CN103958304A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

由于与MG缓行模式时的MG旋转速度NMG相比较，充电缓行模式时的发动机旋转速度NE是高旋转，所以，在MG缓行模式，通过以比较低的旋转使电动发电机动作，可以高效率地产生规定的目标缓行转矩，提高油耗性能。在充电缓行模式，通过以比较高的旋转使直喷式发动机(12)动作，能够一边抑制NV性能及充电效率的恶化、发动机熄火，一边产生规定的目标缓行转矩并且对蓄电池充电。由于在从MG缓行模式向充电缓行模式转变时，点火起动直喷式发动机(12)，在发动机旋转速度NE超过MG旋转速度NMG之后，连接控制KO离合器(34)，所以，与转动曲柄起动相比，可以抑制蓄电余量SOC的恶化，并且，可以一边抑制缓行转矩的变动，一边进行缓行模式切换。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的控制装置，特别是，涉及利用电动发电机产生缓行转矩的MG缓行模式、和利用直喷式发动机产生缓行转矩并对蓄电池充电的充电缓行模式，以及这些缓行模式的切换控制。

背景技术

已知一种混合动力车辆，配备有：(a)电动发电机，所述电动发电机配置在动力传递路径上，能够用作电动机及发电机；(b)直喷式发动机，所述直喷式发动机能够进行点火起动，所述点火起动为：向任意气缸内喷射燃料并点火，以进行起动；以及(c)摩擦卡合式的发动机切断连接离合器，所述发动机切断连接离合器将该直喷式发动机相对于所述电动发电机直接连接或切断。专利文献1中记载的混合动力车辆，作为其一个例子，当从在将发动机切断连接离合器切断以使直喷式发动机停止的状态下只将电驱动部(对应于电动发电机)作为驱动力源来行驶的电动机行驶模式，向以直喷式发动机作为驱动力源来行驶的发动机行驶模式切换时，通过点火起动来起动直喷式发动机，如果发动机旋转速度上升，与电驱动部的旋转速度大致相同(同步)，则将发动机切断连接离合器连接起来，将电动机转矩替换成发动机转矩。

另外，在直喷式发动机的摩擦小等情况下，有时只利用上述点火起动就可以自行起动发动机，但是，根据需要，在发动机起动时，也可能将发动机切断连接离合器连接起来，利用电动发电机进行辅助(转矩保障)，通过点火起动可以大幅度降低辅助转矩。借此，电动发电机的最大转矩被降低，可以谋求小型化及降低油耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009－527411号公报

发明内容

发明所要解决的课题

不过，在具有这种直喷式发动机的混合动力车辆中，可以设想：(a)MG缓行模式，在所述MG缓行模式中，在切断发动机切断连接离合器以使直喷式发动机停止了的状态下，将电动发电机用作电动机，以规定的旋转速度进行旋转驱动，由此，产生缓行转矩；或(b)充电缓行模式，在所述充电缓行模式中，在连接了发动机切断连接离合器的状态下，使直喷式发动机动作以产生缓行转矩，并且，将电动发电机用作发电机对蓄电池进行充电。在蓄电池的蓄电余量SOC低的情况下，从MG缓行模式切换成充电缓行模式，但是，由于当仅仅将发动机切断连接离合器连接起来以转动曲柄起动直喷式发动机时，为了防止缓行转矩的变化，有必要提高电动机转矩，所以，蓄电余量SOC会进一步恶化，或者蓄电池会恶化。另外，在MG缓行模式时的电动发电机的旋转速度为比较低的旋转(例如，300rpm的程度)比较好的情况下，当就这样将发动机切断连接离合器连接起来以使直喷式发动机动作时，存在着NV(噪音、振动)性能及充电效率恶化、并且发动机熄火的可能性。考虑到NV性能及充电效率，当提高MG缓行模式时的电动发电机的旋转速度时(例如，1000rpm的程度)，MG缓行模式时的效率恶化，有损于油耗性能。如果在将发动机切断连接离合器连接起来之前点火起动直喷式发动机，则蓄电余量SOC的恶化及蓄电池的恶化被抑制，但是，在MG缓行模式时的电动发电机的旋转速度和充电缓行模式时的直喷式发动机的旋转速度不同的情况下，发动机切断连接离合器的连接正时成为问题。

本发明是以上述情况作为背景做出的，其目的在于，根据各个条件恰当地进行MG缓行模式及充电缓行模式，并且可以恰当地从MG缓行模式转变到充电缓行模式。

解决课题的手段

为了达到这种目的，第一个发明，混合动力车辆配备有：(a)电动发电机，所述电动发电机配置在动力传递路径上、能够用作电动机及发电机；(b)直喷式发动机，所述直喷式发动机能够进行点火起动，所述点火起动为：向任意气缸内喷射燃料并点火，以进行起动；以及(c)摩擦卡合式的发动机切断连接离合器，所述发动机切断连接离合器将该直喷式发动机相对于所述电动发电机直接连接或切断，其特征在于，所述混合动力车辆的控制装置具有：(d)MG缓行模式，在所述MG缓行模式中，在切断所述发动机切断连接离合器而使所述直喷式发动机停止了的状态下，将所述电动发电机用作电动机，以规定的旋转速度进行旋转驱动，由此，产生缓行转矩；和(e)充电缓行模式，在所述充电缓行模式中，在连接了所述发动机切断连接离合器的状态下，以比所述MG缓行模式时的所述电动发电机高的旋转使所述直喷式发动机动作，由此，产生缓行转矩并将该电动发电机用作发电机对蓄电池进行充电，并且，(f)在从所述MG缓行模式向所述充电缓行模式转变时，在该MG缓行模式中，将所述直喷式发动机点火起动，在该直喷式发动机的旋转速度超过所述电动发电机的旋转速度之后，对所述发动机切断连接离合器进行连接控制。

第二个发明，在第一个发明的混合动力车辆的控制装置中，其特征在于，(a)在所述电动发电机与驱动轮之间设置流体式传动装置，并且，在该流体式传动装置与该驱动轮之间设置摩擦卡合式的切断连接装置，经由这些流体式传动装置及切断连接装置传递缓行转矩，另一方面，(b)在从所述MG缓行模式向所述充电缓行模式转变时，在所述发动机切断连接离合器受到连接控制之前，根据预定的目标缓行转矩使所述切断连接装置的卡合转矩降低。

第三个发明，在第一个发明的混合动力车辆的控制装置中，其特征在于，在为了从所述MG缓行模式向所述充电缓行模式转变而对所述发动机切断连接离合器进行连接控制时，以保持预定的目标缓行转矩的方式，一边使该发动机切断连接离合器的卡合转矩上升一边使所述电动发电机的转矩降低。

发明的效果

在这种混合动力车辆的控制装置中，由于与MG缓行模式时的电动发电机的旋转速度相比，充电缓行模式时的直喷式发动机的旋转速度是高旋转，所以，在MG缓行模式中，通过以比较低的旋转(例如，300rpm的程度等)使电动发电机动作，可以高效率地产生规定的缓行转矩并提高油耗性能。另外，在充电缓行模式中，通过以比较高的旋转(例如1000rpm的程度等)使直喷式发动机动作，可以抑制NV性能及充电效率的恶化、发动机熄火，并且产生规定的缓行转矩，并且，对蓄电池充电。

另一方面，在从上述MG缓行模式向充电缓行模式转变时，在MG缓行模式中点火起动直喷式发动机，在该直喷式发动机的旋转速度超过电动发电机的旋转速度之后，连接控制发动机切断连接离合器，因而，与转动曲柄起动相比，蓄电余量SOC的恶化及蓄电池的恶化得到抑制，并且，可以一边抑制缓行转矩的变动一边进行缓行模式的切换。即，在直喷式发动机的起动初期，稳压箱压力为大气压，转矩变大，但是，由于在超过电动发电机的旋转速度之后，将发动机切断连接离合器连接起来，所以，由于该起动初期的大的转矩引起的缓行转矩的变动得到抑制。

第二个发明，由于在经由流体式传动装置及切断连接装置传递缓行转矩的情况下，在从MG缓行模式向充电缓行模式转变时，在连接控制所述发动机切断连接离合器之前，根据目标缓行转矩使该切断连接装置的卡合转矩降低，因此，通过根据该卡合转矩使切断连接装置打滑，限制缓行转矩，抑制缓行模式切换时的缓行转矩的变动。特别是，由于通过切断连接装置的打滑，缓行转矩被限制，因此，使发动机切断连接离合器的卡合转矩上升并且使电动发电机的转矩降低的转矩替换控制的自由度高，可以分别独立地确定它们的变化率等，在以比较短的时间进行替换。

在第三个发明中，由于为了从MG缓行模式向充电缓行模式转变，在对发动机切断连接离合器进行连接控制时，以保持预定的目标缓行转矩的方式进行一边使该发动机切断连接离合器的卡合转矩上升一边使电动发电机的转矩降低的转矩替换控制，因此，在缓行模式切换时的缓行转矩的变动受到抑制。在这种情况下，由于在上述第二个发明中通过切断连接装置的打滑来抑制缓行转矩的变动，因此，例如，在上坡路起步的情况下，由于使切断连接装置卡合时的响应滞后，存在着车辆下滑的担忧，但是，在第三个发明中，由于不使切断连接装置打滑、可以抑制缓行转矩的变动，所以，在这种上坡路上的车辆的下滑受到抑制。

附图说明

图1是在本发明适当地适用的混合动力车辆的框架图中一并表示控制系统的主要部分的概略结构图。

图2是说明图1的混合动力车辆的直喷式发动机的剖视图。

图3是说明图1的混合动力车辆配备的两种类型的缓行模式的图。

图4是说明图1的电子控制装置所具备的与缓行控制相关的功能的图，是在MG缓行控制中判定是否为了向充电模式转变而将直喷式发动机点火起动的流程图。

图5是说明在图4的步骤S4中点火起动控制执行标志为开的情况下，将直喷式发动机点火起动，从MG缓行模式向充电缓行模式切换时的动作的流程图。

图6是说明根据图5的流程图从MG缓行模式向充电缓行模式切换时的各个部分的动作状态的变化的时间图的一个例子，是在平坦道路上车辆停止的情况。

图7是说明根据图5的流程图从MG缓行模式向充电模式切换时的各个部分的动作状态的变化的时间图的另外一个例子，是在上坡路上车辆停止的情况。

具体实施方式

本发明适用于借助发动机切断连接离合器将直喷式发动机相对于设置在动力传递路径上的电动发电机进行直接连接或切断的并列式、串列式等混合动力车辆。直喷式发动机可以将燃料直接喷射到气缸内，优选地使用四冲程的汽油发动机，可以使用包含四个气缸以上的多气缸发动机的各种气缸数的直喷式发动机。也可以利用两冲程的汽油发动机等能够向膨胀行程的气缸内喷射燃料进行点火起动的其它的往复运动的内燃机。作为发动机切断连接离合器，优选使用单板式、多板式等的油压式摩擦卡合离合器。

直喷式发动机的点火起动是至少任一个气缸在膨胀行程、通过将燃料喷射到该膨胀行程的气缸内进行点火来起动，可以是只通过点火起动进行起动的情况，也可以是使发动机切断连接离合器打滑卡合，由电动发电机辅助(转动曲柄)直喷式发动机的旋转。在利用电动发电机进行辅助的情况下，为了防止MG缓行模式的缓行转矩变动，优选地，使电动发电机的转矩增大相当于该辅助转矩的量。

MG缓行模式及充电缓行模式是在车辆停止时或者在规定车速以下的低车速时进行的模式，其目标缓行转矩可以确定为在平坦道路上能够使车辆起步的程度的一定的转矩，也可以将路面坡度或车辆重量等作为参数而设定。例如，在上坡路，可以产生与车辆的下滑转矩大致平衡或者比其小的缓行转矩，即，不论上坡坡度如何都能够防止车辆下滑或者稍稍下滑的程度的缓行转矩。优选地，在MG缓行模式时以及充电缓行模式时的目标缓行转矩相互相等。

MG缓行模式，在切断发动机切断连接离合器使直喷式发动机停止了的状态下，通过将电动发电机用作电动机，以规定的旋转速度进行驱动旋转，产生缓行转矩，另一方面，在充电缓行模式，在将发动机切断连接离合器连接起来的状态下，使直喷式发动机动作，产生缓行转矩，并且，将电动发电机用作发电机，对蓄电池进行充电，在任何情况下，在到达驱动轮的动力传递路径上设置变矩器等流体式传动装置，或者使摩擦卡合式的切断连接装置打滑等，从而设有一边传递缓行转矩一边吸收旋转的传动装置。

在充电缓行模式时的直喷式发动机的旋转速度，考虑到发动机的效率特性及电动发电机的发电效率、蓄电池的充电效率、动力传递路径的变速比、变矩器的转矩特性等，以能够高效率地产生规定的目标缓行转矩并且不损及NV性能、充电效率的方式适当地确定，例如，优选地，在600rpm～1500rpm的程度的范围内。MG缓行模式时的电动发电机的旋转速度，考虑到该电动发电机的效率特性或动力传递路径的变速比、变矩器的转矩特性等，以能够高效率地产生规定的目标缓行转矩的方式适当地确定，例如，优选地，在200rpm～600rpm的程度的范围内。

在电动发电机上连接有机械式油泵的情况下，可以产生上述目标缓行转矩，并且旋转驱动机械式油泵，产生规定的油压。在这种情况下，优选地，确定MG缓行模式时的电动发电机的旋转速度或充电模式时的直喷式发动机的旋转速度，以便获得必要的油压及排出量。机械式油泵并不一定是必须的，本发明也可以应用于具有不论电动发电机或直喷式发动机的动作如何都能够产生油压的电动式油泵的混合动力车辆。

在从MG缓行模式向充电缓行模式转变时的发动机切断连接离合器的连接控制，以使该发动机切断连接离合器的卡合转矩例如以预定的恒定变化率增大的方式确定，但是，也可以是能够以规定的变化模式增大等各种形式。可以在直喷式发动机的旋转速度超过电动发电机的旋转速度时立即开始连接控制，也可以在达到比电动发电机的旋转速度高的规定的旋转速度之后开始连接控制。例如，可以是基于充电缓行模式时的直喷式发动机的旋转速度以及MG缓行模式时的电动发电机的旋转速度，确定开始发动机切断连接离合器的连接控制的旋转速度等各种形式。

如第三个发明所述，在保持目标缓行转矩的情况下，只要是与上述发动机切断连接离合器的卡合转矩的增大相对应地使电动发电机的转矩降低(动力运行转矩的减少、再生转矩的增加)即可。在如第二个发明所述，在使切断连接装置的卡合转矩降低的情况下，为了通过该切断连接装置的打滑来限制缓行转矩，上述发动机切断连接离合器的连接控制、电动发电机的转矩降低控制的自由度高，能够分别独立地确定它们的变化率等。在第二个发明和第三个发明中，也可以使连接控制发动机切断连接离合器时的卡合转矩的变化模式不同。第二个发明的切断连接装置，只要能够连接、切断动力传递即可，可以适当地使用单板式或多板式的油压式摩擦卡合离合器或制动器。例如，作为切断连接装置，也可以使用自动变速器的离合器或制动器。

第二个发明的缓行模式切换控制，优选地，在没有车辆下滑的担忧的平坦道路等上实施，第三个发明的缓行模式切换控制，在有车辆下滑的担忧的上坡道路等上特别有效，优选地，根据路面坡度分开使用第二个发明及第三个发明的缓行模式切换控制。也可以以路面坡度之外的条件分开使用。另外，可以不管路面坡度等条件如何，总是进行第二个发明的缓行模式切换控制，或者，总是进行第三个发明的缓行模式切换控制。

实施例

下面，参照附图详细地说明本发明的实施例。

图1是包含适合于应用本发明的混合动力车辆10的驱动系统的框架图的概略结构图。该混合动力车辆10，作为行驶用的驱动力源配备有直接向气缸内喷射燃料的直喷式发动机12、和起着电动机及发电机作用的电动发电机MG。另外，这些直喷式发动机12及电动发电机MG的输出，从作为流体式传动装置的变矩器14经由涡轮轴16、C1离合器18被传递到自动变速器20，进而，经由输出轴22、差动齿轮装置24传递给左右驱动轮26。变矩器14配备有将泵叶轮和涡轮叶轮直接连接起来的锁止离合器(L/U离合器)30，并且，油泵32成一体地连接到泵叶轮上，被直喷式发动机12或电动发电机MG机械地旋转驱动。

上述直喷式发动机12，在本实施例中，使用8气缸四冲程的汽油发动机，如图2具体地表示的那样，利用燃料喷射装置46向气缸100内直接喷射汽油(高压微粒子)。该直喷式发动机12，空气从进气通路102经由进气门104流入气缸100内，并且，废气经由排气门108从排气通路106排出，在规定的正时，通过利用点火装置47点火，气缸100内的混合气体爆发燃烧，活塞110被推向下方。进气通路102经由稳压箱103连接到作为吸入空气量调节装置的电子节气门45上，根据该电子节气门45的开度(节气门开度)控制从进气通路102流入气缸100内的吸入空气量、即发动机输出。上述活塞110可在轴向方向上滑动地嵌合到气缸100内，并且，经由连杆112可相对旋转地连接到曲轴114的曲柄销116上，伴随着活塞110的直线往复运动，曲轴114如箭头R所示地被旋转驱动。曲轴114在轴颈部118处被轴承可旋转地支承，成一体地配备有将轴颈部118和曲柄销116连接起来的曲柄臂120。

另外，这种直喷式发动机12通过曲轴114旋转两圈(720°)而进行进气冲程、压缩冲程、膨胀(爆发)冲程、排气冲程四个冲程，通过重复这些冲程，使曲轴114连续旋转。八个气缸100的活塞110分别以曲柄角各错开90°的方式构成，曲轴114每旋转90°，八个气缸100依次爆发燃烧，连续地产生转矩。另外，在从任一个气缸100的活塞110达到压缩冲程后的TDC(上止点)的压缩TDC起，曲轴114旋转规定的角度，在进气门104及排气门108一同关闭的膨胀冲程的规定的角度范围θ内停止时，通过利用燃料喷射装置46向气缸100内喷射汽油并且利用点火装置47点火，使气缸100内的混合气体爆发燃烧来进行起动的点火起动是可能的。在直喷式发动机12的各个部分的摩擦小的情况下，可以只通过点火起动将直喷式发动机12起动，但是，在摩擦大的情况下，由于可以降低转动曲轴114进行起动时的起动辅助转矩，所以，产生该辅助转矩的所述电动发电机MG的最大转矩被降低，可以谋求小型化、低油耗性能。上述角度范围θ，例如，从压缩TDC起30°～60°程度的范围内是适当的，通过点火起动获得比较大的旋转能量，可以降低辅助转矩。在八气缸发动机的情况下，在从压缩TDC起80°～100°的程度时，点火起动也是可能的，上述角度范围θ因直喷式发动机12的气缸数而异。

回到图1，在上述直喷式发动机12与电动发电机MG之间，经由减震器38设置将它们直接连接起来的KO离合器34。该KO离合器34是借助油压缸而摩擦卡合的单板式或多板式的油压式摩擦卡合离合器，由油压控制装置28进行卡合释放控制，并且，在本实施例中，以油浴状态配置在变矩器14的油室40内。KO离合器34是油压式摩擦卡合装置，起着作为将直喷式发动机12相对于动力传递路径连接或者切断的发动机切断连接离合器的作用。电动发电机MG经由逆变器42连接到蓄电池44上。另外，所述自动变速器20是行星齿轮式等有级自动变速器，通过多个油压式摩擦卡合装置(离合器或制动器)的卡合释放状态，实现变速比不同的多个变速级，借助设置在油压控制装置28上的电磁式的油压控制阀及切换阀等进行变速控制。C1离合器18起着作为自动变速器29的输入离合器的作用，是将动力传递连接或切断的摩擦卡合式的切断连接装置，借助上述油压控制装置28进行卡合释放控制。

这种混合动力车辆10被电子控制装置70控制。电子控制装置70由包括具有CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等的所谓微型计算机构成，一边利用RAM的暂时存储功能一边根据预先存储在ROM中的程序进行信号处理。从加速操作量传感器48向电子控制装置70提供表示加速踏板的操作量(加速操作量)Acc的信号。另外，从发动机旋转速度传感器50、MG旋转速度传感器52、涡轮旋转速度传感器54、车速传感器56、曲柄角度传感器58、SOC传感器60以及路面坡度传感器62，分别提供与直喷式发动机12的旋转速度(发动机旋转速度)NE、电动发电机MG的旋转速度(MG旋转速度)NMG、涡轮轴16的旋转速度(涡轮轴旋转速度)NT、输出轴22的旋转速度(输出轴旋转速度，对应于车速V)NOUT、从八个气缸100的每一个的TDC(上止点)起的旋转角度(曲柄角)φ、蓄电池44的蓄电余量SOC、路面坡度hc相关的信号。此外，提供在各种控制中所必需的各种信息。SOC传感器60，例如，构成为逐次累计计算蓄电池44的充电量及放电量以求出蓄电余量SOC。上述加速操作量Acc相当于驾驶者的输出要求量。

上述电子控制装置70在功能上配备有混合动力控制机构72、变速控制机构74、发动机停止控制机构76、以及缓行控制机构80。混合动力控制机构72通过控制直喷式发动机12及电动发电机MG的动作，例如，根据加速操作量Acc及车速V等的运转状态，切换只用直喷式发动机12作为驱动力源行驶的发动机行驶模式、只用电动发电机MG作为驱动力源行驶的电动机行驶模式、利用它们两者行驶的发动机+电动机行驶模式等预定的多个行驶模式，以进行行驶。变速控制机构74通过控制设置在油压控制装置28上的电磁式的油压控制阀、切换阀等，切换多个油压式摩擦卡合装置的卡合释放状态，根据以加速踏板操作量Acc、车速V等运转状态作为参数预定的变速映射，切换自动变速器20的多个变速级。

发动机停止控制机构76，在从发动机+电动机行驶模式向电动机行驶模式切换时、以及在发动机+电动机行驶模式或发动机行驶模式中的惯性行驶时、减速时、停车时等进行使直喷式发动机12停止时的控制，调整曲轴114的停止位置，以便在再起动直喷式发动机12时能够点火起动。例如，在切断KO离合器34以使直喷式发动机12的旋转停止时，在即将停止之前或者刚刚停止之后，通过暂时使KO离合器34打滑卡合，使曲轴114旋转，调整任一个气缸100的曲柄角度φ，以便进入能够点火起动的所述角度范围θ内。借此，能够在之后的发动机起动时通过点火起动进行起动，降低利用电动发电机MG产生的辅助转矩，可以谋求电动发电机MG的小型化、低油耗化。

缓行控制机构80，在规定车速以下的低速行驶时或者车辆停止时，产生规定的目标缓行转矩，在蓄电余量SOC比规定的下限值SOCmin大的情况下，执行利用电动发电机MG产生目标缓行转矩的MG缓行模式。另外，在蓄电余量SOC在下限值SOCmin以下时，执行使直喷式发动机12动作，一边产生目标缓行转矩一边利用电动发电机MG对蓄电池44充电的充电缓行模式。如图3所示，在MG缓行模式，在切断(释放)KO离合器34使直喷式发动机12停止了的状态下，动力运行控制电动发电机MG以用作电动机，以规定的旋转速度进行旋转驱动，由此，旋转驱动油泵32，产生规定的油压，并且，经由变矩器14及C1离合器18产生规定的目标缓行转矩。充电缓行模式，在将KO离合器34连接起来的状态下，通过使直喷式发动机12动作，旋转驱动油泵32，产生规定的油压，并且，经由变矩器14及C1离合器18产生规定的目标缓行转矩，另一方面，再生控制(也称为发电控制)电动发电机MG以用作发电机，利用所发的电对蓄电池44充电。在充电缓行模式，C1离合器18借助对应于目标缓行转矩的卡合转矩卡合，通过打滑，缓行转矩被限制在目标缓行转矩。对于上述下限值SOCmin，设置规定的滞后，防止在交界附近的遇忙转移。

目标缓行转矩，例如，可以被确定为能够在平坦道路上使车辆起步，并且，例如，能够以10km/小时程度以下低速行驶的恒定的转矩，但是，也可以以路面坡度hc或车辆重量等作为参数进行设定。例如，在上坡道路，使之产生与车辆下滑的转矩大致平衡或者比该下滑转矩小的缓行转矩，即，不管上坡坡度如何，均产生可以防止车辆下滑或者只是稍稍下滑的程度的缓行转矩。不管是MG缓行模式还是充电缓行模式，在本实施例中，都设定共同的目标缓行转矩。

在上述缓行控制中，通过油泵32被旋转驱动，在车辆停止时，利用从该油泵32输出的油压，可以将C1离合器18保持在连接状态或规定的卡合状态，并且，能够将自动变速器20保持在规定的变速级，可以产生规定的缓行转矩。MG缓行模式时的电动发电机MG的旋转速度(MG旋转速度)NMG、充电缓行模式时的直喷式发动机12的旋转速度(发动机旋转速度)NE，为了能够使油泵32分别产生规定的油压，例如，被设定成300rpm程度以上的旋转速度。对于MG缓行模式时的MG旋转速度NMG，进而考虑到电动发电机MG的效率特性、变矩器14的转矩特性，包括自动变速器20的变速级在内的动力传递路径的变速比等，为了能够高效率地使之产生规定的缓行转矩，例如，被适当地设定在200rpm～600rpm程度的范围内，在本实施例中，设定在300rpm的程度。对于充电缓行模式时的发动机旋转速度NE，同样地，考虑到直喷式发动机12的效率特性或电动发电机MG的发电效率、变矩器14的转矩特性、包括自动变速器20的齿轮挡在内的动力传递路径的变速比等，能够高效率地产生规定的缓行转矩并且无损于NV性能、充电效率地，例如，适当地确定在600rpm～1500rpm程度的范围内，在本实施例中，设定在1000rpm的程度。发动机旋转速度NE，例如，可以利用电子节气门45或图中未示出的ISC(怠速旋转速度控制)阀等吸入空气量调节装置进行控制。

另外，缓行控制机构80，与在上述MG缓行模式中蓄电池44的蓄电余量SOC降低到下限值SOCmin以下并向充电缓行模式切换时的转移控制相关地，配备有点火起动判断机构82、发动机点火起动机构84、C1转矩控制机构86、以及转矩替换机构88。图4是具体地说明利用上述点火起动判断机构82进行的信号处理的流程图，图5是具体地说明利用上述发动机点火起动机构84、C1转矩控制机构86以及转矩替换机构88进行的缓行模式切换控制的流程图。图5的步骤R2相当于发动机点火起动机构84，步骤R3相当于C1转矩控制机构86，步骤R4～R8相当于转矩替换机构88。

在图4的步骤S1中，判断是否在执行MG缓行模式的过程中，如果没有在执行MG缓行模式的过程中，则直接结束，但是在执行MG缓行模式过程中的情况下，执行步骤S2。在步骤S2，例如，通过蓄电池44的蓄电余量SOC是否降低到下限值SOCmin以下，判断是否由于充电要求产生发动机起动要求。在SOC>SOCmin的情况下，直接结束，但是，如果变成SOC≤SOCmin，则执行步骤S3。在步骤S3，判断点火起动是否可能。具体地说，例如，判断发动机水温是否在规定值以上，并且任一个气缸100的曲柄角度Φ是否在能够点火起动的角度范围θ内。并且，在判断为能够点火起动的情况下，在步骤S4，使点火起动控制执行标志为开。

另外，在判断为点火起动为不可能的情况下，例如，将电动发电机MG的旋转速度NMG提高到发动机起动成为可能的旋转速度(例如，600rpm以上)，并且，卡合控制KO离合器34，发动直喷式发动机12等进行起动，向充电缓行模式转变即可。在这种情况下，例如，如果使C1离合器18的卡合转矩降低而打滑，则可以抑制缓行模式切换时的缓行转矩的变动。

在图5的步骤R1，判断点火起动控制执行标志是否为开，如果变成接通，则执行步骤R2以下的缓行模式切换控制。在步骤R2，通过点火起动将直喷式发动机12起动，使KO离合器34打滑卡合，一边辅助直喷式发动机12的旋转，一边进行点火起动。图6及图7是说明根据图5的流程图进行了缓行模式切换控制的情况下的各个部分的动作状态的变化的时间图的一个例子，时间t1都是点火起动开始时间，通过对膨胀冲程的气缸100的燃料喷射及点火，进行点火起动，并且，通过以规定的卡合转矩(KO转矩)将KO离合器34打滑卡合，辅助直喷式发动机12的旋转。该卡合转矩的大小，在通过点火起动能够可靠地起动直喷式发动机12的范围内，确定为尽可能低的转矩。与该卡合转矩(辅助转矩)相同程度地提高电动发电机MG的转矩(MG转矩)，防止缓行转矩的变动。如果发动机旋转速度NE上升到规定的旋转速度，变为能够可靠地自行旋转，则将KO离合器34释放(KO转矩＝0)，并且将MG转矩复原。但是，考虑到之后的KO离合器34的连接控制时的响应滞后，也可以略微残留一点油压。

上述图6的时间图，是在平坦道路上进行缓行模式切换控制的情况，图7的时间图是当路面坡度hc在规定值以上的情况下起步时，车辆有下滑的担忧的上坡路上进行了缓行模式切换控制的情况。这些时间图中的“KO离合器”一栏的虚线是指令值，实线是实际转矩值。

回到图5，在之后的步骤R3，根据路面坡度hc，控制C1离合器18的卡合转矩(C1转矩)。即，在起步等时车辆存在着下滑担忧的路面坡度hc在规定值以上的上坡路上，如图7所示，将C1离合器18保持在被完全卡合的状态，但是，在路面坡度hc比规定值小的平坦道路等上，如图6所示，使C1转矩降低到对应于所述目标缓行转矩的转矩，这样，由于当C1转矩被降低时，通过C1离合器18的打滑，缓行转矩被限制，所以，无论缓行模式切换过程中的MG转矩或发动机转矩的变化如何，缓行转矩的变动都被抑制。另一方面，在存在着车辆下滑担忧的上坡道路上，当使C1转矩降低时，在从制动踏板换成脚踏加速踏板以进行起步时，由于C1离合器18的油压(C1转矩)的上升响应滞后，C1离合器18打滑，存在着车辆下滑的担忧，但是，在本实施例中，由于C1离合器18被保持在完全卡合状态，所以，根据电动发电机MG或直喷式发动机12的输出增大，驱动力迅速提高，车辆的下滑被抑制。

在步骤R4，判断发动机旋转速度NE是否超过MG旋转速度NMG，如果变成NE>NMG，则执行步骤R5。MG旋转速度NMG被保持在MG缓行模式中的设定旋转速度(本实施例中，300rpm的程度)，另一方面，由于发动机旋转速度NE被上升到充电缓行模式时的设定旋转速度(在本实施例中，为1000rpm的程度)，所以，发动机旋转速度NE可以超过MG旋转速度NMG。并且，在步骤R5，以预定的恒定的变化率使KO离合器34的卡合转矩(KO转矩)上升，并且，使MG转矩降低，进行MG转矩和KO转矩(发动机转矩)的替换。

图6及图7的时间t2，是变成NE>NMG、步骤R5的转矩替换控制开始了的时间。在这种情况下，在图6所示的平坦道路的时间图中，由于缓行转矩被C1转矩控制，所以，能够与KO转矩的变化率相独立地另外确定MG转矩的变化率，例如，以通过KO转矩的上升，MG旋转速度NMG被提高，与和发动机旋转速度NE同步的正时基本上同时地，MG转矩变成大致为0的方式加以确定。也可以和发动机旋转速度NE与MG旋转速度NMG的速度之差(NE－NMG)成比例地使MG转矩降低。在图6的时间图中，在该转矩替换的过程中，变矩器14的输入转矩及输出转矩上升，C1离合器18打滑，缓行转矩受到限制，并且，涡轮旋转速度NT上升。

另一方面，在图7所示的上坡路的时间图中，由于C1离合器18完全卡合不变，所以，为了保持目标缓行转矩，使MG转矩以与KO离合器的变化率相同的变化率降低。换句话说，为了保持KO离合器转矩+MG转矩＝目标缓行转矩，一边使KO转矩上升一边使MG转矩降低，在图7的时间图中，在替换的中途，MG转矩从动力运行侧向再生侧变化。

在其次的步骤R6中，进行MG旋转速度NMG是否与发动机旋转速度NE大致一致的同步判断，如果NMG≒NE，则在步骤R7，卡合控制KO离合器34。图6及图7的时间t3是进行NMG≒NE的同步判定，步骤R7的KO离合器34的卡合控制开始了的时间，这里，使KO离合器34的指令值立即上升到最大值，使KO离合器34迅速地完全卡合。另外，在步骤R8，使电动发电机MG的转矩以比较大的变化率向再生侧增大到规定值，对蓄电池44充电，并且，对于直喷式发动机12以保持规定的发动机旋转速度NE的方式控制电子节气门45等。在使C1离合器18完全卡合不变地将直喷式发动机12点火起动的上坡路的缓行模式切换控制中，在发动机起动后，通过以对应于目标缓行转矩的卡合转矩使C1离合器卡合，限制缓行转矩。借此，结束从MG缓行模式向充电缓行模式的切换。

这里，在本实施例的混合动力车辆10中，由于与MG缓行模式时的电动发电机MG的旋转速度NMG相比较，充电缓行模式时的直喷式发动机12的旋转速度NE为高旋转，所以，在MG缓行模式，通过以比较低的旋转(在实施例中，300rpm的程度)使电动发电机MG动作，可以高效率地产生规定的目标缓行转矩，提高油耗性能。另外，在充电缓行模式，通过以比较高的旋转(在实施例中，1000rpm的程度)使直喷式发动机12动作，可以一边抑制NV性能及充电效率的恶化、发动机熄火，一边产生规定的目标缓行转矩，并且，对蓄电池44充电。

另一方面，由于在从MG缓行模式向充电缓行模式转变时，在MG缓行模式中，点火起动直喷式发动机12，在该直喷式发动机12的旋转速度NE超过电动发电机MG的旋转速度NMG之后，连接控制KO离合器34，所以，与转动曲柄起动相比，蓄电余量SOC的恶化及蓄电池44的恶化得到抑制，并且，可以一边抑制缓行转矩的变动，一边进行缓行模式切换。即，在直喷式发动机12的起动初期，稳压箱的压力是大气压，转矩变大，但是，由于在超过电动发电机MG的旋转速度NMG之后，将KO离合器34连接，所以，由于该起动初期的大的转矩引起的缓行转矩的变动得到抑制。

另外，由于在缓行转矩经由变矩器14及C1离合器18传递，路面坡度hc在规定值以下的平坦道路等上，在从MG缓行模式向充电缓行模式转变时KO离合器34被连接控制之前，根据目标缓行转矩使该C1转矩降低，所以，通过根据该C1转矩使C1离合器18打滑，缓行转矩被限制，缓行模式切换时的缓行转矩的变动得到抑制。特别是，由于缓行转矩被C1离合器18的打滑所限制，所以，使KO转矩上升并且使MG转矩降低的转矩替换控制的自由度高，可以分别独立地确定它们的变化率等，以比较短的时间进行替换。

另外，由于在路面坡度hc在规定值以上的上坡路上，在为了从MG缓行模式向充电缓行模式转变而连接控制KO离合器34时，将C1离合器18保持在完全卡合状态不变，进行以保持预定的目标缓行转矩的方式一边使KO转矩上升一边使MG转矩降低的转矩替换控制，所以，缓行模式切换时的缓行转矩的变动得到抑制。在这种情况下，由于将C1离合器18保持在连接状态不变地进行转矩替换控制，所以，在从踩下制动踏板换成踩下加速踏板而起步时，根据电动发电机MG及直喷式发动机12的输出的增大，驱动力迅速地增高，抑制车辆的下滑。

上面基于附图详细地说明了本发明的实施例，但是，这终归是一种实施形式，基于本领域技术人员的知识，本发明可以利用加以各种变更、改进的形式进行实施。

附图标记说明

10：混合动力车辆12：直喷式发动机14：变矩器(流体式传动装置)18：C1离合器(切断连接装置)34：KO离合器(发动机切断连接离合器)44：蓄电池70：电子控制装置80：缓行控制机构88：转矩替换机构MG：电动发电机NE：发动机旋转速度NMG：MG旋转速度

Claims (3)

1.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆配备有：

电动发电机，所述电动发电机配置在动力传递路径上，能够用作电动机及发电机；

直喷式发动机，所述直喷式发动机能够进行点火起动，所述点火起动为：向任意气缸内喷射燃料并点火，以进行起动；以及

摩擦卡合式的发动机切断连接离合器，所述发动机切断连接离合器将该直喷式发动机相对于所述电动发电机直接连接或切断，

其特征在于，所述混合动力车辆的控制装置具有：

MG缓行模式，在所述MG缓行模式中，在切断所述发动机切断连接离合器而使所述直喷式发动机停止了的状态下，将所述电动发电机用作电动机，以规定的旋转速度进行旋转驱动，由此，产生缓行转矩；以及

充电缓行模式，在所述充电缓行模式中，在连接了所述发动机切断连接离合器的状态下，以比所述MG缓行模式时的所述电动发电机高的旋转使所述直喷式发动机动作，由此，产生缓行转矩并将该电动发电机用作发电机对蓄电池进行充电，并且，

在从所述MG缓行模式向所述充电缓行模式转变时，在该MG缓行模式中，将所述直喷式发动机点火起动，在该直喷式发动机的旋转速度超过所述电动发电机的旋转速度之后，对所述发动机切断连接离合器进行连接控制。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在所述电动发电机与驱动轮之间设置流体式传动装置，并且，在该流体式传动装置与该驱动轮之间设置摩擦卡合式的切断连接装置，经由该流体式传动装置及该切断连接装置传递缓行转矩，

另一方面，在从所述MG缓行模式向所述充电缓行模式转变时，在所述发动机切断连接离合器受到连接控制之前，根据预定的目标缓行转矩使所述切断连接装置的卡合转矩降低。

3.如权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在为了从所述MG缓行模式向所述充电缓行模式转变而对所述发动机切断连接离合器进行连接控制时，以保持预定的目标缓行转矩的方式，一边使该发动机切断连接离合器的卡合转矩上升一边使所述电动发电机的转矩降低。