CN101372228A - 车辆的发动机控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的发动机控制装置。所述车辆设有包括发动机(8)和构成动力传递路径一部分的变速部(20)的驱动系统，所述发动机控制装置包括发动机控制部(86)，所述发动机控制部配置成当同时要求实施发动机控制和所述变速部(20)的变速控制时，根据实施发动机控制的要求的内容来改变所述发动机(8)的控制的开始正时或方法。

Description

车辆的发动机控制装置
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2007年8月21日提交的日本专利申请No.2007-215243的优先权，其全部公开内容引用在此作为参照。
技术领域
本发明总体而言涉及一种车辆的发动机控制装置，更具体而言，涉及一种用于调节变速部的变速控制和发动机的控制的实施次序的技术，若不进行这种调节则上述两种控制将同时发生。
背景技术
已知一种设有多个驱动力源的混合动力车辆。JP-2004-208417A和JP-2005-240918A公开了这样的设有驱动系统的混合动力车辆，该驱动系统包括内燃机形式的第一驱动力源和电动机形式的第二驱动力源，并且具有其中在至少发动机保持停机的状态下混合动力车辆被驱动的驱动模式及其中在发动机工作的状态下混合动力车辆被驱动的驱动模式。在车辆驱动模式在这两种驱动模式之间切换之际，发动机被控制成起动或停止。
上述混合动力车辆可以设有构成动力传递路径一部分的变速器。当变速器的变速动作的控制(以下称为“变速控制”)和发动机的控制(以下称为“发动机控制”)彼此重叠(overlap)或同时发生时，变速控制必须根据由于发动机控制所引起的车辆驱动力的变化来实施，从而趋于不利地复杂化。
鉴于上述问题，JP-2004-208417A公开了以下技术:当同时要求实施例如用于变速器的动力接通降档动作的变速控制和起动发动机的发动机控制时，仅在发动机的起动实质上完成之后才开始变速控制。
如JP-2004-208417A中公开的用于禁止变速控制和发动机控制同时实施的技术使得可以防止由于变速控制引起的车辆驱动力矩变化以及由于发动机控制引起的车辆驱动力矩变化所导致的变速冲击，在变速控制和发动机控制同时实施时将发生所述的车辆驱动力矩变化。
通过例如仅在变速器的变速动作完成之后开始起动发动机的发动机控制来禁止变速控制和发动机控制的同时发生，在由于车辆操作者期望的车辆输出转矩增加(例如，这将导致发动机的起动)而发生上述动力接通降档时会导致发动机输出延迟。发动机的起动延迟以及相应的车辆驱动力升高的延迟引起了由车辆操作者感受到的车辆驾驶性能或加速性能的恶化。
另一方面，为了改善车辆的加速性能而使变速控制和发动机控制同时发生则会引起发动机控制复杂化的危险，以及在其中车辆驱动力不能通过变速器传递的变速器的空档状态或者部分或不完全变速状态下发动机的起动冲击或上述变速器变速冲击恶化的危险。在JP-2005-240918A中公开的设有驱动系统的混合动力车辆中，例如，发动机控制被实施为，通过用第一电动机启动(起转)来起动发动机，以及允许第二电动机产生反作用力矩。在其中与第二电动机相连的变速器齿圈具有小转矩或不具有转矩的变速器的空档状态或部分变速状态，在发动机控制的过程中难以建立变速器的旋转元件之间的转矩平衡，导致可能由于发动机控制和变速控制而引起冲击的恶化。
发明内容
本发明是考虑到上述背景而作出的。因此本发明的目的是提供一种设有发动机和包括变速器的动力传递装置的车辆用的发动机控制装置，当同时要求实施变速器的变速控制和发动机的控制时，该发动机控制装置能够使得发动机根据车辆操作者的意图而被控制。
上述目的可根据本发明的以下模式中的任一种得以实现，每种模式都如所附权利要求那样编号并适当地从属于其它模式，以便更易于理解本申请所公开的技术特征以及这些特征的组合。
(1)一种车辆的发动机控制装置，所述车辆设有发动机和动力传递系统，所述动力传递系统包括构成动力传递路径一部分的变速部，所述发动机控制装置包括发动机控制部，所述发动机控制部配置成当同时要求实施发动机控制和所述变速部的变速控制时，根据实施发动机控制的要求的内容来改变所述发动机的控制的开始正时。
在根据本发明第一方面的上述模式(1)的发动机控制装置中，当同时要求实施发动机控制和变速部的变速控制时，发动机控制的开始正时根据实施发动机控制的要求的内容而被改变。因此，在与实施发动机控制的要求的内容(其基于车辆操作者的意图)相对应的正时开始发动机控制。因此，本发动机控制装置在确保改进对车辆操作者意图的响应性和减小变速部的变速冲击的同时，简化了变速控制和发动机控制。
(2)根据上述模式(1)的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，当存在所述驱动力变更要求时，所述发动机控制部在所述变速部的所述变速控制的过程中实施所述发动机的所述起动控制，而当不存在所述驱动力变更要求时，所述发动机控制部在所述发动机的所述起动控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述起动控制和所述变速控制中的另一个。
在本发明的上述模式(2)中，当存在车辆驱动力变更要求时，在变速部的变速控制的过程中实施发动机的起动控制，但是当不存在车辆驱动力变更要求时，在发动机起动控制和变速控制中的一个完成之后开始另一个控制。此布置不仅允许改进对车辆操作者改变车辆驱动力的期望的响应性，而且当车辆操作者不期望改变车辆驱动力时允许减小变速冲击或发动机起动冲击。因而，本发动机控制装置在确保改进对车辆操作者意图的响应性和减小变速部的变速冲击的同时，简化了变速控制和发动机起动控制。
(3)根据上述模式(2)的发动机控制装置，其中，当不存在所述驱动力变更要求时，所述发动机控制部实施所述变速控制和所述发动机起动控制中被确定为先于另一个实施的一个，使得所述变速控制和所述发动机起动控制中的所述一个先于所述另一个被实施。
在本发明的上述模式(3)中，当不存在车辆驱动力变更要求时，变速控制和发动机起动控制中被确定为先于另一个实施的一个先于所述另一个被实施。因此，变速控制和发动机起动控制中的一个不是在另一个控制期间同时实施，使得可以防止变速冲击或发动机起动冲击的恶化。
(4)根据上述模式(1)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统还包括与所述车辆的驱动轮工作性连接的电动机，并且所述发动机控制部配置成当在电动机驱动模式下所述车辆的连续行驶距离已超过预定的上限时，实施使所述发动机的输出轴旋转的控制，在所述电动机驱动模式下，所述车辆利用所述电动机行驶而所述发动机保持停机，
以及其中，当同时要求实施当所述连续行驶距离已超过所述上限时使所述发动机的输出轴旋转的发动机控制和所述变速控制时，所述发动机控制部在使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述发动机控制和所述变速控制中的另一个。
在本发明的上述模式(4)中，当在发动机保持停机时车辆利用与车辆的驱动轮工作性连接的电动机连续行驶的距离已超过上限时，实施使发动机的输出轴旋转的控制。当同时要求实施当连续行驶距离已超过上限时使发动机的输出轴旋转的发动机控制和变速控制时，在发动机控制和变速控制中的一个完成之后开始发动机控制和变速控制中的另一个。因此，使发动机输出轴旋转的发动机控制和变速控制中的一个不是在发动机控制和变速控制中的另一个的过程中实施，使得可以防止变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化。
(5)根据上述模式(1)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统还包括与所述车辆的驱动轮工作性连接的电动机，并且所述发动机控制部配置成当在电动机驱动模式下所述车辆的连续行驶时间已超过预定的上限时，实施使所述发动机的输出轴旋转的控制，在所述电动机驱动模式下，所述车辆利用所述电动机行驶而所述发动机保持停机，
以及其中，当同时要求实施当所述连续行驶时间已超过所述上限时使所述发动机的输出轴旋转的发动机控制和所述变速控制时，所述发动机控制部在使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述发动机控制和所述变速控制中的另一个。
在本发明的上述模式(5)中，当在发动机保持停机时车辆利用与车辆的驱动轮工作性连接的电动机连续行驶的时间已超过上限时，实施使发动机的输出轴旋转的控制。当同时要求实施当连续行驶时间已超过上限时使发动机的输出轴旋转的发动机控制和变速控制时，在发动机控制和变速控制中的一个完成之后开始发动机控制和变速控制中的另一个。因此，使发动机输出轴旋转的发动机控制和变速控制中的一个不是在发动机控制和变速控制中的另一个的过程中实施，使得可以防止变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化。
(6)根据上述模式(1)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统还包括与所述车辆的驱动轮工作性连接的电动机，并且所述发动机控制部配置成当在电动机驱动模式下所述车辆的行驶速度已超过预定的上限时，实施使所述发动机的输出轴旋转的控制，在所述电动机驱动模式下，所述车辆利用所述电动机行驶而所述发动机保持停机，
以及其中，当同时要求实施当所述行驶速度已超过所述上限时使所述发动机的输出轴旋转的发动机控制和所述变速控制时，所述发动机控制部在使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述发动机控制和所述变速控制中的另一个。
在本发明的上述模式(6)中，当在发动机保持停机时车辆利用与车辆的驱动轮工作性连接的电动机行驶的行驶速度已超过上限时，实施使发动机的输出轴旋转的控制。当同时要求实施当行驶速度已超过上限时使发动机的输出轴旋转的发动机控制和变速控制时，在发动机控制和变速控制中的一个完成之后开始发动机控制和变速控制中的另一个。因此，使发动机输出轴旋转的发动机控制和变速控制中的一个不是在发动机控制和变速控制中的另一个的过程中实施，使得可以防止变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化。
(7)根据上述模式(4)至(6)中任一种的发动机控制装置，其中，当在同时要求实施使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制和所述变速部的所述变速控制时已达到所述上限时，所述发动机控制部在所述变速控制完成之后开始使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制。
在本发明的上述模式(7)中，当在同时要求实施使发动机的输出轴旋转的发动机控制和变速控制时已达到上述的上限时，在变速控制完成之后开始发动机控制，使得在不存在车辆操作者实施发动机控制的意图的情况下实施该发动机控制。此布置不仅能够有效防止变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化，还允许简化用以减小冲击的控制。
(8)根据上述模式(1)至(7)中任一种的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括电控差动部，所述电控差动部包括差动机构、与所述差动机构的旋转元件相连接的电动机、输入轴以及输出轴，所述输入轴和所述输出轴的转速之间的差动状态通过控制所述电动机的运转状态而被控制。
在本发明的上述模式(8)中，驱动系统的电控差动部的输入轴和输出轴的转速之间的差动状态通过控制与差动部的差动机构的旋转元件相连接的电动机的运转状态而被控制。因此，发动机的运转速度的升高速度和/或发动机的转矩的升高速度能够通过控制与差动机构的旋转元件相连接的电动机而增加。
(9)根据上述模式(8)的发动机控制装置，其中，所述差动机构包括行星齿轮组，所述行星齿轮组具有与所述发动机相连接的旋转元件和与所述电动机相连接的另一旋转元件，并且所述发动机的运转速度通过所述电动机而升高。
在本发明的上述模式(9)中，差动机构的行星齿轮组具有分别与发动机和电动机相连接的旋转元件，所述发动机的运转速度通过电动机而升高。由于发动机能够通过电动机经由行星齿轮组来操作，所以驱动系统不需要设置专门用于起动发动机的电动机。
(10)根据上述模式(1)至(9)中任一种的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆加速的要求。
在本发明的上述模式(10)中，车辆驱动力变更要求是使车辆加速的要求。在这种情况下，发动机起动控制在与车辆操作者使车辆加速的意图相对应的正时开始，或者通过与该意图相对应的方法来实施。
(11)根据上述模式(1)至(10)中任一种的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆减速的车辆减速要求。
在本发明的上述模式(11)中，车辆驱动力变更要求是使车辆减速的要求。在这种情况下，发动机起动控制在与车辆操作者使车辆减速的意图相对应的正时开始，或者通过与该意图相对应的方法来实施。
(12)根据上述模式(11)的发动机控制装置，其中，当存在所述车辆减速要求时，所述发动机控制部开始所述发动机的旋转运动以起动所述发动机。
在本发明的上述模式(12)中，当存在使车辆减速的要求时开始发动机的旋转运动以起动发动机，从而当车辆操作者要求车辆减速时能够通过开始发动机的旋转运动来起动发动机。
(13)根据上述模式(11)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作的变速装置，并且当所述车辆的操作者操作所述可手动操作的变速装置以使所述变速部降档时，检测到所述车辆减速要求。
在本发明的上述模式(13)中，驱动系统包括可手动操作的变速装置，当车辆操作者操作该变速装置以使变速部降档时检测到车辆减速要求。因此，能够容易地检测到车辆操作者要求车辆减速的意图。
(14)根据上述模式(11)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作以制动所述车辆的制动操作部件，并且当所述车辆的操作者操作所述制动操作部件以制动所述车辆时，检测到所述车辆减速要求。
在本发明的上述模式(14)中，驱动系统包括可手动操作以制动车辆的制动操作部件，当车辆操作者操作该制动操作部件以制动车辆时检测到车辆减速要求。因此，能够容易地检测到车辆操作者要求车辆减速的意图。
(15)根据上述模式(11)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括牵引开关，当所述车辆牵引另一车辆时所述牵引开关被开启以改变所述驱动系统的控制模式，并且当所述牵引开关被开启时检测到所述车辆减速要求。
在本发明的上述模式(15)中，驱动系统包括当车辆牵引另一车辆时被开启以改变驱动系统控制模式的牵引开关，当该牵引开关被置于开启状态时检测到车辆减速要求。因此，能够容易地检测到车辆操作者要求车辆减速的意图。
(16)根据上述模式(1)至(15)中任一种的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部的所述变速控制完成之后起动时相比，所述发动机控制部在更早的时间点起动所述发动机。
在本发明的上述模式(16)中，当实施发动机控制的要求反映了车辆操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映车辆操作者的上述意图时相比，在更早的时间点起动发动机。例如在由于驱动系统的电池中所储存的电能量不足而要求起动发动机的情况下，这种实施发动机起动控制的要求没有反映车辆操作者改变车辆驱动力的意图。因此，在这种情况下，发动机起动正时没有提前。
(17)根据上述模式(1)至(15)中任一种的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，所述发动机控制部控制所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度，和/或所述发动机的点火正时，使得当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部的所述变速控制完成之后起动时相比，所述运转速度的升高速度和/或所述转矩的升高速度更高，和/或在所述发动机被点火时所述发动机的运转速度更低。
在本发明的上述模式(17)中，控制发动机的运转速度的升高速度和/或发动机的转矩的升高速度，和/或发动机的点火正时，使得当实施发动机控制的要求反映了车辆操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映操作者的上述意图时相比，运转速度的升高速度和/或转矩的升高速度更高，和/或在发动机被点火时发动机的运转速度更低。例如在由于驱动系统的电池中所储存的电能量不足而要求起动发动机的情况下，这种实施发动机起动控制的要求没有反映车辆操作者改变车辆驱动力的意图。因此，在这种情况下，不用改变发动机速度的升高速度和/或发动机转矩的升高速度，和/或发动机点火正时。
(18)一种车辆的发动机控制装置，所述车辆设有驱动系统，所述驱动系统包括发动机和构成动力传递路径一部分的变速部，所述发动机控制装置包括发动机控制部，所述发动机控制部配置成当同时要求实施发动机控制和所述变速部的变速控制时，根据实施发动机控制的要求的内容来改变所述发动机的控制的方法。
在根据本发明第二方面的上述模式(18)的发动机控制装置中，当同时要求实施发动机的控制和变速部的变速控制时，发动机控制的方法根据实施发动机控制的要求的内容而被改变。因此，通过与实施发动机控制的要求的内容(其基于车辆操作者的意图)相对应的方法实施发动机控制。因此，本发动机控制装置在确保改进对车辆操作者意图的响应性和减小变速部的变速冲击的同时，简化了变速控制和发动机控制。
(19)根据上述模式(18)的发动机控制装置，其中所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述发动机控制部控制所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度，使得当存在所述驱动力变更要求时，与不存在所述驱动力变更要求时相比，所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度变高。
在本发明的上述模式(19)中，与不存在车辆驱动力变更要求时相比，当存在车辆驱动力变更要求时，发动机的运转速度的升高速度和/或发动机的转矩的升高速度更高。此布置允许改进对车辆操作者改变车辆驱动力的期望的响应性。另一方面，当车辆操作者不期望改变车辆驱动力时，发动机的运转速度的升高速度和/或发动机的转矩的升高速度不会增加，从而当车辆操作者不期望改变车辆驱动力时防止了变速冲击或发动机起动冲击的恶化。
(20)根据上述模式(19)的发动机控制装置，其中，所述发动机控制部在所述变速部的所述变速控制完成之前实施所述发动机控制。
在本发明的上述模式(20)中，在变速部的变速控制完成之前实施发动机起动控制，发动机在变速部的变速控制的过程中被控制，从而改进了对车辆操作者要求改变车辆驱动力的意图的响应性。
(21)根据上述模式(19)的发动机控制装置，其中，所述发动机控制部通过提前所述发动机的点火正时来增大所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度。
在本发明的上述模式(21)中，通过提前发动机的点火正时来增大发动机速度的升高速度和/或发动机转矩的升高速度，改进了对车辆操作者要求改变车辆驱动力的意图的响应性。
(22)根据上述模式(19)的发动机控制装置，其中，所述发动机控制部通过增大所述发动机的进气量来增大所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度。
在本发明的上述模式(22)中，通过增大发动机的进气量来增大发动机速度的升高速度和/或发动机转矩的升高速度，改进了对车辆操作者要求改变车辆驱动力的意图的响应性。
(23)根据上述模式(19)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括能够升高所述发动机的运转速度的电动机，并且所述发动机控制部通过增大所述电动机的运转速度的升高速度来增大所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度。
在本发明的上述模式(23)中，通过增大电动机的运转速度的升高速度来增大发动机速度的升高速度和/或发动机转矩的升高速度，改进了对车辆操作者要求改变车辆驱动力的意图的响应性。
(24)根据上述模式(18)至(23)中任一种的发动机控制装置，其中所述驱动系统包括电控差动部，所述电控差动部包括差动机构、与所述差动机构的旋转元件相连接的电动机、输入轴以及输出轴，所述输入轴和所述输出轴的转速之间的差动状态通过控制所述电动机的运转状态而被控制。
本发明的上述模式(24)具有与上述模式(8)中所述相同的优点。
(25)根据上述模式(24)的发动机控制装置，其中所述差动机构包括行星齿轮组，所述行星齿轮组具有与所述发动机相连接的旋转元件和与所述电动机相连接的另一旋转元件，并且所述发动机的运转速度通过所述电动机而升高。
本发明的上述模式(25)具有与上述模式(9)中所述相同的优点。
(26)根据上述模式(18)至(25)中任一种的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在驱动所述车辆的驱动力的变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆加速的要求。
本发明的上述模式(26)具有与上述模式(10)中所述相同的优点。
(27)根据上述模式(18)至(26)中任一种的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在驱动所述车辆的驱动力的变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆减速的要求。
本发明的上述模式(27)具有与上述模式(11)中所述相同的优点。
(28)根据上述模式(27)的发动机控制装置，其中，当存在所述车辆减速要求时，所述发动机控制部开始所述发动机的旋转运动以起动所述发动机。
本发明的上述模式(28)具有与上述模式(12)中所述相同的优点。
(29)根据上述模式(27)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作的变速装置，并且当所述车辆的操作者操作所述可手动操作的变速装置以使所述变速部降档时，检测到所述车辆减速要求。
本发明的上述模式(29)具有与上述模式(13)中所述相同的优点。
(30)根据上述模式(27)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作以制动所述车辆的制动操作部件，并且当所述车辆的操作者操作所述制动操作部件以制动所述车辆时，检测到所述车辆减速要求。
本发明的上述模式(30)具有与上述模式(14)中所述相同的优点。
(31)根据上述模式(27)的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括牵引开关，当所述车辆牵引另一车辆时所述牵引开关被开启以改变所述驱动系统的控制模式，并且当所述牵引开关被开启时检测到所述车辆减速要求。
本发明的上述模式(31)具有与上述模式(15)中所述相同的优点。
(32)根据上述模式(18)至(31)中任一种的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部的所述变速控制完成之后起动时相比，所述发动机控制部在更早的时间点起动所述发动机。
本发明的上述模式(32)具有与上述模式(16)中所述相同的优点。
(33)根据上述模式(18)至(31)中任一种的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，所述发动机控制部控制所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度，和/或所述发动机的点火正时，使得当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部的所述变速控制完成之后起动时相比，所述运转速度的升高速度和/或所述转矩的升高速度变高，和/或在所述发动机被点火时所述发动机的运转速度更低。
本发明的上述模式(33)具有与上述模式(17)中所述相同的优点。
附图说明
当结合附图考虑时，通过阅读对本发明优选实施例的以下详细说明，将更好地理解本发明的上述及其它目的、特征、优点以及技术和产业意义，附图中:
图1是示出混合动力车辆的驱动系统的布置的示意图，该驱动系统包括由根据本发明构造的发动机控制装置控制的发动机和变速机构；
图2的表示出设置在图1的变速机构中的自动变速部的变速动作与实现各个变速动作的液压操作摩擦接合装置操作状态的不同组合之间的关系；
图3的共线图示出图1的驱动系统的电控差动部和自动变速部的旋转元件的相对转速；
图4的视图示出电子控制装置的输入和输出信号，该电子控制装置用作发动机控制装置，用以控制图1的驱动系统的发动机；
图5的回路图示出设置在液压控制单元中用于操作包含在自动变速部中的离合器C和制动器B的液压致动器，以及用于控制液压致动器的线性电磁阀；
图6的视图示出包括变速杆的手动操作变速装置的一个示例，该变速装置可以被操作以选择多个变速位置中的一个；
图7的功能框图示出根据本发明第一实施例构造的图4的电子控制装置的主要控制功能；
图8的视图示出用于确定自动变速部的变速动作的所存储的变速边界线图(脉谱图)的示例，以及用于使车辆驱动模式在发动机驱动模式和电动机驱动模式之间切换的所存储的车辆驱动力源切换边界线图的示例，所述变速边界线图和切换边界线图彼此相关地限定在同一个二维坐标系统中；
图9的流程图示出由图4的电子控制装置执行的发动机控制例程；
图10的时间图示出在判定为同时要求实施自动变速部的动力接通降档动作的变速控制和发动机控制的情况下，当发动机分别由图4的电子控制装置和现有技术的发动机控制装置控制时，诸如发动机速度NE之类的各种参数的变化；
图11是对应于图7的功能性框图，示出用作根据本发明第二实施例构造的发动机控制装置的图4的电子控制装置的主要控制功能；
图12是对应于图9的流程图，示出由第二实施例的电子控制装置执行的发动机控制例程；
图13的流程图示出在图13的流程图的发动机控制例程中执行的发动机控制判定例程；
图14的时间图用于说明第二实施例的发动机控制装置用以控制发动机的控制工作的示例。
具体实施方式
首先参照图1的示意图，其示出了混合动力车辆的驱动系统，所述驱动系统包括发动机8和构成动力传递系统的一部分的变速机构10。发动机8由根据本发明构造的发动机控制装置来控制。如图1所示，变速机构10包括:输入旋转部件，其是输入轴14的形式；无级变速部，其是直接或者经由未示出的脉动吸收阻尼器(减振装置)间接连接到输入轴14上的差动部11的形式；动力传递部，其是布置在差动部11和混合动力车辆的驱动轮34(在图7中示出)之间并经动力传递部件18(动力传递轴)串连到差动部11和驱动轮34上的液压式自动变速部20的形式；以及输出旋转部件，其是连接到自动变速部20上的输出轴22的形式。输入轴12、差动部11、自动变速部20和输出轴22在变速器壳体12(以下简称为“壳体12”)内共轴地设置在共同轴线上，并彼此串连，壳体12用作连接到车体上的静止部件。该变速机构10适用于横向FR车辆(发动机前置后轮驱动车辆)，并且布置在内燃机8形式的驱动力源与一对驱动轮34之间，以将车辆驱动力从发动机8经差动齿轮装置32(最终减速齿轮)和一对驱动车轴传递至该对驱动轮34，如图7所示。发动机8可以是汽油发动机或柴油发动机，并用作直接连接到输入轴14或者经脉动吸收阻尼器间接连接到输入轴14上的车辆驱动力源。发动机8具有输出轴49。
在以上构造的变速机构10中，发动机8和差动部11彼此直接连接。这种直接连接是指发动机8和变速部11彼此连接而在它们之间没有设置诸如变矩器或流体联接器之类的流体作动的动力传递装置，但是它们也可以通过上述的脉动吸收阻尼器彼此连接。注意，图1中省略了关于其轴线对称地构造的变速机构10的下半部。
差动部11设置有:第一电动机M1；用作差动机构的动力分配机构16，其可工作以将从输出轴49由输入轴14接收到的发动机8的输出机械地分配到第一电动机M1和动力传递部件18；和第二电动机M2，第二电动机M2可工作地连接到动力传递部件18并与其一起旋转。本实施例中使用的第一电动机M1和第二电动机M2是所谓的电动/发电机，每个都具有电动机的功能和发电机的功能。但是，第一电动机M1应当至少用作可工作以产生电能和反作用力的发电机，而第二电动机M2应当至少用作可工作以产生车辆驱动力的驱动力源。
动力分配机构16包括作为其主要部件的单小齿轮式的第一行星齿轮组24，其具有例如大约0.418的传动比ρ1。第一行星齿轮组24具有以下旋转元件:太阳齿轮S1；第一行星齿轮P1；第一行星架CA1，其支承第一行星齿轮P1使得第一行星齿轮P1可以绕自身轴线旋转和绕第一太阳齿轮S1的轴线旋转；以及经第一行星齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合的第一齿圈R1。在第一太阳齿轮S1和第一齿圈R1的齿数分别由ZS1和ZR1表示的情况下，上述传动比ρ1由ZS1/ZR1表示。
在动力分配机构16中，第一行星架CA1连接至输入轴14，也就是连接至发动机8，第一太阳齿轮S1连接至第一电动机M1，而第一齿圈R1连接至动力传递部件18。上述构造的动力分配机构16在差动状态下工作，其中第一行星齿轮组24的三个元件，即第一太阳齿轮S1、第一行星架CA1和第一齿圈R1可彼此相对旋转以执行差动功能。在差动状态下，发动机8的输出被分配到第一电动机M1和动力传递部件18，由此发动机8的一部分输出用于驱动第一电动机M1以产生电能，该电能被储存或用于驱动第二电动机M2。即，差动部11(动力分配机构16)用作电差动装置，其能够在无级变速状态(电气建立的CVT状态)下工作，在该状态下，不论发动机8的转速如何，动力传递部件18的转速都可以连续变化；就是说，差动部11被置于差动状态下，其中差动部11的速比γ0(输入轴14的转速NIN/动力传递部件18的转速N18)可以从最小值γ0min连续地变化到最大值γ0max；就是说，差动部11被置于无级变速状态，在该状态下，差动部11用作电控无级变速器，该无级变速器的速比γ0可以从最小值γ0min连续地变化到最大值γ0max。
自动变速部20包括单小齿轮式的第二行星齿轮组26、单小齿轮式的第三行星齿轮组28和单小齿轮式的第四行星齿轮组30。因而，自动变速部20是行星齿轮式多级变速器。第二行星齿轮组26具有:第二太阳齿轮S2；第二行星齿轮P2；第二行星架CA2，其支承第二行星齿轮P2使得第二行星齿轮P2可以绕自身轴线旋转和绕第二太阳齿轮S2的轴线旋转；以及经第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合的第二齿圈R2。例如，第二行星齿轮组26具有约0.562的传动比ρ2。第三行星齿轮组28具有:第三太阳齿轮S3；第三行星齿轮P3；第三行星架CA3，其支承第三行星齿轮P3使得第三行星齿轮P3可以绕自身轴线旋转和绕第三太阳齿轮S3的轴线旋转；以及经第三行星齿轮P3与第三太阳齿轮S3啮合的第三齿圈R3。例如，第三行星齿轮组28具有约0.425的传动比ρ3。第四行星齿轮组30具有:第四太阳齿轮S4；第四行星齿轮P4；第四行星架CA4，其支承第四行星齿轮P4使得第四行星齿轮P4可以绕自身轴线旋转和绕第四太阳齿轮S4的轴线旋转；以及经第四行星齿轮P4与第四太阳齿轮S4啮合的第四齿圈R4。例如，第四行星齿轮组30具有例如约0.421的传动比ρ4。在第二太阳齿轮S2、第二齿圈R2、第三太阳齿轮S3、第三齿圈R3、第四太阳齿轮S4和第四齿圈R4的齿数分别由ZS2、ZR2、ZS3、ZR3、ZS4和ZR4表示的情况下，上述传动比ρ2、ρ3和ρ4分别由ZS2/ZR2、ZS3/ZR3和ZS4/ZR4表示。
在自动变速部20中，第二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3一体地彼此固定成一个单元，经第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件18，并且经第一制动器B1选择性地固定到壳体12。第二行星架CA2经第二制动器B2选择性地固定到壳体12，而第四齿圈R4经第三制动器B3选择性地固定到壳体12。第二齿圈R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4一体地彼此固定并且固定到输出轴22。第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4一体地彼此固定，并且经第一离合器C1选择性地连接至动力传递部件18。
这样，自动变速部20和差动部11(动力传递部件18)经由设置成使自动变速部20进行变速的第一离合器C1和第二离合器C2之一选择性地彼此连接。换言之，第一离合器C1和第二离合器C2用作接合装置，其可工作以将动力传递部件18与自动变速部20之间的动力传递路径(差动部11或动力传递部件18与驱动轮34之间的动力传递路径)切换到动力传递状态和动力切断状态(非动力传递状态)中选定的一个，在动力传递状态下能够经动力传递路径传递车辆驱动力，在动力切断状态下不能经动力传递路径传递车辆驱动力。当第一离合器C1和第二离合器C2中的至少一个被置于接合状态时，动力传递路径被置于动力传递状态。当第一离合器C1和第二离合器C2都被置于分离状态时，动力传递路径被置于动力切断状态。
自动变速部20可工作以执行所谓的“离合器对离合器(clutch-to-clutch)”变速动作，以通过一个接合装置的接合动作和另一个接合装置的分离动作来建立其工作位置(档位)中选定的一个。上述工作位置具有以几何级数变化的各自的速比γ(动力传递部件18的转速N18/输出轴22的转速NOUT)。如图2中的表中所示，通过第一离合器C1和第三制动器B3的接合动作建立具有例如约3.357的最高速比γ1的第一档位，并且通过第一离合器C1和第二制动器B2的接合动作建立具有小于速比γ1的、例如约2.180的速比γ2的第二档位。此外，通过第一离合器C1和第一制动器B1的接合动作建立具有小于速比γ2的、例如约1.424的速比γ3的第三档位，并且通过第一离合器C1和第二离合器C2的接合动作建立具有小于速比γ3的、例如约1.000的速比γ4的第四档位。通过第二离合器C2和第三制动器B3的接合动作建立具有介于速比γ1与速比γ2之间的、例如约3.209的速比γR的倒车档位，并且当第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3全部都被置于分离状态时，建立空档位置N。
上述的第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3(除非特别指明，以下统称为离合器C和制动器B)是用在传统的车辆用自动变速器中的液压操作的摩擦接合装置。这些摩擦接合装置中的各个包括湿式多片离合器或者带式制动器，所述多片离合器包括通过液压致动器彼此压紧的多个摩擦片，所述带式制动器包括转鼓和缠绕在转鼓的外周表面上并在一端通过液压致动器拉紧的一条或两条带。离合器C1、C2以及制动器B1-B3中的各个选择性地接合，用于连接所述各个离合器或制动器置于其间的两个部件。
在上述构造的变速机构10中，自动变速部20和用作无级变速器的差动部11彼此协作以构成速比可连续变化的无级变速器。尽管差动部11被控制为保持其速比恒定，但是差动部11和自动变速部20能够协作以构成速比可有级变化的有级变速器。
当差动部11用作无级变速器而与差动部11串连的自动变速部20用作有级变速器时，传递到置于选择的一个档位M下的自动变速部20的旋转运动的速度(以下称作“自动变速部20的输入速度”)，也就是动力传递部件18的转速(以下称作“传递部件转速N18”)，连续改变，使得当自动变速部20被置于选择的档位M下时混合动力车辆驱动系统的速比能够在预定的范围上连续变化。因此，变速机构10的总速比γT(输入轴14的转速NIN/输出轴22的转速NOUT)可连续变化。因而，变速机构10整体能够作为无级变速器工作。总速比γT由差动部11的速比γ0和自动变速部20的速比γ确定。
例如，当差动部11用作无级变速器而自动变速部20被置于图2的表中所示的第一至第四档位以及倒档中选择的一个时，传递部件速度N18可在预定范围上连续变化。因此，变速机构10的总速比γT在相邻的档位上连续变化。
当差动部11的速比γ0保持恒定而离合器C和制动器B被选择性地接合以建立第一至第四档位和倒档中所选择的一个时，变速机构10的总速比γT能以几何级数有级变化。因而，变速机构10可如同有级变速器那样工作。
例如，当差动部11的速比γ0被恒定保持在1时，变速机构10的总速比γT随着自动变速部20从第一至第四档位以及倒档中的一个变换至另一个而变化，如图2的表中所示。当差动部11的速比γ0被恒定保持在比1小的值、例如大约0.7而自动变速部20被置于第四档位时，变速机构10的总速比γT被控制为大约0.7。
图3的共线图通过直线来表示在由差动部11和自动变速部20构成的变速机构10的各个档位下旋转元件的转速之间的关系。不同的档位对应于旋转元件的各个不同的连接状态。图3的共线图是直角二维坐标系统，其中行星齿轮组24、26、28、30的传动比ρ被取为沿着横轴绘制，而旋转元件的相对转速被取为沿着纵轴绘制。水平线X1表示0的转速，而水平线X2表示1.0的转速，即连接至输入轴14的发动机8的运转速度NE。水平线XG表示动力传递部件18的转速。
对应于差动部11的动力分配机构16的三条竖直线Y1、Y2和Y3分别表示第一太阳齿轮S1形式的第二旋转元件(第二元件)RE2、第一行星架CA1形式的第一旋转元件(第一元件)RE1以及第一齿圈R1形式的第三旋转元件(第三元件)RE3的相对转速。竖直线Y1、Y2和Y3中相邻竖直线之间的距离是由第一行星齿轮组24的传动比ρ1确定的。就是说，竖直线Y1和Y2之间的距离对应于“1”，而竖直线Y2和Y3之间的距离对应于传动比ρ1。此外，对应于变速部20的五条竖直线Y4、Y5、Y6、Y7和Y8分别表示以下元件的相对转速:彼此一体地固定的第二和第三太阳齿轮S2、S3形式的第四旋转元件(第四元件)RE4；第二行星架CA2形式的第五旋转元件(第五元件)RE5；第四齿圈R4形式的第六旋转元件(第六元件)RE6；彼此一体地固定的第二齿圈R2及第三和第四行星架CA3、CA4形式的第七旋转元件(第七元件)RE7；以及彼此一体地固定的第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4形式的第八旋转元件(第八元件)RE8。相邻竖直线之间的距离通过第二、第三和第四行星齿轮组26、28、30的传动比ρ2、ρ3和ρ4来确定。在共线图的竖直线之间的关系中，各个行星齿轮组的太阳齿轮和行星架之间的距离对应于“1”，而各个行星齿轮组的行星架和齿圈之间的距离对应于传动比ρ。在差动部11中，竖直线Y1和Y2之间的距离对应于“1”，而竖直线Y2和Y3之间的距离对应于传动比ρ。在自动变速部20中，第二、第三和第四行星齿轮组26、28、30中各个的太阳齿轮和行星架之间的距离对应于“1”，而各个行星齿轮组26、28和30的行星架和齿圈之间的距离对应于传动比ρ。
参考图3的共线图，变速机构10的动力分配机构16(差动部11)被布置成使得第一行星齿轮组24的第一旋转元件RE1(第一行星架CA1)一体地固定至输入轴14(发动机8)，第二旋转元件RE2固定至第一电动机M1，而第三旋转元件RE3(第一齿圈R1)固定至动力传递部件18和第二电动机M2，从而输入轴14的旋转运动经动力传递部件18传递(输入)至自动变速部20。第一太阳齿轮S1和第一齿圈R1的转速之间的关系由经过线Y2与X2之间交点的倾斜直线L0表示。
在其中第一至第三旋转元件RE1至RE3能够相对于彼此旋转的差动部11的差动状态下，例如，如果由直线L0与竖直线Y3之间的交点表示的第一齿圈R1的转速基本保持恒定，则通过控制发动机转速NE(也就是由直线L0和竖直线Y2之间的交点表示的第一行星架CA1的转速)来升高或降低由直线L0和竖直线Y1之间的交点表示的第一太阳齿轮S1的转速(也就是第一电动机M1的转速)。
当第一电动机M1的转速被控制成使差动部11的速比γ0保持在1，从而使第一太阳齿轮S1的转速与发动机转速NE相等时，直线L0与水平线X2对准，从而第一齿圈R1也即动力传递部件18以发动机转速NE旋转。另一方面，当第一电动机M1的转速被控制成使差动部11的速比γ0保持为比1小的值，例如0.7，从而使第一太阳齿轮S1的转速为零时，动力传递部件18以比发动机转速NE高的速度N18旋转。
在自动变速部20中，第四旋转元件RE4经第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件18，并且经第一制动器B1选择性地固定到壳体12，第五旋转元件RE5经第二制动器B2选择性地固定到壳体12，而第六旋转元件RE6经第三制动器B3选择性地固定到壳体12。第七旋转元件RE7固定到输出轴22，而第八旋转元件RE8经第一离合器C1选择性地连接至动力传递部件18。
在差动部11的以与发动机转速NE相同的速度旋转的转动被输入自动变速部20的第八旋转元件RE8的状态下，当第一离合器C1和第三制动器B3接合时，自动变速部20被置于第一档位。如图3所示，在第一档位下输出轴22的转速由竖直线Y7与倾斜直线L1之间的交点表示，竖直线Y7表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7的转速，倾斜直线L1经过表示第八旋转元件RE8转速的竖直线Y8与水平线X2之间的交点以及表示第六旋转元件RE6转速的竖直线Y6与水平线X1之间的交点。类似地，在通过第一离合器C1和第二制动器B2的接合动作建立的第二档位下，输出轴22的转速由通过这些接合动作确定的倾斜直线L2与表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。在通过第一离合器C1和第一制动器B1的接合动作建立的第三档位下，输出轴22的转速由通过这些接合动作确定的倾斜直线L3与表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。在通过第一离合器C1和第二离合器C2的接合动作建立的第四档位下，输出轴22的转速由通过这些接合动作确定的水平线L4与表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。
图4示出由设置成控制发动机8和变速机构10的电子控制装置80接收的信号和由电子控制装置80产生的信号。该电子控制装置80用作根据本发明第一实施例的发动机控制装置。电子控制装置80包括具有CPU、ROM、RAM和输入/输出接口的所谓微计算机，并被设置为根据存储在ROM中的程序同时利用RAM的临时数据存储功来处理信号，以实施发动机8以及第一和第二电动机M1和M2的混合动力驱动控制，以及诸如自动变速部20的变速控制之类的驱动控制。
电子控制装置80被设置为从图4所示的各种传感器和开关接收各种信号，这些信号例如为:表示发动机8的冷却水的温度TEMPW的信号；表示变速杆52(如图6中所示)形式的可手动操作的变速部件的一个所选操作位置PSH的信号；表示变速杆52从手动向前驱动变速位置M(将在下文描述)起的操作次数的信号；表示发动机8的运转速度NE的信号；表示M模式(手动变速模式)的信号；表示空调运转状态的信号；表示与输出轴22的转速NOUT(以下称作“输出轴速度”)对应的车速传感器46的输出信号，其对应于混合动力车辆的行驶速度V；表示自动变速部20的工作流体或工作油的温度THATF的信号；表示驻车制动器的操作状态的信号；制动踏板开关43的输出信号，其表示制动踏板42(如图7中所示)形式的制动操作部件的操作状态；表示催化剂温度的信号；加速踏板传感器41的输出信号，其表示加速踏板40(如图7中所示)的操作量(操作角度)Acc形式的车辆需求输出量；表示凸轮角度的信号；表示雪地驱动模式的选择的信号；表示车辆的纵向加速度值G的信号；表示自动巡航驱动模式的选择的信号；表示车重的信号；表示车辆的轮速的信号；表示第一电动机M1的转速NM1(在适当之处，以下称作“第一电动机速度NM1”)的信号；表示第二电动机M2的转速NM2(在适当之处，以下称作“第二电动机速度NM2”)的信号。
电子控制装置80还被设置成产生各种信号，例如:待施加到发动机输出控制装置58(如图7所示)以控制发动机8的输出的控制信号，这些控制信号例如为驱动节气门致动器64以控制设置在发动机8的进气管60中的电子节气门62的开度角θTH的驱动信号，控制燃料喷射装置66喷射到进气管60或发动机8的气缸中的燃料喷射量的信号，待施加到点火装置68以控制发动机8的点火正时的信号，和调节发动机8的增压器压力的信号；操作电动空调的信号；操作第一和第二电动机M1和M2的信号；操作用于指示变速杆52的所选操作位置或变速位置的变速范围指示器的信号；操作用于指示传动比的传动比指示器的信号；操作用于指示雪地驱动模式的选择的雪地模式指示器的信号；操作用于车轮的防抱死制动的ABS致动器的信号；操作用于指示M模式的选择的M模式指示器的信号；操作线性电磁阀形式的电磁操作阀的信号，该电磁阀包含在液压控制单元70(如图7中所示)中，用于控制差动部11和自动变速部20的液压操作摩擦接合装置的液压致动器；操作包含在液压控制单元70中的调节阀以调节管路压力(主压力)PL的信号；控制电动油泵的信号，该电动油泵是用于产生待调节为管路压力PL的液压的液压源；驱动电加热器的信号；以及被施加到巡航控制计算机的信号。
图5示出液压控制单元70的液压回路，该液压控制单元70设置为控制线性电磁阀SL1至SL5，以控制用于致动离合器C1、C2及制动器B1至B3的液压致动器(液压缸)AC1、AC2、AB1、AB2和AB3。
如图5所示，液压致动器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3连接到各个线性电磁阀SL1至SL5，这些线性电磁阀是根据来自电子控制装置80的控制指令来控制的，用于将管路压力PL调节为待直接施加到各个液压致动器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3的相应接合压力PC1、PC2、PB1、PB2和PB3。管路压力PL是通过由发动机8驱动的机械油泵40或者附加于机械油泵40设置的电动油泵76产生的压力，并且根据例如由加速踏板116的操作量Acc或电子节气门62的开度角θTH表示的发动机8的负荷通过卸压式(relief-type)压力调节阀来调节。
线性电磁阀SL1至SL5具有实质上相同的构造，并由电子控制装置80彼此独立地控制，以彼此独立地调节液压致动器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3的液压，用于控制接合压力PC1、PC2、PB1、PB2、PB3，使得合适的两个接合装置(C1、C2、B1、B2、B3)接合，以将自动变速部20变换到所选的操作位置或者档位。自动变速部20从一个位置到另一个位置的变速动作是所谓的“离合器至离合器”变速动作，其涉及一个接合装置(C，B)的接合动作以及另一接合装置的分离动作，这两者是同时发生的。
图6示出变速装置50(也在图7中示出)形式的可手动操作的变速装置的示例。变速装置50包括上述的变速杆52，该变速杆52例如设置在车辆的驾驶员座椅的侧向附近，并可被手动操作以选择多个操作位置PSH之一。
变速杆52的操作位置PSH包括:用于将变速机构10(也就是自动变速部20)置于空档状态的驻车位置P，在该空档状态，经过自动变速部20的动力传递路径被断开同时输出轴22被置于锁定状态；反向驱动位置R，其用于在向后的方向上驱动车辆；空档位置N，其用于将变速机构10置于空档状态；用于建立自动变速模式的自动向前驱动变速位置D；以及上文提及的用于建立手动变速模式的手动向前驱动变速位置M。在自动变速模式下，总速比γT由差动部11的可连续变化的速比和自动变速部20的速比来确定，由于自动变速部20从第一至第四档位中的一个变换到另一个的自动变速动作，自动变速部20的速比有级变化。在手动变速模式下，通过禁止自动变速部20变换到较高的一个或多个档位来限制可以使用的档位的数量。
当变速杆52被操作到选择的一个操作位置PSH时，液压控制单元70被电气地操作以切换液压回路，从而如图2中的表所示建立向后驱动位置R、空档位置N以及向前驱动的第一至第四档位中的一个。
上述的驻车位置P和空档位置N是当车辆未被驱动时选择的非驱动位置，而上述的反向驱动位置R以及自动和手动向前驱动位置D、M都是当车辆被驱动时选择的驱动位置。在非驱动位置P、N下，自动变速部20中的动力传递路径处于通过分离离合器C1和C2两者建立的动力切断状态，如图2中的表所示。在驱动位置R、D和M下，自动变速部20中的动力传递路径处于通过接合离合器C1和C2中的至少一个建立的动力传递状态，也如图2中的表所示。
详细而言，变速杆52从驻车位置P或空档位置N到反向驱动位置R的手动操作使得第二离合器C2被接合，以使自动变速部20中的动力传递路径从动力切断状态切换到动力传递状态。变速杆52从空档位置N到自动向前驱动位置D的手动操作至少使第一离合器C1被接合，以将自动变速部20中的动力传递路径从动力切断状态切换到动力传递状态。变速杆52从向后驱动位置R到驻车位置P或空档位置N的手动操作使第二离合器C2被分离，以将自动变速部20中的动力传递路径从动力传递状态切换到动力切断状态。变速杆52从自动向前驱动位置D到空档位置N的手动操作使第一离合器C1和第二离合器C2都被分离，以将动力传递路径从动力传递状态切换到动力切断状态。
当变速杆52被置于自动向前驱动位置D时，自动变速部20可自动变速到第一至第四档位中的任何一个。当变速杆52被置于手动向前驱动位置M时，通过将变速杆52从手动向前驱动位置M向升档位置“+”或降档位置“-”移动，变速装置50被置于图6中所示的四个位置“4”、“3”、“2”和“1”中的一个。当变速装置50被置于位置“4”时，在自动变速部20被置于第四档位的状态下车辆被驱动。类似地，当变速装置50分别被置于位置“3”、“2”和“1”时，在自动变速部20被置于第三、第二和第一档位的状态下车辆被驱动。变速杆52被弹簧或其他合适的偏压装置朝向手动向前驱动位置M偏压，从而变速杆52从升档位置“+”或降档位置“-”自动返回到位置M。根据变速杆52向升档位置“+”或降档位置“-”的操作次数或变速杆52被保持在升档位置“+”或降档位置“-”的时间段，变速装置50从位置“1”、“2”、“3”和4中的一个变换到另一个。
参考图7的功能框图，电子控制装置80包括有级变速控制部82和混合动力控制部84。有级变速控制部82构造成判定是否应当进行自动变速部20的变速动作，也就是确定自动变速部20应当被切换到的档位。该判定是基于由实际的车速V和基于加速踏板40的操作量ACC计算出的自动变速部20的实际输出转矩TOUT表示的车辆状态并根据所存储的变速边界线图(变速控制图或关系)来进行的，该变速边界线图表示由图8中的实线所示的升档边界线和由图8中的单点划线所示的降档边界线。有级变速控制部82实施自动变速部20的变速控制以建立所确定的档位。
为了建立自动变速部20的所确定的档位，有级变速控制部82产生待施加到液压控制单元70的变速指令(液压控制指令)，以根据图2的表来接合和分离合适的两个液压操作摩擦接合装置(C1、C2、B1、B2、B3)。详细而言，有级变速控制部82指令液压控制单元70，以控制包含在液压控制单元70中的合适的两个线性电磁阀SL，用于致动这两个合适的摩擦接合装置(C、B)的相应的液压致动器，以同时接合两个摩擦接合装置中的一个和分离另一个摩擦接合装置，从而实现将自动变速部20变换至所确定档位的离合器至离合器变速动作。
混合动力控制部84用作差动部控制部，并且控制发动机8以使其高效率运转，并控制第一和第二电动机M1、M2以最优化由发动机8和第二电动机M2产生的驱动力的比例，并最优化第一电动机M1在其作为发电机工作的过程中产生的反作用力，从而控制作为电控无级变速器工作的差动部11的速比γ0。例如，混合动力控制部84基于加速踏板40的操作量ACC(用作驾驶员的需求车辆输出)和车辆行驶速度V来计算在车辆的当前行驶速度V下的目标(需求)车辆输出，并基于计算出的目标车辆输出和需要由第一电动机M1产生的电能的量来计算车辆目标总输出。在考虑动力传递损失、作用于车辆的各个装置上的负荷以及由第二电动机M2产生的辅助转矩等的同时，混合动力控制部84计算发动机8的目标输出以获得计算出的车辆目标总输出。混合动力控制部84控制发动机8的转速NE和转矩TE，以获得计算出的发动机目标输出以及由第一电动机M1产生的电能的量。
混合动力控制部84被设置为在考虑自动变速部20的当前所选档位的同时执行混合动力控制，以提高车辆的驾驶性和发动机8的燃料经济性。在混合动力控制中，差动部11被控制为用作电控无级变速器，用于使高效工作的发动机转速NE与由车速V和变速部20的所选档位确定的动力传递部件18的转速最佳地匹配。就是说，混合动力控制部84确定变速机构10的总速比γT的目标值，以使发动机8根据所存储的最高燃料经济性曲线(燃料经济性图或关系)运转。变速机构10的总速比γT的目标值允许发动机转矩TE和转速NE被控制为使得发动机8提供用于获得车辆目标输出(车辆目标总输出或者所需的车辆驱动力)所需的输出。最高燃料经济性曲线是通过实验获得的，以满足发动机8的需求工作效率和最高燃料经济性两者，并且该曲线是在以发动机转速NE和发动机转矩TE为轴线建立的二维坐标系统中限定的。混合动力控制部84控制差动部11的速比γ0，以获得总速比γT的目标值，使得能够将总速比γT控制在预定范围内。
在混合动力控制中，混合动力控制部84控制逆变器54，使得由第一电动机M1产生的电能经逆变器54供应到蓄电装置56和第二电动机M2。就是说，由发动机8产生的驱动力的主要部分机械地传递到动力传递部件18，而驱动力的剩余部分由第一电动机M1消耗以将该部分转换成电能，所产生的电能经逆变器54供应到第二电动机M2，从而第二电动机M2利用所供应的电能工作，以产生待传递至动力传递部件18的机械能。因而，驱动系统设置有电气路径，由发动机8的驱动力的一部分的转换所生成的电能通过该电气路径又被转换成机械能。
当在有级变速控制部82的控制下执行控制自动变速部20的变速动作的变速控制时，由于自动变速部20的速比在其变速动作期间有级变化，变速机构10的总速比γT以有级方式变化。由于总速比γT以有级方式而不是连续地变化，即总速比γT的有级变化，总速比γT能够更迅速的变化，但另一方面，可能导致变速机构10的变速冲击，或者无法控制发动机转速NE跟随最高燃料经济性曲线从而降低燃料经济性。
鉴于上述潜在的缺陷，混合动力控制部84配置成与自动变速部20的变速动作同步地控制差动部11的速比，使得差动部11的速比在与自动变速部20的速比有级变化的方向相反的方向上变化，由此减小总速比γT的有级变化。换言之，混合动力控制部84配置成与自动变速部20的变速动作同步地执行差动部11的变速控制，使得变速机构10的总速比γT在自动变速部20的变速期间连续变化。例如，混合动力控制部84与自动变速部20的变速动作同步地执行差动部11的变速控制，使得差动部11的速比在与自动变速部20的速比有级变化的方向相反的方向上改变与自动变速部20的有级改变量相同的量，由此防止变速机构10的总速比γT在自动变速部20的变速期间的瞬时有级变化。
混合动力控制部84还被设置为，由于差动部11的电动CVT功能，通过控制第一电动机速度NM1来将发动机转速NE保持为几乎恒定或者保持在期望值，而不论车辆是处于停止还是行驶状态。换言之，混合动力控制部84能够根据需要控制第一电动机速度NM1，同时将发动机转速NE保持为基本恒定或者保持在期望值。例如，在车辆行驶期间，当由车辆行驶速度V(驱动轮34的转速)确定的第二电动机速度NM2保持基本恒定时，混合动力控制部84通过升高第一电动机速度NM1而升高发动机转速NE。例如，为了在车辆行驶过程中升高发动机转速NE，如图3中的共线图可以明显看出，混合动力控制部84升高第一电动机速度NM1，同时保持由车速V(驱动轮34的转速)确定的第二电动机速度NM2基本恒定。
混合动力控制部84包括发动机输出控制器件，用于向控制发动机8的发动机输出控制装置58发出指令，从而以单独或者组合的方式，通过控制节气门致动器64来打开和关闭电子节气门62以及通过控制燃料喷射装置66向发动机8喷射的燃料喷射量和燃料喷射正时和/或点火装置68的点火器的点火正时，来提供所需的输出。
例如，混合动力控制部84基本上被设置为基于加速踏板的操作量ACC并根据操作量ACC与电子节气门62的开度角θTH之间的所存储的预定关系(未示出)来控制节气门致动器64，使得开度角θTH随着操作量ACC的增加而增大。根据从混合动力控制部84接收到的指令，发动机输出控制装置58控制节气门致动器64以打开和关闭电子节气门62，控制燃料喷射装置66以控制燃料喷射，并控制点火装置68以控制点火器的点火正时，由此控制发动机8的转矩。
利用差动部11的电动CVT功能(差动功能)，混合动力控制部84能够建立由电动机驱动车辆的电动机驱动模式，而不论发动机8是处于非运转状态还是处于怠速状态。
例如，混合动力控制部84配置成判定由实际的输出轴转速NOUT和由实际的加速踏板操作量ACC表示的自动变速部20的所需输出转矩TOUT表示的车辆行驶状态是处于第二电动机M2被用作车辆驱动力源的电动机驱动区域还是发动机8被用作车辆驱动力源的发动机驱动区域。该判定是基于实际的车辆输出轴转速NOUT和实际的加速踏板操作量ACC，并根据预定的驱动力源切换边界线图来进行的，该驱动力源切换边界线图与分别由实线和单点划线表示的升档边界线和降档边界线一起存储在存储器中。图8中的实线A表示限定出电动机驱动区域和发动机驱动区域的驱动力源切换边界线的示例。从图8可以理解，当输出转矩TOUT处于较低的范围(其中发动机效率较低)时，即当加速踏板操作量ACC处于较低的范围时，或者当输出轴转速NOUT处于较低的范围时，即当车辆负载较低时，混合动力控制部84建立电动机驱动模式。
为了减小处于非运转状态下的发动机8的拖滞(drag)并提高电动机驱动模式下的燃料经济性，混合动力控制部84配置成借助于差动部11的电动CVT功能(差动功能)，也即通过控制差动部11执行其电动CVT功能，根据需要将发动机转速NE保持为零或者基本为零，使得第一电动机速度NM1被控制为处于无负荷状态，从而自由旋转并具有负的速度NM1。
混合动力控制部84还能够进行所谓的“驱动力辅助”操作(转矩辅助操作)，以便即使在车辆状态的发动机驱动区域中，也通过将电能从第一电动机M1或者蓄电装置56经由上述电气路径供应到第二电动机M2，使得第二电动机M2被操作以向驱动轮34传递驱动转矩，来辅助发动机8。
混合动力控制部84还被配置为将第一电动机M1置于其中第一电动机M1自由旋转的无负荷状态下，使得差动部11被置于与其中不能通过差动部11中的动力传递路径来传递动力的动力切断状态类似的状态下，并且不能从差动部11产生输出。也就是说，混合动力控制部84被布置为将第一电动机M1置于无负荷状态下，由此将差动部11置于其中动力传递路径被电气地切断的空档状态下。
这样，作为示例在图8中示出的变速边界线图被确定成当输出转矩TOUT或加速踏板操作量ACC处于发动机工作效率较低的较低或较小范围时，即当发动机转矩TE处于较低范围时，或者当输出轴转速NOUT较低也就是车辆负载较低时，建立电动机驱动模式。
混合动力控制部84包括配置成(在发动机8停机时)起动发动机8的发动机控制部86。电子控制装置80包括用作根据本发明第一实施例的发动机控制装置的该发动机控制部86。发动机控制部86包括发动机起动部88、同时性判定部90、驱动力变更要求检测部92、发动机起动方法改变部98以及实施次序判定部102。驱动力变更要求检测部92包括加速要求检测部94和减速要求检测部96，而发动机起动方法改变部98包括发动机起动正时改变部100。发动机起动部88配置成在发动机8保持在停机状态时通过操作经第一行星齿轮组24与发动机8相连接的第一电动机M1来起动发动机8。更具体而言，发动机8的运转速度通过第一电动机M1而升高至预定的点火速度，在该点火速度下发动机8能够被点火并通过自身而运转。升高发动机速度的该工作被称为“发动机启动(motoring)”或“起转(cranking)”。当发动机速度升高至点火速度时，发动机起动部88命令发动机输出控制装置58致动点火装置68以点燃混合气，由此起动发动机8。这样，发动机控制装置的发动机控制部86在发动机起动部88的控制下实施发动机8的控制，更确切地说，实施发动机8的起动控制。
当同时实施由有级变速控制部82进行的自动变速部20的变速控制和由发动机起动部88进行的发动机8的起动控制时，由于在发动机8的起动期间发动机8的输出转矩的变化，难以最优化在变速动作过程中向自动变速部20的偶合元件(旋转元件)的转矩分配，从而引起自动变速部20的变速冲击恶化的危险。另一方面，如果首先实施变速控制和发动机起动控制中的一个然后在这一个控制实施完成后再实施另一个控制，则不利地延长了获得驱动系统的期望输出转矩所需的时间。
还注意到，在包括发动机8和变速机构10的驱动系统中，当在发动机起动部88的控制下通过第一电动机M1来启动或起转发动机8时，与第一行星齿轮组24相连的第二电动机M2被控制成防止其拖曳(dragging)动作。在尚未建立合适档位的自动变速部20的部分或不完全变速状态下，自动变速部20的输出轴22不能够使得第一行星齿轮组24的齿圈R1具有足够大的转矩，这使得在发动机起动控制的过程中难以在控制发动机8的运转速度的同时建立自动变速部20的偶合元件(旋转元件)的转矩平衡，从而导致发动机起动控制的复杂性增加以及发动机8的起动冲击和自动变速部20的变速冲击的恶化。
为了避免上述缺陷，发动机控制部86包括上述的同时性判定部90、驱动力变更要求检测部92、发动机起动方法改变部98、发动机起动定时改变部以及实施次序判定部102，这些都在图7的功能框图中示出。同时性判定部90配置成判定是否有级变速控制部82和发动机起动部88同时判定为要求实施自动变速部20的变速控制和发动机8的起动控制，换言之，是否变速控制和发动机起动控制根据有级变速控制部82和发动机起动部88的判定结果而同时发生。例如，同时性判定部90在变速控制和发动机起动控制中的一个的进行期间不时地判定在该控制的进行过程中是否应当开始这两个控制中的另一个。
驱动力变更要求检测部92配置成基于由加速踏板传感器41检测到的加速踏板40的操作量ACC、由制动踏板开关43检测到的制动踏板42的操作状态、以及牵引开关44的操作状态，来检测车辆操作者改变车辆驱动力的要求。当混合动力车辆牵引另一车辆时牵引开关44被开启。当牵引开关44被置于开启状态时，选择适用于在牵引模式下的混合动力车辆行驶的特殊的变速边界线图来代替图8中的普通的变速边界线图。该特殊的变速边界线图被形成为，执行自动变速部20的自动变速动作，以变速至适用于以相对低的速度和/或相对高的驱动转矩来驱动混合动力车辆的档位。
驱动力变更要求检测部92的加速要求检测部94和减速要求检测部96配置成分别检测车辆操作者对于混合动力车辆的加速和减速要求，作为车辆操作者的车辆驱动力变更要求的示例。例如，加速要求检测部94在加速踏板40的操作量ACC大于预定值时检测到车辆操作者对于混合动力车辆的加速要求；减速要求检测部96在以下三种情况中的至少一个下检测到车辆操作者对于混合动力车辆的减速要求:制动踏板42被操作；牵引开关44被置于开启状态；以及通过操作者例如将变速装置50的变速杆52从手动向前驱动位置“M”操作至降档位置“-”而执行手动降档操作。
发动机起动方法改变部98被配置成，当同时性判定部90判定为要求同时实施发动机起动控制和变速控制时，根据发动机8的起动要求的内容来改变发动机8的起动方法。发动机8的起动要求的内容是判定为将要实施的发动机起动控制的基础。例如，发动机的起动要求的内容为是否存在由驱动力变更要求检测部92检测到的车辆操作者对于改变车辆驱动力的要求。
例如，发动机起动方法改变部98改变发动机8的起动方法，使得当由驱动力变更要求检测部92检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求(例如，混合动力车辆的加速要求或减速要求)时，与当没有由驱动力变更要求检测部92检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求时相比，发动机速度NE的升高速度和/或发动机转矩TE的升高速度更高。
详细而言，当检测到改变车辆驱动力的要求时，与没有检测到该要求时相比，例如通过由发动机输出控制装置58控制节气门致动器64使得电子节气门62的开度角θTH更大，从而增大发动机8的进气量，来通过发动机起动方法改变部98增大发动机速度NE的升高速度和/或发动机转矩TE的升高速度。
可替代地，通过升高能够升高发动机速度NE的电动机的运转速度，例如，第一电动机M1的运转速度NM1，来通过发动机起动方法改变部98增大发动机速度NE的升高速度和/或发动机转矩TE的升高速度。在这方面需要注意的是，第一电动机M1与差动部11的第一行星齿轮组24的第一太阳齿轮S1相连接，而发动机8与第一行星齿轮组24的第一行星架CA1相连接。
发动机起动方法改变部98可以配置成，在仅要求发动机起动控制和变速控制中的一个在另一个控制实施之后来实施的情况下，以及当同时要求实施发动机起动控制和变速控制这两者时，改变发动机8的起动方法。
发动机起动方法改变部98的发动机起动正时改变部100配置成改变发动机8的起动正时。即，通过发动机起动正时改变部100来改变发动机8的起动正时是改变发动机8的起动方法的一种形式。例如，通过命令点火装置68在由驱动力变更要求检测部92检测到改变车辆驱动力的要求时与当没有检测到该要求时相比在更低值的发动机速度NE下对混合气点火，从而提前发动机8的点火正时，来通过发动机起动正时改变部100改变发动机8的起动正时。这样，发动机8的起动能够被加速，结果是当点火正时被提前时与点火正时没有被提前时相比发动机速度NE的升高速度更高和/或发动机转矩TE的升高速度更高。应当理解，发动机8的起动正时对应于发动机8的运转控制的正时。
当没有由驱动力变更要求检测部92检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求时，发动机8的起动正时没有被提前。在这种情况下，变速控制和发动机起动控制以预定的次序来实施。例如，变速控制和发动机起动控制中被确定为在更早的时间点实施的一个先于另一个来实施。
实施次序判定部102起有级变速禁止部或发动机起动禁止部的作用，并且配置成当没有由驱动力变更要求检测部92检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求(从而不需要通过发动机起动方法改变部98改变发动机8的起动方法或者通过发动机起动正时改变部100改变发动机8的起动正时)时，以及当没有同时要求实施变速控制和发动机起动控制时，在变速控制和发动机起动控制中的一个完成或终止之前禁止另一个控制。
实施次序判定部102根据变速控制和发动机起动控制中被确定为在更早的时间点来实施的一个，来判定应当首先实施变速控制和发动机起动控制中的哪一个。例如，当同时性判定部90判定为发动机起动控制和变速控制同时实施时，以及当没有由驱动力变更要求检测部92检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求(从而不需要通过发动机起动方法改变部98改变发动机8的起动方法或者通过发动机起动正时改变部100改变发动机8的起动正时)时，如果发动机起动控制的实施被确定为先于变速控制的正时，则实施次序判定部102首先命令发动机起动部88实施发动机起动控制，并且在发动机起动控制完成或终止之前禁止有级变速控制部82开始变速控制。
图9的流程图示出由发动机控制部86执行的发动机控制例程。发动机控制例程中的步骤SA1、SA2和SA6与同时性判定部90相对应。发动机控制例程以步骤SA1开始，在该步骤SA1判定是否正在由有级变速控制部82来实施自动变速部20的变速控制。如果在步骤SA1中得到肯定的判定，则控制流转到步骤SA2。如果在步骤SA1中得到否定的判定，则控制流转到步骤SA6。在判定为应当由有级变速控制部82实施自动变速部20的变速控制的时刻与自动变速部20的适当的变速动作的惯性阶段终止的时刻之间的时间段内，在步骤SA1中得到肯定的判定。
步骤SA2设置成判定是否由混合动力控制部84判定为应当实施发动机8的起动控制。如果在步骤SA2中得到肯定的判定，则控制流转到步骤SA3。如果在步骤SA2中得到否定的判定，则发动机控制部86不需要控制发动机8，发动机控制例程的一个执行循环终止。
在与驱动力变更要求检测部92相对应的步骤SA3中，判定是否存在车辆操作者改变车辆驱动力的要求。详细而言，通过基于加速踏板40的操作量ACC来判定车辆操作者是否要求混合动力车辆加速，以及通过基于制动踏板开关43的工作状态、牵引开关44的工作状态和变速杆52的手动降档操作的存在与否来判定车辆操作者是否要求混合动力车辆减速，来进行SA3中的判定。当检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求即车辆操作者对于车辆加速或减速的要求时，在步骤SA3中得到肯定的判定，并且控制流转到步骤SA4。如果在步骤SA3中得到否定的判定，则控制流转到步骤SA5。
步骤SA4与发动机起动方法改变部98和发动机起动正时改变部100相对应，当同时要求实施变速控制和发动机起动控制并且存在车辆操作者改变车辆驱动力的要求时，实施该步骤SA4。在步骤SA4中，发动机起动正时改变部100即使在变速控制的过程中也提前发动机8的点火正时，并且与当没有检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求时相比，发动机起动方法改变部98增大发动机速度NE的升高速度和/或发动机转矩TE的升高速度。
步骤SA5与发动机起动正时改变部100和实施次序判定部102相对应，在虽然同时要求实施变速控制和发动机起动控制但是不存在车辆操作者改变车辆驱动力的要求时，实施该步骤SA5。在步骤SA5中，在变速控制完成之后实施发动机起动控制，从而仅在自动变速部20的适当的变速动作之后才起动发动机8。
当自动变速部20不处于变速动作的过程中时，实施步骤SA6和SA7。步骤SA6与上述的步骤SA2相同，在该步骤SA6中判定是否由混合动力控制部84判定为应当实施发动机8的起动控制。如果得到肯定的判定，则控制流转到步骤SA7。如果在步骤SA6中得到否定的判定，则发动机控制部86不需要控制发动机8，发动机控制例程的一个执行循环终止。
当在步骤SA6中得到肯定的判定时，也就是当在自动变速部20不处于变速动作过程中时判定为应实施发动机8的起动控制时，实施步骤SA7。在步骤SA7中，由于发动机起动控制并不是与自动变速部20的变速控制同时发生的，所以发动机8以普通方式被起动，而不需要改变发动机起动方法或改变发动机起动正时。
下面参照图10的时间图，该图示出了在判定为同时要求实施变速控制和发动机控制的情况下，当由发动机控制部86和现有技术的发动机控制装置来实施发动机控制时，与发动机8和自动变速部20相关的各种参数的变化。沿着该时间图的纵轴的这些参数包括:自动变速部20的输入转矩，其形式为动力传递部件18的转矩T18(N·m)；自动变速部20的被分离和接合以执行变速动作的两个液压操作摩擦接合装置的指令液压(Pa)；第一电动机M1的运转速度NM1(rpm)；电子节气门62的开度角θTH(％)；以及加速踏板40的操作量ACC(％)。沿着该时间图的横轴的是不同的参数公用的时间“t”。在图10的时间图中，虚线表示由现有技术的发动机控制装置来实施发动机起动控制的情况下的各种参数，而实线表示由根据本实施例的发动机控制装置的发动机控制部86来实施发动机起动控制的情况下的各种参数。
在图10的示例中，在时间点t0判定为要求同时作为车辆操作者增大加速踏板40的操作量ACC的结果而执行的自动变速部20的动力接通降档动作的变速控制，以及实施发动机8的起动控制。
首先说明根据现有技术的发动机控制装置实施的发动机起动控制(由虚线示出)。基于在时间点t0的降档动作的判定，首先开始自动变速部20的变速控制。即，确定自动变速部20要变速至的档位，并参考图2的表确定被分离和接合以建立所确定的档位的两个摩擦接合装置。然后，待分离的摩擦接合装置的液压以合适的时间进度降低，而待接合的摩擦接合装置的液压以合适的时间进度升高。这样，实施自动变速部20的所谓的“离合器至离合器”变速动作。在时间点t1判定为变速动作完成且惯性阶段终止。
在根据现有技术的发动机控制装置来实施发动机起动控制的情况下，如果同时要求实施变速控制和发动机起动控制，则在变速控制和发动机起动控制中的一个的进行过程中不实施另一个控制。因此，在变速控制的过程中不实施发动机起动控制，而是仅在变速控制或变速动作完成时的时间点t1之后开始发动机起动控制。在时间点tIG’，发动机速度NE已升高至预定的点火速度，在该点火速度下点火装置68被致动以开始发动机8的点火。相应地，动力传递部件18的转矩T18在时间点tIG’之后升高。通过在变速控制的过程中控制第一电动机M1以升高发动机速度NE或者通过增大电子节气门62的开度角θTH，可以加速点火装置68对发动机8的点火，以在时间点t1之后(即在判定为变速控制完成的时刻之后)尽快起动发动机8。在这种情况下，从宽泛的意义上来说变速控制和发动机起动控制是同时实施的，但是至少点火装置68的点火是在变速控制完成之后实施的。
下面将参照图9的流程图说明根据本发明实施例的发动机控制装置的发动机控制部86的发动机起动控制。首先，在步骤SA1中得到要求实施变速控制的肯定的判定，然后在步骤SA2中得到要求实施发动机起动控制的肯定的判定。基于加速踏板40的操作量ACC在时间点t0附近显著增大的事实，在步骤SA3中得到车辆操作者要求改变车辆驱动力的肯定的判定。相应地，控制流转到步骤SA4。
也就是说，即使在变速控制的过程中也实施发动机起动控制，此时不是通过发动机起动正时改变部100改变发动机的起动正时，而是根据车辆操作者增大车辆驱动力的要求来通过发动机起动方法改变部98增大发动机速度NE的升高速度和/或增大发动机转矩TE的升高速度。
参照图10的时间图进行详细说明，当在时间点t0判定为要求实施发动机起动控制时，由点火装置68进行点火的发动机速度NE的点火值从预定的通常值降低。此外，实施发动机启动或起转工作的第一电动机M1的运转速度NM1升高，以升高发动机速度NE，并且电子节气门62的开度角θTH增大。结果，发动机8在发动机速度NE升高至点火值的时间点tIG点火，从而被起动。由于点火时的发动机速度NE从预定的通常值降低，所以发动机8在更早的时间点tIG被点火，从而发动机8的起动被加速。
因此，与现有技术的发动机控制装置相比，根据本发明的发动机控制装置，在基于车辆操作者下压制动踏板40而在时间点t0判定为要求混合动力车辆加速之后通过发动机8的输出转矩来增大动力传递部件18的转矩T18所需的时间段缩短。即，与根据现有技术的发动机控制装置从时间点t0到时间点tIG’的时间段相比，根据本实施例从时间点t0到时间点tIG的时间段缩短。也就是说，当检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求时，车辆驱动力根据该要求迅速被改变。
根据本发明实施例构造的发动机控制部86配置成，当同时要求实施发动机起动控制和自动变速部20的变速控制时，根据由驱动力变更要求检测部92检测到的发动机起动控制的要求内容，来通过发动机起动正时改变部100改变发动机8的起动的开始正时。因此，在与基于车辆操作者意图的发动机起动控制的要求内容相对应的正时开始发动机8的起动控制。因此，本发动机控制部86在确保提高对车辆操作者要求混合动力车辆加速或减速的要求的响应性以及减小当车辆操作者未要求混合动力车辆加速或减速时发动机8的起动冲击和自动变速部20的变速冲击的同时，简化了变速控制和发动机起动控制。
发动机控制部86还配置成，当由驱动力变更要求检测部92检测到改变车辆驱动力的要求时，在自动变速部20的变速控制的过程中实施发动机8的起动控制，而当没有检测到改变车辆驱动力的要求时，在发动机起动控制和变速控制中的一个完成之后开始另一个控制。此布置不仅能够提高对车辆操作者改变车辆驱动力的要求的响应性，而且能够在车辆操作者不期望改变车辆驱动力时减小变速冲击或发动机起动冲击。
发动机控制部86还配置成，当没有由驱动力变更要求检测部92检测到改变车辆驱动力的要求时，变速控制和发动机起动控制中被确定为先于另一个控制来实施的一个先于所述另一个控制来实施。因此，变速控制和发动机起动控制中的一个不是在另一个控制期间同时实施，这使得可以防止变速冲击或发动机起动冲击的恶化。
根据本发明实施例构造的发动机控制部86配置成，当同时要求实施发动机起动控制和自动变速部20的变速控制时，根据由驱动力变更要求检测部92检测到的发动机起动控制的要求内容，来通过发动机起动方法改变部98改变发动机8的起动方法。因此，通过与基于车辆操作者意图的发动机起动控制的要求内容相对应的方法，实施发动机8的起动控制。因此，本发动机控制部86在确保提高对车辆操作者要求混合动力车辆加速或减速的要求的响应性以及减小当车辆操作者未要求混合动力车辆加速或减速时发动机8的起动冲击和自动变速部20的变速冲击的同时，简化了变速控制和发动机起动控制。
发动机控制部86还配置成，当由驱动力变更要求检测部92检测到改变车辆驱动力的要求时，与没有检测到改变车辆驱动力的要求时相比，使得发动机运转速度的升高速度和/或发动机转矩的升高速度更高。此布置能够提高对车辆操作者改变车辆驱动力的期望的响应性。
发动机控制部86配置成，在自动变速部20的变速控制完成之前，通过发动机起动正时改变部100实施发动机8的起动控制。也就是说，发动机8是在自动变速部20的变速控制的过程中被起动的，从而提高了对车辆操作者改变车辆驱动力的意图的响应性。
发动机控制部86还配置成，通过提前发动机8的点火正时，也就是通过降低发动机8点火时的发动机速度NE，来通过发动机起动方法改变部98增大发动机速度NE的升高速度和/或发动机转矩TE的升高速度，从而提高了对车辆操作者改变车辆驱动力的意图的响应性。
发动机控制部86还配置成，通过增大发动机的进气量，也就是通过增大电子节气门62的开度角θTH，来通过发动机起动方法改变部98增大发动机速度NE的升高速度和/或发动机转矩TE的升高速度，从而提高了对车辆操作者改变车辆驱动力的意图的响应性。
发动机控制部86还配置成，通过增大第一电动机M1的运转速度NM1的升高速度，来增大发动机速度NE的升高速度和/或发动机转矩TE的升高速度，从而提高了对车辆操作者改变车辆驱动力的意图的响应性。
在图示的包括变速机构10的车辆驱动系统中，电控差动部11的输入轴14的转速NIN与输出轴18的转速N18之间的差动状态通过控制第一电动机M1的运转状态而被控制，该第一电动机M1与形式为差动部11的动力分配机构16的第一行星齿轮组24的第一太阳齿轮S1的旋转元件相连接。因此，能够通过控制与动力分配机构16的第一太阳齿轮S1相连接的第一电动机M1，来增大发动机8的运转速度NE的升高速度和/或发动机8的转矩TE的升高速度。
在图示的车辆驱动系统中，差动部11的动力分配机构16包括第一行星齿轮组24，该第一行星齿轮组具有形式为与发动机8相连接的第一行星架CA1的旋转元件和形式为与第一电动机M1相连接的第一太阳齿轮S1的另一旋转元件，并且发动机8的运转速度NE通过电动机M1而升高。由于发动机8能够经第一行星齿轮组24通过第一电动机M1来运转，所以驱动系统不需要专门用于起动发动机8而设置的电动机。
驱动力变更要求检测部92包括加速要求检测部94，其配置成检测混合动力车辆的加速要求作为改变车辆驱动力的要求。因此，发动机8的起动控制在与车辆操作者使混合动力车辆加速的意图相对应的正时开始，或者通过与此意图相对应的方法来实施。
驱动力变更要求检测部92还包括减速要求检测部96，其配置成检测混合动力车辆的减速要求作为改变车辆驱动力的要求。因此，发动机8的起动控制在与车辆操作者使混合动力车辆减速的意图相对应的正时开始，或者通过与此意图相对应的方法来实施。
发动机控制部86包括发动机起动部88，其配置成当检测到车辆减速要求时开始发动机的旋转运动以起动发动机8。因此，当车辆操作者要求混合动力车辆减速时，能够通过开始发动机8的旋转运动来起动发动机8。
图示的变速机构10设有手动操作的变速装置50，减速要求检测部96在车辆操作者操作该变速装置50的变速杆52以使自动变速部20降档时检测到车辆减速要求。因此，能够容易地检测到车辆操作者要求车辆减速的意图。
图示的包括变速机构10的驱动系统设有手动操作的制动操作部件，其用于制动混合动力车辆并且形式为制动踏板42，减速要求检测部96在车辆操作者操作该制动踏板42以制动混合动力车辆时检测到车辆减速要求。因此，能够容易地检测到车辆操作者要求车辆减速的意图。
混合动力车辆设有牵引开关44，当混合动力车辆牵引另一车辆行驶时该牵引开关能够被开启以改变包括变速机构10的驱动系统的控制模式，减速要求检测部96在该牵引开关44被置于开启状态时检测到车辆减速要求。因此，能够容易地检测到车辆操作者要求车辆减速的意图。
下面参照图11-15，将说明本发明的第二实施例。在第二实施例中，将使用与第一实施例中相同的附图标记来表示相应的元件。
图11的功能框图与图7相对应，示出了根据第二实施例构造的电子控制装置80的主要控制功能。在本第二实施例中，混合动力控制部84的发动机控制部86包括在第一实施例中描述的同步性判定部90和实施次序判定部102，以及行驶模式判定部110、实施条件判定部112和发动机控制实施部114。
在混合动力车辆的电动机驱动模式下，原则上发动机8在混合动力控制部84的控制下保持静止，从而发动机8的零部件在不运动的条件下保持处于无润滑状态。在该状态下，在电动机驱动模式下行驶的混合动力车辆的振动被传递到保持处于静止状态的发动机8，引起发动机8的耐久性恶化的危险。考虑到该危险，发动机8被控制成减小电动机驱动模式下的车辆振动对发动机8的耐久性的不利影响，这将在下文中详细说明。
行驶模式判定部110配置成判定混合动力车辆是否在电动机驱动模式下行驶，在该电动机驱动模式下第二电动机M2作为驱动力源工作，而发动机8保持在非运转状态。即使车辆行驶状态处于图8中所示的发动机驱动区域，当EV开关116(图11中示出)被置于开启状态时，行驶模式判定部110也判定为车辆在电动机驱动模式下行驶。当车辆操作者期望建立电动机驱动模式时，车辆操作者操作EV开关116。在车辆利用发动机8行驶期间，行驶模式判定部110判定为车辆不在电动机驱动模式下行驶。
实施条件判定部112配置成判定混合动力车辆在电动机驱动模式下的连续行驶距离LM是否已超过预定的上限L1。连续行驶距离LM是在电动机驱动模式通过开始发动机8的输出轴49的旋转运动而被改变为发动机驱动模式之前，混合动力车辆在第二电动机M2连续工作或间断工作的状态下以电动机驱动模式行驶的累积距离。当发动机8的输出轴49的旋转运动开始时，连续行驶距离LM被重置为零。连续行驶距离LM的上限L1是通过实验而获得的并且被用作阈值，如果超出该阈值则发动机8应当被操作以避免由于其静止状态持续过长的时间而导致其耐久性恶化。这样获得的例如为20km的上限L1被存储在实施条件判定部112中。
实施条件判定部112可替代地或附加地配置成判定混合动力车辆在电动机驱动模式下的连续行驶时间TM是否已超出预定的上限T1。就是说，实施条件判定部112配置成对连续行驶距离LM是否已超出上限L1进行判定，和/或对连续行驶时间TM是否已超出上限T1进行判定。连续行驶时间TM是在电动机驱动模式通过开始发动机8的输出轴49的旋转运动而被改变为发动机驱动模式之前，混合动力车辆在第二电动机M2连续工作或间断工作的状态下以电动机驱动模式行驶的累积时间。当发动机8的输出轴的旋转运动开始时，连续行驶时间TM被重置为零。连续行驶时间TM的上限T1是通过实验而获得的并且被用作阈值，如果超出该阈值则发动机8应当被操作以避免由于其静止状态持续过长的时间而导致其耐久性恶化。这样获得的例如为1.5小时的上限T1被存储在实施条件判定部112中。
实施条件判定部112可替代地或附加地配置成判定车辆行驶速度V是否已超出预定的上限V1。就是说，实施条件判定部112配置成对连续行驶距离LM是否已超出上限L1、连续行驶时间TM是否已超出上限T1以及车速V是否已超出上限V1中的至少一个进行判定。一般而言，车辆行驶振动的幅度随着车速V的升高而增大，并且行驶振动对车辆耐久性的不利影响随着车速的升高而增大。车辆行驶速度V的上限V1是通过实验而获得的并且被用作阈值，如果超出该阈值则发动机8应当被操作以避免其耐久性恶化。这样获得的例如为100km/h的上限V1被存储在实施条件判定部112中。
在行驶模式判定部110判定为车辆在电动机驱动模式下行驶的情况下，如果实施条件判定部112获得关于连续行驶距离LM已超过上限L1的肯定判定、关于连续行驶时间TM已超过上限T1的肯定判定以及关于车速V已超过上限V1的肯定判定中的至少一个，则发动机控制实施部114开始发动机8的控制。详细而言，发动机控制实施部114在第二电动机M2的运转方向上升高第一电动机M1的运转速度NM1，以将发动机8的运转速度NE(输出轴49的转速)升高至预定的目标值NE1，例如400rpm，并将发动机速度NE保持在目标值NE1达预定的时间TE1，例如2秒，而不对发动机8点火。在将发动机速度NE保持在目标值NE1达预定的时间TE1之后，上述连续行驶距离LM和连续行驶时间TM被重置为零。在允许发动机8的润滑以提高发动机8的耐久性的前提下，期望目标发动机速度NE1和预定的时间TE1尽可能地低或短，以改善车辆的燃料经济性。为了减小发动机8的输出轴49旋转期间的振动，目标发动机速度NE1被确定为低于发动机8的共振值。还注意到，发动机8的润滑难度随着发动机8的润滑剂温度的降低(从而润滑剂的粘度增加)而增加。在这方面，由发动机控制实施部114控制的发动机8的输出轴49的转速的目标速度NE1被优选确定为随着发动机8的工作温度(更具体而言，发动机8的润滑剂的温度)的降低而增大，也就是随着环境温度的降低而增大。发动机速度NE被保持在目标值NE1期间的预定时间TE1被优选确定为随着发动机8的工作温度的降低而增大，也就是随着环境温度的降低而增大。在此第二实施例中，将发动机速度NE保持在目标值NE1达预定时间TE1的控制对应于由发动机控制部86实施的发动机8的控制。
图14的时间图说明了当混合动力车辆在电动机驱动模式下的连续行驶距离LM已超过上限L1时，由包括根据本发明第二实施例的发动机控制部86的发动机控制装置实施的发动机8的控制的一个示例。
在图14中所示的时间点TA1，行驶模式判定部110判定为混合动力车辆在电动机驱动模式下行驶，并且实施条件判定部112判定为混合动力车辆在电动机驱动模式下的连续行驶距离LM已超出上限L1，从而判定为应当实施发动机8的控制以防止发动机8的耐久性恶化。
在图14中所示的时间点TA2，由发动机控制实施部114开始发动机8的控制。即，在该时间点TA2开始第一电动机速度NM1的升高，从而借助于动力分配机构16的差动作用，通过第一电动机速度NM1的升高来使发动机速度NE升高至目标值NE1。
在图14中所示的时间点TA3，由发动机控制实施部114进行的发动机8的控制完成，对第一电动机M1去激励(de-energization)以将第一电动机M1置于可自由旋转的状态。由于发动机8的旋转运动的阻力，发动机速度NE从目标值NE1在该时间点TA3降至零。在发动机速度NE已降至零的该时间点TA3，通过第二电动机M2和动力分配机构16的差动作用，第一电动机M1恢复到其在与第二电动机M2驱动混合动力车辆的运转方向相反的方向上旋转的状态。由于已在时间点TA2在发动机控制实施部114的控制下开始了发动机8的输出轴49的旋转运动，所以混合动力车辆在电动机驱动模式下的连续行驶距离LM在时间点TA3被重置为零。出于同样的原因，混合动力车辆在电动机驱动模式下的连续行驶时间TM也在时间点TA3被重置为零，尽管图14的时间图中并没有示出连续行驶时间TM的这种重置。应注意，预定的时间TE1是从时间点TA2到时间点TA3的时间段，在该时间段期间发动机速度NE保持在目标值NE1。
如果在有级变速控制部82控制下的自动变速部20的变速控制和在发动机控制实施部114控制下的发动机8的控制被同时实施，则由于在其使发动机8的输出轴49旋转的工作期间第一电动机速度NM1的变化，差动部11的输出转矩发生变化，从而难以建立自动变速部20的偶合元件(旋转元件)的转矩平衡，引起自动变速部20的变速冲击恶化的危险。
在包括变速机构10的混合动力车辆驱动系统中，通过在发动机控制实施部114的控制下操作第一电动机M1以使发动机8的输出轴49旋转，与第一行星齿轮组24相连的第二电动机M2被控制成产生用于防止其拖滞的反作用转矩。在自动变速部20的变速控制的过程中，也就是在尚未建立合适的档位的自动变速部20的部分或不完全变速状态，自动变速部20的输出轴22不能够使第一行星齿轮组24的齿圈R1具有足够大的转矩，使得难以在发动机控制过程中控制发动机8的运转速度NE的同时建立自动变速部20的偶合元件(旋转元件)的转矩平衡，这导致发动机控制的复杂性增加以及发动机8的控制冲击和自动变速部20的变速冲击的恶化。
为了避免这种缺陷，根据第二实施例的发动机控制部86包括如上文在第一实施例中所述的同时性判定部90和实施次序判定部102。如上所述，同时性判定部90配置成判定有级变速控制部82和发动机控制实施部114是否同时判定为要求实施自动变速部20的变速控制和发动机8的控制，换言之，是否变速控制和发动机控制根据有级变速控制部82和发动机控制实施部114的判定结果而同时发生。例如，例如，同时性判定部90在变速控制和发动机控制中的一个的进行期间不时地判定在该控制的进行过程中是否应当开始两个控制中的另一个。
实施次序判定部102起有级变速禁止部或发动机控制禁止部的作用，并且配置成当同时性判定部90判定为要求同时实施变速控制和发动机控制时，在变速控制和发动机控制中的一个完成或终止之前禁止另一个控制。例如，在同时性判定部90判定为要求同时实施变速控制和发动机控制时，实施次序判定部102首先使有级变速控制部82能够开始变速控制，然后在变速控制完成后使发动机控制实施部114能够开始发动机控制。在这种情况下，根据车辆操作者的意图，变速控制先于发动机控制而开始。这样，发动机控制的开始正时被改变为使得发动机控制在变速控制完成之后开始。
参照图12的流程图，其与图9的流程图相对应，示出了由包括根据本发明第二实施例的发动机控制部86的发动机控制装置执行的控制例程。此控制例程包括与同时性判定部90相对应的步骤SB1、SB3和SB6。发动机控制例程以步骤SB1开始，在该步骤SB1判定是否正在由有级变速控制部82实施自动变速部20的变速控制。如果在步骤SB1中得到肯定的判定，则控制流转到步骤SB2。如果在步骤SB1中得到否定的判定，则控制流转到步骤SB5。在判定为应当由有级变速控制部82实施自动变速部20的变速控制的时刻与自动变速部20的适当的变速动作的惯性阶段终止的时刻之间的时间段内，在步骤SB1中得到肯定的判定。
步骤SB2设置成实施用于判定是否应当实施发动机8的控制的发动机控制判定例程。图13的流程图示出了发动机控制判定例程的一个示例，该例程以步骤SC1开始，在步骤SC1判定在混合动力车辆行驶期间EV开关116是否被置于开启状态，也就是判定是否通过由混合动力车辆操作者操作的EV开关116所产生的信号选择了电动机驱动模式。当在步骤SC1中得到肯定的判定时，也就是当在EV开关116置于开启状态时混合动力车辆在电动机驱动模式下行驶时，控制流转到步骤SC3。如果在步骤SC1中得到否定的判定，则控制流转到步骤SC2。
步骤SC2被设置成判定混合动力车辆是否在电动机驱动模式下行驶。当在步骤SC2中得到肯定的判定时，也就是当混合动力车辆在发动机驱动模式下行驶时，控制流转到步骤SC8。当在步骤SC2中得到否定的判定时，控制流转到步骤SC3。可以理解，步骤SC1和SC2与行驶模式判定部110相对应。
步骤SC3设置成判定混合动力车辆在电动机驱动模式下的连续行驶距离LM是否已超出预定的上限L1。例如，连续行驶距离LM是基于变速机构10的输出轴22的转数来获得的，该转数能够由车速传感器46(图4中示出)检测出。当在步骤SC3中得到肯定的判定时，也就是当连续行驶距离LM已超出上限L1时，控制流转到步骤SC7。当在步骤SC3中得到否定的判定时，控制流转到步骤SC4。如上所述，连续行驶距离LM是在电动机驱动模式通过开始发动机8的输出轴49的旋转运动而被改变为发动机驱动模式之前，混合动力车辆在第二电动机M2连续工作或间断工作的状态下以电动机驱动模式行驶的累积距离。当发动机8的输出轴49的旋转运动开始时，连续行驶距离LM被重置为零。
步骤SC4设置成判定连续行驶时间TM是否已超出上限T1。当在步骤SC4中得到肯定的判定时，也就是当连续行驶时间TM已超出上限T1时，控制流转到步骤SC7。当在步骤SC4中得到否定的判定时，控制流转到步骤SC5。如上所述，连续行驶时间TM是在电动机驱动模式通过开始发动机8的输出轴49的旋转运动而被改变为发动机驱动模式之前，混合动力车辆在第二电动机M2连续工作或间断工作的状态下以电动机驱动模式行驶的累积时间。当发动机8的输出轴49的旋转运动开始时，连续行驶时间TM被重置为零。
步骤SC5设置成判定车辆行驶速度V是否已超出上限V1。当在步骤SC5中得到肯定的判定时，也就是当车辆行驶速度V已超出上限V1时，控制流转到步骤SC7。当在步骤SC5中得到否定的判定时，控制流转到步骤SC6。可以理解，步骤SC3、SC4和SC5与实施条件判定部112相对应。
步骤SC6、SC7和SC8设置成判定是否应当实施发动机控制来控制用于使发动机8的输出轴49旋转的第一电动机M1。就是说，在步骤SC6中，也就是在即使在混合动力车辆在电动机驱动模式下行驶期间(即使当在步骤SC1中得到肯定的判定时)用于实施发动机控制的三个条件中的任何一个都不满足的情况下，以及在步骤SC8中，也就是在混合动力车辆不是在电动机驱动模式下行驶而是在发动机驱动模式下行驶的情况下(在步骤SC1中得到否定的判定且在步骤SC2中得到肯定的判定时)，作出不实施发动机控制的判定。当在混合动力车辆在电动机驱动模式下行驶时满足用于实施发动机控制的三个条件中的任何一个时(在步骤SC3至SC5之一中得到肯定的判定时)，在步骤SC7中作出实施发动机控制的判定。该步骤SC7与发动机控制实施部114相对应。
回到图12的流程图，在步骤SB2(图13的发动机控制判定例程)之后是步骤SB3，在该步骤SB3判定在步骤SB2的发动机控制判定例程中是否得到实施发动机控制的判定。当在步骤SB3中得到肯定的判定时，也就是当得到实施发动机控制的判定时，控制流转到步骤SB4。当在步骤SB3中得到否定的判定时，也就是当在步骤SB2中得到不实施发动机控制的判定时，在不实施发动机控制的情况下图12的发动机控制例程的一个执行循环终止。
当同时要求实施自动变速部20的变速控制和发动机8的控制时，实施与实施次序判定部102相对应的步骤SB4。在步骤SB4中，仅在变速控制完成之后(在检测到自动变速部20的适当的变速动作的完成之后)实施升高发动机8的输出速度的发动机控制。就是说，在变速动作完成之前禁止发动机控制的实施。
当在步骤SB1中得到否定的判定时，也就是当自动变速部20未处于有级变速控制部82控制下的变速动作过程中时，实施步骤SB5、SB6和SB7。在与上述步骤SB2相同的步骤SB5中，执行发动机控制判定例程以判定是否应当实施发动机控制。步骤SB5之后是步骤SB6，在该步骤SB6中判定在步骤SB5中是否得到实施发动机控制的判定。当在步骤SB6中得到肯定的判定时，也就是当得到实施发动机控制的判定时，控制流转到步骤SB7。当在步骤SB6中得到否定的判定时，也就是当得到不实施发动机控制的判定时，在不实施发动机控制和变速控制的情况下图12的发动机控制例程的一个执行循环终止。
当在步骤SB6中得到肯定的判定时，也就是当在自动变速部20未处于变速动作过程中时作出实施发动机控制的判定时，实施步骤SB7。在该步骤SB7中，由于发动机控制不需要与自动变速部20的变速控制同时实施，所以根据步骤SB5中实施发动机控制的判定来实施发动机控制。
根据本发明第二实施例构造的发动机控制部86配置成，当混合动力车辆在发动机8保持在停机状态下时利用与变速机构10的车辆驱动轮34工作性连接的电动机M1、M2行驶的连续行驶距离LM已超出上限L1时，实施使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制。当同时要求实施当连续行驶距离LM已超出上限L1时使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制和自动变速部20的变速控制时，在发动机控制和变速控制中的一个完成之后开始这两个控制中的另一个。因此，不会在使发动机输出轴49旋转的发动机控制和变速控制中的一个的进行过程中实施发动机控制和变速控制中的另一个，这使得可以防止变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化。
根据第二实施例的发动机控制部86还配置成，当混合动力车辆在发动机8保持在停机状态下时利用与变速机构10的车辆驱动轮34工作性连接的电动机M1、M2行驶的连续行驶时间TM已超出上限T1时，实施使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制。当同时要求实施当连续行驶时间TM已超出上限T1时使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制和自动变速部20的变速控制时，在发动机控制和变速控制中的一个完成之后开始这两个控制中的另一个。因此，不会在使发动机输出轴49旋转的发动机控制和变速控制中的一个的进行过程中实施发动机控制和变速控制中的另一个，这使得可以防止变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化。
根据第二实施例的发动机控制部86还配置成，当混合动力车辆在发动机8保持在停机状态下时利用与变速机构10的车辆驱动轮34工作性连接的电动机M1、M2行驶的行驶速度V已超出上限V1时，实施使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制。当同时要求实施当行驶速度V已超出上限V1时使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制和自动变速部20的变速控制时，在发动机控制和变速控制中的一个完成之后开始这两个控制中的另一个。因此，不会在使发动机输出轴49旋转的发动机控制和变速控制中的一个的进行过程中实施发动机控制和变速控制中的另一个，这使得可以防止变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化。
根据第二实施例的发动机控制部86配置成，当同时要求实施在已达到上述连续行驶距离LM或连续行驶时间TM或行驶速度V的上述上限L1、T1、V1时实施的使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制和自动变速部20的变速控制时，在变速控制完成之后开始实施发动机8的控制，使得在不强迫车辆操作者实施发动机8的控制的情况下实施该发动机控制。此布置不仅有效地防止了变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化，而且能够简化用于减小这些冲击的控制。
尽管已参照附图详细说明了本发明的优选实施例，但应当理解，本发明能以其它方式实施。
在第一实施例中，当牵引开关44被置于开启状态时，选择适用于混合动力车辆在牵引模式下的行驶的特殊的变速边界线图来代替图8中普通的变速边界线图。但是，牵引模式并不限于选择特殊的变速边界线图。
第一实施例中的发动机起动方法改变部98配置成通过在发动机8的较低速度下对发动机8点火来提前发动机8的起动正时。例如，在图10的示例中，在自动变速部20在变速控制下的变速动作实质上开始的时刻之前，更具体而言，在进入变速动作的转矩阶段的时刻之前，发动机8的起动控制完成。然而，发动机8的起动正时不限于以上所述。在如图10的示例中所示发动机8的起动控制能够在自动变速部20的变速动作实质上开始的时刻之前完成的情况下，在变速控制开始时自动变速部20的输入转矩也就是动力传递部件18的转矩不容易受由于发动机8的起动引起的转矩变化的影响，从而带来了简化用于减小自动变速部20的变速冲击的控制的优点。
在图9的控制例程中，在步骤SA2中进行关于在自动变速部20的变速控制期间是否要求实施发动机8的起动控制的判定。然而，步骤SA2可以修改成，判定发动机8是否已基于要求实施发动机起动控制的判定而起动。在这种情况下，通过判定在变速控制开始之后发动机8是否已起动来进行关于是否同时要求实施发动机起动控制和变速控制的判定。
在图示的实施例中，当变速杆52被置于手动向前驱动位置“M”时，变速装置50被置于与自动变速部20的各个档位组相对应的位置“1”至“4”之一。然而，在变速杆52的手动向前驱动位置“M”中可供选择的位置并不限于位置“1”至“4”，而是可以为与自动变速部20的各个档位组相对应的任何其他位置，只要通过将变速杆52操作到手动向前驱动位置“M”来选择这些位置之一能够导致自动变速部20的手动降档动作即可。
在第一实施例中，发动机起动方法改变部98(SA4)配置成，通过增大第一电动机M1的运转速度的升高速度，或者通过增大电子节气门62的开度角θTH从而增大发动机8的进气量，来提前发动机8的起动正时。在这种情况下，发动机起动正时改变部100进一步配置成在发动机8的较低速度下对发动机8点火，以提前发动机8的起动正时。然而，发动机起动正时的提前不需要既通过增大第一电动机M1的运转速度的升高速度或进气量的增大速度又通过在较低速度下对发动机8进行点火来实现，而是可以仅通过这两种控制中的任意一个来实现。
在图示的变速机构10中，差动部11作为无级变速器工作。然而，该差动部11可以用具有多个固定速比的有级变速器来代替。
在图示的变速机构10中，差动部11和自动变速部20彼此串联连接，使得发动机8形式的驱动力源的输出经差动部11被传递到自动变速部20。然而，自动变速部20可以设置在发动机8与差动部11之间，使得发动机8的输出经自动变速部20被传递到差动部11。
在构成混合动力车辆驱动系统一部分的图示的变速机构10中，差动部11和自动变速部20经动力传递部件18彼此串联连接。然而根据本发明的控制装置同样可应用于其中电控差动部与有级变速部彼此机械上独立的车辆驱动系统，只要车辆驱动系统整体上具有电差动功能和不同于该电差动功能的变速功能即可。
例如，本发明的控制装置可应用于以下车辆驱动系统:其包括彼此相连的两个行星齿轮组并且其中内燃机、电动机和驱动轮与行星齿轮组的相应旋转元件工作性连接，使得动力传递系统能够通过控制与行星齿轮组的相应旋转元件相连的离合器和制动器而在有级变速状态和无级变速状态之间切换。
尽管图示的变速机构10采用单小齿轮式行星齿轮组，但是该变速机构也可以采用双小齿轮式行星齿轮组。
在图示的第一实施例中，在作为车辆操作者要求混合动力车辆加速的结果而同时要求实施发动机8的起动控制和自动变速部20的变速控制时，改变发动机8的控制的开始正时。然而，可以在作为车辆操作者要求混合动力车辆减速的结果而同时要求实施发动机8的停止控制和自动变速部20的变速控制时，改变发动机8的控制的开始正时。详细而言，发动机起动方法改变部98和实施次序判定部102可以配置成，在同时要求实施发动机停止控制和变速控制的情况下，当在步骤SA3中检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求时，与没有检测到车辆操作者改变车辆驱动力的要求时(在步骤SA3中得到否定的判定时)相比，在更早的时间点开始发动机8的停止控制。就是说，当没有由驱动力变更要求检测部92检测到改变车辆驱动力的要求时，仅在自动变速部20的变速控制完成之后开始发动机8的停止控制，而当由驱动力变更要求检测部检测到改变车辆驱动力的要求时，在变速控制的过程中开始发动机8的停止控制。此布置不仅提高了对车辆操作者改变车辆驱动力的要求的响应性，而且减小了当车辆操作者不要求改变车辆驱动力时的变速冲击和发动机停止冲击。
在图示的变速机构10中，差动部11的动力分配机构16主要由单小齿轮式的第一行星齿轮组24构成。然而，动力分配机构16可以设有位于第一行星齿轮组24的太阳齿轮S0与壳体12之间的切换制动器B0，和位于太阳齿轮S0与行星架CA0之间的切换离合器C0。在这种情况下，当切换制动器B0或切换离合器C0被置于接合状态时，动力分配机构16被置于非差动状态，其中动力分配机构16不能够执行差动功能。详细而言，当切换离合器C0被接合以连接太阳齿轮S0和行星架CA0时，动力分配机构16被置于其中太阳齿轮S0、行星架CA0和齿圈R0作为一个单元旋转的锁定状态，也就是动力分配机构16不能够执行差动功能的非差动状态。在这种情况下，差动部11被置于非差动状态，差动部11(动力分配机构16)用作具有固定速比“1”的变速器的固定速比变速状态或有级变速状态，其中动力传递部件18的转速等于发动机8的运转速度。当切换制动器B0代替切换离合器C0被接合以将太阳齿轮S0固定到壳体12上时，动力分配机构16被置于其中太阳齿轮S0保持静止的锁定状态，也就是其中动力分配机构16不能够执行差动功能的非差动状态，从而差动部11被置于非差动状态。在这种状态下，齿圈R0的转速高于行星架CA0的转速，且动力分配机构16用作增速机构，即，差动部11(动力分配机构16)被置于其中差动部11用作具有小于“1”的固定速比(例如约0.7的固定速比)的增速机构的固定速比变速状态或有级变速状态。
在差动部11设有如上所述的切换制动器B0和切换离合器C0的情况下，根据第二实施例中的发动机控制可以通过将切换离合器C0或切换制动器B0置于其完全或部分接合状态以限制动力分配机构16的差动作用，而不是通过控制第一电动机M1以升高发动机速度NE(输出轴49的转速)，来使发动机8的输出轴49旋转。在这种情况下，第一电动机M1的运转对于使输出轴49旋转来说并不是必要的，且变速机构10不需要设有第一电动机M1，只要变速机构10设置包括第二电动机M2的至少一个电动机即可。这样，可以通过完全或部分地接合切换离合器C0或切换制动器B0来使发动机8的输出轴49旋转，而不需要操作第一电动机。在从驱动轮34向发动机8传递的转矩大到足以在发动机控制中使输出轴49旋转的情况下，在发动机控制中第二电动机M2的运转也不是必需的。可以理解，能够限制动力分配机构16形式的差动机构的差动功能的切换离合器C0和切换制动器B0可以认为是可工作以限制差动机构的差动功能的差动限制装置。
在第二实施例中，实施次序判定部102起有级变速禁止部或发动机运转禁止部的作用，并且配置成当同时性判定部90判定为要求同时实施发动机控制和变速控制时，命令有级变速控制部82首先实施自动变速部20的变速控制，然后命令发动机控制实施部114实施使发动机8的输出轴49旋转的发动机控制。然而，实施次序判定部102可以配置成，命令发动机控制实施部114和有级变速控制部82首先实施发动机控制和变速控制中被确定为先于另一个控制来实施的一个。例如，实施发动机控制的判定优先于实施变速控制的判定时，实施次序判定部102首先命令发动机控制实施部114实施发动机控制，然后命令有级变速控制部82仅在发动机控制完成后实施变速控制。在这种情况下，在发动机控制完成之前禁止变速控制。此布置防止了变速控制和发动机控制的同时实施，因此防止了变速冲击和由于发动机控制引起的冲击的恶化。
在第二实施例中，当连续行驶距离LM、连续行驶时间TM和车辆行驶速度V中的至少一个已超出相应的上限L1、T1、V1时，也就是当在步骤SC3、SC4和SC5中的至少一个中得到肯定的判定时，在步骤SC7中作出实施发动机8的控制的判定。然而，此布置不是必要的。例如，图13的发动机控制判定例程可以修改为，当连续行驶距离LM、连续行驶时间TM和车辆行驶速度V中的至少两个已超出相应的上限L1、T1、V1时，作出实施发动机控制的判定。

Claims (33)

1.一种车辆的发动机控制装置，所述车辆设有驱动系统，所述驱动系统包括发动机(8)和构成动力传递路径的一部分的变速部(20)，所述发动机控制装置的特征在于包括：
发动机控制部(86)，所述发动机控制部配置成当同时要求实施发动机控制和所述变速部(20)的变速控制时，根据实施发动机控制的要求的内容来改变所述发动机(8)的控制的开始正时。
2.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机(8)的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，当存在所述驱动力变更要求时，所述发动机控制部(86)在所述变速部(20)的所述变速控制的过程中实施所述发动机的所述起动控制，而当不存在所述驱动力变更要求时，所述发动机控制部在所述发动机的所述起动控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述起动控制和所述变速控制中的另一个。
3.根据权利要求2所述的发动机控制装置，其中，当不存在所述驱动力变更要求时，所述发动机控制部(86)实施所述变速控制和所述发动机起动控制中被确定为先于另一个实施的一个，使得所述变速控制和所述发动机起动控制中的所述一个先于所述另一个被实施。
4.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统还包括与所述车辆的驱动轮(34)工作性连接的电动机(M1，M2)，并且所述发动机控制部(86)配置成当在电动机驱动模式下所述车辆的连续行驶距离已超过预定的上限时，实施使所述发动机(8)的输出轴(49)旋转的控制，在所述电动机驱动模式下，所述车辆利用所述电动机行驶而所述发动机保持停机，
以及其中，当同时要求实施当所述连续行驶距离已超过所述上限时使所述发动机的输出轴旋转的发动机控制和所述变速控制时，所述发动机控制部在使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述发动机控制和所述变速控制中的另一个。
5.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统还包括与所述车辆的驱动轮(34)工作性连接的电动机(M1，M2)，并且所述发动机控制部(86)配置成当在电动机驱动模式下所述车辆的连续行驶时间已超过预定的上限时，实施使所述发动机(8)的输出轴(49)旋转的控制，在所述电动机驱动模式下，所述车辆利用所述电动机行驶而所述发动机保持停机，
以及其中，当同时要求实施当所述连续行驶时间已超过所述上限时使所述发动机的输出轴旋转的发动机控制和所述变速控制时，所述发动机控制部在使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述发动机控制和所述变速控制中的另一个。
6.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统还包括与所述车辆的驱动轮(34)工作性连接的电动机(M1，M2)，并且所述发动机控制部(86)配置成当在电动机驱动模式下所述车辆的行驶速度已超过预定的上限时，实施使所述发动机(8)的输出轴(49)旋转的控制，在所述电动机驱动模式下，所述车辆利用所述电动机行驶而所述发动机保持停机，
以及其中，当同时要求实施当所述行驶速度已超过所述上限时使所述发动机的输出轴旋转的发动机控制和所述变速控制时，所述发动机控制部在使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制和所述变速控制中的一个完成之后开始所述发动机控制和所述变速控制中的另一个。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的发动机控制装置，其中，当在同时要求实施使所述发动机(8)的输出轴(49)旋转的所述发动机控制和所述变速部(20)的所述变速控制时已达到所述上限时，所述发动机控制部(86)在所述变速控制完成之后开始使所述发动机的输出轴旋转的所述发动机控制。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括电控差动部(11)，所述电控差动部包括差动机构(16)、与所述差动机构的旋转元件(S1)相连接的电动机(M1)、输入轴(14)以及输出轴(18)，所述输入轴和所述输出轴的转速之间的差动状态通过控制所述电动机的运转状态而被控制。
9.根据权利要求8所述的发动机控制装置，其中，所述差动机构包括行星齿轮组(24)，所述行星齿轮组具有与所述发动机(8)相连接的旋转元件(CA1)和与所述电动机(M1)相连接的另一旋转元件(S1)，并且所述发动机的运转速度通过所述电动机而升高。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机(8)的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆加速的要求。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机(8)的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆减速的车辆减速要求。
12.根据权利要求11所述的发动机控制装置，其中，当存在所述车辆减速要求时，所述发动机控制部(86)开始所述发动机的旋转运动以起动所述发动机。
13.根据权利要求11所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作的变速装置(50)，并且当所述车辆的操作者操作所述可手动操作的变速装置以使所述变速部(20)降档时，检测到所述车辆减速要求。
14.根据权利要求11所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作以制动所述车辆的制动操作部件(42)，并且当所述车辆的操作者操作所述制动操作部件以制动所述车辆时，检测到所述车辆减速要求。
15.根据权利要求11所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括牵引开关(44)，当所述车辆牵引另一车辆时所述牵引开关被开启以改变所述驱动系统的控制模式，并且当所述牵引开关被开启时检测到所述车辆减速要求。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部(20)的所述变速控制完成之后起动时相比，所述发动机控制部(86)在更早的时间点起动所述发动机(8)。
17.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，所述发动机控制部(86)控制所述发动机(8)的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度，和/或所述发动机的点火正时，使得当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部(20)的所述变速控制完成之后起动时相比，所述运转速度的升高速度和/或所述转矩的升高速度更高，和/或在所述发动机被点火时所述发动机的运转速度更低。
18.一种车辆的发动机控制装置，所述车辆设有驱动系统，所述驱动系统包括发动机(8)和构成动力传递路径一部分的变速部(20)，所述发动机控制装置的特征在于包括：
发动机控制部(86)，所述发动机控制部配置成当同时要求实施发动机控制和所述变速部(20)的变速控制时，根据实施发动机控制的要求的内容来改变所述发动机(8)的控制的方法。
19.根据权利要求18所述的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机(8)的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述发动机控制部(86)控制所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度，使得当存在所述驱动力变更要求时，与不存在所述驱动力变更要求时相比，所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度更高。
20.根据权利要求19所述的发动机控制装置，其中，所述发动机控制部(86)在所述变速部(20)的所述变速控制完成之前实施所述发动机(8)的控制。
21.根据权利要求19所述的发动机控制装置，其中，所述发动机控制部(86)通过提前所述发动机的点火正时来增大所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度。
22.根据权利要求19所述的发动机控制装置，其中，所述发动机控制部(86)通过增大所述发动机(8)的进气量来增大所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度。
23.根据权利要求19所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括能够升高所述发动机的运转速度的电动机(M1)，并且所述发动机控制部(86)通过增大所述电动机的运转速度的升高速度来增大所述发动机的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括电控差动部(11)，所述电控差动部包括差动机构(16)、与所述差动机构的旋转元件(S1)相连接的电动机(M1)、输入轴(14)以及输出轴(18)，所述输入轴和所述输出轴的转速之间的差动状态通过控制所述电动机的运转状态而被控制。
25.根据权利要求24所述的发动机控制装置，其中，所述差动机构包括行星齿轮组(24)，所述行星齿轮组具有与所述发动机(8)相连接的旋转元件(CA1)和与所述电动机(M1)相连接的另一旋转元件(S1)，并且所述发动机的运转速度通过所述电动机而升高。
26.根据权利要求18至23中任一项所述的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机(8)的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆加速的要求。
27.根据权利要求18至23中任一项所述的发动机控制装置，其中，所述实施发动机控制的要求是实施所述发动机(8)的起动控制的要求，并且所述要求的内容包括是否存在改变车辆驱动力的驱动力变更要求，所述驱动力变更要求是使所述车辆减速的车辆减速要求。
28.根据权利要求27所述的发动机控制装置，其中，当存在所述车辆减速要求时，所述发动机控制部(86)开始所述发动机的旋转运动以起动所述发动机。
29.根据权利要求27所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作的变速装置(50)，并且当所述车辆的操作者操作所述可手动操作的变速装置以使所述变速部(20)降档时，检测到所述车辆减速要求。
30.根据权利要求27所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括可手动操作以制动所述车辆的制动操作部件(42)，并且当所述车辆的操作者操作所述制动操作部件以制动所述车辆时，检测到所述车辆减速要求。
31.根据权利要求27所述的发动机控制装置，其中，所述驱动系统包括牵引开关(44)，当所述车辆牵引另一车辆时所述牵引开关被开启以改变所述驱动系统的控制模式，并且当所述牵引开关被开启时检测到所述车辆减速要求。
32.根据权利要求18至23中任一项所述的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部(20)的所述变速控制完成之后起动时相比，所述发动机控制部(86)在更早的时间点起动所述发动机(8)。
33.根据权利要求18至23中任一项所述的发动机控制装置，其中，在同时要求实施所述发动机控制和所述变速控制的情况下，所述发动机控制部(86)控制所述发动机(8)的运转速度的升高速度和/或所述发动机的转矩的升高速度，和/或所述发动机的点火正时，使得当所述实施发动机控制的要求反映了所述车辆的操作者改变车辆驱动力的意图时，与所述要求没有反映所述操作者的所述意图并且所述发动机在所述变速部(20)的所述变速控制完成之后起动时相比，所述运转速度的升高速度和/或所述转矩的升高速度更高，和/或在所述发动机被点火时所述发动机的运转速度更低。
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