CN104884322B - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够缩短从请求启动发动机起直到发动机启动为止的时间的混合动力车辆的控制装置。该混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备：执行步骤(S101～S107)的处理的整合控制器(10)，其在判定为存在发动机启动请求时，使第一离合器(CL1)接合，并且一边使第二离合器(CL2)滑动一边使电动发电机(MG)的驱动扭矩增加，从而使发动机(Eng)启动；以及作为第一离合器接合控制部来执行步骤(S103、S104)的处理的部分，其包含于整合控制器(10)，在判定为存在发动机启动请求之后，如果电动发电机(MG)的驱动扭矩与第二离合器传递扭矩容量指示值(tTcl2)之差为预先设定的滑动预测判定阈值(Tst)以上，则指示开始第一离合器(CL1)的接合。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置，特别是涉及一种发动机启动控制。

背景技术

以往，在混合动力车辆中已知如下一种车辆：在发动机启动时，将电动发电机与发动机之间的离合器接合，利用电动发电机的动力来启动发动机(例如，参照专利文献1)。

在该现有技术中，在传动系统中从驱动源侧起朝向驱动轮侧串联地配置有发动机、第一离合器、电动发电机以及第二离合器。

而且，当存在发动机启动请求时，对马达进行扭矩控制，并且将第一离合器接合，另一方面使第二离合器滑动并使马达的转速升高，从而进行发动机的启动。此时，考虑从滑行状态起的齿轮的齿碰撞，在从请求启动发动机起经过预先设定的待机时间之后，开始将第一离合器接合。

专利文献1：日本特开2010-202151号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述现有技术中，当使第二离合器滑动时，有时由于液压控制的响应延迟等导致第二离合器的滑动开始定时延迟。

因而，需要将从请求启动发动机起直到第一离合器开始接合为止的待机时间设定为考虑了上述第二离合器的滑动开始延迟的时间。

因此，从请求启动发动机起直到发动机启动为止发生时间的延迟。

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缩短从请求启动发动机起直到发动机启动为止的时间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的特征在于，

发动机启动控制部具备第一离合器接合控制部，该发动机启动控制部在启动发动机时，使第一离合器接合，并且一边使第二离合器滑动一边使马达的驱动扭矩增加，从而使发动机启动，在判定为存在发动机启动请求之后，如果马达的驱动扭矩与第二离合器的传递扭矩容量之差为预先设定的滑动预测判定阈值以上，则该第一离合器接合控制部指示开始第一离合器的接合。

发明的效果

在本发明中，当启动发动机时，发动机启动控制部的第一离合器接合控制部在马达的驱动扭矩与第二离合器的传递扭矩容量之差超过预先设定的接合开始判定阈值之后指示开始第一离合器的接合。

因此，在本发明中，能够在第二离合器实际开始滑动之前的时间点指示开始第一离合器的接合。因而，在本发明中，与从请求启动发动机时起经过固定的待机时间之后进行接合开始指示的情况相比，能够使第一离合器的接合开始定时提前，能够使发动机启动定时也提前。

附图说明

图1是表示应用了实施方式1的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的传动系统的传动系统结构图。

图2是表示由实施方式1的混合动力车辆的控制装置的整合控制器执行的运算处理的控制框图。

图3是表示进行实施方式1的混合动力车辆的控制装置的整合控制器中的模式选择处理时使用的EV-HEV选择对应关系的图。

图4A是表示由实施方式1的混合动力车辆的控制装置的整合控制器使用的目标正常驱动扭矩对应关系的对应关系图。

图4B是表示由实施方式1的混合动力车辆的控制装置的整合控制器使用的MG辅助扭矩对应关系的对应关系图。

图5是表示实施方式1的混合动力车辆的控制装置所使用的发动机启动停止线对应关系的对应关系图。

图6是表示针对实施方式1的混合动力车辆的控制装置所使用的电池SOC的、行驶中请求发电输出的特性图。

图7是表示实施方式1的混合动力车辆的控制装置所使用的发动机的最佳燃料消耗线的特性图。

图8是表示在实施方式1的混合动力车辆的控制装置中使用的自动变速机的变速线的一例的变速对应关系图。

图9是表示实施方式1的混合动力车辆的控制装置中的目标行驶模式转变的一例的目标行驶模式图。

图10是表示实施方式1的混合动力车辆的控制装置的发动机启动控制的处理流程的流程图。

图11是表示在整合控制器中在图10的步骤S103中使用的先行判定时间的设定特性的特性图。

图12是表示实施方式1的混合动力车辆的控制装置的动作例的时序图。

图13是图12的时序图的A部的放大图。

图14是表示与实施方式1的混合动力车辆的控制装置相比较的例子的动作例的时序图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施方式来说明用于实现本发明的混合动力车辆的控制装置的优选方式。

(实施方式1)

首先，说明实施方式1的混合动力车辆的控制装置的结构。

当说明该结构时，将实施方式1的混合动力车辆的控制装置的结构分为“传动系统结构”、“控制系统结构”、“整合控制器的结构”以及“发动机启动控制部处理结构”来进行说明。

[传动系统结构]

首先，说明实施方式1的混合动力车辆的传动系统结构。

图1是表示应用了实施方式1的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图。

如图1所示，实施方式1的混合动力车辆的驱动系统具备：发动机Eng、飞轮FW、第一离合器CL1、电动发电机MG、第二离合器CL2、自动变速机AT、传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR、左后轮(驱动轮)RL、右后轮(驱动轮)RR、左前轮FL以及右前轮FR。

发动机Eng是汽油发动机、柴油发动机，基于来自发动机控制器1的发动机控制指示来进行发动机启动控制、发动机停止控制、节气门的阀开度控制。此外，在发动机输出轴上设置有飞轮FW。

第一离合器CL1是安装在发动机Eng与电动发电机MG之间的离合器。该第一离合器CL1基于来自第一离合器控制器5的第一离合器控制指示，利用由第一离合器液压单元6生成的第一离合器控制液压来控制包括半离合状态在内的接合和分离。另外，作为该第一离合器CL1，例如使用由具有活塞14a的液压致动器14来控制接合和分离的干式单片离合器。

电动发电机MG是在转子中埋设永磁体并在定子中缠绕有定子线圈的同步型电动发电机，基于来自马达控制器2的控制指示，通过被施加由逆变器3生成的三相交流而被控制。该电动发电机MG作为接受来自电池4的电力供给来进行旋转驱动的电动机而进行动作(以下，将该状态称为“动力运转”)。并且，在转子从发动机Eng、驱动轮接受旋转能量的情况下，电动发电机MG还能够作为使定子线圈的两端产生电动势的发电机而发挥功能，来对电池4进行充电(以下，将该动作状态称为“再生”)。此外，该电动发电机MG的转子经由减振器与自动变速机AT的变速机输入轴相连结。

第二离合器CL2是安装在电动发电机MG与左右后轮RL、RR之间的离合器。该第二离合器CL2基于来自AT控制器7的第二离合器控制指示，利用由第二离合器液压单元8生成的控制液压来控制包括滑动接合和滑动分离在内的接合和分离。作为该第二离合器CL2，例如使用能够用比例电磁阀连续地控制油流量和液压的湿式多片离合器、湿式多片制动器。

此外，第一离合器液压单元6和第二离合器液压单元8内置在被附设于自动变速机AT的AT液压控制阀单元CVU中。

自动变速机AT是与车速、加速踏板开度等相应地对前进5速/后退1速等有级的变速级自动进行切换的有级变速机。因此，第二离合器CL2并不是作为专用离合器而新追加的离合器，而是从以自动变速机AT的各变速级相接合的多个摩擦接合元件中选择了配置于扭矩传递路径的最佳的离合器、制动器。此外，第二离合器CL2也可以不使用自动变速机AT的摩擦接合元件，而如在图中用双点划线所示那样，在电动发电机MG与自动变速机AT之间或者在自动变速机AT与驱动轮(左右后轮RL、RR)之间安装专用的离合器。

另外，自动变速机AT的输出轴经由传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL以及右驱动轴DSR与左右后轮RL、RR相连结。

[控制系统结构]

接着，说明混合动力车辆的控制系统。

如图1所示，实施方式1的混合动力车辆的控制系统具有发动机控制器1、马达控制器2、逆变器3、电池4、第一离合器控制器5、第一离合器液压单元6、AT控制器7、第二离合器液压单元8、制动器控制器9以及整合控制器10。此外，发动机控制器1、马达控制器2、第一离合器控制器5、AT控制器7、制动器控制器9以及整合控制器10经由能够彼此交换信息的CAN通信线11进行连接。

发动机控制器1被输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息、来自整合控制器10的目标发动机扭矩指示以及其它必要信息。然后，向发动机Eng的节气门致动器等输出控制发动机动作点(Ne、Te)的指示。

马达控制器2被输入来自检测电动发电机MG的转子旋转位置的旋转变压器13的信息、来自整合控制器10的目标MG扭矩指示和目标MG转速指示以及其它必要信息。然后，向逆变器3输出控制电动发电机MG的马达动作点(Nm、Tm)的指示。此外，在该马达控制器2中，对表示电池4的充电容量的电池SOC进行监视，该电池SOC信息被用于电动发电机MG的控制信息，并且经由CAN通信线11被提供给整合控制器10。

第一离合器控制器5被输入来自检测液压致动器14的活塞14a的行程位置的第一离合器行程传感器15的传感器信息、来自整合控制器10的目标CL1扭矩指示以及其它必要信息。然后，将控制第一离合器CL1的接合和分离的指示输出到AT液压控制阀单元CVU内的第一离合器液压单元6。

AT控制器7被输入来自加速踏板开度传感器16、车速传感器17以及其它传感器类18(变速机输入转速传感器、抑制开关等)的信息。然后，在选择了D档位的行驶时，根据由加速踏板开度APO和车速VSP决定的运转点在档位对应关系上所存在的位置来检索最佳的变速级，将获得所检索出的变速级的控制指示输出到AT液压控制阀单元CVU。另外，AT控制器7除了进行上述自动变速控制以外，还进行如下的第二离合器控制：在从整合控制器10输入了目标CL2扭矩指示的情况下，将控制第二离合器CL2的接合和分离的指示输出到AT液压控制阀单元CVU内的第二离合器液压单元8。

此外，所谓档位对应关系，是与加速踏板开度APO和车速VSP相应地记入升档线和降档线而得到的对应关系，在图8中示出了一例。

制动器控制器9被输入来自检测四个车轮的各车轮速度的车轮速度传感器19和制动器行程传感器20的传感器信息、来自整合控制器10的再生协调控制指示以及其它必要信息。然后，例如在踩入制动器进行制动时，在针对根据制动器行程BS求出的请求制动力而仅利用再生制动力不足的情况下，进行再生协调制动器控制，以利用机械制动力(液压制动力、马达制动力)来补充该不足的部分。

整合控制器10管理整个车辆的消耗能量，承担着用于使车辆以最高效率行驶的功能，被输入来自检测马达转速Nm的马达转速传感器21、其它传感器和开关类22的必要信息，以及经由CAN通信线11被输入信息。然后，该整合控制器10向发动机控制器1输出目标发动机扭矩指示，向马达控制器2输出目标MG扭矩指示和目标MG转速指示，向第一离合器控制器5输出目标CL1扭矩指示，向AT控制器7输出目标CL2扭矩指示，向制动器控制器9输出再生协调控制指示。

图2是表示由应用了实施方式1的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的整合控制器10执行的运算处理的控制框图。图3是表示进行混合动力车辆的整合控制器10中的模式选择处理时所使用的EV-HEV选择对应关系的图。以下，基于图2和图3来说明由实施方式1的整合控制器10执行的运算处理。

如图2所示，整合控制器10具有目标驱动扭矩运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300、动作点指示部400以及变速控制部500。

在目标驱动扭矩运算部100中，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，根据与加速踏板开度APO和车速VSP相应的变速机输入转速，来计算目标正常驱动扭矩和MG辅助扭矩。

在模式选择部200中，使用图5所示的根据按每个车速设定的加速踏板开度APO而设定的发动机启动停止线对应关系，选择“EV行驶模式”或者“HEV行驶模式”来作为目标行驶模式。此外，随着电池SOC变低，发动机启动线和发动机停止线向加速踏板开度变小的方向下降。

在目标充放电运算部300中，使用图6所示的行驶中发电请求输出对应关系，基于电池SOC来运算目标发电输出。另外，在目标充放电运算部300中，运算将发动机扭矩从当前的动作点提高到在图7中用粗线表示的最佳燃料消耗线为止所需的输出，并与目标发电输出进行比较，将少的输出作为请求输出并与发动机输出相加。

在动作点指示部400中，根据加速踏板开度APO、目标驱动扭矩tFoO、MG辅助扭矩、目标模式、车速VSP以及目标充放电电力(请求发电输出)tP，将它们作为动作点到达目标，来运算过渡性的目标发动机扭矩、目标MG扭矩、目标MG转速、目标CL1扭矩、目标CL2扭矩以及目标变速比。这些运算结果经由CAN通信线11被输出到各控制器1、2、5、7。

并且，在动作点指示部400中执行发动机启动处理。

即，在模式选择部200中，当在EV行驶中由加速踏板开度APO和车速VSP的组合决定的运转点越过EV→HEV切换线而进入HEV区域时，进行从EV行驶模式向伴随发动机启动的HEV行驶模式切换的模式切换。另外，在模式选择部200中，当在HEV行驶中运转点越过HEV→EV切换线而进入EV区域时，进行从HEV行驶模式向伴随发动机停止和发动机断开的EV行驶模式切换的行驶模式切换。

与该行驶模式切换相应地，在动作点指示部400中，在EV行驶模式下加速踏板开度APO越过图5所示的发动机启动线的时间点进行启动处理。关于该启动处理，对第二离合器CL2控制扭矩容量，使得该第二离合器CL2滑动到半离合状态，在判定为第二离合器CL2开始滑动之后，开始第一离合器CL1的接合并使发动机转速升高。然后，如果发动机转速达到能够初爆的转速，则使发动机Eng动作，当马达转速和发动机转速接近时将第一离合器CL1完全接合，之后，使第二离合器CL2锁止而转变为HEV行驶模式。

在变速控制部500中，根据目标CL2扭矩容量和目标变速比对自动变速机AT内的电磁阀进行驱动控制，以达成该目标CL2扭矩容量和目标变速比。

图8示出了变速线。即，在变速控制部500中，基于车速VSP和加速踏板开度APO来基于当前的变速级判定下一个变速级，如果存在变速请求则控制变速离合器来进行变速。

具备以上结构的整合控制器10除了如图9所示那样设定EV模式和HEV模式来作为行驶模式以外，还设定这些行驶模式之间的切换过渡期的WSC模式来作为行驶模式。

EV模式是仅利用电动发电机MG的动力来行驶的模式。在该EV模式下，保持使发动机Eng停止的状态，将第一离合器CL1分离，将第二离合器CL2接合或者滑动接合，由此经由自动变速机AT仅将来自电动发电机MG的输出旋转传递至左右后轮RL、RR。

HEV模式是利用发动机Eng和电动发电机MG的动力来行驶的模式，使第二离合器CL2和第一离合器CL1接合，将来自发动机Eng的输出旋转和来自电动发电机MG的输出旋转经由自动变速机AT传递至左右后轮RL、RR。

WSC模式是在从“HEV模式”进行P、N→D换挡起步时，或者从“EV模式”、“HEV模式”进行D档起步时，一边控制离合器扭矩容量一边起步的模式。在该情况下，通过电动发电机MG的转速控制来维持第二离合器CL2的滑动接合状态，以使经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩成为与车辆状态、驾驶员操作相应地决定的请求驱动扭矩的方式一边控制一边起步。此时，第二离合器CL2是滑动接合状态，由此能够吸收模式切换冲击，来进行冲击应对。此外，“WSC”是“Wet Start Clutch(湿式起步离合器)”的缩写。

[发动机启动控制部处理结构]

图10示出了当如上所述那样从EV模式转移到HEV模式时，由与整合控制器10的发动机启动控制部相当的部分执行的发动机启动控制的处理流程。

如上所述，在加速踏板开度APO和车速VSP横切图5所示的发动机启动线的时间点开始该发动机启动控制。

在最初的步骤S101中，使第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2下降至滑动控制时的值Tslip，并维持该值。另外，与之并行地，使作为电动发电机MG的输出扭矩的马达扭矩Tmot升高至高于目标驱动扭矩tFo0(目标正常驱动扭矩)，并进入下一个步骤S102。

在步骤S102中，判定预先设定的先行限制条件是否成立，在先行限制条件成立时进入步骤S107，在先行限制条件不成立时进入步骤S103。

在此，关于先行限制条件，在本实施方式1中是限制执行后述的第二离合器CL2的滑动开始预测的条件，在以下四个条件中的任一条件成立的情况下，设为先行限制条件成立。反过来说，在不符合以下所有四个限制条件的情况下，执行基于后述的滑动开始预测的第一离合器先行接合处理。

第一限制条件是以下情况：两个离合器CL1、CL2的接合油温为用于预测接合延迟的预先设定的设定温度以下。

第二限制条件是以下情况：加速踏板操作量(加速踏板开度APO或者其变化量)小于不易于发生第二离合器CL2的滑动的预先设定的设定值。

第三限制条件是以下情况：电动发电机MG是不能输出使第二离合器CL2发生滑动的马达扭矩Tmot的输出限制状态。

第四限制条件是以下情况：逆变器3的冷却用水温为在电动发电机MG中不能获得预先设定的输出(即，使第二离合器CL2发生滑动的马达扭矩Tmot)的预先设定的设定温度以下。

接着，在步骤S102中判定为先行限制条件不成立时进入的步骤S103中，判定先行接合开始指示条件是否成立。然后，在先行接合开始指示条件成立时进入步骤S104，在先行接合开始指示不成立时进入步骤S107。

所谓该步骤S103的先行接合开始指示条件，是用于在预测第二离合器CL2开始滑动的情况下在第二离合器CL2实际开始滑动之前进行第一离合器CL1的接合指示的条件。具体地说，是以下情况：成为马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差超过预先设定的滑动预测判定阈值Tst的状态，并且该状态的持续时间超过预先设定的先行判定时间ts。

此外，设定滑动预测判定阈值Tst，使得马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差超过滑动预测判定阈值Tst之后第二离合器CL2成为滑动状态所需的时间与对第一离合器CL1输出接合指示之后该第一离合器CL1成为接合状态所需的时间一致。预先基于实测或者模拟来进行该设定，基于第一离合器CL1最不易于接合的状况下的上述所需时间来进行设定。

另外，具体地说，如图11所示的先行条件特性图所示那样，基于ATF油温来设定先行判定时间ts。即，ATF油温越低，第二离合器CL2的响应性越差，滑动开始定时越延迟，因此设定该计时器，使得在ATF油温为规定值以上的情况下，先行判定时间ts固定，油温越低，先行判定时间ts越长。

在步骤S102中判定为先行限制条件成立的情况下进入的步骤S107中，判定第二离合器CL2是否发生滑动，在发生滑动的情况下进入步骤S104，在没有发生滑动的情况下返回到步骤S101。此外，基于第二离合器CL2的输入侧与输出侧的旋转差来判定第二离合器CL2的滑动状态，基于自动变速机AT的输入输出旋转差和齿轮比来判定第二离合器CL2的滑动状态。

然后，在步骤S104中，在将第一离合器传递扭矩容量指示值tTcl1设定为预先设定的启动时扭矩Tcr并进行滑动接合之后，进入步骤S105。

为了维持驱动扭矩的升高和第二离合器CL2的稳定的滑动，将启动时扭矩Tcr设为用下式表示的范围内的值。

Tcl1min<Tcr<Tmmax-tTcl2＝Tmmax-tTi

在此，如果是发动机点火前，则将Tcl1min设为发动机摩擦值，如果是发动机点火后，则将Tcl1min设为零。Tmmax是电动发电机MG的最大扭矩。tTcl2是第二离合器CL2的传递扭矩容量指示值。tTi是目标变速机输入扭矩，设为目标驱动扭矩tFo0。

在下一个步骤S105中，对电动发电机MG进行转速控制，使马达转速Nm升高至预先设定的启动时转速Nst，进入步骤S106。

在步骤S106中，判定发动机转速Ne是否为预先设定的发动机启动完成判定阈值以上。然后，在发动机转速Ne≥发动机启动完成判定阈值的情况下，设为发动机启动完成而进入结束，在发动机转速Ne<发动机启动完成判定阈值的情况下返回到步骤S104。此外，在判定为发动机启动完成时，使第一离合器CL1和第二离合器CL2完全接合。

如上所述，通过步骤S104、S105使第一离合器CL1滑动接合并且使马达转速Nm升高从而开始发动机Eng的启动分如下两种情况。

一种情况是：先行限制条件不成立且先行接合开始指示条件成立(步骤S102→S103→S104)。

另一种情况是：先行限制条件成立，第二离合器CL2实际已成为滑动状态(步骤S102→S107→S104)。

(实施方式1的作用)

接着，基于图12～图14的时序图所示的动作例来说明实施方式1的作用。

该动作例是如下情况的动作例：在EV模式下从滑行(惯性行驶)状态起驾驶员踩入加速踏板进行加速操作而转移到HEV模式。

在图中，在t0的时间点，如上所述那样为在EV模式下加速踏板开度为0的滑行状态，第二离合器CL2被控制为接合状态。

从该状态起，在t1的时间点开始踩入加速踏板，加速踏板开度APO升高，之后，加速踏板开度APO保持固定。

首先，基于图12来简单地说明该情况下的动作。

在t2的时间点作出发动机启动判定，并开始发动机启动控制。该发动机启动判定是根据加速踏板开度APO和车速VSP横切发动机启动线(参照图5)来进行判定的。

当作出发动机启动判定时，第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2降低至滑动控制时的值Tslip而使第二离合器CL2滑动，并且使马达扭矩Tmot升高至高于目标驱动扭矩tFo0。

然后，使第一离合器CL1滑动接合，并使马达旋转输入到发动机Eng，从而开始发动机Eng的启动(t3的时间点)。

进一步，从t4的时间点起对电动发电机MG进行转速控制，使发动机转速Ne升高至启动时转速Nst。由此，当判定为发动机启动完成时(t5的时间点)，减少第二离合器CL2的滑动量并以趋向完全接合的方式进行控制第二离合器CL2(t6的时间点)，并且也以趋向完全接合的方式来控制第一离合器CL1(t7的时间点)。

(比较例的解决课题)

基于图14的时序图对以上的发动机启动控制下的以往的课题进行说明。

图14所示的动作例也示出了与图12相同的动作例。

即，在t00的时间点，在EV模式下进行了加速踏板开度为0的滑行。然后，从该状态起在t31的时间点开始踩入加速踏板，加速踏板开度APO升高，在t32的时间点作出发动机启动判定。

基于该发动机启动判定而在t32的时间点使第二离合器CL2滑动，因此使第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2降低至滑动控制时的值Tslip并进行滑动。同时，使电动发电机MG的马达扭矩Tmot升高。此时，为了抑制齿轮消隙冲击，将马达扭矩Tmot的固定时间(t33～t34期间)的升高限制为齿轮消隙限制值。

在该情况下，在该图14所示的比较例中，第二离合器CL2的滑动开始的时间点为t35的时间点，之所以这样第二离合器CL2开始滑动需要时间，考虑以下第一理由和第二理由。

首先，第一理由是，在如图示的t32的时间点那样在马达扭矩为低扭矩状态下想要使第二离合器CL2滑动的情况下，使第二离合器传递扭矩容量相对于输入侧的马达扭矩Tmot充分地降低是困难的。

第二理由是，与齿轮消隙对应的控制。即，在自动变速机AT中，在从滑行状态位移到驱动状态的情况下，随着齿轮的旋转方向发生反转，产生齿轮之间相对移动了圆周方向的间隙的齿轮消隙，从而发生冲击。由此，通过在固定时间(t33～t34期间)内限制马达扭矩Tmot的升高，能够抑制由齿轮消隙引起的冲击。这样，在执行了限制马达扭矩Tmot的升高的控制的情况下，马达扭矩Tmot充分升高所需的时间进一步延长，第二离合器CL2的滑动延迟。

因此，在如以往那样仅根据从发动机启动判定处理起经过的时间来判定第一离合器CL1的接合定时的情况下，需要预估上述第二离合器CL2的延迟而将第一离合器CL1的接合定时设定在t35的时间点之后。

因此，例如需要在图12的t4的时间点附近设定计时器的设定时间、即第一离合器CL1的接合指示定时。

这样，在比较例中，利用计时器来设定第一离合器CL1的接合指示定时，另外，将该设定设为预估了第二离合器CL2的响应延迟的时间。因此，直到第一离合器CL1接合为止始终需要时间，从发动机启动判定起直到发动机实际启动为止所需的时间变长，驾驶员感觉到针对加速操作的实际的车辆的加速延迟，加速响应性(加速踏板响应)差。

(比较例与实施方式1的比较)

接着，基于图12、图13来详细地说明实施方式1的情况下的动作，并说明与比较例的不同。

在本实施方式1中，在t2的时间点作出发动机启动判定并开始发动机启动控制，与比较例同样地，使第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2降低至滑动控制时的值Tslip。

此时，如在图13中放大地示出那样，在使第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2暂时地大幅度降低之后，使第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2朝向滑动控制时的值Tslip逐渐降低。而且，在该图的例子中，在t2b的时间点，该第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2与马达扭矩Tmot之差超过了滑动预测判定阈值Tst。在该t2b的时间点，在第二离合器CL2中还没有发生滑动。

然后，在第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2与马达扭矩Tmot之差超过滑动预测判定阈值Tst的状态持续了先行判定时间ts的t3的时间点，步骤S103的先行接合开始指示条件成立。由于该先行接合开始指示条件成立而输出第一离合器CL1的接合指示。此外，由于液压响应延迟，导致第一离合器CL1实际成为滑动接合状态的定时为t3b的时间点。

与在第二离合器CL2中传递扭矩容量实际达到滑动控制时的值Tslip而成为滑动状态的t3a的时间点附近相比，该t3b的定时靠后。由此，能够抑制将由第一离合器CL1的滑动接合开始导致的扭矩变动传递至驱动轮侧。即，能够避免该第二离合器CL2的滑动开始定时与第一离合器CL1的滑动接合开始定时逆转的问题。

如上所述，在本实施方式1中，在该第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2与马达扭矩Tmot之差超过滑动预测判定阈值Tst的时间点，预测第二离合器CL2开始滑动而向第一离合器CL1输出接合指示。

因而，与始终在从发动机启动判定起经过固定时间之后发出第一离合器CL1的接合指示的情况相比，能够比该情况提前输出接合指示。

接着，对以下情况进行说明：两个离合器CL1、CL2的接合油温低或者限制了马达扭矩Tmot的输出，从而直到第二离合器CL2开始滑动为止需要时间而难以进行滑动开始的预测。

在这种情况下，图10的步骤S102中的先行限制条件成立。因而，不作出步骤S103的先行接合开始指示条件成立的判定，而通过步骤S107判定第二离合器CL2是否实际发生了滑动，基于此向第一离合器CL1发出接合指示。

这样，在难以进行第二离合器CL2的滑动预测的情况下，基于实际的滑动发生来发出第一离合器CL1的接合指示，因此能够防止在第二离合器CL2滑动之前将第一离合器CL1接合的问题。

另外，作为先行限制条件，设定了上述第一～第四条件，因此能够进一步可靠地防止这种问题。

(实施方式1的效果)

下面，列举实施方式1的效果。

1)实施方式1的混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备：

被设置为车辆的驱动源的发动机Eng和电动发电机MG；

第一离合器CL1和第二离合器CL2，这两个离合器设置于从驱动源向作为驱动轮的左右后轮RL、RR的驱动传递系统，其中，该第一离合器CL1安装在发动机Eng与电动发电机MG之间，且能够改变两者之间的传递扭矩容量，该第二离合器CL2安装在电动发电机MG与作为驱动轮的左右后轮RL、RR之间，且能够改变两者之间的传递扭矩容量；

作为发动机启动控制部来执行步骤S101～S107的处理的整合控制器10，在将第一离合器CL1分离并使第二离合器CL2接合而能够利用由电动发电机MG产生的驱动扭矩来行驶的EV模式下，当用于判定是否存在发动机Eng的启动请求的发动机启动请求判定单元判定为存在发动机启动请求时，该整合控制器10使第一离合器CL1接合，并且一边使第二离合器CL2滑动一边使电动发电机MG的驱动扭矩增加，从而使发动机Eng启动；以及

作为第一离合器接合控制部来执行S103、S104的处理的部分，其包含于整合控制器10，在判定为存在发动机启动请求之后，如果马达扭矩Tmot与作为第二离合器传递扭矩容量的第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差为预先设定的滑动预测判定阈值Tst以上，则指示开始第一离合器CL1的接合。

根据马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差能够预测第二离合器CL2的滑动发生定时。因而，与该预测定时相应地输出第一离合器接合开始指示，由此与在统一的定时输出第一离合器接合开始指示的情况相比能够使第一离合器CL1的接合定时提前。由此，能够缩短从发动机启动开始直到发动机启动完成为止的时间，能够使向驱动轮传递发动机扭矩的定时提前，能够提高加速踏板响应。

另外，对于第二离合器CL2的滑动发生定时的预测，根据马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差超过滑动预测判定阈值Tst的情况来判定。由此，通过恰当地设定滑动预测判定阈值Tst，能够高精度地预测第二离合器CL2的滑动定时，能够在第一离合器CL1实际接合之前使第二离合器CL2滑动。

并且，在实施方式1中，指示在计算马达扭矩与第二离合器的传递扭矩容量之差来进行先行接合开始指示条件成立判定时，将第二离合器的传递扭矩容量指示值tTcl2用作第二离合器的传递扭矩容量。这样，通过利用作为既存信号的第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2，能够低成本地实施本控制。

2)实施方式1的混合动力车辆的控制装置的特征在于，

作为第一离合器接合控制部来执行S103、S104的处理的部分将第一离合器的接合开始指示条件设为以下条件：马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差为滑动预测判定阈值Tst以上的状态的持续时间超过预先设定的先行判定时间ts。

在第二离合器CL2中存在响应延迟，因此考虑了该响应延迟而将马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差为滑动预测判定阈值Tst以上的状态的持续时间超过先行判定时间ts设为第一离合器的接合开始指示条件。由此，能够更为可靠地发挥上述1)的效果。

3)实施方式1的混合动力车辆的控制装置的特征在于，

作为第一离合器接合控制部来执行S103、S104的处理的部分基于第二离合器CL2的接合中使用的ATF油温来设定先行判定时间ts。

当ATF油温变低时，第二离合器CL2的扭矩消失所需的时间变长，成为滑动状态所需的时间变长。因而，通过与ATF油温相应地设定先行判定时间ts，能够始终设定恰当的先行判定时间ts。由此，能够更为可靠地发挥上述1)、2)的效果。

4)实施方式1的混合动力车辆的控制装置的特征在于，

当预先设定的用于限制滑动预测的滑动预测限制条件成立时，作为第一离合器接合控制部来执行S103、S104的处理的部分与上述第一离合器的接合开始指示条件是否成立无关地实际作出第二离合器CL2的滑动判定来指示开始第一离合器CL1的接合(步骤S102→S107→S104的处理)。

本实施方式基于马达扭矩Tmot与作为第二离合器传递扭矩容量的第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差来预测第二离合器CL2的滑动发生定时。然而，存在难以预测这种滑动定时的状况。例如是马达扭矩Tmot不足而不能充分获得向第二离合器CL2输入的输入扭矩的情况、使第二离合器CL2驱动的油温低的情况等。

因而，预先设定成为这种难以预测滑动的状况的滑动预测限制条件，当该滑动预测限制条件成立时，通过实际使用第二离合器CL2的滑动判定，能够避免执行基于精度低的预测的控制。

5)实施方式1的混合动力车辆的控制装置的特征在于，

作为第一离合器接合控制部来执行S103、S104的处理的部分的滑动预测限制条件是以下条件中的任一条件：两个离合器CL1、CL2的接合油温为用于预测接合延迟的设定温度以下；加速踏板操作量小于难以发生第二离合器CL2的滑动的设定值；电动发电机MG受到不能输出使第二离合器CL2发生滑动的扭矩的输出限制；以及逆变器3的水温为在电动发电机MG中不能获得预先设定的输出的设定温度以下。

因而，在上述的滑动预测困难的状况下，可靠地限制滑动预测，从而能够避免发出基于精度低的滑动预测的第一离合器接合指示。

以上，基于实施方式说明了本发明的混合动力车辆的控制装置，但对于具体的结构，并不限于该实施方式，只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明的要旨，允许进行设计的变更、追加等。

例如，在实施方式中，作为混合动力车辆，例示了后轮驱动车，但还能够应用于前轮驱动车、全轮驱动车。

另外，在实施方式中，第一离合器接合控制部在计算马达扭矩与第二离合器的传递扭矩容量之差来进行先行接合开始指示条件成立判定时，将第二离合器的传递扭矩容量指示值用作第二离合器的传递扭矩容量。但并不限定于此，也能够使用第二离合器的传递扭矩容量的实测值。

另外，在实施方式中，作为滑动预测限制条件，示出了设为符合以下四个限制条件中的任一条件的例子：a)两个离合器的接合油温为用于预测接合延迟的预先设定的设定温度以下；b)加速踏板操作量小于不易于发生第二离合器的滑动的预先设定的设定值；c)马达受到使第二离合器发生滑动的输出限制；以及d)逆变器的水温为在马达中不能获得预先设定的输出的预先设定的设定温度以下。然而，滑动预测限制条件并不限定于完全具备这四个限制条件。例如，作为滑动预测限制条件，也可以使a)～d)这四个条件中的任意条件以三个以下的条件进行组合。另外，还能够将a)～d)中的任意多个设定为与条件。

本申请主张2012年12月25日在日本专利局申请的特愿2012-280504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 (6)

1.一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，具备：

被设置为车辆的驱动源的发动机和马达；

第一离合器和第二离合器，上述第一离合器和上述第二离合器设置于从上述驱动源向驱动轮的驱动传递系统，其中，该第一离合器安装在上述发动机与上述马达之间，且能够改变上述发动机与上述马达之间的传递扭矩容量，该第二离合器安装在上述马达与驱动轮之间，且能够改变上述马达与上述驱动轮之间的传递扭矩容量；

发动机启动控制部，在将上述第一离合器分离并使上述第二离合器接合而能够利用由上述马达产生的驱动扭矩来行驶的EV模式下，当用于判定是否存在上述发动机的启动请求的发动机启动请求判定单元判定为存在发动机启动请求时，该发动机启动控制部使上述第一离合器接合，并且一边使上述第二离合器滑动一边使上述马达的驱动扭矩增加，从而使上述发动机启动；以及

第一离合器接合控制部，其包含于上述发动机启动控制部，在上述发动机启动请求判定单元判定为存在上述发动机启动请求之后，当上述马达的驱动扭矩与上述第二离合器的传递扭矩容量之差为预先设定的滑动预测判定阈值以上的先行接合开始指示条件成立时，该第一离合器接合控制部指示开始上述第一离合器的接合。

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，

上述第一离合器接合控制部将上述先行接合开始指示条件设为如下条件：上述差为上述滑动预测判定阈值以上的状态的持续时间超过预先设定的先行判定时间。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

上述第一离合器接合控制部基于在上述第二离合器接合中使用的油温来设定上述先行判定时间。

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，

当预先设定的用于限制滑动预测的滑动预测限制条件成立时，上述第一离合器接合控制部与上述先行接合开始指示条件是否成立无关地实际作出上述第二离合器的滑动判定来指示开始上述第一离合器的接合。

5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在上述第一离合器接合控制部的上述滑动预测限制条件中包含以下条件中的至少一个：上述第一离合器和上述第二离合器的接合油温为用于预测接合延迟的预先设定的设定温度以下；加速踏板操作量小于不易于发生上述第二离合器的滑动的预先设定的设定值；上述马达为不能输出使上述第二离合器发生滑动的马达扭矩的输出限制状态；以及逆变器的水温为在上述马达中不能获得预先设定的输出的预先设定的设定温度以下。

6.一种混合动力车辆的发动机启动控制方法，该混合动力车辆具备：

被设置为车辆的驱动源的发动机和马达；

第一离合器，其设置于从上述驱动源向驱动轮的驱动传递系统，该第一离合器安装在上述发动机与上述马达之间，且能够改变上述发动机与上述马达之间的传递扭矩容量；以及

第二离合器，其设置于上述驱动传递系统，该第二离合器安装在上述马达与上述驱动轮之间，且能够改变上述马达与上述驱动轮之间的传递扭矩容量，

该混合动力车辆的发动机启动控制方法的特征在于，

在将上述第一离合器分离并使上述第二离合器接合而能够利用由上述马达产生的驱动扭矩来行驶的EV模式下，当判定为存在发动机启动请求时，使上述第一离合器接合，并且一边使上述第二离合器滑动一边使上述马达的驱动扭矩增加，从而使上述发动机启动；以及

在判定为存在上述发动机启动请求之后，当上述马达的驱动扭矩与上述第二离合器的传递扭矩容量之差为预先设定的滑动预测判定阈值以上的先行接合开始指示条件成立时，指示开始上述第一离合器的接合。