CN102781748A - 控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供控制装置，在内燃机停止燃烧的状态下，在存在内燃机起动要求的情况下，能够抑制在离合器卡合的前后产生的扭矩振动。该控制装置进行混合动力车辆用驱动装置的控制，该混合动力车辆用驱动装置具备内燃机、与车轮驱动连结的旋转电机以及在上述内燃机与上述旋转电机之间选择性地驱动连结的离合器，在该控制装置中，在上述离合器分离且上述内燃机停止燃烧的状态下，在存在上述内燃机起动要求的情况下，该控制装置进行控制，使上述离合器的传递扭矩容量增加而将上述旋转电机的驱动扭矩朝上述内燃机传递，从而使上述内燃机的旋转速度上升至上述旋转电机的旋转速度，在上述内燃机的旋转速度与上述旋转电机的旋转速度同步之后，使上述内燃机开始燃烧。

Description

控制装置
技术领域
本发明涉及对具备内燃机、与车轮驱动连结的旋转电机以及在内燃机与旋转电机之间选择性地驱动连结的离合器的混合动力车辆用驱动装置进行控制的控制装置。
背景技术
同时使用内燃机和旋转电机由此能够实现内燃机的燃料消耗率提高以及废气的减少的混合动力车辆被实际应用。作为在这样的混合动力车辆中使用的混合动力车辆用驱动装置的一个例子，在下述的专利文献1中记载了一种具备内燃机、与车轮驱动连结的旋转电机以及在内燃机与旋转电机之间选择性地驱动连结的离合器的混合动力车辆用驱动装置。在这样的混合动力车辆用驱动装置中，分离离合器，停止内燃机的燃烧以及旋转，进行借助旋转电机的输出扭矩来行驶的电动行驶。在该电动行驶中，在要求内燃机起动的情况下，使离合器的传递扭矩容量增加，由此将旋转电机的旋转向内燃机传递，从而使内燃机的旋转速度增加，使内燃机起动。
另外，在专利文献1所记载的技术中，在内燃机开始燃烧之后使内燃机的旋转速度上升至旋转电机的旋转速度后，使离合器完全卡合。在使离合器完全卡合后，进行借助内燃机以及旋转电机的输出扭矩来行驶的并行行驶。
专利文献1：日本特开2005-162142号公报
然而，在专利文献1所记载的技术中，在内燃机的旋转速度达到能够使燃烧开始的旋转速度之后，立即开始内燃机的燃烧。即，在该专利文献1的技术中，以比旋转电机的旋转速度低的旋转速度使内燃机开始燃烧，在内燃机开始燃烧后，使内燃机的旋转速度上升至旋转电机的旋转速度，从而使离合器完全卡合。在从旋转电机侧朝内燃机侧的方向，传递相当于该离合器的传递扭矩容量的扭矩直到该离合器完全卡合。另一方面，在离合器完全卡合的同时，在从内燃机侧朝旋转电机侧的方向传递内燃机的输出扭矩。因此，在离合器完全卡合的前后，离合器的扭矩传递方向反转，内燃机的输出扭矩急剧(阶梯状)地向旋转电机侧传递，所以存在产生扭矩振动(torque shock)的问题。
因此，优选在将在内燃机与旋转电机之间选择性地驱动连结的离合器分离且内燃机停止燃烧的状态下，在使旋转电机的驱动扭矩朝内燃机传递来使内燃机起动时，能够抑制在离合器卡合的前后产生的扭矩振动的控制装置。
发明内容
为了实现上述目的的本发明所涉及的控制装置进行混合动力车辆用驱动装置的控制，该混合动力车辆用驱动装置具备内燃机、与车轮驱动连结的旋转电机以及在上述内燃机与上述旋转电机之间选择性地驱动连结的离合器，在该控制装置的特征结构中，在上述离合器分离且上述内燃机停止燃烧的状态下，在存在上述内燃机起动要求的情况下，该控制装置进行控制，使上述离合器的传递扭矩容量增加而将上述旋转电机的驱动扭矩朝上述内燃机传递，从而使上述内燃机的旋转速度上升至上述旋转电机的旋转速度，在上述内燃机的旋转速度与上述旋转电机的旋转速度同步之后，使上述内燃机开始燃烧。
根据上述的特征结构，在增加离合器的传递扭矩容量来使内燃机的旋转速度与旋转电机的旋转速度同步从而离合器卡合结束后，使内燃机开始燃烧。因此，在离合器的卡合结束的前后，内燃机的输出扭矩由在燃烧停止状态下产生的摩擦以及抽吸等负扭矩维持。由此，在离合器的卡合结束前和卡合结束后的双方，能够使该离合器中的扭矩的传递方向为从旋转电机侧朝内燃机侧的方向，能够使离合器的卡合结束前后的扭矩的传递方向相同。因此，能够在离合器的卡合结束前后防止扭矩的传递方向反转，并能够抑制在离合器的卡合结束的前后产生的扭矩振动。
另外，在内燃机的燃烧停止状态下的负的输出扭矩的大小比较小。因此，与内燃机的燃烧状态相比，离合器能够在传递扭矩容量小的状态下结束卡合。因此，即使在离合器的卡合结束的前后，产生相同的传递方向的扭矩阶梯差，该扭矩阶梯差大小也会较小。因此，能够抑制在离合器的卡合结束的前后产生的扭矩振动。
这里，在上述内燃机的旋转速度与上述旋转电机的旋转速度同步之后且在上述内燃机开始燃烧之前，上述控制装置进行控制，以使上述离合器的传递扭矩容量增加到上述内燃机开始燃烧后从上述内燃机输出的扭矩的大小以上。
根据该结构，在内燃机开始燃烧时，离合器的传递扭矩容量在燃烧开始后的内燃机的输出扭矩的大小以上，所以在内燃机开始燃烧后也能够将离合器可靠地维持在卡合状态。因此，能够可靠地转移到将内燃机的输出扭矩传递到车轮侧的状态。
另外，优选上述控制装置构成为，在上述内燃机的旋转速度与上述旋转电机的旋转速度之差变为规定值以下之后，一边减少上述离合器的传递扭矩容量一边使上述内燃机的旋转速度与上述旋转电机的旋转速度同步。
根据该结构，能够将内燃机的旋转速度与旋转电机的旋转速度同步且卡合结束时的离合器的传递扭矩容量减小。另外，如上所述，内燃机停止燃烧的状态下的负的输出扭矩的大小比较小。因此，能够将在离合器的卡合结束前后产生的在相同的传递方向的扭矩阶梯差抑制为较小。因此，能够抑制在离合器的卡合结束的前后产生的扭矩振动。另一方面，在内燃机的旋转速度与旋转电机的旋转速度的差旋转速度很大的状态下，能够增大离合器的传递扭矩容量，所以能够增大从旋转电机向内燃机传递的扭矩。因此，能够加快内燃机的旋转速度的上升，所以能够缩短到离合器的卡合结束为止的期间。因此，能够提前转移到能够将内燃机的输出扭矩向车轮侧传递的状态，并能够提高针对驾驶员的加速要求等的响应速度。
另外，优选上述控制装置构成为，进行使上述内燃机的旋转速度与上述旋转电机的旋转速度同步时的上述离合器的传递扭矩容量与上述内燃机开始燃烧前的被驱动扭矩一致的控制。
这里，内燃机开始燃烧前的输出扭矩为负扭矩，内燃机由从旋转电机侧传递的扭矩驱动。因此，在内燃机开始燃烧前输出的负扭矩成为内燃机的被驱动扭矩。
根据该结构，离合器的卡合结束时的传递扭矩容量的大小，与离合器的卡合结束时从内燃机输出的负的被驱动扭矩的大小相等。因此，能够大致消除在离合器的卡合结束的前后产生的在相同的传递方向的扭矩阶梯差。因此，能够将在离合器的卡合结束的前后产生的扭矩振动抑制到最小限度。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的混合动力车辆用驱动装置以及控制装置的结构的示意图。
图2是本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的结构的框图。
图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的处理的时间图。
图4是对本发明的第一实施方式所涉及的第一离合器的扭矩传递进行说明的图。
图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的处理的流程图。
图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的处理的流程图。
图7是表示本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的处理的流程图。
图8是表示本发明的第二实施方式所涉及的混合动力车辆用驱动装置以及控制装置的结构的示意图。
图9是表示本发明的第三实施方式所涉及的混合动力车辆用驱动装置以及控制装置的结构的示意图。
具体实施方式
1.第一实施方式
基于附图对本发明所涉及的控制装置1的第一实施方式进行说明。控制装置1对混合动力车辆用驱动装置2进行控制，该混合动力车辆用驱动装置2具备：内燃机亦即发动机E、与车轮W驱动连结的旋转电机MG以及在发动机E与旋转电机MG之间选择性地驱动连结的第一离合器CL1。以下，将混合动力车辆用驱动装置2简称为“驱动装置2”。图1是表示本实施方式所涉及的驱动装置2以及控制装置1的简要结构的示意图。此外，在图1中，实线表示驱动力(扭矩)的传递路径，虚线表示液压的供给路径，单点划线表示电信号的传递路径。
驱动装置2以发动机E以及旋转电机MG为驱动力源。而且，第一离合器CL1选择性地驱动连结，由此驱动装置2能够一边根据行驶状态适当地切换模式一边行驶，上述模式包括：只将旋转电机MG作为驱动力源来行驶的电动行驶模式、和至少将发动机E作为驱动力源来行驶的并行模式。此外，在本申请中，“驱动力”被用作包含扭矩的概念。
在本实施方式中，控制装置1构成为包括：发动机控制装置31、旋转电机控制装置32、动力传递机构控制装置33以及车辆控制装置34，控制装置1构成为对构成驱动装置2的如下部件，即、发动机E、第一离合器CL1、旋转电机MG、变矩器TC的锁止离合器LC以及变速机构TM进行控制。
本实施方式所涉及的控制装置1的特征在于，在分离第一离合器CL1且发动机E停止燃烧的状态下，在要求发动机E起动的情况下，增加第一离合器CL1的传递扭矩容量来使旋转电机MG的驱动扭矩传递到发动机E，由此使发动机E的旋转速度上升至旋转电机MG的旋转速度，在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步后，进行使发动机E开始燃烧的控制。此外，第一离合器CL1是本发明中的“离合器”。以下，对本实施方式所涉及的驱动装置2以及控制装置1详细地进行说明。
2.混合动力车辆用驱动装置的结构
发动机E是借助燃料的燃烧而被驱动的内燃机，例如，能够使用汽油发动机等火花点火发动机、柴油发动机等压缩点火发动机等公知的各种发动机。在以下的本实施方式的说明中，以将汽油发动机用于发动机E的情况为例进行说明。利用第一离合器CL1选择性地将发动机E与旋转电机MG驱动连结。在本实施方式中，利用第一离合器CL1选择性地将发动机E的曲轴等发动机输出轴Eo与输入轴I驱动连结。而且，输入轴I以与旋转电机MG的转子(未图示)一体旋转的方式驱动连结。在本实施方式中，第一离合器CL1是摩擦卡合要素，摩擦卡合要素构成为通过供给的液压进行卡合以及分离。优选使用例如湿式多片离合器、干式离合器等作为上述离合器。
旋转电机MG构成为具有转子和定子，并能够实现受到电力的供给而产生动力的马达(电动机)的功能、和受到动力的供给而产生电力的发电机(Generator)的功能。因此，旋转电机MG与未图示的蓄电装置电连接。在本例中，使用蓄电池作为蓄电装置。此外，还优选使用电容器等作为蓄电装置。旋转电机MG从蓄电池接受电力的供给来进行供电，或将由从车轮W传递的驱动力所产生的电力向蓄电池供给来使其蓄电。另外，与输入轴I一体旋转的旋转电机MG的转子经由变矩器TC而与变速机构TM驱动连结。
变矩器TC是经由液力偶合器或者锁止离合器LC而将从旋转电机MG或者发动机E传递的输入轴I的扭矩传递到中间轴M的装置。该变矩器TC构成为具备：与输入轴I驱动连结的作为输入侧旋转部件的泵轮TCa、与中间轴M驱动连结的作为输出侧旋转部件的涡轮TCb以及在它们之间设置的定子TCc。而且，变矩器TC是作为经由内部填充的工作油进行驱动侧的泵轮TCa与从动侧的涡轮TCb之间的扭矩的传递的液力偶合器而发挥功能。此时，以根据输入输出部件间的旋转速度比而变化的规定的扭矩比，将扭矩从输入侧旋转部件向输出侧旋转部件转换。
另外，变矩器TC作为锁止用的摩擦卡合机构具备锁止离合器LC。该锁止离合器LC是为了消除泵轮TCa与涡轮TCb之间的差异转速(滑动)而提高传递效率而以使泵轮TCa与涡轮TCb一体旋转的方式连结的离合器。变矩器TC在锁止离合器LC卡合的状态下，不经由工作油而将输入轴I的驱动力直接传递到中间轴M，所以在驱动侧与从动侧的旋转轴之间不会产生扭矩差以及差旋转速度。在本实施方式中，锁止离合器LC是摩擦卡合要素，摩擦卡合要素构成为通过供给的液压进行卡合以及分离。优选使用例如湿式多片离合器等作为上述摩擦卡合要素。
变速机构TM是对中间轴M的旋转速度进行变速而后向输出轴O传递的机构。在本实施方式中，变速机构TM是具有变速比不同的多个变速档的有级式自动变速机构。变速机构TM为了形成上述多个变速档而具备：行星齿轮机构等齿轮机构；和进行该齿轮机构的旋转要素的卡合或者分离行并切换变速档的离合器、制动器等多个摩擦卡合要素。变速机构TM按照针对各变速档而设定的规定的变速比来将中间轴M的旋转速度变速并且对扭矩进行转换，向输出轴O传递。从变速机构TM向输出轴O传递的扭矩经由差速装置DF而被分配传递到左右两个车轮W。此外，也可以采用无级变速机构、其他的变速机构作为变速机构TM。
在本实施方式中，第一离合器CL1、锁止离合器LC、变速机构TM的各摩擦卡合要素具备复位弹簧，借助弹簧的反作用力向分离侧施力。而且，若由向各摩擦卡合要素供给的液压产生的力超过弹簧的反作用力，则各摩擦卡合要素从分离状态向卡合状态变化，在各摩擦卡合要素产生传递的扭矩容量。这里，传递扭矩容量是各摩擦卡合要素能够传递的最大的扭矩的大小。另外，该传递扭矩容量开始产生时的液压称为行程末端压。各摩擦卡合要素构成为，在供给的液压超过行程末端压后，与液压的增加成比例地增加其传递扭矩容量。
3.控制装置的结构
接下来，对进行驱动装置2的控制的控制装置1的结构进行说明。在本实施方式中，如图1以及图2所示，控制装置1构成为包括：进行发动机E的控制的发动机控制装置31、进行旋转电机MG的控制的旋转电机控制装置32、进行变速机构TM以及第一离合器CL1等各摩擦卡合要素的控制的动力传递机构控制装置33以及统一上述控制装置来进行驱动装置2的控制的车辆控制装置34。
控制装置31～34分别具备CPU等运算处理装置作为核心部件并且构成为具有：构成为能够从上述运算处理装置读出以及写入数据的RAM(Random Access Memory)、构成为能够从运算处理装置读出数据的ROM(Read Only Memory)等存储装置等。而且，存储于各控制装置的ROM等的软件(程序)或另外设置的运算电路等硬件、或者上述双方构成了控制装置31～34的各功能部41～46。另外，控制装置31～34构成为相互通信，控制装置31～34共享传感器的检测信息以及控制参数等各种信息并且进行协调控制，实现各功能部41～46的功能。
另外，如上所述，驱动装置2具备传感器Se1～Se5，从各传感器输出的电信号向控制装置1输入。控制装置1根据输入的电信号计算各传感器的检测信息。
发动机旋转速度传感器Se1是对发动机输出轴Eo(发动机E)的旋转速度进行检测的传感器。控制装置1根据发动机旋转速度传感器Se1的输入信号计算发动机E的旋转速度。输入轴旋转速度传感器Se2是对输入轴I的旋转速度进行检测的传感器。在输入轴I上一体地驱动连结有旋转电机MG的转子，所以控制装置1根据输入轴旋转速度传感器Se2的输入信号计算输入轴I以及旋转电机MG的旋转速度。中间轴旋转速度传感器Se3是对中间轴M的旋转速度进行检测的传感器。控制装置1根据中间轴旋转速度传感器Se3的输入信号计算变矩器TC的输出侧的旋转速度以及变速机构TM在输入侧的旋转速度。输出轴旋转速度传感器Se4是对输出轴O的旋转速度进行检测的传感器。控制装置1根据输出轴旋转速度传感器Se4的输入信号计算变速机构TM的输出侧的旋转速度。另外，输出轴O的旋转速度与车速成正比，所以控制装置1根据输出轴旋转速度传感器Se4的输入信号计算车速。
另外，如图1所示，油门开度传感器Se5是对由驾驶员操作的油门踏板Ap的操作量进行检测由此检测油门开度的传感器。控制装置1根据油门开度传感器Se5的输入信号计算油门开度。
3-1.发动机控制装置的结构
发动机控制装置31是进行发动机E的控制的控制装置。发动机旋转速度传感器Se1等各种传感器的检测信息被输入到发动机控制装置31。另外，发动机控制装置31输出电信号，该电信号对朝发动机E的燃烧室供给燃料的燃料供给装置35、向配置于燃烧室的火花塞喷射火花的点火线圈36、对作为被吸入燃烧室的空气量的吸入空气量进行调整的节气门、对燃烧室的进气排气门的开闭正时以及换档量进行调整的致动器等进行控制。
发动机控制装置31具备发动机控制部41。发动机控制部41是进行发动机E的控制的功能部。发动机控制部41根据由后述的车辆控制装置34所具备的模式控制部46指示的发动机要求扭矩Te控制发动机E，以使发动机E的输出扭矩与发动机要求扭矩Te一致。即，发动机要求扭矩Te是从发动机E向发动机输出轴Eo传递的扭矩亦即输出扭矩的目标值。发动机E的实际的输出扭矩是从燃烧所产生的正扭矩，减去因摩擦、抽吸等产生的负扭矩的大小而得的扭矩，由于各种因素而变化复杂。正扭矩与每一燃烧行程燃烧的燃料量大体成正比，并根据点火正时等增减。另一方面，负扭矩的大小与发动机E的旋转速度以及进气管内的负压的大小等成正比。这里，因抽吸而产生的负扭矩的大小与进气管内的负压的大小等成正比。而且，进气管内的负压的大小与发动机E的旋转速度成正比，与节气门的开度成反比。此外，在发动机E停止燃烧的情况下，发动机E的输出扭矩成为摩擦、抽吸等的负扭矩。
在本实施方式中，发动机控制部41根据发动机要求扭矩Te对燃料供给装置35、点火线圈36、节气门以及各致动器等进行控制，由此对燃料供给量、点火正时、进气管内的负压进行调整，从而使实际的发动机E的输出扭矩与发动机要求扭矩Te一致。
另外，在本实施方式中，根据实际向发动机E供给的燃料供给量、或点火正时、发动机E的旋转速度以及进气管内的负压等，计算在发动机E产生的正扭矩以及负扭矩，进行推定实际的发动机输出扭矩的处理。而且，发动机控制部41进行将该实际的发动机输出扭矩的推定值向车辆控制装置34等其他的控制装置传递的处理。或者，发动机控制部41将相对于发动机要求扭矩Te的变化进行了响应延迟处理的值设定为实际的发动机E的输出扭矩，可以通过该处理，进行推定实际的发动机E的输出扭矩的处理。在该情况下，能够将响应延迟的大小设定为由进气管产生的吸入空气量的响应延迟的大小等。另外，可以利用车辆控制装置34所具备的模式控制部46进行推定实际的发动机输出扭矩的处理。
发动机控制部41在从车辆控制装置34的模式控制部46接受停止燃烧的指示的情况下，使燃料供给装置35停止向燃烧室供给燃料，从而使发动机E的燃烧停止。另一方面，发动机控制部41在从车辆控制装置34的模式控制部46接受开始燃烧的指示的情况下，使燃料供给装置35开始向燃烧室供给燃料，从而使发动机E的燃烧开始。发动机控制部41在开始燃烧的情况下，根据起动用的燃烧供给顺序进行燃料的供给。此外，对于汽油发动机的火花点火发动机的情况而言，发动机控制部41可以根据因向点火线圈36的通电而使点火停止以及开始，来进行燃烧的停止以及开始。另外，发动机控制部41可以根据由模式控制部46指示的发动机要求扭矩Te来判定燃烧的停止以及开始，从而进行基于燃料供给装置35或点火线圈36的燃烧的停止以及开始。
3-2.旋转电机控制装置的结构
旋转电机控制装置32是进行旋转电机MG的控制的控制装置。将输入轴旋转速度传感器Se2等传感器的检测信息向旋转电机控制装置32输入。另外，旋转电机控制装置32具备逆变器，该逆变器从蓄电池向旋转电机MG供给电力并产生正的扭矩，或者使旋转电机MG产生负的扭矩并向蓄电池供给电力。
旋转电机控制装置32具备旋转电机控制部42。旋转电机控制部42是进行旋转电机MG的控制的功能部。旋转电机控制部42经由逆变器并根据由车辆控制装置34的模式控制部46指示的马达要求扭矩Tm，对旋转电机MG进行控制以使从旋转电机MG向输入轴I传递的扭矩亦即输出扭矩与马达要求扭矩Tm一致。由于旋转电机MG的输出扭矩与供给电流成正比，所以能够以较高精度进行控制。另外，从马达要求扭矩Tm的变化到输出扭矩的变化的延迟比较小。另外，旋转电机控制部42在从模式控制部46接受马达要求旋转速度的指示的情况下，经由逆变器并根据马达要求旋转速度对旋转电机MG进行控制，以使旋转电机MG的旋转速度成为马达要求旋转速度。
3-3.动力传递机构控制装置的结构
动力传递机构控制装置33是进行变速机构TM、第一离合器CL1以及锁止离合器LC的控制的控制装置。将中间轴旋转速度传感器Se3、输出轴旋转速度传感器Se4等传感器的检测信息向动力传递机构控制装置33输入。另外，动力传递机构控制装置33具备将指示的等级的液压向各摩擦卡合要素供给的液压控制装置。动力传递机构控制装置33具备变速机构控制部43、第一离合器控制部44以及锁止离合器控制部45。
3-3-1.变速机构控制部
变速机构控制部43是控制变速机构TM的功能部。变速机构控制部43根据车速、油门开度以及换档位置等传感器检测信息决定变速机构TM中的目标变速档。而且，变速机构控制部43经由液压控制装置对朝变速机构TM所具备的各摩擦卡合要素供给的液压进行控制，由此将各摩擦卡合要素卡合或者分离从而在变速机构TM形成作为目标的变速档。
3-3-2.第一离合器控制部
第一离合器控制部44是控制第一离合器CL1的功能部。这里，第一离合器控制部44经由液压控制装置对朝第一离合器CL1供给的液压进行控制，由此控制第一离合器CL1。
在本实施方式中，第一离合器控制部44经由液压控制装置并根据由车辆控制装置34所具备的模式控制部46指示的要求传递扭矩容量Tk，对第一离合器CL1供给液压进行控制以使第一离合器CL1的实际的传递扭矩容量与要求传递扭矩容量Tk一致。例如，第一离合器控制部44根据要求传递扭矩容量Tk、和存储有液压与传递扭矩容量的关系特性的扭矩容量特性映射，设定作为目标的液压。而且，第一离合器控制部44对液压控制装置指示目标液压，液压控制装置向第一离合器CL1供给目标液压的液压。此外，扭矩容量特性映射可以根据输入输出部件间的差旋转速度来存储液压与传递扭矩容量Tk的关系特性。
第一离合器控制部44根据指示的要求传递扭矩容量Tk进行推定第一离合器CL1的实际的传递扭矩容量Tke的处理。而且，第一离合器控制部44进行将该推定的传递扭矩容量Tke向车辆控制装置34等其他的控制装置31～34传递的处理。更具体而言，第一离合器控制部44根据液压控制装置所指示的目标液压进行推定向第一离合器CL1供给的实际的液压的处理。而且，第一离合器控制部44根据液压的推定值、上述的扭矩容量特性映射等推定第一离合器CL1的实际的传递扭矩容量Tke。例如，进行将相对于目标液压的变化而进行的响应延迟处理的值作为实际的液压的处理由此能够进行上述实际的液压的推定处理。这里，可以根据液压的推定值变更响应延迟的大小。例如，在液压达到行程末端压之前，为了将向摩擦卡合要素供给的工作油用于摩擦卡合要素所具备的液压缸的填充，并减慢液压的上升速度，而将响应延迟的大小设定较大。在液压超过行程末端压后，向摩擦卡合要素供给的工作油已经不用于液压缸的填充，液压的上升速度加快，所以将响应延迟的大小设定较小。在一次延迟用于响应延迟的情况下，响应延迟的大小为时间常数的大小。
或者，第一离合器控制部44将相对于要求传递扭矩容量Tk的变化进行了响应延迟处理的值设定为实际的传递扭矩容量Tke，可以通过该处理，进行推定实际的传递扭矩容量Tke的处理。在该情况下，在要求传递扭矩容量Tk从零增加后，响应延迟处理成为无用时间延迟处理。即，在要求传递扭矩容量Tk从零增加后，传递扭矩容量Tke设定为保持零的状态直到经过规定的无用时间。这是因为，在向摩擦卡合要素供给的液压超过了行程末端压的情况下产生传递扭矩容量，在要求传递扭矩容量Tk从零增加后，在达到液压行程末端压，传递扭矩容量开始增加之前产生规定的无用时间。而且，在经过了规定的无用时间后，响应延迟处理成为一次延迟处理等响应延迟处理。该响应延迟的大小设定为从上述的目标液压的变化到实际的液压的变化的响应延迟的大小。
此外，第一离合器CL1也可以构成为具备液压传感器，第一离合器控制部44代替上述液压的推定值而根据由液压传感器检测出的液压来进行推定实际的传递扭矩容量Tke的处理。另外，可以利用车辆控制装置34进行上述实际的传递扭矩容量Tke的推定处理。
3-3-3.锁止离合器控制部
锁止离合器控制部45是控制锁止离合器LC的功能部。锁止离合器控制部45根据车速、油门开度以及换档位置等的传感器检测信息决定锁止离合器LC的卡合或者分离的目标状态。然后，变速机构控制部43根据决定目标状态对经由液压控制装置向锁止离合器LC供给的液压进行控制，由此使锁止离合器LC卡合或者分离。
3-4.车辆控制装置的结构
车辆控制装置34是进行将对第一离合器CL1、发动机E以及旋转电机MG等进行的各种扭矩控制等作为车辆整体而统一的控制的控制装置。车辆控制装置34具备模式控制部46。
模式控制部46是根据油门开度以及车速等计算驱动装置2的目标驱动力并且决定发动机E以及旋转电机MG的各驱动力源的运转模式、计算相对于各驱动力源的要求扭矩以及各离合器的传递扭矩容量并将这些向其他的功能部指示从而进行统一控制的功能部。而且，模式控制部46在分离第一离合器CL1，发动机E停止燃烧的状态下，在要求发动机E起动的情况下，使第一离合器CL1的传递扭矩容量增加来使旋转电机MG的驱动扭矩向发动机E传递，由此使发动机E的旋转速度上升至旋转电机MG的旋转速度，在将发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步后，在使发动机E开始燃烧的行驶中进行发动机起动控制。
3-4-1.输入轴要求扭矩的计算
模式控制部46计算输入轴要求扭矩Ti。在本实施方式中，输入轴要求扭矩Ti成为从连结驱动力源的输入轴I向变矩器TC传递的扭矩的目标值。因此，首先，模式控制部46根据油门开度以及车速等计算从车轮W输出的驱动装置2的目标驱动力。接下来，模式控制部46根据驱动装置2的目标驱动力计算从输出轴O向车轮W侧传递的扭矩的目标值亦即输出轴要求扭矩。然后，模式控制部46基于在变速机构TM形成的变速档的变速比、和锁止离合器LC处于分离状态的情况的变矩器TC的传递扭矩等特性，并根据输出轴要求扭矩计算输入轴要求扭矩Ti。
3-4-2.运转模式的计算
模式控制部46根据油门开度、车速以及蓄电池的充电量等计算各驱动力源的运转模式。这里，蓄电池的充电量由蓄电池状态检测传感器检测。在本实施方式中，作为运转模式，具有：只将旋转电机MG作为驱动力源来行驶的电动行驶模式、和至少将发动机E作为驱动力源来行驶的并行模式。另外，在运转模式从电动行驶模式向并行模式变更的情况下，将进行从电动行驶模式移至并行模式的控制的并行转移模式暂时设定为运转模式。在运转模式从并行模式向电动行驶模式变化的情况下，将进行从并行模式移至电动行驶模式的控制的电动行驶转移模式暂时设定为运转模式。
在本实施方式中，在油门开度小且蓄电池的充电量大的情况下，计算电动行驶模式作为运转模式，在除此以外的情况下，即油门开度大或蓄电池的充电量小的情况下，计算并行模式作为运转模式，以上述情况为例进行说明。此外，在车速为零、油门开度最小等驾驶员不要求加速的情况下，认为是车辆处于停车中，设定停车中的模式作为运转模式，模式控制部46根据停车中的控制顺序进行控制。
3-4-3.要求扭矩的计算
模式控制部46根据各运转模式计算发动机E的输出扭矩的目标值亦即发动机要求扭矩Te、第一离合器CL1的传递扭矩容量的目标值亦即要求传递扭矩容量Tk、旋转电机MG的输出扭矩的目标值亦即马达要求扭矩Tm。另外，模式控制部46根据各运转模式设定发动机E的目标燃烧状态。以下，对各运转模式的概略进行说明。
3-4-3-1.电动行驶模式
在将运转模式决定为电动行驶模式的情况下，将发动机要求扭矩Te以及要求传递扭矩容量Tk设定为零，并将马达要求扭矩Tm设定为与输入轴要求扭矩Ti相等的值。而且，模式控制部46将发动机E的目标燃烧状态设定为燃烧停止的状态亦即非燃烧状态。
3-4-3-2.并行模式
在将运转模式决定为并行模式的情况下，模式控制部46设定发动机要求扭矩Te以及马达要求扭矩Tm以使得将要求传递扭矩容量Tk设定为第一离合器CL1成为完全卡合状态的传递扭矩容量，发动机要求扭矩Te与马达要求扭矩Tm的合计成为输入轴要求扭矩Ti。这里，完全卡合状态是指摩擦卡合要素的输入输出部件间不存在差旋转速度(滑动)的卡合状态。另外，模式控制部46将发动机E的目标燃烧状态设定为燃烧状态。
3-4-3-3.并行转移模式
在模式控制部46在将运转模式计算为并行转移模式的情况下，使第一离合器CL1的要求传递扭矩容量Tk从零增加而使第一离合器CL1完全卡合后，设定使发动机E的目标燃烧状态从非燃烧状态移至燃烧状态的燃烧开始状态，使发动机E开始燃烧并且使发动机要求扭矩Te增加。模式控制部46在第一离合器完全卡合前设定马达要求扭矩Tm，以使马达要求扭矩Tm与第一离合器CL1的传递扭矩容量的合计同输入轴要求扭矩Ti相等，在第一离合器CL1完全卡合后，设定马达要求扭矩Tm以使马达要求扭矩Tm与发动机的输出扭矩的合计同输入轴要求扭矩Ti相等。此外，将上述推定值用于发动机E的输出扭矩以及第一离合器CL1的传递扭矩容量。该并行转移模式是本发明所涉及的特征性的运转模式，之后详细进行说明。
3-4-3-4.电动行驶移至模式
模式控制部46在为了从并行模式移至电动行驶模式而将运转模式决定为电动行驶转移模式的情况下，在使第一离合器CL1的要求传递扭矩容量Tk减少到零后，将发动机E的目标燃烧状态设定为从燃烧状态移至非燃烧状态的燃烧停止状态，使发动机E的燃烧停止并且将发动机要求扭矩Te设定为零。另外，模式控制部46在第一离合器完全分离前，设定马达要求扭矩Tm以使马达要求扭矩Tm与第一离合器CL1的传递扭矩容量的合计同输入轴要求扭矩Ti相等，在第一离合器被分离后，就马达要求扭矩Tm设定为与输入轴要求扭矩Ti相等的值。
3-4-4.并行转移模式控制
在以下的实施方式中，参照图3～图7对并行转移模式中的模式控制部46的控制进行说明。具体而言，以从在行驶中油门开度小并将电动行驶模式设定为运转模式的状态(到图3的时刻t11为止)，使油门开度增加等来计算并行转移模式作为运转模式的情况(图3的时刻t11)为例进行说明。另外，在本例中，在电动行驶模式下，是分离第一离合器CL1，发动机E停止燃烧的状态。另外，在本例中，旋转电机MG经由变矩器TC以及变速机构TM而被驱动连结于车轮W从而旋转。此时，在变速机构TM形成有任意的变速档，锁止离合器LC为完全卡合状态。另外，由于车辆在行驶状态下，所以旋转电机MG是旋转状态。此外，也可以是在变速机构TM的变速中在变速机构TM没有完全形成变速档的状态、锁止离合器LC滑动的状态等旋转电机MG没有完全与车轮W驱动连结的状态。在这样的状态下，也能够利用旋转电机MG的旋转驱动力使发动机E的旋转速度上升。
如上所述，在模式控制部46将电动行驶模式设定为运转模式的情况下，将发动机E的目标燃烧状态设定为非燃烧状态，将要求传递扭矩容量Tk设定为零，将马达要求扭矩Tm设定为与输入轴要求扭矩Ti相等的值。另外，在本例中，将发动机要求扭矩Te设定为零。而且，模式控制部46将设定的各要求扭矩以及目标燃烧状态向各控制装置31～33指示。而且，各控制装置31～33对发动机E、旋转电机MG、第一离合器CL1进行控制。
3-4-4-1.发动机的旋转速度的上升
模式控制部46在进行使运转模式从电动行驶模式向并行模式转移的判定的情况下，即在向并行转移模式变更的情况(图3的时刻t11)下，进行使第一离合器CL1的传递扭矩容量增加来使发动机E的旋转速度上升至旋转电机MG的旋转速度的控制。此外，没有判定为使运转模式从电动行驶模式向并行模式转移的情况是本发明中的“要求内燃机起动的情况”。
在本实施方式中，模式控制部46在变更为并行转移模式的情况下，使要求传递扭矩容量Tk从零增加为第一目标值Tk1。模式控制部46将设定的要求传递扭矩容量Tk(＝Tk1)向变速机构控制部43指示，使第一离合器CL1的传递扭矩容量增加到指示值。如上所述，实际的传递扭矩容量的变化相对于指示值的变化存在追踪延迟，在经过了规定的无用时间后(图3的时刻t12)，传递扭矩容量带有规定的响应延迟地缓缓增加到指示值。
若第一离合器CL1的传递扭矩容量比零大，则第一离合器CL1为卡合状态。在向并行转移模式变更前，旋转电机MG旋转，发动机E的旋转停止，所以第一离合器CL1在输入输出部件间产生差旋转速度。在产生了该差旋转速度的情况下，传递扭矩容量的扭矩从旋转速度高的部件向旋转速度低的部件传递。在向并行转移模式变更之后，发动机输出轴Eo的旋转速度由于输入轴I而降低，所以扭矩从输入轴I向发动机输出轴Eo，即从旋转电机MG向发动机E向传递。因此，向发动机E输入与第一离合器CL1的传递扭矩容量相同的扭矩。而且，发动机E的旋转速度以规定的加速度上升。这里，规定的加速度是用使传递扭矩容量与发动机E的输出扭矩合并的扭矩除以发动机E等惯性力矩的值。要求传递扭矩容量Tk在向并行转移模式的变更后的规定期间中被设定为规定的恒定值Tk1，处于非燃烧状态的发动机E的输出扭矩是因摩擦以及抽吸等而形成的比较小的负扭矩，所以发动机E的旋转速度以大致恒定的加速度上升。
3-4-4-2.发动机的旋转速度与旋转电机的旋转速度的同步
模式控制部46在使发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度之差亦即差旋转速度ΔW达到规定值ΔW1以下之后，进行一边使第一离合器CL1的传递扭矩容量减少一边使发动机E的旋转速度与旋转电机的旋转速度同步的控制。
此时，在本实施方式中，模式控制部46进行使发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步时的第一离合器CL1的传递扭矩容量与发动机E开始燃烧前的输出扭矩的大小一致的控制。这里，发动机E开始燃烧前的输出扭矩为负扭矩，发动机E被经由第一离合器CL1而从旋转电机侧传递的扭矩驱动。发动机E开始燃烧前的上述输出扭矩相当于本发明中的“被驱动扭矩”。
具体而言，模式控制部46在发动机E的旋转速度上升且发动机E与旋转电机MG的差旋转速度ΔW成为规定的第一判定值ΔW1以下之后(图3的时刻t13)，随着发动机E与旋转电机MG的差旋转速度ΔW减少，使要求传递扭矩容量Tk减少到第二目标值Tko。此外，如后所述，将第二目标值Tko设定为与发动机E的输出扭矩Teo的大小一致。
在本实施方式中，模式控制部46利用与发动机E和旋转电机MG的差旋转速度ΔW对应的PI控制来设定要求传递扭矩容量Tk。在本例中，模式控制部46根据下式(1)设定要求传递扭矩容量Tk。
Tk＝Kp×ΔW+∫(Ki×ΔW)dt+Tko    ......(1)
这里，式(1)的右边的第一项是比例项，第二项是积分项，第三项是偏移量项。ΔW是从旋转电机MG的旋转速度减去发动机E的旋转速度的差旋转速度。Kp是比例增益，Ki是积分增益，Tko是偏移量，并与发动机E的输出扭矩Teo一致地设定。Tko可以设定为预先决定的固定值，也可以设定为由发动机控制部41推定的发动机E的输出扭矩的大小。发动机控制部41根据例如按照发动机E的旋转速度以及节气门开度而预先设定的发动机E所输出的负扭矩的映射、和检测出的发动机E的旋转速度以及节气门开度来计算负扭矩，并将其作为输出扭矩。或者，还可以去掉式(1)的右边的第三项，而将Tko作为积分项的初始值。在本例中，以使PI控制开始时(图3的时刻t13)的式(1)的运算值与PI控制开始前设定的规定的第一目标值Tk1一致的方式设定比例增益Kp。另外，可以是比例增益Kp以及积分增益Ki根据差旋转速度ΔW而设定的可变增益的结构。例如，可以根据差旋转速度ΔW的大小来设定比例增益Kp以及积分增益Ki。在该情况下，也可以随着差旋转速度ΔW的大小变小，比例增益Kp以及积分增益Ki的大小变小的方式设定。另外，可以代替式(1)的Kp×ΔW的比例值、Ki×ΔW的积分值，而具备根据差旋转速度ΔW设定比例值、积分值的映射，也可以根据差旋转速度ΔW和映射来计算比例值、积分值。
另外，以发动机E的旋转速度不超过(over shoot)旋转电机MG的旋转速度的方式设定比例增益Kp、积分增益Ki。通过这样设定，能够使发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度最初一致时的差旋转速度ΔW的变化速度(加速度)接近零。然而，在本实施方式中，旋转电机MG与车轮W驱动连结所以惯性力矩大，旋转电机MG的旋转速度的加速度变小。因此，差旋转速度ΔW的加速度与发动机E的旋转速度的加速度大致相等。另外，如上所述，发动机E的旋转速度上升的加速度与第一离合器CL1的传递扭矩容量加上发动机E的输出扭矩的扭矩成正比。因此，在差旋转速度ΔW的加速度接近零时，第一离合器CL1的传递扭矩容量接近发动机E的输出扭矩的大小。因此，不超调地设定PI增益，也能够使在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度一致时的传递扭矩容量自动地接近发动机E的输出扭矩的大小。
或者，模式控制部46可以从变更为并行转移模式后(图3的时刻t11)开始PI控制。在该情况下，模式控制部46以第一目标值Tk1作为上限来进行限制式(1)的运算值的处理。另外，在将式(1)的运算值限制为在第一目标值Tk1以下的情况下，构成为停止式(1)的第二项中的积分值的更新，从而进行积分值的抗积分饱和(anti wind up)的处理。这样也能够实现图3所示的要求传递扭矩容量Tk的变化。
这里，参照图4，对使在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步时的传递扭矩容量亦即第二目标值Tko与发动机E的输出扭矩Teo的大小一致所带来的作用效果进行说明。如上所述，发动机E的旋转速度比旋转电机MG的旋转速度低，在摩擦卡合要素与输入输出部件间产生差旋转速度的期间，第一离合器CL1传递的扭矩与第一离合器CL1的传递扭矩容量大小相同(图4的(a))。另一方面，在消除第一离合器CL1的差旋转速度的情况下，第一离合器CL1传递的扭矩与发动机E的输出扭矩大小相同(图4的(b))。因此，在第一离合器CL1的差旋转速度消除前后，若传递扭矩容量与发动机E的输出扭矩存在差，则可能经由摩擦卡合要素传递的扭矩的大小变化，并产生扭矩振动。因此，如本实施方所述，将在第一离合器CL1的差旋转速度消除之前的传递扭矩容量、和在第一离合器CL1的差旋转速度消除后的发动机E的输出扭矩控制为相同大小的扭矩，从而能够抑制切换时的扭矩振动。在本实施方式中，进行控制以使作为差旋转速度消除时的传递扭矩容量的第二目标值Tko与此时的发动机E的输出扭矩Teo的大小一致。另外，在本实施方式的结构中，在第一离合器CL1的差旋转速度消除之前，不使发动机E开始燃烧。因此，即使在第一离合器CL1的差旋转速度消除之后，发动机E的输出扭矩Teo也是负扭矩，扭矩的传递方向是从旋转电机MG侧向发动机E侧传递的方向，所以在第一离合器CL1的差旋转速度消除前后的传递方向相同。因此，根据本实施方式，能够不产生消除差旋转速度而同步时的扭矩振动。
另外，模式控制部46将第一离合器CL1的传递扭矩容量设定为比第二目标值Tko大直到差旋转速度ΔW在规定值ΔW1以下为止，并加快发动机E的旋转速度的上升。若差旋转速度ΔW在规定值ΔW1以下，则模式控制部46使第一离合器CL1的传递扭矩容量减少到第二目标值Tko，所以能够抑制差旋转速度ΔW消除时的扭矩振动的产生。因此，根据本实施方式，能够缩短向并行模式的转移并且能够抑制转移时的扭矩振动的产生。
接下来，对变更为并行转移模式后到旋转速度同步(从图3的时刻t11到时刻t14)的旋转电机MG的马达要求扭矩Tm的设定进行说明。在产生差旋转速度的第一离合器CL1的卡合状态下，与第一离合器CL1的传递扭矩容量相等的扭矩从旋转电机MG向发动机E传递。因此，从旋转电机MG向车轮W侧传递的扭矩减少第一离合器CL1的传递扭矩容量的量。因此，模式控制部46以将从旋转电机MG向车轮W侧传递的扭矩维持为输入轴要求扭矩Ti的方式，将马达要求扭矩Tm设定为使输入轴要求扭矩Ti增加第一离合器CL1的传递扭矩容量的量的值。可以将要求传递扭矩容量Tk用于该传递扭矩容量，但如上所述，实际的传递扭矩容量的变化相对于要求传递扭矩容量Tk的变化的响应延迟很大。因此，在本实施方式中，模式控制部46将由第一离合器控制部44推定的传递扭矩容量Tke作为传递扭矩容量使用，并计算马达要求扭矩Tm。即，模式控制部46根据下式(2)设定马达要求扭矩Tm。
Tm＝Ti+Tke    ......(2)
使用像这样考虑到响应延迟而推定的传递扭矩容量Tke来计算马达要求扭矩Tm，从而能够使实际的扭矩相对于所设定的输入轴要求扭矩Ti的控制精度提高，并能够减少扭矩振动。如上所述，向第一离合器CL1供给的液压的响应延迟很大，所以扭矩振动的减少效果很大。特别是在产生液压从零增加时的无用时间延迟的期间，要求传递扭矩容量Tk与实际的传递扭矩容量之间的差增大，所以扭矩振动的减少效果很大。另外，能够将液压增大时的扭矩振动减少，所以能够将要求传递扭矩容量Tk的第一目标值Tk1设定为较大，并能够增大发动机E的旋转速度的加速度，加快发动机E的旋转速度的上升。因此，能够缩短从电动行驶模式向并行模式的转移时间，并能够使针对驾驶员的加速要求等的响应速度提高。
3-4-4-3.第一离合器CL1的完全卡合
模式控制部46进行控制以使在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步后且在发动机E开始燃烧前，使第一离合器CL1的传递扭矩容量增加到发动机E的燃烧开始后从发动机E输出的扭矩的大小以上。
首先，模式控制部46进行判定发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度是否同步的同步判定。模式控制部46在差旋转速度ΔW以及差旋转速度ΔW的加速度充分小的情况下判定为同步。在本实施方式中，当差旋转速度ΔW在规定值ΔW2以下且差旋转速度ΔW的加速度在规定值以下的情况(图3的时刻t14)下，判定为同步。
模式控制部46在判定为同步的情况下，使第一离合器CL1的要求传递扭矩容量Tk增加到完全卡合容量。在本实施方式中，将该完全卡合容量设定为比发动机E能够输出的最大扭矩大。例如，将完全卡合容量设定为将发动机E的最大输出扭矩乘以规定的安全率所得的值。
在本实施方式中，模式控制部46在实际的传递扭矩容量达到增加后的要求传递扭矩容量Tk的情况下，判定为第一离合器CL1的卡合结束，之后发动机E开始燃烧。更具体而言，模式控制部46在增加后的要求传递扭矩容量Tk与所推定的传递扭矩容量Tke之差在规定值以下的情况(图3的时刻t15)下，判定为第一离合器CL1的卡合结束。或者，也可以在使第一离合器CL1的要求传递扭矩容量Tk增加到完全卡合容量并经过规定时间后，判定为第一离合器CL1的卡合结束。然后，模式控制部46向发动机控制部41发出开始发动机E的燃烧的指示。如上所述，发动机控制部41经由燃料供给装置35开始向发动机E供给燃料，并且开始经由点火线圈36对朝发动机E供给的燃料的点火。
另外，模式控制部46在判定为第一离合器CL1的卡合结束的情况下，使发动机要求扭矩Te从零开始增加。模式控制部46根据向并行模式转移后的发动机要求扭矩Te的设定方法设定发动机要求扭矩Te。即，模式控制部46以使发动机要求扭矩Te和在并行模式转移后设定的马达要求扭矩Tm的合计值与输入轴要求扭矩Ti相等的方式设定发动机要求扭矩Te。在图3所示的例中，模式控制部46在向并行模式转移后(图3的时刻t16以后)将马达要求扭矩Tm设定为零，所以将发动机要求扭矩Te设定为与输入轴要求扭矩Ti相等的值。
如上所述，发动机控制部41以使发动机E的输出扭矩与指示的发动机要求扭矩Te一致的方式控制发动机E。如上所述，发动机E的输出扭矩带有比较大的响应延迟地追踪发动机要求扭矩Te的变化。如上所述，发动机控制部41推定该带有响应延迟地变化的发动机E的输出扭矩，从而将推定值向模式控制部46传递。
模式控制部46在第一离合器CL1的差旋转速度ΔW减少并判定为同步后(图3的时刻t14以后)，将马达要求扭矩Tm设定为所推定的发动机E的输出扭矩和马达要求扭矩Tm的合计值与输入轴要求扭矩Ti相等。即，将马达要求扭矩Tm设定为从输入轴要求扭矩Ti减去推定发动机E的输出扭矩所得的值。
使用像这样考虑到响应延迟而推定的发动机E的输出扭矩来计算马达要求扭矩Tm，从而在第一离合器CL1的差旋转速度消除后，能够利用旋转电机MG的输出扭矩抵消经由第一离合器CL1从发动机E向旋转电机MG传递的发动机E的输出扭矩。如上所述，发动机E的输出扭矩的变化的响应延迟很大，所以扭矩振动的减少效果增大。特别是在使发动机E开始燃烧且使要求传递扭矩容量Tk增加后，发动机要求扭矩Te与实际的输出扭矩的差增大，所以扭矩振动的减少效果很大。另外，能够将发动机开始燃烧时的扭矩振动减少，所以能够将发动机要求扭矩Te的增加扩大，并能够加快发动机E的输出扭矩的增大。因此，能够缩短从电动行驶模式向并行模式的转移时间并且能够使发动机E的输出扭矩响应良好地上升并进行加速，能够提高针对驾驶员的加速要求等的响应速度。
另外，如上所述，在并行转移模式下，以在发动机E开始燃烧时以及第一离合器CL1的卡合时，以在从输入轴I向车轮W侧传递的扭矩不产生扭矩振动的方式进行控制。因此，如本实施方式所述，在并行转移模式下，使锁止离合器LC成为完全卡合状态，即使变矩器TC与输入输出部件间不存在滑动的状态，也能够抑制向车轮W传递的扭矩振动。换言之，根据本实施方式，在并行转移模式下，能够以使锁止离合器LC维持完全卡合状态的方式进行控制。由此，即使在并行转移模式下，也能够提高变矩器TC的传递效率，即使是在由于驾驶员的加速要求等而使输入轴要求扭矩Ti变化的情况下，通过使旋转电机MG的输出扭矩变化，也能够使从输入轴I向车轮W侧输出的扭矩响应性良好地追踪输入轴要求扭矩Ti的变化。因此，即使是在并行转移模式下，也能够抑制针对驾驶员的加速要求等的响应速度的降低。此外，在并行转移模式下，可以将锁止离合器LC控制为分离状态，或者也可以滑动控制锁止离合器LC。
模式控制部46在推定出的发动机E的输出扭矩达到了发动机要求扭矩Te的情况(图3的时刻t16)下，判定为向并行模式的转移结束，从而使运转模式从并行转移模式向并行模式变更，结束并行转移模式的控制。或者，也可以在发动机E开始燃烧后经过规定时间后，判定为并行模式的转移结束。
3-4-4-4.并行转移模式控制处理的步骤
接下来，参照图5～图7的流程图对本实施方式所涉及的并行转移模式中的控制的处理进行说明。以下说明的处理步骤通过控制装置1的各功能部执行。
图5是表示对并行转移模式中的第一离合器CL1的卡合状态进行控制的控制的处理步骤的流程图。图6是表示对并行转移模式中的旋转电机MG的输出扭矩进行控制的控制的处理步骤的流程图。图7是表示对并行转移模式中的发动机E的输出扭矩以及燃烧状态进行控制的控制的处理步骤的流程图。此外，在以下的说明中，在初始状态下，车辆以电动行驶模式行驶。
最先对图5所示的流程图进行说明。首先，如上所述，模式控制部46进行决定运转模式的处理。如上所述，模式控制部46在将运转模式变更为并行转移模式的情况(步骤#11：是)下，将要求传递扭矩容量Tk设定为第一目标值Tk1，经由第一离合器控制部44进行使第一离合器CL1的传递扭矩容量与设定值一致的控制处理(步骤#12)。之后，如上所述，模式控制部46进行判定旋转电机MG的旋转速度与发动机E的旋转速度的差旋转速度ΔW是否在规定值ΔW1以下的处理(步骤#13)。在差旋转速度ΔW在规定值ΔW1以下的情况(步骤#13：是)下，如上所述，模式控制部46进行使要求传递扭矩容量Tk随着差旋转速度ΔW减少而减少到第二目标值Tko的处理(步骤#14)。之后，如上所述，模式控制部46判定发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度是否同步(步骤#15)。在判定为同步的情况(步骤#15：是)下，如上所述，模式控制部46进行将要求传递扭矩容量Tk设定为完全卡合容量的处理(步骤#16)。之后，如上所述，模式控制部46进行判定向并行模式的转移是否结束的处理(步骤#17)。在判定为转移结束的情况(步骤#17：是)下，模式控制部46使运转模式从并行转移模式向并行模式变更，从而结束并行转移模式的控制。
接下来，对图6所示的流程图进行说明。首先，如上所述，模式控制部46在使运转模式向并行转移模式变更的情况(步骤#21：是)下，将马达要求扭矩Tm设定为输入轴要求扭矩Ti与由第一离合器控制部44推定出的第一离合器CL1的传递扭矩容量Tke的合计值，经由旋转电机控制部42进行使旋转电机MG的输出扭矩与设定值一致的控制处理(步骤#22)。之后，如上所述，模式控制部46判定发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度是否同步(步骤#23)。在判定为同步的情况(步骤#23：是)下，如上所述，模式控制部46进行将马达要求扭矩Tm设定为从输入轴要求扭矩Ti减去由发动机控制部41推定出的发动机E的输出扭矩的值的处理(步骤#24)。之后，如上所述，模式控制部46进行判定并行模式的转移是否结束的处理(步骤#25)。在判定为结束的情况(步骤#25：是)下，模式控制部46使运转模式从并行转移模式向并行模式变更，从而结束并行转移模式的控制。
接下来，对图7所示的流程图进行说明。首先，如上所述，模式控制部46在将运转模式变更为并行转移模式变更的情况(步骤#31：是)下，进行将发动机要求扭矩Te设定为零并向发动机控制部41传递的处理(步骤#32)。之后，如上所述，模式控制部46判定第一离合器CL1的完全卡合是否结束(步骤#33)。在判定为完全卡合结束的情况(步骤#33：是)下，如上所述，模式控制部46经由发动机控制部41进行发动机E开始燃烧的处理(步骤#34)。接着，如上所述，模式控制部46设定与发动机要求扭矩Te输入轴要求扭矩Ti相等的值的扭矩，并经由发动机控制部41进行使发动机E的输出扭矩与设定值一致的控制处理(步骤#35)。之后，如上所述，模式控制部46进行判定并行模式的转移是否结束的处理(步骤#36)。在判定转移结束的情况(步骤#36：是)下，模式控制部46使运转模式从并行转移模式向并行模式变更，从而结束并行转移模式的控制。
4.第二实施方式
基于附图对本发明所涉及的控制装置1的第二实施方式进行说明。图8是表示本实施方式所涉及的驱动装置2的简要结构的示意图。本实施方式所涉及的驱动装置2与上述第一实施方式不同之处在于，代替第一实施方式的变矩器TC，而设置在旋转电机MG与变速机构TM之间选择性地驱动连结的第二离合器CL2。另外，与此相伴，控制装置1所具备的功能部的结构以及控制内容一部分与上述第一实施方式不同。除此以外的结构基本与上述第一实施方式相同。以下，以与上述第一实施方式的不同点为中心，对本实施方式所涉及的驱动装置2以及控制装置1进行说明。此外，对于没有特别指出的与上述第一实施方式相同。
4-1.第二离合器
在本实施方式中，与旋转电机MG驱动连结的输入轴I通过第二离合器CL2选择性地与中间轴M驱动连结。而且，中间轴M与变速机构TM的输入侧驱动连结。在本实施方式中，第二离合器CL2是与第一离合器CL1相同的摩擦卡合要素，构成为通过供给液压来卡合以及分离。优选使用例如湿式多片离合器、干式离合器等作为这样的离合器。
4-2.第二离合器控制部
在动力传递机构控制装置33中，代替第一实施方式的锁止离合器控制部45而设置了与第一离合器控制部44相同的第二离合器控制部。
第二离合器控制部是控制第二离合器CL2的功能部。这里，第二离合器控制部对经由液压控制装置向第二离合器CL2供给的液压进行控制，由此控制第二离合器CL2的卡合或者分离。
在本实施方式中，第二离合器控制部与第一离合器控制部44相同，根据从设置于车辆控制装置34的模式控制部46指示的要求传递扭矩容量Tk2，对经由液压控制装置向第二离合器CL2供给的液压进行控制，以使第二离合器CL2的实际的传递扭矩容量与要求传递扭矩容量Tk2一致。
第二离合器控制部与第一离合器控制部44相同，根据指示的要求传递扭矩容量Tk2并考虑响应延迟，进行推定第二离合器CL2的实际的传递扭矩容量的处理。然后，第二离合器控制部进行将该传递扭矩容量的推定值向车辆控制装置34等其他的控制装置31～34传递的处理。
4-3.模式控制部
在本实施方式中，由模式控制部46计算的输入轴要求扭矩Ti是从连结驱动力源的输入轴I向第二离合器CL2传递的扭矩的目标值。
模式控制部46在第二离合器CL2处于完全卡合状态的情况下，根据输出轴要求扭矩，并基于形成于变速机构TM的变速档的变速比，计算输入轴要求扭矩Ti。模式控制部46在第二离合器CL2处于在输入输出部件间存在滑动的卡合状态的情况下，根据输出轴要求扭矩并基于形成于变速机构TM的变速档的变速比和第二离合器CL2的传递扭矩容量，计算输入轴要求扭矩Ti。
在本实施方式中，模式控制部46在将并行转移模式计算为运转模式的情况下，将第二离合器CL2的要求传递扭矩容量Tk2设定为比输入轴要求扭矩Ti大的值，以成为完全卡合状态，并向第二离合器控制部指示。
如第一实施方式说明那样，根据本发明，在并行转移模式下，在发动机E开始燃烧时、第一离合器CL1的卡合时，以不使从输入轴I向车轮W侧传递的扭矩产生扭矩振动的方式进行控制。因此，使第二离合器CL2成为完全卡合状态，即使不进行滑动控制等，也能够抑制向车轮W传递的扭矩振动。换言之，根据本实施方式，在并行转移模式下，能够以将第二离合器CL2维持在完全卡合状态的方式进行控制。由此，在并行转移模式下，能够提高第二离合器CL2的传递效率，即使在由于驾驶员的加速要求等而使输入轴要求扭矩Ti变化的情况下，通过使旋转电机MG的输出扭矩变化，也能够使从输入轴I向车轮W侧输出的扭矩响应性良好地追踪输入轴要求扭矩Ti的变化。因此，即使在并行转移模式下，也能够提高针对驾驶员的加速要求等的响应速度。此外，在并行转移模式下，也能够滑动控制第二离合器CL2。
5.第三实施方式
基于附图对本发明所涉及的控制装置1的第三实施方式进行说明。图9是表示本实施方式所涉及的驱动装置2的简要结构的示意图。本实施方式的驱动装置2与上述第一实施方式以及第二实施方式的不同之处在于，不具备第一实施方式的变矩器TC或者第二实施方式的第二离合器CL2以及中间轴M，而是将输入轴I直接与变速机构TM驱动连结。另外，与此相伴，控制装置1所具备的功能部的结构以及控制内容一部分也与上述第一实施方式以及第二实施方式不同。除此以外的结构基本与上述第一实施方式以及第二实施方式相同。以下，以与上述第一实施方式以及第二实施方式的不同点为中心，对本实施方式所涉及的驱动装置2以及控制装置1进行说明。此外，对于没有特别指出的与上述第一实施方式以及第二实施方式相同。
在本实施方式中，动力传递机构控制装置33不具备第一实施方式的锁止离合器控制部45、第二实施方式的第二离合器控制部。
另外，在本实施方式中，由模式控制部46计算的输入轴要求扭矩Ti是从连结驱动力源的输入轴I向变速机构TM传递的扭矩的目标值。
如第一实施方式以及第二实施方式所述，根据本发明，在并行转移模式下，在发动机E开始燃烧时、第一离合器CL1的卡合时，以不使从输入轴I向车轮W侧传递的扭矩产生扭矩振动的方式进行控制。因此，从输入轴I直接向变速机构TM传递，即使不经由液力偶合器或者离合器，也能够抑制向车轮W传递的扭矩振动。由此，在并行转移模式中，在由于驾驶员的加速要求等而使输入轴要求扭矩Ti变化的情况下，通过使旋转电机MG的输出扭矩变化，也能够使从输入轴I向车轮W侧输出的扭矩响应性良好地追踪输入轴要求扭矩Ti的变化。因此，即使在并行转移模式下，也能够提高针对驾驶员的加速要求等的响应速度。
(其他的实施方式)
(1)在上述的实施方式中，以控制装置1具备多个控制装置31～34、分担这些多个控制装置31～34而具备多个功能部41～46的情况为例进行了说明。然而，本发明的实施方式不限定于此。即，控制装置1可以是具备将上述多个控制装置31～34任意组合而统一或者分离的控制装置，多个功能部41～46的分担也能够任意设定。
(2)在上述的实施方式中，以模式控制部46在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度之差亦即差旋转速度ΔW达到了规定值ΔW1以下之后，一边使第一离合器CL1的传递扭矩容量减少一边使发动机E的旋转速度与旋转电机的旋转速度同步的情况为例进行了说明。然而，本发明的实施方式不限定于此。即，模式控制部46即使在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度之差亦即差旋转速度ΔW达到了规定值ΔW1以下之后，也可以不使第一离合器CL1的传递扭矩容量减少而是将其维持在恒定值，或者增加，形成使发动机E的旋转速度与旋转电机的旋转速度同步的结构也是本发明的优选的实施方式之一。
(3)在上述的实施方式中，以模式控制部46在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步后且在发动机E开始燃烧前，进行使第一离合器CL1的传递扭矩容量增加到发动机E开始燃烧后从发动机E输出的扭矩的大小以上的控制的情况为例进行了说明。然而，本发明的实施方式不限定于此。即，模式控制部46在发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步后且在与发动机E开始燃烧的同时或者发动机E开始燃烧后，进行使第一离合器CL1的传递扭矩容量增加到发动机E的燃烧开始后从发动机E输出的扭矩的大小以上的控制的结构也是本发明的优选的实施方式之一。
(4)在上述的实施方式中，以模式控制部46进行使发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步时的第一离合器CL1的传递扭矩容量与发动机E开始燃烧前的输出扭矩的大小一致的控制的情况为例进行了说明。然而，本发明的实施方式不限定于此。即，模式控制部46进行使发动机E的旋转速度与旋转电机MG的旋转速度同步时的第一离合器CL1的传递扭矩容量与发动机E开始燃烧前的输出扭矩的大小相比增大规定值或者减小规定值的控制的结构也是本发明的优选的实施方式之一。
工业上的利用可能性
能够将本发明适当地应用于对具备内燃机、与车轮驱动连结的旋转电机以及在内燃机与旋转电机之间选择性地驱动连结的离合器的混合动力车辆用驱动装置进行控制的控制装置。
符号说明：
1...控制装置；2...混合动力车辆用驱动装置(驱动装置)；E...发动机(内燃机)；MG...旋转电机；CL1...第一离合器(离合器)；CL2...第二离合器；TM...变速机构；Eo...发动机输出轴；I...输入轴；O...输出轴；DF...差速装置；TC...变矩器；TCa...泵轮；TCb...涡轮；TCc...定子；LC...锁止离合器；W...车轮；Se1...发动机旋转速度传感器；Se2...输入轴旋转速度传感器；Se3...中间轴旋转速度传感器；Se4...输出轴旋转速度传感器；Se5...油门开度传感器；Ap...油门踏板；Ti...输入轴要求扭矩；Tk...要求传递扭矩容量；Te...发动机要求扭矩；Tm...马达要求扭矩；31...发动机控制装置；32...旋转电机控制装置；33...动力传递机构控制装置；34...车辆控制装置；35...燃料供给装置；36...点火线圈；41...发动机控制部；42...旋转电机控制部；43...变速机构控制部；44...第一离合器控制部；45...锁止离合器控制部；46...模式控制部。

Claims (4)

1.一种控制装置，该控制装置进行混合动力车辆用驱动装置的控制，该混合动力车辆用驱动装置具备内燃机、与车轮驱动连结的旋转电机、以及在所述内燃机与所述旋转电机之间选择性地驱动连结的离合器，
所述控制装置的特征在于，
在所述离合器分离且所述内燃机停止燃烧的状态下，在存在所述内燃机的起动要求的情况下，所述控制装置进行控制，使所述离合器的传递扭矩容量增加而将所述旋转电机的驱动扭矩朝所述内燃机传递，从而使所述内燃机的旋转速度上升至所述旋转电机的旋转速度，在所述内燃机的旋转速度与所述旋转电机的旋转速度同步之后，使所述内燃机开始燃烧。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
在所述内燃机的旋转速度与所述旋转电机的旋转速度同步之后且在所述内燃机开始燃烧之前，所述控制装置进行控制，以使所述离合器的传递扭矩容量增加到所述内燃机开始燃烧后从所述内燃机输出的扭矩的大小以上。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
在所述内燃机的旋转速度与所述旋转电机的旋转速度之差变为规定值以下之后，一边减少所述离合器的传递扭矩容量一边使所述内燃机的旋转速度与所述旋转电机的旋转速度同步。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置进行使所述内燃机的旋转速度与所述旋转电机的旋转速度同步时的所述离合器的传递扭矩容量与所述内燃机开始燃烧前的被驱动扭矩一致的控制。
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