CN112046464A - 混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法。HV‑ECU执行处理,所述处理包括:当F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态(S200中为是)并且修正允许判断条件成立(S202中为是)时,设定直至产生修正转矩为止的待机时间的步骤(S204);设定修正转矩的大小的步骤(S206);以及在经过待机时间后(S208中为是),控制PCU,使得产生所设定的修正转矩的步骤(S210)。
Description
技术领域
本公开涉及混合动力车辆的控制。
背景技术
以往,公知一种混合动力车辆,其搭载电动机及发动机作为驱动源,利用电动机的动力使车辆行驶,或利用发动机的动力使车辆行驶。
例如,在日本特开2013-230794号公报中公开了一种混合动力车辆,以使在执行EV行驶模式时电动机的转速与手动变速器的输入轴的转速之差不会变得过大的方式限制电动机的转矩。
发明内容
在上述那样的特别是具有将在发动机中产生的转矩直接传递到驱动轮的结构的混合动力车辆中,有时会在发动机启动时或工作期间由于各种因素而产生转矩变动。当如上述那样在发动机启动时或工作期间产生转矩变动时,有时会在车辆产生齿轮噪声。因此,考虑使用与发动机连结的电动机的转矩来抑制成为齿轮噪声的起因的转矩变动,但要求高精度地设定产生电动机的转矩的定时。
本公开的目的在于提供高精度地抑制在发动机中产生的转矩变动的混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法。
本公开的一个方面所涉及的混合动力车辆具备:发动机;电动发电机;动力分配装置,将从发动机输出的动力分配为传递给电动发电机的动力和传递给驱动轮的动力;检测装置,检测发动机的输出轴的旋转角度;以及控制装置,执行利用电动发电机使发动机启动的启动处理。控制装置在启动处理的执行期间,推定进行发动机的初爆的旋转角度,在由检测装置检测出的旋转角度成为进行发动机的初爆的旋转角度时,修正在执行启动处理时产生的电动发电机的转矩。
如此,发动机的启动处理中的初爆的定时能够根据旋转角度高精度地推定。因此,通过在成为进行初爆的旋转角度时,修正在执行启动处理时产生的电动发电机的转矩,能够高精度地抑制在发动机启动时产生的转矩变动。
在一个实施方式中,混合动力车辆还具备阻尼器,该阻尼器设置于发动机与电动发电机之间的动力传递路径,构成为能够利用弹性构件来吸收振动。控制装置在由检测装置检测出的旋转角度成为进行发动机的初爆的旋转角度时,以使与由于初爆而增加的作用于输出轴的转矩为同一方向的转矩增加的方式修正电动发电机的转矩。
如此,由于修正为在作用于输出轴的转矩由于初爆而增加的定时,电动发电机的同一方向的转矩增加,所以能够抑制阻尼器大幅扭转的情况。因此,能够抑制由于阻尼器大幅扭转而产生转矩变动的情况。
在又一个实施方式中,发动机具有多个气缸。控制装置以发动机的旋转状态成为能够初爆的状态的时间点的旋转角度为基准,将与多个气缸中的实施最近的燃料喷射的气缸的点火正时相对应的旋转角度推定为进行初爆的旋转角度。
如此,能够高精度地推定进行初爆的旋转角度。因此,通过修正在执行发动机的启动处理时产生的电动发电机的转矩,能够高精度地抑制在发动机启动时产生的转矩变动。
在又一个实施方式中,控制装置在泊车挡位被选择的情况下,允许电动发电机的转矩的修正。
如此,由于在选择了泊车挡位的情况下,车辆不会产生行驶噪音,因此当在发动机的启动处理的执行期间产生转矩变动时,用户有可能对由转矩变动引起的齿轮噪声感到不适。因此,通过在泊车挡位被选择的情况下,允许电动发电机的转矩的修正,能够在选择泊车挡位时的发动机的启动处理的执行时抑制转矩变动的发生。
在本公开的另一个方面所涉及的控制混合动力车辆的控制方法中,所述混合动力车辆具备:发动机;电动发电机;以及动力分配装置,将从发动机输出的动力分配为传递给电动发电机的动力和传递给驱动轮的动力。该控制方法包括:检测发动机的输出轴的旋转角度的步骤;执行利用电动发电机使发动机启动的启动处理的步骤;在启动处理的执行期间,推定进行发动机的初爆的旋转角度的步骤;以及在旋转角度成为进行发动机的初爆的曲柄角度时,修正在执行启动处理时产生的电动发电机的转矩的步骤。
本发明的上述目的和其它目的、特征、方面和优点根据结合附图所理解的与本发明相关的如下详细说明将变得明确。
附图说明
图1是表示混合动力车辆的驱动系统的结构的一例的图。
图2是表示控制部的结构的一例的框图。
图3是用于说明发动机启动时的齿轮噪声的图。
图4是表示由HV-ECU执行的处理的一例的流程图。
图5是表示抑制发动机强制力的增加的控制例的流程图。
图6是用于说明HV-ECU的动作的一例的图。
图7是表示抑制发动机强制力的增加的另一控制例的流程图。
图8是表示抑制发动机强制力的增加的又一控制例的流程图。
图9是用于对根据加速器开度而设定的第二速率P2进行说明的图。
图10是表示抑制由在发动机的初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的控制例的流程图。
图11是用于说明停车期间的发动机启动时的HV-ECU的动作的一例的图。
图12是表示抑制由在发动机初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的另一控制例的流程图。
图13是表示抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的控制例的流程图。
图14是用于说明执行F/C控制时的HV-ECU的动作的图。
图15是表示抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的另一控制例的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。另外,对图中相同或相当的部分标注同一标号,并且不重复其说明。
<关于混合动力车辆的驱动系统>
图1是表示混合动力车辆(以下简单记载为车辆)10的驱动系统的结构的一例的图。如图1所示,车辆10具备控制部11以及作为行驶用的动力源的发动机13、第一电动发电机(以下记载为第一MG)14和第二电动发电机(以下记载为第二MG)15作为驱动系统。
发动机13是具有多个气缸46的内燃机。在本实施方式中,发动机13例如是直列四气缸的火花点火式的汽油发动机。在发动机13的进气通路(未图示)设置能够调整在进气通路内流动的进气的流量的进气节流阀(节气门)49。在发动机13的气缸46内设置火花塞45,该火花塞47点燃缸内的燃料与空气的混合气。在发动机13的排气通路(未图示)中流通的排气被各种后处理装置(未图示)净化后放出到大气中。设置于发动机13的各种电气设备根据来自控制部11的控制信号C2进行动作。
第一MG14及第二MG15均具备作为通过被供给驱动电力而输出转矩的电动机的功能以及作为通过被施加转矩而产生发电电力的发电机的功能。作为第一MG14及第二MG15,使用交流旋转电机。交流旋转电机例如包括永磁同步电动机,该永磁同步电动机具备埋设有永久磁铁的转子。
第一MG14及第二MG15均经由PCU(Power Control Unit:功率控制单元)81与电池18电连接。PCU81包括:第一变换器16,与第一MG14授受电力;第二变换器17,与第二MG15授受电力;转换器83,在电池18与第一变换器16及第二变换器17之间授受电力。
转换器83例如构成为能够对电池18的电力进行升压并将其供给到第一变换器16或第二变换器17。或者,转换器83构成为能够对从第一变换器16或第二变换器17供给的电力进行降压并将其供给到电池18。
第一变换器16构成为能够将来自转换器83的直流电力变换为交流电力并将其供给到第一MG14。或者,第一变换器16构成为能够将来自第一MG14的交流电力变换为直流电力并将其供给到转换器83。
第二变换器17构成为能够将来自转换器83的直流电力变换为交流电力并将其供给到第二MG15。或者,第二变换器17构成为能够将来自第二MG15的交流电力变换为直流电力并将其供给到转换器83。
即,PCU81使用在第一MG14或第二MG15中产生的电力来对电池18进行充电,或者使用电池18的电力来驱动第一MG14或第二MG15。
电池18例如包括锂离子二次电池或镍氢二次电池等。锂离子二次电池是以锂为电荷载体的二次电池,除了电解质为液体的普通的锂离子二次电池以外,还可以包含使用固体电解质的所谓的全固体电池。另外,电池18只要是构成为至少能够再充电的蓄电装置即可,例如,也可以使用双电层电容器等来代替二次电池。
第一MG14与行星齿轮机构20连结。另外,发动机13介由阻尼器47与行星齿轮机构20连结。行星齿轮机构20将发动机13输出的驱动转矩分配并传递给第一MG14和输出齿轮21,是本公开的实施方式中的动力分配装置的一例。行星齿轮机构20具有单小齿轮行星齿轮机构,并且被配置在与发动机13的输出轴22同轴的轴线Cnt上。
行星齿轮机构20具有:太阳齿轮S;与太阳齿轮S同轴配置的齿圈R;与太阳齿轮S及齿圈R啮合的小齿轮P;以及将小齿轮P以能够自转且能够公转的方式进行保持的行星齿轮架C。输出轴22经由阻尼器47与行星齿轮架C连结。第一MG14的转子轴23与太阳齿轮S连结。齿圈R与输出齿轮21连结。输出齿轮21是用于向驱动轮24传递驱动转矩的输出部的一例。
行星齿轮机构20中,传递由发动机13输出的驱动转矩的行星齿轮架C成为输入元件,另外,向输出齿轮21输出驱动转矩的齿圈R成为输出元件,并且,与转子轴23连结的太阳齿轮S成为反作用力元件。即,行星齿轮机构20将发动机13输出的动力分配到第一MG14侧和输出齿轮21侧。第一MG14被控制成输出与发动机转速相应的转矩。
中间轴25与轴线Cnt平行地配置。在中间轴25安装有与输出齿轮21啮合的从动齿轮26。另外,在中间轴25还安装有驱动齿轮27,驱动齿轮27与作为最终减速器的差速器28中的齿圈29啮合。而且,在从动齿轮26啮合有被安装到第二MG15中的转子轴30的驱动齿轮31。因此,第二MG15输出的驱动转矩在从动齿轮26的部分被添加到从输出齿轮21输出的驱动转矩。如此合成的驱动转矩经由从差速器28向左右延伸的驱动轴32、33而传递到驱动轮24。通过驱动转矩被传递到驱动轮24,由此在车辆10产生驱动力。
另外,在本实施方式中,以车辆10具有设在第二MG15的转子轴30的一端的驱动齿轮31与从动齿轮26啮合的结构为例进行了说明,但第二MG15例如只要设在齿圈R与驱动轮24之间的动力传递路径上即可,并不特别限定于上述那样的结构。第二MG15例如也可以是设于中间轴25的结构。
<关于控制部11的结构>
图2是表示控制部11的结构的一例的框图。如图2所示,控制部11具备HV(HybridVehicle:混合动力车辆)-ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)62、MG-ECU63、发动机ECU64。
HV-ECU62是用于协调控制发动机13、第一MG14及第二MG15的控制装置。MG-ECU63是用于控制PCU81的动作的控制装置。发动机ECU64是用于控制发动机13的动作的控制装置。
HV-ECU62、MG-ECU63以及发动机ECU64均构成为具备:与所连接的各种传感器或其他ECU进行信号的授受的输入输出装置;用于存储各种控制程序、映射表等的存储装置(ROM(包括Read Only Memory:只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory:随机存取存储器)等);执行控制程序的中央处理装置(CPU(Central Processing Unit));以及用于计时的计数器等。
在HV-ECU62分别连接有车速传感器66、加速器开度传感器67、第一MG转速传感器68、第二MG转速传感器69、发动机旋转角度传感器70、水温传感器71、电池监视单元73、第一MG温度传感器74、第二MG温度传感器75、第一INV温度传感器76、第二INV温度传感器77、空气流量计50。
车速传感器66检测车辆10的速度(车速)。加速器开度传感器67检测加速器踏板的踩踏量(加速器开度)。第一MG转速传感器68检测第一MG14的转速。第二MG转速传感器69检测第二MG15的转速。发动机旋转角度传感器70检测发动机13的输出轴22的旋转角度(曲柄角度)。水温传感器71检测发动机13的冷却水的温度(以下,记载为水温)。第一MG温度传感器74检测第一MG14的内部温度,例如与线圈或磁铁相关的温度。第二MG温度传感器75检测第二MG15的内部温度,例如与线圈或磁铁相关的温度。第一INV温度传感器76检测第一变换器16的温度,例如与开关元件相关的温度。第二INV温度传感器77检测第二变换器17的温度,例如与开关元件相关的温度。空气流量计50检测在发动机13的进气通路中流通的空气的流量。各种传感器将表示检测结果的信号输出到HV-ECU62。
另外,HV-ECU62例如根据从发动机旋转角度传感器70接收到的曲柄角度的每单位时间的变化量来计算发动机转速。
电池监视单元73取得电池18的剩余充电量相对于满充电容量的比率即充电率(SOC:State of Charge),并将表示所取得的SOC的信号输出至HV-ECU62。
电池监视单元73例如包括对电池18的电流、电压和温度进行检测的传感器。电池监视单元73通过利用检测出的电池18的电流、电压以及温度来计算SOC,由此取得SOC。
另外,作为SOC的计算方法,例如可以采用基于电流值累计(库仑计数)的方法、或者基于开路电压(OCV:Open Circuit Voltage)的推定的方法等各种公知的方法。
<关于车辆10的行驶控制>
具有以上这样的结构的车辆10能够设定或切换为以发动机13及第二MG15为动力源的混合动力(HV)行驶模式、将发动机13设为停止状态并利用蓄积在电池18中的电力驱动第二MG15而进行行驶的电动(EV)行驶模式等行驶模式。各模式的设定或切换由HV-ECU62执行。HV-ECU62基于所设定或切换的行驶模式来控制发动机13、第一MG14及第二MG15。
EV行驶模式例如是在低车速且要求驱动力小的低负载运转区域时被选择的模式,并且是停止发动机13的运转而由第二MG15输出驱动力的行驶模式。
HV行驶模式例如是在高车速且要求驱动力大的高负载运转区域时被选择的模式,并且是输出将发动机13的驱动转矩和第二MG15的驱动转矩合计所得的转矩的行驶模式。
在HV行驶模式下,在将从发动机13输出的驱动转矩传递到驱动轮24时,通过第一MG14使反作用力作用于行星齿轮机构20。因此,太阳齿轮S作为反作用力元件发挥作用。即,为了使发动机转矩作用于驱动轮24,而控制成使第一MG14输出相对于发动机1转矩的反作用转矩。在该情况下,能够执行使第一MG14作为发电机发挥作用的再生控制。
以下,对车辆10的运转时的发动机13、第一MG14及第二MG15的协调控制进行说明。
HV-ECU62基于根据加速器踏板的踩踏量而确定的加速器开度等来计算要求驱动力。HV-ECU62基于所计算出的要求驱动力和车速等来计算车辆10的要求行驶功率。HV-ECU62将要求行驶功率加上电池18的充放电要求功率而得到的值作为要求系统功率来计算。另外,电池18的充放电要求功率例如是根据电池18的SOC和预先确定的控制中心之差来设定的。
HV-ECU62根据计算出的要求系统功率来判定是否要求发动机13的工作。HV-ECU62例如在要求系统功率超过阈值的情况下判定为要求发动机13的工作。在要求发动机13的工作的情况下,HV-ECU62将HV行驶模式设定为行驶模式。在不要求发动机13的工作的情况下,HV-ECU62将EV行驶模式设定为行驶模式。
在要求发动机13的工作的情况下(即,在设定HV行驶模式的情况下),HV-ECU62计算对发动机13的要求功率(以下记载要求发动机功率)。HV-ECU62例如将要求系统功率作为要求发动机功率来计算。另外,HV-ECU62例如在要求系统功率超过要求发动机功率的上限值的情况下,将要求发动机功率的上限值作为要求发动机功率计算出。HV-ECU62将计算出的要求发动机功率作为发动机运转状态指令输出到发动机ECU64。
发动机ECU64发送基于从HV-ECU62输入的发动机运转状态指令的控制信号C2,以对进气节流阀49和火花塞45等发动机13的各部分进行各种控制。
另外,HV-ECU62利用所计算出的要求发动机功率来设定由发动机转速和发动机转矩规定的坐标系中的发动机13的动作点。HV-ECU62例如将该坐标系中的输出与要求发动机功率相等的等功率线和预先确定的动作线之间的交点设定为发动机13的动作点。
预先确定的动作线表示该坐标系中的发动机转矩相对于发动机转速的变化的变化轨迹,例如通过实验等而适当地设定油耗效率高的发动机转矩的变化轨迹。
HV-ECU62将与所设定的动作点相对应的发动机转速设定为目标发动机转速。
HV-ECU62在设定目标发动机转速后,设定用于使当前的发动机转速成为目标发动机转速的第一MG14的转矩指令值。HV-ECU62例如通过基于当前的发动机转速与目标发动机转速之间的差分的反馈控制,来设定第一MG14的转矩指令值。
HV-ECU62根据所设定的第一MG14的转矩指令值来计算发动机转矩向驱动轮24的传递量(以下有时记载为发动机13的直行转矩),并将第二MG15的转矩指令值设定为满足要求驱动力(即,产生从要求驱动力减去基于直行转矩的驱动力而计算出的要求驱动力的不足量)。HV-ECU62将所设定的第一MG14和第二MG15的转矩指令值分别作为第一MG转矩指令和第二MG转矩指令输出到MG-ECU63。
MG-ECU63基于从HV-ECU62输入的第一MG转矩指令和第二MG转矩指令,来计算与使第一MG14和第二MG15产生的转矩相对应的电流值及其频率,并将包含所计算出的电流值及其频率的控制信号C1输出到PCU81。
另外,在图2中,以将HV-ECU62、MG-ECU63及发动机ECU64分开的结构作为一例进行了说明,但也可以由将它们集成所得的一个ECU构成。
<关于发动机启动时的齿轮噪声>
在如上述那样构成的特别是具有将在发动机13中产生的转矩直接传递给驱动轮24的结构的车辆10中,例如在发动机13启动时,在规定的条件成立的情况下,有时容易在车辆10的驱动系统中产生由转矩变动引起的齿轮噪声。作为规定的条件,例如包括发动机强制力大这一条件以及第二MG15的输出转矩为零附近这一条件。特别是,发动机强制力具有被吸入到发动机13的空气量越多、或者点火正时越接近最佳点火正时则越大的倾向。在发动机13的启动处理时的初次点火正时,控制部11为了抑制启动振动,延迟点火正时地执行点火控制。并且,为了抑制由点火正时的延迟引起的油耗效率恶化,在发动机13启动后,要求使延迟的点火正时迅速返回到最佳点火正时。
但是,在使延迟的点火正时急剧地变化直至成为最佳点火正时的情况下,如果刚启动后的发动机强制力变大,并且由于发动机13的直行转矩的增加而使第二MG15的输出转矩变为零附近,则会产生转矩变动,容易在车辆10的驱动系统中产生齿轮噪声。另外,在驱动系统中产生的齿轮噪声例如包括在驱动齿轮31的齿部与从动齿轮26的齿部接触时产生的齿轮撞击噪声。
图3是用于说明发动机启动时的齿轮噪声的图。图3的横轴在任一图表中均表示时间。图3的纵轴表示发动机转速、空气量、点火正时、第二MG15的转矩指令值、第一MG14的转矩指令值、噪音水平。另外,图3的LN1表示发动机转速的时间变化。图3的LN2表示空气量的变化。图3的LN3表示点火正时的变化。图3的LN4表示第二MG15的转矩的变化。图3的LN5表示第一MG14的转矩的变化。图3的LN6表示噪音水平的变化。例如,假定车辆10以使发动机13停止的状态处于EV行驶中的情况。
例如,当在时间T(0),要求系统功率超过发动机13的启动阈值等而开始发动机13的启动处理时,HV-ECU62如图3的LN5所示那样将第一MG14的转矩提升,并且如图3的LN4所示那样将第二MG15的转矩提升第一MG14的转矩的提升量以作为反作用力转矩。由此,如图3的LN1所示,发动机13的转速开始上升。
当在时间T(1),发动机13的转速上升到能够初爆的转速时,如图3的LN2所示,进气节流阀49的开度被变更为规定的开度,在时间T(2),如图3的LN3所示,点火正时成为最延迟的状态。
当在时间T(3),在发动机13的初爆后,点火正时在短时间内迅速返回到最佳点火正时附近时,发动机强制力增加,并且如图3的LN4所示,第二MG15的转矩为零附近,因此产生齿轮噪声,如图3的虚线框内的LN6所示,产生噪音水平在时间T(3)以后急剧增加的期间。
<抑制发动机强制力的增加的控制例>
HV-ECU62例如在发动机13启动时,在第二MG转矩低于阈值的情况下,与第二MG转矩为阈值以上的情况相比,使点火正时的变化率的上限值降低。阈值例如是在发动机强制力因点火正时的变化而增加时齿轮噪声的强度增加到阈值以上的第二MG15的转矩的预先确定的范围的上限值。
如此,在发动机13启动时,在第二MG转矩低于阈值的容易产生齿轮噪声的状态下,通过使点火正时的变化率的上限值降低来抑制发动机强制力变大的情况,因此能够在车辆10的驱动系统中抑制齿轮噪声的产生。
下面,参照图4,对由HV-ECU62执行的处理进行说明。图4是表示由HV-ECU62执行的处理的一例的流程图。
在步骤(以下,将步骤记载为S)100中,HV-ECU62判定是否处于发动机13的启动处理中。HV-ECU62例如在表示处于启动处理中的标志为开启状态的情况下,判定为处于发动机13的启动处理中。HV-ECU62例如在要求系统功率超过发动机13的启动阈值且发动机13处于停止状态的情况下,将表示处于启动处理中的标志设为开启状态。在判定为处于发动机13的启动处理中的情况下(S100中为是),处理转移到S102。
在S102中,HV-ECU62取得车辆10的要求系统功率。另外,关于要求系统功率,由于如上所述,因此不重复其详细的说明。
在S104中,HV-ECU62取得车速。HV-ECU62使用来自车速传感器66的检测结果来取得车速。
在S106中,HV-ECU62计算发动机13的直行转矩。关于发动机13的直行转矩,由于如上所述,因此不重复其详细的说明。
在S108中,HV-ECU62计算传动轴转矩。传动轴转矩例如是作用于驱动轮24的转矩。HV-ECU62通过将车辆10的要求系统功率除以车速而计算出传动轴转矩。
在S110中,HV-ECU62计算第二MG15的指令转矩的预测值。具体而言,HV-ECU62将从传动轴转矩中减去直行转矩所得的值换算为第二MG15的绕旋转轴的转矩而计算出第二MG15的指令转矩的预测值。
在S112中,HV-ECU62判定预测值是否小于第一阈值。第一阈值例如是用于判定是否处于容易产生齿轮噪声的状态的值,并且是预先确定的值。在判定为预测值小于第一阈值的情况下(S112中为是),处理转移到S114。
在S114中,HV-ECU62将要求标志设为开启状态。要求标志是用于执行后述的抑制发动机强制力的增加的控制的标志。
另外,在判定为预测值为第一阈值以上的情况下(S112中为否),处理转移到S116。在S116中,HV-ECU62判定预测值是否大于第二阈值。第二阈值例如是用于判定是否中止抑制发动机强制力的增加的控制的值,并且是比第一阈值大的预先确定的值。在判定为预测值大于第二阈值的情况下(S116中为是),处理转移到S118。
在S118中,HV-ECU62将要求标志设为关闭状态。另外,在判定为未处于发动机13的启动处理中的情况下(S100中为否),或者在判定为预测值为第二阈值以下的情况下(在S116中为否),结束该处理。
接下来,参照图5,对由HV-ECU62执行的与要求标志的状态相应的发动机13的控制处理进行说明。图5是表示抑制发动机强制力的增加的控制例的流程图。
在S130中,HV-ECU62判定要求标志是否处于开启状态。在判定为要求标志处于开启状态的情况下(S130中为是),处理转移到S132。
在S132中,HV-ECU62使发动机13的点火正时的变化率的上限值比初始值降低规定量。规定量是预先确定的值,通过实验等而符合在不会产生齿轮噪声的程度下发动机强制力增加的条件。初始值例如也可以是预先确定的值。
在S134中,HV-ECU62判定抑制发动机强制力的增加的控制的结束条件是否成立。结束条件例如可以包括从初始点火正时起经过了预先确定的期间这一条件,或者也可以包括车速高于阈值这一条件。另外,车速的阈值例如是由发动机强制力的增加引起的齿轮噪声与车辆10的行驶噪音混淆的程度的车速(例如车辆10的行驶噪因的音量比齿轮噪声的音量大的车速)。在判定为结束条件成立的情况下(S134中为是),处理转移到S136。
在S136中,HV-ECU62使发动机13的点火正时的变化率的上限值返回到初始值。在S138中,HV-ECU62将要求标志设为关闭状态。
<关于发动机13启动时的HV-ECU62的动作的一例>
参照图6对基于如上所述的流程图的HV-ECU62的动作进行说明。图6是用于说明HV-ECU62的动作的一例的图。图6的横轴在任一图表中均表示时间。图6的纵轴表示发动机转速、空气量、点火正时、第二MG15的转矩、第一MG14的转矩、噪音水平。另外,图6的LN7表示发动机转速的变化。图6的LN8表示空气量的变化。图6的LN9表示使变化率的上限值降低后的点火正时的变化。图6的LN10表示变化率的上限值为初始值的情况下的点火正时的变化。图6的LN11表示第二MG15的转矩的变化。图6的LN12表示第一MG的转矩的变化。图6的LN13表示噪音水平的变化。例如,假定车辆10以使发动机13停止的状态处于EV行驶中的情况。
例如,当在时间T(0),要求系统功率超过发动机13的启动阈值等而开始发动机13的启动处理时,如图6的LN12所示那样将第一MG14的转矩提升,并且如图6的LN11所示那样将第二MG15的转矩提升第一MG14的转矩的提升量以作为反作用力转矩。由此,如图6的LN7所示,发动机13的转速开始上升。
当在时间T(1),发动机13的转速上升到能够初爆的转速时,如图6的LN8所示,进气节流阀49的开度降低到规定的开度,在时间T(2),如图6的LN9所示,点火正时成为最延迟的状态。
在时间T(3),在发动机13的启动处理中(S100中为是),取得要求系统功率(S102),取得车速(S104),并计算出发动机13的直行转矩(S106)。然后,计算出传动轴转矩(S108),并使用从计算出的传动轴转矩中减去直行转矩所得的值而计算出第二MG15的指令转矩的预测值(S110)。
在预测值小于第一阈值的情况下(S112中为是),将要求标志设为开启状态(S114)。当要求标志成为开启状态时(S130中为是),点火正时的变化率的上限值比初始值下降规定量(S132)。
其结果,与图6的LN10所示的变化率的上限值为初始值的情况下的点火正时的变化相比,点火正时如图6的LN9所示那样缓慢地朝向最佳点火正时变化。因此,与图6的虚线框内的LN14所示的变化率的上限值为初始值的情况下的噪音水平的变化相比,如图6的虚线框内的LN13所示,成为噪声的产生被抑制的状态。
<抑制发动机强制力的增加的另一控制例>
在上述中,作为抑制发动机强制力的增加的控制的一例,对使点火正时的变化缓慢的控制进行了说明,但也可以代替使点火正时的变化缓慢的控制,或者额外地,将使节气门开度的增加率的上限值降低的控制作为抑制发动机强制力的增加的控制来执行。
以下,参照图7,对抑制发动机强制力的增加的另一控制例进行说明。图7是表示抑制发动机强制力的增加的另一控制例的流程图。另外,图7的流程图的S130、134及S138的处理与图5的流程图的S130、134及138的处理除了以下的说明之外,为相同的处理。因此,不重复其详细的说明。
在判定为要求标志处于开启状态的情况下(S130中为是),处理转移到S150。在S150中,HV-ECU62使节气门开度(进气节流阀49的开度)的增加率的上限值比初始值降低规定量。
在判定为结束条件成立的情况下(S134中为是),处理转移到S152。在S152中,HV-ECU62使节气门开度的增加率的上限值返回到初始值。然后,处理转移到S138。
即便如此,在第二MG15的指令转矩的预测值为第一阈值以下的容易在驱动系统中产生齿轮噪声的状态下节气门开度发生变化的情况下,节气门开度缓慢地变化。因此,能够成为抑制了齿轮噪声较大地产生的状态。
<抑制发动机强制力的增加的又一控制例>
在上述中,作为抑制发动机强制力的增加的控制的一例,对使点火正时或节气门开度的变化缓慢的控制进行了说明,但也可以代替这些控制,或者额外地,将持续发动机13的独立运转状态(怠速运转状态)的控制作为抑制发动机强制力的增加的控制来执行。
以下,参照图8,对抑制发动机强制力的增加的又一控制例进行说明。图8是表示抑制发动机强制力的增加的又一控制例的流程图。
在S170中,HV-ECU62判定要求发动机功率是否大于0。在判定为要求发动机功率大于0的情况下(S170中为是),处理转移到S172。
在S172中,HV-ECU62将第一速率(rate)P1设定为发动机功率的上升速率(以下,记载为Pe上升速率)。
在S174中,HV-ECU62判定是否处于发动机13的起动中。HV-ECU62例如在处于发动机13的启动处理中并且发动机13的转速正在上升中的情况下,判定为发动机13处于起动中。在判定为发动机13处于起动中的情况下(S174中为是),处理转移到S176。另外,在判定为发动机13未处于起动中的情况下(在S174中为否),处理转移到S182。
在S176中,HV-ECU62判定要求标志是否处于开启状态。在判定为要求标志处于开启状态的情况下(S176中为是),处理转移到S178。在S178中,HV-ECU62将Pe上升速率设定为零。另外,在判定为要求标志处于关闭状态的情况下(S176中为是),处理转移到S180。
在S180中,HV-ECU62设定启动时用的第二速率P2作为Pe上升速率。第二速率P2例如是根据加速器开度而设定的。
图9是用于对根据加速器开度而设定的第二速率P2进行说明的图。图9的纵轴表示第二速率P2。图9的横轴表示加速器开度。如图9所示,在加速器开度为0%与30%之间的开度的情况下,作为第二速率P2,被设定为零。另外,在加速器开度为50%与100%之间的开度的情况下,作为第二速率P2,被设定为预先确定的值P2(0)。而且,在加速器开度为30%与50%之间的开度的情况下,作为第二速率P2,被设定为零与预先确定的值P2(0)之间的值,并且为与加速器开度成比例的值。
返回图8,在S180中,HV-ECU62将要求发动机功率的上限保护值(前次值)加上Pe上升速率而计算出上限保护值(本次值)。另外,作为上限保护值的初始值,例如设定为与发动机13处于怠速状态相当的要求发动机功率的值。
在S184中,HV-ECU62判定要求发动机功率是否大于上限保护值(本次值)。在判定为要求发动机功率大于上限保护值(本次值)的情况下(S184中为是),处理转移到S186。
在S186中,HV-ECU62将上限保护值(本次值)的值设定为要求发动机功率。
在S188中,HV-ECU62判定要求发动机功率是否小于下限保护值。另外,作为下限保护值,设定为上限保护值以下的预先确定的值,例如可以是上限保护值的初始值。在判定为要求发动机功率小于下限保护值的情况下(S188中为是),处理转移到S190。
在S190中,HV-ECU62将下限保护值设定为要求发动机功率。在S192中,HV-ECU62将要求发动机功率设定为上限保护值(前次值)。
通过这样的控制处理,HV-ECU62例如以如下方式进行动作。例如,在要求发动机功率大于0(S170中为是)并且处于起动中的情况下(S174中为是),如果要求标志为开启状态,则Pe上升速率被设定为零(S178)。因此,上限保护值维持初始值,要求发动机功率被限制为相当于怠速状态的要求发动机功率。其结果,发动机13在要求标志为开启状态的期间维持怠速状态。因此,发动机强制力的增加被抑制。由此,能够成为抑制了齿轮噪声较大地产生的状态。
另外,在未处于起动中的情况下,或者在要求发动机功率以第一速率增加(S172、S182),即使处于起动中要求标志也为关闭(S176中为否),并且加速器开度大于30%的情况下,要求发动机功率以第二速率增加(S180、S182)。
另外,在该控制例中,以通过在要求标志为开启状态的期间使Pe上升速率成为零而使发动机13成为怠速状态为例进行了说明,但HV-ECU62也可以在要求标志为开启状态的期间,将发动机13的目标转速设定为相当于怠速状态的转速,并控制发动机13以使发动机13的转速成为目标转速。
<关于停车期间的发动机启动时的齿轮噪声>
例如,即使在挡位成为泊车挡位的停车期间,在要求发动机13的启动的情况下,也进行发动机13的启动处理。在该情况下,特别是在发动机13初爆时,有时会由于在发动机13中产生的输出转矩增加而容易产生齿轮噪声。这被认为是,由于发动机13的产生转矩一时增加而在阻尼器47产生扭转,因消除阻尼器47中的扭转状态的动作而产生的转矩变动被传递给车辆10成为主要原因之一。另外,特别是在挡位为泊车挡位的情况下,停车锁工作,处于容易从发动机支架向车辆10的车身传递齿轮噪声的状态,并且处于车辆10没有道路噪声等行驶噪音的状态,所以成为用户容易识别出齿轮噪声的状态。
因此,HV-ECU62例如在车辆10的停车期间控制PCU81,使得在第一MG14中产生与在初爆时产生的转矩变动相对应的修正转矩。修正转矩相当于追加到第一MG14的转矩指令值的转矩。
如此,例如,由于在第一MG14中产生与在发动机13中在初爆时产生的转矩变动相对应的修正转矩,所以能够抑制由转矩变动引起的齿轮噪声的产生。
<抑制由在初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的控制例>
以下,参照图10,对抑制由在发动机13初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的控制例进行说明。图10是表示抑制由在发动机13初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的控制例的流程图。
在S200中,HV-ECU62判定F/C执行中标志是否从开启状态切换到关闭状态。F/C执行中标志是表示燃料切断控制(以下,记载为F/C控制)是否正在执行中的标志。HV-ECU62例如在根据要求发动机13的停止的情况等的运转状态而要求F/C控制的情况下,将F/C执行中标志设定为开启状态。另外,HV-ECU62例如在根据要求发动机13的启动的情况等的运转状态而要求F/C控制的中止的情况下,将F/C执行中标志设定为关闭状态。在判定为F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态的情况下(S200中为是),处理转移到S202。
在S202中,HV-ECU62判定修正允许判定条件是否成立。修正允许判定条件例如包括发动机13的启动处理正在执行中或者发动机13正在运转中这一条件、选择了泊车挡位这一条件、F/C执行中标志为关闭状态这一条件、以及不在极低温启动时这一条件。在判定为修正允许判定条件成立的情况下(S202中为是),处理转移到S204。
在S204中,HV-ECU62设定从F/C执行中标志由开启状态切换到关闭状态的时间点到产生第一MG14的修正转矩的待机时间。HV-ECU62例如使用表示发动机转速和待机时间之间的关系的映射图,根据发动机转速来设定待机时间。另外,例如也可以预先实际测量从F/C执行中标志由开启状态切换到关闭状态的时间点到初次点火(初爆)的时间点为止的时间,并将实际测量出的时间设定为待机时间。
在S206中,HV-ECU62设定第一MG14的修正转矩。HV-ECU62例如根据待机时间和发动机13的水温来设定第一MG14的修正转矩。HV-ECU62例如使用表示待机时间、水温和修正转矩之间的关系的映射图,根据待机时间和水温来设定修正转矩。
在S208中,HV-ECU62判定从F/C执行中标志由开启状态切换到关闭状态的时间点起是否经过了待机时间。在判定为经过了待机时间的情况下,处理转移到S210。
在S210中,HV-ECU62控制PCU81,使得在第一MG14中产生所计算出的修正转矩。HV-ECU62例如从经过了待机时间的时间点起,以恒定的变化量使修正转矩增加,直至修正转矩从零成为所设定的修正转矩为止,并从达到所设定的修正转矩的时间点起,以恒定的变化量使修正转矩减少,直至修正转矩成为零。
另外,在判定为F/C执行中标志未从开启状态切换到关闭状态的情况下(S200中为否)、在判定为修正允许判定条件不成立的情况下(S202中为否),结束该处理。另外,在判定为未经过待机时间的情况下(S208中为否),处理返回到S208。
<关于停车期间的发动机13启动时的HV-ECU62的动作的一例>
参照图11对基于如上所述的流程图的HV-ECU62的动作进行说明。图11是用于说明停车期间的发动机13启动时的HV-ECU62的动作的一例的图。图11的横轴表示时间。图11的纵轴表示发动机转速、噪音水平、第一MG14的转矩、F/C执行中标志。另外,图11的LN15表示发动机转速的变化。图11的LN16表示F/C执行中标志的变化。图11的LN17表示第一MG14的转矩(有修正转矩)的变化。图11的LN18表示第一MG14的转矩(没有修正转矩)的变化。图11中的LN19(虚线)表示噪声水平(没有修正转矩)的变化。图11的LN20表示噪音水平(有修正转矩)的变化。
例如,假定车辆10处于停车中且发动机13处于停止中的情况。
在时间T(10),如果存在发动机13的启动要求,则如图11的LN17所示,使第一MG14的转矩增加到能够进行起动的转矩。
在时间T(11),由于第一MG14的转矩增加,从而如图11的LN15所示,发动机转速增加。
在时间T(12),如果发动机转速达到能够初爆的转速,则如图11的LN16所示,F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态(S200中为是)。由于处于发动机13的启动处理中,挡位为泊车挡位,F/C执行中标志为关闭状态,并且不在极低温启动时,所以判定为修正允许判定条件成立(S202中为是)。因此,设定待机时间(S204),并设定第一MG14的修正转矩(S206)。
在时间T(13),由于进行初爆,并且经过待机时间(S208中为是),因此在从时间T(13)到时间T(14)的期间,如图11的LN17所示,控制PCU81,使得在第一MG14中产生修正转矩(S210)。
以下,将有修正转矩的情况下的噪音水平的变化(图11的LN20)与没有修正转矩的情况下的噪音水平的变化(图11的LN19)进行比较。
如果在从时间T(13)到时间T(14)的期间以使如图11的LN17所示那样产生修正转矩的方式控制PCU81,则与在发动机13的输出轴中产生的转矩为相同的方向的转矩作用于第一MG14的旋转轴。因此,抑制了在阻尼器47中产生扭转的情况。另一方面,如果在从时间T(13)到时间T(14)的期间,如图11的LN18所示那样未产生修正转矩,则会在阻尼器47中产生扭转。
其结果,在没有修正转矩的情况下,如图11的LN19所示,在时间T(13)以后,由于进行动作以消除阻尼器47的扭转,从而产生转矩变动。由此,噪音水平大幅变化的状态持续,与此相对,在有修正转矩的情况下,如图11的LN20所示,在时间T(13)以后,抑制了在阻尼器47中产生扭转的情况,因此抑制了噪音水平大幅变化的情况。
这样,在发动机13的启动处理中,通过在进行初爆的定时在第一MG14中产生修正转矩,能够抑制由初爆时的发动机13的输出转矩的增加引起的齿轮噪声的产生。
<抑制由在初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的另一控制例>
在上述中,作为抑制由在初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的控制例,以在从F/C执行中标志由开启状态变为关闭状态的时间点起经过了根据发动机转速而设定的待机时间时,产生第一MG14的修正转矩为例进行了说明,但要求高精度地设定产生第一MG14的修正转矩的定时。因此,HV-ECU62例如也可以根据F/C执行中标志从开启状态变为关闭状态的时间点的曲柄角度来推定与进行初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度,并使用推定出的曲柄角度来设定待机时间。
以下,参照图12,对抑制由在发动机13初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的另一控制例进行说明。图12是表示抑制由在发动机13初爆时产生的转矩变动引起的齿轮噪声的另一控制例的流程图。
在S250中,HV-ECU62判定F/C执行中标志是否从开启切换到关闭。在判定为F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态的情况下(S250中为是),处理转移到S252。
在S252中,HV-ECU62判定修正允许判定条件是否成立。对于修正允许判定条件,由于如上所述,因此不重复其详细的说明。在判定为修正允许判定条件成立的情况下(S252中为是),处理转移到S254。
在S254中,HV-ECU62取得F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态的时间点的曲柄角度。HV-ECU62例如使用发动机旋转角度传感器70来取得F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态的时间点的曲柄角度。
在S256中,HV-ECU62根据F/C执行中标志由开启状态切换到关闭状态的时间点的曲柄角度,取得与发动机13所具有的多个气缸中的成为初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度。成为初爆的气缸是在F/C运行中标志从开启状态切换到关闭状态的时间点以后最先进行燃料喷射的气缸。例如,在燃料喷射在排气冲程中进行的情况下,在F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态的时间点以后最先开始排气冲程中的燃料喷射的气缸被确定为成为初爆的气缸。
在S258中,HV-ECU62设定第一MG14的修正转矩。HV-ECU62例如根据从F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态的时间点起到成为初爆的时间点为止的期间和发动机13的水温来设定第一MG14的修正转矩。HV-ECU62例如使用表示该期间、水温和修正转矩之间的关系的映射图,根据该期间和水温来设定修正转矩。
在S260中,HV-ECU62判定曲柄角度是否为与成为初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度。当判定为曲柄角度是与成为初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度的情况下(步骤S260中为是),处理转移到步骤S262。
在S262中,HV-ECU62控制PCU81,使得在第一MG14中产生所设定的修正转矩。HV-ECU62例如从曲柄角度达到与成为初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度起,以恒定的变化量使修正转矩增加,直至修正转矩从零成为所设定的修正转矩的大小为止,并从达到所设定的修正转矩的大小的时间点起,以恒定的变化量使修正转矩减少,直至修正转矩成为零。
另外,在判定为F/C执行中标志未从开启状态切换到关闭状态的情况下(S250中为否)、在判定为修正允许判定条件不成立的情况下(S252中为否),结束该处理。另外,在判定为曲柄角度不是与成为初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度的情况下(S260中为否),处理返回到S260。
下面,对基于这样的流程图的HV-ECU62的动作进行说明。例如,假定车辆10处于停车中且发动机13处于停止中的情况。
当存在发动机13的启动要求时,使第一MG14的转矩增加到能够进行起动的转矩。由于第一MG14的转矩增加,从而发动机转速增加。
当发动机转速成为能够初爆的转速时,F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态(S250中为是)。由于处于发动机13的启动处理中,挡位为泊车挡位,F/C执行中标志为关闭状态,并且不在极低温启动时,所以判定为修正允许判定条件成立(S252中为是)。因此,取得F/C执行中标志从开启状态切换到关闭状态的时间点的曲柄角度(S254),并且取得与进行初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度(S256),设定第一MG14的修正转矩(S258)。
当从发动机旋转角度传感器70取得的曲柄角度成为与进行初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度时(S260中为是),控制PCU81,使得在第一MG14中产生所设定的修正转矩(S262)。
这样,通过在第一MG14中产生修正转矩,从而如使用图11所说明的那样,与不产生修正转矩的情况相比,即使在发动机13的输出转矩由于初爆而增加的情况下,也能够使齿轮噪声尽早收敛。而且,通过推定与进行初爆的气缸的点火正时相对应的曲柄角度,能够适当地设定产生修正转矩的定时,因此能够使齿轮噪声更早地收敛。
另外,在上述中,以通过第一MG14的修正转矩来抑制车辆10停车期间的发动机13启动时的齿轮噪声为例进行了说明,但例如也可以在第二MG15中产生修正转矩来进行抑制。
<关于由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声>
在车辆10中,从发动机13输出的转矩被分配给行星齿轮机构20的太阳齿轮S和齿圈R,输出到齿圈R的部分作为直行转矩而直接对驱动轮24进行驱动。在发动机13的工作期间,为了发动机13的停止控制或发动机13的电动驱动而执行F/C控制的情况下,在为了防止失火或防止排放恶化而停止发动机13之前的期间,无法使发动机13的转矩连续减少至成为零。其结果,在执行F/C控制时向驱动轮24的直行转矩以具有阶梯差的方式变化,存在产生齿轮噪声,驾驶性能恶化的可能性。
因此,HV-ECU62在执行F/C控制时,推定直行转矩的减少,并以使在第二MG15中产生转矩的方式控制PCU81,以补偿所推定出的直行转矩的减少。
如此,由于在第二MG15中产生用于消除在F/C控制时产生的转矩的阶梯差的修正转矩,所以能够抑制齿轮噪声的产生,并且能够抑制驾驶性能恶化的情况。
<抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的控制例>
以下,参照图13,对由HV-ECU62执行的抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的控制处理的一例进行说明。图13是表示抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的控制例的流程图。
在S300中,HV-ECU62判定F/C执行中标志是否从关闭状态切换到开启状态。对于F/C执行中标志,由于如上所述,因此不重复其详细的说明。在判定为F/C执行中标志从关闭状态切换到开启状态的情况下(S300中为是),处理转移到S302。
在S302中,HV-ECU62设定待机时间。所谓待机时间,表示从F/C执行中标志由关闭状态切换到开启状态的时间点到开始由第二MG15产生修正转矩的时间点为止的时间。待机时间例如是预先确定的时间。作为待机时间,例如可以根据电动驱动时、发动机停止时、或者点火关闭时等工作状态而设定为不同的时间,也可以与工作状态无关地设定为相同的时间。
在S304中,HV-ECU62设定直行转矩的修正量。HV-ECU62例如基于发动机转速来设定直行转矩的修正量。HV-ECU62例如使用预先创建并存储在存储器中的表示发动机转速与修正量(相当于在F/C控制时产生的转矩阶梯差)之间的关系,根据发动机转速来设定直行转矩的修正量。
在S306中,HV-ECU62判定是否经过了待机时间。在判定为经过了待机时间的情况下(S306中为是),处理转移到S308。
在S308中,HV-ECU62修正直行转矩。具体而言,HV-ECU62例如通过从来自发动机13的直行转矩中减去修正量部分来修正直行转矩。另外,HV-ECU62例如从经过了待机时间的时间点起,以恒定的变化率使修正量增加,直至修正量成为在S304的处理中所设定的值为止。由此,直行转矩随着时间的经过以恒定的变化率减少。HV-ECU62在修正量成为在S304的处理中所设定的值之后,维持修正量。由此,直行转矩维持比修正开始前降低在S304的处理中所设定的修正量部分的值。
在S310中,HV-ECU62判定是否经过了修正期间。修正期间例如是预先确定的时间,通过实验等而符合条件。在判定为从经过待机时间的时间点起经过了修正期间的情况下(S310中为是),处理转移到S312。
在S312中,HV-ECU62停止直行转矩的修正。HV-ECU62例如在从经过了修正期间的时间点起以恒定的变化率使修正量减少而成为零之后,维持修正量。
另外,在判定为F/C执行中标志未从关闭状态切换到开启状态的情况下(S300中否),结束该处理。另外,在判定为未经过待机时间的情况下(S306中为否),处理返回到S306。此外,在判定为未经过修正期间的情况下(S310中为否),处理返回到S310。
<关于执行F/C控制时的HV-ECU62的动作的一例>
参照图14对基于如上所述的流程图的HV-ECU62的动作进行说明。图14是用于说明执行F/C控制时的HV-ECU62的动作的图。
图14的横轴表示时间。图14的纵轴表示F/C执行中标志、直行转矩的变化量以及第二MG15的转矩的变化量。图14的LN25表示F/C执行中标志的变化。图14的LN26表示直行转矩的变化量的变化。图14的LN27表示第二MG15的转矩的变化量的变化。另外,直行转矩的变化量以及第二MG15的转矩的变化量分别表示相对于修正前的直行转矩的变化量以及相对于修正前的第二MG15的转矩的变化量。
例如,假定发动机13正在工作的情况。在时间T(20),在F/C控制的执行条件成立等F/C执行中标志从关闭状态切换到开启状态的情况下(S300中为是),设定待机时间(S302),并且设定直行转矩的修正量(S304)。
在时间T(21),若判定为经过了待机时间(S306中为是),则执行直行转矩的修正(S308)。此时,如图14的LN26所示,通过在从时间T(21)到时间T(22)的期间,修正量以按照恒定的变化率增加的方式进行变化,从而直行转矩被修正为相对于修正前的直行转矩以恒定的变化率减少。其结果,如图14的LN27所示,第二MG15的转矩被修正为以恒定的变化率增加。在时间T(22)以后,直行转矩被维持为减去了所设定的修正量的状态。其结果,第二MG15的转矩被维持在加上了所设定的修正量的状态。
在时间T(23),在经过了修正期间的情况下(S310中为是),停止直行转矩的修正(S312)。此时,如图14的LN26所示,通过在从时间T(23)到时间T(24)的期间,修正量以按照恒定的变化率减少的方式进行变化,从而直行转矩被修正为以恒定的变化率减少。其结果,如图14的LN27所示,第二MG15的转矩被修正为以恒定的变化率减少。在时间T(24)以后,直行转矩的变化量被维持在开始第二MG15的转矩指令值的修正之前的状态(即,零)。
这样,通过利用第二MG15的转矩来补偿在发动机13的F/C控制时产生的转矩阶梯差,从而抑制了由转矩阶梯差引起的齿轮噪声的产生。
<抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的另一控制例>
在上述中,作为抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的控制的一例,以在从F/C执行中标志由关闭状态变为开启状态的时间点起经过了规定的待机时间后修正直行转矩为例进行了说明,但也可以将以下说明的控制作为抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的控制来执行。
以下,参照图15,对抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的另一控制例进行说明。图15是表示抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的另一控制例的流程图。另外,图15的S300、S304、S306、S308、S310及S312的处理与图13的流程图S300、S304、S306、S308、S310及S312的处理除了以下的说明之外,为相同的处理。因此,不重复其详细的说明。
在判定为F/C执行中标志从关闭状态切换到开启状态的情况下(S300中为是),处理转移到S350。
在S350中,HV-ECU62取得F/C执行中标志从关闭状态切换到开启状态的时间点的曲柄角度。HV-ECU62例如使用发动机旋转角度传感器70来取得F/C执行中标志从关闭状态切换到开启状态的时间点的曲柄角度。
在S352中,HV-ECU62设定待机时间。HV-ECU62根据F/C执行中标志由关闭状态切换到开启状态的时间点的曲柄角度(第一曲柄角度),取得与发动机13所具有的多个气缸中的最先切断燃料喷射的气缸的点火正时相对应的曲柄角度(第二曲柄角度)。例如,在燃料喷射在排气冲程中进行的情况下,在F/C执行中标志从关闭状态切换到开启状态的时间点以后最先开始排气冲程的气缸被确定为最先切断燃料喷射的气缸。HV-ECU62将从F/C执行中标志由关闭状态切换到开启状态的时间点的曲柄角度起到与最先切断燃料喷射的气缸的点火正时相对应的曲柄角度为止的输出轴22进行旋转的时间设定为待机时间。HV-ECU62例如使用第一曲柄角度与第二曲柄角度之间的旋转角度、发动机转速来设定待机时间。
这样,通过在第二MG15中产生补偿在发动机13的F/C控制时产生的转矩阶梯差的修正转矩来抑制由转矩阶梯差引起的齿轮噪声的产生。而且,通过推定与最先切断燃料喷射的气缸的点火正时相对应的曲柄角度,能够高精度地设定产生修正转矩的定时(待机时间)。因此,能够进一步抑制齿轮噪声的产生。另外,以通过在第二MG15中产生补偿在F/C控制时产生的转矩阶梯差的修正转矩来抑制由转矩阶梯差引起的齿轮噪声的产生为例进行了说明,但例如也可以通过在第一MG14中产生补偿在F/C控制时产生的转矩阶梯差的修正转矩来抑制由在F/C控制时产生的转矩阶梯差引起的齿轮噪声的产生。
<关于作用效果>
如上所述,根据本实施方式所涉及的混合动力车辆,特别是,能够根据曲柄角度高精度地推定发动机13的启动处理中的初爆的定时。因此,通过在成为进行初爆的旋转角度时,修正在执行启动处理时产生的第一MG14的转矩,能够高精度地抑制在发动机13启动时产生的转矩变动。因此,能够提供高精度地抑制在发动机中产生的转矩变动的混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法。
而且,由于以在作用于输出轴22的转矩由于初爆而增加的定时第一MG14的同一方向的转矩增加的方式进行修正,所以能够抑制设置在第一MG14与第二MG15之间的阻尼器47大幅扭转的情况。因此,能够抑制由于阻尼器大幅扭转47而产生转矩变动的情况。
而且,由于以发动机13的旋转状态成为能够初爆的状态的时间点的曲柄角度为基准,将与多个气缸中的实施最近的燃料喷射的气缸的点火正时相对应的曲柄角度推定为进行初爆的旋转角度,因此能够高精度地推定进行初爆的旋转角度。因此,通过修正在执行发动机13的启动处理时产生的第一MG14的转矩,能够高精度地抑制在发动机13启动时产生的转矩变动。
而且,由于在选择了泊车挡位的情况下,在车辆10不会产生行驶噪音,因此当在发动机13的启动处理的执行期间产生转矩变动时,用户有可能对由转矩变动引起的齿轮噪声感到不适。因此,通过在泊车挡位被选择的情况下,允许第一MG14的转矩的修正,能够在选择泊车挡位时的发动机13的启动处理执行时抑制转矩变动的发生。
虽然对本发明的实施方式进行了说明,但应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示,而不是限制性的。本发明的范围由请求保护的范围表示,并且意在包括与请求保护的范围等同的含义和范围内的所有改变。
Claims (5)
1.一种混合动力车辆,具备:
发动机;
电动发电机;
动力分配装置,将从所述发动机输出的动力分配为传递给所述电动发电机的动力和传递给驱动轮的动力;
检测装置,检测所述发动机的输出轴的旋转角度;以及
控制装置,执行利用所述电动发电机使所述发动机启动的启动处理,
所述控制装置在所述启动处理的执行期间,推定进行所述发动机的初爆的旋转角度,在由所述检测装置检测出的旋转角度成为进行所述发动机的初爆的旋转角度时,修正在执行所述启动处理时产生的所述电动发电机的转矩。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中,
所述混合动力车辆还具备阻尼器,该阻尼器设置于所述发动机与所述电动发电机之间的动力传递路径,构成为能够利用弹性构件来吸收振动,
所述控制装置在由所述检测装置检测出的所述旋转角度成为进行所述发动机的初爆的旋转角度时,以使与由于所述初爆而增加的作用于所述输出轴的转矩为同一方向的转矩增加的方式修正所述电动发电机的转矩。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆,其中,
所述发动机具有多个气缸,
所述控制装置以所述发动机的旋转状态成为能够初爆的状态的时间点的旋转角度为基准,将与所述多个气缸中的实施最近的燃料喷射的气缸的点火正时相对应的旋转角度推定为进行所述初爆的旋转角度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆,其中,
所述控制装置在泊车挡位被选择的情况下,允许所述电动发电机的转矩的修正。
5.一种混合动力车辆的控制方法,所述混合动力车辆具备:发动机;电动发电机;以及动力分配装置,将从所述发动机输出的动力分配为传递给所述电动发电机的动力和传递给驱动轮的动力,所述控制方法包括:
检测所述发动机的输出轴的旋转角度的步骤;
执行利用所述电动发电机使所述发动机启动的启动处理的步骤;
在所述启动处理的执行期间,推定进行所述发动机的初爆的旋转角度的步骤;以及
在所述旋转角度成为进行所述发动机的初爆的曲柄角度时,修正在执行所述启动处理时产生的所述电动发电机的转矩的步骤。
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