而计算稳定的可达到目标驱动力tFo0。
在驱动模式选择单元40，通过使用图8中示出的EV-HEV范围图，根据加速器踏板开度APO和车辆的速度VSP，而确定目标驱动模式。
从图8中示出的EV-HEV范围图中可清楚地看到，当处于高负载或高速时，选择HEV模式，而当处于低负载或低速时，选择EV模式，并且，当在以EV模式操作时由加速器踏板开度APO和车辆的速度VSP的组合确定的操作点超过了从EV到HEV的切换线、并进入HEV范围时，模式从EV模式切换到HEV模式，并且，当在以HEV模式操作时操作点超过了从HEV到EV的切换线、并进入EV范围时，模式从HEV模式切换到EV模式。
在图5的目标充电和放电计算单元50中，通过使用图9中示出的充电和放电容量图，根据电池充电的状态SOC而计算目标充电和放电容量(电功率)tP。
在操作点命令单元60中，根据加速器踏板开度APO、可达到目标驱动力tFo0、目标驱动模式、车辆的速度VSP、以及目标充电和放电电池功率tP，而计算瞬时过渡目标发动机扭矩tTe、目标电动机/发电机扭矩tTm、第一离合器6的目标螺线管电流Is1、第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2、以及目标档位SHIFT，以便将它们设置为该操作点的可获得目标。
在变速器控制器70中，输入目标第二离合器传递扭矩容量tTc2和目标档位SHIFT，并且，驱动自动变速器3中的对应的螺线管值，以便实现目标第二离合器传递扭矩容量tTc2和目标档位SHIFT。
这样，图3的自动变速器3接合，并控制第二离合器7，使得可实现目标第二离合器传递扭矩容量tTc2，同时目标档位SHIFT变为所选功率传递状态。
前述操作点命令单元60执行图6中示出的控制程序，并计算过渡目标发动机扭矩tTe、目标电动机/发电机扭矩tTm、第一离合器目标螺线管电流Is1、目标第二离合器传递扭矩容量tTc2、以及目标档位SHIFT。
在步骤S61中，计算具有唯一规定响应的从当前驱动力变换到可达到目标驱动力tFo0所必要的过渡目标驱动力tFo。
对于此计算，例如，通过使可达到目标驱动力tTo0通过规定时间常量的低通滤波器而获得的输出，可作为过渡目标驱动力tFo。
在下面的步骤S62中，通过计算以下等式，获得对于获得过渡目标驱动力tFo来说所需要的自动变速器3的目标输入扭矩tTi。
(1)tTi＝tFo×Rt/if/iG这里，“Rt”是驱动轮2的轮胎的有效半径，“if”是最终传动比，而“iG”是由当前选择的档位确定的自动变速器3的传动比。
在步骤S63中，根据由图5的驱动模式选择器40确定的目标驱动模式，而选择驱动模式。
例行地，当目标驱动模式是EV模式时，选择EV模式，而当目标驱动模式是HEV模式时，选择HEV模式。
当在HEV模式下驾驶的时候目标驱动模式变为EV模式时，模式从HEV模式切换为EV模式，并且，当在EV模式下驾驶的时候目标驱动模式变为HEV模式时，模式从EV模式切换为HEV模式，其涉及根据图12中示出的模式过渡图，通过如在下文中描述的那样切换模式的与本发明相关的发动机1的启动。
在步骤S64中，使用在图10中作为例子提供的预定变速器图，根据加速器踏板开度APO和车辆的速度VSP，确定目标档位SHIFT，并且，将其指示给图5的变速器控制器70，并且，将自动变速器3变换到目标档位SHIFT。
另外，图10中的实线是相邻档位之间的向上换档线，而虚线是相邻档位之间的向下换档线。
然而，即使在作为跨跃向上换档线或向下换档线的结果而需要对应的换档、且这在从EV模式切换到HEV模式时发生时，不执行换档需求，直到已完成了模式切换、且在切换模式之后改变了对应的档为止。
在步骤S65中，如下获得目标发动机扭矩tTe。对于HEV模式，首先，使用下面的等式，根据在步骤S62中获得的目标输入扭矩tTi、自动变速器3的输入转速Ni、发动机转速Ne、以及目标充电和放电功率tP而计算理想发动机扭矩tTeO。
(2)tTeO＝(tTi×Ni-tP)/Ne随后，基于在图11中作为例子而提供的最大发动机扭矩图，获得与发动机转速Ne相对应的最大发动机扭矩Temax，并控制根据前述等式而获得的理想发动机扭矩tTeO，以便不超过最大发动机扭矩Temax，且被设置为目标发动机扭矩tTe。
此外，在处于EV模式时，由于不需要发动机扭矩，所以，目标发动机扭矩tTe为0。
另外，当正在切换驱动模式时，根据在切换模式时执行的操作，确定目标发动机扭矩tTe，这在下文中被详细地描述。
向图4的发动机控制器21指示以上述方式确定的目标发动机扭矩tTe，并且，发动机控制器21控制发动机1，以便实现目标发动机扭矩tTe。
在与本发明中的电动机/发电机控制装置相对应的步骤S66中，通过使用用于EV模式或HEV模式的以下等式，计算目标电动机/发电机扭矩tTm(3)tTm＝tTi-tTe当正在切换模式时，根据在切换模式时执行的操作，确定目标电动机/发电机扭矩tTm，这在下文中被描述。
向图4的电动机/发电机控制器22指示以上述方式确定的目标电动机/发电机扭矩tTm，并且，电动机/发电机控制器22经由逆变器而控制电动机/发电机5，以便实现目标电动机/发电机扭矩tTm。
在与本发明中的第一离合器接合控制装置相对应的步骤S67中，如下确定第一离合器6的目标传递扭矩容量tTc1。
在处于EV模式时，将目标传递扭矩容量tTc1设置为0，以便释放第一离合器6；并且，在处于HEV模式时，将目标第一离合器传递扭矩容量tTc1设置为最大值，以便接合第一离合器6。
随后，在处于切换模式的过程中时，根据在切换模式时执行的操作，确定目标第一离合器传递扭矩容量tTc1，这在下文中被描述。
以上述方式确定的目标第一离合器传递扭矩容量tTc1被转换为如图5所示的目标第一离合器螺线管电流Is1，并被用于如图4所示的接合和控制第一离合器6，以便接合和控制第一离合器6，从而实现目标第一离合器传递扭矩容量tTc1。
在与本发明中的第二离合器接合控制装置相对应的步骤S68中，如下确定第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2。
在处于EV模式时，将目标第二离合器传递扭矩容量tTc2设置为最大驱动力等效值evTmax(用于在处于EV模式时的第二离合器最大传递扭矩容量)，并且，在处于HEV模式时，将目标第二离合器传递扭矩容量tTc2设置为最大值。
在模式处于正在被切换的过程中时，根据在切换模式时执行的操作，确定目标第二离合器传递扭矩容量tTc2，这在下文中被描述。
以上述方式确定的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2被用于经由图5的变速器控制器70而接合和控制第二离合器7，并接合和控制第二离合器7，以便实现目标第二离合器传递扭矩容量tTc2。
换句话说，向图5的变速器控制器70指示目标第二离合器传递扭矩容量tTc2，并且，其有助于自动变速器3的变速器控制，以便变换到目标档位SHIFT。
这里，在下文中，基于图12中示出的模式过渡图、以及图13和图14中示出的时序图，详细描述与本发明相关的伴随着发动机的启动的从EV模式到HEV模式的切换控制。
作为如图13所示、在以EV模式操作(增大目标驱动力)时增大加速器踏板开度APO的结果，通过改变操作点(例如，图8中示出的从点A到点A’)而使目标模式变为HEV模式，并且，当发生从EV模式到HEV模式的模式切换时，如图12和图13所示，模式切换从EV模式开始，并首先过渡到模式2301b，并且，随后经过模式2303至2307而到达HEV模式。下文中给出有关模式2301b和模式2303至2307的说明。
作为如图14所示、在以EV模式操作时即使在加速器踏板开度APO固定时也增大车辆速度VSP的结果，通过改变操作点(例如，图8中示出的从点B到点B’)而使目标模式变为HEV模式，并且，发生从EV模式到HEV模式的模式切换，或者，作为如图8所示、即使在操作点被固定在点C时也减小电池充电的状态的结果，发生从EV模式到HEV模式的模式切换，这是因为，如图12和图14所示，目标模式变为HEV模式，并且，模式切换从EV模式开始，并首先过渡到模式2301a，并随后经过模式2302a(模式2302a1或2302a2)和模式2303至2307而到达HEV模式。
下文中给出有关模式2301a和2302a(模式2302a1或2302a2)的详细描述。
首先，通过参照图12和图13说明如上所述的经过模式2301b而从EV模式到HEV模式的模式切换，其涉及加速器踏板开度的增大(目标驱动力的增大)。
因为此模式切换是通过压下加速器踏板而执行的从EV模式到HEV模式的切换请求(发动机启动请求)，所以，与平滑模式切换(发动机启动)相比，通过具有快速响应的切换模式(发动机启动)期望驱动力的快速增大。
此外，由于模式切换(发动机启动)而使驾驶者感觉不到很多震动，这是因为，模式切换在根据加速器踏板的压下而改变驱动力时发生。
因此，如下执行经过模式2301b的模式切换控制。
模式切换由在切换请求瞬间t1过渡到模式2301b而开始，在切换请求瞬间t1，通过压下加速器踏板而将EV模式切换到HEV模式；并且，在模式2301b，在EV模式中生成可消散(disperse)第二离合器7的范围中的驱动力，并且，当驱动力超过可消散第二离合器7的范围时，开始下述控制模式，以控制第二离合器7尽可能快地滑动。
第一离合器6的接合控制由于如上所述快速启动发动机1的要求，如图13所示，在通过增大目标第一离合器传递扭矩容量tTc1而使第二离合器7开始滑动之前，通过第一离合器6的牵引扭矩而开始发动机1的起动(cranking)(发动机转速Ne≥0)。
然而，当第一离合器6的牵引扭矩过大时，驱动力减小，并且，生成减速的感觉；因此，为了防止此问题，将目标第一离合器传递扭矩容量tTc1设置在根据以下等式的范围内。
(4)tTc1＜Tmmax-tTi这里，Tmmax是电动机/发电机5的最大扭矩。
第二离合器7的接合控制在上述模式2301b中，为了在EV模式中生成在可消散第二离合器7的范围中的驱动力，以便当超过可消散第二离合器7的驱动力范围时使第二离合器7尽可能快地开始滑动，如图13所示，将在模式2301b处的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2维持在用于EV模式的最大驱动力等效值evTmax。
发动机1的控制如图13所示，将模式2301b中的目标发动机扭矩tTe设置为0，这是因为，模式2301b在启动(start)发动机之前发生。
电动机/发电机5的控制为了抑制由于模式2301b中的第一离合器6的牵引扭矩而造成的驱动力的减小，如图13所示，应用在以下等式中表示的扭矩值作为目标电动机/发电机扭矩Tm，并且，通过将用于第一离合器6的牵引扭矩补偿tTc1加到目标变速器输入扭矩tTi而获得所述扭矩值，以便实现过渡目标驱动力tFo。
(5)tTm＝tTi+tTc1用于过渡到下一模式2303的过渡条件在前述控制期间，当从电动机/发电机5输入到第二离合器7的扭矩由于与伴随着加速器踏板开度APO的增大的目标变速器输入扭矩tTi的升高相对应的目标电动机/发电机扭矩tTm的升高、而超过第二离合器最大传递扭矩容量evTmax(其在EV模式中被维持在用于EV模式的最大驱动力等效值)时，第二离合器7开始滑动。
这样，在第二离合器7开始滑动时的图13的瞬间t2，存在从模式2301b到后面的模式2303的过渡。
将恰好在所述离合器7开始滑动时由第二离合器7传递的扭矩连续或分级地从由电动机/发电机5生成的扭矩切换到第二离合器7的传递扭矩容量部分Tc2，由此，消除了驱动力中的步进(step)，并保留其连续性。
此外，为了使第二离合器7在确保第一离合器6的牵引扭矩的同时滑动，第二离合器7的传递扭矩容量Tc2必须降低到可通过EV模式发出(put out)的驱动力的范围；然而，为了将来自EV模式的第二离合器传递扭矩容量Tc2预先维持到可在EV模式中发出的最大驱动力等效值，可省去将第二离合器7的接合操作液压降低到可在EV模式中发出的驱动力的范围所需的时间，由此，改善了来自由于发动机的启动而造成的驱动力的升高的响应。
在过渡(瞬间t2)之后发生的模式2303具有如下所述的控制模式，以便通过第一离合器6的牵引扭矩而启动发动机，同时，允许第二离合器7为了减小在接合第一离合器6时出现的驱动力波动震动的目的而滑动。
第二离合器的接合控制当第二离合器7滑动时，无论在第二离合器7的输入侧生成多少扭矩波动，第二离合器的输出扭矩均变为第二离合器传递扭矩容量。
在这一点上，在模式2303中，通过以下等式确定目标第二离合器传递扭矩容量tTc2(6)tTc2＝tTi如图13所示，此目标第二离合器传递扭矩容量tTc2被升高，以匹配过渡目标驱动力tFo0的升高(目标变速器输入扭矩tTi)。
第一离合器6的接合控制在模式2303的第一离合器6的目标传递扭矩容量tTc1变为在以下等式中表示的范围内的值，以便维持驱动力的升高、以及第二离合器7的稳定滑动(在经历驱动力升高时)。
(7)Tc1min＜tTc1＜Tmmax-tTc2＝Tmmax-tTi这里，如果是在发动机点火之前，则Tc1min是发动机摩擦值，并且，如果是在发动机点火之后，则Tc1min为0。
发动机1的控制在模式2303中，从发动机正在起动起，执行启动发动机1的控制。
电动机/发电机5的控制对于在模式2303中发生的电动机/发电机控制，例如，根据以下等式获得用于实现第二离合器7的目标滑动量dNc2的目标电动机/发电机转速tNm(8)tNm＝Ni+dNc2通过使用PI控制器(P为比较控制，而I为集成控制)，控制电动机/发电机5的转速，使得电动机/发电机转速Nm匹配此目标值tNm。
根据这种PI控制，如图13所示，电动机/发电机扭矩tTm改变为与在第一离合器6接合时出现的离合器扭矩波动相一致，并且，可实现电动机/发电机的稳定转速控制。
然而，通过仅使用PI控制器，由于电动机/发电机扭矩tTm改变、以便在由于第一离合器6的牵引扭矩负载而出现转数波动之后抑制转数波动，所以，由于利用电动机/发电机扭矩tTm的第一离合器6的转数波动(扭矩波动)的补偿，电动机/发电机转速的暂时减小量变大，于是，不需要确保用于第二离合器7的较大的滑动量。
因此，可通过前馈控制，将符合目标第一离合器传递扭矩容量tTc1的用于补偿第一离合器6的扭矩波动的分量加到目标电动机/发电机扭矩tNm。
当以这种方式加入了前馈补偿时，第一离合器6的扭矩波动可迅速地被电动机/发电机补偿，并且结果，可抑制电动机/发电机转速的暂时减小级别的增加，可减小第二离合器的滑动量，并且，还可抑制所生成的热量。
另外，为了实现相同的目的，可使用基于电动机/发电机的转动惯性系统的干扰观测器，来替代加入前述前馈控制，并且，可通过将除了作用于电动机/发电机5的电动机/发电机扭矩之外的其它扭矩视为干扰，并利用此干扰估计值而校正电动机/发电机扭矩以便补偿干扰，而执行干扰估计。
在不使用转速控制的情况下维持第二离合器7滑动的另一个方法是，执行电动机/发电机5的开路控制，使得目标电动机/发电机扭矩tTm大于将第一离合器的牵引扭矩补偿部分tTc1加到驱动力部分(第二离合器7的传递扭矩容量tTc2)的值，如以下等式所示(9)tTm＞tTc2+tTc1用于过渡到下一个模式2304的过渡条件在前述控制过程期间，如图13所示，从模式2303到模式2304的过渡在瞬间t3发生，其中，发动机转速Ne是电动机发电机转速Nm或更大，以便抑制过冲。
根据前述控制过程，即使在完成了第一离合器6的接合时，第二离合器7也维持稳定的滑动状态，于是，即使在完成了第一离合器6的接合时、或在第一离合器6的传递扭矩由于在离合器的前部和后部上的转动差异的反转而急剧改变时，也可防止与此相关联的第一离合器的传递扭矩波动被传递到自动变速器3，可在不感觉出震动的情况下启动发动机，并且，可抑制第二离合器7所生成的热量。
对于模式2304，执行如下所述的控制模式，以便抑制发动机转速Ne的过冲。
第二离合器7的接合控制因为在模式2304中第二离合器7仍然滑动，所以，变速器输入扭矩Ti与第二离合器传递扭矩容量tTc2相同。
因此，如图13所示，根据上面给出的等式(6)确定模式2304中的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2，并且，将其设置为与过渡目标驱动力tFo相一致。
第一离合器6的接合控制由于如上所述、在模式2304中完成了第一离合器6的接合，所以，如图13所示，将所述模式中的目标第一离合器传递扭矩容量tTc1设置为最大传递扭矩容量。
发动机1的控制在模式2304中，由于完成了第一离合器的接合、且已启动了发动机，所以，将HEV模式中的目标发动机扭矩设置为目标发动机扭矩tTe。
电动机/发电机5的控制对于在模式2304时的电动机/发电机控制，如在前述模式2303中的情况那样，使用等式(8)获得目标电动机/发电机转速tNm，以便实现目标第二离合器滑动量dNc2，并且，控制电动机/发电机5的转速，使得电动机/发电机转速Nm匹配目标值tNm。
或者，如前述等式(8)所示，还可对电动机/发电机5进行开路控制，使得目标电动机/发电机扭矩tTm大于将第一离合器6的牵引扭矩补偿部分tTc1加到驱动力部分(第二离合器7的传递扭矩容量tTc2)的值。
用于过渡到下一个模式2305的过渡条件模式2304基于第一离合器6已在图13的瞬间t4被完全地接合的判定而过渡到模式2305，其中，确定在发动机转速Ne变为电动机发电机转速Nm或更大的图13的瞬间t3之后的规定时间中，发动机转速Ne和电动机/发电机转速Nm几乎相同。
根据前述控制过程，即使在完成了第一离合器6的接合时，第二离合器7也维持稳定的滑动状态，于是，即使在完成了第一离合器6的接合时、或在第一离合器6的传递扭矩由于在离合器的前部和后部上的转动差异的反转而急剧改变时，也可防止与此相关联的第一离合器的传递扭矩波动被传递到驱动轮2，可在不感觉出震动的情况下启动发动机，并且，可抑制第二离合器7所生成的热量。
为了抑制在第二离合器7的重新接合时的震动，对于模式2305，执行如下所述的控制模式，由此，将从发动机1和电动机/发电机5输入到第二离合器7的扭矩设置为与第二离合器7的传递扭矩容量相一致。
第二离合器7的接合控制因为在模式2305中第二离合器7仍然滑动，所以，变速器输入扭矩Ti与第二离合器传递扭矩容量tTc2相同。
因此，如图13所示，根据上面给出的等式(6)确定模式2305中的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2，并且，将其设置为与过渡目标驱动力tFo相一致。
第一离合器6的接合控制由于如上所述、在模式2305中完成了第一离合器6的接合，所以，如图13所示，将所述模式中的目标第一离合器传递扭矩容量tTc1设置为最大传递扭矩容量。
发动机1的控制在模式2305中，由于完成了第一离合器6的接合、且已启动了发动机，所以，将HEV模式中的目标发动机扭矩设置为目标发动机扭矩tTe。
电动机/发电机5的控制对于在模式2305时的电动机/发电机控制，使用等式(8)获得目标电动机/发电机转速tNm，以便实现第二离合器7的稳定目标滑动量dNc2，从而预备后续模式2306和2307中的第二离合器7的平滑接合，控制电动机/发电机5的转速，使得电动机/发电机转速Nm匹配目标值tNm。
用于过渡到下一个模式2306的过渡条件在图13中示出的瞬间t4确定发动机转速Ne和电动机/发电机转速Nm在规定时间中几乎相同(确定已完成了第一离合器6的接合)之后，模式2305过渡到模式2306，随后，在其中确定电动机/发电机转速Nm在规定时间中接近电动机/发电机转速Nm的图13中示出的瞬间t5，判定已抑制了发动机转动和扭矩波动的过冲，且已实现了第二离合器7已到达恒定速度的稳定滑动状态，并且，从发动机和电动机/发电机5输入到第二离合器7的扭矩几乎相同。
这里，最初的目的不是将第二离合器7的滑动设置为0，而是实现规定的滑动量，以便抑制由于电动机/发电机转速的下冲所引起的第二离合器7的滑动方向的反转而造成的驱动力波动的生成。
对于模式2306，执行如下所述的控制模式，以便抑制由于电动机/发电机转速Nm的下冲所引起的第二离合器7的滑动方向的反转而造成的驱动力波动的生成，同时维持从发动机1和电动机/发电机5输入到第二离合器7的扭矩与第二离合器7的传递扭矩容量Tc2几乎相同的状态。
第二离合器7的接合控制因为在模式2306中第二离合器7仍然滑动，所以，变速器输入扭矩Ti与第二离合器传递扭矩容量tTc2相同。
因此，如图13所示，根据等式(6)确定模式2306中的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2，并且，将其设置为与过渡目标驱动力tFo相一致。
第一离合器6的接合控制由于如上所说明的那样，在模式2306中完成了第一离合器6的接合，所以，如图13所示，将所述模式中的目标第一离合器传递扭矩容量tTc1设置为最大传递扭矩容量。
发动机1的控制在模式2306中，由于完成了第一离合器6的接合、且已启动了发动机，所以，将HEV模式中的目标发动机扭矩设置为目标发动机扭矩tTe。
电动机/发电机5的控制对于在模式2306时的电动机/发电机控制，使用前述等式(8)确定目标电动机/发电机转速tNm，同时将目标第二离合器滑动量dNc2逐渐减小到0，使得目标第二离合器滑动量dNc2的速度的改变连同目标第二离合器滑动量dNc2的减小而变得更小，并且，控制电动机/发电机5的转速，使得电动机/发电机转速Nm匹配此目标值tNm。
用于过渡到下一个模式2307的过渡条件模式过渡到模式2307，以在瞬间t6重新接合第二离合器7，其中，在图13中示出的瞬间t5之后的规定时间周期中，目标第二离合器滑动量dNc2不断地接近0。这样，通过在第二离合器滑动量dNc2逼近0时执行第二离合器7的重新接合，在从发动机1和电动机/发电机5输入到第二离合器7的扭矩几乎匹配第二离合器传递扭矩容量Tc2的状态下执行第二离合器7的重新接合，并且，即使在第二离合器7的传递扭矩从传递扭矩容量Tc2切换到发动机扭矩和电动机/发电机扭矩的组合扭矩时，也可抑制在第二离合器7被重新接合时发生的扭矩波动。
对于模式2307，执行如下所述的控制模式，以便重新接合第二离合器7，同时维持从发动机1和电动机/发电机5输入到第二离合器7的扭矩与第二离合器7的传递扭矩容量Tc2几乎相同的状态。
第二离合器7的接合控制在某些情况下，由于干扰扭矩的影响，或由于转速传感器的精度的影响，控制电动机/发电机5的转速，直到第二离合器7的前部和后部的转动之间的差异可靠地达到0为止需要时间。
因而，在模式2307中，当第二离合器7的滑动量在某种程度上被消除时，通过开路控制，如图13所示，第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2逐渐增大到可允许的驱动力波动或以下，并且，第二离合器7重新接合，同时平滑地消除第二离合器7的滑动量。
第一离合器6的接合控制由于在模式2307中第一离合器6处于接合状态，所以，如图13所示，该模式的目标第一离合器传递扭矩容量tTc1是最大传递扭矩容量。
发动机1的控制在模式2307中，由于第一离合器6处于接合状态、且已启动了发动机，所以，将HEV模式中的目标发动机扭矩设置为目标发动机扭矩tTe。
电动机/发电机5的控制如图13所示，在模式2307中，将目标电动机/发电机扭矩tTm保持为用于瞬间t6的命令值。
用于过渡到下一个模式2307的过渡条件在已从图13中示出的瞬间t6起经过了规定的时间量之后到达瞬间t7时，模式切换过渡到HEV模式，并且完成从EV模式到HEV模式的模式切换。
根据前述控制，第二离合器7可在无震动的情况下被重新接合，并且，可完成伴随着发动机的启动的从EV模式到HEV模式的模式切换。
然而，当通过使用电动机/发电机5的转速控制而使从发动机1和电动机/发电机5输入到第二离合器7的扭矩与第二离合器传递扭矩容量Tc2几乎相同时，在模式2307的完成时刻t7的HEV模式中，在目标电动机/发电机扭矩tTm和电动机/发电机扭矩Tm之间出现偏差ΔTm(参见图13)，这是因为，通过电动机/发电机扭矩来补偿在目标发动机扭矩tTe和实际发动机扭矩Te之间出现的偏离(divergence)量和干扰扭矩。
因此，紧接在模式过渡到HEV模式的瞬间t7之后，当目标电动机/发电机扭矩tTm改变为用于HEV模式的目标电动机/发电机扭矩时，由于基于电动机/发电机扭矩偏差ΔTm的驱动力改变，而造成出现震动。
然而，如果不断地保持此电动机/发电机扭矩偏差ΔTm，则其与期望的充电和放电量相干扰。
因此，通过从模式过渡到HEV模式的图13的瞬间t7起、使电动机/发电机扭矩偏差ΔTm逐渐变为0，而防止驱动力的急剧改变、以及连同其而出现的震动。
接下来，通过参照图12和14而提供经由模式2301a而从EV模式到HEV模式的模式切换的说明，其中，该模式切换伴随着车辆速度VSP的增大、或电池充电状态SOC的减小。
因为此模式切换不是通过驾驶者压下加速器而执行的，而是需要发动机在驾驶者维持恒定驱动操作的同时启动的模式切换，所以，与快速模式切换和发动机启动相比，更期望在最小的驱动力改变(震动)的情况下的平滑模式切换和发动机启动。
因而，如下所述执行通过模式2301a的模式切换控制。
通过在EV至HEV模式切换请求瞬间t1(图14)过渡到模式2301a而开始模式切换，其中，该模式切换伴随着车辆速度VSP的增大、或电池充电状态SOC的减小，并且，执行如下所述的控制模式，以便尽可能快地减小第二离合器7的液力油压(接合)。
第一离合器6的接合控制因为需要平滑的发动机启动，而不是高响应发动机启动，所以，在模式2301a，不再开始由于第一离合器6的牵引扭矩而造成的发动机1的起动。
第二离合器7的接合控制在模式2301a中，为了防止由第二离合器7的液力油压的释放所引起的第二离合器7的滑动而生成的驱动力的任何不必要的释放，如图14所示，减小第二离合器7的液力油压，使得目标第二离合器传递扭矩容量tTc2可减小到略大于与目标变速器输入扭矩tTi相等的值的值。
发动机1的控制因为模式2301a在启动发动机之前出现，所以，如图14所示，将目标发动机扭矩tTe设置为0。
电动机/发电机5的控制因为模式2301a在启动发动机之前、且仍然处于EV模式时发生，所以，如图14中的例子所示，将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为EV模式中的目标扭矩。
用于过渡到下一个模式2302a的过渡条件模式在瞬间t2’从模式2301a过渡到2302a(2302a1或2302a2)，其中，已从图14中的瞬间t1经过了释放第二离合器7的液压油所需的规定时间，并且，当这发生、且离合器液压油温度为规定值或更大时，模式过渡到2302a1，并且，当离合器液压油温度小于规定值时，模式过渡到2302a2。
对于作为为高温而选择的模式的模式2302a1，执行如下所述的控制模式，这是因为，油温高，且离合器液力油压的可控性较为理想。
第二离合器7的接合控制对于模式2302a1中的第二离合器7的接合控制，控制第二离合器7的滑动，以便实现第二离合器7的目标滑动量dNc2，并且，可使用PI控制器，作为用于该目的的滑动控制装置。
第一离合器6的接合力控制因为平滑性优先于发动机启动的响应，所以，如图14所示，在此模式2302a1中，由于第一离合器6的接合的进行而造成的发动机的起动不再开始。
发动机1的控制因为此模式2302a1在启动发动机之前出现，所以，如图14所示，将目标发动机扭矩tTe设置为0。
电动机/发电机5的控制因为此模式2302a1在仍然操作于EV模式时发生，所以，将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为用于处于EV模式时的值。
另一方面，在作为为低温而选择的模式的模式2302a2中，因为油温低，其使第二离合器7的稳定滑动控制变得困难，所以，离合器液力油压的可控性不理想，由此，需要与对高温执行的控制不同的控制，例如，如下所述的开路控制。
第二离合器7的接合控制在模式2302a2中，通过开路控制，目标第二离合器传递扭矩容量tTc2被逐渐减小预定的时间改变比率。
第一离合器6的接合控制因为需要平滑的发动机启动、而不是高响应发动机启动，所以，在此模式2302a2中，不再开始由于第一离合器6的牵引扭矩而造成的发动机1的起动。
发动机1的控制因为此模式2302a2在启动发动机之前出现，所以，如图14所示，将目标发动机扭矩tTe设置为0。
电动机/发电机5的控制因为模式2302a2在启动发动机之前、且仍然操作于EV模式时发生，所以，将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为用于处于EV模式时的目标电动机/发电机扭矩。
用于过渡到下一个模式2303的过渡条件在图14中的瞬间t2’之后，在通过模式2302a1执行控制的时、在第二离合器7开始滑动的瞬间t2，或者，在通过模式2302a2执行控制的时、在第二离合器7开始滑动之后已经过了稳定滑动所需的规定时间的瞬间t2，模式从模式2302a(2302a1或2302a2)过渡到模式2303。
根据前述控制，因为第二离合器传递扭矩容量Tc2变为与在第二离合器7的滑动被维持恒定的稳定状态下的第二离合器接合时的传递扭矩相同，并且，可获得几乎相同的第二离合器7的滑动之前和之后的变速器输入扭矩Ti，所以，可通过抑制驱动力的波动而减轻震动。
下面给出对其原因的说明。
当假定第二离合器7接合、且变速器输入转速Ni在特定加速率dN下加速时，通过以下等式来表示在该时刻的电动机/发电机5的运动的转动系统等式(10)Jm×dN＝Tm-Tc2这里，Jm是电动机/发电机5的惯性矩(moment of inertia)，Tm是电动机/发电机扭矩，而Tc2是第二离合器7的传递扭矩容量。
因此，通过来自等式(10)的以下等式来表示第二离合器传递扭矩容量tTc2。
(11)Tc2＝Tm-Jm×dN此外，由于电动机/发电机5的加速率也与在第二离合器7的滑动恒定且稳定的时候的第二离合器7接合时的dN相同，所以，根据前述等式(10)来表示电动机/发电机5的运动的转动系统等式。
因而，因为在第二离合器7接合时，也通过相同的等式(11)来表示第二离合器7的传递扭矩Tc2，所以，如果第二离合器7的滑动恒定且稳定，则可将第二离合器的传递扭矩容量自动地调节到与在接合时的传递扭矩相同。
在于图14的瞬间t2所述模式从模式2302a(2302a1或2302a2)过渡到模式2303之后，如图12所示，执行与在通过模式2301b时执行的控制类似的控制，并且，执行如在图14的瞬间t2之后示出的控制。
同时，因为在第二离合器7开始滑动之后已经过了稳定滑动所需的规定时间时，所述模式从模式2302a2过渡到模式2303，所以，当在低温下通过图12的模式2302a2时，可获得以下效果。
当第二离合器7滑动时，第二离合器的传递扭矩容量Tc2几乎与变速器输入扭矩Ti相一致；然而，因为离合器液压油滞后于目标值，所以，在第二离合器7滑动时的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2变为略小于变速器输入扭矩Ti。
因而，当离合器液压油变得稳定时，第二离合器7的传递扭矩容量Tc2变为比离合器开始滑动时略小，这也使驱动力变得更小，但是，通过在已经过了稳定滑动所需的规定时间时过渡到模式2302、而不使第二离合器7开始滑动作为仅有条件，可抑制开始第二离合器7的滑动之前和之后的驱动力级别的差异，并且，即使由于低温而造成离合器液压油的可控性不理想时，也可改善控制精度。
根据关于上述本实施例的用于混合动力车辆的发动机启动控制装置，当在以EV模式操作的同时启动发动机、并切换到HEV模式时，第一离合器6渐进接合，并且，来自其的牵引扭矩使发动机1启动，并且，第二离合器7滑动接合，以便将传递扭矩容量设置为等效于与车辆驱动状态相对应的过渡目标驱动力tFo，以防止伴随着发动机启动的第一离合器的传递扭矩波动被传递到驱动轮2，并且，由于将电动机/发电机5的扭矩控制为使得所述电动机/发电机起到维持第二离合器7的滑动接合的作用，所以，在由于第一离合器6的渐进接合而造成发动机正被起动、以启动发动机1时，第二离合器7通过这种滑动接合而不断地传递等效于过渡目标驱动力tFo的扭矩，而不将扭矩波动传递到驱动轮2，由此，避免了由于扭矩波动而造成的震动、以及释放驱动力的感觉，并消除了与此伴随的不适感。
对于本实施例，当通过第一离合器6的渐进接合、同时引起第二离合器7的滑动接合而起动发动机以启动它时，可控制电动机/发电机5的扭矩，以将在启动发动机所需的第一离合器6的牵引(滑动)扭矩部分与作为车辆驱动力的第二离合器7的滑动扭矩部分的和设置为适当值。
这样，可通过在起动发动机1和生成驱动力的同时维持第二离合器7的稳定滑动状态，而实现前述操作效果。
此外，对于本实施例，电动机/发电机5的扭矩可连同由于第一离合器6的渐进接合而造成的牵引(滑动)扭矩的升高而升高。
这样，可减轻第一离合器6的牵引(滑动)扭矩部分减小电动机/发电机5的转动的趋势，可维持第二离合器7的稳定滑动状态，并可实现前述操作效果。
另外，对于本实施例，当通过第一离合器6的渐进接合、同时引起第二离合器7的滑动接合而起动发动机以启动它时，可对电动机/发电机5进行滑动伺服控制，使得第二离合器7处于规定的滑动状态。
这样，自动设置电动机/发电机扭矩，以确保第二离合器7的滑动，能够可靠地维持第二离合器的滑动状态，并可有效地实现前述操作效果。
另外，对于本实施例，除了电动机/发电机扭矩之外的、作用于电动机/发电机的扭矩可被视为干扰，并且，可提供干扰观测器用于估计这种干扰，并且，可通过将此干扰估计值加到电动机/发电机扭矩，而执行干扰补偿。
这样，可高精度地自动估计第一离合器6的牵引扭矩和第二离合器7的牵引扭矩，以理想地控制由于这些牵引扭矩而造成的电动机/发电机5的转动减小，可维持第二离合器7的稳定滑动状态，并可有效地实现前述操作效果。
此外，对于本实施例，当在将模式从EV模式切换到HEV模式的同时启动发动机时，可在将第二离合器的传递扭矩容量减小到大约第二离合器7的传递扭矩范围(其中可实现EV模式)内的目标第二离合器传递扭矩之后，开始第二离合器的滑动。
这样，可防止由电动机/发电机扭矩的增大所引起的第二离合器7中的滑动的超前而造成的驱动力的上升、以及由第二离合器7的传递扭矩容量的减小所引起的第二离合器7中的滑动的超前而造成的驱动力的释放，由此，使发动机能够启动，且第二离合器7在不引起很多震动的情况下滑动。
此外，对于本实施例，可通过在将第二离合器的传递扭矩容量减小到大约目标第二离合器传递扭矩之后升高电动机/发电机扭矩而开始第二离合器的滑动，而防止由于电动机/发电机扭矩的增大所引起的第二离合器7中的滑动的超前而造成的驱动力的上升，由此，使发动机能够启动，且第二离合器7在不引起很多震动的情况下滑动。
此外，对于本实施例，可通过在将第二离合器7的传递扭矩容量减小到大约目标第二离合器传递扭矩之后进一步减小第二离合器7的传递扭矩容量，而开始第二离合器的滑动。
这样，可防止由于第二离合器7的传递扭矩容量的减小所引起的第二离合器7中的滑动的超前而造成的驱动力的释放，由此，使发动机能够启动，且第二离合器7在不引起很多震动的情况下滑动。
此外，对于本实施例，当接合第二离合器7的滑动时，可通过根据发动机负载要求的增大而增大第二离合器7的传递扭矩容量、并根据发动机负载要求的减小而减小它，在不等待第二离合器7的重新接合的情况下增大驱动力，由此允许驱动力的响应的改善。
此外，对于本实施例，可通过将用于由于第一离合器6的牵引扭矩而造成的启动发动机1时的第一离合器6的传递扭矩容量设置为大于发动机的摩擦，而利用第一离合器6的牵引扭矩可靠地起动并启动发动机1。
此外，对于本实施例，可将目标第二离合器传递扭矩容量tTc2设置为通过从直到发动机1启动为止的时间期间的电动机/发电机5的最大扭矩中减去发动机的摩擦部分而获得的值的范围内的值。这样，可避免过度升高第二离合器7的传递扭矩容量的不利效果，同时确保发动机1的有效起动。
当过度升高第二离合器7的传递扭矩容量时，连同第一离合器6的传递扭矩容量，这超过了电动机/发电机5可支持的负载，从而使电动机/发电机转速变慢，并且，不能再维持第二离合器7的规定的滑动状态。然而，根据本实施例，可避免这种情形的出现。
此外，对于本实施例，可将目标第一离合器传递扭矩容量tTc1设置为通过从直到发动机1启动为止的时间期间的电动机/发电机5的最大扭矩中减去目标第二离合器传递扭矩容量tTc2而获得的值的范围内的值。
这样，因为在生成驱动力时剩余的所有电动机/发电机扭矩用来起动发动机1，所以，更快地执行发动机1的启动，并可改善驱动力生成的响应。
此外，对于本实施例，可通过减小电动机/发电机扭矩、使其与在发动机转速过冲电动机/发电机转速时的发动机转速和电动机/发电机转速之间的转动差的反转相一致，防止由于与由发动机转速和电动机/发电机转速之间的转动差的反转所引起的第一离合器6的滑动扭矩负载的反转相关联的电动机/发电机转速升高而发生的、第二离合器7的前部和后部转动之间的差异的增大，并且结果，可防止第二离合器7所生成的热量的增大，并可改善其耐用性。
此外，对于本实施例，从发动机转速大于电动机/发电机转速的状态起，可在第一离合器6的接合之后立即产生电动机/发电机扭矩的增大，并且，从发动机转速小于电动机/发电机转速的状态起，可在第一离合器6的接合之后立即产生电动机/发电机扭矩的减小。
这样，可通过改变电动机/发电机扭矩以与在第一离合器6的接合时出现的滑动负载相一致，而在第二离合器7的滑动期间将滑动维持在规定量，并且，可减轻由于此滑动量的增加而造成的第二离合器中的发热问题、以及由于不能确保此滑动量而造成的驱动力波动的问题；并且，如果第二离合器7处于接合状态，则可通过电动机/发电机扭矩的改变而抑制由于第一离合器6的传递扭矩波动而造成的驱动力波动。
此外，对于本实施例，可控制电动机/发电机5，使得在已完成了发动机1的启动之后重新接合第二离合器7时，第二离合器7的输入/输出转速差的改变比率接近0。
这样，在第二离合器7的输入/输出转速差CL2中，不存在转动差，于是，即使第二离合器7的传递扭矩要从传递扭矩容量切换到发动机扭矩和电动机/发电机扭矩的总和值，也可在在传递扭矩的很小波动的情况下抑制在第二离合器7的重新接合时出现的震动。
第二实施例在前述第一实施例中，如下确定在处于EV模式中时的第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2。
换句话说，在EV模式中，将目标第二离合器传递扭矩容量tTc2设置为最大驱动力等效值evTmax(用于EV的第二离合器最大传递扭矩容量)(这对应于步骤S68)。
下面的第二实施例的目的在于，改善启动发动机的响应；以及无论在选择EV模式时是否产生切换到HEV模式的切换命令，均将目标第二离合器传递扭矩容量tTc2设置为不滑动且对应于目标驱动力tFo的临界值。
因此，当存在从EV模式到HEV模式的切换命令时，目标第二离合器传递扭矩容量不需要从完成接合时的最大扭矩容量减小到与目标驱动力tFo相对应的较小值，并且，可更快地执行开始第二离合器7的滑动和发动机1的起动，由此，改善了发动机的启动的响应。
下文中通过参照图20而说明本发明的好处，并且，通过参照流程图来给出控制操作的内容的详细描述。
在图20的横轴中、且以相同布置安排的是在图1至图3中示出的发动机1、第一离合器6、电动机/发电机5、第二离合器7、以及变速器输入轴3a，并且，在竖轴中，其示出了每个转速标度；并且，同一图中的(a)示出了EV模式中的发动机1、第一离合器6、电动机/发电机5、第二离合器7、以及变速器输入轴3a的转速的例子；并且，同一图中的(e)示出了HEV模式中的发动机1、第一离合器6、电动机/发电机5、第二离合器7、以及变速器输入轴3a的转速的例子；并且，同一图中的(b)至(d)示出了用于在从EV模式切换到HEV模式时的连续阶段的发动机1、第一离合器6、电动机/发电机5、第二离合器7、以及变速器输入轴3a的转速的例子。
如图20(a)所示，EV模式通过释放第一离合器6、停止发动机1(rpm＝0)、并接合第二离合器7，仅利用来自电动机/发电机5的功率操作车辆。
如图20(e)所示，HEV模式通过接合第一离合器6、驱动发动机1、并接合第二离合器7，仅利用来自发动机1的功率、或利用来自发动机1和电动机/发电机5的功率操作车辆。
因而，当模式从EV模式切换到HEV模式时，必须利用第一离合器6的渐进接合，通过起动发动机1而启动发动机1。
为了在启动发动机时防止在启动发动机时的第一离合器6的接合震动以及扭矩波动传递到轮2，首先，在图20(a)中示出的EV模式中创建以下这种状态，其中减小如图20(b)的第一阶段所示的第二离合器的传递扭矩容量，以便可通过在此阶段发生的滑动来吸收前述扭矩波动和震动。
随后，如图20(c)中的第二阶段所示，由于第一离合器6的渐进接合而起动发动机，接下来，如图20(d)中的第三阶段所示，由于第一离合器6的完全接合而完成了发动机1的启动，并且，模式过渡到图20(e)中的HEV模式。
然而，当第二离合器7在如图20(a)所示的EV模式中保持在完全接合状态时，应在前述发动机启动期间执行的第二离合器7的传递扭矩容量的减小从完全接合状态起进行，这使经由第一离合器6的渐进接合的发动机的起动的响应被延迟了在第二离合器7的传递扭矩容量减小之后的量，并且，恶化了发动机的启动的响应。
对于本实施例，为了实现本发明的目的，即防止发动机的启动的响应的这种恶化，如下所述，通过图15中示出的控制程序，获得EV模式中的第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2。
首先，在步骤S71，通过确定第二离合器7滑动转动(slip rotation)＝(Nm-Ni)是否处于滑动确定转速或以下，而确定第二离合器7当前是处于接合状态还是滑动状态。
无论确定结果如何，在步骤S72和S73，该程序均检查第二离合器7的先前的滑动确定是否处于滑动状态。
当在步骤S71确定了第二离合器7当前处于接合状态、且在步骤S72确定了第二离合器7先前处于滑动状态时，或者，换句话说，当第二离合器7从滑动状态切换到接合状态时，这表示传递扭矩容量处于第二离合器7不滑动的其极限；换句话说，这表示这恰好在达到与应传递的驱动力相对应的扭矩容量的点之后。因此，在步骤S74，将用于第二离合器的扭矩容量校正量的基本值设置为先前的校正量的一半。随后，在步骤S75，通过从先前校正量中减去扭矩容量校正量的基本值，而获得传递扭矩容量校正量ΔtTc2；并且，最后，在步骤S76，将第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2设置为与驱动力tFo相对应的传递扭矩容量与前述传递扭矩容量校正量ΔtTc2的和值。
当在步骤S71确定了第二离合器7当前处于接合状态、且在步骤S72确定了第二离合器7先前不处于滑动状态时，或者，换句话说，当第二离合器7在先前时间和当前时间维持接合状态时，在步骤S77，该程序检查第二离合器7在两段时间之前(即先前时间之前的一段时间)是否处于滑动状态。
当在步骤S77确定了第二离合器7在两段时间之前不处于滑动状态时，或者，换句话说，当第二离合器7在两段时间(先前时间、以及当前时间)之前处于接合状态时，这表示第二离合器7的传递扭矩容量大于应传递的驱动力。因此，在步骤S78，将用于第二离合器的扭矩容量校正量的基本值设置为先前校正量的两倍。随后，在步骤S75，通过从先前校正量中减去扭矩容量校正量的基本值，而获得传递扭矩容量校正量ΔtTc2；并且，最后，在步骤S76，将第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2设置为与驱动力tFo相对应的传递扭矩容量与前述传递扭矩容量校正量ΔtTc2的和值。
然而，当在步骤S77确定了第二离合器7在两段时间之前处于滑动状态时，或者，换句话说，当第二离合器7在两段时间之前处于滑动状态、但在两个后续时间(先前时间和当前时间)中处于接合状态时，这表示第二离合器7的传递扭矩容量略大于应传递的驱动力。因此，控制程序前进到步骤S75，而不执行如在步骤S74和S78中进行的第二离合器的扭矩容量校正量的基本值的校正，并且，通过从先前校正量中减去扭矩容量校正量的基本值，而获得用于此步骤的传递扭矩容量校正量ΔtTc2。最后，在步骤S76，将第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2设置为与驱动力tFo相对应的传递扭矩容量与前述传递扭矩容量校正量ΔtTc2的和值。
当在步骤S71确定了第二离合器7当前处于滑动状态、且在步骤S73确定了第二离合器7在先前时间处于滑动状态时，或者换句话说，当第二离合器7在两段连续时间中维持滑动状态时，这表示第二离合器7关于应传递的驱动力来说显著不足。因此，在步骤S79，将第二离合器的扭矩容量校正量的基本值设置为先前校正量的两倍；并且，在步骤S80，通过将扭矩容量校正量的基本值加到先前校正量，而获得传递扭矩容量校正量ΔtTc2。最后，在步骤S76，将第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2设置为与驱动力tFo相对应的传递扭矩容量与前述传递扭矩容量校正量ΔtTc2的和值。
然而，当在步骤S71确定了第二离合器7当前处于滑动状态、且在步骤S73确定了第二离合器7先前不处于滑动状态时，或者换句话说，当第二离合器7从接合状态切换到滑动状态时，这表示第二离合器7处于对于应传递的驱动力来说略有不足的范围。因此，在步骤S80，通过将扭矩容量校正量的基本值加到先前校正量，而获得传递扭矩容量校正量ΔtTc2，而不执行步骤S79中的扭矩容量校正量的基本值的校正。最后，在步骤S76，将第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2设置为与驱动力tFo相对应的传递扭矩容量与前述传递扭矩容量校正量ΔtTc2的和值。
在图6的步骤S68，控制第二离合器7的接合，以便通过如图5所示向第二离合器7指示如图15所示获得的第二离合器7的目标传递扭矩容量tTc2，而实现目标第二离合器传递扭矩容量tTc2。
然而，通过控制EV模式中的第二离合器7的传递扭矩容量使其变为前述目标值tTc2、而在过渡到EV模式时将第二离合器的传递扭矩容量减小到与应传递的驱动力相对应的扭矩容量，在EV模式选择期间，第二离合器7的传递扭矩容量被维持在此减小的扭矩容量。因此，在将模式从EV模式切换到HEV模式时应在经由第一离合器6的渐进接合而启动发动机时执行的第二离合器7的扭矩容量的减小从比完全接合状态低的扭矩容量开始，这样，快速地执行第二离合器7的扭矩容量的减小，由此改善了启动发动机的响应。
如在图6的步骤S67和S68中说明的那样，建立了目标第一和第二离合器传递扭矩容量tTc1和tTc2；并且，在步骤S66，通过图16至图19中示出的控制程序，获得目标电动机/发电机扭矩tTm。
首先，在图16的步骤S81，确定在图6的步骤S63确定的目标操作模式是否为HEV模式(EV模式)，并且，随后，无论结果如何，在步骤S82和S83，该程序均检查当前操作模式是否为HEV模式(EV模式)。
当在步骤S81确定了目标操作模式是HEV模式、且在步骤S82确定了当前操作模式也是HEV模式时，或者换句话说，当应维持HEV模式时，在步骤S84，将电动机/发电机5的目标扭矩tTm设置为用于HEV模式的目标值。
如图17所示而确定此HEV模式目标电动机/发电机扭矩tTm，并且，在步骤S91，该程序检查第二离合器7的滑动转动ΔNc是否为设置转速ΔNc1或更大。
接下来，提供了设置滑动转动ΔNc1的描述。这样，所有离合器均是一致的，通常，例如，如图21中的例子所示，与第二离合器滑动转动ΔNc＝Nm-Ni相关的离合器摩擦系数μ的改变特性大于或小于摩擦系数μ变为其最大值的滑动转动的任一侧上的特定滑动转动范围，并且，所述改变特性是这种区域，其中，与滑动转动相关的离合器摩擦系数μ的改变比率相对较大，并且，其中，摩擦系数不稳定。另外，超过其且大于滑动转动ΔNc1的大滑动转动范围是这种区域，其中，与滑动转动相关的离合器摩擦系数μ的改变比率相对较小，并且其中，摩擦系数稳定。
当将反馈控制应用于电动机/发电机扭矩tTm、使得处于摩擦系数不稳定或ΔNc＜ΔNc1的区域中的第二离合器7的滑动转动变为目标值时，第二离合器7的摩擦系数通过到扭矩的轻微改变而显著改变，并且，第二离合器7的传递扭矩容量也显著改变，引起离合器抖动出现。因此，最好在摩擦系数稳定或ΔNc≥ΔNc1的区域中执行这种反馈控制，但最好在摩擦系数不稳定或ΔNc＜ΔNc1的区域中执行前馈控制。
从本实施例的这一点来看，通过在图17的步骤S91确定第二离合器7的滑动转动ΔNc是否为设置转速ΔNc1或更大，而确定第二离合器7的滑动转动ΔNc处于摩擦系数稳定的区域还是摩擦系数不稳定的区域。
当在步骤S91确定其为摩擦系数不稳定或ΔNc＜ΔNc1的区域时，在步骤S92执行前馈控制，以便将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为驱动力tFo部分与第一离合器6的传递扭矩部分的和值；并且，当在步骤S91确定其为摩擦系数稳定或ΔNc≥ΔNc1的区域时，在步骤S93执行反馈控制，以便将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为驱动力tFo部分、第一离合器6的传递扭矩部分、以及第二离合器滑动控制部分的扭矩的和值；并且，如图4所示，向电动机/发电机控制器22指示以此方式获得的目标电动机/发电机扭矩tTm。
当在图16的步骤S81确定了目标操作模式是HEV模式、且在步骤S82确定了当前操作模式是EV模式时，换句话说，当模式从EV模式切换到HEV模式时，在步骤S85中，将电动机/发电机5的目标扭矩tTm设置为用于在切换模式时启动发动机的目标值。
如图18所示而确定用于发动机启动控制的目标电动机/发电机扭矩tTm，并且首先，在步骤S101，通过确定第二离合器7的滑动转动ΔNc是否为设置转速ΔNc1(参照图21)或更大，而确定其为摩擦系数稳定的区域还是摩擦系数不稳定的区域。
当在步骤S101确定其为摩擦系数不稳定或ΔNc＜ΔNc1的区域时，在步骤S102中执行前馈控制，其对应于本发明中的电动机/发电机扭矩控制装置，使得目标电动机/发电机扭矩tTm是驱动力tFo部分与第一离合器6的传递扭矩部分的和值。
如图4所示，向电动机/发电机控制器22指示以此方式获得的目标电动机/发电机扭矩tTm。
当在摩擦系数不稳定的这种区域中通过电动机/发电机扭矩控制而执行第二离合器7的滑动转动反馈控制时，在反馈控制期间与滑动转动改变相关的离合器摩擦系数(扭矩能力)的改变较大，并且，存在对于驱动力可能偏离目标值tFo或可能出现震动的考虑；然而，根据本实施例，可通过不在摩擦系数不稳定的区域中执行利用电动机/发电机扭矩控制的第二离合器7的滑动转动反馈控制，而避免这些问题。
此外，可通过使目标电动机/发电机扭矩tTm为驱动力tFo部分与第一离合器6的传递扭矩部分的和值，而有效地实现目标驱动力tFo，并且另外，可如所规定的那样执行由于第一离合器6的渐进接合而造成的发动机的起动。
当在步骤S101确定其为摩擦系数稳定或ΔNc≥ΔNc1的区域时，随后，在步骤S103，通过确定发动机转速Ne是否为启动完成转速或更大，而确定发动机是否已启动。
如果在发动机启动之前，那么，在与关于本发明的用于第二离合器的滑动转动控制装置相对应的步骤S104，将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为这种值，其中，从驱动力tFo部分、第一离合器6的传递扭矩部分、以及第二离合器滑动控制部分的扭矩的和值中减去发动机扭矩估计值；并且，如图4所示，向电动机/发电机控制器22指示此目标电动机/发电机扭矩tTm。
因而，执行了滑动转动反馈控制，以便通过电动机/发电机扭矩控制，而将第二离合器7的滑动转动维持在目标值，并且，额外的发动机扭矩不会传递到轮2a，使得驱动力不会超过目标驱动力tFo。
在这一点上，第二离合器7的滑动转动目标值是设置值ΔNc1或更大，并且，也是使至轮2的驱动力波动处于可允许的范围内所需的下限，由此，减轻了由于启动发动机时的第一离合器6的接合和扭矩波动而造成的对轮2的震动传递。
另外，尽管对于本实施例来说，通过电动机/发电机扭矩控制而将第二离合器7的滑动转动维持在目标值，但自不必说，可通过第二离合器的传递扭矩容量控制而维持目标滑动转动。
当在步骤S103确定已完成发动机启动时，在步骤S105，将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为驱动力tFo部分、第一离合器6的传递扭矩部分、以及第二离合器滑动控制部分的扭矩的和值，并且，如图4所示，向电动机/发电机控制器22指示此目标电动机/发电机扭矩tTm。
当在图16中的步骤S81确定了目标操作模式是EV模式、且在步骤S83确定了当前操作模式是HEV模式时，换句话说，当模式从HEV模式切换到EV模式时，在步骤S86中，将电动机/发电机5的目标扭矩tTm设置为用于过渡到EV模式时的目标值，并且，如图4所示，向电动机/发电机控制器22指示此目标电动机/发电机扭矩tTm。
当在图16中的步骤S81确定了目标操作模式是EV模式、且在步骤S83确定了当前操作模式是EV模式时，换句话说，当应维持EV模式时，在步骤S87，将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为用于EV模式的目标值。
根据图19中示出的控制程序而获得用于EV模式的所述目标电动机/发电机扭矩tTm。
换句话说，在步骤S111，将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为与驱动力tFo相对应的值，并且，如图4所示，向电动机/发电机控制器22指示此目标电动机/发电机扭矩tTm。
下文中，如图22所示，通过参照用于在以EV模式操作时、在瞬间t1增大加速器踏板开度APO时的时序图，而说明构成前述实施例的用于改善发动机启动响应的装置的效果。
执行了驱动力控制，其中，应用在图中示出的与加速器踏板开度APO的增大相对应的可获得的目标驱动力tFo，并且，如图所示而设置具有与此相关的规定响应的过渡目标驱动力tFo，并且，实际驱动力遵循过渡目标驱动力tFo。
同时，在加速器踏板开度APO增大时的瞬间t1，基于通过对可在EV模式中达到的驱动力的比较、不能在EV模式中实现可获得的目标驱动力tFo的确定，而给出使用来自发动机的功率的HEV模式请求，EV模式请求标志从高级切换到低级，并且，生成EV→HEV切换命令。
从EV→HEV切换开始命令时刻t1起，目标第一离合器传递扭矩容量tTc1逐渐增大，并且，第一离合器6的接合从传递扭矩Tc1随时间的改变起而明显地进行。
通过仅对于在与第一离合器6的这种渐进接合关联执行的发动机1的起动中消耗的扭矩部分(第一离合器6的传递扭矩部分)而从目标驱动力tFo起升高目标电动机/发电机扭矩tTm(参照图18的步骤S102)，离合器7从瞬间t2起开始滑动，并且，产生滑动转动ΔNc(＝Nm-Ni)，并且，如通过升高发动机转速Ne的速率所示出的，起动发动机1。
通过使目标第二离合器传递扭矩容量tTc2被设置为用于在处于EV模式时传递目标驱动力tFo的最小限值，而实现第二离合器7的滑动的开始、以及发动机1的起动。
然而，根据本实施例，为了从选择EV模式时(参照图15)起将目标第二离合器传递扭矩容量tTc2设置为与目标驱动力tFo相对应的最小值，不需要在EV模式到HEV模式切换命令时刻t1将目标第二离合器传递扭矩容量tTc2从用于完全接合的最大扭矩容量Tc2max减小到与目标驱动力tFo相对应的小值，并且，可更快地开始第二离合器7的滑动以及发动机1的起动，由此，改善了发动机启动响应。
此外，可通过执行前馈控制(参照图18中的步骤S102)而实现以下效果，其中，在第二离合器7的滑动转动ΔNc小于设置转速ΔNc1的瞬间t2至t3期间、或摩擦系数不稳定的区域中，目标电动机/发电机扭矩tTm为目标驱动力tFo部分+第一离合器传递扭矩部分(发动机起动扭矩)。
换句话说，当通过在摩擦系数不稳定的此区域中的电动机/发电机扭矩(tTm)控制而执行第二离合器7的滑动转动反馈控制时，离合器摩擦系数(扭矩容量)的改变相对于在反馈控制期间发生的滑动转动改变而较大，从而引起这种担心，即，驱动力可从目标驱动力tFo变化，导致震动的生成，但可避免这些担心。
此外，通过将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为驱动力tFo部分与第一离合器6的传递扭矩部分的和值，可有效地实现目标驱动力tFo，并且，可如所规定的那样执行由于第一离合器6的渐进接合而造成的发动机的起动。
另一方面，通过将目标电动机/发电机扭矩tTm设置为(驱动力tFo部分)+{第一离合器传递扭矩部分(发动机起动扭矩)}+(用于第二离合器滑动控制部分的扭矩)-(发动机扭矩估计值)(参照图18中的步骤S104)，在第二离合器7的滑动转动ΔNc变为设置转速ΔNc1或更大的瞬间t3、并进入到摩擦系数稳定的区域中之后，执行反馈控制，以将第二离合器7的滑动转动ΔNc维持在驱动力波动处于可允许范围内的目标值，由此，减轻了由于在启动发动机时第一离合器6的接合(参照图22中示出的用于第一离合器传递扭矩Tc1的波形)和扭矩波动而造成的对轮2的震动的传递。
权利要求
1.一种用于混合动力车辆的驱动装置，包括作为功率源的发动机、以及作为功率源的电动机/发电机；第一离合器，其被置于发动机和电动机/发电机之间，该第一离合器具有在其间改变传递扭矩容量的能力；第二离合器，其被置于电动机/发电机和驱动轮之间，该第二离合器具有在其间改变传递扭矩容量的能力；以及控制装置，其具有控制发动机、电动机/发电机、第一离合器和第二离合器的能力；并且其中，该控制装置具有选择电驱动模式或混合驱动模式的能力，其中电驱动模式根据通过在接合第二离合器的同时释放第一离合器而只利用来自电动机/发电机的动力来驱动车辆，混合驱动模式通过接合第一离合器以及第二离合器而利用来自发动机和电动机/发电机两者的动力来驱动车辆；该控制装置被配备有第一离合器接合控制部件，用于当在驱动期间将模式从电驱动模式改变为混合驱动模式时，通过第一离合器的接合渐进、使用来自第一离合器的牵引扭矩而启动发动机；该控制装置被配备有第二离合器接合控制部件，其引起第二离合器的滑动接合，以便在转变模式过程中启动发动机时防止第一离合器的传递扭矩波动传递到驱动轮；并且，该控制装置被配备有电动机/发电机控制部件，用于控制电动机/发电机，以便在转变模式过程中启动发动机时维持第二离合器滑动接合。
2.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，所述第二离合器接合控制部件是这种装置，其引起第二离合器的滑动接合，以便达到等效于与车辆驱动状态相对应的目标驱动力的传递扭矩容量，从而在转变模式过程中启动发动机时防止第一离合器的传递扭矩波动传递到驱动轮。
3.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，还包括自动变速器，其被置于第二离合器和驱动轮之间，用来通过自动变速器而变换来自第二离合器的动力，并将变换后的动力导向驱动轮。
4.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，还包括自动变速器，其被置于电动机/发电机和第二离合器之间，用来通过自动变速器而切换来自电动机/发电机的动力，并将变换后的动力通过第二离合器而导向驱动轮。
5.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，还包括自动变速器，其被置于电动机/发电机和驱动轮之间，自动变速器具有用来控制扭矩传递的至少一个离合器，第二离合器包括至少一个自动变速器离合器。
6.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，在滑动接合第二离合器的同时、通过第一离合器的接合渐进而启动发动机时，电动机/发电机控制部件控制电动机/发电机扭矩，使得电动机/发电机的扭矩接近于在发动机启动时所需的第一离合器的滑动扭矩部分与作为车辆驱动力的第二离合器的滑动扭矩部分的和。
7.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，电动机/发电机控制部件升高电动机/发电机的扭矩，以与由于第一离合器的接合渐进而造成的滑动扭矩的升高相一致。
8.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，电动机/发电机控制部件使用电动机/发电机的滑动伺服控制，使得在滑动接合第二离合器的同时、通过第一离合器的接合渐进而启动发动机时，第二离合器达到规定的滑动状态。
9.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，电动机/发电机控制部件具有干扰观测器，其将除了电动机/发电机扭矩之外的作用于电动机/发电机的其它扭矩视为干扰，估计这种干扰，并将干扰估计值加到电动机/发电机扭矩，以执行干扰补偿。
10.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，在启动发动机的时候，在将第二离合器的传递扭矩容量减小到可实现EV模式的第二离合器的传递扭矩范围之内的目标第二离合器传递扭矩之后，第二离合器接合控制部件和电动机/发电机控制部件开始第二离合器的滑动。
11.如权利要求10所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第二离合器接合控制部件将第二离合器的传递扭矩容量减小到目标第二离合器传递扭矩，随后，从由电动机/发电机控制部件执行的电动机/发电机扭矩的升高，开始第二离合器的滑动。
12.如权利要求10所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第二离合器接合控制部件将第二离合器的传递扭矩容量减小到目标第二离合器传递扭矩，并随后通过进一步减小第二离合器传递扭矩容量来开始第二离合器的滑动。
13.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第二离合器接合控制部件根据发动机负载要求的增大而增大第二离合器的传递扭矩容量，并且，在接合第二离合器的滑动时，根据发动机负载要求的减小而减小传递扭矩容量。
14.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，在利用第一离合器的牵引扭矩启动发动机时，第一离合器接合控制部件将第一离合器的传递扭矩容量设置为大于发动机的摩擦。
15.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第二离合器接合控制部件将目标第二离合器传递扭矩设置为通过从直到启动发动机为止的时间期间的电动机/发电机的最大扭矩中减去发动机的摩擦部分而获得的值的范围内的值。
16.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第一离合器接合控制部件将目标第一离合器传递扭矩设置为通过从直到启动发动机为止的时间期间的电动机/发电机的最大扭矩中减去目标第二离合器传递扭矩而获得的值的范围内的值。
17.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，在发动机转速过冲电动机/发电机转速时，电动机/发电机控制部件减小电动机/发电机扭矩，使得其与所述两个转速之间的转动差的反转相一致。
18.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，电动机/发电机控制部件从发动机转速高于电动机/发电机转速的状态起，在第一离合器的接合之后立即增大电动机/发电机扭矩，并且，从发动机转速低于电动机/发电机转速的状态起，在第一离合器的接合之后立即减小电动机/发电机扭矩。
19.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，电动机/发电机控制部件控制电动机/发电机，使得在已完成了发动机的启动、且重新接合第二离合器时，第二离合器的输入/输出转速差的改变率接近于0。
20.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第二离合器接合控制部件还被配备为在过渡到电驱动模式时，将第二离合器的传递扭矩容量减小为与应传递的驱动力相对应的扭矩容量，并在选择电驱动模式的同时，将第二离合器的传递扭矩容量维持在这个减小的扭矩容量。
21.如权利要求20所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第二离合器接合控制部件还被配备为在将模式从电驱动模式改变为混合驱动模式的时候发生通过第一离合器的接合渐进而启动发动机时，将第二离合器的滑动转动控制为目标值，使得驱动力波动在可允许的范围内。
22.如权利要求21所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，第二离合器接合控制部件执行控制，以使第二离合器的滑动转动为大滑动转动区域内的目标值，在该区域中，与第二离合器的滑动转动相关的摩擦系数的改变比率变小。
23.如权利要求22所述的用于混合动力车辆的驱动装置，其中，电动机/发电机控制部件还被配备为在直到第二离合器的滑动转动变为大滑动转动区域的值为止的时间中，将电动机/发电机的扭矩控制为通过应传递的驱动力与第一离合器的传递扭矩容量的和来表示的扭矩值。
24.一种用于切换混合动力车辆的驱动装置的驱动模式的方法，包括选择电驱动模式或混合驱动模式，其中电驱动模式根据通过在接合布置于电动机/发电机和驱动轮之间的第二离合器的同时、释放布置于发动机和电动机/发电机之间的第一离合器而只利用来自电动机/发电机的动力来驱动车辆，混合驱动模式通过接合第一离合器以及第二离合器而利用来自发动机和电动机/发电机两者的动力来驱动车辆；当在驱动期间将模式从电驱动模式改变为混合驱动模式时，通过第一离合器的接合渐进、使用来自第一离合器的牵引扭矩而启动发动机；引起第二离合器的滑动接合，以便在转变模式过程中启动发动机时防止第一离合器的传递扭矩波动传递到驱动轮；以及控制电动机/发电机，以使得在转变模式过程中启动发动机时维持第二离合器滑动接合。
25.如权利要求24所述的方法，其中，引起滑动接合还包括引起第二离合器的滑动接合，以便达到等效于与车辆驱动状态相对应的目标驱动力的传递扭矩容量。
26.如权利要求24所述的方法，还包括利用被置于第二离合器和驱动轮之间的自动变速器，将来自第二离合器的动力变换到驱动轮。
27.如权利要求24所述的方法，还包括利用被置于电动机/发电机和第二离合器之间的自动变速器，将来自电动机/发电机的动力通过第二离合器而变换到驱动轮。
28.如权利要求24所述的方法，其中，控制电动机/发电机还包括在滑动接合第二离合器的同时、通过第一离合器的接合渐进而启动发动机时，控制电动机/发电机扭矩，使得电动机/发电机的扭矩接近于在发动机启动时所需的第一离合器的滑动扭矩部分与作为车辆驱动力的第二离合器的滑动扭矩部分的和。
29.如权利要求24所述的方法，其中，控制电动机/发电机还包括升高电动机/发电机的扭矩，以与由于第一离合器的接合渐进而造成的滑动扭矩的升高相一致。
30.如权利要求24所述的方法，其中，控制电动机/发电机还包括使用电动机/发电机的滑动伺服控制，使得在滑动接合第二离合器的同时、通过第一离合器的接合渐进而启动发动机时，第二离合器达到规定的滑动状态。
31.如权利要求24所述的方法，其中，控制电动机/发电机还包括估计除了电动机/发电机扭矩之外的作用于电动机/发电机的其它扭矩所造成的干扰；以及将估计的干扰值加到电动机/发电机扭矩，以执行干扰补偿。
32.如权利要求24所述的方法，还包括在启动发动机的时候，在将第二离合器的传递扭矩容量减小到可实现EV模式的第二离合器的传递扭矩范围之内的目标第二离合器传递扭矩之后，开始第二离合器的滑动。
33.如权利要求32所述的方法，还包括将第二离合器的传递扭矩容量减小到目标第二离合器传递扭矩；和从由电动机/发电机控制部件执行的电动机/发电机扭矩的升高，开始第二离合器的滑动。
34.如权利要求32所述的方法，还包括将第二离合器的传递扭矩容量减小到目标第二离合器传递扭矩，和通过进一步减小第二离合器传递扭矩容量而开始第二离合器的滑动。
35.如权利要求24所述的方法，还包括根据发动机负载要求的增大而增大第二离合器的传递扭矩容量；以及在接合第二离合器的滑动时，根据发动机负载要求的减小而减小第二离合器的传递扭矩容量。
36.如权利要求24所述的方法，还包括在利用第一离合器的牵引扭矩启动发动机时，将第一离合器的传递扭矩容量设置为大于发动机的摩擦。
37.如权利要求24所述的方法，还包括将目标第二离合器传递扭矩设置为通过从直到启动发动机为止的时间期间的电动机/发电机的最大扭矩中减去发动机的摩擦部分而获得的值的范围内的值。
38.如权利要求24所述的方法，还包括将目标第一离合器传递扭矩设置为通过从直到启动发动机为止的时间期间的电动机/发电机的最大扭矩中减去目标第二离合器传递扭矩而获得的值的范围内的值。
39.如权利要求24所述的方法，还包括在发动机转速过冲电动机/发电机转速时，减小电动机/发电机扭矩，以便其与所述两个转速之间的转动差的反转相一致。
40.如权利要求24所述的方法，还包括从发动机转速高于电动机/发电机转速的状态起，在第一离合器的接合之后立即增大电动机/发电机扭矩；以及从发动机转速低于电动机/发电机转速的状态起，在第一离合器的接合之后立即减小电动机/发电机扭矩。
41.如权利要求24所述的方法，还包括控制电动机/发电机，使得在已完成了发动机的启动、且重新接合第二离合器时，第二离合器的输入/输出转速差的改变率接近于0。
42.如权利要求24所述的方法，还包括在过渡到电驱动模式时，将第二离合器的传递扭矩容量减小为与应传递的驱动力相对应的扭矩容量；以及在选择电驱动模式的同时，将第二离合器的传递扭矩容量维持在这个减小的扭矩容量。
43.如权利要求42所述的方法，还包括在将模式从电驱动模式改变为混合驱动模式的时候发生通过第一离合器的接合渐进而启动发动机时，将第二离合器的滑动转动控制为目标值，使得驱动力波动在可允许的范围内。
44.如权利要求43所述的方法，还包括将第二离合器的滑动转动设置为大滑动转动区域内的目标值，在该区域中，与第二离合器的滑动转动相关的摩擦系数的改变比率变小。
45.如权利要求44所述的方法，还包括在直到第二离合器的滑动转动变为大滑动转动区域的值为止的时间中，将电动机/发电机的扭矩控制为通过应传递的驱动力与第一离合器的传递扭矩容量的和来表示的扭矩值。
全文摘要
通过调节与电动机/发电机耦接的变速器的换档比率而减小混合动力车辆的电动机/发电机的转速、以及接合离合器来将处于停止状态的发动机耦接到转动的电动机/发电机以便将转动分给发动机，提升启动混合动力车辆的发动机。
文档编号B60W20/00GK1927612SQ20061015174
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月8日 优先权日2005年9月8日
发明者山中刚, 早崎康市, 城新一郎, 奥田正, 安达和孝, 伊藤健 申请人:日产自动车株式会社