CN114347971B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够在发动机启动时提高发动机的启动性能的车辆的控制装置。所述控制装置包括电子控制单元,所述电子控制单元构成为,在所述发动机启动时,在将所述离合器的控制状态从释放状态向卡合状态切换的过渡期间,进行所述离合器传递使所述发动机的转速提升的启动转矩的第一离合器致动器控制,在所述发动机启动时,进行所述电动机输出所述启动转矩的第一控制和所述发动机开始运转的第二控制,并且,在所述第一离合器致动器控制完成后,进行将所述离合器的转矩容量设为比所述启动转矩小的预定转矩的第二离合器致动器控制。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及具备发动机、电动机以及能够切断发动机与电动机之间的连结的离合器的车辆的控制装置。
背景技术
具备发动机、以能够传递动力的方式连结于所述发动机与驱动轮之间的动力传递路径的电动机以及设置于所述动力传递路径中的所述发动机与所述电动机之间并通过控制离合器致动器来切换控制状态的离合器的车辆的控制装置是公知的。例如,日本特开2002-349310记载的混合动力车的驱动控制装置就是这种装置。在该日本特开2002-349310中公开了如下内容:在发动机启动时,通过与趋向与电动机转速的同步旋转的发动机转速上升相匹配地,增加控制向离合器供给的液压的指令值,从而将离合器的控制状态从释放状态向卡合状态切换。
发明内容
此外,在发动机启动时,在将离合器的控制状态从释放状态向卡合状态切换的过渡期间使发动机转速上升的情况下,当通过增加控制离合器的液压而使离合器的转矩容量增大时,需要在电动机等的离合器的下游侧的惯量施加的状态下提升发动机转速。这样一来,启动冲击增大而驾驶性能恶化或能量效率恶化,发动机的启动性能有可能恶化。
本发明将以上情况作为背景而做出,其目的在于提供一种能够在发动机启动时提高发动机的启动性能的车辆的控制装置。
本发明的一个方案的控制装置是一种车辆的控制装置,所述车辆具备发动机、电动机及离合器,所述电动机以能够传递动力的方式连结于所述发动机与驱动轮之间的动力传递路径,所述离合器设置于所述动力传递路径中的所述发动机与所述电动机之间并通过控制离合器致动器来切换控制状态,所述控制装置包括电子控制单元,所述电子控制单元构成为,在所述发动机启动时,在将所述离合器的控制状态从释放状态向卡合状态切换的过渡期间,进行所述离合器传递启动转矩的第一离合器致动器控制,所述启动转矩使所述发动机的转速提升,在所述发动机启动时,进行所述电动机输出所述启动转矩的第一控制和所述发动机开始运转的第二控制,在所述第一离合器致动器控制完成后,进行将所述离合器的转矩容量设为比所述启动转矩小的预定转矩的第二离合器致动器控制。
根据上述方案,由于在发动机启动时,在离合器传递启动转矩的离合器致动器的控制完成后,控制离合器致动器以将离合器的转矩容量暂时设为比启动转矩小的预定转矩,所以在通过启动而使发动机的转速上升后,在抑制了电动机等的离合器的下游侧的惯量的影响的状态下提升发动机的转速。由此,使发动机的转速趋向与电动机的转速的同步旋转迅速地上升,抑制启动冲击而提高驾驶性能或提高能量效率。因此,能够在发动机启动时使发动机的启动性能提高。
也可以是,在上述方案中,所述电子控制单元构成为,在等待所述发动机的完全燃烧的期间,进行所述第二离合器致动器控制。
根据上述方案,由于在等待发动机的完全燃烧的期间控制离合器致动器以将离合器的转矩容量设为预定转矩,所以在通过启动而使发动机的转速上升后,抑制了对发动机的完全燃烧的干扰,抑制了发动机的启动控制的恶化。
也可以是,在上述方案中,所述电子控制单元构成为,在判定所述发动机的完全燃烧后,进行所述离合器向卡合状态的切换。
根据上述方案,由于在判定发动机的完全燃烧后,控制离合器致动器以便进行离合器向卡合状态的切换,所以在将离合器的控制状态从释放状态向卡合状态切换的过渡期间,抑制对发动机的独立旋转的妨碍,并且将离合器的控制状态适当地向卡合状态切换。
也可以是,在上述方案中,所述电子控制单元构成为,在由于驾驶员对所述车辆的驱动要求量增大而要求所述发动机的启动的情况下,限制所述第二离合器致动器控制。
根据上述方案,在由于驾驶员的驱动要求量增大而要求发动机的启动的情况下,限制了将离合器的转矩容量设为预定转矩的离合器致动器的控制,所以较快地进行离合器向卡合状态的切换。由此,较快地向驱动轮侧传递发动机的输出转矩,加速响应性提高。
也可以是,在上述方案中,所述电子控制单元构成为,在由于驾驶员对所述车辆的驱动要求量增大而要求所述发动机的启动的情况下,将所述离合器的转矩容量设为所述启动转矩以上来代替所述第二离合器致动器控制。
根据上述方案,在由于驾驶员的驱动要求量增大而要求发动机的启动的情况下,控制离合器致动器以将离合器的转矩容量设为启动转矩以上来代替将离合器的转矩容量设为预定转矩的离合器致动器的控制,所以较快地进行离合器向卡合状态的切换。由此,较快地向驱动轮侧传递发动机的输出转矩,加速响应性提高。
附图说明
以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性,其中同样的附图标记表示同样的部件,并且附图中:
图1是说明应用本发明的车辆的概略结构的图,并且是说明用于进行车辆中的各种控制的控制功能及控制系统的主要部分的图。
图2是示出K0离合器的一例的局部剖视图。
图3是说明K0控制用阶段定义中的各阶段的图表。
图4A是示出执行发动机的启动控制的情况下的时序图的一例的图。
图4B是示出执行发动机的启动控制的情况下的时序图的一例的图。
图5是说明从“再卡合前恒压等待”阶段起的转变的一例的图。
图6是说明电子控制装置的控制工作的主要部分的流程图,是说明在发动机启动时用于使发动机的启动性能提高的控制工作的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是说明应用本发明的车辆10的概略结构的图,并且是说明用于进行车辆10中的各种控制的控制功能及控制系统的主要部分的图。在图1中,车辆10是具备作为行驶用的驱动力源的发动机12及电动机MG的混合动力车辆。另外,车辆10具备驱动轮14和设置在发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径中的动力传递装置16。
发动机12是汽油发动机或柴油发动机等公知的内燃机。关于发动机12,通过利用后述的电子控制装置90对设置于车辆10的包括节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等在内的发动机控制装置50进行控制,从而控制作为发动机12的输出转矩的发动机转矩Te。
电动机MG是具有作为从电力产生机械动力的发动机的功能及作为从机械动力产生电力的发电机的功能的旋转电动机械,是所谓的电动发电机。电动机MG经由设置于车辆10的逆变器52与设置于车辆10的电池54连接。关于电动机MG,通过利用后述的电子控制装置90控制逆变器52,从而控制作为电动机MG的输出转矩的MG转矩Tm。例如在电动机MG的旋转方向是与发动机12的运转时相同的旋转方向即正转的情况下,MG转矩Tm在成为加速侧的正转矩的情况下为动力运行转矩,在成为减速侧的负转矩的情况下为再生转矩。具体而言,电动机MG代替发动机12或在发动机12的基础之上,利用经由逆变器52从电池54供给的电力产生行驶用的动力。另外,电动机MG利用发动机12的动力或从驱动轮14侧输入的被驱动力进行发电。利用电动机MG的发电产生的电力经由逆变器52蓄积在电池54中。电池54是相对于电动机MG授受电力的蓄电装置。在不特别区分的情况下,所述电力也与电能同义。在不特别区分的情况下,所述动力也与转矩、力同义。
动力传递装置16在作为安装于车身的非旋转构件的壳体18内,具备K0离合器20、变矩器22及自动变速器24等。K0离合器20是设置于发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径中的发动机12与电动机MG之间的离合器。变矩器22经由K0离合器20与发动机12连结。自动变速器24与变矩器22连结,并夹设于变矩器22与驱动轮14之间的动力传递路径。变矩器22及自动变速器24分别构成发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径的一部分。另外,动力传递装置16具备:与作为自动变速器24的输出旋转构件的变速器输出轴26连结的传动轴28、与传动轴28连结的差动齿轮30以及与差动齿轮30连结的一对驱动轴32等。另外,动力传递装置16具备将发动机12与K0离合器20连结的发动机连结轴34、将K0离合器20与变矩器22连结的电动机连结轴36等。
电动机MG在壳体18内以能够传递动力的方式连结于电动机连结轴36。电动机MG以能够传递动力的方式连结于发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径,特别是K0离合器20与变矩器22之间的动力传递路径。也就是说,电动机MG不经由K0离合器20而以能够传递动力的方式连结于变矩器22、自动变速器24。换种看法,变矩器22及自动变速器24分别构成电动机MG与驱动轮14之间的动力传递路径的一部分。变矩器22及自动变速器24分别向驱动轮14传递来自发动机12及电动机MG这些驱动力源中的每一个的驱动力。
变矩器22具备与电动机连结轴36连结的泵叶轮22a及与作为自动变速器24的输入旋转构件的变速器输入轴38连结的涡轮叶轮22b。泵叶轮22a经由K0离合器20与发动机12连结,并且直接与电动机MG连结。泵叶轮22a是变矩器22的输入构件,涡轮叶轮22b是变矩器22的输出构件。电动机连结轴36也是变矩器22的输入旋转构件。变速器输入轴38也是与涡轮轴一体地形成的变矩器22的输出旋转构件,所述涡轮轴由涡轮叶轮22b旋转驱动。变矩器22是经由流体向变速器输入轴38传递来自驱动力源(发动机12、电动机MG)中的每一个的驱动力的流体式传动装置。变矩器22具备将泵叶轮22a与涡轮叶轮22b连结的LU离合器40。LU离合器40是将变矩器22的输入输出旋转构件连结的直接连结离合器即公知的锁止离合器。
LU离合器40通过利用从设置于车辆10的液压控制回路56供给的调压后的LU液压PRlu,使作为LU离合器40的转矩容量的LU离合器转矩Tlu变化,从而切换工作状态即控制状态。作为LU离合器40的控制状态,有作为LU离合器40被释放的状态的完全释放状态、作为LU离合器40伴随着滑动而卡合的状态的滑移状态以及作为LU离合器40卡合的状态的完全卡合状态。通过将LU离合器40设为完全释放状态,从而变矩器22设为能够得到转矩放大作用的变矩器状态。另外,通过将LU离合器40设为完全卡合状态,从而变矩器22设为使泵叶轮22a及涡轮叶轮22b一体旋转的锁止状态。
自动变速器24例如是具备未图示的一组或多组行星齿轮装置和多个卡合装置CB的公知的行星齿轮式的自动变速器。卡合装置CB例如是由利用液压致动器推压的多板式或单板式的离合器、制动器、利用液压致动器拉紧的带制动器等构成的液压式的摩擦卡合装置。卡合装置CB分别通过利用从液压控制回路56供给的调压后的CB液压PRcb,使作为各自的转矩容量的CB转矩Tcb变化,从而切换卡合状态、释放状态等控制状态。
自动变速器24是通过卡合装置CB中的任意的卡合装置卡合,从而形成变速比(也称为齿轮齿数比)γat(=AT输入转速Ni/AT输出转速No)不同的多个变速级(也称为齿轮级)中的任意齿轮级的有级变速器。自动变速器24由后述的电子控制装置90切换根据司机(驾驶员)的加速器操作、车速V等而形成的齿轮级,即选择性地形成多个齿轮级。AT输入转速Ni是变速器输入轴38的转速,是自动变速器24的输入转速。AT输入转速Ni也是变矩器22的输出旋转构件的转速,与作为变矩器22的输出转速的涡轮转速Nt同值。AT输入转速Ni能够用涡轮转速Nt表示。AT输出转速No是变速器输出轴26的转速,是自动变速器24的输出转速。
K0离合器20例如是由利用后述的液压式的离合器致动器120推压的多板式或单板式的离合器构成的湿式或干式的摩擦卡合装置。K0离合器20通过由后述的电子控制装置90控制离合器致动器120,从而切换卡合状态、释放状态等控制状态。
图2是示出K0离合器20的一例的局部剖视图。在图2中,K0离合器20包括离合器鼓100、离合器毂102、分离板104、摩擦板106、活塞108、复位弹簧110、弹簧支承板112及卡环114。离合器鼓100和离合器毂102设置在相同的轴心CS上。在图2中,示出轴心CS的上半部分的K0离合器20的径向外周部分。轴心CS是发动机连结轴34、电动机连结轴36等的轴心。离合器鼓100例如与发动机连结轴34连结,与发动机连结轴34一体地旋转。离合器毂102例如与电动机连结轴36连结,与电动机连结轴36一体地旋转。分离板104的多块大致圆环板状的外周缘与离合器鼓100的筒部100a的内周面以不能相对旋转的方式嵌合即花键嵌合。摩擦板106夹设于多块分离板104之间,多块大致圆环板状的内周缘与离合器毂102的外周面以不能相对旋转的方式嵌合即花键嵌合。活塞108在外周缘设置有在分离板104及摩擦板106的方向上延伸的推压部108a。复位弹簧110夹设于活塞108与弹簧支承板112之间,以使活塞108的一部分与离合器鼓100的底板部100b抵接的方式施力。也就是说,复位弹簧110作为以将分离板104和摩擦板106设为非卡合侧的方式对活塞108施力的弹簧元件发挥功能。卡环114在与活塞108的推压部108a之间夹着分离板104及摩擦板106的位置固定于离合器鼓100的筒部100a。在K0离合器20中,在活塞108与离合器鼓100的底板部100b之间形成有油室116。在离合器鼓100上形成有通往油室116的油路118。在K0离合器20中,利用离合器鼓100、活塞108、复位弹簧110、弹簧支承板112、油室116等构成作为液压致动器的离合器致动器120。
液压控制回路56向离合器致动器120供给作为调压后的液压的K0液压PRk0。在K0离合器20中,当从液压控制回路56通过油路118向油室116供给K0液压PRk0时,利用K0液压PRk0,活塞108抵抗复位弹簧110的作用力,向分离板104及摩擦板106的方向移动,活塞108的推压部108a推压分离板104及摩擦板106。当推压分离板104及摩擦板106时,K0离合器20向卡合状态切换。K0离合器20通过利用K0液压PRk0使作为K0离合器20的转矩容量的K0转矩Tk0变化,从而切换控制状态。
K0转矩Tk0例如由摩擦板106的摩擦件的摩擦系数或K0液压PRk0等决定。在K0离合器20中,在油室116中填充有工作油OIL,当利用对抗复位弹簧110的作用力的活塞108的推压力(=PRk0×活塞受压面积)设为分离板104与摩擦板106之间的间隙被堵塞的状态,即K0离合器20的装配间隙(pack clearance)被堵塞的状态时,使所谓的装配堵塞完成。K0离合器20通过从装配堵塞完成的状态起使K0液压PRk0进一步增大,从而使K0转矩Tk0产生。也就是说,K0离合器20的装配堵塞完成的状态是如果从该状态起使K0液压PRk0增大则K0离合器20开始具有转矩容量的状态。用于K0离合器20的装配堵塞的K0液压PRk0是用于设为活塞108到达行程末端且没有产生K0转矩Tk0的状态的K0液压PRk0。
返回到图1,在K0离合器20的卡合状态下,经由发动机连结轴34使泵叶轮22a和发动机12一体地旋转。即,K0离合器20通过卡合,从而将发动机12和驱动轮14以能够传递动力的方式连结。另一方面,在K0离合器20的释放状态下,切断发动机12与泵叶轮22a之间的动力传递。即,K0离合器20通过释放,从而切断发动机12与驱动轮14之间的连结。由于电动机MG与泵叶轮22a连结,所以K0离合器20作为设置于发动机12与电动机MG之间的动力传递路径并使该动力传递路径断开连接的离合器,即,将发动机12与电动机MG断开连接的离合器发挥功能。也就是说,K0离合器20是通过卡合而将发动机12与电动机MG连结,另一方面,通过释放而切断发动机12与电动机MG之间的连结的断开连接用离合器。
在动力传递装置16中,从发动机12输出的动力在K0离合器20卡合的情况下,从发动机连结轴34依次经由K0离合器20、电动机连结轴36、变矩器22、自动变速器24、传动轴28、差动齿轮30及驱动轴32等向驱动轮14传递。另外,从电动机MG输出的动力不论K0离合器20的控制状态如何均从电动机连结轴36依次经由变矩器22、自动变速器24、传动轴28、差动齿轮30及驱动轴32等向驱动轮14传递。
车辆10具备作为机械式的油泵的MOP58、作为电动式的油泵的EOP60及泵用马达62等。MOP58与泵叶轮22a连结,利用驱动力源(发动机12、电动机MG)使之旋转驱动并排出在动力传递装置16中使用的工作油OIL。泵用马达62是用于旋转驱动EOP60的EOP60专用的马达。利用泵用马达62使EOP60旋转驱动并排出工作油OIL。向液压控制回路56供给MOP58或EOP60排出的工作油OIL。液压控制回路56供给以MOP58和/或EOP60排出的工作油OIL为基础分别进行调压得到的CB液压PRcb、K0液压PRk0、LU液压PRlu等。
车辆10还具备电子控制装置90,所述电子控制装置90包括与发动机12的启动控制等关联的车辆10的控制装置。电子控制装置90例如包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型计算机而构成,CPU通过利用RAM的临时存储功能并按照预先存储于ROM的程序进行信号处理,从而执行车辆10的各种控制。电子控制装置90根据需要包括发动机控制用、电动机控制用、液压控制用等的各计算机而构成。
向电子控制装置90分别供给基于设置于车辆10的各种传感器等(例如发动机转速传感器70、涡轮转速传感器72、输出转速传感器74、MG转速传感器76、加速器开度传感器78、节气门开度传感器80、制动器开关82、电池传感器84、油温传感器86等)的检测值的各种信号等(例如作为发动机12的转速的发动机转速Ne、与AT输入转速Ni同值的涡轮转速Nt、与车速V对应的AT输出转速No、作为电动机MG的转速的MG转速Nm、作为表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速器操作量的加速器开度θacc、作为电子节气门的开度的节气门开度θth、作为示出用于使车轮制动器工作的制动器踏板由驾驶员操作的状态的信号的制动器接通信号Bon、电池54的电池温度THbat或电池充放电电流Ibat或电池电压Vbat、作为液压控制回路56内的工作油OIL的温度的工作油温THoil等)。
从电子控制装置90向设置于车辆10的各装置(例如发动机控制装置50、逆变器52、液压控制回路56、泵用马达62等)分别输出各种指令信号(例如用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se、用于控制电动机MG的MG控制指令信号Sm、用于控制卡合装置CB的CB液压控制指令信号Scb、用于控制K0离合器20的K0液压控制指令信号Sk0、用于控制LU离合器40的LU液压控制指令信号Slu、用于控制EOP60的EOP控制指令信号Seop等)。
为了实现车辆10中的各种控制,电子控制装置90具备混合动力控制机构即混合动力控制部92、离合器控制机构即离合器控制部94、以及变速控制机构即变速控制部96。
混合动力控制部92包括作为控制发动机12的工作的发动机控制机构即发动机控制部92a的功能、作为经由逆变器52控制电动机MG的工作的电动机控制机构即电动机控制部92b的功能,利用这些控制功能执行发动机12及电动机MG的混合动力驱动控制等。
混合动力控制部92例如通过将加速器开度θacc及车速V应用于驱动要求量映射,从而算出驾驶员对车辆10的驱动要求量。所述驱动要求量映射是预先通过实验或设计而求出并存储的关系即预先确定的关系。所述驱动要求量例如是驱动轮14中的要求驱动转矩Trdem。换种看法,要求驱动转矩Trdem[Nm]是此时的车速V下的要求驱动功率Prdem[W]。作为所述驱动要求量,也能够使用驱动轮14中的要求驱动力Frdem[N]、变速器输出轴26中的要求AT输出转矩等。在所述驱动要求量的算出中,也可以使用AT输出转速No等代替车速V。
混合动力控制部92考虑传递损失、辅机负荷、自动变速器24的变速比γat、电池54的可充电电力Win或可放电电力Wout等,以实现要求驱动功率Prdem的方式输出控制发动机12的发动机控制指令信号Se、控制电动机MG的MG控制指令信号Sm。发动机控制指令信号Se例如是输出此时的发动机转速Ne下的发动机转矩Te的发动机12的功率即发动机功率Pe的指令值。MG控制指令信号Sm例如是输出此时的MG转速Nm下的MG转矩Tm的电动机MG的消耗电力Wm的指令值。
电池54的可充电电力Win是规定电池54的输入电力的限制的能够输入的最大电力,示出电池54的输入限制。电池54的可放电电力Wout是规定电池54的输出电力的限制的能够输出的最大电力,示出电池54的输出限制。电池54的可充电电力Win或可放电电力Wout例如利用电子控制装置90基于电池温度THbat及电池54的充电状态值SOC[%]算出。电池54的充电状态值SOC是示出电池54的充电状态的值,例如利用电子控制装置90基于电池充放电电流Ibat及电池电压Vbat等算出。
混合动力控制部92在能够仅用电动机MG的输出负担要求驱动转矩Trdem的情况下,将行驶模式设为马达行驶(=EV行驶)模式。混合动力控制部92在EV行驶模式下进行在K0离合器20的释放状态下仅将电动机MG作为驱动力源来行驶的EV行驶。另一方面,混合动力控制部92在至少不使用发动机12的输出时不能负担要求驱动转矩Trdem的情况下,将行驶模式设为发动机行驶模式即混合动力行驶(=HV行驶)模式。混合动力控制部92在HV行驶模式下进行在K0离合器20的卡合状态下至少将发动机12作为驱动力源来行驶的发动机行驶即HV行驶。另一方面,即使在能够仅用电动机MG的输出负担要求驱动转矩Trdem的情况下,在电池54的充电状态值SOC小于预先确定的发动机启动阈值或需要发动机12等的预热等情况下,混合动力控制部92也使HV行驶模式成立。所述发动机启动阈值是用于判断需要强制地启动发动机12并对电池54进行充电的充电状态值SOC的预先确定的阈值。这样,混合动力控制部92基于要求驱动转矩Trdem等,在HV行驶期间使发动机12自动停止或在该发动机停止后使发动机12再启动或在EV行驶期间启动发动机12,从而切换EV行驶模式和HV行驶模式。
混合动力控制部92还包括作为发动机启动判定机构即发动机启动判定部92c的功能、作为启动控制机构即启动控制部92d的功能。
发动机启动判定部92c判定发动机12的启动要求的有无。例如,发动机启动判定部92c在EV行驶模式时,基于要求驱动转矩Trdem是否比能够仅用电动机MG的输出负担的范围大,或者是否需要发动机12等的预热,或者电池54的充电状态值SOC是否小于所述发动机启动阈值等,判定是否有发动机12的启动要求。另外,发动机启动判定部92c判定发动机12的启动控制是否完成。
离合器控制部94控制K0离合器20以执行发动机12的启动控制。例如,离合器控制部94在利用发动机启动判定部92c判定为有发动机12的启动要求的情况下,向液压控制回路56输出K0液压控制指令信号Sk0以得到K0转矩Tk0,所述K0转矩Tk0用于向发动机12侧传递作为提升发动机转速Ne的转矩的、发动机12的启动所需的转矩,所述K0液压控制指令信号Sk0用于将释放状态下的K0离合器20向卡合状态控制。也就是说,离合器控制部94在发动机12的启动时,向液压控制回路56输出用于控制离合器致动器120的K0液压控制指令信号Sk0,以便从释放状态向卡合状态切换K0离合器20的控制状态。在本实施例中,将发动机12的启动所需的转矩称为必要启动转矩Tcrn。
启动控制部92d控制发动机12及电动机MG以执行发动机12的启动控制。例如,启动控制部92d在利用发动机启动判定部92c判定为有发动机12的启动要求的情况下,与利用离合器控制部94进行的K0离合器20向卡合状态的切换相匹配地,向逆变器52输出用于电动机MG输出必要启动转矩Tcrn的MG控制指令信号Sm。也就是说,启动控制部92d在发动机12启动时,向逆变器52输出用于控制电动机MG的MG控制指令信号Sm,以使电动机MG输出必要启动转矩Tcrn。
另外,启动控制部92d在利用发动机启动判定部92c判定为有发动机12的启动要求的情况下,与利用K0离合器20及电动机MG进行的发动机12的启动连动地,向发动机控制装置50输出用于开始燃料供给或发动机点火等的发动机控制指令信号Se。也就是说,启动控制部92d在发动机12启动时,向发动机控制装置50输出用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se,以使发动机12开始运转。
在发动机12启动时,产生启动反作用力转矩Trfcr,所述启动反作用力转矩Trfcr是伴随着K0离合器20的卡合的反作用力转矩。该启动反作用力转矩Trfcr在EV行驶时产生由发动机启动期间的惯量导致的车辆10的拉入感,即驱动转矩Tr的下降。因此,在使发动机12启动时电动机MG输出的必要启动转矩Tcrn也是用于抵消启动反作用力转矩Trfcr的MG转矩Tm。也就是说,必要启动转矩Tcrn是发动机12的启动所需的K0转矩Tk0,相当于从电动机MG侧经由K0离合器20向发动机12侧传递的MG转矩Tm。必要启动转矩Tcrn例如是基于发动机12的各因素等预先确定的例如恒定的启动转矩Tcr。
启动控制部92d在EV行驶期间的发动机12启动时,在EV行驶用的MG转矩Tm即产生驱动转矩Tr的MG转矩Tm的基础之上,还从电动机MG输出与必要启动转矩Tcrn的量对应的MG转矩Tm。因此,在EV行驶期间,预备发动机12的启动而需要预先确保必要启动转矩Tcrn的量。因此,能够仅用电动机MG的输出负担要求驱动转矩Trdem的范围成为相对于电动机MG能够输出的最大转矩减去必要启动转矩Tcrn的量而得到的转矩范围。电动机MG能够输出的最大转矩是利用电池54的可放电电力Wout能够输出的最大的MG转矩Tm。
变速控制部96例如使用作为预先确定的关系的变速映射进行自动变速器24的变速判断,根据需要向液压控制回路56输出用于执行自动变速器24的变速控制的CB液压控制指令信号Scb。所述变速映射例如是在以车速V及要求驱动转矩Trdem为变量的二维坐标上具有用于判断自动变速器24的变速的变速线的预定的关系。在所述变速映射中,可以使用AT输出转速No等来代替车速V,另外,也可以使用要求驱动力Frdem、加速器开度θacc或节气门开度θth等来代替要求驱动转矩Trdem。
在此,为了在发动机12启动时精度良好地控制K0离合器20的控制状态,在电子控制装置90中预先设定有K0控制用阶段定义Dphk0,所述K0控制用阶段定义Dphk0是按照在发动机12的启动过程中被切换的K0离合器20的各控制状态划分的多个进展时期即阶段为了控制离合器致动器120而定义的。
图3是说明K0控制用阶段定义Dphk0中的各阶段的图表。在图3中,K0控制用阶段定义Dphk0定义有“K0等待”、“快速应用(quick apply)”、“装配堵塞时恒压等待”、“K0启动”、“快速排油(quick drain)”、“再卡合前恒压等待”、“旋转同步初期”、“旋转同步中期”、“旋转同步终期”、“卡合转移递变(sweep)”、“完全卡合转移递变”、“完全卡合”、“后备递变(backup sweep)”、“算出停止”等阶段。
当在开始发动机12的启动控制时有K0等待判定的情况下转变为“K0等待”阶段。“K0等待”阶段是在发动机12的启动控制时不使K0离合器20的控制开始而使其等待的阶段。
当在开始发动机12的启动控制时没有K0等待判定的情况下转变为“快速应用”阶段。或者,在K0离合器20的控制开始的等待期间K0等待判定被撤销的情况下,从“K0等待”阶段转变为“快速应用”阶段。“快速应用”阶段是为了迅速地完成K0离合器20的装配堵塞而执行暂时施加较高的K0液压PRk0的指令值的快速应用,并使K0液压PRk0的初期响应性提高的阶段。K0液压PRk0的指令值是输出调压后的K0液压PRk0的、针对液压控制回路56内的K0离合器20用的电磁阀的液压指令值即K0液压控制指令信号Sk0。
在快速应用完成的情况下从“快速应用”阶段转变为“装配堵塞时恒压等待”阶段。“装配堵塞时恒压等待”阶段是为了使K0离合器20的装配堵塞完成而以恒压等待的阶段。
在K0离合器20的装配堵塞完成的情况下从“装配堵塞时恒压等待”阶段转变为“K0启动”阶段。“K0启动”阶段是进行利用K0离合器20的发动机12的启动的阶段。
在发动机12的启动完成且有快速排油实施判定的情况下,从“K0启动”阶段转变为“快速排油”阶段。“快速排油”阶段是如下阶段:为了能够在作为接下来的阶段的“再卡合前恒压等待”阶段中迅速地以预定的K0液压PRk0例如装配结束压力等待,执行暂时输出较低的K0液压PRk0的指令值的快速排油,使K0液压PRk0的初期响应性提高。
在发动机12的启动完成且没有快速排油实施判定的情况下,从“K0启动”阶段转变为“再卡合前恒压等待”阶段。或者,在快速排油完成的情况下,从“快速排油”阶段转变为“再卡合前恒压等待”阶段。“再卡合前恒压等待”阶段是为了不成为发动机12的完全燃烧的干扰而以预定的K0转矩Tk0等待的阶段。发动机12的完全燃烧例如是在开始发动机12的点火的初次燃烧后发动机12的由燃烧产生的独立旋转稳定的状态。不成为发动机12的完全燃烧的干扰是指不妨碍发动机12的独立旋转。
当在来自发动机控制部92a的完全燃烧通知时向“旋转同步终期”阶段的转变条件及向“旋转同步中期”阶段的转变条件均不成立的情况下,从“再卡合前恒压等待”阶段转变为“旋转同步初期”阶段。“旋转同步初期”阶段是如下阶段:为了使发动机转速Ne与MG转速Nm迅速地同步,控制K0转矩Tk0来辅助发动机转速Ne的上升。关于向“旋转同步终期”阶段的转变条件及向“旋转同步中期”阶段的转变条件,后面使用图5说明。
当在来自发动机控制部92a的完全燃烧通知时向“旋转同步终期”阶段的转变条件不成立且向“旋转同步中期”阶段的转变条件成立的情况下,从“再卡合前恒压等待”阶段转变为“旋转同步中期”阶段。或者,当在“旋转同步初期”阶段的执行期间向“旋转同步终期”阶段的转变条件不成立且向“旋转同步中期”阶段的转变条件成立的情况下,从“旋转同步初期”阶段转变为“旋转同步中期”阶段。“旋转同步中期”阶段是以发动机12成为适当的超速量(=Ne-Nm)的方式控制K0转矩Tk0的阶段。
当在来自发动机控制部92a的完全燃烧通知时向“旋转同步终期”阶段的转变条件成立的情况下,从“再卡合前恒压等待”阶段转变为“旋转同步终期”阶段。或者,当在“旋转同步初期”阶段的执行期间向“旋转同步终期”阶段的转变条件成立的情况下,从“旋转同步初期”阶段转变为“旋转同步终期”阶段。或者,当在“旋转同步中期”阶段的执行期间向“旋转同步终期”阶段的转变条件成立的情况下,从“旋转同步中期”阶段转变为“旋转同步终期”阶段。或者,当在“旋转同步中期”阶段的执行期间且不是自动变速器24的变速控制期间,并且预测为不能进行发动机转速Ne与MG转速Nm的同步的状态连续地成立了强制旋转同步转移判定时间以上的情况下,从“旋转同步中期”阶段转变为“旋转同步终期”阶段。是否能够进行发动机转速Ne与MG转速Nm的同步的预测例如基于K0旋转差ΔNk0、发动机转速Ne的变化梯度及MG转速Nm的变化梯度进行判断。K0旋转差ΔNk0是K0离合器20的转速差(=Nm-Ne)。“旋转同步终期”阶段是控制K0转矩Tk0来使发动机转速Ne与MG转速Nm同步的阶段。
当在“旋转同步终期”阶段的执行期间旋转同步判定成立的情况下,从“旋转同步终期”阶段转变为“卡合转移递变”阶段。所述旋转同步判定是K0旋转差ΔNk0的绝对值为预先确定的旋转同步判定旋转差以下的判定连续了预先确定的旋转同步判定次数以上的判定。“卡合转移递变”阶段是使K0转矩Tk0逐渐增加并将K0离合器20设为卡合状态的阶段。
当在“卡合转移递变”阶段的执行期间K0卡合判定成立的情况下,从“卡合转移递变”阶段转变为“完全卡合转移递变”阶段。所述K0卡合判定是K0旋转差ΔNk0的绝对值为预先确定的完全卡合转移递变判定旋转差以下的判定连续了预先确定的完全卡合转移递变转移判定次数以上的判定。或者,当在“卡合转移递变”阶段的执行期间不能维持K0旋转同步状态的情况下,从“卡合转移递变”阶段转变为“完全卡合转移递变”阶段。不能维持所述K0旋转同步状态的情况是指K0旋转差ΔNk0的绝对值超过所述完全卡合转移递变判定旋转差加上预先确定的强制卡合转移判定旋转差而得到的值的判定连续地成立了预先确定的旋转背离完全卡合转移递变转移判定次数以上的情况。或者,在判定为从“卡合转移递变”阶段开始起的经过时间超过预先确定的强制卡合转移判定时间,且K0旋转差ΔNk0的绝对值为预先确定的完全卡合转移递变强制转移判定旋转差以上的情况下,从“卡合转移递变”阶段转变到“完全卡合转移递变”阶段。“完全卡合转移递变”阶段是使K0转矩Tk0逐渐增加并将K0离合器20设为完全卡合状态的阶段。将K0离合器20设为完全卡合状态例如是指将K0转矩Tk0提高到增加了形成K0离合器20的卡合保障的安全率的状态。
当在“完全卡合转移递变”阶段的执行期间完全卡合判定成立的情况下,从“完全卡合转移递变”阶段转变为“完全卡合”阶段。所述完全卡合判定是K0转矩Tk0为必要K0转矩Tk0n乘以预先确定的安全率(>1)而得到的值以上的判定连续了预先确定的完全同步判定次数以上的判定。必要K0转矩Tk0n是K0离合器20的完全卡合所需的K0转矩Tk0,例如选择发动机转矩Te、MG转矩Tm及最小完全卡合保证转矩中的最大值。所述最小完全卡合保证转矩是预先确定的在完全卡合时最低限度所需的K0转矩Tk0。或者,在判定为从“完全卡合转移递变”阶段开始起的经过时间成为预先确定的强制完全卡合转移判定时间以上,且K0旋转差ΔNk0的绝对值为预先确定的完全卡合强制转移判定旋转差以上的情况下,从“完全卡合转移递变”阶段转变为“完全卡合”阶段。“完全卡合”阶段是维持K0离合器20的完全卡合状态的阶段。
也从“后备递变”阶段转变为“完全卡合”阶段。当在“后备递变”阶段的执行期间,所述完全卡合判定成立且K0旋转差ΔNk0的绝对值为预先确定的后备时旋转同步判定旋转差以下的判定连续地成立了预先确定的后备时旋转同步判定次数以上的情况下,从“后备递变”阶段转变为“完全卡合”阶段。或者,当在“后备递变”阶段的执行期间,判定为在发动机12的启动控制的开始后转变为“K0等待”阶段以外的阶段起的经过时间成为预先确定的发动机启动控制超时时间以上,且K0旋转差ΔNk0的绝对值为所述完全卡合强制转移判定旋转差以上的情况下,从“后备递变”阶段转变为“完全卡合”阶段。
例如在“K0启动”阶段、“再卡合前恒压等待”阶段、“旋转同步初期”阶段、“旋转同步中期”阶段及“旋转同步终期”阶段这些各阶段中的任意阶段的执行期间,为了防止控制堆叠,在判定为从执行期间的阶段开始起的经过时间超过预先确定的执行期间的阶段用的后备转移判定时间,且K0旋转差ΔNk0为预先确定的执行期间的阶段用的后备转移判定旋转差以上的情况下,从执行期间的阶段转变为“后备递变”阶段。“后备递变”阶段是进行使K0转矩Tk0逐渐增加并将K0离合器20卡合的后备控制的阶段。
“算出停止”阶段是在发动机12启动时正在执行失效保护控制(fail-safecontrol)的期间停止在发动机12的启动控制中使用的K0液压PRk0的基础校正压力或要求K0转矩Tk0d的算出的阶段。所述失效保护控制例如是如下控制:在发生不从液压控制回路56内的K0离合器20用的电磁阀输出调压后的K0液压PRk0的失效时,切换液压控制回路56内的油路以便在不经由K0离合器20用的电磁阀的情况下向离合器致动器120供给能够维持K0离合器20的完全卡合状态的K0液压PRk0。能够维持完全卡合状态的K0液压PRk0例如是向K0离合器20用的电磁阀等供给的管路压力等原压。所述基础校正压力是基于工作油温THoil等对在发动机12的启动控制中使用的K0液压PRk0的基础压力进行校正而得到的值。要求K0转矩Tk0d是在发动机12的启动控制时为了发动机12的启动或向卡合状态切换K0离合器20而要求的K0转矩Tk0。
例如以算出在发动机12的启动控制中使用的K0液压PRk0的基础校正压力或要求K0转矩Tk0d为目的而制作K0控制用阶段定义Dphk0。K0控制用阶段定义Dphk0基于想控制K0液压PRk0或K0转矩Tk0这样的、对K0离合器20的控制的要求状态来定义各阶段。也就是说,基于切换K0离合器20的控制状态的控制要求来定义K0控制用阶段定义Dphk0。
离合器控制部94在发动机12启动时,基于K0控制用阶段定义Dphk0,控制离合器致动器120以将K0离合器20的控制状态从释放状态向卡合状态切换。
启动控制部92d在发动机12启动时,与K0离合器20的控制状态相匹配地控制电动机MG及发动机12。在发动机12的启动控制中,控制电动机MG以使电动机MG输出必要启动转矩Tcrn即可,另外,控制发动机12以使发动机12开始运转即可。因此,在发动机12启动时,启动控制部92d基于K0控制用阶段定义Dphk0中的电动机MG及发动机12的控制所需的阶段,控制电动机MG及发动机12。由此,能够在发动机12启动时实现控制的简单化。
图4A和图4B是示出执行发动机12的启动控制的情况下的时序图的一例的图。在图4A中,“K0控制阶段”示出K0控制用阶段定义Dphk0中的各阶段的转变状态。另外,将要求K0转矩Tk0d换算为K0液压PRk0而得到的液压值加上K0液压PRk0的基础校正压力而得到的合计液压值作为K0液压PRk0的指令值输出。t1时刻示出在怠速状态下停车的EV行驶模式时或EV行驶期间,进行发动机12的启动要求并开始发动机12的启动控制的时刻。在发动机12的启动控制的开始后,执行“K0等待”阶段(参照t1时刻-t2时刻)、“快速应用”阶段(参照t2时刻-t3时刻)、“装配堵塞时恒压等待”阶段(参照t3时刻-t4时刻)。继K0离合器20的装配堵塞控制之后,执行“K0启动”阶段(参照t4时刻-t5时刻)。在图4A和图4B的实施方式中,在“装配堵塞时恒压等待”阶段中,施加与在“K0启动”阶段要求的必要启动转矩Tcrn相当的K0液压PRk0。在“装配堵塞时恒压等待”阶段中,实际的K0液压PRk0没有上升到产生K0转矩Tk0的值以上。在“K0启动”阶段中,实际的K0液压PRk0上升到产生K0转矩Tk0的值以上。在“K0启动”阶段中,从电动机MG输出与要求K0转矩Tk0d即必要启动转矩Tcrn相当的大小的MG转矩Tm。在“K0启动”阶段中,当提升发动机转速Ne时,开始发动机点火等而使发动机12初次燃烧。此外,在进行点火启动的情况下,例如与发动机转速Ne的提升开始大致同时地使发动机12初次燃烧。在发动机12的初次燃烧后,为了不成为发动机12的完全燃烧的干扰,继“K0启动”阶段之后,执行“快速排油”阶段(参照t5时刻-t6时刻)、“再卡合前恒压等待”阶段(参照t6时刻-t7时刻),暂时输出较低的K0液压PRk0的指令值。当从发动机控制部92a输出发动机完全燃烧通知时(参照t7时刻),执行“旋转同步初期”阶段(参照t7时刻-t8时刻)、“旋转同步中期”阶段(参照t8时刻-t9时刻)、“旋转同步终期”阶段(参照t9时刻-t10时刻)、“卡合转移递变(图4A中的“卡合转移SW”)”阶段(参照t10时刻-t11时刻),进行发动机12与电动机MG的旋转同步控制。继“卡合转移递变”阶段之后,执行“完全卡合转移递变(图4A中的“完全卡合转移SW”)”阶段(参照t11时刻-t12时刻),使K0转矩Tk0逐渐增加直到增加了形成K0离合器20的卡合保障的安全率的状态。当使K0转矩Tk0上升到增加了形成K0离合器20的卡合保障的安全率的状态时,执行“完全卡合”阶段(参照t12时刻-t13时刻),维持K0离合器20的完全卡合状态。t13时刻示出使发动机12的启动控制完成的时刻。此外,在图4B中没有图示各阶段,但图4B的各时间段分别对应于图4A图示的各阶段的时间段。
如果参照图3、图4A、图4B的“K0启动”阶段,离合器控制部94在发动机12启动时,在将K0离合器20的控制状态从释放状态向卡合状态切换的过渡期间,控制离合器致动器120以使K0离合器20传递使发动机转速Ne提升的启动转矩Tcr。例如,离合器控制部94通过在“K0启动”阶段中,以K0离合器20传递使发动机转速Ne提升的启动转矩Tcr的方式向液压控制回路56输出用于向离合器致动器120供给K0液压PRk0的启动用的K0液压PRk0的指令值,从而控制离合器致动器120。
此外,当在“K0启动”阶段或“快速排油”阶段或“再卡合前恒压等待”阶段的初期进行发动机12的初次燃烧的情况下,在利用“K0启动”阶段中的启动使发动机转速Ne上升后,K0离合器20例如仍具有与启动转矩Tcr相当的K0转矩Tk0时,为了使发动机12通过独立旋转来使发动机转速Ne上升,也需要与电动机MG、自动变速器24等的K0离合器20的下游侧的惯量匹配地提升发动机转速Ne。这样一来,启动冲击增大而驾驶性能恶化或能量效率恶化,发动机12的启动性能有可能恶化。
上述K0控制用阶段定义Dphk0中的“再卡合前恒压等待”阶段是为了应对上述课题,也就是说为了抑制K0离合器20的下游侧的惯量的影响而设置的阶段。如果参照图3、图4A、图4B的“再卡合前恒压等待”阶段,离合器控制部94在发动机12启动时,在发动机12的启动完成后或快速排油完成后,向液压控制回路56输出比启动用的K0液压PRk0的指令值小的预定的K0液压PRk0的指令值以使K0转矩Tk0从启动转矩Tcr下降。也就是说,离合器控制部94在发动机12启动时,在K0离合器20传递启动转矩Tcr的离合器致动器120的控制完成后,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0暂时设为比启动转矩Tcr小的预定转矩Tk0f。
所述预定的K0液压PRk0的指令值、预定转矩Tk0f例如是用于K0转矩Tk0不妨碍发动机12的独立旋转的预先设定的值,也就是说,是用于K0转矩Tk0不成为发动机12的完全燃烧的干扰,并抑制对发动机控制的不良影响的预先确定的值。因此,离合器控制部94在等待发动机12的完全燃烧的期间,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f。离合器控制部94在判定了发动机12的完全燃烧后,控制离合器致动器120以进行K0离合器20向卡合状态的切换。
具体而言,离合器控制部94在“再卡合前恒压等待”阶段中判断了向“旋转同步终期”阶段的转变的情况下,或判断了向“旋转同步中期”阶段的转变的情况下,或判断了向“旋转同步初期”阶段的转变的情况下,或判断了向“后备递变”阶段的转变的情况下,判断从“再卡合前恒压等待”阶段起的转变。
离合器控制部94在来自发动机控制部92a的完全燃烧通知时向“旋转同步终期”阶段的转变条件成立的情况下,判断向“旋转同步终期”阶段的转变。发动机控制部92a例如在发动机转速Ne达到预先确定的发动机12的完全燃烧转速的时刻起的经过时间超过预先确定的完全燃烧通知等待时间TMeng时,输出发动机12的完全燃烧通知(参照图4A和图4B)。例如考虑发动机12的排气必要条件而预先确定完全燃烧通知等待时间TMeng。例如,如图5所示,向“旋转同步终期”阶段的转变条件是K0旋转差ΔNk0为预先确定的旋转同步终期转移判定旋转差ΔNk0fp以下这一条件。图5中的tk时刻示出从发动机控制部92a输出完全燃烧通知而完全燃烧通知标志设为“有”的时刻。在图5的实线a所示的发动机转速Ne下,由于在tk时刻,K0旋转差ΔNk0为旋转同步终期转移判定旋转差ΔNk0fp以下,所以判断向“旋转同步终期”阶段的转变。例如在发动机转速Ne的变化梯度较大时,与较小时相比,旋转同步终期转移判定旋转差ΔNk0fp设为较大的值,以便提前向“旋转同步终期”阶段转移并开始输入K0转矩Tk0。或者,例如在节气门开度θth较大时,与较小时相比,旋转同步终期转移判定旋转差ΔNk0fp设为较大的值,以使在“旋转同步终期”阶段中旋转同步时的冲击降低。
当在来自发动机控制部92a的完全燃烧通知时向“旋转同步终期”阶段的转变条件不成立且向“旋转同步中期”阶段的转变条件成立的情况下,离合器控制部94判断向“旋转同步中期”阶段的转变。例如,如图5所示,向“旋转同步中期”阶段的转变条件是K0旋转差ΔNk0为预先确定的旋转同步中期转移判定旋转差ΔNk0mp以下这一条件。旋转同步中期转移判定旋转差ΔNk0mp是比旋转同步终期转移判定旋转差ΔNk0fp大的值。在图5的实线b所示的发动机转速Ne下,由于在tk时刻,K0旋转差ΔNk0超过旋转同步终期转移判定旋转差ΔNk0fp且为旋转同步中期转移判定旋转差ΔNk0mp以下,所以判断向“旋转同步中期”阶段的转变。例如在发动机转速Ne的变化梯度较大时,与较小时相比,旋转同步中期转移判定旋转差ΔNk0mp设为较大的值,以便提前向“旋转同步中期”阶段转移并能够调整发动机12的超速量。调整发动机12的超速量例如是指调整发动机转速Ne的变化梯度。
当在来自发动机控制部92a的完全燃烧通知时向“旋转同步终期”阶段的转变条件不成立且向“旋转同步中期”阶段的转变条件不成立的情况下,离合器控制部94判断向“旋转同步初期”阶段的转变。在图5的实线c所示的发动机转速Ne下,由于在tk时刻,K0旋转差ΔNk0超过旋转同步中期转移判定旋转差ΔNk0mp,所以判断向“旋转同步初期”阶段的转变。
离合器控制部94在从“再卡合前恒压等待”阶段开始起的经过时间超过预先确定的“再卡合前恒压等待”阶段用的后备转移判定时间,且K0旋转差ΔNk0为预先确定的“再卡合前恒压等待”阶段用的后备转移判定旋转差以上的情况下,判断向“后备递变”阶段的转变。
当在“再卡合前恒压等待”阶段中进行将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制的情况下,由于K0离合器20的下游侧的惯量的影响被抑制,所以发动机转速Ne迅速地接近与MG转速Nm的同步旋转。由此,抑制启动冲击或抑制能量效率的恶化。但是,在将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制中,虽然发动机转速Ne迅速地接近与MG转速Nm的同步旋转,但是由于K0离合器20本身的K0转矩Tk0下降,所以向K0离合器20的下游侧的发动机转矩Te的传递容易延迟。
因此,也可以是,离合器控制部94在启动冲击的抑制或能量效率的恶化的抑制比加速响应性优先的发动机12的启动时,进行将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制,另一方面,在加速响应性比启动冲击的抑制或能量效率的恶化的抑制优先的发动机12的启动时,为了较快地进行向K0离合器20的下游侧的发动机转矩Te的传递,不进行将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制。
启动冲击的抑制或能量效率的恶化的抑制优先的发动机12的启动时例如是由于需要发动机12等的预热或电池54的充电状态值SOC小于所述发动机启动阈值而利用发动机启动判定部92c判定为有发动机12的启动要求的情况下的发动机12的启动时。也就是说,启动冲击的抑制或能量效率的恶化的抑制优先的发动机12的启动时是通过进行了预热发动机12的要求而要求发动机12的启动的情况下的发动机12的启动时,或通过进行了利用电动机MG的发电电力对电池54充电的要求而要求发动机12的启动的情况下的发动机12的启动时等,所述电动机MG的发电电力利用发动机12的动力产生。
加速响应性优先的发动机12的启动时例如是由于要求驱动转矩Trdem比能够仅用电动机MG的输出负担的范围大而利用发动机启动判定部92c判定为有发动机12的启动要求的情况下的发动机12的启动时。也就是说,加速响应性优先的发动机12的启动时是由于驾驶员对车辆10的驱动要求量增大而要求发动机12的启动的情况下的发动机12的启动时。特别是,加速响应性优先的发动机12的启动时也可以是通过判断为加速器开度θacc为全开而要求发动机12的启动的情况下的发动机12的启动时。
离合器控制部94判定是否是加速响应性优先的发动机12的启动时。离合器控制部94在“再卡合前恒压等待”阶段中判定为是加速响应性优先的发动机12的启动时的情况下,不进行将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制。
不进行将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制例如是指限制将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f,也就是说,虽然将K0转矩Tk0设为比启动转矩Tcr小的值,但设为比预定转矩Tk0f大的值。或者,不进行将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制例如是指将K0转矩Tk0维持为启动转矩Tcr或将K0转矩Tk0设为比启动转矩Tcr大的值,来代替将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的控制。
离合器控制部94在由于驾驶员对车辆10的驱动要求量增大而要求发动机12的启动的情况下,在“再卡合前恒压等待”阶段中,限制将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的离合器致动器120的控制。或者,离合器控制部94在由于驾驶员对车辆10的驱动要求量增大而要求发动机12的启动的情况下,在“再卡合前恒压等待”阶段中,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0设为启动转矩Tcr以上,来代替将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的离合器致动器120的控制。
图6是说明电子控制装置90的控制工作的主要部分的流程图,是说明在发动机12的启动时用于使发动机12的启动性能提高的控制工作的流程图,例如被反复执行。
在图6中,首先,在与离合器控制部94的功能对应的步骤(以下,省略“步骤”)S10中,判定是否从“K0启动”阶段或“快速排油”阶段向“再卡合前恒压等待”阶段转变。在该S10的判断为否定的情况下,使本例程结束。在该S10的判断为肯定的情况下,在与离合器控制部94的功能对应的S20中,判定是否是加速响应性优先的发动机12的启动时。在该S20的判断为否定的情况下,在与离合器控制部94的功能对应的S30中,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0设为比启动转矩Tcr小的预定转矩Tk0f。接着,在与离合器控制部94的功能对应的S40中,判定是否从“再卡合前恒压等待”阶段转变。在该S40的判断为否定的情况下,执行上述S30。在该S40的判断为肯定的情况下,使本例程结束。另一方面,在上述S20的判断为肯定的情况下,在与离合器控制部94的功能对应的S50中,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0设为启动转矩Tcr以上。或者,限制将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的离合器致动器120的控制。接着,在与离合器控制部94的功能对应的S60中,判定是否从“再卡合前恒压等待”阶段转变。在该S60的判断为否定的情况下,执行上述S50。在该S60的判断为肯定的情况下,使本例程结束。
如上所述,根据本实施例,由于在发动机12启动时,在K0离合器20传递启动转矩Tcr的离合器致动器120的控制完成后,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0暂时设为比启动转矩Tcr小的预定转矩Tk0f,所以在通过启动而使发动机转速Ne上升后,在抑制了电动机MG等的K0离合器20的下游侧的惯量的影响的状态下提升发动机转速Ne。由此,使发动机转速Ne趋向与MG转速Nm的同步旋转迅速地上升,抑制启动冲击而提高驾驶性能或提高能量效率。因此,能够在发动机12启动时使发动机12的启动性能提高。
另外,根据本实施例,由于能够在发动机12启动时在发动机转速Ne的上升过程中抑制K0离合器20的影响,所以能够抑制对发动机控制的不良影响而抑制对发动机12的排气等的影响。
另外,根据本实施例,由于在等待发动机12的完全燃烧的期间,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f,所以在通过启动而发动机转速Ne上升后,抑制了对发动机12的完全燃烧的干扰,抑制了发动机12的启动控制的恶化。
另外,根据本实施例,由于在判定发动机12的完全燃烧后,控制离合器致动器120以进行K0离合器20向卡合状态的切换,所以在将K0离合器20的控制状态从释放状态向卡合状态切换的过渡期间,抑制对发动机12的独立旋转的妨碍,并且将K0离合器20的控制状态适当地向卡合状态切换。
另外,根据本实施例,在由于驾驶员的驱动要求量增大而要求发动机12的启动的情况下,限制了将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的离合器致动器120的控制,所以较快地进行K0离合器20向卡合状态的切换。由此,较快地向驱动轮14侧传递发动机转矩Te,加速响应性提高。
另外,根据本实施例,在由于驾驶员的驱动要求量增大而要求发动机12的启动的情况下,控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0设为启动转矩Tcr以上,来代替将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f的离合器致动器120的控制,所以较快地进行K0离合器20向卡合状态的切换。由此,较快地向驱动轮14侧传递发动机转矩Te,加速响应性提高。
以上,基于附图详细说明了本发明的实施例,但本发明也应用于其他方案。
例如,在上述实施例中,作为启动冲击的抑制或能量效率的恶化的抑制比加速响应性优先的发动机12的启动时,例示了需要发动机12的预热的情况下的发动机12的启动时、需要电池54的充电的情况下的发动机12的启动时,但不限于该方案。例如,作为启动冲击的抑制或能量效率的恶化的抑制比加速响应性优先的发动机12的启动时,也可以包含在用自动进行加减速、制动、转向等的自动驾驶来行驶的自动驾驶控制期间或不论加速器开度θacc如何均控制车速V的自动车速控制期间等要求发动机12的启动的情况下的发动机12的启动时等。总之,启动冲击的抑制或能量效率的恶化的抑制比加速响应性优先的发动机12的启动时是不取决于驾驶员的驾驶操作而要求发动机12的启动的情况下的发动机12的启动时即可。
另外,在上述实施例中,离合器控制部94可以在“再卡合前恒压等待”阶段中不论是否加速响应性优先,一律控制离合器致动器120以将K0转矩Tk0设为预定转矩Tk0f。在该情况下,无需图6的流程图中的S20、S50、S60。
另外,在上述实施例中,作为发动机12的启动方法,例示了与K0离合器20从释放状态向卡合状态切换的过渡状态下的发动机12的启动相匹配地将发动机12点火,并也用发动机12本身使发动机转速Ne上升的启动方法。作为发动机12的启动方法,例如能够采用使发动机12启动直到K0离合器20成为完全卡合状态或接近完全卡合状态的状态后将发动机12点火的启动方法等。或者,在MG转速Nm设为零的状态时的车辆10的停止时,能够采用在K0离合器20的完全卡合状态下利用电动机MG使发动机12启动后将发动机12点火的启动方法。或者,在车辆10中具备作为使发动机12启动的专用马达的启动机的情况下,在MG转速Nm设为零的状态时的车辆10的停止时,例如在由于外部空气温度为极低温而不能够充分地进行利用电动机MG的启动时,能够采用利用启动机使发动机12启动后将发动机12点火的启动方法。
另外,在上述实施例中,作为构成发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径的一部分并且将来自驱动力源(发动机12、电动机MG)中的每一个的驱动力向驱动轮14传递的自动变速器24,例示了行星齿轮式的自动变速器,但不限于该方案。自动变速器24也可以是包含公知的DCT(Dual Clutch Transmission:双离合自动变速器)的同步啮合型平行双轴式自动变速器、公知的带式无级变速器等。
另外,在上述实施例中,使用变矩器22作为流体式传动装置,但不限于该方案。例如,作为流体式传动装置,也可以使用没有转矩放大作用的液力耦合器等其他流体式传动装置来代替变矩器22。或者,并非必须具备流体式传动装置。
此外,上述内容仅为一实施方式,本发明能够用基于本领域技术人员的知识施加各种变更、改良的方案来实施。

Claims (3)

1.一种车辆的控制装置,所述车辆具备发动机、电动机及离合器,所述电动机以能够传递动力的方式连结于所述发动机与驱动轮之间的动力传递路径,所述离合器设置于所述动力传递路径中的所述发动机与所述电动机之间并通过控制离合器致动器来切换控制状态,其特征在于,所述控制装置包括电子控制单元,所述电子控制单元构成为,
在所述发动机启动时,在将所述离合器的控制状态从释放状态向卡合状态切换的过渡期间,进行所述离合器传递启动转矩的第一离合器致动器控制,所述启动转矩使所述发动机的转速提升,
在所述发动机启动时,进行所述电动机输出所述启动转矩的第一控制和所述发动机开始运转的第二控制,并且,
在所述第一离合器致动器控制完成后,进行将所述离合器的转矩容量设为比所述启动转矩小的预定转矩的第二离合器致动器控制,
所述电子控制单元构成为,在由于驾驶员对所述车辆的驱动要求量增大而要求所述发动机的启动的情况下,将所述离合器的转矩容量设为所述启动转矩以上来代替所述第二离合器致动器控制。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述电子控制单元构成为,在等待所述发动机的完全燃烧的期间,进行所述第二离合器致动器控制。
3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述电子控制单元构成为,在判定所述发动机的完全燃烧后,进行所述离合器向卡合状态的切换。
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