混合动力车辆的控制装置制造方法
【专利摘要】在按照系统要求的发动机起动的情况下，降低发动机起动声给乘员造成的不适感。FF混合动力车辆的控制装置具有：发动机（1）、起动机电动机（6）、电动机/发电机（3）、综合控制器（24）。起动机电动机（6）使发动机（1）起动。电动机/发电机（3）能够向发动机（1）和左右前轮（12、12）传递电动机扭矩。综合控制器（24）在将电动机/发电机（3）作为驱动源的EV模式选择中，进行起动电动机区分使用控制（图2），即，在具有驱动力要求时，使用起动机电动机（6）进行发动机起动，在具有系统要求时，使用电动机/发电机（3）进行发动机起动。
【专利说明】混合动力车辆的控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有起动机电动机的混合动力车辆的控制装
[0002]置，该起动机电动机用于使发动机起动。
【背景技术】
[0003]已知一种混合动力车辆的控制装置(例如，参照专利文献1)，
[0004]其在将驱动电动机作为驱动源的EV模式中，始终使用起动机电动机
[0005]对发动机进行起动。
[0006]专利文献1:日本特开平11 - 82261号公报
【发明内容】
[0007]但是,在上述混合动力车辆的控制装置中，在起动发动机时始终使用起动机电动机。因此，在背景噪声(=环境噪声)小的行驶状态下的发动机起动时，乘员能够听到起动机电动机的突然起动声和驱动声。特别是，如果发生与驾驶者的意图相反而起动发动机的按照系统要求的发动机起动的情况，则存在给乘员造成不适感的问题。
[0008]本发明就是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置，其在按照系统要求的发动机起动的情况下，能够降低发动机起动声给乘员造成的不适感。
[0009]为了实现上述目的，本发明的混合动力车辆的控制装置具有:发动机、起动机电动机、驱动电动机以及起动电动机区分使用控制单元。
[0010]所述起动机电动机起动所述发动机。
[0011 ] 所述驱动电动机能够向所述发动机和驱动轮传递电动机扭矩。
[0012]所述起动电动机区分使用控制单元，在将所述驱动电动机作为驱动源的模式选择中，在具有驱动力要求时，使用所述起动机电动机进行发动机起动，在具有系统要求时，使用所述驱动电动机进行发动机起动。
[0013]发明的效果
[0014]由此，在将驱动电动机作为驱动源的模式选择中，在具有驱动力要求时，使用所述起动机电动机进行发动机起动。
[0015]因此，在背景噪声小的状态下，虽然发动机起动声传到驾驶者，但由于通过加速器踏入操作表现驾驶者的驱动力要求的意图，而成为与加速器踏入操作相对应的发动机起动声，因此，驾驶者不会存在不适感。并且，在具有驱动力要求时，通过使起动机电动机分担发动机起动，能够使由驱动电动机产生的扭矩作为行驶扭矩使用而传递至驱动轮，实现将驱动电动机作为驱动源的模式下的能够行驶区域的扩大。
[0016]另一方面，在将驱动电动机作为驱动源的模式选择中，在具有系统要求时，使用驱动电动机进行发动机起动。
[0017]作为按照系统要求的发动机起动，例如假定电池充电容量的降低、空调负载的增力口、驱动力以外的消耗电力的增加等情况。即，按照系统要求的发动机起动无法由驾驶者预测在哪个定时进行发动机起动。因此，在按照系统要求的发动机起动的情况下，通过实施与利用起动机电动机进行的发动机起动相比声振性能更佳的利用驱动电动机进行的发动机起动，从而降低发动机起动声给乘员造成的不适感。
[0018]其结果，在按照系统要求的发动机起动的情况下，能够降低发动机起动声给乘员造成的不适感。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是表示应用了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆的整体系统图。
[0020]图2是表示由应用了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆的综合控制器执行的起动电动机区分使用控制处理的流程的流程图。
[0021]图3是表示在实施例1的起动电动机区分使用控制处理中使用的发动机起动电动机的选择区域的一个例子(与EV - HEV区域对应图重合而进行分配的例子)的起动电动机选择区域图。
[0022]图4是表示使用起动机电动机的发动机起动时和使用驱动电动机的发动机起动时的声振性能差的声振性能比较特性图。
[0023]图5是表示在实施例1的起动电动机区分使用控制处理中，按照系统要求的发动机起动时的起动电动机区域区分的思路的车速一声压水平特性图。
[0024]图6是表示通过实施例1的起动电动机区分使用控制处理实施的起动机电动机和驱动电动机的具体区分使用模式的区分使用模式图。
[0025]图7是表示搭载了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆，在EV行驶中按照通过加速器踏入产生的驱动力要求而进行发动机起动时的加速器开度.电动机扭矩.发动机扭矩.电动机转速.主转速.发动机转速.第I离合器油压.第2离合器油压.车速.驱动力.起动机电动机起动信号的各特性的时序图。
[0026]图8是表示搭载了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆，在EV行驶中按照车速上升产生的驱动力要求而进行发动机起动时的加速器开度.电动机扭矩.发动机扭矩.电动机转速.主转速.发动机转速.第I离合器油压.第2离合器油压.车速.驱动力.起动机电动机起动信号的各特性的时序图。
[0027]图9是表示搭载了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆，在HEV行驶中按照行驶区域转换操作产生的驱动力要求而进行发动机起动时的加速器开度.电动机扭矩.发动机扭矩.电动机转速.主转速.发动机转速.第I离合器油压.第2离合器油压.车速.驱动力.起动机电动机起动信号的各特性的时序图。
[0028]图10是表示搭载了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆，在EV行驶中按照系统要求的发动机起动时的加速器开度.电动机扭矩.发动机扭矩.电动机转速.主转速.发动机转速.第I离合器油压.第2离合器油压.车速.驱动力.起动机电动机起动信号的各特性的时序图。
【具体实施方式】
[0029]下面，基于附图所示的实施例1，对实现本发明的混合动力车辆的控制装置的最佳方式进行说明。
[0030]实施例1
[0031]首先，对结构进行说明。
[0032]将实施例1的FF混合动力车辆(混合动力车辆的一个例子)的控制装置的结构，分为“整体系统结构”、“起动电动机区分使用控制结构”而进行说明。
[0033][整体系统结构]
[0034]图1是表示应用了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆的整体系统图。以下，基于图1，对FF混合动力车辆的整体系统结构进行说明。
[0035]FF混合动力车辆如图1所示，具有:发动机1、第I离合器2、电动机/发电机3(驱动电动机)、第2离合器4、带式无级变速器5、起动机电动机6、低电压电池7、起动时继电器电路8、DC/DC变换器9、高电压电池10、逆变器11。此外，12、12是前轮(驱动轮)，13、13是后轮。
[0036]所述发动机I是汽油发动机或柴油发动机，基于来自发动机控制器20的发动机控制指令，进行发动机起动控制、发动机停止控制、节流阀的阀开度控制和燃料切断控制等。
[0037]所述第I离合器2是安装在发动机I和电动机/发电机3之间的离合器。基于来自CVT控制器21的控制指令，通过由未图示的油压单元产生的第I离合器油压(CLl油压)控制接合/断开。
[0038]所述电动机/发电机3是将永磁体埋设在转子上并将定子线圈卷绕在定子上的同步型电动机/发电机。基于来自电动机控制器22的控制指令，通过施加由逆变器11产生的三相交流而进行驱动。电动机/发电机3经由逆变器11接收来自高电压电池10的电力供给，作为进行旋转驱动的电动机而动作(动力运行)。另外，在电动机/发电机3的转子从发动机I和左右前轮12、12接收旋转能量的情况下，作为在定子线圈的两端产生电动势的发电机起作用，并经由逆变器11对高电压电池10进行充电(再生)。
[0039]所述第2离合器4是在电动机/发电机3和左右前轮12、12之间，安装在电动机轴和变速器输入轴之间的离合器。第2离合器4和第I离合器2相同地，基于来自CVT控制器21的控制指令，通过由未图示的油压单元产生的第2离合器油压(CL2油压)进行接合/滑动接合/断开的控制。
[0040]所述带式无级变速器5配置在第2离合器4的下游位置处，与车速VSP和加速器开度APO相对应而决定目标输入转速，以无级的方式自动地变更变速比。该带式无级变速器5基于来自CVT控制器21的控制指令，通过由未图示的油压单元产生的主油压和副油压，控制向2个带轮进行卷绕的传动带卷绕直径比即变速比。带式无级变速器5的变速器输出轴与未图示的差速器连结，从差速器经由左右的驱动轴而分别设有左右前轮12、12。
[0041]所述起动机电动机6是用于起动发动机I的专用电动机，是在基于来自电动机控制器22的控制指令使起动时继电器电路8接通(ON)时，从低电压电池7接受电力供给而进行驱动的直流电动机。此外，作为低电压电池7，通过将来自高电压电池10的直流高电压利用DC/DC变换器9变换为直流低电压而进行充电。
[0042]所述逆变器11基于来自电动机控制器22的控制指令，在动力运行时，将来自高电压电池10的直流变换为三相交流而驱动电动机/发电机3。另外，在再生时，将来自电动机/发电机3的三相交流变换为直流，对高电压电池10进行充电。[0043]所述FF混合动力车辆根据驱动方式的不同，作为行驶模式具有电动车辆行驶模式(以下，称为“EV模式”)和混合动力车辆行驶模式(以下，称为“HEV模式”)。
[0044]所述“EV模式”是将第I离合器CLl置为断开状态，将电动机/发电机3作为驱动源而行驶的模式，具有电动机行驶模式.再生行驶模式，通过任一种模式行驶。该“EV模式”在驱动力要求低，并电池SOC被确保时选择。
[0045]所述“HEV模式”是将第I离合器CLl置为接合状态，将发动机Eng和电动机/发电机3作为驱动源而行驶的模式，具有电动机辅助行驶模式.发电行驶模式.发动机行驶模式，通过任一种模式行驶。该“HEV模式”在驱动力要求高时，或电池SOC不足时被选择。
[0046]FF混合动力车辆的控制系统如图1所示，具有发动机控制器20、CVT控制器21、电动机控制器22、综合控制器23而构成。此外，各控制器20、21、22和综合控制器23经由彼此能够进行信息交换的CAN通信线24连接。
[0047]所述发动机控制器20被输入来自发动机转速传感器27的发动机转速信息、来自综合控制器23的目标发动机扭矩指令、和其他必要的信息。并且，将用于控制发动机动作点(Ne、Te)的指令输出至发动机Eng的节流阀致动器等。
[0048]所述CVT控制器21被输入来自加速器开度传感器25、车速传感器26、和其他传感器类28等的信息。并且，在选择D档位行驶时，利用档位对应图对由加速器开度APO和车速VSP决定的目标输入转速进行检索，将获得检索到的目标输入转速(变速比)的控制指令输出至设在带式无级变速器5中的未图示的油压单元。在该变速比控制的基础上，进行第I离合器2和第2离合器4的离合器油压控制。
[0049]所述电动机控制器22被输入转子旋转位置信息、来自综合控制器23的目标MG扭矩指令以及目标MG转速指令、和其他必要信息。并且，将对电动机/发电机3的电动机动作点(Nm、Tm)进行控制的指令输出至逆变器3。并且，电动机控制器2在发动机起动时，还同时进行向起动时继电器电路8输出起动机电动机起动信号(ON)的起动机电动机6的驱动控制。
[0050]所述综合控制器23对车辆整体的消耗能量进行管理，承担用于使车辆以最高效率行驶的功能。来自加速器开度传感器25、车速传感器26、发动机转速传感器27、和其他传感器.开关类28的必要信息，直接或经由CAN通信线24而输入至该综合控制器10。
[0051][起动电动机区分使用控制结构]
[0052]图2是表示由应用了实施例1的控制装置的FF混合动力车辆的综合控制器23执行的起动电动机区分使用控制处理的流程的流程图(起动电动机区分使用控制单元)。以下，对表现起动电动机区分使用控制结构的图2的各步骤进行说明。
[0053]在步骤SI中，判断是否允许选择“EV模式”行驶。在“是”(允许EV行驶)的情况下进入步骤S2，在“否”(不允许EV行驶)的情况下结束流程。
[0054]在步骤S2中，在步骤SI中判断为允许EV行驶后，判断是否有按照系统要求的发动机起动的要求。在“是”(具有按照系统要求的起动要求)的情况下进入步骤S3，在“否”(没有按照系统要求的起动要求)的情况下进入步骤S6。
[0055]在此，如果列举系统要求起动条件，则具有:路面坡度、空调条件、发动机罩、发动机水温、大气压、制动器负压、变速器动作油温、CLl衬片推定温度、强电电池S0C、强电电池可输出电力、电动机可产生扭矩、驱动力以外的消耗电力、前除雾器开关、后除雾器开关、三元催化剂的氧浓度等。
[0056]在步骤S3中，在步骤S2中判断为具有按照系统要求的起动要求后，判断由车速传感器26检测出的车速是否大于或等于阈值。在“是”(车速>阈值)的情况下进入步骤S4，在“否”(车速< 阈值)的情况下进入步骤S5。
[0057]在此，车速的阈值如图3所示设定为下述车速值VSPl，即，在该车速值VSPl下评价为，相对于随车速上升而变大的背景噪声，使用起动机电动机6进行发动机起动时的起动声不明显。
[0058]在步骤S4中，在步骤S3中判断为车速> 阈值后，使用起动机电动机6进行发动机起动，并进入步骤S9。
[0059]在步骤S5中，在步骤S3中判断为车速<阈值后，使用电动机/发电机3进行发动机起动，并进入步骤S9。
[0060]在步骤S6中，在步骤S2中判断为没有按照系统要求的起动要求后，判断由加速器开度传感器25检测出的加速器开度APO是否大于或等于规定值。在“是”(ΑΡ0≥规定值)的情况下进入步骤S7，在“否”(ΑΡ0 <规定值)的情况下进入步骤S8。
[0061 ] 在此，加速器开度APO的规定值如图3所示，设定为下述加速器开度值APOl，8卩，在该加速器开度值APOl下，判定为从将电动机/发电机3作为驱动源的“EV模式”可行驶区域向将发动机I和电动机/发电机3作为驱动源的“HEV模式”选择区域进行转换。即，直至车速VSP达到规定车速VSP2为止，使加速器开度值恒定，但如果车速VSP超过规定车速VSP2,则使加速器开度 值随车速VSP上升而逐渐减小。
[0062]在步骤S7中，在步骤S6中判断为APO >规定值，即，判断按照驱动力要求进行发动机起动后，使用起动机电动机6进行发动机起动,并进入步骤S9。
[0063]在步骤S8中，在步骤S6中判断为APO <规定值，即，判断为既没有系统起动要求也没有驱动力起动要求后，维持选择“EV模式”下的行驶，并结束流程。
[0064]在步骤S9中，在根据步骤S4、S5、S7、S14、S15的任一者进行发动机起动、或者在步骤SlO中判断为不允许EV行驶后，允许选择“HEV模式”下的行驶，并进入步骤S10。
[0065]在步骤SlO中，在步骤S9中允许HEV行驶后，判断是否允许选择“EV模式”下的行驶。在“是”(允许EV行驶)的情况下进入步骤S11，在“否”(不允许EV行驶)的情况下返回步骤S9。
[0066]在步骤Sll中，在步骤SlO中判断为允许EV行驶后，执行用于停止发动机的定序控制，并进入步骤S12。
[0067]在步骤S12中，在步骤Sll中的发动机停止定序后，判断由加速器开度传感器25检测出的加速器开度APO是否大于或等于规定值。在“是”(ΑΡ0≥规定值)的情况下进入步骤S13，在“否”(ΑΡ0 <规定值)的情况下进入步骤S16。
[0068]将上述步骤S12中的加速器开度APO的规定值设为和步骤S6相同。
[0069]在步骤S13中，在步骤S12中判断为APO >规定值后，判断由发动机转速传感器27检测出的发动机转速Ne是否为Ne > O。在“是”(Ne > O)的情况下进入步骤S14，在“否”(Ne=O:发动机停止)的情况下进入步骤S15。
[0070]在步骤S14中，在步骤S13中判断为Ne > O后，使用电动机/发电机3进行发动机起动，并进入步骤S9。[0071]在步骤S15中，在步骤S13中判断为Ne=O后，使用起动机电动机6进行发动机起动，并进入步骤S9。
[0072]在步骤S16中，在步骤S12中判断为APO <规定值后，停止发动机1，并结束流程。
[0073]下面，对作用进行说明。
[0074]首先，进行“对比例的课题”的说明。然后，将实施例1的FF混合动力车辆的控制装置的作用分为“发动机起动电动机的区分使用作用”、“按照系统要求的发动机起动的作用”、“按照驱动力要求的发动机起动的作用”、“按照行驶区域转换的发动机起动的作用”、“代表例的发动机起动的作用”而进行说明。
[0075][对比例的课题]
[0076]以在混合动力车辆中，在“EV模式”下的行驶中起动发动机时，始终使用起动机电动机进行发动机起动的情况作为对比例。
[0077]在上述对比例的情况下，在背景噪声(=环境噪声)小的行驶状态下的发动机起动时，乘员能够听到起动机电动机的突然起动声和驱动声。特别是，如果发生与驾驶者的意图相反而起动发动机的按照系统要求的发动机起动的情况，则给乘员造成不适感。
[0078]作为按照系统要求的发动机起动的情况，可以假设例如电池充电容量的降低、空调负载的增加、驱动力以外的消耗电力的增加等情况。如果在上述系统要求起动情况下，且在加速器踏板保持为恒定的条件时，通过起动机电动机起动发动机，则乘员能够听到突然起动声和驱动声，并造成不适感。另外，在上述系统要求起动情况下，如果车外噪声少的怠速中通过起动机电动机起动发动机，则同样地会给乘员造成不适感。
[0079]如果希望消除上述不适感，则从“EV模式”下的行驶向“HEV模式”下的行驶进行转换的条件，会限定于例如加速器踏板没有保持为恒定，且没有处于怠速中这样的条件成立时。其结果，通过起动机电动机进行发动机起动所实现的改善燃油消耗的效果，与预想相比要差。
[0080]并且，由于始终通过起动机电动机进行发动机起动，因此，起动机电动机的使用频率变高，导致在到达车辆寿命前的生命周期中耐久次数超过规定值，在生命周期中强制更换起动机电动机。
[0081][发动机起动电动机的区分使用作用]
[0082]作为发动机起动电动机，在区分使用起动机电动机和驱动电动机时，必须事先明确在何种条件下区分使用2个电动机的指标。以下，基于图3至图6，对反映上述指标的发动机起动电动机的区分使用作用进行说明。
[0083]首先，如果将通过起动机电动机进行发动机起动的情况和通过驱动电动机进行发动机起动的情况下的声振性能进行比较，则如图4所示,为起动机起动 > 电动机起动的关系，在起动机起动和电动机起动之间具有4db的差。
[0084]背景噪声与车速的上升相对应地上升，但如果能够将发动机起动声抑制为小于或等于该背景噪声，则即使在发动机起动的情况下，针对不适感的评分也会变高。例如如图5所示，在将评分设为不适感不明显的3.5的情况下，在背景噪声小的车速小于VSPl的区域中，为了达到评分3.5而必须处于电动机起动区域。但是，在背景噪声大的车速大于或等于VSPl的区域中，处于起动机起动区域也能够达到评分3.5。
[0085]首先，基于图4的声振性能的比较，在具有意外的发动机起动的按照系统要求的发动机起动的情况下，从不造成不适感的观点出发，使用驱动电动机进行发动机起动。并且，在有意地进行发动机起动的按照驱动力要求的发动机起动的情况下，从发动机起动声作为噪声而不会引起注意的观点出发，使用起动机电动机进行发动机起动。将上述作为基本的发动机起动电动机的区分使用指标。
[0086]并且，在按照系统要求的发动机起动的情况下，不是始终使用驱动电动机进行发动机起动，而是基于图5的噪声评价，在低车速区域中使用驱动电动机，但在背景噪声大的高车速区域中使用起动机电动机。此时，区分低车速区域和高车速区域的车速VSP的阈值设定为下述车速值VSPl (图3、图5)，即，在该车速值VSPl下，使用起动机电动机6的发动机起动时的起动声相对于随车速上升而变大的背景噪声不明显。
[0087]另外，按照驱动力要求的发动机起动的情况下的加速器开度APO的规定值如图3所示，设定为下述加速器开度值APOl，即，在该加速器开度值APOl下，判定为是从将电动机/发电机3作为驱动源的“EV模式”可行驶区域向将发动机I和电动机/发电机3作为驱动源的“HEV模式”选择区域进行转换。此时，例如在通过对应图表现模式区域的情况下，与始终通过驱动电动机进行发动机起动的情况下的“EV模式”可行驶区域相比，扩大了“EV模式”可行驶区域。其原因在于，针对作为“EV模式”下的驱动源的驱动电动机，不必保留与发动机起动相对应的电动机扭矩。以下，通过图6，对发动机起动电动机的各个情况下的具体的区分使用 模式进行说明。
[0088]首先，在P、N、D档位下处于停止的情况下，背景噪声小。因此，无论起动要求还是系统要求，均使用驱动电动机进行发动机起动。
[0089]然后，在D档位下脚离开加速器的行驶中，在减速(下坡.平地.上坡)、滑行减速(平地?上坡)、滑行加速(下坡)、自动升档变速的情况下，背景噪声小。因此，无论系统要求，还是从EV行驶区域脱离(驱动力要求)，均使用驱动电动机进行发动机起动。
[0090]然后，在D档位下加速器开度恒定的行驶中，在恒定速度(平地.上坡)、加速(下坡?平地?上坡)、自动升档变速、减速(上坡)的情况下，背景噪声大。因此，无论系统要求，还是从EV行驶区域脱离(驱动力要求)，均使用起动机电动机进行发动机起动。
[0091]然后，在D档位下加速器开度小(ΛΑΡ0小)的行驶中，在加速(平地.上坡)、减速(上坡)、上述情况的自动升档变速的情况下，背景噪声大。因此，无论系统要求，还是驱动力要求、或者从EV行驶区域脱离，均使用起动机电动机进行发动机起动。但是，在加速(下坡)、自动升档变速的情况下，背景噪声小。因此，在系统要求时，使用驱动电动机进行发动机起动。
[0092]然后，在D档位下加速器开度大(Λ APO大)的行驶中，在加速(下坡?平地?上坡)、自动升档变速、强制降档变速的情况下，背景噪声大。因此，在驱动力要求时，使用起动机电动机进行发动机起动。
[0093][按照系统要求的发动机起动的作用]
[0094]如上所述，在按照系统要求的发动机起动时，由于必须抑制不适感，因此，基本上通过驱动电动机进行发动机起动。以下，基于图2，对反映该情况的按照系统要求的发动机起动的作用进行说明。
[0095]在允许EV行驶时，具有按照系统要求的起动要求的情况下，在车速VSP大于或等于阈值时，在图2的流程中，沿步骤SI —步骤S2 —步骤S3 —步骤S4进行。在步骤S4中，使用起动机电动机6进行发动机起动。
[0096]另一方面，在允许EV行驶时，且具有按照系统要求的起动要求的情况下，在车速VSP小于阈值时，在图2的流程中，沿步骤SI —步骤S2 —步骤S3 —步骤S5进行。在步骤S5中，使用电动机/发电机3进行发动机起动。
[0097]如上所述，作为按照系统要求的发动机起动，可以假定例如强电电池10的电池SOC的降低、空调负载的增加、驱动力以外的消耗电力的增加等情况。即，按照系统要求的发动机起动无法由驾驶者预测在哪个定时进行发动机起动。
[0098]因此，在按照系统要求的发动机起动的情况下，且车速VSP大于或等于阈值VSl时，即使意外地发出发动机起动声，由于背景噪声大，不适感的评分变高，因此，通过起动机电动机6进行发动机起动。
[0099]由此，在将电动机/发电机3作为驱动源的EV行驶中，无需将电动机/发电机3的扭矩分配用于发动机起动，能够防止因发动机起动产生的减速感。
[0100]另一方面，在按照系统要求的发动机起动的情况下，且车速VSP小于阈值VSl时，由于背景噪声小，如果意外地发出发动机起动声，则不适感的评分变低，因此，通过电动机/发电机3进行发动机起动。
[0101]如上所述，通过实施与利用起动机电动机6进行的发动机起动相比声振性能更佳的利用电动机/发电机3进行的发动机起动，从而降低发动机起动声给乘员造成的不适感。
[0102][按照驱动力要求的发动机起动的作用]
[0103]如上所述，在按照驱动力要求的发动机起动时，由于是抑制了不适感问题的状态，因此，基本上通过起动机电动机进行发动机起动。以下，基于图2，对反映该情况的按照驱动力要求的发动机起动的作用进行说明。
[0104]在允许EV行驶时，且没有按照系统要求的起动要求的情况下，在加速器开度APO大于或等于规定值时，在图2的流程中，沿步骤SI —步骤S2 —步骤S6 —步骤S7进行。在步骤S7中，使用起动机电动机6进行发动机起动。
[0105]另一方面，在允许EV行驶时，且没有按照系统要求的起动要求的情况下，在加速器开度APO小于规定值时，在图2的流程中，沿步骤SI —步骤S2 —步骤S6 —步骤S8进行。在步骤S8中，维持EV行驶。
[0106]如上所述，如果按照驱动力要求的发动机起动，则在背景噪声小的状态下，发动机起动声会传到驾驶者。但是，由于通过加速器踏入操作表现驾驶者的驱动力要求的意图，而成为与加速器踏入操作相对应的发动机起动声，因此，作为驾驶者不会产生不适感。因此，在按照驱动力要求的发动机起动时，通过起动机电动机6进行发动机起动。
[0107]并且，在具有驱动力要求时，通过使起动机电动机6分担发动机起动，从而能够使由电动机/发电机3产生的扭矩作为行驶扭矩使用而传递至驱动轮即左右前轮12、12。
[0108]因此，在按照驱动力要求的发动机起动时，不会给驾驶者造成不适感，实现将电动机/发电机3作为驱动源的“EV模式”下的可行驶区域的扩大。
[0109][按照行驶区域转换的发动机起动的作用]
[0110]在进行在HEV行驶中，刚通过加速器松开操作进入EV可行驶区域后，又通过加速器踏入操作返回HEV区域的这种行驶区域转换操作的情况下，必须良好地区分使用发动机起动电动机。以下，对反映该情况的按照行驶区域转换的发动机起动的作用进行说明。[0111]在刚从HEV行驶转换为允许EV行驶后，加速器开度APO大于或等于规定值，且发动机I正在旋转时，在图2的流程中，沿步骤S9 —步骤SlO —步骤Sll —步骤S12 —步骤S13 —步骤S14进行。在步骤S14中，使用电动机/发电机3进行发动机起动。
[0112]另一方面，在刚从HEV行驶转换为允许EV行驶后，加速器开度APO大于或等于规定值，且发动机I已停止时，在图2的流程中，沿步骤S9 —步骤S10 —步骤S11 —步骤S12 —步骤S13 —步骤S15进行。在步骤S15中，使用起动机电动机6进行发动机起动。
[0113]此外，在从HEV行驶转换为允许EV行驶后，加速器开度APO小于规定值时，在图2的流程中，沿步骤S9 —步骤SlO —步骤Sll —步骤S12 —步骤S16 —结束流程。在步骤S16中，发动机I停止。
[0114]如上所述，在加速器开度APO大于或等于规定值这种按照驱动力要求的发动机起动的情况下，由于不适感不存在问题，因此，可以使用起动机电动机6进行发动机起动。但是，在刚从HEV行驶转换为允许EV行驶后，加速器开度APO大于或等于规定值，且发动机I正在旋转时，不需要曲轴起动。
[0115]因此，在根据行驶区域转换进行发动机旋转状态下的发动机起动时，与使用起动机电动机6相比，使用电动机/发电机3能够响应良好且顺利地进行发动机起动。
[0116][代表例的发动机起动的作用]
[0117]发动机起动模式如图3所示，基于车速VSP和加速器开度ΑΡ0，根据运转点的变化而存在多种模式。以下，基于图7至图10，对根据对此进行反映的代表例进行发动机起动的作用进行说明。
[0118]在搭载有实施例1的控制装置的FF混合动力车辆中，如图3 (I)所示，在从EV可行驶区域中的行驶状态通过加速器踏入操作(=驱动力要求)进行发动机起动时，如图7所示，使用起动机电动机6进行发动机起动。
[0119]S卩，如果加速器开度APO大于或等于规定值APOl，则起动机电动机起动信号成为OFF — 0N，通过起动机电动机6对发动机I进行曲轴起动。
[0120]在搭载有实施例1的控制装置的FF混合动力车辆中，如图3 (I)’所示，在从EV可行驶区域通过车速上升(=驱动力要求)进行发动机起动时，如图8所示,使用起动机电动机6进行发动机起动。
[0121]S卩，即使随着车速VSP的上升而加速器开度APO恒定，但如果大于或等于规定值APOl而进入HEV区域，则起动机电动机起动信号成为OFF — 0N,通过起动机电动机6对发动机I进行曲轴起动而进行起动。
[0122]在搭载有实施例1的控制装置的FF混合动力车辆中，如图3 (2)所示，在HEV行驶中通过行驶区域转换操作(=驱动力要求)进行发动机起动时，如图9所示，使用电动机/发电机3进行发动机起动。
[0123]S卩，在HEV区域中通过行驶区域转换操作进行发动机起动时，且发动机I正在旋转时，使电动机/发电机3的电动机扭矩从负扭矩(减速再生)变为正扭矩，一边提高发动机I的转速一边进行起动。
[0124]在搭载有实施例1的控制装置的FF混合动力车辆中，如图3 (3)、(3)’所示，在EV行驶中按照系统要求的发动机起动时，如图10所示，使用电动机/发电机3进行发动机起动。即，根据(3)EV行驶中的系统要求且车速VSP小于阈值VSPI时，或者根据(3)’EV行驶中的系统要求且滑行减速时，通过电动机/发电机3的电动机扭矩和第I离合器的控制，安静地进行发动机I起动。
[0125]下面，对效果进行说明。
[0126]关于实施例1的FF混合动力车辆的控制装置，能够获得下述列举的效果。
[0127](I)具有:发动机I;
[0128]起动机电动机6，其使所述发动机I起动；
[0129]驱动电动机(电动机/发电机3)，其能够向所述发动机I和驱动轮(左右前轮12、12)传递发动机扭矩；以及
[0130]起动电动机区分使用控制单元(图2)，其在将所述驱动电动机(电动机/发电机3)作为驱动源的模式旋转中(EV模式选择中)，在具有驱动力要求时，使用起动机电动机6进行发动机起动，在具有系统要求时，使用所述驱动电动机(电动机/发电机3)进行发动机起动。
[0131]因此，在按照系统要求的发动机起动的情况下，能够降低发动机起动声给乘员造成的不适感。
[0132](2)所述起动电动机区分使用控制单元(图2)，在按照系统要求的发动机起动且车速VSP小于阈值VSPl时，使用所述驱动电动机(电动机/发电机3)进行发动机起动，在按照系统要求的发动机起动且车速VSP大于或等于阈值VSPl时，使用起动机电动机6进行发动机起动(步骤SI至步骤S5)。
[0133]因此，在(I)的效果的基础上，在按照系统要求的发动机起动时且车速VSP小于阈值VSl时，能够降低发动机起动声给乘员造成的不适感，在车速VSP大于或等于阈值VSl时，能够防止由于使用驱动电动机(电动机/发电机3)进行发动机起动而产生的减速感。
[0134](3)所述起动电动机区分使用控制单元(图2)，将车速VSP的阈值VSPl设定为下述车速值(步骤S3)，即，在该车速值下，评价为使用所述起动机电动机6进行发动机起动时的起动声相对于随车速上升而变大的背景噪声不明显。
[0135]因此，在(2)的效果的基础上，即使在按照系统要求的发动机起动时，使用起动机电动机6进行发动机起动,也能够抑制给乘员造成的不适感。
[0136](4)所述起动电动机区分使用控制单元(图2)，在将所述驱动电动机(电动机/发电机3)作为驱动源的模式选择下的行驶中(EV模式行驶中)，在加速器开度APO大于或等于规定值APOl时，使用所述起动机电动机6进行发动机起动(步骤S6、步骤S7)。
[0137]因此，在(I)至(3)的效果的基础上，能够通过加速器开度APO的大小判定驾驶者的驱动力要求的大小。
[0138](5)所述起动电动机区分使用控制单元(图2)，在从将所述发动机I和所述驱动电动机(电动机/发电机3)作为驱动源的模式(HEV模式)，向将所述驱动电动机(电动机/发电机3)作为驱动源的模式(EV模式)的转换中，在加速器开度APO大于或等于规定值APOl时，在所述发动机I正在旋转时使用所述驱动电动机(电动机/发电机3)进行发动机起动，在所述发动机I已停止时，使用所述起动机电动机6进行发动机起动(步骤S9至步骤S15)。
[0139]因此，在(I)至(4)的效果的基础上，在根据行驶区域转换进行发动机旋转状态下的发动机起动时，一边抑制发动机起动声，一边能够响应良好且顺利地进行发动机起动。
[0140](6)所述起动电动机区分使用控制单元(图2)，将加速器开度APO的规定值APOl设定为下述加速器开度值(步骤S6、步骤S12)，g卩，在该加速器开度值下，判定为从将所述驱动电动机(电动机/发电机3)作为驱动源的模式(EV模式)向将所述发动机I和所述驱动电动机(电动机/发电机3)作为驱动源的模式(HEV模式)进行转换。
[0141]因此，在(4)或(5)的效果的基础上，在按照驱动力要求的发动机起动时，能够使模式(EV模式、HEV模式)的区分使用，和起动机电动机(电动机/发电机3、起动机电动机6)的区分使用一致。
[0142]以上，基于实施例1对本发明的混合动力车辆的控制装置进行了说明，但关于具体的结构，并不限定于本实施例1，只要不脱离权利要求书中的各权利要求项所涉及的发明的主旨，容许设计的变更或追加等。
[0143]在实施例1中，作为起动电动机区分使用控制单元，对在按照系统要求的发动机起动时，根据车速VSP的大小而区分使用电动机/发电机3和起动机电动机6进行了例示。但是，也可以是在按照系统要求的发动机起动时，无论车速的大小，均使用驱动电动机(电动机/发电机)进行发动机起动的例子。
[0144]在实施例1中，作为起动电动机区分使用控制单元，对通过加速器开度大于或等于规定值APOl而判定按照驱动力要求的发动机起动的要求进行了例示。但是，作为驱动力要求判定阈值即规定值，可以不是固定值，而根据加速器开速度AAPCK =加速器踏入速度)、路面坡度或转向灯操纵杆动作等赋予可变值。在根据加速器开速度AAPO而赋予可变值的情况下，能够进行车辆的响应成为最佳的起动机电动机的区分使用选择。在根据路面坡度而赋予可变值的情况下，能够使针对加速器开度的驱动力分配可变。在根据转向灯操纵杆动作而赋予可变值的情况下，能够进行重视右转时或左转时的响应的发动机起动。
[0145]在实施例1中，对将本发明的混合动力车辆的控制装置应用于具有I个电动机、2个离合器的FF混合动力车辆中进行了例示。但是，本发明的混合动力车辆的控制装置也能够应用于在驱动系统中没有第I离合器2、第2离合器4或带式无级变速器5等的FF或FR的混合动力车辆。总之，只要是具有发动机的起动机电动机、和兼用发动机起动电动机的驱动电动机的混合动力车辆的控制装置，就能够适用。
[0146]本申请基于2011年9月14日向日本特许厅申请的特愿2011 — 200582主张优先权，其所有公开内容通过参照而全部引入本说明书中。
【权利要求】
1.一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，具有: 发动机； 起动机电动机，其使所述发动机起动； 驱动电动机，其能够向所述发动机和驱动轮传递电动机扭矩；以及起动电动机区分使用控制单元，其在将所述驱动电动机作为驱动源的模式选择中，在具有驱动力要求时，使用所述起动机电动机进行发动机起动，在具有系统要求时，使用所述驱动电动机进行发动机起动。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述起动电动机区分使用控制单元，在按照系统要求的发动机起动且车速小于阈值时，使用所述驱动电动机进行发动机起动，在按照系统要求的发动机起动且车速大于或等于阈值时，使用所述起动机电动机进行发动机起动。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述起动电动机区分使用控制单元，将车速的阈值设定为下述车速值，即，在该车速值下，评价为使用所述起动机电动机进行发动机起动时的起动声相对于随车速上升而变大的背景噪声不明显。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述起动电动机区分使用控制单元，在将所述驱动电动机作为驱动源的模式选择下的行驶中，在加速器开度大于或等于规定值时，使用所述起动机电动机进行发动机起动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述起动电动机区分使用控制单元，在从将所述发动机和所述驱动电动机作为驱动源的模式向将所述驱动电动机作为驱动源的模式的转换中，在加速器开度大于或等于规定值时，在所述发动机旋转时使用所述驱动电动机进行发动机起动，在所述发动机停止时使用所述起动机电动机进行发动机起动。
6.根据权利要求4或5所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述起动电动机区分使用控制单元，将加速器开度的规定值设定为下述加速器开度值，即，在该加速器开度值下，判定为从将所述驱动电动机作为驱动源的模式向将所述发动机和所述驱动电动机作为驱动源的模式进行转换。
【文档编号】B60W10/02GK103987602SQ201280044310
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2011年9月14日
【发明者】小西泰弘, 金子格三, 久保进 申请人:日产自动车株式会社, 雷诺股份公司