CN104159804A

CN104159804A - 混合动力车辆的控制装置

Info

Publication number: CN104159804A
Application number: CN201380014109.4A
Authority: CN
Inventors: 上野宗利
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: WO2013137080A1; US20150019061A1; JP5842997B2; US9421967B2; CN104159804B; JPWO2013137080A1

Abstract

提供一种能够抑制由使EV行驶区域扩大而导致的马达载荷的增加、电池电力的过度使用的混合动力车辆的控制装置。本发明的混合动力车辆的控制装置在混合动力车辆(S)中具备发动机启动条件控制单元，该混合动力车辆(S)在满足预先设定的发动机启动条件时设为HEV模式，在满足预先设定的发动机停止条件时设为EV模式，关于该发动机启动条件控制单元，在EV模式下行驶过程中满足EV行驶区域扩大条件时，该发动机启动条件控制单元在从此时起的规定时间期间，将发动机启动条件从基本发动机启动条件变更为扩大EV模式下的行驶区域的扩大发动机启动条件，该EV行驶区域扩大条件是指扩大基于与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息即加速踏板开度(APO)和车速(VSP)而设定的EV模式下的行驶区域。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种使从电动汽车模式向混合动力车模式进行模式转变的发动机启动条件与条件相应地改变的混合动力车辆的控制装置。

背景技术

以往，当与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息超过与车速相应地设定的发动机启动线时，进行发动机启动并进行从电动汽车模式向混合动力车模式的模式转变。也就是说，根据发动机启动线相对于请求扭矩信息的大小来决定电动汽车模式下的行驶区域(以下，称为EV行驶区域)。

而且，此时已知如下一种混合动力车辆的控制装置：当驾驶员的加速意图强时，将发动机启动线设定为比较小的值来抑制EV行驶区域的扩大，当驾驶员的加速意图弱时，将发动机启动线设定为比较大的值来扩大EV行驶区域(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-261442号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在现有装置中，如果驾驶员的加速意图弱，则继续将发动机启动线设定为比较大的值，来维持扩大后的EV行驶区域，因此能够在电动行驶模式时用于行驶的“EV时最大扭矩”被继续设定为较大的值。

即，当扩大EV行驶区域而使发动机启动线为较大的值时，在请求扭矩信息成为较大的值之后执行发动机启动。换句话说，即使请求扭矩信息是较大的值也继续进行马达行驶。而且，为了能够在马达行驶中满足较大的值的请求扭矩信息，需要将“EV时最大扭矩”维持为较大的值。也就是说，当实现EV行驶区域的扩大时，“EV时最大扭矩”被设定为比较大的值。

如果在这种情况下产生发动机启动请求，则马达输出所能输出的最大扭矩来维持发动机启动扭矩，控制马达的逆变器的载荷变大，还有可能导致部件故障。

并且，如果即使请求扭矩信息是较大的值也继续进行马达行驶，则认为会过度使用电池的电力而导致电池剩余量变低，转变为强制发电模式并进行发动机启动的频率增加。此时，频繁地进行发动机启动有可能使燃料消耗劣化。

本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制由使EV行驶区域扩大而导致的马达载荷的增加、电池电力的过度使用的混合动力车辆的控制装置。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的混合动力车辆的控制装置在具备发动机、马达以及模式切换单元的混合动力车辆中具备发动机启动条件控制单元。

上述马达设置于从上述发动机向驱动轮的驱动系统，来进行上述发动机的启动和上述驱动轮的驱动。

上述模式切换单元设置于上述发动机与上述马达的连结部，当满足预先设定的发动机启动条件时，设为使上述马达的旋转传递至上述发动机来启动上述发动机并将上述发动机和上述马达作为驱动源的混合动力车模式，当满足预先设定的发动机停止条件时，设为使上述发动机停止并将上述马达作为驱动源的电动汽车模式。

在上述电动汽车模式下行驶过程中满足EV行驶区域扩大条件时，上述发动机启动条件控制单元在从满足上述EV行驶区域扩大条件起的规定时间内，将上述发动机启动条件从不满足上述EV行驶区域扩大条件时的基本发动机启动条件变更为扩大上述电动汽车模式下的行驶区域的扩大发动机启动条件，其中，该EV行驶区域扩大条件用于扩大基于与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息和车速而设定的上述电动汽车模式下的行驶区域。

发明的效果

由此，当满足EV行驶区域扩大条件时，在从满足该EV行驶区域扩大条件起的规定时间期间，将发动机启动条件从基本发动机启动条件变为扩大电动汽车模式下的行驶区域的扩大发动机启动条件。

因而，应用扩大发动机启动条件来作为发动机启动条件的时间被限制，能够在电动行驶模式时用于行驶的最大马达行驶扭矩被设定为较大的值的时间也被限制。

由此，通过将最大马达行驶扭矩设定为较大的值，能够使产生发动机启动时马达输出所能输出的最大扭矩来维持发动机启动扭矩这样的场景变少，来减轻逆变器的载荷。另外，还能够抑制即使请求扭矩信息是较大的值也继续进行马达行驶这样的场景，因此能够抑制电池电力的过度使用。

该结果是能够抑制由使EV行驶区域扩大而导致的马达载荷的增加、电池电力的过度使用。

附图说明

图1是表示应用了实施例1的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的动力传动系的动力传动系结构图。

图2是表示应用了实施例1的控制装置的混合动力车辆的控制系统的控制系统结构图。

图3是表示实施例1的控制装置中的整合控制器的运算框图。

图4A是表示实施例1的控制装置所使用的目标正常驱动扭矩对应关系的一例的对应图。

图4B是表示实施例1的控制装置所使用的MG辅助扭矩对应关系的一例的对应图。

图5是表示实施例1的控制装置所使用的发动机启动停止线对应关系的一例的对应图。

图6是表示与实施例1的控制装置所使用的电池充电状态SOC相对的行驶中发电请求输出的一例的特性图。

图7是表示实施例1的控制装置所使用的发动机的最佳燃料消耗线的一例的特性图。

图8是表示实施例1所使用的自动变速机的变速线的一例的变速对应图。

图9是表示马达转速与马达扭矩的关系的说明图。

图10是表示由实施例1的整合控制器执行的发动机启动条件设定处理的流程的流程图。

图11是表示发动机启动停止线对应关系中的基础启动线、扩大启动线、缩小启动线、基础停止线以及缩小停止线的一例的对应图。

图12是表示由实施例1的整合控制器执行的扩大启动线条件运算处理的流程的流程图。

图13是表示由实施例1的整合控制器执行的扩大启动线运算处理的流程的流程图。

图14A是表示作为发动机启动线扩大量设定对应关系的一例的对应关系A的图。

图14B是表示作为发动机启动线扩大量设定对应关系的另一例的对应关系B的图。

图15是表示由实施例1的整合控制器执行的扩大启动线应用时间运算处理的流程的流程图。

图16是表示扩大启动线应用时间的设定对应关系的一例的图。

图17是表示由实施例1的整合控制器执行的发动机启动控制处理的流程的流程图。

图18是表示由实施例1的整合控制器执行的模式控制处理的流程的流程图。

图19是表示在装载有实施例1的控制装置的混合动力车辆中应用扩大启动线时的加速踏板开度、发动机启动标志以及计数时间的各特性的时间图。

图20是表示在装载有实施例1的控制装置的混合动力车辆中应用了扩大启动线时，马达扭矩推定值超过EV时上限扭矩时的加速踏板开度、发动机启动标志、计数时间、驱动扭矩指令值以及马达扭矩推定值的各特性的时间图。

图21是表示由实施例2的整合控制器执行的发动机启动条件设定处理的流程的流程图。

图22是说明加速意图启动线的偏移开度与加权平均差的关系的说明图。

图23是表示在装载有实施例2的控制装置的混合动力车辆中，加速意图小时的加速踏板开度、发动机启动标志以及计数时间的各特性的时间图。

图24是表示在装载有实施例2的控制装置的混合动力车辆中，加速意图大时的加速踏板开度、发动机启动标志以及计数时间的各特性的时间图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施例1和实施例2来说明用于实施本发明的混合动力车辆的控制装置的方式。

实施例1

首先，说明结构。

图1是表示应用了实施例1的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的动力传动系的动力传动系结构图。下面，基于图1来说明动力传动系结构。

如图1所示，实施例1的混合动力车辆S的动力传动系具备发动机1、电动发电机2(马达)、自动变速机3、第一离合器(模式切换单元)4、第二离合器5、差动齿轮6以及轮胎(驱动轮)7、7。

实施例1的混合动力车辆S是具备发动机和一马达两离合器的传动系结构，作为运转模式，具有将第一离合器4接合而得到的“HEV模式”、将第一离合器4分离而得到的“EV模式”以及使第二离合器5为滑动接合状态来行驶的“WSC模式”。

上述发动机1的输出轴与电动发电机2(简称为MG)的输入轴经由扭矩容量可变的第一离合器4(简称为CL1)相连接。

上述电动发电机2的输出轴与自动变速机3(简称为AT)的输入轴相连接。

上述自动变速机3的输出轴上经由差动齿轮6连接有轮胎7、7。

上述第二离合器5(简称为CL2)使用了由扭矩容量可变的离合制动器形成的接合元件中的一个，该离合制动器负责根据自动变速机3的档位状态而进行不同的变速机内的动力传递。由此，自动变速机3将经由第一离合器4输入的发动机1的动力和从电动发电机2输入的动力进行合成并输出到轮胎7、7。

对于上述第一离合器4和上述第二离合器5，例如使用能够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即可。

而且，在该动力传动系中设置有：检测发动机1的转速的发动机转速传感器10、检测电动发电机2的转速的MG转速传感器11、检测自动变速机3的输入轴转速的AT输入转速传感器12以及检测自动变速机3的输出轴转速的AT输出转速传感器13。

图2是表示应用了实施例1的控制装置的混合动力车辆的控制系统的控制系统结构图。下面，基于图2来说明控制系统结构。

如图2所示，实施例1的控制系统具备整合控制器20、发动机控制器21、马达控制器22、逆变器8、电池9、CL1电磁阀14、CL2电磁阀15、加速踏板开度传感器17、电池温度传感器23以及SOC传感器16。

上述整合控制器20对动力传动系结构元件的运转点进行整合控制。利用该整合控制器20选择能够与加速踏板开度APO、电池充电状态SOC以及车速VSP(与自动变速机输出轴转速成比例)相应地实现驾驶员所期望的驱动力的运转模式。而且，向马达控制器22指示目标MG扭矩或者目标MG转速，向发动机控制器21指示目标发动机扭矩，向CL1、CL2电磁阀14、15指示驱动信号。

上述发动机控制器21控制发动机1。上述马达控制器22控制电动发电机2。上述逆变器8驱动电动发电机2。上述电池9蓄积电能。上述CL1电磁阀14控制第一离合器4的油压。上述CL2电磁阀15控制第二离合器5的油压。上述加速踏板开度传感器17检测加速踏板开度APO。上述电池温度传感器23检测电池9的温度。上述SOC传感器16检测电池9的充电状态。

图3是表示实施例1的控制装置中的整合控制器的运算框图。下面，基于图3来说明整合控制器20的结构。

如图3所示，上述整合控制器20具备目标驱动扭矩运算部100、模式选择部200、目标发电输出运算部300、运转点指令部400以及变速控制部500。

上述目标驱动扭矩运算部100使用图4A所示的目标正常驱动扭矩对应关系和图4B所示的MG辅助扭矩对应关系，根据加速踏板开度APO和车速VSP来计算目标驱动扭矩(目标正常驱动扭矩和MG辅助扭矩)。

上述模式选择部200使用图5所示的按每个车速的加速踏板开度(与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息)而设定的发动机启动停止线对应关系，来运算运转模式(HEV模式、EV模式)。也就是说，在该模式选择部200中，如果在“EV模式”下满足了发动机启动条件，则将第一离合器4接合而使电动发电机2的旋转传递至发动机1来启动发动机1，使运转模式为“HEV模式”。另外，如果在“HEV模式”下满足了发动机停止条件，则使发动机1停止，从而使运转模式为“EV模式”。

此外，所谓发动机启动条件，就是在选择“EV模式”的状态下加速踏板开度APO超过图5所示的发动机启动线。另外，所谓发动机停止条件，就是在选择“HEV模式”的状态下加速踏板开度APO低于图5所示的发动机停止线。即，加速踏板开度APO低于发动机启动线的区域为在“EV模式”下行驶的区域(以下，称为EV行驶区域)。而且，加速踏板开度APO超过发动机停止线的区域为在“HEV模式”下行驶的区域(以下，称为HEV行驶区域)。

发动机启动线和发动机停止线被设定为如下特性：如发动机启动线(SOC高、SOC低)和发动机停止线(SOC高、SOC低)的特性所代表那样，随着电池充电状态SOC变低，发动机启动线和发动机停止线朝向加速踏板开度APO变小的方向下降。另外，通过从发动机启动线减去规定的滞后来设定发动机停止线，使得将发动机停止线设定为比发动机启动线小的值。

在此，关于发动机启动处理，在选择“EV模式”的状态下加速踏板开度APO超过图5所示的发动机启动线的时间点，控制第二离合器5的扭矩容量，以使第二离合器5滑动。而且，在判断为第二离合器5开始滑动之后，开始第一离合器4的接合，从而使发动机转速上升。如果发动机转速达到能够完全燃烧的转速则使发动机1进行燃烧动作，当马达转速与发动机转速接近时将第一离合器4完全接合。之后，使第二离合器5(锁止)并转变为“HEV模式”。

上述目标发电输出运算部300使用图6所示的行驶中发电请求输出对应关系，根据电池充电状态SOC来运算目标发电输出。另外，运算将发动机扭矩从当前的运转点提高到图7所示的最佳燃料消耗线所需的输出，将比上述目标发电输出少的输出作为请求输出，并与发动机输出相加。

在上述运转点指令部400中，输入加速踏板开度APO、目标驱动扭矩、目标运转模式、车速VSP以及目标发电输出。然后，将这些输入信息作为运转点到达目标，来运算过渡性的目标发动机扭矩、目标MG扭矩、目标CL2扭矩容量、目标变速比以及CL1电磁阀电流指令。

上述变速控制部500根据目标CL2扭矩容量和目标变速比对自动变速机3内的电磁阀进行驱动控制，以实现该目标CL2扭矩容量和目标变速比。图8表示在变速控制中使用的变速线对应关系的一例。根据车速VSP和加速踏板开度APO来判断从当前的变速级到下一个变速级变了多少，如果存在变速请求则控制变速离合器来进行变速。

此外，在一马达两离合器的混合动力车辆S中，在选择“EV模式”的过程中，需要预先确保用于发动机启动的发动机启动扭矩。因此，在“EV模式”下行驶过程中，能够用于行驶的马达扭矩的上限值(以下，称为EV时上限扭矩)被限制为从电动发电机2的可输出的最大扭矩减去发动机启动扭矩而得到的值。

在此，与发动机启动线的大小相应地设定EV时上限扭矩。即，如果发动机启动线是较大的值，则EV时上限扭矩也被设定为较大的值，如果发动机启动线是较小的值，则EV时上限扭矩也被设定为较小的值。

图10是表示由实施例1的整合控制器执行的发动机启动条件设定处理的流程的流程图。下面，对图10的各步骤进行说明。

在步骤S1中，检测车速VSP、加速踏板开度APO以及电池充电状态SOC，转移到步骤S2。

在此，对由AT输出转速传感器13检测出的自动变速机3的输出轴转速乘以预先设定的比例系数来计算出车速VSP。加速踏板开度APO由加速踏板开度传感器17检测。电池充电状态SOC由SOC传感器16检测。

在步骤S2中，在步骤S1中检测出各值之后，计算出在步骤S1中检测出的加速踏板开度APO的单位时间的变化速度(变化量)、即加速踏板打开速度ΔAPO，转移到步骤S3。

在步骤S3中，在步骤S2中计算出加速踏板打开速度ΔAPO之后，设定在发动机启动停止线对应关系中成为基准的发动机启动线，也就是作为在基本发动机启动条件下应用的发动机启动线的基础启动线(在图11中以实线表示)，转移到步骤S4。

在此，基础启动线与电池充电状态SOC的大小相应地变动。即，如图5所示，当电池充电状态SOC高时基础启动线被设定为比较大的值，当电池充电状态SOC低时基础启动线被设定为比较小的值。

另外，所谓基本发动机启动条件，就是后述的EV行驶区域扩大条件和EV行驶区域缩小条件均不满足时的发动机启动条件。

在步骤S4中，在步骤S3中设定了基础启动线之后，通过后述的扩大启动线条件运算处理来设定扩大启动线和缩小启动线，并且运算扩大启动线的应用时间，转移到步骤S5。

在此，所谓“扩大启动线”，就是在扩大发动机启动条件下应用的发动机启动线，如在图11中用点划线所示那样，相对于基础启动线被设定为较大的值。此外，所谓“扩大发动机启动条件”，就是满足后述的扩大EV行驶区域的EV行驶区域扩大条件时的发动机启动条件。

另外，所谓“缩小启动线”，就是在缩小发动机启动条件下应用的发动机启动线，如在图11中用双点划线所示那样，相对于基础启动线被设定为较小的值。此外，所谓“缩小发动机启动条件”，就是满足后述的缩小EV行驶区域的EV行驶区域缩小条件时的发动机启动条件。

在步骤S5中，在步骤S4中运算出扩大启动线的条件之后，通过后述的发动机启动线控制处理来控制“EV模式”下行驶过程中应用的发动机启动线，转移到返回。

在此，所谓“发动机启动线的控制”，就是与加速踏板开度APO、计数时间等相应地变更用作模式转变的基准的发动机启动线的控制。即，是将发动机启动条件设定为基本发动机启动条件、扩大发动机启动条件等的控制。

图12是表示由实施例1的整合控制器执行的扩大启动线条件运算处理的流程的流程图。该扩大启动线条件运算处理是在发动机启动条件设定处理的步骤S4中执行的处理。下面，对图12的各步骤进行说明。

在步骤S11中，读入在图10所示的发动机启动条件设定处理中检测或者运算出的车速VSP、加速踏板开度APO、电池充电状态SOC以及加速踏板打开速度ΔAPO，转移到步骤S12。

在步骤S12中，在步骤S11中读入各值之后，运算加速意图指数，转移到步骤S13。

在此，所谓“加速意图指数”，就是用于判断驾驶员的加速意图的指数，通过对作用于车辆的前后加速度、横向加速度、加速踏板开度APO以及行驶路面坡度等的信息进行加权平均等而求出。

该加速意图指数越大，判断为驾驶员的加速意图越强。

在步骤S13中，在步骤S12中运算出加速意图指数之后，判断在步骤S11中读入的加速踏板打开速度ΔAPO是否超过预先设定的加速踏板打开速度阈值ΔAPOth，并且判断驾驶员的加速意图是否为ECO判定。在“是”(ΔAPO>ΔAPOth且加速意图＝ECO判定)的情况下，转移到步骤S14。在“否”(ΔAPO≤ΔAPOth或者加速意图≠ECO判定)的情况下，转移到步骤S16。

在此，“加速踏板打开速度阈值ΔAPOth”是能够判断为加速踏板开度APO确实超过发动机启动线的变化速度(加速踏板踩踏速度)。在非常慢地踩踏加速踏板的情况下，通常能够判断为车速、加速踏板开度某种程度上已经是较高的值，在发动机启动之后立即转变为“EV模式”的可能性低。在这种情况下，不设定扩大启动线。

另外，所谓“加速意图为ECO判定”，就是在步骤S12中运算出的加速意图指数为预先设定的加速意图阈值以下，驾驶员的加速意图弱的情况。

在步骤S14中，在步骤S13中判断为ΔAPO>ΔAPOth且加速意图＝ECO判定之后，通过后述的扩大启动线运算处理来运算扩大启动线，转移到步骤S15。

在此，所谓“扩大启动线的运算”，具体地说就是在扩大发动机启动线(相对于基础启动线设为较大的值)时，运算相对于基础启动线的扩大量，并设定扩大启动线。

在步骤S15中，在步骤S14中运算出扩大启动线之后，通过后述的扩大启动线应用时间运算处理来运算应用在步骤S14中设定的扩大启动线的时间，转移到结束。

在步骤S16中，在步骤S13中判断为ΔAPO≤ΔAPOth或者加速意图≠ECO判定之后，判断是否判定为驾驶员的加速意图强。在“是”(加速意图＝强)的情况下转移到步骤S17。在“否”(加速意图≠强)的情况下转移到步骤S18。

在此，所谓加速意图强，就是在步骤S12中运算出的加速意图指数为预先设定的加速意图上限阈值以上的情况。

此外，在该步骤S18中设定的条件是缩小EV行驶区域时的“EV行驶区域缩小条件”。

在步骤S17中，在步骤S16中判断为加速意图＝强之后，运算缩小启动线，转移到结束。

在此，所谓“缩小启动线的运算”，具体地说就是在缩小发动机启动线(相对于基础启动线设为较小的值)时，运算相对于基础启动线的缩小量，并设定缩小启动线。也就是说，在基于预先设定的对应关系决定偏移开度(相对于基础启动线的缩小量)之后，根据所决定的偏移开度向使基础启动线为较小的值的方向偏移。

在步骤S18中，在步骤S16中判断为加速意图≠强之后，不进行基础启动线的增减，继续将基础启动线设定为发动机启动线，转移到结束。

图13是表示由实施例1的整合控制器执行的扩大启动线运算处理的流程的流程图。该扩大启动线运算处理是在扩大启动线条件运算处理的步骤S14中执行的处理。下面，对图13的各步骤进行说明。

在步骤S21中，读入在图10所示的发动机启动条件设定处理中检测出的车速VSP、电池充电状态SOC，转移到步骤S22。

在步骤S22中，在步骤S21中读出各值之后，将偏移开度切换标志设定为“1”，并且判断电池充电状态SOC是否为预先设定的SOC_L阈值以下。在“是”(标志＝1且SOC≤SOC_L阈值)的情况下，转移到步骤S23。在“否”(标志≠1或者SOC>SOC_L阈值)的情况下，转移到步骤S24。

在此，将“SOC_L阈值”设为比禁止在“EV模式”下行驶而进行强制发电时的发电阈值高5％左右的值。

在步骤S23中，在步骤S22中判断为标志＝1且SOC≤SOC_L阈值之后，将偏移开度切换标志设定为“0”，转移到步骤S26。

在步骤S24中，在步骤S22中判断为标志≠1或者SOC>SOC_L阈值之后，将偏移开度切换标志设定为“0”，并且判断电池充电状态SOC是否为预先设定的SOC_H阈值以上。在“是”(标志＝0且SOC≥SOC_H阈值)的情况下，转移到步骤S25。在“否”(标志≠0或者SOC<SOC_H阈值)的情况下，转移到步骤S26。

在此，将“SOC_H阈值”设为比控制中央电池充电状态时低5％左右的值。此外，设定为SOC_L阈值<SOC_H阈值。

在步骤S25中，在步骤S24中判断为标志＝0且SOC≥SOC_H阈值之后，将偏移开度切换标志设定为“1”，转移到步骤S26。

在步骤S26中，在步骤S23和步骤S25中设定了偏移开度标志或者在步骤S24中判断为标志≠0或SOC<SOC_H阈值之后，决定偏移开度，转移到步骤S27。

在此，所谓“偏移开度”，就是将发动机启动线相对于基础启动线设为较大的值时的扩大量。为了决定该偏移开度，选择与当前设定的偏移开度标志相应的对应关系，基于该对应关系来决定。

在将偏移开度标志设定为“1”的情况下，选择图14A所示的对应关系A，基于在步骤S21中读入的车速VSP和电池充电状态SOC来决定偏移开度。在此，在该对应关系A的情况下，成为以下对应关系：车速VSP和电池充电状态SOC越高，则使偏移开度越小。

在将偏移开度标志设定为“0”的情况下，选择图14B所示的对应关系B，基于在步骤S21中读入的电池充电状态SOC来决定偏移开度。在该对应关系B的情况下，与车速VSP无关地成为以下对应关系：电池充电状态SOC越高，则使偏移开度越小。

在步骤S27中，在步骤S26中决定偏移开度之后，通过根据所决定的偏移开度使基础启动线向成为较大的值的方向偏移，来设定扩大启动线，转移到结束。由此，设定扩大启动线。

图15是表示由实施例1的整合控制器执行的扩大启动线应用时间运算处理的流程的流程图。该扩大启动线应用时间运算处理是在扩大启动线条件运算处理的步骤S15中执行的处理。下面，对图15的各步骤进行说明。

在步骤S31中，基于在图10所示的发动机启动条件设定处理中检测出的加速踏板开度APO来估计驾驶员的请求驱动扭矩，转移到步骤S32。

在此，请求驱动扭矩与加速踏板开度APO成比例，因此对加速踏板开度APO乘以规定的比例系数来求出请求驱动扭矩。

在步骤S32中，在步骤S31中估计出请求驱动扭矩之后，读入在图10所示的发动机启动线控制处理中检测出的电池充电状态SOC，转移到步骤S33。

在步骤S33中，在步骤S32中读入电池充电状态SOC之后，基于该电池充电状态SOC、在步骤S31中估计出的请求驱动扭矩以及图16所示的应用时间设定对应关系，来设定应用扩大启动线的时间，转移到结束。

在此，所谓应用扩大启动线的时间，就是在“EV模式”下行驶过程中满足了应用扩大启动线的条件的情况下，实际应用扩大启动线的时间。也就是说，即使在满足其应用条件的情况下，也仅应用固定时间的扩大启动线。

另外，图16所示的应用时间设定对应关系为以下对应关系：电池充电状态SOC和请求驱动扭矩越高，越缩短应用时间。

图17是表示由实施例1的整合控制器执行的发动机启动控制处理的流程的流程图。该发动机启动线控制处理是在发动机启动条件设定处理的步骤S5中执行的处理。下面，对图17的各步骤进行说明。

在步骤S41中，判断是否满足扩大启动线的应用条件。在“是”(满足条件)的情况下，转移到步骤S42。在“否”(不满足条件)的情况下，转移到步骤S53。

在此，所谓“扩大启动线的应用条件”，就是加速踏板打开速度ΔAPO超过预先设定的加速踏板打开速度阈值ΔAPOth、且驾驶员的加速意图是ECO判定的条件。也就是说，是与图12所示的扩大启动线条件运算处理中的步骤S13的条件是相同的条件。

在步骤S42中，在步骤S41中判断为满足了应用条件之后，将发动机启动线设定为在图10所示的发动机启动条件设定处理的步骤S3中设定的基础启动线，转移到步骤S43。由此，发动机启动条件被暂时设定为基本发动机启动条件。

在步骤S43中，在步骤S42中设定了基础启动线之后，检测加速踏板开度APO，转移到步骤S44。

在步骤S44中，在步骤S43中检测出加速踏板开度APO之后，判断所检测出的该加速踏板开度APO是否超过基础启动线。在“是”(APO>基础启动线)的情况下转移到步骤S45。在“否”(APO≤基础启动线)的情况下返回到步骤S43。

在此，在该步骤S44中判断出的“加速踏板开度APO超过基础启动线”和在步骤S41中判断出的“满足扩大启动线的应用条件”是扩大EV行驶区域时的“EV行驶区域扩大条件”。

在步骤S45中，在步骤S44中判断为APO>基础启动线之后，将发动机启动线设定为在图13所示的扩大启动线运算处理中设定的扩大启动线，转移到步骤S46。由此，发动机启动条件从基本发动机启动条件变更为扩大发动机启动条件。

在步骤S46中，在步骤S45中设定了扩大启动线之后，开始计量从应用扩大启动线起的时间(时间计数)，转移到步骤S47。

在步骤S47中，在步骤S46中开始时间计数之后，运算向电动发电机2发出的驱动扭矩指令值，转移到步骤S48。

在此，例如对加速踏板开度乘以规定系数等来运算驱动扭矩指令值。

在步骤S48中，在步骤S47中运算出驱动扭矩指令值之后，判断所运算出的该驱动扭矩指令值是否为预先设定的规定值A(请求扭矩阈值)以上。在“是”(指令值≥规定值A)的情况下转移到步骤S49。在“否”(指令值<规定值A)的情况下，转移到步骤S50。

在此，“规定值A”被设定为能够允许在转变为“HEV模式”时产生的驱动力阶梯差的值。

即，在与基础启动线相比扩大发动机启动线的情况下，为了抑制行进时无意地踩踏加速踏板之后立即释放时的发动机启动，发动机开始启动被延迟。此时，“EV模式”下行驶过程中的马达扭矩被限制为EV时上限扭矩，因此在转变为“HEV模式”时产生驱动力阶梯差。因此，如果在驱动扭矩指令值(请求驱动扭矩)某种程度上变大的时间点转变为“HEV模式”，则能够降低驱动力阶梯差。也就是说，如果将该“规定值A”设为能够允许“HEV模式”转变时的驱动力阶梯差的值，则能够抑制驱动力阶梯差的产生。

在步骤S49中，在步骤S48中判断为指令值≥规定值A之后，判断马达扭矩推定值是否为预先设定的EV时基础上限扭矩以上。在“是”(扭矩推定值≥最大基础扭矩)的情况下转移到步骤S51。在“否”(扭矩推定值<最大基础扭矩)的情况下转移到步骤S50。

在此，例如基于由马达控制器22指示的目标MG扭矩来运算马达扭矩推定值。

另外，所谓“EV时基础上限扭矩”，就是将发动机启动线设定为基础启动线时能够在“EV模式”下用于行驶的马达行驶扭矩的上限值。

在步骤S50中，在步骤S48中判断为指令值<规定值A或者在步骤S49中判断为扭矩推定值<基础上限扭矩之后，判断在步骤S46中开始的计量时间(计数时间)是否为应用在图15所示的扩大启动线应用时间运算处理中设定的扩大启动线的时间以上。在“是”(计数时间≥应用时间)的情况下转移到步骤S51。在“否”(计数时间<应用时间)的情况下返回到步骤S48。

在步骤S51中，在步骤S49中判断为扭矩推定值≥基础上限扭矩或者在步骤S50中判断为计数时间≥应用时间之后，重置在步骤S46中开始的计量时间(计数时间)，转移到步骤S52。

在步骤S52中，在步骤S51中进行时间重置之后，将发动机启动线设定为在图10所示的发动机启动条件设定处理的步骤S3中设定的基础启动线，转移到结束。由此，发动机启动条件再次被变更为基本发动机启动条件。

在步骤S53中，在步骤S41中判断为没有满足应用条件之后，应用缩小启动线或者应用基础启动线来作为发动机启动线，转移到结束。

在此，应用缩小启动线的情况是判断为驾驶员的加速请求比较强的情况。另一方面，应用基础启动线的情况是没有满足扩大启动线的应用条件而加速请求也不强的情况。

图18是表示由实施例1的整合控制器执行的模式控制处理的流程的流程图。下面，对图18的各步骤进行说明。

在步骤S100中，判断在模式选择部200中运算出的运转模式是否为“EV模式”。在“是”(EV模式)的情况下转移到步骤S101。在“否”(HEV模式)的情况下转移到步骤S106。

在步骤S101中，在步骤S100中判断为是EV模式之后，判断加速踏板开度APO是否为发动机启动线以上。在“是”(APO≥发动机启动线)的情况下转移到步骤S104。在“否”(APO<发动机启动线)的情况下转移到步骤S102。

此外，通过图10所示的发动机启动条件设定处理来设定此时的发动机启动线。

在步骤S102中，在步骤S101中判断为APO<发动机启动线之后，使运转模式继续为“EV模式”的状态，转移到步骤S103。

在步骤S103中，在步骤S102中继续为EV模式之后，判断加速踏板开度APO是否为预先设定的规定值B以下。在“是”(APO≤规定值B)的情况下转移到步骤S105。在“否”(APO>规定值B)的情况下转移到返回。

在此，所谓“规定值B”，就是加速踏板的踩踏变弱，不能判断是否继续当前的行驶状态时的下限阈值。

在步骤S104中，在步骤S101中判断为APO≥发动机启动线之后，进行发动机启动处理来将运转模式转变为“HEV模式”，转移到步骤S105。

在步骤S105中，在步骤S103中判断为APO≤规定值B或者在步骤S104中转变为HEV模式之后，解除扩大发动机启动线的情况下运算出的扩大启动线，转移到返回。

在此，所谓“扩大启动线的解除”，就是对在图12所示的扩大启动线条件运算处理的步骤S14中设定的扩大启动线进行重置。

在步骤S106中，在步骤S100中判断为是HEV模式之后，判断加速踏板开度APO是否为发动机停止线以下。在“是”(APO≤发动机停止线)的情况下转移到步骤S107。在“否”(APO>发动机停止线)的情况下转移到步骤S108。

此时，如果加速踏板开度APO超过基础启动线或者扩大启动线而由此转变为“HEV模式”，则发动机停止线应用基础停止线。另一方面，如果加速踏板开度APO超过缩小启动线而由此转变为“HEV模式”，则发动机停止线应用缩小停止线。

在此，“基础停止线”是在发动机启动停止线对应关系中成为基准的发动机停止线，如在图11中用虚线所示那样，被设定为从基础启动线减去预先设定的滞后而得到的值。另外，如在图11中用三点划线所示那样，“缩小停止线”被设定为从缩小启动线减去预先设定的滞后而得到的值。

在步骤S107中，在步骤S106中判断为APO≤发动机停止线之后，进行发动机停止处理而将运转模式转变为“EV模式”，转移到返回。

在步骤S108中，在步骤S106中判断为APO>发动机停止线之后，使运转模式继续为“HEV模式”的状态，转移到返回。

接着，说明作用。

首先，对“混合动力车辆中的运转模式转变作用”进行说明。接着，将实施例1的混合动力车辆的控制装置的作用分为“发动机启动线扩大作用”、“发动机启动线缩小作用”以及“发动机启动线基础维持作用”来进行说明。

[混合动力车辆中的运转模式转变作用]

在混合动力车辆S的行驶过程中，利用整合控制器20中的模式选择部200，基于加速踏板开度APO和例如图5所示的发动机启动停止线对应关系来运算运转模式。

例如如果是“EV模式”下的行驶过程中，则在图18所示的流程图中进行步骤S100→步骤S101，如果加速踏板开度APO小于发动机启动线且没有满足发动机启动条件，则进入步骤S102并继续为“EV模式”。另外，在加速踏板开度APO为发动机启动线以上且满足了发动机启动条件，则进入步骤S104并转变为“HEV模式”。

在此，当继续为“EV模式”时，如果加速踏板开度APO为规定值B以下，则进行步骤S103→步骤S105，解除设定为发动机启动线的扩大启动线。

另外，在转变为“HEV模式”的情况下，也进入步骤S105并解除设定为发动机启动线的扩大启动线。

由此，在“EV模式”下行驶时，每当满足EV行驶区域扩大条件时，重新设定扩大启动线。因此，能够与此时的行驶状态相应地设定扩大启动线，能够设为符合行驶状态的扩大启动线。

而且，如果是“HEV模式”下的行驶过程中，则在图18所示的流程图中进行步骤S100→步骤S106，如果加速踏板开度APO超过发动机停止线，则进入步骤S108并继续为“HEV模式”，如果加速踏板开度APO为发动机启动线以下，则进入步骤S107并转变为“EV模式”。

在此，如果行驶过程中的“HEV模式”是由于加速踏板开度APO超过基础启动线或者扩大启动线而转变得到的“HEV模式”，则应用基础停止线来作为发动机停止线。另一方面，如果行驶中的“HEV模式”是由于加速踏板开度APO超过缩小启动线而转变得到的“HEV模式”，则应用缩小停止线来作为发动机停止线。

即，当将发动机启动线设定为基础启动线或者扩大启动线时，发动机停止线被设定为基础停止线。另外，当将发动机启动线设定为缩小启动线时，发动机停止线被设定为缩小停止线。

由此，即使在将发动机启动线扩大或者缩小的情况下，也以相对于发动机启动线确保足够的滞后的方式设定发动机停止线。因此，能够防止加速踏板开度APO频繁地增减时的发动机启动停止的波动。

[发动机启动线扩大作用]

〈基本控制〉

在实施例1的混合动力车辆S在“EV模式”下行驶过程中，为了设定发动机启动线，在图10所示的流程图中进行步骤S1→步骤S2→步骤S3，首先设定基础启动线。

接着，进入步骤S4，在图12所示的流程图中进行步骤S11→步骤S12→步骤S13。而且，如果基于加速踏板打开速度和加速意图判断为能够扩大发动机启动线，则应用扩大发动机启动条件来作为发动机启动条件，进行步骤S14→步骤S15来运算扩大启动线以及应用该扩大启动线的时间。另一方面，如果基于加速意图判断为缩小发动机启动线、即判断为满足了EV行驶区域缩小条件，则应用缩小发动机启动条件来作为发动机启动条件，进行步骤S13→步骤S16→步骤S17，运算缩小启动线。并且，如果基于加速意图判断为不进行发动机启动线的增减，则应用基本发动机启动条件来作为发动机启动条件，进行步骤S16→步骤S18，应用基础启动线来作为发动机启动线。

在此，按照图13所示的流程图中的过程进行图12的步骤S14中的扩大启动线的运算。此时，基于图14所示的对应关系A或者对应关系B来决定发动机启动线的偏移开度，但该对应关系A、B是根据车速VSP和电池充电状态SOC或者根据电池充电状态SOC而设定的，成为各值越高则使偏移开度越小的对应关系。

也就是说，当车速VSP变高时，电动发电机2的输出转速变高，电动发电机2的可输出的最大扭矩变小(参照图9)。因此，在车速VSP高的情况下，需要减小EV时上限扭矩，此时不能将发动机启动线设定为较高的值。也就是说，随着成为高车速，需要使发动机启动线的偏移开度变小，减小扩大启动线的扩大量。

另外，当电池充电状态SOC降低时，使发动机启动线为较小的值并转变为“HEV模式”，需要增加发电机会来恢复电池充电状态SOC。然而，存在以下请求：想要通过使在启动发动机之后立即转变为“EV模式”的频率减少来实现燃料消耗效率的提高。而且，如果限制发动机启动线的扩大时间，则能够防止不合理地继续维持“EV模式”。因此，在电池充电状态SOC低的情况下，与电池充电状态SOC高的情况相比，能够增加扩大启动线的扩大量。

此外，偏移开度过度增加还可能使电池充电状态SOC的状态、燃料消耗效率恶化，因此优选适度地增加。

另外，按照图15所示的流程图中的过程来进行图12的步骤S15中的扩大启动线应用时间的运算。此时，基于图16所示的对应关系来决定应用时间，但该对应关系是根据请求驱动扭矩和电池充电状态SOC来设定的，成为各值越高则使应用时间越短的对应关系。

也就是说，在如上所述那样车速VSP高的情况下，需要尽量减小EV时上限扭矩，此时不能长期确保应用扩大启动线的时间。因此，当车速VSP高时，需要使扩大启动线的应用时间比较短。

另外，在请求驱动扭矩高的情况下，马达输出扭矩变高而使马达载荷变大。因此，如果在该情况下长期确保扩大启动线的应用时间，则在该时间内使马达载荷高的状态继续。由此，在请求驱动扭矩高时也需要使扩大启动线的应用时间比较短。

此外，过度缩短扩大启动线的应用时间还有可能无法充分实现燃料消耗效率的提高，因此优选适度地设定应用时间。

而且，如果在图10所示的流程图的步骤S4中运算出扩大启动线的条件，则进入步骤S5来进行发动机启动线控制。

即，如图19所示，在“EV模式”下的行驶过程中，在时刻t0以后加速踏板开度APO上升，此时如果加速踏板打开速度ΔAPO超过加速踏板打开速度阈值ΔAPOth，并且驾驶员的加速意图是ECO判定，则判断为满足扩大启动线的应用条件。然后，在图17所示的流程图中进行步骤S41→步骤S42，设定基础启动线来作为发动机启动线，发动机启动条件被暂时设定为基本发动机启动条件。

在此，如果加速踏板打开速度ΔAPO超过加速踏板打开速度阈值ΔAPOth，并且驾驶员的加速意图是ECO判定，则满足了扩大启动线的应用条件。

也就是说，所谓加速踏板打开速度ΔAPO小于加速踏板打开速度阈值ΔAPOth的情况，是非常慢地踩踏加速踏板并能够判断为加速踏板开度APO确实超过发动机启动线的情况。在该情况下，通常能够判断为车速、加速踏板开度在某种程度上已经是较高的值，发动机启动后立即转变为“EV模式”的可能性低。如果在这种情况下设定扩大启动线，则能够抑制发动机启动时的驱动力阶梯差，来提高驱动力。

因此，当加速踏板打开速度ΔAPO超过加速踏板打开速度阈值ΔAPOth时设定扩大启动线的应用条件。

另一方面，在一马达两离合器的动力传动系结构中，当将发动机启动线设定为较大的值时，能够用于启动发动机的马达扭矩减小。因此，在启动发动机时，需要使配置在发动机1与电动发电机2之间的第一离合器4的接合扭矩容量变小。然而，在该情况下用于使发动机转速上升的时间变长，加速响应劣化。与此相对地，如果是加速意图指数为ECO判定且加速意图弱的情况，则即使加速响应低，驾驶员的不适感也少。

因此，当驾驶员的加速意图是ECO判定时设定扩大启动线的应用条件。

在时刻t1，如果加速踏板开度APO为基础启动线以上，则判断为满足EV行驶扩大条件，进行步骤S43→步骤S44→步骤S45，将扩大启动线设定为发动机启动线，发动机启动条件从基本发动机启动条件变更为扩大发动机启动条件。另外，进入步骤S46，开始时间的计量。

此时，加速踏板开度APO低于扩大后的发动机启动线，因此继续为“EV模式”，发动机启动标志仍为关(OFF)。

然后，如果在时刻t2计数时间达到应用时间，则进行步骤S47→步骤S48→步骤S50→步骤S51→步骤S52，将基础启动线设定为发动机启动线，发动机启动条件再次变更为基本发动机启动条件。此时，重置计数时间。

而且，通过将发动机启动线设定为基础启动线，使加速踏板开度APO超过发动机启动线，发动机启动标志变为开(ON)。由此，执行发动机启动处理，进行向“HEV模式”的模式转变。

这样，在实施例1的混合动力车辆的控制装置中，当满足扩大启动线的应用条件时，在加速踏板开度APO超过基础启动线之后仅在规定时间(时刻t1～t2)内应用了扩大启动线，如果经过规定时间则将发动机启动线设定为基础启动线。也就是说，在实施例1的混合动力车辆的控制装置中，在满足EV行驶扩大条件起的规定时间内，将发动机启动条件从基本发动机启动条件变更为扩大发动机启动条件。

由此，通过在规定时间(时刻t1～t2)内应用扩大启动线，不启动发动机1就能够使“EV模式”继续，从而能够实现燃料消耗效率的提高。另外，在经过规定时间(时刻t1～t2)之后将发动机启动线设定为基础启动线，由此能够快速地进行发动机启动，能够抑制马达载荷的增加、电池电力的过度使用。

即，如果不应用扩大启动线，则在时刻t1的定时，加速踏板开度APO超过发动机启动线，执行发动机启动处理并向“HEV模式”转变。因此，不能实现燃料消耗效率的提高。

另外，如果继续应用扩大启动线，则在时刻t2以后加速踏板开度APO也不会超过发动机启动线，因此不执行发动机启动处理而继续为“EV模式”。

因此，由于过度使用电池9的电力而使电池充电状态SOC劣化，转变为强制发电模式并进行发动机启动的频率增加，从而有可能使燃料消耗效率劣化。另外，在启动发动机时加速踏板开度APO成为较大的值，因此电动发电机2输出所能输出的最大扭矩来维持发动机启动扭矩。因此，控制电动发电机2的逆变器8的载荷变大，还有可能导致部件故障。

通过限制扩大启动线的应用时间，能够实现燃料消耗效率提高，并且抑制马达载荷的增加、电池电力的过度使用。

〈扩大中断控制〉

在“EV模式”下行驶过程中，在时刻t3之后加速踏板开度APO上升，如果此时判断为满足了扩大启动线的应用条件，则在图17所示的流程图中进行步骤S41→步骤S42，将基础启动线设定为发动机启动线，发动机启动条件被暂时设定为基本发动机启动条件。

如果在时刻t4加速踏板开度APO为基础启动线以上，则判断为满足了EV行驶扩大条件，进行步骤S43→步骤S44→步骤S45，将扩大启动线设定为发动机启动线，发动机启动条件从基本发动机启动条件变更为扩大发动机启动条件。另外，进入步骤S46，开始时间的计量。

然后，如果在时刻t5驱动扭矩指令值超过规定值A，则进行步骤S47→步骤S48→步骤S49。进而，如果在时刻t6马达扭矩推定值达到EV时基础最大扭矩，则进行步骤S49→步骤S51→步骤S52，虽然计数时间没有达到应用时间，但也将基础启动线设定为发动机启动线，发动机启动条件再次变更为基本发动机启动条件。此时，重置计数时间。

这样，在实施例1的混合动力车辆的控制装置中，在驱动扭矩指令值为预先设定的规定值A以上，并且马达扭矩推定值达到EV时基础最大扭矩的情况下，中断扩大启动线的应用，将发动机启动线设定为基础启动线。

由此，能够抑制发动机启动后转变为“HEV模式”时的驱动力阶梯差，能够抑制对驾驶员施加的不适感。

即，在与基础启动线相比扩大发动机启动线的情况下，抑制行进时无意地踩踏加速踏板后立即释放时的发动机启动，因此发动机开始启动被延迟。此时，“EV模式”下行驶过程中的马达扭矩被限制为EV时上限扭矩，因此在转变为“HEV模式”时产生驱动力阶梯差。因此，在驱动扭矩指令值(请求驱动扭矩)超过对EV时基础上限扭矩乘以规定值A而得到的值的情况下，如果在马达扭矩推定值达到EV时基础上限扭矩的时间点中断发动机启动线的扩大而转变为“HEV模式”，则能够减小驱动力阶梯差。

此外，由于驱动扭矩的变化率、响应延迟的影响，马达扭矩推定值相对于驱动扭矩指令值产生相位延迟。因此，驱动扭矩指令值超过规定值A，并且在马达扭矩推定值达到EV时基础上限扭矩的时间点中断扩大启动线的应用，由此能够抑制驱动力差的产生，并且最大限度地应用扩大启动线。

[发动机启动线缩小作用]

在实施例1的混合动力车辆S在“EV模式”下行驶过程中驾驶员的加速意图强的情况下，在图12所示的流程图中进行步骤S11→步骤S12→步骤S13→步骤S16→步骤S17，运算缩小启动线。

然后，在图17所示的流程图中进行步骤S41→步骤S53，应用缩小启动线来作为发动机启动线，发动机启动线被设定为小于基础启动线的值。也就是说，发动机启动条件被设定为缩小发动机启动条件。

由此，当加速踏板开度APO比较小时，能够执行发动机启动处理，能够实现加速响应的提高。

[发动机启动线基础维持作用]

在实施例1的混合动力车辆S在“EV模式”下行驶过程中驾驶员的加速意图弱、非常慢地踩踏加速踏板的情况下，在图12所示的流程图中进行步骤S11→步骤S12→步骤S13→步骤S16→步骤S18，设定为不进行基础启动线的增减。

然后，在图17所示的流程图中进行步骤S41→步骤S53，应用基础启动线来作为发动机启动线，维持基础启动线。也就是说，发动机启动条件被设定为基本发动机启动条件。

由此，不会使发动机启动的定时不必要的提前或者延迟，能够符合驾驶员的意图地执行发动机启动。因此，能够抑制燃料消耗效率降低，并且能够防止加速响应的劣化。

接着，说明效果。

实施例1的混合动力车辆的控制装置能够获得下面列举的效果。

(1)混合动力车辆S具备：

发动机1；

马达(电动发电机)2，其设置于从上述发动机1向驱动轮(轮胎)7、7的驱动系统，进行上述发动机1的启动和上述驱动轮7、7的驱动；以及

模式切换单元(第一离合器)4，其设置于上述发动机1与上述马达2的连结部，当满足预先设定的发动机启动条件时，设为使上述马达2的旋转传递至上述发动机1来启动上述发动机并将上述发动机1和上述马达2作为驱动源的混合动力车模式(HEV模式)，当满足预先设定的发动机启动条件时，设为使上述发动机1停止并将上述马达2作为驱动源的电动汽车模式(EV模式)，

该混合动力车辆S的控制装置构成为具备发动机启动条件控制单元(图10～图18)，

在上述电动汽车模式下行驶过程中，

当满足EV行驶区域扩大条件(步骤S41、步骤S44)时，该发动机启动条件控制单元在从满足上述EV行驶区域扩大条件起的规定时间(t1～t2)内，将上述发动机启动条件从不满足上述EV行驶区域扩大条件时的基本发动机启动条件变更为扩大上述电动汽车模式下的行驶区域的扩大发动机启动条件，其中，该EV行驶区域扩大条件用于扩大基于与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息(加速踏板开度APO)和车速VSP而设定的上述电动汽车模式下的行驶区域。

因此，将发动机启动线设定为较大的值(扩大启动线)，能够抑制由使EV行驶区域扩大导致的马达载荷的增加、电池电力的过度使用。

(2)设为以下结构：关于上述EV行驶区域扩大条件(步骤S41)，设为上述请求扭矩信息(加速踏板开度APO)的单位时间的变化量(加速踏板打开速度ΔAPO)超过预先设定的请求扭矩变化量阈值(加速踏板打开速度阈值ΔAPOth)。

因此，除了(1)的效果以外，在能够判断为产生发动机启动的请求的情况下，能够防止使发动机启动定时延迟，并且能够防止产生发动机启动时的驱动力阶梯差。

(3)设为以下结构：具备加速意图判断单元(步骤S12)，该加速意图判断单元检测用于判断上述驾驶员的加速意图的加速意图指数，

关于上述EV行驶区域扩大条件(步骤S41)，设为上述加速意图指数为预先设定的加速意图阈值以下。

因此，除了(1)或者(2)的效果以外，即使加速响应降低也能够防止对驾驶员施加不适感。

(4)设为以下结构：当转变为上述混合动力车模式(HEV模式)时或者上述请求扭矩信息(加速踏板开度APO)为预先设定的扭矩阈值(规定值B)以下时，上述发动机启动条件控制单元(图10～图18)解除上述扩大发动机启动条件。

因此，除了上述(1)～(3)的效果以外，能够始终设定与车速VSP、电池充电状态SOC等的状况相应的扩大启动线，能够进行符合行驶状态的发动机启动线的应用。

(5)设为以下结构：上述发动机启动条件控制单元(图10～图18)基于上述请求扭矩信息(请求驱动扭矩)和电池充电状态SOC来设定将上述发动机启动条件设定为上述扩大发动机启动条件的时间(应用时间)。

因此，除了上述(1)～(4)的效果以外，能够考虑电池充电状态SOC的管理、燃料消耗效率的平衡，来恰当地设定扩大启动线的应用时间。

(6)设为以下结构：在将上述发动机启动条件设定为上述扩大发动机启动条件的时间(应用时间)经过之前，在上述请求扭矩信息(驱动扭矩指令值)为预先设定的请求扭矩阈值(规定值A)以上、且马达输出扭矩(马达扭矩推定值)为在将上述发动机启动条件设定为上述基本发动机启动条件时的电动行驶模式时能够用于行驶的马达行驶扭矩的上限值(EV时基础上限扭矩)以上的情况下，上述发动机启动条件控制单元(图10～图18)将上述发动机启动条件从上述扩大发动机启动条件变更为上述基本发动机启动条件。

因此，除了上述(1)～(5)的效果以外，能够抑制产生从“EV模式”向“HEV模式”进行模式转变时的驱动力阶梯差，能够防止对驾驶员施加不适感。

(7)设为以下结构：关于上述扩大发动机启动条件，设为上述请求扭矩信息(加速踏板开度APO)超过扩大启动线，该扩大启动线被设定为比根据车速VSP预先设定的基础启动线大的值，

上述发动机启动条件控制单元(图10～图18)基于车速VSP和电池充电状态SOC来设定上述扩大启动线相对于上述基础启动线的扩大量。

因此，除了上述(1)～(6)的效果以外，能够考虑电池充电状态SOC的管理、燃料消耗效率之间的平衡，来恰当地设定扩大启动线的扩大量。

(8)设为以下结构：关于上述发动机启动条件，设为与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息(加速踏板开度APO)超过与车速VSP相应地设定的发动机启动线，

关于上述发动机停止条件，设为上述请求扭矩信息(加速踏板开度APO)低于与车速VSP相应地设定的发动机停止线，

在上述发动机启动条件控制单元(图10～图18)将上述发动机启动条件设定为上述扩大发动机启动条件时，将上述发动机停止线设定为从与车速VSP相应地预先设定的基础启动线减去预先设定的滞后而得到的基础停止线，

在上述发动机启动条件控制单元(图10～图18)将上述发动机启动线设定为相对于上述基础启动线为较小的值的缩小启动线时，将上述发动机停止线设定为从上述缩小启动线减去上述滞后而得到的缩小停止线。

因此，除了上述(1)～(7)的效果以外，即使在将发动机启动线扩大或者缩小为基础启动线的情况下，也能够防止发动机启动停止时的波动。

实施例2

实施例2是以下例子：设定与加速意图相应的发动机启动线(加速意图启动线)，将扩大启动线和加速意图启动线中的较小的一方设为最终发动机启动线。

图21是表示由实施例2的整合控制器执行的发动机启动条件设定处理的流程的流程图。下面，对图21的各步骤进行说明。

在步骤S1A中，检测车速VSP、加速踏板开度APO以及电池充电状态SOC，转移到步骤S2。

在此，对由AT输出转速传感器13检测出的自动变速机3的输出轴转速乘以预先设定的比例系数来计算车速VSP。加速踏板开度APO由加速踏板开度传感器17检测。电池充电状态SOC由SOC传感器16检测。

在步骤S2A中，在步骤S1A中检测出各值之后，计算在步骤S1A中检测出的加速踏板开度APO的单位时间的变化速度(变化量)、即加速踏板打开速度ΔAPO，转移到步骤S3A。

在步骤S3A中，在步骤S2A中计算出加速踏板打开速度ΔAPO之后，设定在发动机启动停止线对应关系中成为基准的发动机启动线、即基础启动线(在图11中用实线表示)，转移到步骤S4A。

在步骤S4A中，在步骤S3A中设定了基础启动线之后，通过实施例1所示的扩大启动线条件运算处理来设定扩大启动线和缩小启动线，并且运算扩大启动线的应用时间，转移到步骤S201。

在步骤S201中，在步骤S4A中运算出扩大启动线的条件之后，分别计算在步骤S1A中检测出的加速踏板开度APO的加权平均值和在步骤S2A中计算出的加速踏板打开速度ΔAPO的加权平均值，转移到步骤S202。

此外，能够任意设定各值的加权。

在步骤S202中，在步骤S201中计算出加权平均值之后，基于计算出的加权平均值的总平均值(以下，称为总加权平均值α)来运算加速意图启动线，转移到步骤S203。

在此，所谓“加速意图启动线”，就是考虑驾驶员的加速意图而设定的发动机启动线，在总加权平均值α大于预先设定的加权平均阈值αth的情况下，将加速意图启动线设定为比基础启动线大的值。另外，在总加权平均值_α小于预先设定的加权平均阈值αth的情况下，将加速意图启动线设定为比基础启动线小的值。

此时，如图22所示，总加权平均值α与加权平均阈值αth的差(以下，称为加权平均差|Δα|)越大，则使偏移开度(从基础启动线起的扩大、缩小量)越增加。并且，与总加权平均值α小而缩小发动机启动线的情况相比，在总加权平均值α大而扩大发动机启动线的情况下，即使加权平均差|Δα|是相同的值，也将偏移开度变大。

在步骤S203中，在步骤S202中设定了加速意图启动线之后，将该加速意图启动线、在步骤S3A中设定的基础启动线以及在步骤S4A中运算出的扩大启动线中的最小的值设定为最终发动机启动线，转移到步骤S5A。

在步骤S5A中，在步骤S203中设定了最终发动机启动线之后，通过实施例1所示的发动机启动线控制处理来控制在“EV模式”下的行驶过程中应用的发动机启动线，转移到返回。

接着，将实施例2的作用分为“加速意图小时的发动机启动线控制处理”和“加速意图大时的发动机启动线控制处理”来进行说明。

[加速意图小时的发动机启动线控制处理]

图23是表示在装载有实施例2的控制装置的混合动力车辆中加速意图小时的加速踏板开度、发动机启动标志以及计数时间的各特性的时间图。

在实施例2的混合动力车辆在“EV模式”下行驶过程中，为了设定发动机启动线，在图21所示的流程图中进行步骤S1A→步骤S2A→步骤S3A，首先，设定基础启动线。

接着，进入步骤S4A，如果基于加速踏板打开速度和加速意图判断为能够扩大发动机启动线，则运算扩大启动线和应用该扩大启动线的时间。

接着，进行步骤S201→步骤S202，在计算出加速踏板开度APO的加权平均值和加速踏板打开速度ΔAPO的加权平均值之后，设定加速意图启动线。然后，进入步骤S203，如果将该加速意图启动线、基础启动线以及扩大启动线中的最小的值设定为最终发动机启动线，则进入步骤S5A并进行发动机启动线控制。

即，如图23所示，在“EV模式”下的行驶过程中，在时刻t10之后加速踏板开度APO上升，此时如果总加权平均值α大且加速意图小，则与基础启动线和扩大启动线相比，加速意图启动线被设定为相当大的值。

因此，在时刻t10之后，基础启动线成为最小的值，被设定为最终发动机启动线。此时，加速踏板开度APO低于最终发动机启动线(基础启动线)，因此继续为“EV模式”，发动机启动标志仍为关(OFF)。

如果在时刻t11加速踏板开度APO达到基础启动线，则应用扩大启动线来作为发动机启动线。此时，加速意图启动线是比扩大启动线大的值，因此应用扩大启动线来作为最终发动机启动线。

而且，通过应用扩大启动线来开始计量应用时间，计数时间开始增加。此外，加速踏板开度APO低于最终发动机启动线(基础启动线)，因此继续为“EV模式”，发动机启动标志仍为关(OFF)。

如果在时刻t12计数时间达到应用时间，则将基础启动线设定为发动机启动线。该基础启动线是比加速意图启动线小的值，因此应用基础启动线来作为最终发动机启动线。并且，此时重置计数时间。

另外，在该时刻t12时间点，加速踏板开度APO超过最终发动机启动线(基础启动线)，发动机启动标志变为开(ON)。由此，执行发动机启动处理，进行向“HEV模式”的模式转变。

这样，在实施例2的混合动力车辆的控制装置中，在加速意图启动线是较大的值的情况下，应用比加速意图启动线小的值、即扩大启动线来作为最终发动机启动线。因此，使发动机启动的定时延迟，从而能够实现燃料消耗提高，并且抑制马达载荷，并且能够防止电池电力的过度使用。

[加速意图大时的发动机启动线控制处理]

图24是表示在装载有实施例2的控制装置的混合动力车辆中加速意图大时的加速踏板开度、发动机启动标志以及计数时间的各特性的时间图。

在实施例2的混合动力车辆在“EV模式”下行驶过程中，如果伴随加速踏板开度APO的变化，总加权平均值α变小而加速意图变大，则如图24所示，在时刻t14的时间点，加速意图启动线被设定为比基础启动线和扩大启动线小的值。因此，应用加速意图启动线来作为最终发动机启动线。此外，在时刻t13～t14期间，基础启动线是最小的值，因此应用基础启动线来作为最终发动机启动线。

然后，在时刻t15的时间点，如果加速踏板开度APO超过最终发动机启动线(加速意图启动线)，则发动机启动标志变为开(ON)。由此，执行发动机启动处理，进行向“HEV模式”的模式转变。

此外，在该情况下，扩大发动机启动线没有被应用为最终发动机启动线，因此不进行应用时间的计量，因此不会产生计数时间。

这样，在实施例2的混合动力车辆的控制装置中，在判断为驾驶员的加速意图大的情况下，将最终发动机启动线设定为较小的值，以符合加速意图，从而能够响应性良好的响应于加速请求。

即，仅在加速意图小的情况下能够在恰当的范围内实现发动机启动线的扩大，能够防止加速响应的劣化。

而且，当设定加权意图启动线时，与总加权平均值α小且缩小发动机启动线的情况相比，在总加权平均值α大且扩大发动机启动线的情况下，即使加权平均差|Δα|是相同的值，也使偏移开度变大。由此，能够考虑燃料消耗效率性能、电池电力的管理以及马达载荷等的平衡，并且进行反映了加速意图的恰当的加速意图启动线的设定。

接着，说明效果。

(9)设为以下结构：关于上述发动机启动条件，设为与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息超过与车速VSP相应地设定的发动机启动线，

上述发动机启动线控制单元(图21)计算扩大启动线和加速意图启动线，应用上述扩大启动线和上述加速意图启动线中的较小的值来作为最终的发动机启动线，

其中，上述扩大启动线被设定为比与车速相应地预先设定的基础启动线大的值，

关于上述加速意图启动线，当加速踏板开度APO的加权平均值和上述加速踏板打开速度ΔAPO的加权平均值的总和(总加权平均值α)为预先设定的阈值(加权平均阈值)αth以上时，上述加速意图启动线相对于与车速VSP相应地预先设定的基础启动线为较大的值，当上述加速踏板开度APO的加权平均值和上述加速踏板打开速度ΔAPO的加权平均值的总和(总加权平均值α)小于预先设定的阈值(加权平均阈值)αth时，上述加速意图启动线相对于上述基础启动线为较小的值。

因此，除了上述(1)～(8)的效果以外，仅在加速意图小的情况下能够在恰当的范围内实现发动机启动线的扩大，能够防止加速响应的劣化。

(10)设为以下结构：关于上述加速意图启动线，相对于上述加速踏板开度APO的加权平均值和上述加速踏板打开速度ΔAPO的加权平均值的总和(总加权平均值α)与上述阈值(加权平均阈值)αth之差的绝对值(加权平均差|Δα|)，与将上述加速意图启动线设定为相对于上述基础启动线较小的值时的减小量相比，使将上述加速意图启动线设定为相对于上述基础启动线较大的值时的扩大量设定为较大的值。

因此，除了上述(9)的效果以外，能够考虑燃料消耗效率性能、电池电力的管理以及马达载荷等的平衡，并且进行反映了加速意图的恰当的加速意图启动线的设定。

以上，基于本实施例1和实施例2说明了发明的混合动力车辆的控制装置，但具体的结构并不限于这些实施例，只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明的宗旨，就允许进行设计的变更、追加等。

在实施例1中，作为“EV行驶区域扩大条件“，设为在加速踏板打开速度ΔAPO超过加速踏板打开速度阈值ΔAPOth，并且加速意图是ECO判定时，相对于基础启动线扩大发动机启动线。然而，只要满足加速踏板打开速度ΔAPO超过加速踏板打开速度阈值ΔAPOth这个条件和加速意图为ECO判定的条件中的至少一个条件，就可以扩大发动机启动线。

即使在该情况下，也能够抑制燃料消耗效率劣化，或者防止相对于加速响应而施加不适感。

另外，在上述实施例1中，在使用对应关系A的情况下，基于车速VSP和电池充电状态SOC来设定相对于设定扩大启动线时的基础启动线的偏移开度，但例如也可以如使用对应关系B那样仅基于电池充电状态SOC进行设定，还可以基于车速VSP进行设定。

并且，关于应用扩大启动线的时间，也基于请求驱动扭矩和电池充电状态SOC中的至少一个来进行设定即可。此外，关于扩大启动线的应用时间，也可以使用加速踏板开度APO进行设定，来代替使用请求驱动扭矩进行设定。

并且，当电池充电状态SOC为规定值以下时，在直到必要的电池充电状态SOC恢复为止的期间，可以将发动机启动线的偏移开度设定为零，或者向相对于基础启动线缩小的方向偏移。

并且，在上述实施例中，作为“与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息”，使用加速踏板开度APO、请求驱动扭矩、驱动扭矩指令值，但除了这些以外，只要是与驾驶员的请求相应地变化的值就能够应用。

在实施例1中，示出了从内置于有级式的自动变速机3的摩擦元件中选择第二离合器5的例子。但是，也可以与自动变速机3分开地设置第二离合器5，例如，还包括以下例子：在电动发电机2与变速机输入轴之间与自动变速机3分开地设置第二离合器5、在变速机输出轴与轮胎7、7之间与自动变速机3分开地设置第二离合器5。

在实施例1中，示出了使用第一离合器4来作为切换HEV模式和EV模式的模式切换单元的例子。但是也可以设为以下例子：作为切换HEV模式和EV模式的模式切换单元，例如也可以如行星齿轮等那样，不使用离合器，而使用发挥离合器功能那样的差动装置、动力分割装置。

而且，在实施例1中，作为发动机启动条件，设为在选择“EV模式”的状态下，加速踏板开度APO超过发动机启动线，但并不限于此。也可以是其它条件(例如，车速为规定值以上、马达转速为规定值以上、电池SOC为规定值以下等)。另外，关于发动机停止条件，并不限于加速踏板开度APO低于发动机停止线的条件。

本申请主张2012年3月13日在日本专利局申请的特愿2012-56034的优先权，通过参照将其全部公开内容完全编入本说明书。

Claims

1.一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆具备：

发动机；

马达，其设置于从上述发动机向驱动轮的驱动系统，进行上述发动机的启动和上述驱动轮的驱动；以及

模式切换单元，其设置于上述发动机与上述马达的连结部，当满足预先设定的发动机启动条件时，设为使上述马达的旋转传递至上述发动机来使上述发动机启动并将上述发动机和上述马达作为驱动源的混合动力车模式，当满足预先设定的发动机停止条件时，设为使上述发动机停止并将上述马达作为驱动源的电动汽车模式，该混合动力车辆的控制装置的特征在于，

具备发动机启动条件控制单元，在上述电动汽车模式下行驶过程中满足EV行驶区域扩大条件时，该发动机启动条件控制单元在从满足上述EV行驶区域扩大条件起的规定时间内，将上述发动机启动条件从不满足上述EV行驶区域扩大条件时的基本发动机启动条件变更为扩大上述电动汽车模式下的行驶区域的扩大发动机启动条件，其中，该EV行驶区域扩大条件用于扩大基于与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息和车速而设定的上述电动汽车模式下的行驶区域。

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EV行驶区域扩大条件是：上述请求扭矩信息的单位时间的变化量超过预先设定的请求扭矩变化量阈值。

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，

还具备加速意图判断单元，该加速意图判断单元检测用于判断上述驾驶员的加速意图的加速意图指数，

上述EV行驶区域扩大条件是：上述加速意图指数为预先设定的加速意图阈值以下。

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，

当满足上述扩大发动机启动条件时或者上述请求扭矩信息为预先设定的扭矩阈值以下时，上述发动机启动条件控制单元解除上述扩大发动机启动条件。

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，

上述发动机启动条件控制单元基于上述请求扭矩信息和电池充电状态中的至少一个来设定将上述发动机启动条件设定为上述扩大发动机启动条件的时间。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在将上述发动机启动条件设定为上述扩大发动机启动条件的时间经过之前，在上述请求扭矩信息为预先设定的请求扭矩阈值以上、且马达输出扭矩为在将上述发动机启动条件设定为上述基本发动机启动条件时的电动行驶模式时能够用于行驶的马达行驶扭矩的上限值以上的情况下，上述发动机启动条件控制单元将上述发动机启动条件从上述扩大发动机启动条件变更为上述基本发动机启动条件。

7.根据权利要求1至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，

上述扩大发动机启动条件是：上述请求扭矩信息超过扩大启动线，该扩大启动线被设定为比与车速相应地预先设定的基础启动线大的值，

上述发动机启动条件控制单元基于车速和电池充电状态中的至少一个来设定上述扩大启动线相对于上述基础启动线的扩大量。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

上述发动机启动条件是：与驾驶员的请求相应的请求扭矩信息超过与车速相应地设定的发动机启动线，

上述发动机停止条件是：上述请求扭矩信息低于与车速相应地设定的发动机停止线，

上述发动机启动条件控制单元在将上述发动机启动条件设定为上述扩大发动机启动条件时，将上述发动机停止线设定为从与车速相应地预先设定的基础启动线减去预先设定的滞后而得到的基础停止线，

上述发动机启动条件控制单元在将上述发动机启动线设定为相对于上述基础启动线为较小的值的缩小启动线时，将上述发动机停止线设定为从上述缩小启动线减去上述滞后而得到的缩小停止线。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

上述发动机启动条件控制单元计算扩大启动线和加速意图启动线，应用上述扩大启动线和上述加速意图启动线中的较小的值来作为最终的发动机启动线，

关于上述加速意图启动线，当加速踏板开度的加权平均值和加速踏板打开速度的加权平均值中的至少一个为预先设定的阈值以上时，上述加速意图启动线相对于基础启动线为较大的值，当上述加速踏板开度的加权平均值和上述加速踏板打开速度的加权平均值中的至少一个小于上述预先设定的阈值时，上述加速意图启动线相对于上述基础启动线为较小的值。

10.根据权利要求9所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

关于上述加速意图启动线，相对于上述加速踏板开度的加权平均值或者上述加速踏板打开速度的加权平均值与上述预先设定的阈值之差的绝对值，与将上述加速意图启动线设定为相对于上述基础启动线较小的值时的减小量相比，使将上述加速意图启动线设定为相对于上述基础启动线较大的值时的扩大量设定为较大的值。