CN103189262A - 混合动力车辆的控制装置以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

混合动力车辆(1)的控制装置(60)具备:模式选择部(200),其请求启动发动机(10);滑动判断部(410),其判断第二离合器(25)能否滑动;以及启动判断部(420),其判断是否允许启动发动机(10),其中,在存在来自模式选择部(200)的发动机(10)的启动请求且通过滑动判断部(410)判断为第二离合器(25)不能滑动的情况下,启动判断部(420)在自动变速机(40)的输入转速Ni或者输出转速No=车速VSP小于规定值时禁止启动发动机(10)。

Description

混合动力车辆的控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及对具备内燃机和电动发电机来作为动力源的混合动力车辆进行控制的控制装置以及控制方法。
本申请主张2010年10月26日申请的日本专利申请特愿2010-239287的优先权,对于文献参照中编入的认可的指定国,通过参照而将上述申请中记载的内容编入本申请,来作为本申请的记载的一部分。
背景技术
已知如下一种技术(例如参照专利文献1):在从电力行驶(EV)模式向混合动力行驶(HEV)模式转换时启动发动机时,使第二离合器的传递扭矩容量为发动机启动用电动/发电机扭矩以下。
专利文献1:日本特开2007-126091号公报
发明内容
发明要解决的问题
如果在车速低于发动机自持转速且第二离合器为不能滑动的状态的情况下启动发动机,则存在给驾驶员带来不适感的问题。
本发明所要解决的问题是提供一种能够减轻带给驾驶员的不适感的混合动力车辆的控制装置以及控制方法。
用于解决问题的方案
本发明通过以下方式来解决上述问题:在存在内燃机的启动请求且判断为摩擦接合元件不能滑动的情况下,当变速机的输入侧或者输出侧的转速小于规定值时禁止内燃机启动。
发明的效果
根据本发明,能够在车速低且摩擦接合元件不能滑动的情况下取消内燃机的启动,能够减轻带给驾驶员的不适感。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的混合动力车辆的整体结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式中的自动变速机的结构的概要图。
图3是表示本发明的其它实施方式中的混合动力车辆的传动系的图。
图4是表示图3所示的混合动力车辆的自动变速机的档位图的图。
图5是表示本发明的其它实施方式中的混合动力车辆的传动系的图。
图6是本发明的实施方式中的整合控制器部件的控制框图。
图7是表示本发明的实施方式中的目标驱动力图的一例的图。
图8是表示本发明的实施方式中的模式图(档位图)的一例的图。
图9是表示本发明的实施方式中的目标充放电量图的一例的图。
图10是表示本发明的实施方式中的发动机启动控制的流程图。
图11是表示本发明的实施方式中的普通启动控制的时间图。
图12是表示本发明的实施方式中的备用启动控制的时间图。
具体实施方式
下面,基于附图说明本发明的实施方式。
本实施方式所涉及的混合动力车辆1是在车辆的驱动中使用多个动力源的并联构型方式的电动汽车。如图1所示,该混合动力车辆1具备内燃机(以下称为“发动机”)10、第一离合器15、电动发电机(电动机和发电机)20、第二离合器25、电池30、逆变器35、自动变速机40、传动轴51、差动齿轮部件52、驱动轴53以及左右驱动轮54。
发动机10是将汽油或者轻油作为燃料而进行动作的内燃机,基于来自发动机控制器部件70的控制信号来控制节气门的阀开度、燃料喷射量、点火时期等。在该发动机10上设置有用于检测发动机转速Ne的发动机转速传感器11。
第一离合器15安装于发动机10的输出轴与电动发电机20的旋转轴之间,将发动机10与电动发电机20之间的动力传递分离和接合。作为该第一离合器15的具体例,例如能够例示可利用比例电磁阀连续地控制油流量和油压的湿式多片离合器等。该第一离合器15基于来自整合控制器部件60的控制信号来控制油压部件16的油压,由此使离合器片接合(还包括滑动状态)或分离。
电动发电机20是在转子中埋设有永磁体且在定子中缠绕有定子线圈的同步型电动发电机。在该电动发电机20上设置有用于检测转子转速Nm的马达转速传感器21。该电动发电机20既作为电动机发挥功能也作为发电机发挥功能。在从逆变器35提供三相交流电力的情况下,电动发电机20进行旋转驱动(动力运转)。另一方面,在由于外力使转子进行旋转的情况下,电动发电机20通过使定子线圈的两端产生电动势来生成(再生)交流电力。利用电动发电机20发电产生的交流电力在被逆变器35转换为直流电流之后向电池30充电。
作为电池30的具体例,能够例示锂离子二次电池、镍氢二次电池等。在该电池30上安装有电流和电压传感器31,能够将它们的检测结果输出到马达控制器部件80。
自动变速机40是能够与车速、加速踏板开度等相应地自动切换前进7速后退1速等有级的变速比的变速机。该自动变速机40基于来自整合控制器部件60的控制信号来改变变速比。
图2是表示自动变速机40的结构的概要图。自动变速机40具备第一行星齿轮组GS1(第一行星齿轮G1、第二行星齿轮G2)和第二行星齿轮组GS2(第三行星齿轮G3、第四行星齿轮G4)。此外,这些第一行星齿轮组GS1(第一行星齿轮G1、第二行星齿轮G2)和第二行星齿轮组GS2(第三行星齿轮G3、第四行星齿轮G4)按该顺序从输入轴Input侧朝向轴向输出轴Output侧配置。
另外,自动变速机40具备多个离合器C1、C2、C3、多个制动器B1、B2、B3、B4以及多个单向离合器F1、F2来作为摩擦接合元件。
第一行星齿轮G1是具有第一太阳齿轮S1、第一环形齿轮R1以及对啮合于这两个齿轮S1、R1的第一小齿轮P1进行支承的第一支承架PC1的单小齿轮型行星齿轮。
第二行星齿轮G2是具有第二太阳齿轮S2、第二环形齿轮R2以及对啮合于这两个齿轮S2、R2的第二小齿轮P2进行支承的第二支承架PC2的单小齿轮型行星齿轮。
另外,第三行星齿轮G3是具有第三太阳齿轮S3、第三环形齿轮R3以及对啮合于这两个齿轮S3、R3的第三小齿轮P3进行支承的第三支承架PC3的单小齿轮型行星齿轮。
并且,第四行星齿轮G4是具有第四太阳齿轮S4、第四环形齿轮R4以及对啮合于这两个齿轮S4、R4的第四小齿轮P4进行支承的第四支承架PC4的单小齿轮型行星齿轮。
输入轴Input被连接于第二环形齿轮R2,输入来自发动机10、电动发电机20的旋转驱动力。输出轴Output被连接于第三支承架PC3,将输出旋转驱动力经由未图示的主传动齿轮等传递至驱动轮54。
第一连接构件M1是将第一环形齿轮R1、第二支承架PC2以及第四环形齿轮R4一体地连接的构件。第二连接构件M2是将第三环形齿轮R3与第四支承架PC4一体地连接的构件。第三连接构件M3是将第一太阳齿轮S1与第二太阳齿轮S2一体地连接的构件。
第一行星齿轮组GS1通过第一连接构件M1和第三连接构件M3将第一行星齿轮G1与第二行星齿轮G2相连接,由四个旋转元件构成。
另外,第二行星齿轮组GS2通过第二连接构件M2将第三行星齿轮G3与第四行星齿轮G4相连接,由五个旋转元件构成。
第一行星齿轮组GS1具有从输入轴Input向第二环形齿轮R2输入的扭矩输入路径。被输入到第一行星齿轮组GS1的扭矩从第一连接构件M1向第二行星齿轮组GS2输出。
第二行星齿轮组GS2具有从输入轴Input向第二连接构件M2输入的扭矩输入路径和从第一连接构件M1向第四环形齿轮R4输入的扭矩输入路径。被输入到第二行星齿轮组GS2的扭矩从第三支承架PC3向输出轴Output输出。
此外,当将H&LR离合器C3分离、第四太阳齿轮S4的转速比第三太阳齿轮S3的转速大时,第三太阳齿轮S3和第四太阳齿轮S4产生独立的转速。由此,成为经由第二连接构件M2将第三行星齿轮G3与第四行星齿轮G4进行连接的结构,各行星齿轮实现独立的齿轮比。
另外,输入离合器C1是选择性地将输入轴Input与第二连接构件M2分离或接合的离合器。直接离合器C2是选择性地将第四太阳齿轮S4与第四支承架PC4分离或接合的离合器。H&LR离合器C3是选择性地将第三太阳齿轮S3与第四太阳齿轮S4分离或接合的离合器。此外,在第三太阳齿轮S3与第四太阳齿轮S4之间配置有第二单向离合器F2。
前制动器B1是选择性地使第一支承架PC1的旋转停止的制动器。另外,第一单向离合器F1与前制动器B1并列地配置。低速制动器B2是选择性地使第三太阳齿轮S3的旋转停止的制动器。2346制动器B3是选择性地使第三连接构件M3(第一太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2)的旋转停止的制动器。倒档制动器B4是选择性地使第四支承架PC4的旋转停止的制动器。
在该自动变速机40中设置有用于检测输入轴Input的转速Ni(以下称为变速机输入转速Ni)的输入旋转传感器41和用于检测输出轴Output的转速No(以下称为变速机输出转速No)的输出旋转传感器42。此外,变速机输出转速No相当于车速VSP。
第二离合器25安装于电动发电机20与自动变速机40之间,将电动发电机20与自动变速机40之间的动力传递接合或分离。与上述第一离合器15同样地,作为该第二离合器25的具体例,例如能够例示湿式多片离合器等。该第二离合器25基于来自整合控制器部件60的控制信号来控制油压部件26的油压,由此使离合器片接合(还包括滑动状态)或分离。
此外,如图3所示,第二离合器25不需要新追加为专用离合器,而能够借用自动变速机40的以各变速级进行接合的多个摩擦接合元件中的几个摩擦接合元件。或者如图5所示,可以设为将第二离合器25安装于自动变速机40的输出轴与传动轴51之间的结构。
例如,在如图3所示那样借用自动变速机40内的摩擦接合元件来作为第二离合器25的情况下,能够将图4中的用粗线包围的摩擦接合元件用作第二离合器25。具体地说,在第一速至第三速能够将低速制动器B2用作第二离合器25,在第四速至第七速能够将H&LR离合器C3用作第二离合器25。
此外,图4是表示自动变速机40的前进7速后退1速的接合动作表的图。图4中的“○”表示将该离合器或者制动器接合的状态,空白表示将它们分离的状态。另外,图4中的“(○)”表示仅在发动机制动动作时接合的情况。
此外,图3和图5是表示其它实施方式中的混合动力车辆的结构的图,除传动系以外的结构与图1相同,因此仅示出传动系。另外,图1、图3以及图5例示了后轮驱动的混合动力车辆,但当然也能够设为前轮驱动的混合动力车辆、四轮驱动的混合动力车辆。
另外,并不作特别限定为上述前进7速后退1速的有级的变速机,例如可以将日本特开2007-314097号所记载那样的前进5速后退1速的有级的变速机用作自动变速机40。
返回到图1,自动变速机40的输出轴经由传动轴51、差动齿轮部件52以及左右驱动轴53被连接于左右驱动轮54。此外,在图1中55是左右转向前轮。
本实施方式中的混合动力车辆1能够与第一和第二离合器15、25的接合或分离状态相应地切换为三种行驶模式。
第一行驶模式是马达使用行驶模式(以下称为“EV行驶模式”),在该模式下,在使第一离合器15分离的同时使第二离合器25接合,仅将电动发电机20的动力作为动力源来行驶。
第二行驶模式是发动机使用行驶模式(以下称为“HEV行驶模式”),在该模式下,使第一离合器15和第二离合器25都接合,在动力源中除了包括电动发电机20以外还包括发动机10来行驶。
第三行驶模式是滑动行驶模式(以下称为“WSC行驶模式”),在该模式下,将第二离合器25设为滑动状态,在动力源中包括发动机10或者电动发电机20中的至少一个来行驶。该WSC行驶模式是特别在电池30的SOC(充电量:State of Charge)下降、发动机10的冷却水的温度低的情况下等实现缓慢行驶的模式。
此外,在从EV行驶模式转换为HEV行驶模式时,将已分离的第一离合器15接合,利用电动发电机20的扭矩使发动机10启动。
并且,在上述“HEV行驶模式”中包括“发动机行驶模式”、“马达辅助行驶模式”以及“行驶发电模式”三种行驶模式。
在“发动机行驶模式”下,仅将发动机10作为动力源来推动驱动轮54。在“马达辅助行驶模式”下,将发动机10和电动发电机20两者作为动力源来推动驱动轮54。在“行驶发电模式”下,将发动机10作为动力源来推动驱动轮54,同时使电动发电机20作为发电机发挥功能。
此外,除了以上说明的模式以外,还可以具备发电模式,该发电模式是在车辆停止时利用发动机10的动力使电动发电机20作为发电机发挥功能,来对电池30进行充电或者向电气部件提供电力。
如图1所示,本实施方式中的混合动力车辆1的控制系统具备整合控制器部件60、发动机控制器部件70以及马达控制器部件80。这些控制器部件60、70、80例如通过CAN通信相互进行连接。
发动机控制器部件70输入来自发动机转速传感器11的信息,与来自整合控制器部件60的目标发动机扭矩tTe等的指令相应地将控制发动机运转点(发动机转速Ne、发动机扭矩Te)的指令输出到发动机10所具备的节气阀致动器、喷射器以及火花塞等。此外,经由CAN通信线向整合控制器部件60提供发动机转速Ne、发动机扭矩Te的信息。
马达控制器部件80输入来自设置于电动发电机20的马达转速传感器21的信息,与来自整合控制器部件60的目标电动发电机扭矩tTm(也可以是目标电动发电机转速tNm)等的指令相应地将控制电动发电机20的运转点(马达转速Nm、马达扭矩Tm)的指令输出到逆变器35。
另外,马达控制器部件80基于由电流和电压传感器31检测出的电流值和电压值来运算并管理电池30的SOC。该电池SOC信息被用作电动发电机20的控制信息,并且通过CAN通信被发送到整合控制器部件60。
整合控制器部件60承担着以下功能:用于通过对包括发动机10、电动发电机20、自动变速机40、第一离合器15以及第二离合器25的传动系的运转点进行统一控制,来使混合动力车辆1高效地行驶。
该整合控制器部件60基于通过CAN通信获取的来自各传感器的信息来运算传动系的运转点,基于向发动机控制器部件70发出的控制指令来执行发动机的动作控制,基于向马达控制器部件80发出的控制指令来执行电动发电机20的动作控制,基于向自动变速机40发出的控制指令来执行自动变速机40的动作控制,基于向第一离合器15的油压部件16发出的控制指令来执行第一离合器15的接合和分离控制,以及基于向第二离合器25的油压部件26发出的控制指令来执行第二离合器25的接合和分离控制。
接着,对由整合控制器部件60执行的控制进行说明。图6是整合控制器部件60的控制框图。此外,例如每隔10msec执行以下要说明的控制。
如图6所示,整合控制器部件60具备目标驱动力运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300、运转点指令部400以及变速控制部500。
目标驱动力运算部100利用预定的目标驱动力图,基于由加速踏板开度传感器61检测出的加速踏板开度APO和由自动变速机40的输出旋转传感器42检测出的变速机输出转速No(=车速VSP)来运算目标驱动力tFo0。图7表示目标驱动力图的一例。
模式选择部200参照预定的模式图来选择目标模式。图8表示模式图的一例。在该图8的模式图(档位图)中,与车速VSP和加速踏板开度APO相应地分别设定EV行驶模式、WSC行驶模式以及HEV行驶模式的区域。
在该模式图中,对启动线Lo的内侧分配EV行驶模式,对该启动线Lo的外侧分配HEV行驶模式。因而,在从EV行驶模式越过启动线Lo而转换为HEV行驶模式的情况下,模式选择部200对运转点指令部400请求使发动机10启动。
另外,对EV行驶模式和HEV行驶模式二者的低速区域(例如15km/h以下的区域)分别分配上述WSC行驶模式。此外,用于限定该WSC行驶模式的规定车速VSP1是发动机10能够自主旋转的车速(即与发动机10的空转转速对应的车速)。因而,在低于该规定车速VSP1的区域中,在第二离合器25保持接合的状态下发动机10不能进行自主旋转。
此外,在选择了EV行驶模式、电池30的SOC为规定值以下的情况下,有时会强制地转换为HEV行驶模式。
目标充放电运算部300利用预定的目标充放电量图,根据电池30的SOC来运算目标充放电电力tP。图9表示目标充放电量的图的一例。
运转点指令部400根据加速踏板开度APO、目标驱动力tFo0、目标模式、车速VSP以及目标充放电电力tP来运算过渡性的目标发动机扭矩tTe、目标电动发电机扭矩tTm(也可以是目标电动发电机扭矩tNm)、目标第一离合器传递扭矩容量tTc1、目标第二离合器传递扭矩容量tTc2以及自动变速机40的目标变速级,来作为传动系的运转点实现目标。
目标发动机扭矩tTe从整合控制器部件60被发送到发动机控制器部件70,目标电动发电机扭矩tTm(也可以是目标电动发电机转速tNm)从整合控制器部件60被发送到马达控制器部件80。
另一方面,针对目标第一离合器传递扭矩容量tTc1和目标第二离合器传递扭矩容量tTc2,整合控制器部件60将与该目标第一离合器传递扭矩容量tTc1和目标第二离合器传递扭矩容量tTc2对应的电磁电流分别提供给油压部件16、26。
变速控制部500按照档位图所示的档位时间表对自动变速机40内的电磁阀进行驱动控制,以实现目标变速级。此外,如图8所示,此时使用的档位图是基于车速VSP和加速踏板开度APO预先设定目标变速级而得到的图。
并且,在本实施方式中,如图6所示,运转点指令部400具有滑动判断部410、启动判断部420以及启动控制部430。
滑动判断部410基于在对第二离合器25输出分离指令之后使电动发电机20的驱动力发生变化时的第二离合器25的差旋转(=Nm-Ni)来判断第二离合器25能否滑动。
启动判断部420基于滑动判断部410的判断结果、车速VSP来判断是否允许启动发动机10。
在第二离合器25能够滑动的情况下、第二离合器25不能滑动但车速VSP(=自动变速机40的输出转速No)为规定车速VSP1以上的情况下(VSP≥VSP1),该启动判断部420允许启动发动机10。
另一方面,在第二离合器25不能滑动且车速VSP小于规定车速VSP1的情况下(VSP<VSP1),启动判断部420不允许启动发动机10。此外,该启动判断部420可以通过将自动变速机40的输入转速Ni与规定转速进行比较来判断是否允许启动发动机10,该情况下的规定转速也是发动机10能够进行自主旋转的转速,对应于发动机10的空转转速。
启动控制部430基于启动判断部420的判断结果来进行使发动机10启动的控制。
该启动控制部430能够执行普通启动控制和备用启动控制这两种启动控制,其中,该普通启动控制是在使第二离合器25滑动的状态下使发动机10启动,该备用启动控制是在使第二离合器25保持完全接合的状态下使发动机10启动。
在第二离合器25能够滑动的情况下,该启动控制部430执行普通启动控制(参照图11),另一方面,在第二离合器25不能滑动且车速VSP为规定车速VSP1以上的情况下(VSP≥VSP1),该启动控制部430执行备用启动控制(参照图12)。
下面一边参照图10至图12一边说明本实施方式中的混合动力车辆1的发动机启动控制。图10是表示本实施方式中的发动机启动控制的流程图,图11是表示本实施方式中的普通启动控制的时间图,图12是表示本实施方式中的备用启动控制的时间图。
首先,当执行EV行驶模式过程中模式选择部200选择HEV行驶模式来作为目标模式时,从模式选择部200向运转点指令部400发送包括发动机启动请求的向HEV模式的切换请求(图10的步骤S10)。
运转点指令部400的滑动判断部410当接收到该发动机启动请求时判断第二离合器25能否滑动(步骤S20)。
具体地说,滑动判断部410将使第二离合器25的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2减小至零的指令发送到油压部件26。另外,滑动判断部410将使目标电动发电机扭矩tTm增加规定量的指令发送到马达控制器部件80,从而设为在第二离合器25中易于产生差旋转的状态。在该状态下,滑动判断部410根据马达转速Nm和变速机输入转速Ni计算第二离合器25的差旋转(=Nm-Ni)。
而且,在该第二离合器25的差旋转大于规定转速Ns的情况下(Nm-Ni>Ns),滑动判断部410判断为第二离合器25能够滑动。另一方面,在第二离合器25的差旋转为规定转速Ns以下的情况下(Nm-Ni≤Ns),滑动判断部410判断为第二离合器25不能滑动。
此外,之所以尽管发出使目标第二离合器传递扭矩容量tTc2减小至零并且使目标电动发电机扭矩tTm增加规定量的指令但第二离合器25的差旋转仍为规定转速Ns以下,是由于第二离合器25的紧固。第二离合器25的紧固是指尽管指示接合解除但由于故障、粘合等导致无法解除第二离合器25的接合的状态。
在步骤S20中判断为第二离合器25能够滑动的情况下(在步骤S20中为“是”),启动判断部420允许启动发动机10,在步骤S30中启动控制部430通过普通启动控制来启动发动机10。
图11的时间图表示在该步骤S30中执行的普通启动控制的流程。
如图11所示,在该普通启动控制中,当存在来自模式选择部200的发动机10的启动请求(步骤S10)(参照图11的(1))、在步骤S20中判断为第二离合器25能够滑动时(参照图11的(2)),通过在第二离合器25保持滑动的状态下使第一离合器15滑动来使发动机10的转速升高(参照图11的(a)和(d))。
如果发动机10的转速升高到某一程度,则对发动机10发出燃料喷射和点火的指令以使发动机10进行初燃((参照图11的(d))。
而且,如果发动机10的转速与电动发电机20的转速同步(参照图11的(3)),则使第一离合器15和第二离合器25依次接合。
此外,在该普通启动控制中,能够一边使第二离合器25滑动一边使发动机10启动,因此通过转速反馈控制来控制电动发电机20(参照图11的(c))。
在图10的步骤S20中判断为第二离合器25不能滑动的情况下(在步骤S20中为“否”),在步骤S40中,启动判断部420将车速VSP与规定车速VSP1进行比较。在该步骤S40中通过将车速VSP与规定车速VSP1进行比较来判断是否属于图8中的WSC行驶模式的区域内。
在车速VSP小于规定车速VSP1的情况下(VSP<VSP1,在步骤S40中为“否”),在将使第二离合器25的目标第二离合器传递扭矩容量tTc2减小至零的指令发送到油压部件26并将使目标电动发电机扭矩tTm增加规定量的指令发送到马达控制器部件80之后经过规定时间之前,滑动判断部410继续判断第二离合器25能否滑动,(在步骤S50中为“否”,在步骤S60中为“否”)。
在本实施方式中,在步骤S50和步骤S60中,通过继续判断第二离合器25能否滑动,来提高发动机启动的不允许(禁止)判断的可靠性。此外,在步骤S40中为“否”的情况下,也可以省略步骤S50和步骤S60,并直接转移到步骤S70。
在滑动判断部410在规定时间内未判断为第二离合器25能够滑动的情况下(在步骤S50中为“是”),启动判断部420不允许启动发动机10而返回到EV行驶模式(步骤S70)。
此外,在启动判断部420判断为不允许启动发动机10之后继续存在来自模式选择部200的发动机10的启动请求的情况下,再次执行图10的步骤S20之后的步骤。
另一方面,在通过滑动判断部410在规定时间内判断为第二离合器25能够滑动的情况下(在步骤S50中为“否”,在步骤S60中为“是”),启动判断部420允许启动发动机10,启动控制部430通过上述普通启动控制使发动机10启动(步骤S30)。
在步骤S40中,在车速VSP为规定车速VSP1以上的情况下(VSP≥VSP1,在步骤S40中为“是”),启动判断部420允许启动发动机10,在步骤S80中启动控制部430通过备用启动控制使发动机10启动。
图12的时间图表示在该步骤S80中执行的备用启动控制的流程。
如图12所示,在该备用启动控制中,当存在来自模式选择部200的发动机10的启动请求(步骤S10)(参照图12的(1))、在步骤S20中判断为第二离合器25不能滑动时(参照图12的(2)),在第二离合器25保持接合的状态下使第一离合器15滑动,从而使发动机10的转速升高(参照图12的(a)和(d))。
而且,如果发动机10的转速与电动发电机20的转速同步(参照图12的(3)),则使第一离合器15完全接合(参照图12的(a)),在从第一离合器15接合起使发动机10进行若干旋转之后,对发动机10发出燃料喷射和点火的指令以使发动机10进行初燃(参照图12的(4))。然后,如果发动机10启动则使第二离合器25接合(参照图12的(a))。
此外,在从将第一离合器15接合起使发动机10进行若干旋转之后使发动机10进行初燃,由此能够抽出残留在发动机10的气缸内的空气,从而能够抑制启动发动机时产生的扭矩。
在该备用启动控制中,在第二离合器25保持接合的状态下启动发动机10,因此为了减小启动发动机时产生的扭矩,通过扭矩反馈控制来控制电动发电机20(参照图11的(c))。
在利用该启动控制部430进行的备用启动控制中,滑动判断部410也基于第二离合器25的旋转差来判断第二离合器25能否滑动(步骤S90)。
在步骤S90中,在滑动判断部410判断为第二离合器25能够滑动的情况下(在步骤S90中为“是”),启动控制部430通过使第二离合器25从接合状态转变为滑动状态,来将备用启动控制切换为普通启动控制。由此,能够减轻启动发动机时给驾驶员带来的不适感。
如上所述,在本实施方式中,在存在发动机10的启动请求且第二离合器25不能滑动的情况下,如果车速VSP小于规定车速VSP1(即在WSC行驶模式的区域内)则取消发动机10的启动,在WSC区域内不启动发动机10。因此,能够减轻给驾驶员带来的不适感并且防止发动机10发生故障。
例如,在使第二离合器25滑动的状态下使发动机10启动的情况下,如图11的(e)的实线和图12的(e)的虚线那样加速度逐渐升高。与此相对地,在不使第二离合器25滑动就启动发动机10的情况下,如图12的(e)的实线所示,通过第二离合器25的接合而使加速度突然升高,因此可能给驾驶员带来不适感,在WSC行驶模式的区域内这种不适感尤为显著。
另一方面,即使在存在发动机10的启动请求且第二离合器25不能滑动的情况下,如果车速VSP为规定车速VSP1以上(即WSC行驶模式的区域外),则能够在第二离合器25保持接合的状态下使发动机10启动,并优先向HEV行驶模式进行转换。因此,能够确保驱动力、满足电池30的充电等的请求。
另外,在本实施方式中,在步骤S40中车速VSP小于规定车速VSP1的情况下,继续判断第二离合器25能否滑动到经过规定时间为止,因此能够极力抑制由于EV行驶模式的继续而导致电池30的SOC下降。
在本实施方式中,在步骤S70中在允许发动机10启动之后继续存在来自模式选择部200的发动机10的启动请求的情况下,再次执行图10的步骤S20之后的步骤,由此再次确认能否启动发动机10。由此,能够极力抑制由于EV行驶模式的继续而导致电池30的SOC下降。
并且,在正在执行备用启动控制时第二离合器25能够滑动的情况下,从备用启动控制切换为普通启动控制,因此能够减轻给驾驶员带来的不适感。
此外,本实施方式中的第二离合器25相当于本发明中的摩擦接合元件的一例,本实施方式中的自动变速机40相当于本发明中的变速机的一例,本实施方式中的模式选择部200相当于本发明中的启动请求单元的一例,本实施方式中的滑动判断部410相当于本发明中的滑动判断单元的一例,本实施方式中的启动判断部420相当于本发明中的启动判断单元的一例,本实施方式中的启动控制部430相当于本发明中的启动控制单元的一例。
此外,以上说明的实施方式是为了易于理解本发明而记载的,而并非用于限定本发明。因而,上述实施方式中公开的各要素的主旨还包括属于本发明的技术范围的所有设计变更、等价物。
附图标记说明
1:混合动力车辆;10:发动机;11:发动机转速传感器;15:第一离合器;20:电动发电机;21:马达转速传感器;25:第二离合器;30:电池;35:逆变器;40:自动变速机;41:输入旋转传感器;42:输出旋转传感器;60:整合控制器部件;410:滑动判断部;420:启动判断部;430:启动控制部;70:发动机控制器部件;80:马达控制器部件。

Claims (7)

1.一种混合动力车辆的控制装置,其控制混合动力车辆,该混合动力车辆具备:作为动力源的内燃机和电动发电机、安装于上述动力源与驱动轮之间的摩擦接合元件、安装于上述动力源与上述驱动轮之间的变速机以及用于检测上述变速机的输入侧或者输出侧的转速的转速检测单元,该控制装置的特征在于,具备:
启动请求单元,其请求启动上述内燃机;
滑动判断单元,其判断上述摩擦接合元件能否滑动;以及
启动判断单元,其判断是否允许启动上述内燃机,
其中,在存在来自上述启动请求单元的上述内燃机的启动请求且上述滑动判断单元判断为上述摩擦接合元件不能滑动的情况下,上述启动判断单元在上述变速机的上述转速小于规定值时禁止启动上述内燃机。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
上述规定值是上述内燃机能够自主旋转的转速。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
在上述变速机的上述转速为上述规定值以上的情况下,上述启动判断单元允许启动上述内燃机,
在上述变速机的上述转速小于规定值且从对上述摩擦接合元件输出分离指令而使上述电动发电机的驱动力发生变化起在规定时间内上述滑动判断单元未判断为上述摩擦接合元件能够滑动的情况下,上述启动判断单元不允许启动上述内燃机。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
在不允许启动上述内燃机之后继续存在来自上述启动请求单元的上述启动请求且上述滑动判断单元判断为上述摩擦接合元件不能滑动的情况下,上述启动判断单元基于上述变速机的上述转速再次判断是否允许启动上述内燃机。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
还具备启动控制单元,在上述启动判断单元允许启动上述内燃机的情况下,该启动控制单元执行在使上述摩擦接合元件保持接合的状态下启动上述内燃机的备用启动控制。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
在上述备用启动控制中上述滑动判断单元判断为上述摩擦接合元件能够滑动的情况下,上述启动控制单元切换为在使上述摩擦接合元件滑动的状态下使上述内燃机启动的普通启动控制。
7.一种混合动力车辆的控制方法,控制混合动力车辆,该混合动力车辆具备:作为动力源的内燃机和电动发电机、安装于上述动力源与驱动轮之间的摩擦接合元件、安装于上述动力源与上述驱动轮之间的变速机以及用于检测上述变速机的输入侧或者输出侧的转速的转速检测单元,该控制方法的特征在于,
在存在上述内燃机的启动请求且判断为上述摩擦接合元件不能滑动的情况下,当上述变速机的上述转速小于规定值时禁止启动上述内燃机。
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