CN103974863A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

在虽然需要比通常大的驱动力、但起步加速性能的要求低的预先设定的大驱动力行驶模式(分动器Lo行驶模式、牵引行驶模式以及缓行行驶模式)的行驶时，由于对于通常以马达行驶模式来行驶的运转区域，以发动机行驶模式来行驶，所以始终能够顺畅地得到发动机(12)的大驱动力，且需要大驱动力时的驾驶操作变容易。另外，在这些大驱动力行驶模式下的停车时释放K0离合器34而使发动机12停止，所以提高了燃料经济性。虽然伴随着发动机(12)的停止，在之后的起步时，直到获得发动机(12)的大驱动力为止的时间与发动机启动时间相应地变晚，但是由于对起步加速性能的要求低，所以违反驾驶员的意图、产生不适感的可能性小，能够适当地兼顾大驱动力行驶模式时的运转操作性与燃料经济性的提高。

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，尤其涉及对于通常进行马达行驶的运转区域进行发动机行驶的大驱动力行驶模式的改良。
背景技术
已知有如下混合动力车辆，其具备电动马达和发动机来作为驱动力源，能够进行使用该发动机作为驱动力源来行驶的发动机行驶、以及停止发动机而使用马达作为驱动力源来行驶的马达行驶。在专利文献1中记载的混合动力车辆为其一个例子，在低负荷区域以马达行驶来进行行驶，在高负荷区域以发动机行驶来进行行驶，另一方面，在要求了重视动力性能的行驶的情况下，无论负荷大小如何都以发动机行驶来进行行驶，并且在停车时也将发动机保持在工作状态而得到优异的驱动力响应性。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2004-92655号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，虽然在重视行驶性能的运动模式、手动变速模式等模式下，能得到优异的驱动力响应性，这符合驾驶员的意图而是优选的，但是存在如下情况：例如设于前后轮分配用分动器(transfer)的可切换Hi-Lo(高速-低速)的副变速器被设为Lo的分动器Lo行驶模式、对牵引车辆进行牵引而行驶的牵引行驶模式等，虽然需要大的驱动力，但对于起步加速性能来说并不一定需要优异的响应性。而且，在这种情况下，将发动机始终保持在工作状态下是浪费的，从燃料经济性能来看是不希望的。
本发明以上述事实为背景而做出的，目的在于：针对虽然需要大的驱动力但对于起步加速性能来说不一定需要优异的响应性的大驱动力行驶模式，在适当地确保大驱动力的同时提高燃料经济性。
用于解决问题的技术方案
为了达成该目的，第1技术方案为，在具备马达和发动机作为驱动力源、并能够进行使用该发动机作为驱动力源来行驶的发动机行驶以及停止该发动机而使用所述马达作为驱动力源来行驶的马达行驶的混合动力车辆中，特征在于，(a)具有能够以比通常大的驱动力来行驶的大驱动力行驶模式，(b)在该大驱动力行驶模式下，对于通常进行所述马达行驶的运转区域，进行所述发动机行驶，另一方面，(c)在该大驱动力行驶模式下的停车时，使所述发动机停止。
第2技术方案为，在第1技术方案的混合动力车辆的控制装置中，特征在于，所述大驱动力行驶模式包括设于前后轮分配用分动器的能够切换Hi-Lo的副变速器被设为Lo的分动器Lo行驶模式、对牵引车辆进行牵引而行驶的牵引行驶模式、以及没有驾驶员的加速操作和制动操作而自动地控制所述发动机和车轮制动器来行驶的缓行行驶模式中的至少一个模式。
第3技术方案为，在第1技术方案或第2技术方案的混合动力车辆的控制装置中，特征在于，在所述大驱动力行驶模式下，在从停止了所述发动机的停车状态起步时，启动该发动机而使用该发动机的驱动力来起步。
第4技术方案为，在第1技术方案～第3技术方案中的任一个的混合动力车辆的控制装置中，特征在于，(a)具备将所述发动机从驱动力传递路径分离的发动机断接装置，并且，所述电动马达配设于比该发动机断接装置更靠该驱动力传递路径的一侧，在所述发动机行驶时连接所述发动机断接装置，另一方面，(b)在所述大驱动力行驶模式下的停车时，切断所述发动机断接装置而使所述发动机停止，在起步时，通过在旋转驱动所述电动马达的状态下连接该发动机断接装置来使该发动机起转而启动。
第5技术方案为，在第1技术方案～第3技术方案中的任一个的混合动力车辆的控制装置中，特征在于，(a)具备将所述发动机从驱动力传递路径分离的发动机断接装置，并且，所述电动马达配设于比该发动机断接装置更靠该驱动力传递路径的一侧，在所述发动机行驶时连接所述发动机断接装置，另一方面，(b)在所述大驱动力行驶模式下的停车时，保持连接了所述发动机断接装置的状态不变而使所述发动机停止，在起步时，通过在连接了该发动机断接装置的状态下旋转驱动所述电动马达来使该发动机起转而启动。
第6技术方案为，在第5技术方案的混合动力车辆的控制装置中，特征在于，在所述大驱动力行驶模式下的停车时，所述发动机断接装置维持在连接状态直到起步时。
第7技术方案为，在第1技术方案～第6技术方案中的任一个的混合动力车辆的控制装置中，特征在于，(a)具备重视行驶性能行驶模式，所述重视行驶性能行驶模式中，对于通常进行所述马达行驶的运转区域，进行所述发动机行驶，并且，该重视行驶性能行驶模式下的起步加速性能的要求比所述大驱动力行驶模式下的起步加速性能的要求高，(b)在该重视行驶性能行驶模式下的停车时，将所述发动机保持在工作状态。
发明的效果
在这种混合动力车辆的控制装置中，在能够用比通常大的驱动力来行驶的大驱动力行驶模式下，由于对于通常进行马达行驶的运转区域进行发动机行驶，所以始终能够顺畅地得到基于发动机的大驱动力，需要大驱动力时的驾驶操作变容易。另外，由于在该大驱动力行驶模式下的停车时使发动机停止，所以提高了燃料经济性。虽然伴随着发动机的停止，在之后的起步时，直到能获得发动机的大驱动力为止的时间与发动机启动时间相应地变迟，但是在对起步加速性能的要求低的情况下，违反驾驶员的意图、产生不适感的可能性小，能够适当地兼顾大驱动力行驶模式时的运转操作性和燃料经济性提高。
第2技术方案中，在所述大驱动力行驶模式包括设于前后轮分配用分动器的副变速器被设为Lo的分动器Lo行驶模式、对牵引车辆进行牵引而行驶的牵引行驶模式、或者没有驾驶员的加速操作和制动操作而自动地控制发动机和车轮制动器来行驶的缓行行驶模式的情况下，在这些行驶模式下，虽然需要大驱动力，但是对于起步加速性能不一定需要优异的响应性，所以通过在停车时使发动机停止，能够实现燃料经济性的提高，并且，行驶期间能够迅速地得到基于发动机的大驱动力，从而驾驶操作变容易。
在第3技术方案中，在所述大驱动力行驶模式下，在从停止了发动机的停车状态起步时，启动该发动机而使用该发动机的驱动力来起步，所以虽然直到发动机启动为止的响应存在延迟，但是能够迅速地得到由发动机产生的大驱动力，驾驶操作变容易。
第4技术方案中，在具备将发动机从驱动力传递路径分离的发动机断接装置的情况下，在大驱动力行驶模式下的停车时切断发动机断接装置而使发动机停止，另一方面，在起步时在旋转驱动电动马达的状态下通过连接该发动机断接装置而使该发动机起转而启动，因此，能够快速地提升发动机旋转速度而进行启动，能够在实现基于发动机停止的燃料经济性提高的同时，将起步加速性能的下降抑制到最小限度。
第5技术方案中，在具备将发动机从驱动力传递路径分离的发动机断接装置的情况下，在大驱动力行驶模式下的停车时在保持连接该发动机断接装置不变的状态下使发动机停止，在起步时在连接了该发动机断接装置的状态下通过电动马达使该发动机起转而启动，因此，与一边连接发动机断接装置、一边进行发动机的启动控制的情况相比，控制变容易，能够顺畅地向发动机行驶转换。
第6技术方案中，在上述第5技术方案中，在从停车时到起步时的期间发动机断接装置被维持在连接状态的情况下，能够按照发动机启动指令等而立刻用电动马达使发动机起转，因此，能提高发动机启动时的响应性。
第7技术方案中，在除了大驱动力行驶模式之外还具备起步加速性能要求高的重视行驶性能行驶模式的情况下，由于在该重视行驶性能行驶模式下的停车时发动机被保持在工作状态，因此，能够得到优异的起步加速性能。即，在起步加速性能的要求度低的大驱动力行驶模式下，通过发动机行驶，能够迅速地得到基于发动机的大驱动力，并且，在停车时停止发动机而实现燃料经济性的提高，另一方面，在起步加速性能的要求度高的重视行驶性能行驶模式下，通过发动机行驶能够迅速地得到基于发动机的大驱动力，并且在停车时也将发动机保持在工作状态，由此能够得到包含起步加速性能在内的、符合驾驶员的意图的优异的行驶性能。
附图说明
图1是适于应用本发明的混合动力车辆的驱动系统的概略结构图。
图2是说明图1的混合动力车辆具备的带副变速器的分动器的一个例子的示意图。
图3是说明与图1的混合动力车辆的驱动力源有关的多个行驶模式的图。
图4与图1的混合动力车辆的自动变速器有关，是说明根据运转状态自动地切换多个变速档的变速映射(map)的一例的图。
图5与图1的混合动力车辆的发动机控制有关，是说明节气门开度相对于加速操作量的控制特性的一例的图。
图6是说明图1的电子控制装置在功能上具备的停车时控制单元的工作的流程图。
图7是适于应用本发明的另一混合动力车辆的驱动系统的概略结构图。
图8是说明图7的实施例中的停车时控制单元的工作的流程图。
标号说明
10、200：混合动力车辆；12：发动机；22：前后轮分配用分动器；34：K0离合器(发动机断接装置)；72：车轮制动器；80：电子控制装置；88：运动行驶控制单元(重视行驶性能行驶模式)；90：大驱动力行驶控制单元(大驱动力行驶模式)；92：分动器Lo行驶控制单元(分动器Lo行驶模式)；94：牵引行驶控制单元(牵引行驶模式)；96：缓行行驶控制单元(缓行行驶模式)；98：停车时控制单元；110：副变速器；MG：电动发电机(电动马达)
具体实施方式
本发明适于应用于发动机和电动马达经由发动机断接装置而连接的混合动力车辆，但也可以应用于并联型、串联型等各种混合动力车辆。发动机是通过燃料的燃烧而产生动力的内燃机等。作为电动马达，优选使用也能够用作发电机的电动发电机，但也可以是不能得到发电机功能的马达。发动机断接装置是摩擦接合式的离合器或制动器等，但也可以采用能够连接、切断电动马达与发动机之间的动力传递的各种单元。
由于发动机行驶是至少使用发动机作为驱动力源来行驶的方式，所以也可以辅助地使用电动马达或始终使用马达。马达行驶是停止发动机而仅使用电动马达作为驱动力源来行驶的方式。而且，对于这些发动机行驶和马达行驶，例如在低负荷运转区域进行马达行驶，在高负荷的运转区域进行发动机行驶等，这按照以车速和加速操作量(输出要求量)等运转状态为参数确定的切换映射图来进行切换。
大驱动力行驶模式例如是需要比通常大的驱动力、但起步加速性能的要求度低的预先设定的行驶模式，是能够以比通常大的驱动力来行驶的模式。能够以比通常大的驱动力来行驶是指处于如下状态：对于通常时仅用电动马达来行驶的运转区域，使用发动机或者发动机和电动马达这两者来作为驱动力源而行驶，由此能够以比通常时大的驱动力来行驶。该大驱动力行驶模式例如是在第2技术方案中记载的分动器Lo行驶模式、牵引行驶模式、缓行(crawl)行驶模式等，也可以设定需要大的驱动力而起步加速性能的要求度低的其他模式。例如，也可以将禁止前后轮分配用分动器的差动的锁定状态下的行驶模式设定为大驱动力行驶模式。另外，也可以是，能够通过驾驶员的切换操作来任意地选择为大驱动力行驶模式。本发明优选应用于具有前后轮分配用分动器的前后轮驱动车辆，但也可以应用于仅驱动前后轮中的任一方的混合动力车辆、以不同的驱动力源来驱动前轮和后轮的前后轮驱动车辆。
在大驱动力行驶模式下，禁止马达行驶而仅进行发动机行驶，但是也可以根据需要而例如将自动变速器的变速曲线向高车速侧变更等而使得变为难以升档并容易降档、或者将节气门开度相对于加速操作量的控制特性向高节气门开度侧变更，从而使得即使是相同的驾驶操作也能够得到大的驱动力。由于缓行行驶模式是没有驾驶员的加速操作和制动操作而自动地控制发动机和车轮制动器从而以例如10千米/小时左右以下的低车速来行驶的模式，所以驾驶员能够集中于转向操作，驾驶操作变得容易。
虽然在上述大驱动力行驶模式下的停车时使发动机停止，但并不需要必须始终使发动机停止，优选的是，例如在满足加速踏板为OFF(非操作)、制动器为ON(制动操作)、发动机水温为预定值以上等预定的怠速停止条件的情况下使发动机停止。也可以是：不仅是在车速为0千米/小时的完全停车状态使发动机停止，还在车速为2～3千米/小时左右的低车速下停止发动机。除了停车时，也可以在加速踏板为OFF的惯性行驶(惰性行驶)时使发动机停止。
在大驱动力行驶模式下，在从停止了发动机的停车状态开始的起步时，优选如第3技术方案那样启动发动机而使用该发动机的驱动力来起步，但并不是意味着必须从车速＝0的状态起以发动机的驱动力来起步，也包含用使发动机起转时的电动马达的旋转来起步的情况。“使用发动机的驱动力来起步”的宗旨是尽可能迅速地启动发动机而得到发动机的驱动力。在具备将燃料直接喷射到气缸内的直喷发动机的情况下，也可以通过燃料喷射和点火来以本身的力来启动发动机，或者并用由电动马达实现的起转来进行启动。在实施第1技术方案时，对于以电动马达的驱动力来起步、在达到例如10千米/小时左右以下的预定车速之后连接发动机断接装置等而使发动机起转来启动、并向发动机行驶转变等的从停止了发动机的停车状态开始的起步时的控制，可以根据大驱动力行驶模式的控制内容而具有各种方式。
在第4技术方案中，由于在大驱动力行驶模式下的停车时切断发动机断接装置而使发动机停止，在起步时在电动马达被旋转驱动的状态下通过连接发动机断接装置而使该发动机起转来启动，所以能从起步初始或者在刚刚起步之后得到发动机的驱动力，但也包含如下情况：通过电动马达的驱动力来起步，并且，在例如10千米/小时左右以下的起步过程中连接发动机断接装置而启动发动机。
在第5技术方案中，由于在大驱动力行驶模式下的停车时保持连接发动机断接装置的状态不变而使发动机停止，在起步时在连接了发动机断接装置的状态下由电动马达使该发动机起转而启动，所以从起步初始或者在起步之后能够得到发动机的驱动力。因为在连接了发动机断接装置的状态下使发动机停止而马达也停止，所以例如在发动机断接装置为液压式接合装置的情况下，需要使用电动油泵来产生预定的液压。此外，也包含如下情况：通过电动马达的驱动力来进行起步，并且，在例如10千米/小时左右以下的起步过程中进行燃料喷射等的发动机启动控制而启动发动机。
第7技术方案的重视行驶性能行驶模式可以单单禁止马达行驶而仅以发动机行驶来进行行驶，但也可以为将自动变速器的变速曲线向高车速侧变更等而使得变为难以升档且容易降档、或者将相对于加速操作量的节气门开度的控制特性向高节气门开度侧变更。这种重视行驶性能行驶模式是以往已知的称为动力模式、运动模式的行驶模式或者以手动操作来变更自动变速器的档位或变速比的手动变速模式等。但是，在这些行驶模式下，被认为起步加速性能的要求低的模式也可以分类为大驱动力行驶模式，并在停车时使发动机停止。
实施例1
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是适于应用本发明的混合动力车辆10的驱动系统的概略结构图。该混合动力车辆10具备发动机12和电动发电机MG作为驱动力源，所述发动机12是通过燃料的燃烧而产生动力的汽油发动机或柴油发动机等内燃机，所述电动发电机MG作为电动马达和发电机发挥功能。这些发动机12和电动发电机MG的输出从作为流体式动力传递装置的变矩器(torqueconverter)14经由涡轮轴16而传递给自动变速器20，进一步由带副变速器的前后轮分配用分动器22分配给前后轮。并且，分配给后轮侧的驱动力经由后轮输出轴23、差动齿轮装置24传递给左右后驱动轮26，分配给前轮侧的驱动力从前轮输出轴25经由未图示的差动齿轮装置等传递给左右前驱动轮。变矩器14具备直接连结泵叶轮与涡轮叶轮的锁止离合器(L/U离合器)30，并且在泵叶轮上一体地连接有机械式油泵32，通过由发动机12和/或电动发电机MG机械地旋转驱动，产生液压并供给到液压控制装置28。锁止离合器30是液压式摩擦接合装置，通过设于液压控制装置28的电磁式液压控制阀和/或切换阀等而被接合或者被释放。上述电动发电机MG相当于电动马达。
在上述发动机12与电动发电机MG之间设有经由减震器(damper，阻尼器)38而直接连结发动机12和电动发电机MG的K0离合器34。该K0离合器34为通过液压缸而摩擦接合的单片式或多片式摩擦离合器，以油浴状态配设在变矩器14的油室40内。K0离合器34为液压式摩擦接合装置，作为相对于驱动力传递路径而连接、切断发动机12的发动机断接装置发挥功能，电动发电机MG配设于K0离合器34的驱动力传递路径侧。电动发电机MG经由变换器(inverter)42与电池44连接。
所述自动变速器20是根据多个液压式摩擦接合装置(离合器或制动器)的接合释放状态而使变速比不同的多个档位成立的行星齿轮式有级变速器，通过设于液压控制装置28的电磁式的液压控制阀、切换阀等进行变速控制。另外，通过释放未图示的输入离合器C1，能够使切断动力传递的空档状态成立。
带副变速器的前后轮分配用分动器22例如构成为如图2所示。图2是分动器22的示意图，具备行星齿轮式副变速器110和行星齿轮式分配机构112，从所述自动变速器20经由中间轴21将旋转传递给副变速器110。副变速器110是单小齿轮型的行星齿轮装置，中间轴21与太阳轮连结，并且，齿圈被固定在壳体上，行星架(齿轮架)114相对于中间轴21减速旋转。中间轴21还与直接连结部件116连结，上述行星架114和直接连结部件116中的任一方经由离合器套筒(sleeve)118择一地与分配机构112的输入部件120连接。离合器套筒118通过由高低切换装置122驱动的高低切换用换档叉124而向图的左右方向移动，如图所示，向左侧的Hi(High，高速)位置移动时，直接连结部件116与输入部件120连接而成为直接连结旋转的Hi状态；向右侧的Lo(Low，低速)位置移动时，行星架114与输入部件120连接而成为减速旋转的Lo状态。该Hi状态为分动器Hi，Lo状态为分动器Lo。高低切换装置122由电子控制装置80(参照图1)电驱动而将副变速器110切换为Hi状态或Lo状态。此外，分动器22能够切换Hi-Lo即可，也可以是Lo状态为直接连结旋转而Hi状态为增速旋转。
分配机构112为单小齿轮型的行星齿轮装置，上述输入部件120与行星架连结，并且，齿圈与所述后轮输出轴23连结，太阳轮与前轮用链轮126连结。前轮用链轮126经由链条130与配设于所述前轮输出轴25的链轮128连结，伴随太阳轮的旋转而旋转驱动前轮输出轴25。在太阳轮上还连结有锁定部件132，构成为经由离合器套筒134与输入部件120直接连结。离合器套筒134通过由差速锁(diff lock)切换装置136驱动的差速锁切换用换档叉138而向图的左右方向移动，如图所示，向左侧的F(自由，Free)位置移动时，锁定部件132与输入部件120的连接被切断，成为容许分配机构112的差动旋转的自由状态；向右侧的L(锁定，Lock)位置移动时，锁定部件132与输入部件120直接连结从而分配机构112一体旋转，成为阻止差动旋转的锁定状态。差速锁切换装置136由电子控制装置80电驱动而将分配机构112切换为自由状态或锁定状态。此外，虽然省略图示，在该分配机构112上设有在自由状态下也机械地限制差动的托森(Torsen)式型等差动限制机构。
返回到图1，在所述后驱动轮26和未图示的前驱动轮上，分别设有通过液压缸机械地产生制动转矩的车轮制动器72，通过制动控制单元70控制其制动转矩(液压)。制动控制单元70具备电磁式液压控制阀或切换阀等，按照从电子控制装置80输出的制动控制信号来电控制车轮制动器72的制动转矩。
电子控制装置80构成为包含所谓的微型计算机，所述微型计算机具有CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等，并且所述电子控制装置80利用RAM的暂时存储功能并且按照预先存储在ROM中的程序来进行信号处理。从加速操作量传感器46向该电子控制装置80供给表示加速踏板的操作量(加速操作量)Acc的信号，并且从制动器踩踏力传感器48向该电子控制装置80供给表示制动踏板的踩踏力(制动器踩踏力)Brk的信号。加速操作量Acc相当于驾驶员的输出要求量。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以及车速传感器56分别供给发动机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(涡轮旋转速度)NT以及车速V的信号。
在电子控制装置80上还连接有运动模式开关58、高低切换开关60、牵引开关62以及缓行开关64。运动模式开关58是驾驶员选择运动行驶模式的开关，并供给意味着选择该运动行驶模式的运动选择信号Spo，所述运动行驶模式能够进行重视了包含起步加速性能在内的行驶性能的行驶。高低切换开关60是驾驶员切换分动器22的副变速器110的Hi-Lo的开关，并供给表示Hi或Lo的高低切换信号HL。牵引开关62是驾驶员选择牵引行驶模式的开关，并供给意味着选择牵引行驶模式的牵引选择信号Tow，所述牵引行驶模式对牵引车辆进行牵引而行驶的模式。也可以是，设置检测牵引车辆的有无的牵引检测开关来代替牵引开关62，或者添加检测牵引车辆的有无的牵引检测开关，通过这些开关中的任一方的信号或双方的信号来判定牵引行驶模式。另外，缓行开关64是驾驶员选择缓行行驶模式的开关，并供给意味着选择该缓行行驶模式的缓行选择信号Crw，该缓行行驶模式是没有驾驶员的加速操作和制动操作而自动地控制发动机12、电动发电机MG以及车轮制动器72而低速行驶的模式。上述运动行驶模式是起步加速性能的要求度高的重视行驶性能行驶模式。另外，将副变速器110切换为Lo状态而行驶的分动器Lo行驶模式、牵引行驶模式、缓行行驶模式均为虽然需要比通常大的驱动力、但起步加速性能的要求度比上述重视行驶性能行驶模式低的预先设定的大驱动力行驶模式。此外，还向电子控制装置80供给在其他各种控制中需要的各种信息。
电子控制装置80功能性地具备混合动力控制装置82、变速控制单元84、制动控制单元86、运动行驶控制单元88、大驱动力行驶控制单元90以及停车时控制单元98。混合动力控制装置82通过控制发动机12和电动发电机MG的工作，根据加速操作量Acc、车速V等运转状态来切换使用发动机12作为动力源来行驶的发动机行驶模式、仅使用电动发电机MG作为动力源来行驶的马达行驶模式等多个行驶模式而进行行驶。例如，在加速操作量Acc小并且低车速的低负荷区域(例如在图4中以双点划线表示的区域)，以马达行驶模式来行驶，如果超出了该低负荷区域，则以发动机行驶模式来行驶。图4的双点划线是根据运转状态来切换行驶模式的切换映射图的一例。
图3是说明发动机行驶模式和马达行驶模式的各部分的工作状态的图，在发动机行驶模式下，接合K0离合器34而发动机12与驱动力传递路径连接，并且，按照以加速操作量Acc、车速V等运转状态作为参数而预先设定的切换映射图来接合、释放锁止离合器30。另外，电动发电机MG基本上在马达转矩＝0的自由(自由旋转)状态下根据需要而被牵引控制以辅助驱动力。在马达行驶模式下，释放K0离合器34而将发动机12从动力传递路径切断，并且，锁止离合器30被维持在接合状态。在从马达行驶模式向发动机行驶模式切换的情况下，接合K0离合器34而对发动机12进行起转，并且，进行燃料喷射和点火等启动控制而启动发动机12。为了抑制对发动机12进行起转时的负荷导致的驱动力变动，优选使电动发电机MG的转矩增大与其负荷相当的转矩。此外，在停车时，使电动发电机MG以预定的旋转速度工作，经由变矩器14而产生预定的蠕变(creep)转矩，并且，通过机械式油泵32输出预定的液压，并将自动变速器20等预定的液压式摩擦接合装置维持在接合状态。
变速控制单元84通过控制设于液压控制装置28的电磁式液压控制阀、切换阀等而切换自动变速器20的多个液压式摩擦接合装置(离合器或制动器)的接合释放状态，按照以加速操作量Acc、车速V等运转状态作为参数预先设定的变速映射(切换条件)来切换自动变速器20的多个档位。图4是以车速V和加速操作量Acc作为参数的预先存储的变速映射的一例，是具备第1变速档位“1”～第5变速档位“5”这前进5档的情况，设定为按照车速V变低、加速踏作量Acc变大而使变速比大的低速侧的档位成立。图4的实线是升档变速曲线，虚线为降档变速曲线，并设有预定的滞后。另外，在选择了手动变速模式的情况下，变速控制单元84按照驾驶员的手动操作的变速要求来切换档位。
制动控制单元86根据由制动踏板的踩踏操作等决定的要求制动转矩，控制制动控制单元70而得到该要求制动转矩。即，将根据制动器踩踏力Brk、车速V等求出的整体的要求制动转矩分配给后驱动轮26侧和未图示的前驱动轮侧，并控制各车轮的车轮制动器72而使前后轮分别得到预定的制动转矩。不仅能够利用车轮制动器72产生的制动转矩，也能够利用电动发电机MG的再生控制(也称为发电控制)产生的制动转矩而并通过该双方的制动转矩来得到预定的要求制动转矩。
运动行驶控制单元88在通过运动模式开关58选择了运动行驶模式的情况下，控制所述混合动力控制装置82、变速控制单元84以使得以包含起步加速性能在内的行驶性能优异的运动行驶模式来行驶。具体而言，至少禁止马达行驶模式而仅以发动机行驶模式来行驶，使得始终能够迅速地得到发动机12的大驱动力。另外，也可以是，通过使所述图4的变速映射的变速曲线向如图所示的正常状态的高车速侧变更等而多使用能够迅速地得到大的驱动力的低速侧的档位，以使得成为难以升档且容易降档。另外，发动机12的输出即节气门开度例如如图5所示那样以加速操作量Acc作为参数来确定，但也可以将该控制特性向如图所示的正常状态的高节气门开度侧变更，以使得即使是相同的加速操作量Acc也能够得到大的输出。此外，在选择了能够通过驾驶员的手动操来变更自动变速器20的档位的手动变速模式的情况下，由于也可以认为驾驶员期望重视包含起步加速性能在内的行驶性能的行驶，所以也可以进行与选择了上述运动行驶模式的情况同样的控制。
大驱动力行驶控制单元90功能性地具备分动器Lo行驶控制单元92、牵引行驶控制单元94以及缓行行驶控制单元96。分动器Lo行驶控制单元92与通过高低切换开关60选择了分动器Lo的情况下的分动器Lo行驶模式有关，牵引行驶控制单元94与通过牵引开关62选择了牵引行驶模式的情况下的该牵引行驶模式有关，缓行行驶控制单元96与通过缓行开关64选择了缓行行驶模式的情况下的该缓行行驶模式有关，在任一行驶模式下均禁止马达行驶模式而仅以发动机行驶模式来行驶。由此，通常以马达行驶模式来行驶的图4的低负荷运转区域也以发动机行驶模式来行驶，使得始终能够迅速地得到仅仅是发动机12或者发动机12和电动发电机MG产生的大驱动力。
另外，牵引行驶控制单元94通过使所述图4的变速映射的变速曲线向如图所示的正常状态的高车速侧变更等，从而多使用能够迅速地得到大的驱动力的低速侧的档位，以使得成为难以升档且容易降档，并且，将所述图5所示的节气门开度的控制特性向如图所示的正常状态的高节气门开度侧变更，以使得即使是相同的加速操作量Acc也能够得到大的输出。在由分动器Lo行驶控制单元92实现的分动器Lo行驶模式下，也可以与牵引行驶模式同样地变更变速曲线、节气门开度的控制特性。
由于执行缓行行驶模式的缓行行驶控制单元96是没有驾驶员的加速操作和制动操作而自动地控制发动机12、电动发电机MG以及车轮制动器72，并在抑制车轮的自旋(spin)、抱死的同时以例如10千米/小时左右以下的低车速来行驶的模式，所以驾驶员能够集中于转向操作，驾驶操作变容易。这种缓行行驶模式在行驶于例如沙地或土路、岩石路等非铺装道路(off-road)、雪道、冻结路面等容易打滑的路面等情况下，在难以进行加速踏板、制动器的适当操作的条件下行驶的情况下特别有效。
停车时控制单元98与通过上述运动行驶控制单元88执行的运动行驶模式下的行驶时、分动器Lo行驶控制单元92实现的分动器Lo行驶模式下的行驶时、牵引行驶控制单元94实现的牵引行驶模式下的行驶时、或者缓行行驶控制单元96实现的缓行行驶模式下的行驶时的、停车时的发动机控制有关，按照图6的流程图执行信号处理。
在图6的步骤S1中，判断是否是车速V大致为0的停车时，如果不是V≈0，则直接结束，在V≈0的情况下执行步骤S2以下的步骤。在步骤S2中，判断是否为分动器Lo行驶模式、牵引行驶模式以及缓行行驶模式中的任一个的行驶时，在是其中的任一个的行驶模式下的行驶时执行步骤S3。在步骤S3中，判断预先设定的怠速停止条件是否成立，在成立的情况下，在步骤S4释放K0离合器34，并且在步骤S5停止发动机12。怠速停止条件例如是加速踏板为OFF(非操作)且制动器为ON(制动操作)的情况。在该发动机停止时，也使电动发电机MG以预定的旋转速度旋转，产生预定的蠕变转矩，并且，通过机械式油泵32输出预定的液压。另外，在以下的步骤S6中，发动机停止标志Fe被设为表示发动机停止的“1”。
在所述步骤S3的判断为否(否定)的情况下，即怠速停止条件不成立的情况下，执行步骤S7。例如，在惯性行驶等驾驶员未进行制动操作的情况下、为了从停车状态起步而解除了制动操作的情况下等，在步骤S7判断发动机停止标志Fe是否为“1”。然后，在Fe＝1的情况下，即，在从发动机12停止的停车状态的起步时，在步骤S8接合K0离合器34而对发动机12进行起转，并且，在步骤S9执行燃料喷射等发动机启动控制而启动发动机12，从而使用该发动机12的驱动力来起步。由于在发动机停止时电动发电机MG也以预定的旋转速度来旋转驱动，所以伴随着K0离合器34的接合，发动机旋转速度NE被迅速地提升而启动，能够迅速地得到发动机12的驱动力。但是，准确地说，例如在平坦道路等上，伴随着制动器OFF而通过电动发电机MG的旋转来开始起步，伴随着发动机12的启动而加入该发动机12的驱动力。在以下的步骤S10中，将发动机停止标志Fe设为“0”。
另外，上述步骤S7的判断为否(否定)的情况下，即，发动机12为工作状态且不满足怠速停止条件的情况下，执行步骤S12和步骤S13，将K0离合器34维持在接合状态，并且，将发动机12维持在怠速状态等预定的工作状态。由此，在踩踏操作加速踏板等而起步时，能够迅速地得到工作状态下的发动机12的驱动力而以高的响应性来起步。
另一方面，在所述步骤S2的判断为否(否定)的情况下，即不是分动器Lo行驶模式、牵引行驶模式以及缓行行驶模式中的任一者的情况下，在步骤S11判断是否为运动行驶模式。然后，在不是运动行驶模式的情况下直接结束，在是运动行驶模式的情况下执行所述步骤S12、S13，将K0离合器34维持在接合状态，并且，将发动机12维持在怠速状态等预定的工作状态。由此，在踩踏操作加速踏板等而起步时，能够迅速地得到工作状态下的发动机12的驱动力而以高的响应性来起步。
由此，在本实施例的混合动力车辆10中，在虽然需要比通常大的驱动力、但起步加速性能的要求低的预先设定的大驱动力行驶模式下，具体而言，在分动器Lo行驶模式、牵引行驶模式以及缓行行驶模式中的任一个的行驶时，由于对于通常以马达行驶模式来行驶的运转区域，以发动机行驶模式来行驶，所以始终能够顺畅地得到发动机12的大驱动力，需要大驱动力时的驾驶操作变得容易。另外，在这些大驱动力行驶模式下的停车时，由于将怠速停止条件的成立作为条件而使发动机12停止，所以提高了燃料经济性。虽然伴随着发动机12的停止，在之后的起步时，直到获得发动机12的大驱动力为止的时间与发动机启动时间相应地变晚，但是由于对起步加速性能的要求低，所以违反驾驶员的意图、产生不适感的可能性小，能够适当地兼顾大驱动力行驶模式时的运转操作性与燃料经济性的提高。
另外，在本实施例中，在上述大驱动力行驶模式下，在从停止了发动机12的停车状态开始起步时，由于立刻启动发动机12而使用该发动机12的驱动力来起步，所以虽然直到发动机12启动为止的响应存在延迟，但是能够迅速地得到发动机12产生的大驱动力，驾驶操作变得容易。
另外，在本实施例中，在大驱动力行驶模式下的停车时，释放K0离合器34而使发动机12停止，另一方面，在起步时，由于在旋转驱动电动发电机MG的状态下通过接合K0离合器34而使发动机12起转来启动，所以能够快速地提升发动机旋转速度NE而启动，能够在实现发动机停止而提高燃料经济性的同时，将起步加速性能的下降抑制为最小限度。
另外，在本实施例中，除上述大驱动力行驶模式外，还具备起步加速性能的要求高的重视行驶性能行驶模式，具体而言为运动行驶模式，由于在该运动行驶模式下的停车时K0离合器34被维持在接合状态，并且，发动机12被保持在工作状态，所以伴随着加速踏板操作等，能够迅速地得到发动机12的大驱动力，能够得到优异的起步加速性能。即，在起步加速性能的要求度低的大驱动力行驶模式下，通过发动机行驶模式，能够迅速地得到发动机12的大驱动力，并且，能够在停车时停止发动机12而实现燃料经济性的提高，另一方面，在起步加速性能的要求度高的重视行驶性能的运动行驶模式下，通过发动机行驶能够迅速地得到发动机12的大驱动力，并且，能够通过在停车时也将发动机12保持在工作状态，从而得到包含起步加速性能在内的、符合驾驶员的意图的优异的行驶性能。
实施例2
接下来，说明本发明的其他实施例。需要说明的是，在以下的实施例中，对于与上述实施例实质上共用的部分，标注相同的附图标记并省略详细的说明。
与上述实施例的混合动力车辆10相比，图7的混合动力车辆200的不同点在于具备电动式油泵202来代替机械式油泵32。而且，该情况下的停车时控制单元98按照图8的流程图来进行信号处理。与上述图6相比，图8的流程图的不同点在于执行步骤S4-1、S8-1来代替步骤S4和S8，并且在步骤S5与S6之间新设有步骤S5-1。
具体而言，在步骤S3怠速停止条件成立的情况下，在步骤S4-1将K0离合器34维持在接合状态而执行步骤S5和S5-1，停止发动机12并且停止电动发电机MG。在本实施例中，由于具备电动式油泵202，即使停止电动发电机MG，也能够通过来自电动式油泵202的液压而将K0离合器34维持在接合状态，并且能够使自动变速器20的预定的液压式摩擦接合装置接合而维持第1变速档位等预定的档位。另外，步骤S7的判断为是(肯定)的情况下，即在从发动机12停止的停车状态开始起步时，通过在步骤S8-1旋转驱动电动发电机MG而对发动机12进行起转，并且，在步骤S9执行燃料喷射等发动机启动控制而启动发动机12，从而使用该发动机12的驱动力来起步。由于在停车状态下也将K0离合器34维持在接合状态，能够仅通过旋转驱动电动发电机MG来使发动机12起转而启动，能够在该状态下向发动机行驶模式转变。此外，在本实施例中，准确地说，也通过电动发电机MG的旋转驱动而开始起步，伴随着发动机12的启动而加入该发动机12的驱动力。
在本实施例中，由于也将在大驱动力行驶模式下的停车时怠速停止条件的成立作为条件而使发动机12停止，所以能够适当地兼顾大驱动力行驶模式时的运转操作性与燃料经济性的提高等，能够得到与上述实施例同样的作用效果。另外，在本实施例中，由于在大驱动力行驶模式下的停车时，在接合了K0离合器34的状态下使发动机12停止，并在起步时在接合了K0离合器34的状态下通过旋转驱动电动发电机MG来使发动机12起转而启动，因此，与如上述实施例那样一边连接K0离合器34一边进行发动机12的启动控制的情况下相比，控制变得容易，能够顺畅地向发动机行驶模式转变。特别是在本实施例中，从停车时直到起步时，K0离合器34被维持在接合状态，所以能够按照伴随着制动器OFF等的发动机启动指令(怠速停止条件不成立)，立刻由电动发电机MG对发动机12进行起转，提高了发动机启动时的响应性。
以上，基于附图详细说明了本发明的实施例，但上述实施例仅仅是一实施方式，本发明能够以基于本领域技术人员的知识而进行各种变更、改良后的形态来实施。

Claims (7)

1.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具备电动马达和发动机来作为驱动力源，并能够进行将该发动机用作驱动力源来行驶的发动机行驶、和使该发动机停止而将所述电动马达用作驱动力源来行驶的马达行驶，所述控制装置的特征在于，
具有能够以比通常大的驱动力来行驶的大驱动力行驶模式，
在该大驱动力行驶模式下，对于通常进行所述马达行驶的运转区域，进行所述发动机行驶，
在该大驱动力行驶模式下的停车时，使所述发动机停止。
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，
所述大驱动力行驶模式包括设于前后轮分配用分动器的能够切换Hi-Lo的副变速器被设为Lo的分动器Lo行驶模式、对牵引车辆进行牵引而行驶的牵引行驶模式、以及没有驾驶员的加速操作和制动操作而自动地控制所述发动机和车轮制动器来行驶的缓行行驶模式中的至少一个模式。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
在所述大驱动力行驶模式下，在从停止了所述发动机的停车状态起步时，启动该发动机而使用该发动机的驱动力来起步。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
具备将所述发动机从驱动力传递路径分离的发动机断接装置，并且，所述电动马达配设于比该发动机断接装置更靠该驱动力传递路径的一侧，在所述发动机行驶时连接所述发动机断接装置，另一方面，
在所述大驱动力行驶模式下的停车时，切断所述发动机断接装置而使所述发动机停止，在起步时，通过在旋转驱动所述电动马达的状态下连接该发动机断接装置来使该发动机起转而启动。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
具备将所述发动机从驱动力传递路径分离的发动机断接装置，并且，所述电动马达配设于比该发动机断接装置更靠该驱动力传递路径的一侧，在所述发动机行驶时连接所述发动机断接装置，另一方面，
在所述大驱动力行驶模式下的停车时，保持连接了所述发动机断接装置的状态不变而使所述发动机停止，在起步时，通过在连接了该发动机断接装置的状态下旋转驱动所述电动马达来使该发动机起转而启动。
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，
在所述大驱动力行驶模式下的停车时，所述发动机断接装置维持在连接状态直到起步时。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
具备重视行驶性能行驶模式，所述重视行驶性能行驶模式中，对于通常进行所述马达行驶的运转区域，进行所述发动机行驶，并且，该重视行驶性能行驶模式下的起步加速性能的要求比所述大驱动力行驶模式下的起步加速性能的要求高，
在该重视行驶性能行驶模式下的停车时，将所述发动机保持在工作状态。
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