CN106394228B - 混合动力汽车的控制装置 - Google Patents

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柴田宽之
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Abstract

本发明提供一种混合动力汽车的控制装置，其能够在使发动机起转时利用经由润滑油的拖曳转矩而防止OWC结合的情况。在使发动机起转时向与发动机连结的OWC作用结合方向的拖曳转矩的混合动力汽车的控制装置中，利用电动机使发动机起转时(步骤S2)，执行使OWC的润滑油的温度上升的升温控制，在该升温控制后利用电动机使发动机起转(步骤S4)。

Description

混合动力汽车的控制装置
技术领域
本发明涉及具备阻止规定的旋转构件的旋转的可选择单向离合器的混合动力汽车的控制装置。
背景技术
专利文献1中记载了混合动力汽车的一例。该混合动力汽车具备使发动机与动力分割机构连结的离合器、和阻止与发动机连结的输入轴的旋转的制动器。另外，动力分割机构由通过三个旋转要素进行差动作用的行星齿轮机构而构成，输入轴与第一旋转要素连结，第一电动机(或电动发电机)与第二旋转要素连结，而且第三旋转要素作为输出要素。在从该输出要素向驱动轮传递转矩的传动路径上连结有第二电动机(或电动发电机)。这些第一及第二电动机能够利用从蓄电装置供给的电力作为电动机进行驱动，因此能够使发动机的运转停止而通过第二电动机、或第一及第二电动机进行行驶。利用两个电动机行驶的情况下，使所述离合器分离并且利用所述制动器将输入轴固定。并且，在使发动机起动的情况下，在使制动器分离并且利用离合器将输入轴与发动机连结的状态下，利用第一电动机使发动机起转。
此外，专利文献2中，记载了在检测润滑油的粘度时，在配置有检测装置的部位检测其粘度，并基于电动式叶轮的旋转阻力进行粘度的检测。而且，专利文献3中记载了在车辆用动力传递装置中的离合器的内离合器板与外离合器板之间经由润滑油产生拖曳转矩。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第5120650号公报
【专利文献2】日本特开2008-267866号公报
【专利文献3】日本特开2013-086585号公报
发明内容
目前，已知可选择单向离合器(以下记为SOWC)。SOWC是能够在作为单向离合器发挥功能的所谓结合状态(或ON状态)与向正反的任意方向都不传递转矩的所谓分离状态(或OFF状态)之间切换的离合器。其一例构成为，将保持被称为支柱的结合片的兜板、和形成有供该支柱的前端部抵接而传递转矩的被称为凹口的凹部的凹口板在同一轴线上相对配置，在这些板之间，将形成有供支柱贯通的窗孔的被称为选择板的操作板配置成能够相对于各板相对旋转。前述的专利文献1中的制动器为了以选择性地阻止输入轴的正转(与发动机相同方向的旋转)的方式发挥功能，可考虑将所述制动器置换为SOWC。
SOWC中的支柱与选择板或凹口板接触，而在各板之间产生滑动。因此，SOWC被供给油而被润滑。该油具有粘性，由于其粘性而产生拖曳转矩。油的粘度越高则该拖曳转矩越大，油温越低则油的粘度越大。因此，在如上所述构成为通过SOWC选择性地阻止混合动力汽车的输入轴、或与其连结的发动机的旋转的情况下，需要允许该输入轴或发动机的旋转时，若油的粘度成为主要原因而产生大的拖曳转矩，则所述选择板被输入轴或发动机的旋转拖曳而旋转，其结果是，SOWC可能会发生误结合。例如，在混合动力汽车中，若为了使发动机起动而利用规定的电动机使发动机起转的情况下SOWC发生误结合，则不能使发动机起动。
本发明着眼于上述的技术课题而创立，其目的在于提供一种控制装置，其能够避免或抑制混合动力汽车所使用的可选择单向离合器由于润滑油的粘性成为主要原因而发生误结合的情况。
本发明为了实现上述的目的，提供一种混合动力汽车的控制装置，所述混合动力汽车具有：发动机；至少一个电动机；旋转构件，在利用所述发动机的驱动力行驶的情况下及利用所述电动机使所述发动机起转的情况下向规定方向旋转；及可选择单向离合器，在结合状态下阻止所述旋转构件向所述规定方向旋转，且在分离状态下使所述旋转构件能够向所述规定方向旋转，其特征在于，所述可选择单向离合器具有：固定侧构件；可动侧构件，与所述旋转构件连接；及选择构件，配置于所述固定侧构件与所述可动侧构件之间，且通过向所述规定方向旋转而将所述固定侧构件和所述可动侧构件连结，设定所述结合状态，所述混合动力汽车的控制装置构成为，在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下，执行使所述润滑油的温度上升的升温控制，在执行所述升温控制后将所述可选择单向离合器控制成所述分离状态的状态下，利用所述电动机使所述发动机起转从而使所述旋转构件向所述规定方向旋转。
本发明可以是，所述混合动力汽车的控制装置构成为，在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下判定所述可选择单向离合器的润滑油的温度，所述升温控制在所述润滑油的温度为低温的判定成立的情况下执行。
本发明中，可以是，所述可选择单向离合器具有致动器，所述致动器使所述选择构件从设定所述分离状态的位置向设定所述结合状态的位置旋转，所述混合动力汽车的控制装置构成为，所述润滑油为低温的判定基于所述致动器产生预定的动作力时所述致动器的动作量、或所述选择构件的旋转角度达到预定的量或角度所需要的时间来进行，在所述时间比预定的基准时间长的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
另外，本发明中，可以是，所述可选择单向离合器具有致动器，所述致动器使所述选择构件从设定所述分离状态的位置向设定所述结合状态的位置旋转，所述混合动力汽车的控制装置构成为，所述润滑油为低温的判定基于所述致动器产生预定的动作力时的所述致动器的动作量、或所述选择构件旋转的角度来进行，在规定时间内的所述动作量或所述角度为预定的基准量或基准角度以下的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
本发明中，可以是，所述可选择单向离合器具有致动器，所述致动器使所述选择构件从设定所述分离状态的位置向设定所述结合状态的位置旋转，所述混合动力汽车的控制装置构成为，所述润滑油为低温的判定基于使所述选择构件旋转所需要的所述致动器的动作力来进行，在所述动作力大至预定的基准量以上的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
而且，本发明中，可以是，所述混合动力汽车的控制装置构成为，关于所述润滑油为低温的判定，在由于所述可动侧构件旋转而所述选择构件被所述可动侧构件拖曳而移动的量为预定的基准量以上的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
另一方面，本发明中，可以是，所述升温控制为使所述可动侧构件向所述规定方向的相反方向旋转的控制。
另外，本发明中，可以是，所述升温控制为使所述选择构件向设定所述结合状态的方向和设定所述分离状态的方向往复旋转多次的控制。
【发明效果】
根据本发明，利用所述电动机使发动机起转的情况下，所述旋转构件向所述规定方向旋转，伴随于此使选择构件从设定所述分离状态的位置向设定所述结合状态的位置旋转的方向的拖曳转矩经由所述润滑油作用于所述选择构件。在使发动机起转的情况下，执行升温控制。该升温控制也可以在润滑油的温度为低温的判定成立的情况下执行。因此，即使伴随发动机的起转而产生使选择构件向设定结合状态的位置旋转的拖曳转矩，润滑油的温度也变高而其粘度下降，因此拖曳转矩减小，其结果是，不会出现选择构件向设定结合状态的位置旋转，或可选择单向离合器被切换到结合状态的情况，能够没有阻碍地执行发动机的起动。
另外，根据本发明，在构成为基于选择构件旋转规定角度所需要的时间、选择构件的旋转角度、或为了使选择构件旋转的致动器的动作力、以及由于所述可动侧构件旋转而所述选择构件被所述可动侧构件拖曳而移动的量等来进行为低温的判定的情况下，能够以简单的构成容易地进行低温的判定。
而且，本发明中，相对于润滑油作用剪切力而进行升温，因此能够以简单的构成容易地进行升温控制。
附图说明
图1是用于说明通过本发明的实施方式的控制装置实施的控制的一例的流程图。
图2是用于概略地表示螺线管的电流与吸引力(动作力)的关系的线图。
图3是表示螺线管的电流值、行程量与行程时间的关系的线图。
图4是用于说明判定极低油温的控制的一例的流程图。
图5是用于说明判定极低油温的控制的另一例的流程图。
图6是用于说明判定极低油温的控制的又一例的流程图。
图7是用于说明判定极低油温的控制的再又一例的流程图。
图8是用于说明在使润滑油升温后进行发动机的起转的控制的一例的流程图。
图9是表示进行图8所示的控制时的转速的变化的图，是关于构成动力分割机构及超越传动机构的复合行星齿轮机构的共线图。
图10是表示进行图8的控制时的可选择单向离合器的转速(凹口板的转速)的变化的时序图。
图11是表示进行图8所示的控制时的各时点的可选择单向离合器的动作状态的示意图。
图12是表示进行重复螺线管的ON及OFF的升温控制时的螺线管的ON及OFF的状态、及可选择单向离合器的转速(凹口板的转速)的变化的时序图。
图13是表示基于螺线管的行程的时间进行极低油温判定后使发动机起动时的可选择单向离合器的转速(凹口板的转速)的变化的时序图。
图14是表示基于选择板被凹口板拖曳的情况而进行极低油温判定后使发动机起动时的可选择单向离合器的转速(凹口板的转速)的变化的时序图。
图15是表示在本发明中能够作为对象的混合动力汽车的动力传动系的一例的骨架图。
图16是关于构成图15所示的混合动力汽车中的动力分割机构的行星齿轮机构的共线图。
图17是示意性地表示在本发明中能够作为对象的混合动力汽车的动力传动系的另一例的示意图。
图18是关于构成图17所示的混合动力汽车中的动力分割机构及超越传动机构的各行星齿轮机构的共线图。
图19是用于说明该可选择单向离合器的构成的示意图。
【标号说明】
1…发动机(ENG)、2…第一电动机(MG1)、3…第二电动机(MG2)、4…动力分割机构、5…太阳轮、6…行星架、7…齿圈、17…可选择单向离合器(SOWC)、18…电子控制装置(ECU)、19…超越传动(O/D)机构、20…太阳轮、21…行星架、22…齿圈、30…兜板、31…凹口板、32…选择板、33…凹部(兜部)、34…支柱、35…凹口、36…窗孔(贯通孔)、37…螺线管、38…复位弹簧、39…行程传感器、40…润滑油。
具体实施方式
以下，参照实施方式说明本发明。此外，以下所述的实施方式是实施本发明时的一例，并不用于限定本发明。
本发明的实施方式中的混合动力汽车具有发动机和至少一个电动机作为驱动力源，该电动机还在使发动机起动时作为使发动机起转的起动机发挥功能。首先，将本发明的实施方式中的混合动力汽车的构成示于骨架图，说明其构成。图15示意性地表示多轴式的双电动机型的混合动力汽车中的动力传递机构，作为驱动力源，具备发动机(ENG)1、具有发电功能的第一电动机(MG1)2、具有发电功能的第二电动机(MG2)3。第一电动机2主要进行发动机1的转速的控制及发动机1的起转，和发动机1一起与由差动机构构成的动力分割机构4连结。
差动机构是主要通过三个旋转要素进行差动作用的机构，在图15所示的例子中，由以太阳轮5及行星架6以及齿圈7作为旋转要素的单小齿轮型的行星齿轮机构构成，第一电动机2的转子与太阳轮5连结，发动机1的输出轴(曲轴)与行星架6连结，齿圈7成为输出要素。输出齿轮8作为输出构件安装于齿圈7，其输出齿轮8与反向从动齿轮9啮合。在安装有反向从动齿轮9的反向轴10上，安装有比反向从动齿轮9小径的反向传动齿轮11，该反向传动齿轮11与差速器12中的齿圈13啮合。从该差速器12向左右的驱动轮14输出驱动转矩。
第二电动机3是主要作为用于行驶的驱动力源发挥功能的电动机，在其转子轴上安装的传动齿轮15与所述反向从动齿轮9啮合。该传动齿轮15是比反向从动齿轮9小径的齿轮，因此传动齿轮15及反向从动齿轮9构成减速机构。
并且，在连接有所述第一电动机2的太阳轮5与作为规定的固定部的壳体16之间设有可选择单向离合器(以下记为SOWC)17。该SOWC17是如下构成的离合器：在分离状态下能够进行正反的任意方向的相对旋转而不传递转矩，在结合状态下限制(或阻止)仅正反某一方的相对旋转而传递该相对旋转方向的转矩且能够向该方向的相反方向相对旋转而不传递转矩。在此处，正转是指与发动机1的旋转方向相同方向的旋转，反转(或负旋转)是指发动机1的旋转方向的相反方向的旋转。此外，SOWC17的具体构成如下所述。
上述的第一电动机2和第二电动机3与未图示的蓄电装置或逆变器等的控制器单元连接，并且以能够相互交换电力的方式电连接。另外，设有用于控制这些蓄电装置、控制器单元或SOWC17等的电子控制装置(ECU)18。该电子控制装置18相当于所谓的控制器，以微型计算机为主体而构成，构成为，将车速或油门开度、发动机转速及推定输出转矩、各电动机2、3的转速及转矩、SOWC17的动作状态等的检测信号作为数据输入，基于该数据进行运算而输出各电动机2、3或SOWC17的控制用的指令信号。
图16是关于构成上述的动力分割机构4的行星齿轮机构的共线图，(a)表示混合动力模式(HV模式或动力分配模式)下的前进状态，由于发动机1成为驱动状态而行星架6正转，由于前进行驶而齿圈7正转。并且，SOWC17成为分离状态(自由)而太阳轮5及与之连结的第一电动机2向正反的任意方向都能够旋转，图16的(a)的状态下，第一电动机2正转而作为发电机发挥功能。即，第一电动机2输出负方向(图16的(a)中的朝下方向)的转矩，由此将发动机1的转速控制为燃耗效率良好的转速。由该第一电动机2产生的电力向第二电动机3供给而第二电动机3作为电动机发挥功能，输出行驶用的驱动力。
图16的(b)示出如下状态：通过SOWC17阻止太阳轮5的正转，利用发动机1的驱动力前进行驶，或在此之上加上第二电动机3的驱动力而前进行驶的状态(所谓的并联模式)。该状态下与发动机转速(行星架6的转速)相比齿圈7的转速较大而从齿圈7输出转矩。若使第二电动机3作为电动机动作，则其驱动力附加于从齿圈7输出的驱动力而经由差速器12向驱动轮14传递。该情况下，第一电动机2与太阳轮5一起被固定而通电停止(成为OFF状态)，因此以高车速行驶时的燃油经济性变得良好。
图16的(c)表示在混合动力汽车停止的状态下使发动机1起动时的动作。在混合动力汽车停车的状态下，太阳轮5及行星架6以及齿圈7的旋转全部停止。另外，通过进行制动器操作或驻车锁止，齿圈7被固定在停止状态。若在该状态下通过第一电动机2使太阳轮5正转，则使行星架6向正方向旋转的转矩经由行星架6作用于发动机1。即，发动机1起转。在图16的(c)中用虚线示出该状态。因此，第一电动机2相当于本发明的实施方式中的电动机，太阳轮6相当于本发明的实施方式中的旋转构件。
图17是表示在本发明中能够作为对象的混合动力汽车的另一例的示意图，是如下构成的例子：在上述的图15所示的构成中追加设置超越传动(O/D)机构19，通过SOWC17将该超越传动机构19选择性地锁定。超越传动机构19通过以太阳轮20及行星架21以及齿圈22为旋转要素的双小齿轮型的行星齿轮机构而构成。前述的动力分割机构4中的行星架6与行星架21连结，因此发动机1的输出转矩向这些行星架6、21传递。另外，动力分割机构4中的太阳轮5与太阳轮20连结，因此第一电动机2的转矩向这些太阳轮5、20传递。而且，前述的SOWC17配置在齿圈22与壳体16之间，通过SOWC17限制(阻止)齿圈22的规定方向(正方向)的旋转而设定超越传动状态。其他构成与图15所示的构成同样，因此对图17标注与图15同样的参照标号而省略其说明。
图18是关于由各旋转要素如上述那样连结的动力分割机构4和超越传动机构19构成的复合行星齿轮机构的共线图，(a)表示混合动力模式(HV模式或动力分配模式)下的前进状态，由于发动机1成为驱动状态而行星架6进行正转，进行前进行驶，由此齿圈7进行正转。并且，SOWC17成为分离状态，各太阳轮5或齿圈22及能够使它们旋转的第一电动机2能够向正反的任意方向旋转，在图18的(a)的状态下，第一电动机2进行正转并作为发电机发挥功能。即，第一电动机2输出负方向(图18的(a)中的朝下方向)的转矩，由此将发动机1的转速控制成燃耗效率良好的转速。利用该第一电动机2产生的电力向第二电动机3供给而第二电动机3作为电动机发挥功能，输出行驶用的驱动力。
图18的(b)表示如下状态：通过SOWC17阻止齿圈22的正转，利用发动机1的驱动力进行前进行驶，或在其之上加上第二电动机3的驱动力而进行前进行驶。超越传动机构19中，在齿圈22以不向正转方向旋转的方式被固定的状态下向行星架21输入正转方向的转矩，因此太阳轮20进行反转。动力分割机构4中，其太阳轮5与超越传动机构19中的太阳轮20成为一体而进行反转。因此，动力分割机构4中，在太阳轮5进行反转的状态下向行星架6输入发动机1的转矩，因此作为输出要素的齿圈7相比行星架6(即发动机1)以高转速旋转。即，成为超越传动状态。此外，若在该状态下以第二电动机3为电动机而动作，则其驱动力附加到从齿圈7输出的驱动力而经由差速器12向驱动轮14传递。此外，该超越传动状态下，第一电动机2与齿圈22一起被固定而被控制成OFF状态，因此以高车速行驶时的燃油经济性良好。
图18的(c)表示在混合动力汽车停止的状态下使发动机1起动时的动作。在混合动力汽车停车的状态下，太阳轮5、20及行星架6、21以及齿圈7、22的旋转全部停止。另外，通过进行制动器操作或驻车锁止，齿圈7被固定在停止状态。若在该状态下通过第一电动机2使太阳轮5、20正转，则使行星架6、21向正方向旋转的转矩经由行星架6作用于发动机1，而向齿圈22作用使其正转的转矩。即，发动机1起转。在图18的(c)中以虚线示出该状态。因此，第一电动机2相当于本发明的实施方式中的电动机，齿圈22相当于本发明的实施方式中的旋转构件。
在此对SOWC17的构成进行说明。该实施方式中的混合动力汽车中，例如能够采用美国专利申请公开第2010/0252384号记载的SOWC等，还能够采用像图19中示意地表示那样构成的SOWC17。分别形成为环状或圆板状而相对旋转的兜板30和凹口板31在同一轴线上彼此相对地配置，配置成在这些板30、31之间选择板32能够相对于兜板30和凹口板31向图19的左右方向移动。在与兜板30的凹口板31相对的面上，形成凹部(兜部)33，在该兜部33中收容有支柱34。支柱34是用于与凹口板31结合而传递转矩的构件，形成为比兜部33的深度薄的板状，被兜板30能够摆动地保持。另外，在支柱34的另一方的端部，设有将该端部向凹口板31侧按压的支柱弹簧(未图示)。
相对于此，在凹口板31的与兜板30相对的面上与上述的兜部33对应的位置，形成有向凹口板31的厚度方向凹陷而供所述支柱34的前端部进入的凹部即凹口35。
在上述的兜板30与凹口板31之间配置的选择板32上，形成有用于将上述的兜部33的开口部开闭的窗孔(贯通孔)36。该窗孔36形成为与兜部33的开口形状大致相同的形状。作为用于使该选择板32相对于兜板30相对移动的致动器，设有螺线管37。另外，设有用于使螺线管37返回到不动作的状态(OFF状态)的复位弹簧38。此外，标号39表示行程传感器，通过该行程传感器39检测选择板32的移动量或螺线管37的动作量，基于其检测结果判定SOWC17的结合及分离的状态。
在前述的图15所示的例子中，上述的兜板30与作为固定部的壳体16连结，凹口板31与动力分割机构4的太阳轮5或第一电动机2连结。另外，在前述的图17所示的例子中，上述的兜板30与作为固定部的壳体16连结，凹口板31与超越传动机构19中的齿圈22连结。因此，兜板30相当于本发明的实施方式中的固定侧构件，凹口板31相当于本发明的实施方式中的可动侧构件，选择板32相当于本发明的实施方式中的选择构件。
并且，各板30、31、32相对地旋转，在与选择板32和支柱34接触的状态下通过螺线管37或复位弹簧38而移动。为了进行这些接触部位的润滑，而供给润滑油40，存在于各板30、31、32之间等。
图19表示从分离状态向结合状态切换的过渡状态，通过向螺线管37通电，或通过凹口板31正转所产生的经由润滑油40的拖曳转矩，相对于选择板32向图19的左方向施力，复位弹簧38被压缩。形成于选择板32的窗孔36在图19的状态下与支柱34并不完全一致，因此支柱34被向兜部33的内部压入。另外，凹口板31例如以向图19的左方向移动的方式旋转。若选择板32从图19所示的状态进一步向左方向旋转，则窗孔36移动直至支柱34的位置而两者一致，由此支柱34向凹口板31侧抬起，支柱34的前端部进入凹口35的内部。支柱34成为从兜部33向凹口板31侧倾斜地抬起的状态，因此支柱34的前端部与凹口35的内壁面抵接，成为被夹入兜部33与凹口35之间的状态。其结果是，兜板30和凹口板31被支柱34连结成能够传递转矩的状态。若像这样兜板30与凹口板31连结而SOWC17成为结合状态，则在图19所示的例子中，阻止凹口板31及与其连结的所述太阳轮5、所述齿圈22等的旋转构件的正转。
此外，在凹口板31向负方向(图19的右方向)旋转的情况下，支柱34被凹口35的开口端向兜板30侧按压而向兜部33内倒入。即，成为所谓的超越运转的状态，凹口板31相对于兜板30旋转，在两者之间特别是不产生转矩的传递。
而且，若停止对于螺线管37的通电，则由于复位弹簧38的弹性力而选择板32被向图19的右方向按压。其结果是，由窗孔36的内缘部按压支柱34而支柱34被压入兜部33内。即，相对于凹口35或凹口板31的结合被解除，兜板30和凹口板31能够向正负的任意方向相对旋转，在两者之间不产生转矩的传递。
由于如前所述在各板30、31、32之间介有润滑油40，因此若凹口板31和与之连结的所述太阳轮5、所述齿圈22一起旋转，则相对于选择板32作用经由润滑油40的拖曳转矩。润滑油40越为低温、其粘度越高，则该拖曳转矩越大。因此，例如在被称为所谓的极低油温的温度状态下润滑油40的粘度增高而拖曳转矩增大，因此凹口板31正转的情况下，选择板32由于拖曳转矩而抵抗所述复位弹簧38的弹性力而向图19的左方向移动，其结果是，SOWC17有时会预料之外地结合。本发明的实施方式的控制装置构成为，为了避免或抑制这种SOWC17的误结合而进行以下的控制。
图1是用于说明该控制的一例的流程图，在混合动力汽车能够发动的状态(ReadyOn状态)下，出现了利用第一电动机2使发动机1起转而起动的要求时被执行。首先，进行极低油温判定(步骤S1)。
《极低油温判定》
极低油温判定主要为了判定由于前述的拖曳转矩而选择板32是否抵抗复位弹簧38的弹性力而移动(旋转)、或是否产生那么大的拖曳转矩而进行。该判定可以利用适宜的传感器直接检测润滑油40的温度而进行，或者也可以基于现有的油温传感器的检测值而进行。另外，也可以替代性地使用外部空气温度。在利用这种传感器的情况下，求出使用的润滑油40的温度与粘度的关系、以及产生使选择板32抵抗复位弹簧38的弹性力而移动的程度的拖曳转矩的粘度所对应的油温。并且，设该油温为判定阈值，若由传感器检测出的温度为判定阈值以下，则使极低油温的判定成立。
另外，也可以利用前述的螺线管37的电流值、行程传感器39的检测信号而进行极低油温的判定。螺线管37产生的动作力与电流值如图2中示意性地所示大致存在比例关系。因此，电流值越大，螺线管37移动的时间也就是使选择板32旋转规定角度的时间越短，在规定时间内移动的长度也就是选择板32的旋转角度越大。若将该关系图示则如图3所示。另一方面，润滑油40越为低温，则其粘度越高，相对于螺线管37的动作的抵抗力越大，在规定时间内移动的长度越短，移动规定长度所需要的时间越长，而且在规定时间内移动规定长度所需要的电流越增大。步骤S1中的极低油温判定能够利用这种关系而进行。
(I)例如，图4是用于说明基于螺线管37的行程响应时间判定极低油温的控制的流程图，将电流值设定为预定的一定值而使螺线管37为ON(步骤S101)。接着，检测螺线管37移动预定的长度的时间，判断该检测出的时间是否超过判定基准时间(步骤S102)。在该步骤S102中作出肯定判断的情况下，使极低油温的判定成立(步骤S103)，返回。与此相反在步骤S102中作出否定判断的情况下，不使极低油温的判定成立(步骤S104)，返回。该情况下，行程长度也可以作为选择板32的旋转角度检测出，其长度或旋转角度能够通过前述的行程传感器39检测出。而且，电流值能够由ECU18设定，而且时间能够通过在ECU18中对时钟脉冲进行计数等的已有的计时器来计测。因此，本发明的实施例中的“旋转预定的规定角度所需要的时间”可以为通过选择板32旋转而求出的时间、通过螺线管37移动而求出的时间。另外，“致动器的动作力”可以作为电流值而控制或检测。
(II)极低油温判定的另一例是将所述电流值设定为一定，对在该状态下螺线管37在预定的一定时间的期间的螺线管37的行程长度、或选择板32的旋转角度进行计测。在该计测的长度或旋转角度为判定基准值以下的情况下，使极低油温的判定成立。图5是用于说明该控制例的流程图，取代图4所示的步骤S102，变更为判断预定的一定时间内的螺线管37的行程长度是否为基准长度以下的步骤112，其他的控制步骤与图4所示的流程图相同。因此在图5所示的控制例中，由于一定时间内的行程量为基准长度以下而在步骤S112中作出肯定判断的情况下，极低油温的判定成立(步骤S103)，与此相反地在步骤S112中作出否定判断的情况下，极低油温的判定不成立(步骤S104)。此外，螺线管37的行程量与选择板32的旋转角度一对一地对应，因此螺线管37的行程量的判断与选择板32的旋转角度的判断是同义的。
(III)极低油温判定的又一例是以在预定的时间内螺线管37以预定的长度移动，或选择板32以预定的规定角度旋转的方式，使螺线管37的电流值变化。在该电流值超过判定基准电流值的情况下，使润滑油40的粘度高的极低油温状态的判定成立。图6是用于说明该控制例的流程图，首先，使螺线管37为ON并且使其电流值逐渐增大(步骤S121)。接着，判断螺线管37的行程量或选择板32的旋转角度是否成为基准量α(步骤S122)。在由于螺线管37的行程量或选择板32的旋转角度未达到基准量α而在步骤S122中作出否定判断的情况下，返回步骤S121，使电流值进一步增大。相对于此，在由于螺线管37的行程量或选择板32的旋转角度达到基准量α而在步骤S122中作出肯定判断的情况下，判断此时的电流值是否为判定基准I0以上(步骤S123)。若在该步骤S123中作出肯定判断，则润滑油40的粘度成为主要原因的拖曳转矩变大，因此使极低油温的判定成立(步骤S124)，返回。在与此相反地在步骤S123中作出否定判断的情况下，不使极低油温的判定成立(步骤S125)，返回。
(IV)而且，能够基于拖曳转矩引起的选择板32的移动量或旋转量来判定极低油温。图7中以流程图示出其例子。首先，使第一电动机(MG1)2正转(步骤S131)。在此正转是指相对于选择板32产生使SOWC17从处于分离状态的位置向处于结合状态的位置移动(旋转)的拖曳转矩的方向的旋转，在图15、图17所示的混合动力汽车中，是使发动机1起转的方向的旋转。接着，判断螺线管37的行程量是否为预定的基准长度以上(步骤S132)。如前所述，螺线管37的行程量与选择板32的旋转角度一对一地对应，因此关于行程量的判断包括关于选择板32的旋转角度的判断。并且，在步骤S132中作出肯定判断的情况下，润滑油40的粘度变大，因此使极低油温的判定成立(步骤S133)，返回。与此相反在步骤S132中作出否定判断的情况下，不使极低油温的判定成立(步骤S134)，返回。
《发动机(ENG)起动方法判定控制》
在极低油温的判定成立而在步骤S1中作出肯定判断的情况下，执行选择发动机1的起动方法的控制(步骤S2)。如后面所说明，本发明的实施方式中，在极低油温的情况下使用电力而执行用于发动机1的起动的升温控制。因此，需要前述的蓄电装置的充电剩余量(SOC：State Of Charge)充分，并需要控制设备中没有异常。步骤S2中基于这些必要条件而决定采用在后面说明的起动方法，或者采用其他控制。
《冷机时发动机起动判定》
在接着上述的步骤S2的步骤S3中，判断在步骤S2中决定的起动方法是否为冷机时起动方法。在该步骤S3中作出否定判断的情况下，不能执行本发明的实施方式中的冷机时中的发动机1的起动方法，因此为了暂时结束图1所示的例程而返回。
《冷机时发动机起动控制》
在步骤S3中作出肯定判断的情况下，执行润滑油40的温度低的状态下的发动机1的起动控制(步骤S4)。该控制是包括在通过第一电动机2使发动机1起转之前使润滑油40的温度上升的升温控制的控制。该升温控制在具备加热器(未图示)的情况下，可以是通过加热器对油盘的内部的润滑油或润滑油路等加热预定的规定时间的控制。
(I)另外，也可以通过对润滑油40进行搅拌或剪切来升温。图8是用于说明其一例的流程图，首先，使第一电动机(MG1)2向负旋转方向旋转(步骤S11)。在此负旋转是指前述的正转的相反方向的旋转，是即使SOWC17处于结合状态，也产生超越运转而不传递转矩的方向的旋转。若将其用关于构成动力分割机构4及超越传动机构19的复合行星齿轮机构的共线图表示，则成为图9的线L1那样。如图9所示，混合动力汽车停止而齿圈7的旋转停止，因此若在该状态下太阳轮5、20与第一电动机2一起进行负旋转，则齿圈22进行负旋转。齿圈22的旋转方向是选择板32向将SOWC17设定为分离状态的位置旋转的方向，因此即使由润滑油40产生的拖曳转矩作用于选择板32，SOWC17也不会成为结合状态。此外，如图9的线L1所示，成为使发动机1负旋转的情况，因此在避免发动机1的负旋转的情况下，优选在发动机1的输出轴与行星架6、21之间设置离合器，在上述的升温控制中使该离合器分离，将发动机1从动力分割机构4、超越传动机构19切断。
因此，在SOWC17中成为凹口板31向负方向空转的情况，因此相对于润滑油40作用剪切力、搅拌力或摩擦力，动能变换为热能而将润滑油40加热。判断这种加热时间、也就是使第一电动机2进行负旋转的时间是否超过了预定的规定时间(步骤S12)。发热量及与之相伴的润滑油40的温度与凹口板31的转速及旋转持续时间成比例地增大，油温越高则润滑油40的粘度越低，因此加热直至作用于选择板32的拖曳转矩充分必要地降低为止的时间能够基于实验等而预先确定。像这样确定的时间是成为步骤S12中的判断的基准的规定时间。因此，在步骤S12中作出否定判断的情况下，润滑油40的加热升温不充分而其粘度还较大，因此返回步骤S11而使第一电动机2的负旋转继续。相对于此，在步骤S12中作出肯定判断的情况下，即使凹口板31正转，由于拖曳转矩而选择板32也不会向设定结合状态的位置移动(旋转)，因此执行基于第一电动机2的发动机1的起转(步骤S13)。用图9中的线L2示出该状态。即，螺线管37成为OFF状态，即使凹口板31正转，选择板32也由于复位弹簧38的弹性力而被保持在设定分离状态的位置，SOWC17不会切换到结合状态。因此，能够使第一电动机2持续正转，发动机1起转而起动。此外，使第一电动机2负旋转是为了使润滑油40的温度上升，因此在本发明的实施例中，也可以取代使第一电动机2的负旋转在规定时间的期间持续，而持续直至润滑油40的温度达到预定的温度为止。总之，作为升温控制使第一电动机2进行负旋转即可。
图10表示进行图8的控制时的SOWC17的转速(凹口板31的转速)的变化，若在前述的图1所示的步骤S3中作出肯定判断，在冷机状态下使发动机1起动的判定成立(t1时点)，则在其之后的t2时点使发动机起动控制开始。此外，该过程中的SOWC17的动作状态如图11的(a)所示，使选择板32向设定分离状态的位置移动，因此支柱34被压入兜部33内。
由于为极低油温的判定成立，第一电动机2负旋转，伴随此而凹口板31向负方向旋转。若其转速达到规定的转速域(t3时点)，则第一电动机2的转速(即凹口板31的转速)被维持在该规定转速域。如前所述，凹口板31的负旋转为了润滑油40的加热升温而执行，因此规定转速域中设定润滑油40的温度在规定时间内成为作为目标的温度的转速。图11的(b)示出该状态下的SOWC17的动作状态。
从上述的t3时点经过了前述的规定时间的时点t4是在图8中的步骤S12中作出肯定判断的时点。因此，在该t4时点第一电动机2被控制成使发动机1起转，其转速向正转方向逐渐增大。若第一电动机2从负旋转切换为正转，则与此同样地凹口板31正转。该情况下，经由润滑油40向选择板32作用拖曳转矩，但在该时点前述的升温控制结束而润滑油40的温度变高，其粘度下降，因此拖曳转矩减小，因此不会出现选择板32被拖曳而旋转，或SWOC17切换为结合状态的情况。图11的(c)示出该状态。并且，若发动机1的转速达到燃料能够点火的转速(t5时点)，则向发动机1供给燃料并且点火，发动机1开始自主旋转。
(II)说明升温控制的另一例。润滑油40的温度由于剪切力或搅拌力或摩擦力进行作用而上升。另一方面，SOWC17中，相对于被固定的兜板30，不仅是凹口板31，选择板32也能够相对旋转。通过利用螺线管37产生选择板32的这种旋转，能够对润滑油40进行加热升温。此外，选择板32仅在将SOWC17设定为分离状态的位置与设定为结合状态的位置之间旋转，因此反复将螺线管37控制成ON·OFF而使选择板32往复旋转。
图12示出进行伴随该升温控制的发动机起动控制时的螺线管37的ON·OFF的变化、及SOWC17的转速的变化。若在前述的图1所示的步骤S3作出肯定判断(t11时点)，则第一电动机2不起动，而反复进行螺线管37的ON·OFF。其结果是，选择板32由于螺线管37的吸引力(动作力)和复位弹簧38的弹性力，而在设定分离状态的位置与设定结合状态的位置之间反复往复移动，因此剪切力或搅拌力或摩擦力作用于润滑油40而温度逐渐上升。
通过使螺线管37的ON·OFF持续预定的规定时间，润滑油40的温度必要充分地上升、或润滑油40的粘度下降的判定成立(t12时点)。此外，该判定也可以通过螺线管37移动的时间短至规定时间以下、或使螺线管37移动所需要的电流值低至规定值以下而成立。
并且，在t12时点之后，将螺线管37控制成OFF状态，且使基于第一电动机2的发动机1的起转开始(t13时点)。该情况下，伴随第一电动机2正转而凹口板31正转，产生使选择板32向设定结合状态的位置移动的拖曳转矩，但润滑油40的粘度低而拖曳转矩小，因此不会出现SOWC17被切换到结合状态的情况。发动机1的转速由于被第一电动机2起转而逐渐增大，若其转速达到燃料能够点火的转速(t14时点)，则向发动机1供给燃料并且点火，发动机1开始自主旋转。
另一方面，在图1中，由于极低油温判定不成立而在步骤S1中作出否定判断的情况下，执行通常的发动机起动控制(步骤S5)。通常的发动机起动控制是不伴随前述的润滑油40的升温控制的起动控制，是根据发动机1的起动要求而直接通过第一电动机2使发动机1起转的控制。
此外，在此处，若示出进行由于螺线管37的行程时间长而使极低油温的判定成立的控制时的SOWC17的转速(凹口板31的转速)的变化，则如图13所示。图13中，若出现发动机1的起动要求(t21时点)，则螺线管37被控制成ON(t22时点)。从将螺线管37控制成ON的时点开始，计测螺线管37移动预定的规定长度为止的时间(响应时间)，在该时间超过预定的基准时间的情况下，极低油温的判定成立，进行冷机时起动控制。第一电动机2被维持在停止状态直至该起动控制的开始时点(t23时点)为止，在t23时点开始第一电动机2的负旋转控制。自此以后的第一电动机2、SOWC17等的转速的变化与图12所示的例子相同。
而且，若示出进行由于选择板32通过拖曳转矩旋转而使极低油温的判定成立的控制时的SOWC17的转速(凹口板31的转速)的变化，则如图14所示。图14中，若出现发动机1的起动要求(t31时点)，则第一电动机2被控制成正转，伴随于此凹口板31正转。若由于润滑油40的温度低而其粘度高，则选择板32由于拖曳转矩而移动，其行程量被所述行程传感器38检测。若检测出的行程量超过作为判断的基准设定的长度，则极低油温的判定成立，不使第一电动机2进一步正转(t32时点)，而使其停止。像这样冷机时发动机起动控制的判定成立(t33时点)，进行冷机时起动控制(t34时点)。自此以后的第一电动机2、SOWC17等的转速的变化与图12或图13所示的例子相同。
此外，本发明不限于上述实施方式，构成为在发动机的起转时进行润滑油的升温即可，因此也可以不限于润滑油的温度而在起转时总是进行升温控制。另外，本发明能够在权利要求书所记载的构成的范围内适宜变更而实施。

Claims (6)

1.一种混合动力汽车的控制装置，所述混合动力汽车具有：发动机；至少一个电动机；旋转构件，在利用所述发动机的驱动力行驶的情况下及利用所述电动机使所述发动机起转的情况下向规定方向旋转；及可选择单向离合器，在结合状态下阻止所述旋转构件向所述规定方向旋转，且在分离状态下使所述旋转构件能够向所述规定方向旋转，
所述可选择单向离合器具有：
固定侧构件；
可动侧构件，与所述旋转构件连接；及
选择构件，配置于所述固定侧构件与所述可动侧构件之间，且通过向所述规定方向旋转而将所述固定侧构件和所述可动侧构件连结，设定所述结合状态，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下，执行使润滑油的温度上升的升温控制，
在执行所述升温控制后将所述可选择单向离合器控制成所述分离状态的状态下，利用所述电动机使所述发动机起转从而使所述旋转构件向所述规定方向旋转，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下判定所述可选择单向离合器的润滑油的温度，
所述升温控制在所述润滑油的温度为低温的判定成立的情况下执行，其特征在于，
所述可选择单向离合器具有致动器，所述致动器使所述选择构件从设定所述分离状态的位置向设定所述结合状态的位置旋转，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，所述润滑油为低温的判定基于所述致动器产生预定的动作力时所述致动器的动作量、或所述选择构件的旋转角度达到预定的量或角度所需要的时间来进行，在所述时间比预定的基准时间长的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
2.一种混合动力汽车的控制装置，所述混合动力汽车具有：发动机；至少一个电动机；旋转构件，在利用所述发动机的驱动力行驶的情况下及利用所述电动机使所述发动机起转的情况下向规定方向旋转；及可选择单向离合器，在结合状态下阻止所述旋转构件向所述规定方向旋转，且在分离状态下使所述旋转构件能够向所述规定方向旋转，
所述可选择单向离合器具有：
固定侧构件；
可动侧构件，与所述旋转构件连接；及
选择构件，配置于所述固定侧构件与所述可动侧构件之间，且通过向所述规定方向旋转而将所述固定侧构件和所述可动侧构件连结，设定所述结合状态，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下，执行使润滑油的温度上升的升温控制，
在执行所述升温控制后将所述可选择单向离合器控制成所述分离状态的状态下，利用所述电动机使所述发动机起转从而使所述旋转构件向所述规定方向旋转，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下判定所述可选择单向离合器的润滑油的温度，
所述升温控制在所述润滑油的温度为低温的判定成立的情况下执行，其特征在于，
所述可选择单向离合器具有致动器，所述致动器使所述选择构件从设定所述分离状态的位置向设定所述结合状态的位置旋转，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，所述润滑油为低温的判定基于所述致动器产生预定的动作力时的所述致动器的动作量、或所述选择构件旋转的角度来进行，在规定时间内的所述动作量或所述角度为预定的基准量或基准角度以下的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
3.一种混合动力汽车的控制装置，所述混合动力汽车具有：发动机；至少一个电动机；旋转构件，在利用所述发动机的驱动力行驶的情况下及利用所述电动机使所述发动机起转的情况下向规定方向旋转；及可选择单向离合器，在结合状态下阻止所述旋转构件向所述规定方向旋转，且在分离状态下使所述旋转构件能够向所述规定方向旋转，
所述可选择单向离合器具有：
固定侧构件；
可动侧构件，与所述旋转构件连接；及
选择构件，配置于所述固定侧构件与所述可动侧构件之间，且通过向所述规定方向旋转而将所述固定侧构件和所述可动侧构件连结，设定所述结合状态，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下，执行使润滑油的温度上升的升温控制，
在执行所述升温控制后将所述可选择单向离合器控制成所述分离状态的状态下，利用所述电动机使所述发动机起转从而使所述旋转构件向所述规定方向旋转，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下判定所述可选择单向离合器的润滑油的温度，
所述升温控制在所述润滑油的温度为低温的判定成立的情况下执行，其特征在于，
所述可选择单向离合器具有致动器，所述致动器使所述选择构件从设定所述分离状态的位置向设定所述结合状态的位置旋转，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，所述润滑油为低温的判定基于使所述选择构件旋转所需要的所述致动器的动作力来进行，在所述动作力大至预定的基准量以上的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
4.一种混合动力汽车的控制装置，所述混合动力汽车具有：发动机；至少一个电动机；旋转构件，在利用所述发动机的驱动力行驶的情况下及利用所述电动机使所述发动机起转的情况下向规定方向旋转；及可选择单向离合器，在结合状态下阻止所述旋转构件向所述规定方向旋转，且在分离状态下使所述旋转构件能够向所述规定方向旋转，
所述可选择单向离合器具有：
固定侧构件；
可动侧构件，与所述旋转构件连接；及
选择构件，配置于所述固定侧构件与所述可动侧构件之间，且通过向所述规定方向旋转而将所述固定侧构件和所述可动侧构件连结，设定所述结合状态，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下，执行使润滑油的温度上升的升温控制，
在执行所述升温控制后将所述可选择单向离合器控制成所述分离状态的状态下，利用所述电动机使所述发动机起转从而使所述旋转构件向所述规定方向旋转，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，
在利用所述电动机使所述发动机起转的情况下判定所述可选择单向离合器的润滑油的温度，
所述升温控制在所述润滑油的温度为低温的判定成立的情况下执行，其特征在于，
所述混合动力汽车的控制装置构成为，关于所述润滑油为低温的判定，在由于所述可动侧构件旋转而所述选择构件被所述可动侧构件拖曳而移动的量为预定的基准量以上的情况下，使所述润滑油为低温的判定成立。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力汽车的控制装置，其特征在于，
所述升温控制为使所述可动侧构件向所述规定方向的相反方向旋转的控制。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力汽车的控制装置，其特征在于，
所述升温控制为使所述选择构件向设定所述结合状态的方向和设定所述分离状态的方向往复旋转多次的控制。
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