控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够将第二接合装置的发热量抑制得较小且确保所希望的电力量，并且能够根据状况来实现优选行驶状态的控制装置。该控制装置是以在连结内燃机和车轮的动力传递路径中从内燃机侧开始依次设置有第一接合装置、旋转电机、第二接合装置和输出部件的车辆用驱动装置为控制对象的控制装置。控制装置执行从第一控制模式经由第二控制模式向第三控制模式转移的模式转移控制，第一控制模式是从在第一接合装置和第二接合装置这双方为直接接合状态下使旋转电机进行发电的控制模式，第二控制模式是在第一接合装置为直接接合状态且第二接合装置为滑移接合状态下使旋转电机进行发电的控制模式，第三控制模式是在第一接合装置和第二接合装置这双方为滑移接合状态下使旋转电机进行发电的控制模式。
【专利说明】控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及以在连结内燃机和车轮的动力传递路径中从上述内燃机侧开始依次设置有第一接合装置、旋转电机、第二接合装置以及输出部件的车辆用驱动装置作为控制对象的控制装置。
【背景技术】
[0002]作为上述那样的以车辆用驱动装置为控制对象的控制装置，已知有例如日本特开2008 - 7094号公报(专利文献I)所记载的控制装置。以下，在本【背景技术】栏的说明中，在[]内引用专利文献I中的部件名来进行说明。专利文献I的控制装置[控制器1、2、5、7、10等]构成为通过控制车辆用驱动装置能够实现多个行驶模式。这些多个模式包括WSC爬行(creep)模式、CL2过热时模式以及WSC积极发电模式。
[0003]在WSC爬行模式中，控制装置使第一接合装置[第I离合器CLl]为直接接合状态且使第二接合装置[第2离合器CL2]为滑移接合状态，并且利用内燃机[发动机E]的转矩使车辆爬行行驶。在CL2过热时模式中，将第一接合装置和第二接合装置这双方控制为滑移接合状态，并且利用内燃机的转矩使车辆爬行行驶。在WSC积极发电模式中，使第一接合装置为直接接合状态且使第二接合装置为滑移接合状态，利用内燃机的转矩一边使旋转电机[电动发电机MG]进行发电一边使车辆行驶。而且，控制装置能够在WSC爬行模式和CL2过热时模式之间或者在WSC爬行模式和WSC积极发电模式之间进行模式转移(参照专利文献I的图6等)。
[0004]专利文献I的控制装置，在蓄电装置[蓄电池4]的蓄电量低的状态下的低速行驶中，为了使旋转电机进行发电而实现WSC积极发电模式。然而，由于在WSC积极发电模式中仅第二接合装置为滑移接合状态，所以第二接合装置两侧的接合部件间的转速差大的状态长时间持续。因此，存在第二接合装置的发热量增大从而该第二接合装置过热的可能性。即，在低车速行驶中等特定的行驶状态中，将第二接合装置的发热量抑制地较小且确保所希望的电力量存在困难。
[0005]另一方面，在即使低速行驶中但车速某种程度较高的状态下，第二接合装置两侧的接合部件间的转速差比较小，第二接合装置过热的可能性相对较低。因此，比起单独抑制第二接合装置的过热，有时最好使由两接合装置产生的总发热量或旋转电机的发电效率或者被传递至车辆的冲击的减轻等与车辆行驶相关的其他效果优先。关于这样的点，在专利文献I中没有做出特别的确认。
[0006]专利文献1:日本特开2008 - 7094号公报
【发明内容】
[0007]鉴于此，希望提供一种在低车速行驶中等特定行驶状态下，能够将第二接合装置的发热量抑制得较小并确保所希望的电力量，并且能够根据状况实现优选行驶状态的控制
>J-U装直。[0008]本发明所涉及的以在连结内燃机和车轮的动力传递路径中从所述内燃机侧开始依次设置有第一接合装置、旋转电机、第二接合装置以及输出部件的车辆用驱动装置作为控制对象的控制装置的特征结构在于，执行从第一控制模式经由第二控制模式向第三控制模式转移的模式转移控制，所述第一控制模式是在所述第一接合装置和所述第二接合装置这双方为直接接合状态下使所述旋转电机进行发电的控制模式，所述第二控制模式是在所述第一接合装置为直接接合状态且所述第二接合装置为滑移接合状态下使所述旋转电机进行发电的控制模式，所述第三控制模式是在所述第一接合装置和所述第二接合装置这双方为滑移接合状态下使所述旋转电机进行发电的控制模式。
[0009]其中，“旋转电机”作为包含电机(电动机)、发电机(generator)以及所有根据需要实现电机和发电机这双方的功能的电机/发电机的概念来使用。
[0010]另外，“直接接合状态”表示成为对象的接合装置两侧的接合部件在一体旋转的状态下被接合的状态。“滑移接合状态”表示两侧的接合部件在具有转速差的状态下接合成可传递驱动力的状态。另外，“释放状态”表示在两侧的接合部件之间不传递旋转和驱动力的状态。
[0011]根据上述的特征结构，即使在第一控制模式下行驶过程中车速降低至规定速度以下，通过在第二控制模式中使第二接合装置成为滑移接合状态，也能够以能够使自主运转持续的转速来使内燃机驱动并使车辆行驶。这时，通过使第二接合装置成为滑移接合状态，能够维持旋转电机的转速比与输出部件的转速相对应的转速高。因此，使以这样的转速旋转的旋转电机进行发电，从而能够确保所希望的电力量。另外，因为从第一控制模式至第二控制模式将第一接合装置维持直接接合状态，所以能够在损失少的状态下使内燃机的转矩向旋转电机侧传递，从而能够提高旋转电机的发电效率。而且，例如与如第三控制模式那样使第一接合装置和第二接合装置这双方为滑移接合状态的情况相比较，使相对而言传递转矩较大的第一接合装置两侧的接合部件间的转速差为零，能够降低由两接合装置产生的总的发热量。
[0012]另外，在上述特征结构中，因为在第三控制模式中第一接合装置和第二接合装置这双方均成为滑移接合状态，所以例如与如第二控制模式那样使第一接合装置为直接接合状态且使第二接合装置为滑移接合状态的情况相比较，能够减小第二接合装置两侧的接合部件间的转速差。因此，能够将第二接合装置的接合部件的发热量抑制得较小。另外，因为在该第三控制模式中第二接合装置也为滑移接合状态，所以能够维持旋转电机的转速比与输出部件的转速相对应的转速高，能够确保所希望的电力量。而且，通过执行模式转移控制，能够根据状况适当地使从第一控制模式向第二控制模式进而从第二控制模式向第三控制模式来进行模式转移。虽然在进行从第二控制模式向第三控制模式的模式转移时第一接合装置被从直接接合状态向滑移接合状态转移，但因为该第一接合装置的状态转移是在第二接合装置为滑移接合状态下进行的，所以能够抑制该状态转移时的冲击传递至车辆。
[0013]这里优选构成为:在所述第三控制模式中，控制滑移接合状态的所述第二接合装置的传递转矩，以使得传递与用于驱动所述车轮的要求驱动力相对应的转矩，并且将对换算转速加上规定的设定转速差而得到的转速作为目标来控制所述旋转电机的转速，所述换算转速是假设所述第二接合装置为直接接合状态来将所述输出部件的转速换算成被传递至所述旋转电机时的转速而得到的。[0014]根据该结构，在第三控制模式中经由设为滑移接合状态的第二接合装置，能够将与要求驱动力相对应的转矩传递至输出部件侧。因此，能够适当地满足要求驱动力。
[0015]另外，通过将比与输出部件的转速相对应的换算转速高出规定设定转速差的转速作为目标来控制旋转电机的转速，能够适当地实现第二接合装置的滑移接合状态。
[0016]另外优选构成为，在所述第三控制模式中，在所述第二接合装置的温度成为预先决定的高温判断阈值以上的情况下，控制所述旋转电机的转速，使得换算转速和所述旋转电机的转速之间的转速差减少，所述换算转速是假设所述第二接合装置为直接接合状态来将所述输出部件的转速换算成被传递至所述旋转电机时的转速而得到的。
[0017]根据该结构，基于第二接合装置的温度与高温判断阈值之间的大小关系，能够检测第二接合装置逐渐过热。而且，在检测到这样的状况的情况下，能够减小第二接合装置两侧的接合部件间的转速差，能够降低该第二接合装置的发热量。因此，能够抑制第二接合装置的温度超过高温判断阈值并进一步上升，能够抑制第二接合装置的过热。
[0018]另外优选构成为，随着所述第二接合装置的温度超过所述高温判断阈值变得越高越使所述转速差减小。
[0019]根据该结构，根据第二接合装置的温度相对于高温判断阈值的超过量变大，能够更有效地抑制第二接合装置的温度上升。另外，在该结构中，在第二接合装置的温度相对于高温判断阈值的超过量比较小的情况下，根据该超过量而上述转速差的降低量变小。因此，在第二接合装置的过热不特别地成为问题的范围内增大第二接合装置两侧的接合部件间的转速差，能够降低由两接合装置产生的总的发热量。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示实施方式所涉及的车辆用驱动装置及其控制装置的简要构成的示意图。
[0021]图2是表示控制装置能够实现的行驶模式的表。
[0022]图3是表示执行发电停车控制时的各部的动作状态的一个例子的时间图。
[0023]图4是表示发电停车控制的处理步骤的流程图。
[0024]图5是表示执行发电停车控制时的各部的动作状态的另一例子的时间图。
[0025]图6是表示过热避免控制的处理步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0026]参照附图对本发明所涉及的控制装置的实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式所涉及的控制装置4是以用于驱动具备内燃机11和旋转电机12这双方的车辆(混合动力车辆)6的驱动装置I为控制对象的驱动装置用控制装置。以下，按顺序对本实施方式所涉及的驱动装置I和控制装置4进行说明。
[0027]其中，在以下的说明中，“驱动连结”是指2个旋转构件连结成可传递驱动力的状态，并且作为包括该2个旋转构件连结成一体旋转的状态或者该2个旋转构件经由一个或二个以上的传动部件连结成可传递驱动力的状态的概念来使用。这样的传动部件包括以同速或变速传递旋转的各种部件(例如，轴、齿轮机构、带、链条等)。这里、“驱动力”与“转矩”按同义使用。[0028]另外，关于各接合装置的“接合压”表示例如通过液压伺服机构等相互按压该接合装置的一个接合部件与另一个接合部件的压力。另外，“释放压”表示该接合装置稳定地成为释放状态的压力。“释放边界压”表示该接合装置成为释放状态与滑移接合状态之间的边界的滑移边界状态的压力(释放侧滑移边界压)。“接合边界压”表示该接合装置成为滑移接合状态与直接接合状态之间的边界的滑移边界状态的压力(接合侧滑移边界压)。“完全接合压”表示该接合装置稳定地成为直接接合状态的压力。
[0029]1.驱动装置的结构
[0030]成为本实施方式所涉及的控制装置4的控制对象的驱动装置I构成为所谓的单电机并联方式的混合动力车辆用的驱动装置。如图1所示，该驱动装置I在连结与内燃机11驱动连结的输入轴I和与车轮15驱动连结的输出轴0的动力传递路径中从内燃机11和输入轴I侧开始依次具备起动离合器CS、旋转电机12、变速机构13以及输出轴O。在变速机构13中如后述那样具备变速用的第一离合器Cl，由此在连结输入轴I和输出轴0的动力传递路径中从输入轴I侧开始依次设置有起动离合器CS、旋转电机12、第一离合器Cl以及输出轴O。这些被收纳在壳体(驱动装置壳体)内。在本实施方式中，输出轴0相当于本发明中的“输出部件”。
[0031]内燃机11是通过内燃机内部燃料的燃烧来驱动并输出动力的原动机。作为内燃机11，例如能够使用汽油发动机或柴油发动机等。内燃机11与输入轴I按一体旋转的方式驱动连结。在本例中，内燃机11的曲轴等输出轴与输入轴I驱动连结。内燃机11经由起动离合器CS与旋转电机12驱动连结。
[0032]起动离合器CS设置成能够解除内燃机11和旋转电机12之间的驱动连结。起动离合器CS是选择性地驱动连结输入轴I和中间轴M及输出轴0的摩擦接合装置，作为内燃机分离用离合器发挥作用。作为起动离合器CS，能够使用湿式多片离合器或干式单片离合器等。在本实施方式中，起动离合器CS相当于本发明中的“第一接合装置”。
[0033]旋转电机12具有转子和定子而构成(未图示)，设为能够实现作为电机(电动机)的功能和作为发电机(generator)的功能。旋转电机12的转子按与中间轴M—体旋转的方式驱动连结。另外，旋转电机12经由逆变器装置27与蓄电装置28电连接。作为蓄电装置28，能够使用蓄电池或电容器等。旋转电机12从蓄电装置28接受电力供给并进行牵弓I，或者将利用内燃机11的输出转矩(内燃机转矩Te)或车辆6的惯性力发电产生的电力供给至蓄电装置28并蓄电。中间轴M与变速机构13驱动连结。即，作为旋转电机12的转子的输出轴(转子输出轴)的中间轴M成为变速机构13的输入轴(变速输入轴)。
[0034]变速机构13是具有可切换的变速比不同的多个变速档的自动有级变速机构。为了形成这些多个变速档，变速机构13具备行星齿轮机构等齿轮机构和进行该齿轮机构的旋转构件的接合或释放的离合器或制动器等多个接合装置(在本例中为摩擦接合装置)。作为这些多个接合装置，能够使用湿式多片离合器等。另外在本实施方式中，在这些多个接合装置中包括第一离合器Cl，这之外还包括其他离合器、制动器等。在本实施方式中，第一离合器Cl相当于本发明中的“第二接合装置”。
[0035]变速机构13基于针对根据变速用的多个接合装置的接合状态而形成的各变速档而分别设定的变速比，来对中间轴M的转速进行变速且变换转矩，并传递至作为变速机构13的输出轴(变速输出轴)的输出轴O。其中，“变速比”是中间轴M (变速输入轴)的转速与输出轴O (变速输出轴)的转速之比。从变速机构13传递至输出轴O的转矩经由输出用差动齿轮装置14被分配传递至左右2个车轮15。由此，驱动装置I能够将内燃机11和旋转电机12中的一方或双方的转矩传递至车轮15来使车辆6行驶。
[0036]在本实施方式中，驱动装置I具备与中间轴M驱动连结的机械式油泵(未图示)。油泵由旋转电机12和内燃机11中的一方或双方的驱动力来驱动且动作，并产生液压。来自油泵的油通过液压控制装置25被调整至规定液压之后，供给至起动离合器CS和第一离合器Cl等。除了该油泵，也可以是具备电动油泵的结构。
[0037]如图1所示，在车辆6的各部位具备多个传感器Sel?Se5。输入轴转速传感器Sel是检测输入轴I的转速的传感器。由输入轴转速传感器Sel检测出的输入轴I的转速与内燃机11的转速相等。中间轴转速传感器Se2是检测中间轴M的转速的传感器。由中间轴转速传感器Se2检测出的中间轴M的转速与旋转电机12的转子的转速相等。输出轴转速传感器Se3是检测输出轴0的转速的传感器。控制装置4还可以基于由输出轴转速传感器Se3检测出的输出轴0的转速，来导出作为车辆6的行驶速度的车速。
[0038]加速器开度检测传感器Se4是通过检测加速器踏板17的操作量来检测加速器开度的传感器。充电状态检测传感器Se5是检测SOC (state of charge:充电状态)的传感器。控制装置4能够基于由充电状态检测传感器Se5检测出的SOC来导出蓄电装置28的蓄电量。表示这些由各传感器Sel?Se5检测出的检测结果的信息被向控制装置4输出。
[0039]2.控制装置的结构
[0040]如图1所示，本实施方式所涉及的控制装置4具备驱动装置控制单元40。驱动装置控制单元40主要控制旋转电机12、起动离合器CS以及变速机构13。另外，在车辆6中，除了驱动装置控制单元40以外，还具备主要控制内燃机11的内燃机控制单元30。
[0041]内燃机控制单元30和驱动装置控制单元40构成为能够相互进行信息的交互。另夕卜，内燃机控制单元30和驱动装置控制单元40所具备的各功能部也构成为能够相互进行信息的交互。另外，内燃机控制单元30和驱动装置控制单元40构成为能够取得由各传感器Sel?Se5检测出的检测结果的信息。
[0042]内燃机控制单元30具备内燃机控制部31。
[0043]内燃机控制部31是进行内燃机11的动作控制的功能部。内燃机控制部31决定作为内燃机转矩Te和转速的控制目标的目标转矩和目标转速，并根据该控制目标使内燃机11动作。在本实施方式中，内燃机控制部31能够根据车辆6的行驶状态来切换内燃机11的转矩控制和转速控制。转矩控制是向内燃机11指示目标转矩，使内燃机转矩Te追随(接近以致大约一致)该目标转矩的控制。转速控制是向内燃机11指示目标转速，并决定目标转矩使得使内燃机11的转速追随该目标转速的控制。
[0044]驱动装置控制单元40具备行驶模式决定部41、要求驱动力决定部42、旋转电机控制部43、起动离合器动作控制部44、变速机构动作控制部45以及发电停车控制部46。
[0045]行驶模式决定部41是决定车辆6的行驶模式的功能部。行驶模式决定部41例如基于车速或加速器开度、蓄电装置28的蓄电量等并参照规定的映射(模式选择映射)等来决定驱动装置I应实现的行驶模式。
[0046]如图2所示，在本实施方式中，在行驶模式决定部41能够选择的行驶模式中包括电动行驶模式、并联行驶模式、滑移行驶模式以及停车发电模式。这里，在并联行驶模式中包括并联辅助模式和并联发电模式。在滑移行驶模式中包括滑移辅助模式、第一滑移发电模式以及第二滑移发电模式。其中，在图2中，关于各离合器CS、Cl的“〇”表不被设为直接接合状态，“A”表示被设为滑移接合状态，“ X ”表示被设为释放状态。另外，关于旋转电机12的“牵引”表示正对车辆6进行转矩辅助或者只是在空转。
[0047]如图2所示，在电动行驶模式中，旋转电机12在起动离合器CS为释放状态且第一离合器Cl为直接接合状态下进行牵引。控制装置4通过选择该电动行驶模式，仅利用旋转电机12的输出转矩(旋转电机转矩Tm)来使车辆6行驶。在并联行驶模式中，在起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为直接接合状态下，旋转电机12进行牵引或者进行发电。控制装置4通过选择该并联行驶模式，至少利用内燃机转矩Te来使车辆6行驶。这时，旋转电机12在并联辅助模式中进行牵引来辅助由内燃机转矩Te产生的驱动力，在并联发电模式中利用内燃机转矩Te进行发电。
[0048]在滑移辅助模式中，旋转电机12在起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为滑移接合状态下进行牵引。控制装置4通过选择该滑移辅助模式，至少利用内燃机转矩Te来使车辆6行驶。在第一滑移发电模式中，旋转电机12在起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为滑移接合状态下进行发电。在第二滑移发电模式中，旋转电机12在起动离合器CS为直接接合状态且第一离合器Cl为滑移接合状态下进行发电。控制装置4通过选择这2个滑移发电模式的任意一个，利用内燃机转矩Te来使旋转电机12发电且使车辆6行驶。在停车发电模式中，旋转电机12在起动离合器CS为直接接合状态且第一离合器Cl为释放状态下进行发电。控制装置4通过选择该停车发电模式，在车辆6的停止状态下利用内燃机转矩Te来使旋转电机12发电。
[0049]在本实施方式中，第一滑移发电模式相当于本发明中的“第三控制模式”，第二滑移发电模式相当于本发明中的“第二控制模式”。另外，并联发电模式相当于本发明中的“第一控制模式”。其中，可以仅选择至少包括第一滑移发电模式、第二滑移发电模式和并联发电模式的一部分行驶模式，或者也可以还能够选择上述以外的行驶模式。
[0050]要求驱动力决定部42是决定为了使车辆6行驶而驱动车轮15所需的要求驱动力Td的功能部。要求驱动力决定部42基于车速和加速器开度并参照规定的映射(要求驱动力决定映射)等来决定要求驱动力Td。所决定的要求驱动力Td被输出至内燃机控制部31、旋转电机控制部43以及发电停车控制部46等。
[0051]旋转电机控制部43是进行旋转电机12的动作控制的功能部。旋转电机控制部43通过决定作为旋转电机转矩Tm和转速的控制目标的目标转矩和目标转速，并根据该控制目标来使旋转电机12动作，由此来进行旋转电机12的动作控制。在本实施方式中，旋转电机控制部43能够根据车辆6的行驶状态来切换旋转电机12的转矩控制和转速控制。这里，转矩控制是向旋转电机12指示目标转矩，并使旋转电机转矩Tm追随该目标转矩的控制。另外，转速控制是向旋转电机12指示目标转速Nmt，并决定目标转矩使得转电机12的转速追随该目标转速Nmt的控制。旋转电机控制部43具备目标转速设定部43a作为设定这样的目标转速Nmt的功能部。
[0052]起动离合器动作控制部44是进行起动离合器CS的动作控制的功能部。这里，起动离合器动作控制部44通过经由液压控制装置25控制供给至起动离合器CS的液压，并控制起动离合器CS的接合压，来进行该起动离合器CS的动作控制。例如，起动离合器动作控制部44通过输出对于起动离合器CS的液压指令，并根据该液压指令使向起动离合器CS的供给液压为释放压，来稳定地将起动离合器CS设为释放状态。另外，起动离合器动作控制部44通过使向起动离合器CS的供给液压为完全接合压，来稳定地将起动离合器CS设为直接接合状态。另外，起动离合器动作控制部44通过使向起动离合器CS的供给液压为释放边界压以上且小于接合边界压的滑移接合压，来将起动离合器CS设为滑移接合状态。
[0053]在起动离合器CS为滑移接合状态下，在输入轴I和中间轴M为相对旋转的状态下，在输入轴I和中间轴M之间传递驱动力。其中，在起动离合器CS为直接接合状态或滑移接合状态下可传递的转矩的大小根据起动离合器CS在该时刻的接合压来决定。这时的转矩大小是起动离合器CS的“传递转矩容量”。根据该传递转矩容量来决定起动离合器CS的“传递转矩”。在本实施方式中，通过根据对于起动离合器CS的液压指令来以比例螺线管等连续控制向起动离合器CS的供给油量和供给液压的大小，能够连续控制接合压和传递转矩容量的增减。其中，经由处于滑移接合状态的起动离合器CS传递的转矩的传递方向根据输入轴I和中间轴M之间的相对旋转的朝向来决定。
[0054]另外，起动离合器动作控制部44能够根据车辆6的行驶状态来切换起动离合器CS的转矩控制和转速控制。这里，转矩控制是向起动离合器CS指示目标传递转矩容量，并使起动离合器CS的传递转矩(传递转矩容量)追随该目标传递转矩容量的控制。另外，转速控制是决定向起动离合器CS的液压指令或起动离合器CS的目标传递转矩容量,使得与起动离合器CS的一个接合部件连结的旋转部件(在这里为中间轴M)的转速和与另一个接合部件连结的旋转部件(在这里为输入轴I)的转速之间的转速差追随规定目标转速差的控制。其中，在起动离合器CS的转速控制中，若中间轴M的转速被确定，则通过使上述转速差与目标转速差一致，输入轴I的转速也确定。因此，也可以认为起动离合器CS的转速控制是指示输入轴I的目标转速，并决定向起动离合器CS的液压指令或起动离合器CS的目标传递转矩容量使得输入轴I的转速追随该目标转速的控制。
[0055]变速机构动作控制部45是进行变速机构13的动作控制的功能部。变速机构动作控制部45基于加速器开度和车速并参照规定的映射(变速映射)等来决定目标变速档。而且，变速机构动作控制部45基于所决定的目标变速档，控制向变速机构13内所具备的规定的离合器和制动器等的供给液压来形成目标变速档。
[0056]在本例中，变速机构13中所具备的第一离合器Cl与相同变速机构13中所具备的第二制动器协动来形成第I速档。在这里特别将变速机构动作控制部45中进行第一离合器Cl的动作控制的功能部设为第一离合器动作控制部45a。第一离合器动作控制部45a通过经由液压控制装置25控制供给至第一离合器Cl的液压，并控制第一离合器Cl的接合压，来进行该第一离合器Cl的动作控制。关于由第一离合器动作控制部45a对第一离合器Cl进行的动作控制，仅控制对象和附随于控制对象的事项局部不同，与由起动离合器动作控制部44对起动离合器CS进行的动作控制基本相同。
[0057]发电停车控制部46是执行发电停车控制的功能部。发电停车控制部46通过协调控制内燃机控制部31、旋转电机控制部43、起动离合器动作控制部44以及第一离合器动作控制部45a等执行发电停车控制，来一边使旋转电机12发电一边使车辆6停止。以下，对以该发电停车控制部46为核心而执行的发电停车控制的内容进行详细说明。
[0058]3.发电停车控制的内容[0059]发电停车控制例如将在并联行驶模式(在本例中为并联发电模式)中在车辆6为行驶的状态且加速器关闭的状态下变为低车速状态作为触发而开始。这里“低车速状态”是当假设在变速机构13中形成最大变速比的变速档(在本例为第I速档)的情况下起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为直接接合状态时的输入轴I的推定转速小于低车速判断阈值(低车速判断阈值)X1的状态。与输入轴I按一体旋转的方式驱动连结的内燃机11为了输出规定的内燃机转矩Te并持续自主运转需要以一定速度以上来旋转。在本例中，设定低车速判断阈值Xl作为内燃机11具有一定程度富余可持续自主运转的转速。
[0060]发电停车控制部46在处于低车速状态的期间执行发电停车控制。在本实施方式中，发电停车控制部46在发电停车控制中，使车辆6的行驶模式从并联发电模式向第二滑移发电模式转移。发电停车控制部46首先在起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为直接接合状态下使旋转电机12进行发电，这之后，在起动离合器CS为直接接合状态且第一离合器Cl为滑移接合状态下使旋转电机12进行发电。
[0061 ] 而且，在本实施方式中，发电停车控制部46在低车速状态时尤其处于特定低车速状态的期间内，使车辆6的行驶模式从第二滑移发电模式向第一滑移发电模式转移。发电停车控制部46在起动离合器CS为直接接合状态且第一离合器Cl为滑移接合状态下使旋转电机12进行发电，这之后，若随着车速的降低成为特定低车速状态，则在起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为滑移接合状态下使旋转电机12进行发电。在本实施方式中，发电停车控制相当于本发明中的“模式转移控制”。
[0062]这里，“特定低车速状态”是当假设在变速机构13中形成最大变速比的变速档的情况下起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为直接接合状态时的输入轴I的推定转速小于被设定成值比低车速判断阈值Xl小的特定低车速判断阈值(特定低车速判断阈值)X2的状态。如上述，内燃机11为了持续自主运转需要以一定速度以上来旋转。另外，从抑制闷响声或振动的产生的方面考虑，内燃机11也需要以一定速度以上来旋转。因此，在本例中，考虑这些方面，从而设定有特定低车速判断阈值X2。其中，也可以添加规定的富余部分来设定特定低车速判断阈值X2。
[0063]参照图3和图4对发电停车控制的内容进行更详细的说明。其中，在以下的说明中，设各功能部基于来自发电停车控制部46的指令来进行各自的处理。另外，设在变速机构13中已形成第I速档。
[0064]在本例中，在初始状态下实现并联发电模式，通过内燃机转矩Te旋转电机12发电且车辆6行驶(时刻TOl以前，步骤#01)。在并联发电模式中，起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为直接接合状态。另外，执行内燃机11的转矩控制和旋转电机12的转矩控制。
[0065]更具体而言，旋转电机控制部43将为了发出规定目标发电量而需要的转矩(负转矩)作为目标转矩，来进行旋转电机12的转矩控制。这里，目标发电量基于为车辆6所具备的辅助设备且是使用电力来进行驱动的设备(例如，汽车空调的压缩机、照明设备等)的额定功耗或实际功耗等，根据需要也基于蓄电装置28的蓄电量等来决定。对于为了发出目标发电量而需要的转矩而言，根据与车速相对应而决定的旋转电机12的转速，以目标发电量除以该转速并变换正负号而获得。
[0066]内燃机控制部31以将与要求驱动力Td相对应的转矩和用于使旋转电机12发电的转矩相加而得到的转矩作为目标转矩来进行内燃机11的转矩控制。这里，与要求驱动力Td相对应的转矩通过以要求驱动力Td除以第I速档的变速比而得到。用于使旋转电机12发电的转矩是与旋转电机12的目标转矩大小(绝对值)相等的正转矩。其中，在图示的例子中，要求驱动力Td为大致为零的状态，据此内燃机控制部31实际上以用于使旋转电机12发电的转矩作为目标转矩来进行内燃机11的转矩控制。
[0067]若在并联发电模式下，在时刻TOl检测到变为特定低车速状态(步骤#02:是)，则进行从并联发电模式向第二滑移发电模式的模式转移。在该模式转移时，第一离合器动作控制部45a使相对于第一离合器Cl的供给液压渐渐降低(时刻TOl?T02)。在相对于第一离合器Cl的供给液压渐渐降低的状态下，进行第一离合器Cl的滑移开始判断(步骤#03)。
[0068]发电停车控制部46根据当假设在变速机构13中已形成第I速档(在该情况下，至少第一离合器Cl为直接接合状态)时与输出轴0的转速相对应的中间轴M的转速(在本实施方式中，将其称为“换算转速Noc”)和内燃机11及旋转电机12的转速之间的转速差是否为第一滑移开始判断阈值(第一滑移开始判断阈值)Zl以上来进行第一离合器Cl的滑移开始判断。其中，换算转速Noc是假设已形成第I速档并将输出轴0的转速No换算成被传递至旋转电机12时的转速而得到的假想的转速(在图3中一并记为“同步线”)。具体而言，换算转速Noc是输出轴0的转速No乘以第I速档的变速比而得到的假想的转速。若不久在时刻T02上述转速差成为第一滑移开始判断阈值Zl以上(步骤#03:是)，作为从并联发电模式向第二滑移发电模式的模式转移完成(步骤#04 )。
[0069]在于时刻T02?T04实现的第二滑移发电模式中，第一离合器动作控制部45a控制滑移接合状态的第一离合器Cl的传递转矩，使得传递与用于驱动车轮15的要求驱动力Td相对应的转矩。即，第一离合器动作控制部45a将连结中间轴M和输出轴0的动力传递路径中与第一离合器Cl的位置相对应的转矩作为目标传递转矩容量来进行第一离合器Cl的转矩控制，使得要求驱动力Td被传递至车轮15。其中，在图示的例子中，要求驱动力Td成为大致为零的状态，据此第一离合器动作控制部45a实际上将零的转矩(零转矩)作为目标转矩来进行第一离合器Cl的转矩控制。该情况下，相对于第一离合器Cl的液压指令变得与释放边界压相当。
[0070]旋转电机控制部43基于目标转速Nmt来进行旋转电机12的转速控制。这里，在本例中，目标转速设定部43a将第二滑移发电模式中的目标转速Nmt设定为与特定低车速判断阈值X2相等的转速且是不随时间变化的恒定值。内燃机控制部31以与并联发电模式相同的方式进行内燃机11的转矩控制。
[0071 ] 在该第二滑移发电模式中，因为第一离合器Cl为滑移接合状态，所以能够维持旋转电机12的转速比换算转速Noc更高。因此，通过使以这样的转速进行旋转的旋转电机12进行发电，能够确保目标发电量。这时，由于起动离合器CS不为滑移接合状态而是直接接合状态，所以能够使内燃机转矩Te保持不变地向旋转电机12侧传递。因此，经由起动离合器CS的转矩传递时的能量损失减少，从而能够使旋转电机12的发电效率提高。另外，将相对而言传递转矩大出用于使旋转电机12发电的转矩量的起动离合器CS两侧的接合部件间的转速差(以下，简称为“起动离合器CS的转速差”)设为零能够抑制其发热。因此，与将起动离合器CS和第一离合器Cl这双方设为滑移接合状态的第一滑移发电模式相比较,能够减少由两离合器CS、C1造成的总的发热量。尤其如本例那样在将零转矩作为目标转矩来进行第一离合器Cl的转矩控制的状况下，能够使由两离合器CS、C1造成的合计发热量减少至大致为零。
[0072]在第二滑移发电模式中，在上述换算转速Noc下降的状态下，判断第二滑移发电模式中的目标转速Nmt (等于特定低车速判断阈值X2)与换算转速Noc之间的转速差是否成为预先设定的设定转速差ANl以上。然后，若在时刻T03上述转速差成为设定转速差ANl以上，则进行从第二滑移发电模式向第一滑移发电模式的模式转移。在该模式转移时，起动离合器动作控制部44使对起动离合器CS的供给液压渐渐降低(时刻T03?T04)。在对起动离合器CS的供给液压渐渐降低的状态下，进行起动离合器CS的滑移开始判断(步骤#05)。
[0073]发电停车控制部46根据起动离合器CS的转速差、即本例中的内燃机11和旋转电机12之间的转速差是否成为第二滑移开始判断阈值(第二滑移开始判断阈值)Z2以上来进行起动离合器CS的滑移开始判断。然后，若不久在时刻T04起动离合器CS的转速差成为第二滑移开始判断阈值Z2以上(步骤#05:是)，从第二滑移发电模式向第一滑移发电模式的模式转移完成(步骤#06)。
[0074]在于时刻T04以后实现的第一滑移发电模式中，第一离合器动作控制部45a按与第二滑移发电模式相同的方式进行第一离合器Cl的转矩控制。即，第一离合器动作控制部45a控制滑移接合状态的第一离合器Cl的传递转矩，使得传递与用于驱动车轮15的要求驱动力Td相对应的转矩。另外，内燃机控制部31按与并联发电模式和第二滑移发电模式相同的方式进行内燃机11的转矩控制。
[0075]起动离合器动作控制部44将与特定低车速判断阈值X2相等的转速作为内燃机11的目标转速来进行起动离合器CS的转速控制。由此，使在抑制闷响声或振动的产生的状态下内燃机11能够持续自主运转，并且使作为内燃机11的转矩控制的结果而输出的内燃机转矩Te保持不变地向旋转电机12侧传递。
[0076]旋转电机控制部43基于目标转速Nmt来进行旋转电机12的转速控制。目标转速设定部43a将第一滑移发电模式中的目标转速Nmt设定成上述换算转速Noc与预先决定的设定转速差ANl相加而得到的转速。这样的设定转速差ANl基于上述目标发电量来设定。即，设定转速差ANl被设定为旋转电机12在可输出的转矩的范围内能够确保目标发电量的转速。通过设置这样的设定转速差AN1，能够与输出轴0的转速的瞬时变动无关地维持旋转电机12的实际转速比换算转速Noc显著高的状态。因此，能够确保目标发电量，并且可靠地使第一离合器Cl成为滑移接合状态。其中，在本例中，如图3所示，在时刻T04?T05，随着车速的降低(或者输出轴0转速的降低)目标转速Nmt也渐渐降低。另外，在车辆6停止的时刻T05以后，目标转速Nmt维持为设定转速差AN1。其中，该时刻T05以后，在停车中也仅持续实现第一滑移发电模式，并非实现停车发电模式。
[0077]在该第一滑移发电模式中，由于接着第二滑移发电模式使第一离合器Cl为滑移接合状态，所以能够维持旋转电机12的转速比换算转速Noc高，并且能够确保目标发电量。另外，由于起动离合器CS和第一离合器Cl这双方为滑移接合状态，所以在如本实施方式那样以可持续自主运转的转速使内燃机11驱动且在特定低车速状态下使车辆6行驶的状况下，能够减小第一离合器Cl两侧的接合部件间的转速差(以下，简称为“第一离合器Cl的转速差”)。在这里尤其与设起动离合器CS为直接接合状态并仅设第一离合器Cl为滑移接合状态的情况相比较，能够减小第一离合器Cl的转速差。因此，能够将第一离合器Cl的发热量抑制得较小。
[0078]其中，由于在本例中在车辆6停止之后也实现第一滑移发电模式，所以在这之后检测到驾驶者所进行的启动操作(开加速器操作或关制动器操作等)的情况下，存在能够一边使旋转电机12发电一边使车辆6迅速启动的优点。
[0079]在进行从第二滑移发电模式向第一滑移发电模式的模式转移时，如上述起动离合器CS被从直接接合状态向滑移接合状态转移。该起动离合器CS的状态转移在第一离合器Cl的滑移接合状态下进行，所以能够抑制该状态转移时的释放冲击(直接连结解除冲击)被传递至车辆6。
[0080]像这样在本实施方式中，发电停车控制部46通过执行发电停车控制，在车辆6减速的状态下，依次实现并联发电模式、第二滑移发电模式及第一滑移发电模式。即发电停车控制部46随着车速的降低使从并联发电模式向第二滑移发电模式进行模式转移之后，随着进一步车速的降低从第二滑移发电模式向第一滑移发电模式进行模式转移。由此，如目前为止说明的那样，能够确保目标发电量，并且能够根据状况与由两离合器CS、Cl产生的总的发热量或旋转电机12的发电效率或者传递至车辆6的冲击的减轻等相关来实现优选行驶状态。
[0081]4.其他的实施方式
[0082]最后，对本发明所涉及的控制装置的其他实施方式进行说明。其中，只要不产生矛盾，以下的各个实施方式所公开的结构也可以与其他实施方式所公开的结构进行组合来应用。
[0083](I)在上述的实施方式中，也优选构成为在第三滑移发电模式中还基于第一离合器Cl的温度来控制旋转电机12的转速(参照图5和图6)。例如能够构成为，在基于如上述实施方式那样设定的目标转速Nmt来进行旋转电机12的转速控制的状态下(步骤#11)，当检测到第一离合器Cl的温度接近允许上限温度Y2时，控制旋转电机12的转速，使得第一离合器Cl的转速差减少。该情况下，例如如在图1中以虚线框所示那样，构成为控制装置4具备监视第一离合器Cl的温度的温度状态监视部51。能够构成为温度状态监视部51例如基于来自检测第一离合器Cl的温度的离合器温度传感器的信息来直接取得第一离合器Cl的温度。或者，能够构成为温度状态监视部51基于第一离合器Cl的传递转矩容量和转速差来计算出第一离合器Cl的发热量，并基于该发热量来取得第一离合器Cl的推定温度。其中，也可以构成为基于其他公知的方法来取得第一离合器Cl的温度(步骤#12)。
[0084]在由温度状态监视部51所取得的第一离合器Cl的温度小于预先决定的高温判断阈值(高温判断阈值)Yl的期间(时刻T14?T16，步骤#13:否)，目标转速设定部43a维持在该时刻设定的目标转速Nmt不变(步骤#15)。另一方面，当第一离合器Cl的温度成为高温判断阈值Yl以上时(时刻T16以后，步骤#13:是)，目标转速设定部43a改变(降低)目标转速Nmt，使得旋转电机12的转速和换算转速Noc之间的转速差减少。这时，目标转速设定部43a随着第一离合器Cl的温度超过高温判断阈值Yl并变高来将目标转速Nmt改变得更小以使减小上述转速差(步骤#14)。以上的处理在执行发电停车控制的过程中，被依次反复执行。在这里将这样的处理称为过热避免控制。
[0085]根据这样的过热避免控制，基于第一离合器Cl的温度和高温判断阈值Yl之间的大小关系，能够对第一离合器Cl正逐渐变过热进行检测。而且，在检测到这样的状况的情况下，能够减小第一离合器Cl的转速差来降低该第一离合器Cl的发热量。这时，随着第一离合器Cl的温度相对于高温判断阈值Yl的超过量变大，能够更有效地减少第一离合器Cl的发热量，能够有效地抑制第一离合器Cl的过热。在图5所示的例子中，通过执行过热避免控制，第一离合器Cl的温度在达到允许上限温度Y2之前的时刻T17以后降低，并不久控制在小于高温判断阈值Yl的规定温度。其中，在如该例那样第一离合器Cl的温度在这之后降低的情况等第一离合器Cl的温度相对于高温判断阈值Yl的超过量变得比较小的情况下，能够减小第一离合器Cl的转速差的降低量。因此，在第一离合器Cl的过热不特别地成问题的范围内增大第一离合器Cl的转速差且减小起动离合器CS的转速差，能够减少由两离合器CS、Cl产生的总的发热量。
[0086]其中，也可以构成为，目标转速设定部43a不管第一离合器Cl的温度相对于高温判断阈值Yl的超过量而是一律按规定量减小旋转电机12的转速和换算转速Noc之间的转速差。
[0087]另外，如上述那样能够基于第一离合器Cl的发热量推定第一离合器Cl的温度。因此，在过热避免控制中，例如构成为使温度状态监视部51代替监视第一离合器Cl的温度而监视第一离合器Cl的发热量，并在该发热量变为规定的高发热判断阈值(高发热判断阈值)以上的情况下进行与上述相同处理的结构，也是实质上相同，并能够获得与上述相同的效果。
[0088](2)在上述的实施方式中，以在第一滑移发电模式中，目标转速设定部43a将换算转速Noc和设定转速差ANl相加而得到的转速设定成目标转速Nmt的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式并不限定于此。即，例如也可以构成为目标转速设定部43a基于预先设定成值比设定转速差ANl大的设定转速Np (未图示)和换算转速Noc与预先设定的设定转速差ANl来设定目标转速Nmt。更具体而言，能够构成为目标转速设定部43a将上述设定转速Np和对换算转速Noc加上设定转速差ANl而得到的转速之中任一较高的一方设定成目标转速Nmt。基于这样的目标转速Nmt,旋转电机控制部43以换算转速Noc与设定转速差ANl相加而得到的转速为第一目标来进行旋转电机12的转速控制，在设定转速Np和换算转速Noc的转速差成为设定转速差ANl以上之后，以设定转速Np为第二目标来进行旋转电机12的转速控制。
[0089]这里，设定转速Np能够例如基于通过与中间轴M按一体旋转的方式驱动连结的油泵可确保包括起动离合器CS和第一离合器Cl的所有的接合装置所需要的供给液压的转速来进行设定。另外，也可以构成为根据其他的目的来设定设定转速Np。在这样的结构中，能够将旋转电机12的转速维持在设定转速Np以上。因此，通过根据各种目的来适当地设定该设定转速Np，能够将旋转电机12的转速维持在各自所需要的转速以上。
[0090]其中，也可以构成为目标转速设定部43a基于与在上述的实施方式说明的方法或在这里说明的方法不同的方法来设定目标转速Nmt。总之，作为旋转电机12的转速控制中的目标转速Nmt的设定方法，能够采用任意的方式。
[0091](3)在上述的实施方式中，以当在并联发电模式且加速器关闭状态下的行驶中成为低车速状态时执行发电停车控制的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式并不限定于此。即，也可以构成为例如当在并联辅助模式下的行驶中成为低车速状态时执行发电停车控制。另外，也可以构成为当即使是加速器开的状态但车速降低成为低车速状态时执行发电停车控制。或者，也可以构成为在这些情况下，仅在规定的低蓄电状态(例如，蓄电装置28的蓄电量为预先决定的低蓄电判断阈值以下的状态)执行发电停车控制。
[0092]另外，并不一定非要车辆6完全停止，也可以在依次进行并联发电模式、第二滑移发电模式、第一滑移发电模式的模式转移之后，例如保持第一滑移发电模式不变持续车辆6以极低车速的行驶。或者，也可以在这之后加速，以其他的行驶模式(例如，第二滑移发电模式或并联发电模式等)来使车辆6持续行驶。在这些情况下，用于从并联发电模式经由第二滑移发电模式向第一滑移发电模式进行模式转移的一连串的处理相当于本发明中的“模式转移控制”。
[0093](4)在上述的实施方式中，以将变速机构13内的变速用的接合装置的一个(第一离合器Cl)设为“第二接合装置”的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式并不限定于此。即，只要是在连结输入轴I和输出轴0的动力传递路径中比旋转电机12更靠输出轴0侧设置的接合装置即可，也可以将变速机构13内的其他接合装置作为“第二接合装置”。
[0094]另外，例如在旋转电机12和输出轴0之间具备变矩器等液力联轴器(fluidcoupling)的情况下，也可以将该液力联轴器所具有的锁止离合器作为“第二接合装置”。或者，例如也可以在旋转电机12和输出轴0之间设置专用的传递离合器，并将该传递离合器作为“第二接合装置”。在这些情况下，作为变速机构13，能够使用自动无级变速机构、手动有级变速机构和固定变速机构等。另外，也可以任意地设定变速机构13的位置。
[0095](5)在上述的实施方式中，以起动离合器CS或第一离合器Cl根据供给液压来控制接合压的液压驱动式的接合装置的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式并不限定于此。即，这些离合器只要能够根据接合压的增减来调整传递转矩容量(传递转矩)即可，例如也可以将它们中的一方或`双方设为根据电磁力来控制接合压的电磁式的接合装置。
[0096](6)在上述的实施方式中，以单独具备主要用于控制内燃机11内燃机控制单元30和主要用于控制旋转电机12、起动离合器CS及变速机构13的驱动装置控制单元40 (控制装置4)的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式并不限定于此。即，例如也可以构成为单一的控制装置4控制所有内燃机11、旋转电机12、起动离合器CS及变速机构13等。或者，也可以构成为控制装置4进一步单独具备用于控制旋转电机12的控制单元和用于控制这以外的各种结构的控制单元。另外，在上述实施方式说明的功能部的分配仅仅是一个例子，也可以组合多个功能部，或进一步分隔一个功能部。
[0097](7)关于其他的结构，在本说明书中公开的实施方式也仅仅是在所有方面的例示，本发明的实施方式并不限定于此。即，关于在本申请的权利要求书中未记载的结构，能够在不脱离本发明的目的的范围内做适当的改变。
[0098]产业上的可利用性
[0099]本发明能够利用于以具备了内燃机和旋转电机的车辆用驱动装置为控制对象的控制装置。
[0100]附图标记说明:1…驱动装置(车辆用驱动装置)；4…控制装置；11…内燃机；12-旋转电机；15…车轮；43…旋转电机控制部；43a…目标转速设定部；44…起动离合器动作控制部；45a…第一离合器动作控制部；46…发电停车控制部；51…温度状态监视部；1…输入轴；0…输出轴(输出部件)；CS…起动离合器(第一接合装置)；C1…第一离合器(第二接合装置)；Td…要求驱动力；Nmt…目标转速；ANl…设定转速差；Np…设定转速；Y1…高温判断阈值(高温 判断阈值)。
【权利要求】
1.一种控制装置，以在连结内燃机和车轮的动力传递路径中从所述内燃机的一侧开始依次设置有第一接合装置、旋转电机、第二接合装置和输出部件的车辆用驱动装置为控制对象，其中， 执行从第一控制模式经由第二控制模式向第三控制模式转移的模式转移控制， 所述第一控制模式是在所述第一接合装置和所述第二接合装置这双方为直接接合状态下使所述旋转电机进行发电的控制模式， 所述第二控制模式是在所述第一接合装置为直接接合状态且所述第二接合装置为滑移接合状态下使所述旋转电机进行发电的控制模式， 所述第三控制模式是在所述第一接合装置和所述第二接合装置这双方为滑移接合状态下使所述旋转电机进行发电的控制模式。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中， 在所述第三控制模式中， 控制滑移接合状态的所述第二接合装置的传递转矩，以使得传递与用于驱动所述车轮的要求驱动力相对应的转矩，并且 将对换算转速加上规定的设定转速差而得到的转速作为目标来控制所述旋转电机的转速，所述换算转速是假设所述第二接合装置为直接接合状态来将所述输出部件的转速换算成被传递至所述旋转电机时的转速而得到的。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中， 在所述第三控制模式中，在所述第二接合装置的温度成为预先决定的高温判断阈值以上的情况下，控制所述旋转电机的转速，使得换算转速和所述旋转电机的转速之间的转速差减少，所述换算转速是假设所述第二接合装置为直接接合状态来将所述输出部件的转速换算成被传递至所述旋转电机时的转速而得到的。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其中， 随着所述第二接合装置的温度超过所述高温判断阈值变得越高越使所述转速差减小。
【文档编号】B60W20/00GK103608227SQ201280028941
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2011年8月8日
【发明者】小林靖彦, 森雄麻, 白村阳明 申请人:爱信艾达株式会社