车辆的控制装置制造方法

车辆的控制装置制造方法
【专利摘要】当在使第2离合器卡合了的状态下进行电机行驶时，在向卡合对第1离合器进行控制，从而启动发动机时，兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提高。当在启动发动机(14)时电动机增加扭矩Tmup较大的情况下，与电动机增加扭矩Tmup较小的情况相比，电动机增加扭矩Tmup和实际K0传递扭矩Tk容易发生较大的偏差，起因于该偏差而发生的发动机启动振动也增大，对此，通过增大L/U滑移量Ns，抑制发动机启动振动的发生。另一方面，在电动机增加扭矩Tmup比较小的情况下，电动机增加扭矩Tmup和实际K0传递扭矩Tk难以发生较大的偏差，即使产生了该偏差，由于发动机启动振动本来就减小，所以通过使L/U滑移量Ns比较小，能够降低油耗或者确保驾驶性能。
【专利说明】车辆的控制装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括第I离合器和第2离合器的车辆的控制装置，该第I离合器使发动机与电动机之间的传动路径断开或连接，该第2离合器能够成为使发动机及电动机与驱动轮之间的传动路径机械性地直接连结的状态。

【背景技术】
[0002]广泛公知包括发动机、电动机和离合器(也称为直接连结离合器)的车辆，该离合器能够成为使发动机及电动机与驱动轮之间的传动路径机械性地直接连结的状态。在这种车辆中，提出在进行只将电动机作为驱动力源而行驶的电机行驶时，当在启动发动机时发生了驱动扭矩的吸入(日文:引务込々)(陷入(日文:落6込々))的情况下，通过使电动机进行扭矩增加，来抑制因该吸入引发的发动机启动振动。例如，专利文献I所述的车辆就是这种车辆。在专利文献I中公开了如下技术:在包括发动机、电动机、和设置在发动机与驱动轮之间的带锁止离合器的变矩器的车辆的控制装置中，在进行来自电机行驶的发动机启动时，当使电动机进行扭矩增加时，依据电动机能输出的最大扭矩与电机行驶过程中的电动机的发生扭矩的差即剩余扭矩，使锁止离合器滑移卡合，从而使发动机启动振动的缓和变得有利。详细而言，在专利文献I中公开了如下技术:在进行来自电机行驶的发动机启动时，当使电动机进行扭矩增加时，电动机的剩余扭矩(即，能进行扭矩增加的量)越大，使锁止离合器的滑移量越小。也就是说，该专利文献I所述的技术在电动机的剩余扭矩比较大时，为了能利用电动机充分地补偿发动机启动时的吸入，减小锁止离合器的滑移量，在该剩余扭矩比较小时，通过增大锁止离合器的滑移量，缓和发动机启动振动。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011-235818号公报


【发明内容】

[0006]发明要解决的问题
[0007]另外，提出在上述这种车辆中具有断开连接离合器，在进行电机行驶时，该断开连接离合器使发动机与传动系统分离。在具有这种断开连接离合器的车辆中，在通过向卡合对断开连接离合器进行控制而启动发动机的情况下，经由该断开连接离合器向发动机侧传递的扭矩量(换言之，为发动机启动时的断开连接离合器的扭矩容量的量)表现为驱动扭矩的陷入量。另外，也提出在启动发动机时，基于因油温等而变化的发动机的状态(例如发动机摩擦扭矩)、因要求进行发动机启动的主要原因而不同的发动机启动时间等，确定断开连接离合器的扭矩的变化形态。为了执行通过增加电动机的扭矩而补偿断开连接离合器的扭矩量的扭矩补偿从而对发动机启动时的驱动扭矩的陷入进行抑制，需要使断开连接离合器的扭矩与增加的电动机的扭矩(以下称为电动机补偿扭矩)一致。但是，因零件的不均、控制的不均等，可能无法准确地推测实际的断开连接离合器的扭矩(以下称为实际断开连接离合器扭矩)。于是，实际断开连接离合器扭矩与电动机补偿扭矩的上升正时、绝对值出现偏差，即使利用电动机进行扭矩补偿，驱动扭矩也有可能变动而发生发动机启动振动。对此，在启动发动机时，通过使设置在发动机及电动机与驱动轮之间的直接连结离合器(相当于专利文献I的锁止离合器)进行滑移卡合，即使实际断开连接离合器扭矩与电动机补偿扭矩出现了偏差，也能抑制发动机启动振动。在该情况下，当预估上述偏差而一律设定直接连结离合器的滑移量时，可能经常产生由直接连结离合器的滑移引发的损失，所以油耗增加，或者直到随后的直接连结离合器的重新卡合为止是耗时的，因此驾驶性能(例如驱动力对驱动要求量的响应性、动力性能)下降。专利文献I所述的技术并非一律设定直接连结离合器的滑移量，但电动机的扭矩增加量越大，使锁止离合器的滑移量越小，在采用了该专利文献I的技术的情况下，当实际断开连接离合器扭矩与电动机补偿扭矩出现偏差时，发动机启动振动可能反而增大。另外，上述那样的问题还未公知，关于当在释放断开连接离合器且使直接连结离合器卡合了的状态下进行电机行驶时进行对断开连接离合器向卡合进行控制的发动机启动时，抑制发动机启动振动且降低油耗或提高驾驶性能的事项，并未提及。
[0008]本发明是以上述情况为背景而做成的，其目的在于，提供一种当在将第I离合器释放且使第2离合器卡合了的状态下进行电机行驶时，在通过对第I离合器向卡合进行控制而启动发动机时，能够兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提高的车辆的控制装置。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]用于达到上述目的的第I技术方案的主旨在于，(a)包括发动机、电动机、第I离合器和第2离合器，上述第I离合器将该发动机与该电动机之间的传动路径断开或连接，上述第2离合器能够成为使该发动机及该电动机与驱动轮之间的传动路径机械性地直接连结的状态，当在将该第I离合器释放且使该第2离合器卡合了的状态下进行只将该电动机作为行驶用驱动力源进行行驶的电机行驶时，在通过对该第I离合器向卡合进行控制而启动该发动机时，使该电动机的扭矩增加，并且使该第2离合器滑移卡合，(b)当在启动上述发动机时增加的上述电动机的扭矩较大的情况下，使上述第2离合器的滑动量比上述扭矩较小的情况大。
[0011]发明效果
[0012]在这样设置时，当在启动发动机时增加的电动机的扭矩(以下称为发动机启动时的电动机增加扭矩)较大的情况下，与上述扭矩较小的情况相比，电动机增加扭矩和第I离合器扭矩的上升正时、绝对值容易产生较大的偏差，起因于该偏差而发生的发动机启动振动也增大，对此，通过增大第2离合器的滑动量(即滑移量)，抑制发动机启动振动的发生。另一方面，在电动机增加扭矩比较小的情况下，电动机增加扭矩和第I离合器扭矩的上升正时、绝对值难以发生较大的偏差，即使产生了该偏差，由于产生的发动机启动振动本来就减小，所以通过使第2离合器的滑动量比较小，能够降低油耗或者确保驾驶性能。因此，当在将第I离合器释放且使第2离合器卡合了的状态下进行电机行驶时，在通过对第I离合器向卡合进行控制而启动发动机时，能够兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提闻。
[0013]在此，第2技术方案在上述第I技术方案所述的车辆的控制装置的基础上，在上述发动机及上述电动机与上述驱动轮之间的传动路径中设置有流体式传动装置，上述第2离合器是能将上述流体式传动装置的输入侧旋转构件与输出侧旋转构件直接连结的锁止离合器。在这样设置时，即使使锁止离合器滑动，也能利用流体式传动装置进行传动，所以即使在发动机启动时增大锁止离合器的滑动量，也能抑制驱动力(与驱动扭矩等的意思相同)的减小。因此，与例如在发动机启动时一律设定锁止离合器的滑动量的情况相比，能够有效地获得对发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提高的兼顾。
[0014]另外，第3技术方案在上述第I技术方案所述的车辆的控制装置的基础上，设置有构成上述电动机与上述驱动轮之间的传动路径的一部分的自动变速器，上述第2离合器是上述自动变速器具有的卡合装置。在这样设置时，与例如在发动机启动时一律设定卡合装置的滑动量的情况相比，能够兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提闻。
[0015]另外，第4技术方案在上述第I技术方案?第3技术方案中任意一项所述的车辆的控制装置的基础上，还具有使上述发动机进行曲轴转动的起动电动机，当在启动上述发动机时使用上述起动电动机的情况下，与未使用该起动电动机的情况相比，减小在进行上述发动机启动时的电动机增加扭矩。在这样设置时，当在启动发动机时使用起动电动机的情况下，发生的发动机启动振动本来就减小，并且使第2离合器的滑动量比较小，从而降低油耗或者确保驾驶性能。在另一观点上，基于冷却水温、供给电力量或工作次数等，可靠地判断是否使用起动电动机而启动发动机，所以不会因减小第2离合器的滑动量而使发动机启动振动加剧。
[0016]另外,第5技术方案在上述第I技术方案?第4技术方案中任意一项所述的车辆的控制装置的基础上，还具有启动控制部，该启动控制部将燃料喷射到旋转停止中的上述发动机的缸内且使之爆发，从而启动该发动机，当在启动上述发动机时实施由上述启动控制部进行的发动机启动的情况下，与不实施由该启动控制部进行的发动机启动的情况相t匕，减小在启动上述发动机时增加的上述电动机的扭矩。在这样设置时，当在启动发动机时实施由上述启动控制部进行的发动机启动的情况下，发生的发动机启动振动本来就减小，并且使第2离合器的滑动量比较小，从而降低油耗或者确保驾驶性能。在另一观点上，基于发动机的旋转停止位置(发动机旋转停止时的曲轴转角)等，可靠地判断是否能进行由上述启动控制部进行的发动机启动而启动发动机，所以不会因减小第2离合器的滑动量而使发动机启动振动加剧。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是对构成应用了本发明的车辆的传动路径的大概结构进行说明的图，并且是对设置在车辆中的控制系统的主要部分进行说明的图。
[0018]图2是说明电子控制装置的控制功能的主要部分的功能框线图。
[0019]图3是表示用在锁止离合器的控制中的锁止区域线图的一例的图。
[0020]图4是表示用于进行EV行驶与发动机行驶的切换的EV/EHV区域映射的一例的图。
[0021 ] 图5是表不用于确定目标滑移量的目标滑移量映射的一例的图。
[0022]图6是用于确定目标滑移时间的目标滑移时间映射的一例的图。
[0023]图7是说明一种控制工作的流程图，该控制工作用于在将电子控制装置的控制工作的主要部分即断开连接用离合器释放且使锁止离合器卡合了的状态下进行EV行驶时，通过对断开连接用离合器向卡合进行控制而启动发动机时，兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提高。
[0024]图8是执行了图7的流程图所示的控制工作的情况下的时间图。

【具体实施方式】
[0025]在本发明中，优选的是，上述自动变速器由具有上述流体式传动装置的自动变速器或具有副变速器的自动变速器等构成。该自动变速器由如下变速器等构成:通过利用卡合装置选择性地连结多组行星齿轮装置的旋转要素而择一性地实现多个排挡的公知的行星齿轮式自动变速器，在双轴间具有始终啮合的多对变速齿轮且利用液压促动器自动切换排挡的同步啮合型平行双轴式自动变速器，作为同步啮合型平行双轴式自动变速器的在两个系统具有输入轴的形式的所谓DCT (Dual Clutch Transmiss1n，双离合变速器)，能使变速比无级地连续变化的所谓带式无级变速器、所谓环式无级变速器等。上述第2离合器除了使用上述锁止离合器以外，也可以设想使用与上述自动变速器的变速相关的上述卡合装置、上述自动变速器的输入离合器、以及构成与上述无级变速器一并设置的前进后退切换装置的卡合装置等。
[0026]另外，优选的是，上述发动机广泛使用例如利用燃料的燃烧来产生动力的汽油发动机、柴油发动机等内燃机。另外，优选的是，上述第I离合器使用湿式或干式的卡合装置。
[0027]以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
[0028]实施例
[0029]图1是对构成应用了本发明的车辆10的从发动机14到驱动轮34的传动路径的大概结构进行说明的图，并且是对为了进行发动机14的输出控制、自动变速器18的变速控制、电动机MG的驱动控制等而设置在车辆10中的控制系统的主要部分进行说明的图。在图1中，车辆10是包括作为行驶用驱动力源发挥功能的发动机14和电动机MG的混合动力车辆。传动装置12在作为非旋转构件的变速器壳20内，从发动机14侧依次包括发动机断开连接用离合器KO (以下称为断开连接离合器K0)、变矩器16和自动变速器18等。另外，传动装置12包括与作为自动变速器18的输出旋转构件的变速器输出轴24相连结的传动轴26、与该传动轴26相连结的差速齿轮28、和与该差速齿轮28相连结的I对车轴30等。这样构成的传动装置12优选使用在例如FR(前置发动机?后轮驱动)型的车辆10中。在传动装置12中，在断开连接离合器KO卡合了的情况下，发动机14的动力自连结发动机14和断开连接离合器KO的发动机连结轴32，依次经由断开连接离合器K0、变矩器16、自动变速器18、传动轴26、差速齿轮28和一对车轴30等向I对驱动轮34传递。
[0030]变矩器16是将输入到作为输入侧旋转构件的泵轮16a中的动力(在未作特别区分的情况下，也同义于扭矩、力)，自与变速器输入轴36相连结的作为输出侧旋转构件的涡轮叶轮16b，经由流体传递到自动变速器18侧的流体式传动装置。变矩器16具有将泵轮16a与涡轮叶轮16b之间直接连结的公知的锁止离合器38。因而，锁止离合器38是能够成为使发动机14及电动机MG与驱动轮34之间的传动路径机械性地直接连结的状态的第2离合器。与泵轮16a相连结的油泵22是通过利用发动机14 (或电动机MG)进行旋转驱动，来产生用于对自动变速器18进行变速控制等的工作液压的机械式的油泵。锁止离合器38将油泵22产生的液压作为原压，由设置在车辆10中的液压控制回路50进行卡合释放控制。
[0031]电动机MG是具有作为从电能产生机械性的动力的发动机的功能，以及作为从机械性的能量产生电能的发电机的功能的所谓电动发电机。电动机MG作为动力源即发动机14的代替，或者作为与该发动机14 一并产生行驶用的动力的行驶用驱动力源而发挥功能。电动机MG进行如下工作:通过再生而自利用发动机14产生的动力、自从驱动轮34侧输入的被驱动力产生电能，将该电能经由变换器52蓄积到蓄电装置54中的工作等。电动机MG连结于断开连接离合器KO与变矩器16之间的传动路径(即，与泵轮16a工作性地连结)，在电动机MG与泵轮16a之间相互传递动力。因而，电动机MG与发动机14相同，与作为自动变速器18的输入旋转构件的变速器输入轴36能传递动力地相连结。
[0032]断开连接离合器KO例如是利用液压促动器对彼此叠合的多张摩擦板进行推压的湿式多板型的液压式摩擦卡合装置，以油泵22产生的液压作为原压，由液压控制回路50进行卡合释放控制。在该卡合释放控制中，利用液压控制回路50内的线性电磁阀等的调压，使断开连接离合器KO的扭矩容量例如连续性地变化。在断开连接离合器KO的卡合状态下，借助发动机连结轴32使泵轮16a与发动机14 一体地旋转。另一方面，在断开连接离合器KO的释放状态下，泵轮16a与发动机14之间的动力的传递被切断。电动机MG与泵轮16a相连结，所以断开连接离合器KO是使发动机14与电动机MG之间的传动路径断开或连接的第I离合器。
[0033]自动变速器18与电动机MG不夹设断开连接离合器KO地以能传递动力的方式相连结，构成发动机14及电动机MG与驱动轮34之间的传动路径的一部分，将来自行驶用驱动力源(发动机14和电动机MG)的动力传递到驱动轮34侧。自动变速器18具有例如作为卡合装置的离合器C、制动器B等多个液压式摩擦卡合装置，是利用该液压式摩擦卡合装置的卡合和释放，执行变速而使多个变速级(排挡)选择性地成立的公知的行星齿轮式多级变速器。在自动变速器18中，液压式摩擦卡合装置分别由液压控制回路50进行卡合释放控制，从而依据驾驶员的加速操作、车速V等使规定的排挡成立。
[0034]车辆10还具有使发动机14进行曲轴转动的公知的发动机启动用电机即起动电动机40。在利用起动电动机40启动发动机时，在将例如处于旋转停止状态的发动机14的转速提到能完全爆发(日文:完爆)的规定转速后，开始进行发动机点火、燃料供给等而使发动机14启动。
[0035]车辆10具有电子控制装置80，该电子控制装置80包括例如与混合动力驱动控制等相关的车辆10的控制装置。电子控制装置80构成为具有所谓微型计算机，该微型计算机具有例如CPU、RAM、R0M，输入输出接口等，CPU利用RAM的暂时存储功能，且按照预先存储在ROM中的程序进行信号处理，从而执行车辆10的各种控制。例如，电子控制装置80执行发动机14的输出控制、包含电动机MG的再生控制的电动机MG的驱动控制、自动变速器18的变速控制、断开连接离合器KO的扭矩容量控制以及锁止离合器38的卡合释放控制等，根据需要分为发动机控制用、电动机控制用、液压控制用等。基于由各种传感器(例如发动机转速传感器56、润轮转速传感器58、输出轴转速传感器60、电动机转速传感器62、油门开度传感器64、节气门传感器66、蓄电池传感器68和冷却水温传感器70等)产生的检测值的各种信号(例如作为发动机14的转速的发动机转速Ne、涡轮转速Nt即作为变速器输入轴36的转速的变速器输入转速Nin、作为与车速V相对应的变速器输出轴24的转速的变速器输出转速Nout、作为电动机MG的转速的电动机转速Nm、与由驾驶员施加的对车辆10的驱动要求量相对应的油门开度Acc、电子节气门的节气门开度Θ th、蓄电装置54的蓄电池温度THbat、蓄电池输入输出电流(蓄电池充放电电流)Ibat、蓄电池电压Vbat、充电状态(充电容量)S0C、以及与发动机14本身、发动机油的温度相对应的发动机14的冷却水的温度即冷却水温THeng等)，被分别供给到电子控制装置80中。从电子控制装置80将例如发动机14的输出控制用的发动机输出控制指令信号Se、用于控制电动机MG的工作的电动机控制指令信号Sm、为了控制断开连接离合器K0、锁止离合器38、自动变速器18的离合器C和制动器B的液压促动器而使液压控制回路50所含的电磁阀(solenoid valve)等进行工作的液压指令信号Sp等，分别输出到节气门促动器、燃料供给装置等发动机控制装置、变换器52和液压控制回路50等中。
[0036]图2是说明由电子控制装置80产生的控制功能的主要部分的功能框线图。在图2中，锁止控制机构即锁止控制部82根据预先求得并存储的(即，预先设定的)如下的关系(映射、锁止区域线图)基于由实际的车速V和节气门开度0th表示的车辆状态来控制锁止离合器38的工作状态的切换，上述关系具有例如在图3所示的那种以车速V和节气门开度Θ th为变量的二维坐标内将锁止离合器38释放的锁止关闭区域、使锁止离合器38滑移卡合的滑移区域、使锁止离合器38完全卡合(即，与使锁止离合器38不发生滑移地卡合、使锁止离合器38卡合的意思相同)的锁止执行区域。锁止控制部82根据上述锁止区域线图，基于实际的车辆状态判断应控制的锁止离合器38的工作状态，将用于向判断出的工作状态进行切换的锁止离合器38的卡合液压(锁止离合器压)的指令值(LU指令压)Slu输出到液压控制回路50。该LU指令压Slu是上述液压指令信号Sp之一。
[0037]混合动力控制机构即混合动力控制部84包含控制发动机14的驱动的作为发动机驱动控制部的功能，和借助变换器52控制由电动机MG产生的作为驱动力源或发电机的工作的作为电动机工作控制部的功能，利用这些控制功能执行由发动机14和电动机MG进行的混合动力驱动控制等。例如，混合动力控制部84基于油门开度Acc、车速V算出作为由驾驶员施加的对车辆10的驱动要求量(即，驾驶要求量)的要求驱动扭矩Touttgt，考虑传递损失、配件负荷、自动变速器18的排挡和蓄电装置54的充电容量SOC等，而将该行驶用驱动力源控制为成为能获得该要求驱动扭矩Touttgt的行驶用驱动力源(发动机14和电动机MG)的输出扭矩。作为上述驱动要求量,除了驱动轮34的要求驱动扭矩Touttgt [Nm]以外，也可以使用驱动轮34的要求驱动力[N]、驱动轮34的要求驱动功率[W]、变速器输出轴24的要求变速器输出扭矩、变速器输入轴36的要求变速器输入扭矩以及行驶用驱动力源(发动机14和电动机MG)的目标扭矩等。另外，作为驱动要求量，也可以只使用油门开度ACC[% ]、节气门开度0th[%]、发动机14的吸入空气量[g/sec]等。
[0038]详细而言，例如在只利用电动机MG的输出扭矩(电动机扭矩)Tm供给上述要求驱动扭矩Touttgt的范围的情况下，混合动力控制部84使行驶模式为电机行驶模式(以下称为EV模式)，进行只将电动机MG作为行驶用的驱动力源进行行驶的电机行驶(EV行驶)。另一方面，例如在不至少利用发动机14的输出扭矩(发动机扭矩)Te就不能供给上述要求驱动扭矩Touttgt的范围的情况下，混合动力控制部84使行驶模式为发动机行驶模式即混合动力行驶模式(以下称为EHV模式)，进行至少将发动机14作为行驶用的驱动力源而进行行驶的发动机行驶即混合动力行驶(EHV行驶)。
[0039]图4是表示具有EV-EHV切换线的关系(EV/EHV区域映射)的图，该EV-EHV切换线在将车速V和驱动要求量(例如油门开度Acc等)作为变量的二维坐标内划分出预先设定的电机行驶区域(EV区域)和发动机行驶区域(EHV区域)。例如在车辆状态(例如实际的车速V和油门开度Acc等)处于EV区域的情况下，混合动力控制部84执行EV行驶，而例如在车辆状态处于EHV区域的情况下，混合动力控制部84执行EHV行驶。关于该图4的EV/EHV区域映射中的EV-EHV切换线，为了方便用线来表示，但在控制上，也可以是根据车辆状态表示的点的连续。另外，该EV-EHV切换线最好以具有滞后的方式，包括从EV区域向EHV区域过渡时的EV — EHV切换线，和从EHV区域向EV区域过渡时的EHV — EV切换线。
[0040]混合动力控制部84在进行EV行驶的情况下，将断开连接离合器KO释放而切断发动机14与变矩器16之间的传动路径，并且使电动机MG输出EV行驶所需的电动机扭矩Tm。另一方面，混合动力控制部84在进行EHV行驶的情况下，使断开连接离合器KO卡合而将发动机14与变矩器16之间的传动路径连接，并且使发动机14输出EHV行驶所需的发动机扭矩Te，且根据需要使电动机MG输出电动机扭矩Tm，来作为辅助扭矩。
[0041]另外，混合动力控制部84在EV行驶的过程中，例如在车辆状态从EV区域向EHV区域进行了过渡的情况下，或者在蓄电装置54的充电容量SOC低于预先设定的规定容量的情况下等，判断为进行了发动机启动要求而将行驶模式从EV模式切换为EHV模式，使发动机14启动而进行EHV行驶。
[0042]混合动力控制部84具有启动发动机14的启动控制机构即启动控制部85,该启动控制部85包括例如只利用电动机MG启动发动机14的第I启动控制部，和辅助性地使用电动机MG而启动发动机14的第2启动控制部。
[0043]作为利用上述第I启动控制部启动发动机14的第I启动方法，例如对断开连接离合器KO向卡合进行控制(换个角度来看，是利用电动机MG对发动机14进行旋转驱动)，且启动发动机。详细而言，混合动力控制部84为了获得将作为发动机启动所需的扭矩的发动机启动扭矩Tms传递到发动机14侧的KO传递扭矩Tk(相当于断开连接离合器KO的扭矩容量)，输出断开连接离合器KO的卡合液压(K0离合器压)的指令值(K0指令压)，提高发动机转速Ne。并且，混合动力控制部84在判断为已将发动机转速Ne提高到能完全爆发的规定转速时，开始进行发动机点火、燃料供给等而启动发动机14。
[0044]作为利用上述第2启动控制部启动发动机14的第2启动方法，例如是使用了起动电动机40的发动机启动。在使用第2启动方法的情况下，不足以只利用该第2启动方法使发动机14启动的扭矩量作为发动机启动扭矩Tms传递到发动机14侧。因此，在使用第2启动方法的情况下，与使用第I启动方法的情况相比，经由断开连接离合器KO流向发动机14侧的发动机启动扭矩Tms减小。
[0045]上述发动机启动扭矩Tms相当于经由断开连接用离合器KO流向发动机14侧的量的电动机扭矩Tm,所以相应地使流向驱动轮34侧的量的电动机扭矩Tm减少。为此,混合动力控制部84在进行发动机14的启动时，为了抑制驱动扭矩Tout的陷入，相对于EV行驶过程中的电动机扭矩Tm,增大发动机启动扭矩Tms量的电动机扭矩Tm。也就是说,混合动力控制部84在启动发动机14时，将输出相当于发动机启动扭矩Tms的电动机扭矩Tm与EV行驶过程中的电动机扭矩Tm相加后得到的大小的电动机扭矩Tm的指令输出到变换器52中。在启动上述发动机14时增加的电动机扭矩Tm(以下称为发动机启动时的电动机增加扭矩Tmup)，是利用电动机MG补偿发动机启动时的驱动扭矩Tout的陷入(即，补偿KO传递扭矩Tk量)的扭矩补偿中的电动机补偿扭矩(或是电动机扭矩补偿量、MG补偿量)。将发动机启动时的电动机增加扭矩Tmup确定为例如相当于根据KO指令压推测的KO传递扭矩Tk(以下称为发动机启动扭矩Tms)的扭矩。
[0046]在此，因零件的不均、控制的不均等(例如断开连接用离合器KO的摩擦系数的变化、响应性的不均等)，可能无法根据KO指令压准确地推测实际的KO传递扭矩Tk (以下称为实际KO传递扭矩Tk)。于是，电动机增加扭矩Tmup和实际KO传递扭矩Tk的上升正时、绝对值发生偏差，驱动扭矩Tout可能变动而发生发动机启动时的振动(发动机启动振动)。特别是，在锁止离合器38卡合时，与锁止离合器38进行滑移卡合或被释放时相比，发动机启动时的扭矩变动很难被抑制，上述发动机启动振动显著地发生。
[0047]为此，在进行将断开连接用离合器KO释放且使锁止离合器38无滑移地卡合了的状态下的EV行驶时，在通过向卡合对断开连接用离合器KO进行控制而启动发动机14时，为了抑制发动机启动振动，混合动力控制部84使电动机扭矩Tm增加，并且锁止控制部82使锁止离合器38暂时滑移卡合。在由混合动力控制部84进行的发动机启动结束了的情况下，锁止控制部82使锁止离合器38卡合。
[0048]另外，在使锁止离合器38滑移卡合时，因变矩器16的流体损失等可能使油耗增力口，或者因直到随后的锁止离合器38的重新卡合为止需要时间，而可能使驾驶性能下降。锁止离合器38的滑移量(以下称为L/U滑移量Ns ( = Nm-Nt))越大，这种问题越明显。因此，当在一定程度上预估到电动机增加扭矩Tmup与实际KO传递扭矩Tk的上述偏差而一律设定较大的L/U滑移量Ns时，可能经常使油耗增加，或者使驾驶性能下降。需要取得发动机启动振动的抑制、与油耗增加的抑制或驾驶性能下降的抑制的平衡。
[0049]在本实施例中，在电动机增加扭矩Tmup较小的情况下，发现与电动机增加扭矩Tmup较大的情况相比，电动机增加扭矩Tmup和实际KO传递扭矩Tk的上升正时、绝对值难以产生较大的偏差。为此，本实施例的电子控制装置80在启动发动机14时电动机增加扭矩Tmup较大的情况下，使L/U滑移量Ns比电动机增加扭矩Tmup较小的情况大。
[0050]更详细而言，回到图2，EV/EHV行驶判定机构即EV/EHV行驶判定部86基于例如由混合动力控制部84进行的控制工作，判定车辆10是否在EV行驶的过程中。
[0051]锁止中判定机构即锁止中判定部88基于例如由锁止控制部82进行的控制工作，判定锁止离合器38是否在卡合过程中(即，锁止过程中)。
[0052]在利用EV/EHV行驶判定部86已判定为处于EV行驶的过程中且利用锁止中判定部88已判定为处于锁止中的情况下，电动机增加扭矩设定机构即电动机增加扭矩设定部90确定电动机增加扭矩Tmup。例如在利用上述第I启动方法进行下次的发动机启动的情况下，电动机增加扭矩设定部90将基本电动机增加扭矩Tmupb确定为电动机增加扭矩Tmup，该基本电动机增加扭矩Tmupb相当于作为利用第I启动方法进行的发动机启动时所需要的扭矩而预先设定的KO传递扭矩Tk。在此，当发动机14的摩擦扭矩(相当于泵送损失的压缩扭矩+相当于滑动阻力的机械摩擦扭矩)变化时，需要也使电动机增加扭矩Tmup变化。也就是说，在发动机机油的温度较低的情况下，与发动机机油的温度较高的情况相比，摩擦扭矩容易增大，所以使电动机增加扭矩Tmup增大。详细而言，在实际的冷却水温THeng比根据上述基本的电动机增加扭矩Tmup设想的冷却水温THeng低的情况下，电动机增加扭矩设定部90将比基本电动机增加扭矩Tmupb大的扭矩值确定为电动机增加扭矩Tmup。另一方面，在实际的冷却水温THeng比根据上述基本的电动机增加扭矩Tmup设想的冷却水温THeng高的情况下，电动机增加扭矩设定部90将比基本电动机增加扭矩Tmupb小的扭矩值确定为电动机增加扭矩Tmup。
[0053]在利用上述第2启动方法进行下次的发动机启动的情况下，电动机增加扭矩设定部90将第2基本电动机增加扭矩Tmupb2确定为电动机增加扭矩Tmup，该第2基本电动机增加扭矩Tmupb2相当于作为利用第2启动方法进行的发动机启动时所需要的扭矩而预先设定的KO传递扭矩Tk。在利用第2启动方法进行发动机启动的情况下，如上所述，使发动机启动扭矩Tms比第I启动方法小，所以使第2基本电动机增加扭矩Tmupb2比基本电动机增加扭矩Tmupb小。第2启动方法的情况也与第I启动方法的情况相同，也可以基于冷却水温THeng使电动机增加扭矩Tmup变化。在第2启动方法是使用了起动电动机40的发动机启动的情况下，基于距前次的起动电动机40的工作时的经过时间以及距车辆10的点火开启的I个里程(日文:卜U '7 7° )中的起动电动机40的工作次数、蓄电装置54的充电容量SOC等，与考虑到起动电动机40的耐久性、工作特性等而预先设定的规定条件是否相符，判定是否能够进行使用了起动电动机40的下次的发动机启动。在已判定为能够进行使用了起动电动机40的下次的发动机启动的情况下，优先于第I启动方法地，利用第2启动方法进行下次的发动机启动。或者，也可以只在摩擦扭矩变大的那种预先设定的极低温区域内存在实际的冷却水温THeng的情况下，执行使用了起动电动机40的发动机启动。
[0054]下面，简单说明使电动机增加扭矩Tmup进行变化的另一主要原因。例如认为自动变速器18的排挡越高，越难感受到发动机启动振动，所以为了降低油耗，也可以减小电动机增加扭矩Tmup。另外，在发动机启动时的发动机转速Ne的上升斜率较大的情况下，使电动机增加扭矩Tmup比上述上升斜率较小的情况大。详细而言，在通过使蓄电装置54的充电容量SOC降低而启动发动机时，也可以减小发动机转速Ne的上升斜率，但在通过增大油门开度Acc而启动发动机时，为了提高驾驶性能，增大发动机转速Ne的上升斜率。
[0055]作为上述第2启动方法，例如也可以是将燃料喷射到旋转停止中或非工作的发动机14的多个气缸中的规定的气缸内(例如处于膨胀行程的缸内)，且使燃料爆发(着火)，从而启动发动机14的所谓着火启动等。基于实际的曲轴转角Acr是否进入到作为用于适当地执行着火启动的曲轴转角范围而预先设定的规定曲轴转角范围内，判定能否用处于发动机14的膨胀行程的气缸进行以着火启动方式进行的下次的发动机启动。由于发动机14的旋转停止时的曲轴转角Acr会使发动机启动时的发动机14的摩擦扭矩发生变化，所以也可以在进行该着火启动时，基于曲轴转角Acr使电动机增加扭矩Tmup进一步发生变化。
[0056]在利用EV/EHV行驶判定部86已判定为处于EV行驶的过程中且利用锁止中判定部88已判定为处于锁止的过程中的情况下，目标滑移量设定机构即目标滑移量设定部92基于由电动机增加扭矩设定部90确定的电动机增加扭矩Tmup，确定L/U滑移量Ns的目标值(以下称为目标滑移量Nstgt)。目标滑移量设定部92根据例如图5的实线所示的那种电动机增加扭矩Tmup与目标滑移量Nstgt的预先设定的关系(目标滑移量映射)，基于电动机增加扭矩Tmup确定目标滑移量Nstgt。在图5中，如实线所示，在电动机增加扭矩Tmup较大的情况下，使L/U滑移量Ns比电动机增加扭矩Tmup小的情况大。该实线是向右上方直线性变化的特性，但也可以代替该实线地将双点划线所示的那种向右上方阶段性变化的特性用作目标滑移量映射。或者，也可以将黑色圆点所示的那种以至少2个阶段变化的特性用作目标滑移量映射。在该情况下，例如将电动机增加扭矩Tmup作为最近点的电动机增加扭矩Tmup进行处理。另外，如虚线所示，也可以是一部分向右下方呈阶段性变化的特性。总之，在电动机增加扭矩Tmup较大的情况下，只要具有使L/U滑移量Ns比电动机增加扭矩Tmup小的情况大的关系即可。
[0057]利用锁止控制部82使锁止离合器38以上述确定的L/U滑移量Ns暂时滑移卡合时的控制时间可以为恒定，或者也可以使该控制时间变化。目标滑移量设定部92根据例如图6所示的那种电动机增加扭矩Tmup(或目标滑移量Nstgt)与目标滑移时间Tstgt的预先设定的关系(目标滑移时间映射)，基于电动机增加扭矩Tmup(或目标滑移量Nstgt)，确定目标滑移时间Tstgt。在图6中，例如从在目标滑移量Nstgt较大的情况下控制量增大的观点出发，在电动机增加扭矩Tmup (或目标滑移量Nstgt)较大的情况下，使目标滑移时间Tstgt比电动机增加扭矩Tmup较小的情况大。
[0058]图7是用于说明电子控制装置80的控制工作的主要部分，即，在将断开连接用离合器KO释放且使锁止离合器38卡合了的状态下进行EV行驶时，在通过向卡合对断开连接用离合器KO进行控制而启动发动机14时，兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提高的控制工作的流程图，例如在数msec至数十msec左右的极短的循环时间内反复执行。图8是执行了图7的流程图所示的控制工作的情况下的时间图。
[0059]在图7中，首先在与EV/EHV行驶判定部86相对应的步骤(以下省略步骤)SlO中，判定例如车辆10是否在EV行驶的过程中。在该SlO的判断为否定的情况下，在肯定了使本程序结束的情况下，在与锁止中判定部88相对应的S20中，判定锁止离合器38是否为锁止过程中。在该S20的判断为否定的情况下，在肯定了使本程序结束的情况下，在与电动机增加扭矩设定部90相对应的S30中，基于用在发动机启动中的启动方法、冷却水温THeng等，确定电动机增加扭矩Tmup (MG补偿量)(图8的tl时刻以前)。接着，在与目标滑移量设定部92相对应的S40中，根据例如图5所示的那种目标滑移量映射，基于在上述S30中确定的电动机增加扭矩Tmup，确定目标滑移量Nstgt (图8的tl时刻以前)。接着，在与目标滑移量设定部92相对应的S50中，根据例如图6所示的那种目标滑移时间映射，基于在上述S40中确定的目标滑移量Nstgt，确定目标滑移时间Tstgt (图8的tl时刻以前)。接着，在与混合动力控制部84相对应的S60中，基于是否在电机行驶的过程中车辆状态从EV区域向EHV区域发生了过渡，或者蓄电装置54的充电容量SOC是否低于预先设定的规定容量等，判断是否进行了发动机启动要求。在已判断为进行了发动机启动要求的情况下，利用混合动力控制部84输出发动机启动指令(图8的tl时刻)。该S60也可以称为判断是否输出了该发动机启动指令的步骤。在该S60的判断为否定的情况下，在肯定了使本程序结束的情况下，在与锁止控制部82相对应的S70中，开始进行使锁止离合器38以在上述S40中确定的L/U滑移量Ns和在上述S50中确定的目标滑移时间Tstgt暂时进行滑移卡合的锁止滑移控制(图8的tl时刻至t4时刻)。接着，在与锁止控制部82相对应的S80中，在发动机启动完成后，使锁止离合器38重新卡合(图8的t4时刻)。
[0060]图8的时间图表示当在例如使锁止离合器38卡合了的状态下进行EV行驶时启动发动机14的情况的一例。图8的上段为MG补偿量较大的情况下的实施例，下段为MG补偿量较小的情况下的实施例。这两个实施例比较了在例如设定为相同车速V、相同排挡的行驶状态下进行发动机启动时，MG补偿量的大小不同的时刻。如图8所示,在进行发动机启动时，在MG补偿量(电动机扭矩指令信号值的增加量)较小的情况下，使LU指令压比MG补偿量较大的情况大，使L/U滑移量Ns比MG补偿量较大的情况小。
[0061]如上所述，采用本实施例，在启动发动机14时，在电动机增加扭矩Tmup较大的情况下，与电动机增加扭矩Tmup较小的情况相比，电动机增加扭矩Tmup与实际KO传递扭矩Tk的上升正时、绝对值容易产生较大的偏差，起因于该偏差而发生的发动机启动振动也增大，对此，通过增大L/U滑移量Ns来抑制发动机启动振动的发生。另一方面，在电动机增加扭矩Tmup比较小的情况下，电动机增加扭矩Tmup与实际KO传递扭矩Tk的上升正时、绝对值难以产生较大的偏差，即使产生了该偏差，发生的发动机启动振动本来就减小，所以通过使L/U滑移量Ns比较小，能够降低油耗或者确保驾驶性能。因此，当在将断开连接用离合器KO释放且使锁止离合器38卡合了的状态下进行EV行驶时，在通过向卡合对断开连接用离合器KO进行控制而启动发动机时，能够兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或者驾驶性能的提闻。
[0062]另外，采用本实施例，即使使锁止离合器38滑动，也利用变矩器16进行传动，所以即使在进行发动机启动时增大L/U滑移量Ns，也抑制驱动力的减小。因此，与在进行发动机启动时一律设定L/U滑移量Ns的情况相比，能够有效地兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提高。
[0063]另外，采用本实施例，当在进行发动机启动时使用第2启动方法的情况下，发生的发动机启动振动本来就减小，并且使L/U滑移量Ns比较小，从而降低油耗或者确保驾驶性能。另外，基于冷却水温THeng、充电容量SOC和工作次数等，可靠地判断是否在发动机启动时使用起动电动机40而启动发动机14，所以不会因减小L/U滑移量Ns而使发动机启动振动加剧。或者，基于发动机旋转停止时的曲轴转角Acr等，可靠地判断是否能利用着火启动进行发动机启动而启动发动机14,所以不会因减小L/U滑移量Ns而使发动机启动振动加剧。
[0064]以上，基于附图详细说明了本发明的实施例，但本发明也可以应用在其他的形态中。
[0065]例如在上述的实施例中，作为能形成为使发动机14及电动机MG与驱动轮34之间的传动路径机械性直接连结的状态的第2离合器，例示了锁止离合器38，但本发明不限定于此。例如即使该第2离合器是自动变速器18的离合器C、制动器B等卡合装置，也能应用本发明。在这种情况下，当在使自动变速器18的卡合装置卡合了的状态下进行EV行驶时的发动机启动时，能够兼顾发动机启动振动的抑制和油耗的降低或驾驶性能的提高。由此，变矩器16不必一定具有锁止离合器38。另外，也可以代替该变矩器16地，使用不具有扭矩放大作用的流体接头(液力偶合器)等其他流体式传动装置。另外，不必一定设置该变矩器16、自动变速器18。总之，作为能形成为使发动机14及电动机MG与驱动轮34之间的传动路径机械性直接连结的状态的第2离合器，只要是仅设置有能断开或连接该传动路径的离合器的车辆，就能应用本发明。
[0066]另外，在上述的实施例中，在第2启动方法中，辅助性地使用电动机MG来启动了发动机14，但有时即使不用电动机MG的辅助，也能启动发动机。在该情况下，将电动机增加扭矩Tmup设定为零。因而，在电动机增加扭矩Tmup较小的这一概念中，也包含电动机增加扭矩Tmup为零的概念。亦如图5所示，在电动机增加扭矩Tmup为零时，将目标滑移量Nstgt设定为零，也将实际的L/U滑移量Ns设定为零。
[0067]另外，在上述的实施例中，在车辆10中设置有起动电动机40，但不必一定设置该起动电动机40。另外,作为发动机14的启动方法,车辆10能进行着火启动,但也可以是不能进行着火启动的车辆。也就是说，作为发动机14的启动方法，车辆10也可以不具有上述第2启动方法。即使在只具有上述第I启动方法的情况下，电动机增加扭矩Tmup因例如冷却水温THeng、自动变速器18的排挡等而发生变化，所以也能应用本发明。相反，即使在只具有上述第2启动方法的情况下，自不必说也能应用本发明。
[0068]另外，上述说明只不过是一个实施方式，能够基于本领域技术人员的知识，以对本发明施加了各种变更、改良的形态来实施本发明。
[0069]附图标记说明
[0070]10、车辆；14、发动机；16、变矩器(流体式传动装置)；16a、泵轮(输入侧旋转构件)；16b、涡轮叶轮(输出侧旋转构件)；18、自动变速器；34、驱动轮；38、锁止离合器(第2离合器)；40、起动电动机；80、电子控制装置(控制装置)；85、启动控制部；92、目标滑移量设定部；MG、电动机；K0、发动机断开连接用离合器(第I离合器)；C、离合器(卡合装置、第2离合器)；B、制动器(卡合装置、第2离合器)。
【权利要求】
1.一种车辆的控制装置，该车辆具有发动机、电动机、第I离合器和第2离合器，所述第I离合器将该发动机与该电动机之间的传动路径断开或连接，所述第2离合器能够成为使该发动机及该电动机与驱动轮之间的传动路径机械性地直接连结的状态，当在将该第I离合器释放且使该第2离合器卡合了的状态下只将该电动机作为行驶用驱动力源进行行驶的电机行驶时通过朝向卡合地控制该第I离合器而启动该发动机时，该控制装置使该电动机的扭矩增加并且使该第2离合器滑移卡合，其特征在于， 当在启动所述发动机时增加的所述电动机的扭矩大的情况下，与在启动所述发动机时增加的所述电动机的扭矩小的情况相比，使所述第2离合器的滑动量增大。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于， 在所述发动机及所述电动机与所述驱动轮之间的传动路径中设置有流体式传动装置， 所述第2离合器是能将所述流体式传动装置的输入侧旋转构件与输出侧旋转构件直接连结的锁止离合器。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于， 设置有构成所述电动机与所述驱动轮之间的传动路径的一部分的自动变速器， 所述第2离合器是所述自动变速器所具有的卡合装置。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于， 所述车辆还具有使所述发动机进行曲轴转动的起动电动机， 当在启动所述发动机时使用所述起动电动机的情况下，与未使用该起动电动机的情况相比，所述控制装置减小在启动所述发动机时增加的所述电动机的扭矩。
5.根据权利要求1?4中任意一项所述的车辆的控制装置，其特征在于， 所述控制装置还具有启动控制部，该启动控制部将燃料喷射到旋转停止中的所述发动机的气缸内且使之爆发，从而启动该发动机， 当在启动所述发动机时由所述启动控制部进行发动机启动的情况下，与不由该启动控制部进行发动机启动的情况相比，减小在启动所述发动机时增加的所述电动机的扭矩。
【文档编号】B60W10/06GK104203682SQ201280071579
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年3月21日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】道越洋裕, 江藤真吾, 井上雄二, 出盐幸彦, 佐藤彰洋 申请人:丰田自动车株式会社