專利名稱：混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置、其控制方法以及控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在并用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)來(lái)行駛的混合動(dòng)力車輛中的驅(qū)動(dòng)裝置、其控制方法以及控制裝置。
背景技術(shù)：
作為安裝在并用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)來(lái)行駛的混合動(dòng)力車輛中的驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的相關(guān)控制技術(shù)，例如，在下述專利文獻(xiàn)1中記載了如下技術(shù)。該控制技術(shù)用于在具有發(fā)動(dòng)機(jī)分離離合器的并聯(lián)式混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)裝置中，采用電機(jī)來(lái)維持與駕駛員要求相對(duì)應(yīng)的平穩(wěn)的車輛響應(yīng)，同時(shí)連結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)分離離合器以使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。這里，電機(jī)在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)期間，不管為了得到所希望的設(shè)定速度而所需要的轉(zhuǎn)矩為如何，都被進(jìn)行與其相應(yīng)的控制的速度跟蹤控制模式所控制。也就是，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，首先，接合發(fā)動(dòng)機(jī)分離離合器，將所希望速度命令給電機(jī)，將燃料提供給發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這時(shí)，由于以速度跟蹤控制模式來(lái)控制電機(jī)，因而不管用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的轉(zhuǎn)矩多大，都以維持所希望的速度的方式來(lái)控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
這樣，由速度跟蹤控制模式來(lái)進(jìn)行控制的原因是，如果是速度跟蹤控制模式，則不管用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的轉(zhuǎn)矩怎樣變動(dòng)，都可以將車速維持在規(guī)定的速度，并可以通過(guò)簡(jiǎn)單的控制來(lái)維持平穩(wěn)的車輛行駛狀態(tài)。
而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)以后，計(jì)算所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，例如采用比例積分控制器來(lái)維持車速，同時(shí)慢慢減少電機(jī)的轉(zhuǎn)矩并按比例地增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制，直到電機(jī)的轉(zhuǎn)矩變成零。這里，對(duì)于電機(jī)的所希望速度的設(shè)定，其根據(jù)車輛整體的動(dòng)作狀態(tài)和駕駛員的要求而設(shè)定，可以是基于當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)以及過(guò)去某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的車速和加速度的軌跡或恒定值中的任意一個(gè)。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2003-129926號(hào)公報(bào)(第1-5頁(yè)，第1-2圖)通過(guò)上述那樣的混合動(dòng)力車輛驅(qū)動(dòng)裝置中的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的控制技術(shù)，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，不論用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的轉(zhuǎn)矩的大小如何，其都可以以能夠得到所希望的設(shè)定速度的方式來(lái)控制電機(jī)。從而，可以在維持基于電機(jī)的一定車速以及加速度的同時(shí)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。但是，存在這樣的問(wèn)題為了對(duì)電機(jī)進(jìn)行速度跟蹤控制，未必能確保輸出與駕駛員所要求的轉(zhuǎn)矩相應(yīng)的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。
也就是，在進(jìn)行速度跟蹤控制狀態(tài)下的電機(jī)所希望速度的設(shè)定，只不過(guò)是基于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)開(kāi)始時(shí)以及在此之前的時(shí)間點(diǎn)的車速和加速度而計(jì)算出的推測(cè)值。為此，在發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)動(dòng)作中，當(dāng)存在由駕駛員來(lái)使油門開(kāi)度變化的操作的場(chǎng)合等，脫離上述推測(cè)值的操作的場(chǎng)合下，難于通過(guò)電機(jī)迅速地輸出響應(yīng)于那樣的操作的輸出轉(zhuǎn)矩。從而，存在不能針對(duì)駕駛員的操作使車輛的行駛狀態(tài)迅速地進(jìn)行響應(yīng)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的課題而完成的，其目的在于提供一種即使是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)作中也可以響應(yīng)于駕駛員的油門操作等要求而迅速地使電機(jī)輸出適當(dāng)?shù)妮敵鲛D(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置、其控制方法以及控制裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置的特征構(gòu)成在于下述點(diǎn)，其包括電機(jī)；在上述電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞和切斷的離合器；進(jìn)行上述電機(jī)以及上述離合器的控制動(dòng)作的控制裝置，在基于上述電機(jī)的車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，上述控制裝置使上述離合器的工作壓力上升，并開(kāi)始從上述電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的轉(zhuǎn)矩的傳遞，而且檢測(cè)出經(jīng)由上述離合器傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩，并進(jìn)行將該傳遞轉(zhuǎn)矩與基于油門開(kāi)度而決定的車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加后的轉(zhuǎn)矩設(shè)為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的控制。
根據(jù)該特征構(gòu)成，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，檢測(cè)出上述離合器中的從上述電機(jī)向上述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的傳遞轉(zhuǎn)矩，并將其傳遞轉(zhuǎn)矩與車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加來(lái)作為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。因此，即使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)所需要的轉(zhuǎn)矩的大小發(fā)生了變化，也可以向車輪側(cè)一直傳遞基于油門開(kāi)度而決定的上述車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩。從而，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)作中，也可以響應(yīng)于駕駛員的油門操作等的要求使電機(jī)輸出適當(dāng)?shù)妮敵鲛D(zhuǎn)矩。
而且，這時(shí)進(jìn)行將上述傳遞轉(zhuǎn)矩與上述車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加后的轉(zhuǎn)矩作為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩控制。因此，與如速度控制等那樣間接地控制上述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合相比，可以進(jìn)行迅速且精確的上述電機(jī)的控制。
這里，上述傳遞轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)，可以通過(guò)基于上述離合器的工作壓力來(lái)計(jì)算出上述傳遞轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行。
在經(jīng)由上述離合器傳遞的上述傳遞轉(zhuǎn)矩和上述離合器的工作壓力之間成立一定的關(guān)系。因此，根據(jù)上述離合器的工作壓力可以比較容易地計(jì)算出上述傳遞轉(zhuǎn)矩。從而，可以使用于檢測(cè)出上述傳遞轉(zhuǎn)矩的構(gòu)成變得簡(jiǎn)單。
而且，上述控制裝置，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使上述離合器的工作壓力上升時(shí)，適合進(jìn)行基于油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度中的一方或雙方，來(lái)使上述離合器的工作壓力的上升程度變化的控制。
具體地，上述控制裝置，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使上述離合器的工作壓力上升時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)于上述離合器的電機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速之差而使上述離合器的工作壓力上升的反饋控制，也可以進(jìn)行使其控制增益基于油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度中的一方或雙方而變化的控制。
而且，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使上述離合器的工作壓力上升時(shí)，上述控制裝置進(jìn)行相應(yīng)于上述離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速和所規(guī)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速之差，來(lái)使上述離合器的工作壓力上升的反饋控制，也可以進(jìn)行使上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速基于油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度中的一方或雙方而變化的控制。
通過(guò)采用這樣的控制，可以與反映駕駛員的意思的油門開(kāi)度以及其變化速度相配合，來(lái)調(diào)節(jié)起動(dòng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的時(shí)間、以及為此而使上述離合器為半接合狀態(tài)的時(shí)間。從而，例如，如在油門開(kāi)度較大進(jìn)而其變化速度較快的場(chǎng)合等那樣，可以推測(cè)為駕駛員要求較快且較大的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合下，使將上述離合器以半接合狀態(tài)來(lái)滑動(dòng)的時(shí)間縮短，而進(jìn)行迅速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制等成為可能。而且相反，如在油門開(kāi)度較小進(jìn)而其變化速度較慢的場(chǎng)合等那樣，可以推測(cè)為駕駛員不要求太快且較大的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合下，使將上述離合器以半接合狀態(tài)滑動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)，來(lái)使上述離合器在接合時(shí)的沖擊減少的控制等成為可能。
本發(fā)明涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法的特征構(gòu)成在于下述點(diǎn)，該混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)；在上述電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞和切斷的離合器，該控制方法中，在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，使上述離合器的工作壓力上升，并開(kāi)始從上述電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的轉(zhuǎn)矩的傳遞，而且檢測(cè)出經(jīng)由上述離合器傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩，并將該傳遞轉(zhuǎn)矩與基于油門開(kāi)度而決定的車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加后的轉(zhuǎn)矩設(shè)為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)該特征構(gòu)成，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，檢測(cè)出上述離合器中的從上述電機(jī)向上述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的傳遞轉(zhuǎn)矩，將該傳遞轉(zhuǎn)矩與車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加來(lái)作為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。因此，即使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)所需要的轉(zhuǎn)矩的大小發(fā)生了變化，也可以向車輪側(cè)一直傳遞基于油門開(kāi)度而決定的上述車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩。從而，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)作中，也可以響應(yīng)于駕駛員的油門操作等的要求使電機(jī)輸出適當(dāng)?shù)妮敵鲛D(zhuǎn)矩。
而且，這時(shí)進(jìn)行將上述傳遞轉(zhuǎn)矩與上述車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加后的轉(zhuǎn)矩設(shè)為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩控制。因此，與如速度控制等那樣來(lái)間接地控制上述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合相比較，可以進(jìn)行迅速且精確的上述電機(jī)的控制。
本發(fā)明涉及的混合動(dòng)力車用控制裝置的特征構(gòu)成在于下述點(diǎn)在基于電機(jī)的車輪的驅(qū)動(dòng)中，使在上述電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞或切斷的離合器的工作壓力上升，并將轉(zhuǎn)矩從上述電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)傳遞，而進(jìn)行使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的控制的場(chǎng)合下，基于上述離合器的工作壓力來(lái)檢測(cè)出經(jīng)由上述離合器傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩，并將該傳遞轉(zhuǎn)矩與基于油門開(kāi)度而決定的車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加來(lái)計(jì)算出上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)該特征構(gòu)成，即使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)所需要的轉(zhuǎn)矩的大小發(fā)生了變化，也可以向車輪側(cè)一直傳遞基于油門開(kāi)度而決定的上述車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩。從而，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)作中，也可以響應(yīng)于駕駛員的油門操作等要求使電機(jī)輸出適當(dāng)?shù)妮敵鲛D(zhuǎn)矩。
而且，這時(shí)進(jìn)行將基于上述離合器工作壓力而檢測(cè)出的傳遞轉(zhuǎn)矩與上述車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加后的轉(zhuǎn)矩作為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩控制。因此，與如速度控制等那樣間接地控制上述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合相比較，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)迅速且精確的上述電機(jī)的控制。


圖1是簡(jiǎn)要地表示本發(fā)明實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)構(gòu)成的概念圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置中控制處理的選擇流程的流程圖。
圖3是表示圖2的流程圖中的步驟#02“電機(jī)行使”的控制處理的細(xì)節(jié)的流程圖。
圖4是表示圖2的流程圖中的步驟#04“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理的細(xì)節(jié)的流程圖。
圖5是表示圖2的流程圖中的步驟#06“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理的細(xì)節(jié)的流程圖。
圖6是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置中，按照“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的場(chǎng)合下的各部分的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間圖的一例。
圖7是表示在本發(fā)明實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置中，按照“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E起動(dòng)的場(chǎng)合下的各部分動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間圖的一例。
圖8是表示在本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置中的、規(guī)定油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度與控制增益之間的關(guān)系的圖表的一例。
圖9是表示在本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置中的、規(guī)定油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)速增量之間的關(guān)系的圖表的一例。
符號(hào)說(shuō)明如下1 驅(qū)動(dòng)裝置，2 變速器，3 控制裝置，4 輸出軸，E 發(fā)動(dòng)機(jī)，M/G電機(jī)/發(fā)電機(jī)(電機(jī))，W 車輪，C1 第一離合器(離合器)，C2 第二離合器，P1 第一離合器的工作壓力，P2 第二離合器的工作壓力，Tth 要求轉(zhuǎn)矩(車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩)，Tc 離合器傳遞轉(zhuǎn)矩，Tmg 電機(jī)/發(fā)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，ωmg 中間軸的轉(zhuǎn)速(第一離合器的電機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速)，ωe 曲柄軸的轉(zhuǎn)速(第一離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速)，ωs 目標(biāo)轉(zhuǎn)速，Δω 目標(biāo)轉(zhuǎn)速增量，S 油門開(kāi)度，dS/dt 油門開(kāi)度變化速度，Gp 比例增益(控制增益)，Gs 積分增益(控制增益)。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施方式以下，基于附圖就本發(fā)明第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是簡(jiǎn)要地表示本實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)構(gòu)成的概念圖。
本實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)裝置1被搭載在混合動(dòng)力車輛中，其是將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G以及發(fā)動(dòng)機(jī)E的一方或雙方的驅(qū)動(dòng)力傳遞到車輪W的裝置。而且，該驅(qū)動(dòng)裝置1，在發(fā)動(dòng)機(jī)E停止時(shí)將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)E來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)。因此，該驅(qū)動(dòng)裝置1的構(gòu)成包括電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G；在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G和發(fā)動(dòng)機(jī)E之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞或切斷的第一離合器C1；被配置在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G和車輪W之間，且作為將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G以及發(fā)動(dòng)機(jī)E的一方或雙方的驅(qū)動(dòng)力向車輪W側(cè)傳遞或切斷的第二離合器C2而起作用的變速器2；以及對(duì)它們進(jìn)行控制動(dòng)作的控制裝置3。而且，變速器2的輸出軸4連接差速器5，由此經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸6將驅(qū)動(dòng)力傳遞到車輪W。這里，作為發(fā)動(dòng)機(jī)E適合采用汽油機(jī)和柴油機(jī)等內(nèi)燃機(jī)。
如該圖1所示，該驅(qū)動(dòng)裝置1的系統(tǒng)構(gòu)成可以表示為，沿著驅(qū)動(dòng)力的傳遞路徑，按照發(fā)動(dòng)機(jī)E、第一離合器C1、電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G、作為第二離合器C2起作用的變速器2、車輪W的順序進(jìn)行串聯(lián)連接的構(gòu)成。同樣，在圖1中，為了易于理解地表示本實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)裝置1的系統(tǒng)構(gòu)成，將變速器2的內(nèi)部分離成第二離合器C2和變速機(jī)構(gòu)7來(lái)按照功能表示。
電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G接受通過(guò)逆變器8將直流變換成交流的、來(lái)自電池9的供給電力來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)中間軸10。該中間軸10一端經(jīng)由第一離合器C1連接到與發(fā)動(dòng)機(jī)E的沒(méi)有圖示的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的曲柄軸11，另一端經(jīng)由第二離合器C2連接到變速器2的變速機(jī)構(gòu)7。從而，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G構(gòu)成為，在已經(jīng)將第一離合器C1接合的狀態(tài)下，可以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸)，在已經(jīng)將第二離合器C2接合的狀態(tài)下，可以進(jìn)行車輪W的驅(qū)動(dòng)。
而且，在通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)E或車輪側(cè)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)中間軸10的狀態(tài)下，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G可以作為發(fā)電機(jī)來(lái)動(dòng)作。在這種場(chǎng)合下，由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G發(fā)電的電力，通過(guò)逆變器8從交流變換成直流并被儲(chǔ)存在電池9中。
而且，該電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G基于來(lái)自M/G控制裝置12的控制信號(hào)進(jìn)行控制動(dòng)作。
第一離合器C1被配置在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G和發(fā)動(dòng)機(jī)E之間，且通過(guò)進(jìn)行由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的中間軸10、和與發(fā)動(dòng)機(jī)E的沒(méi)有圖示的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的曲柄軸11之間的連接或分離，而在發(fā)動(dòng)機(jī)E和電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞或切斷。
從而，在發(fā)動(dòng)機(jī)E停止時(shí)，可以通過(guò)接合該第一離合器C1而將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)E來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)。而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)E動(dòng)作時(shí)，通過(guò)接合該第一離合器C1，而使發(fā)動(dòng)機(jī)E的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由變速器2傳遞到車輪W。
作為這樣的第一離合器C1，適合采用在從接合開(kāi)始到變成完全接合狀態(tài)之間的半接合狀態(tài)下，一邊進(jìn)行滑動(dòng)一邊進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞的離合器，例如，可采用濕式多板離合器等。
該第一離合器C1可以基于來(lái)自第一離合器控制裝置13的控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制動(dòng)作。
而且，在本實(shí)施方式中，該第一離合器C1相當(dāng)于在本申請(qǐng)各技術(shù)方案中所記載的“離合器”。
這里，變速器2被配置在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G和車輪W之間，且以所希望的變速比，將來(lái)自由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G以及發(fā)動(dòng)機(jī)E的一方或雙方的驅(qū)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的中間軸10的旋轉(zhuǎn)輸入進(jìn)行變速后輸出到輸出軸4，并且將該驅(qū)動(dòng)力(旋轉(zhuǎn))向輸出軸4進(jìn)行傳遞和切斷。
作為這樣的變速器2，適合采用有級(jí)的通常的自動(dòng)變速器(ATAutomatic Transmission)或無(wú)級(jí)變速器(CVTContinuously VariableTransmission)。在本實(shí)施方式中，作為變速器2例如采用具有6級(jí)等的有級(jí)自動(dòng)變速器。其包括用于以所希望的變速比將經(jīng)由中間軸10所傳遞的旋轉(zhuǎn)輸入進(jìn)行變速后輸出到輸出軸4的行星齒輪列、和用于進(jìn)行該行星齒輪列的控制動(dòng)作的離合器以及制動(dòng)器等。而且，該變速器2可以通過(guò)進(jìn)行這些離合器以及制動(dòng)器的接合或放開(kāi)，來(lái)進(jìn)行向所希望的變速級(jí)的切換、或設(shè)成將從中間軸10輸入的驅(qū)動(dòng)力不向輸出軸4傳遞的空轉(zhuǎn)(Neutral)狀態(tài)。
也就是，由于變速器2可以在選擇所希望的變速級(jí)來(lái)將從中間軸10輸入的驅(qū)動(dòng)力向輸出軸4傳遞的傳遞狀態(tài)、和不將該驅(qū)動(dòng)力向輸出軸4傳遞的空轉(zhuǎn)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，所以也可以作為第二離合器C2而起作用。從而，如上所述，如果從功能上看，可以將變速器2當(dāng)作具有第二離合器C2和變速機(jī)構(gòu)7的部件來(lái)考慮。
在本實(shí)施方式中，變速器2基于來(lái)自變速器控制裝置14的控制信號(hào)進(jìn)行控制動(dòng)作。
控制裝置3包括進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的控制動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置15；進(jìn)行電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的控制動(dòng)作的M/G控制裝置12；進(jìn)行第一離合器C1的控制動(dòng)作的第一離合器控制裝置13；進(jìn)行變速器2的控制動(dòng)作的變速器控制裝置14；進(jìn)行車輛整體的控制動(dòng)作的車輛控制裝置16。
而且，在車輛控制裝置16中，分別輸入來(lái)自檢測(cè)中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg的轉(zhuǎn)速傳感器17、檢測(cè)曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe的曲柄軸旋轉(zhuǎn)傳感器24、檢測(cè)變速器2的輸出軸4的轉(zhuǎn)速的車速傳感器18、檢測(cè)油門踏板19的踏入量(油門開(kāi)度)的油門傳感器20、以及檢測(cè)制動(dòng)器踏板21的踏入量的制動(dòng)器傳感器22的檢測(cè)信號(hào)。
進(jìn)而，如下所述，在車輛控制裝置16的存儲(chǔ)器23中，保存基于車輛的各部分的信息而由車輛控制裝置16決定的狀態(tài)標(biāo)志。
下面，基于附圖就本實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)裝置1的控制動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
圖2至圖5是表示本實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)裝置1的控制動(dòng)作的流程圖。而且，圖6以及圖7是表示本實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)裝置1中的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)各部分的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間圖。
如這些圖2～圖7所示，在本實(shí)施方式中，控制裝置3在只由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G而驅(qū)動(dòng)車輪W時(shí)存在發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，相應(yīng)于電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速，并基于高轉(zhuǎn)速用控制模式(“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理)和低轉(zhuǎn)速用控制模式(“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理)的兩個(gè)控制模式，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)控制。
這里，本實(shí)施方式中的高轉(zhuǎn)速用控制模式，與本申請(qǐng)各技術(shù)方案涉及的發(fā)明的控制相關(guān)。
以下，以這樣的用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)E的控制動(dòng)作為中心，就本實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)裝置1的控制動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖2是表示在本實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)裝置1中選擇“電機(jī)行駛”、“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”、“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的4個(gè)控制處理的任意一個(gè)時(shí)，控制裝置3中的處理流程的流程圖。如該圖所示，控制裝置3在保存在存儲(chǔ)器23中的狀態(tài)標(biāo)志是表示“電機(jī)行駛”的“EV”狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#01是)，選擇“電機(jī)行駛”的控制處理并執(zhí)行(步驟#02)?？刂蒲b置3在狀態(tài)標(biāo)志是表示“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的“EstartH”狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#03是)，選擇“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理并執(zhí)行(步驟#04)。控制裝置3在狀態(tài)標(biāo)志是表示“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的“EstartL”狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#05是)，選擇“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理并執(zhí)行(步驟#06)?？刂蒲b置3在狀態(tài)標(biāo)志是表示“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的“E+M/G”狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#07是)，選擇“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的控制處理并執(zhí)行(步驟#08)。
這里，在車輛控制裝置16中基于來(lái)自包括油門傳感器20、制動(dòng)器傳感器22、車速傳感器18、以及轉(zhuǎn)速傳感器17的車輛各部分的信息來(lái)決定狀態(tài)標(biāo)志，并保存在存儲(chǔ)器23中。此外，該狀態(tài)標(biāo)志，具體可以通過(guò)將來(lái)自車輛的各部分的信息和以該信息為參數(shù)的行駛狀態(tài)圖進(jìn)行比較來(lái)決定。
圖3是表示圖2的流程圖中的步驟#2“電機(jī)行駛”的控制處理的細(xì)節(jié)的流程圖。如該圖所示，在“電機(jī)行駛”的控制處理中，直到存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求(步驟#11否)為止，保存在存儲(chǔ)器23中的狀態(tài)標(biāo)志一直設(shè)為表示“電機(jī)行駛”的“EV”不變(步驟#12)。這里，在油門開(kāi)度變大而只有電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G則輸出轉(zhuǎn)矩不足的場(chǎng)合、和用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的電池9的剩余能量已經(jīng)變少等的場(chǎng)合下，將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求，從車輛控制裝置16針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置15、M/G控制裝置12、第一離合器控制裝置13、以及變速器控制裝置14輸出。
然后，控制裝置3將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為零(步驟#13)，將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為第二離合器C2成為完全接合狀態(tài)的完全接合壓力P2e(步驟#14)。而且，控制裝置3以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg與要求轉(zhuǎn)矩Tth一致的方式，使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G進(jìn)行動(dòng)作(步驟#15)。
這里，要求轉(zhuǎn)矩Tth是在車輛控制裝置16中，基于由油門傳感器20檢測(cè)的油門開(kāi)度信息來(lái)決定的。這時(shí)，優(yōu)選防止基于發(fā)動(dòng)機(jī)而行駛時(shí)和基于電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G而行駛時(shí)相對(duì)于油門開(kāi)度的輸出轉(zhuǎn)矩的不同。因此，適合將油門開(kāi)度和電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg的關(guān)系設(shè)為與油門開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系一致。從而，這里要求轉(zhuǎn)矩Tth是根據(jù)利用油門傳感器20檢測(cè)的油門開(kāi)度，以與當(dāng)時(shí)的油門開(kāi)度下的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩一致的方式來(lái)決定的。由此，即使在電機(jī)行駛時(shí)也不會(huì)給駕駛員帶來(lái)不協(xié)調(diào)感，并能夠進(jìn)行反映了基于駕駛員的油門操作的輸出要求的電機(jī)行駛。
此外，在本實(shí)施方式中，該要求轉(zhuǎn)矩Tth相當(dāng)于本申請(qǐng)的各技術(shù)方案中的“車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩”。
然后，在存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下(步驟#11是)，控制裝置3判斷電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg是否在閾值轉(zhuǎn)速Rt以下(步驟#16)。在本實(shí)施方式中，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg是基于來(lái)自檢測(cè)中間軸10的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器17的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)的。
將閾值轉(zhuǎn)速Rt設(shè)為，在將第一離合器C1設(shè)在完全接合狀態(tài)時(shí)可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)E的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速以上的轉(zhuǎn)速。也就是，閾值轉(zhuǎn)速Rt是以基于在將第一離合器C1設(shè)為完全接合狀態(tài)時(shí)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸轉(zhuǎn)速成為可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以上的方式來(lái)設(shè)定的。具體地，優(yōu)選設(shè)定成發(fā)動(dòng)機(jī)E的怠速轉(zhuǎn)速的左右，例如，適合設(shè)為600～700rpm左右。
控制裝置3在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg不在閾值轉(zhuǎn)速Rt以下的場(chǎng)合下(步驟#16否)，將保存在存儲(chǔ)器23中的狀態(tài)標(biāo)志設(shè)為表示“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的“EstartH”(步驟#17)。由此，如圖2的流程圖所示那樣進(jìn)行“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制(步驟#04)。另一方面，在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg在閾值轉(zhuǎn)速Rt以下的場(chǎng)合下(步驟#16是)，將保存在存儲(chǔ)器23中的狀態(tài)標(biāo)志設(shè)為表示“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的“EstartL”(步驟#18)。由此，如圖2的流程圖所示那樣進(jìn)行“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制(步驟#06)。
以上，結(jié)束“電機(jī)行駛”的控制處理。
圖4是表示圖2的流程圖中的步驟#4“高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理的細(xì)節(jié)的流程圖。如該圖所示，在“高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理中，首先，控制裝置3對(duì)第一離合器C1的工作壓力P1是否為預(yù)備壓力P1s進(jìn)行判斷(步驟#31)。而且，在第一離合器C1的工作壓力P1不是預(yù)備壓力P1s的場(chǎng)合下(步驟31否)，將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為預(yù)備壓力P1s(步驟32)。這里，第一離合器C1的預(yù)備壓力P1s是用于將第一離合器C1設(shè)為接合開(kāi)始前的準(zhǔn)備狀態(tài)的壓力，適合將其設(shè)定為使離合器進(jìn)行動(dòng)作直到即將開(kāi)始接合之前的狀態(tài)的壓力。
然后，在將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為完全接合壓力P2e(步驟#33)的狀態(tài)下，以將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg與要求轉(zhuǎn)矩Tth一致的方式，來(lái)使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G動(dòng)作(步驟#34)。
在第一離合器C1的工作壓力P1已成為預(yù)備壓力P1s的場(chǎng)合下(步驟#31是)，控制裝置3對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E是否成為完爆狀態(tài)進(jìn)行判斷(步驟#35)。發(fā)動(dòng)機(jī)是否已經(jīng)完爆是基于從設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)中的各種傳感器輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置15的檢測(cè)信號(hào)來(lái)判斷的。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E沒(méi)有成為完爆狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#35否)，控制裝置3保持第二離合器C2的工作壓力P2為完全接合壓力P2e不變的狀態(tài)下(步驟#36)，使第一離合器C1的工作壓力P1上升到第一離合器C1成為完全接合狀態(tài)的完全接合壓力P1e為止(步驟#37)。在本實(shí)施方式中，將使第一離合器C1的工作壓力P1上升到完全接合壓力P1e為止的控制設(shè)為檢測(cè)出第一離合器C1的滑動(dòng)量，并使第一離合器C1的工作壓力P1上升直到該滑動(dòng)量為零的反饋控制。
具體地，如下式(1)所示那樣，分別檢測(cè)出正在由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg、和與發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe。然后，根應(yīng)于中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg和曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe之差，進(jìn)行使第一離合器C1的工作壓力P1上升直到它們的差值變成零的反饋控制。然后，按照該式(1)，在ωmg-ωe＝0時(shí)的第一離合器C1的工作壓力P1成為完全接合壓力P1e。
P1＝Gp(ωmg-ωe)+Gi∫(ωmg-ωe)dt…(1)這里，Gp是比例增益、Gi是積分增益、dt是控制周期。而且，中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg可以由轉(zhuǎn)速傳感器17檢測(cè)，曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe可以由曲柄軸旋轉(zhuǎn)傳感器24檢測(cè)。此外，在本實(shí)施方式涉及的構(gòu)成中，中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg與第一離合器C1的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G側(cè)轉(zhuǎn)速一致，曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe與第一離合器C1的發(fā)動(dòng)機(jī)E側(cè)轉(zhuǎn)速一致。
在本實(shí)施方式中，將比例增益Gp以及積分增益Gi設(shè)為固定值。將這些比例增益Gp以及積分增益Gi的值，適合基于實(shí)驗(yàn)等，決定為第一離合器C1的工作壓力P1的超調(diào)量和油壓振動(dòng)較少、且可以得到充分的響應(yīng)性的值。
然后，檢測(cè)出經(jīng)由第一離合器C1從電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G向發(fā)動(dòng)機(jī)E側(cè)傳遞的離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc(步驟#38)。該離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc相當(dāng)于用于經(jīng)由第一離合器C1并利用電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G使發(fā)動(dòng)機(jī)E轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸來(lái)起動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。
對(duì)該離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc的檢測(cè)，例如，可以基于第一離合器C1的工作壓力P1，并在車輛控制裝置16中計(jì)算出離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc來(lái)進(jìn)行。也就是，這時(shí)對(duì)第一離合器C1，如上所述地進(jìn)行使其工作壓力P1上升至完全接合壓力P1e為止的控制(步驟#37)，在第一離合器C1中所傳遞的轉(zhuǎn)矩越大，則基于較大的工作壓力P1使其接合。從而，第一離合器C1的工作壓力P1與由第一離合器C1傳遞的離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc之間存在一定的關(guān)系。因此，在車輛控制裝置16中，可以采用第一離合器C1的工作壓力P1和離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc之間的關(guān)系式或圖表，并基于第一離合器C1的工作壓力P1來(lái)計(jì)算出離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc。
具體地，基于下式(2)，可以近似地計(jì)算出離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc。
Tc＝a×(b×P1-c)…(2)這里，a、b以及c是由第一離合器C1的特性決定的常數(shù)。具體而言，常數(shù)a可以由第一離合器C1的離合器片數(shù)、離合器形狀、摩擦材料物理性質(zhì)來(lái)決定。常數(shù)b可以由第一離合器C1的活塞面積來(lái)決定。常數(shù)c可以由第一離合器C1的活塞彈簧負(fù)荷來(lái)決定。
而且，如果考慮由第一離合器C1的活塞的動(dòng)作方向(接合方向或開(kāi)放方向)產(chǎn)生的滯后，更適合將這些常數(shù)a、b以及c的值設(shè)成不同的值。此外，當(dāng)然可以預(yù)先將該式(2)圖表化以后保存在車輛控制裝置16的存儲(chǔ)器23等中，并基于該圖表來(lái)求出離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc。
然后，控制裝置3以電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg成為將離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc與要求轉(zhuǎn)矩Tth相加以后的轉(zhuǎn)矩的方式，使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G進(jìn)行動(dòng)作(步驟#39)。由此，可以一邊進(jìn)行反映了基于駕駛員的油門操作的輸出要求的電機(jī)行駛，一邊進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)。此外，如上所述，在車輛控制裝置16中，基于由油門傳感器20檢測(cè)出的油門開(kāi)度的信息來(lái)決定要求轉(zhuǎn)矩Tth。
然后，在發(fā)動(dòng)機(jī)E成為完爆狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#35是)，控制裝置3將在存儲(chǔ)器23中保存的狀態(tài)標(biāo)志設(shè)為表示“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的“E+M/G”(步驟#40)。由此，如圖2的流程圖所示那樣，進(jìn)行“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的控制(步驟#08)。
以上，結(jié)束“高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理。
圖6是表示從車輛停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行了“電機(jī)行駛”以后，按照“高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E起動(dòng)的場(chǎng)合下的各部分的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間圖的一例。在該圖所示的例子中，在由駕駛員踩踏制動(dòng)器踏板的狀態(tài)下，車輛處于停止?fàn)顟B(tài)(區(qū)域A)。接下來(lái)，如果駕駛員將制動(dòng)器踏板放開(kāi)，據(jù)此，控制裝置3開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的旋轉(zhuǎn)，與具有變矩器的自動(dòng)變速器車輛中的爬行狀態(tài)相同，輸出使車輛慢慢前進(jìn)的轉(zhuǎn)矩(區(qū)域B)。由此開(kāi)始“電機(jī)行駛”。其后，由駕駛員踩踏油門踏板19時(shí)，控制裝置3以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg與要求轉(zhuǎn)矩Tth一致的方式來(lái)使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G動(dòng)作(參照?qǐng)D3的步驟#15)，進(jìn)行“電機(jī)行駛”(區(qū)域C)。
然后，在從車輛控制裝置16輸出了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，控制裝置3開(kāi)始“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制。也就是，將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為預(yù)備壓力P1s(參照?qǐng)D4的步驟#32)，使離合器C1動(dòng)作直到即將開(kāi)始接合之前的狀態(tài)(區(qū)域D)。其后，使第一離合器C1的工作壓力P1上升到完全接合壓力P1e(參照?qǐng)D4的步驟#37)的同時(shí)，如上所述，基于第一離合器C1的工作壓力P1來(lái)檢測(cè)出離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc(參照?qǐng)D4的步驟#38)。而且，以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg為將離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc與要求轉(zhuǎn)矩Tth相加以后的轉(zhuǎn)矩的方式，來(lái)使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G動(dòng)作(參照?qǐng)D4的步驟#39)，使發(fā)動(dòng)機(jī)E起動(dòng)(區(qū)域E)。此外，在該圖6所示的例子中，表示發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求并不是由油門開(kāi)度變大的情況而形成的，而是由電池9的剩余能量變少的情況而輸出的場(chǎng)合。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E完爆并起動(dòng)以后，開(kāi)始進(jìn)行“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”。這時(shí)，維持已滿足了要求轉(zhuǎn)矩Tth的狀態(tài)不變，在減少電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg的同時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te，使發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te的比例連續(xù)地增加下去(區(qū)域F)。而且，在“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的正常狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te與將要求轉(zhuǎn)矩Tth和電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G發(fā)電所需要的轉(zhuǎn)矩(發(fā)電轉(zhuǎn)矩)Teg相加以后的轉(zhuǎn)矩相等。在該狀態(tài)下，車輛基于發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te行駛的同時(shí)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并作為發(fā)電機(jī)而動(dòng)作(區(qū)域G)。
此外，在該圖6所示的一連串的動(dòng)作當(dāng)中，第二離合器C2的工作壓力P2保持為完全接合壓力P2e不變。而且，在進(jìn)行該“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理的場(chǎng)合下，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G在上述全部區(qū)域B～G中通過(guò)轉(zhuǎn)矩控制而被控制。
圖5是表示圖2的流程圖中的步驟#06“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理的細(xì)節(jié)的流程圖。如該圖所示，在“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理中，首先，控制裝置3就第一離合器C1的工作壓力P1是否是預(yù)備壓力P1s，且第二離合器C2的工作壓力P2是否是預(yù)備壓力P2s進(jìn)行判斷(步驟#51)。然后，在不是那樣的場(chǎng)合下(步驟#51否)，將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為預(yù)備壓力P1s(步驟#52)。這里，第一離合器C1的預(yù)備壓力P1s是用于使第一離合器C1為開(kāi)始接合之前的準(zhǔn)備狀態(tài)的壓力，適合設(shè)定為使第一離合器C1動(dòng)作直到即將開(kāi)始接合之前的狀態(tài)的壓力。
然后，將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為預(yù)備壓力P2s(步驟#53)。這里，第二離合器C2的預(yù)備壓力P2s是將第二離合器C2設(shè)為開(kāi)放狀態(tài)的壓力，可以將其設(shè)為從使第二離合器C2即將接合開(kāi)始之前的狀態(tài)的壓力到壓力為零之間的任意的壓力。
然后，控制裝置3以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg維持為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速Res的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(步驟#54)。該發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速Res與上述閾值轉(zhuǎn)速Rt相同，被設(shè)定為在將第一離合器C1設(shè)為完全接合狀態(tài)時(shí)，可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)E的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速以上的轉(zhuǎn)速。具體地，優(yōu)選設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)E的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的左右。例如，適合設(shè)定為600～700rpm左右。
此外，這樣的將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G維持為規(guī)定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制，可以通過(guò)以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G與作用在中間軸10的負(fù)荷無(wú)關(guān)地成為該規(guī)定轉(zhuǎn)速的方式，來(lái)控制電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg來(lái)進(jìn)行。
在第一離合器C1的工作壓力P1是預(yù)備壓力P1s，并且第二離合器C2的工作壓力P2是預(yù)備壓力P2s的場(chǎng)合下(步驟#51是)，控制裝置3對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E是否成為完爆狀態(tài)進(jìn)行判斷(步驟#55)。發(fā)動(dòng)機(jī)是否已經(jīng)完爆的判斷是基于從設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種傳感器輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置15的檢測(cè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行的。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E沒(méi)有成為完爆狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#55否)，控制裝置3保持將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為預(yù)備壓力P2s不變的狀態(tài)下(步驟#56)，使第一離合器C1的工作壓力P1上升至第一離合器C1成為完全接合狀態(tài)的完全接合壓力P1e(步驟#57)。而且，在這期間也以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg維持為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速Res的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(步驟#58)。
這時(shí)，通過(guò)使第一離合器C1的工作壓力P1上升至完全接合壓力P1e為止，而使第一離合器C1經(jīng)過(guò)半接合狀態(tài)后成為完全接合狀態(tài)。由此，將由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的中間軸10、和與發(fā)動(dòng)機(jī)E的沒(méi)有圖示的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的曲柄軸11連接，且利用電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力來(lái)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸。從而，為了將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速維持為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速Res，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg只上升發(fā)動(dòng)機(jī)E轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄所需要的轉(zhuǎn)矩程度(參照?qǐng)D7的區(qū)域K)。
由此，設(shè)為將第二離合器C2開(kāi)放而沒(méi)有將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力傳遞到輸出軸4的空轉(zhuǎn)狀態(tài)，并在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg的變動(dòng)不給車輛的行駛狀態(tài)帶來(lái)影響的狀態(tài)下(空走狀態(tài))，可以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg上升至可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)速，來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。從而，即使在“電機(jī)行駛”時(shí)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速較低的場(chǎng)合下，也不會(huì)將發(fā)動(dòng)機(jī)E起動(dòng)時(shí)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg的變動(dòng)傳遞到車輪W，可以一邊維持車輪W的平穩(wěn)的動(dòng)作狀態(tài)，一邊可靠地使發(fā)動(dòng)機(jī)E起動(dòng)。
而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)E成為完爆狀態(tài)的場(chǎng)合下(步驟#55是)，控制裝置3對(duì)電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg是否是與第二離合器C2的車輪W側(cè)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速(以下，稱為“第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速”)Rw進(jìn)行判斷(步驟#59)。
這里，第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw是，在將第二離合器C2設(shè)為完全接合狀態(tài)時(shí)，第二離合器C2的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G側(cè)(中間軸10側(cè))和車輪W側(cè)(變速機(jī)構(gòu)7側(cè))的轉(zhuǎn)速在規(guī)定范圍內(nèi)的差值中幾乎相等時(shí)的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G轉(zhuǎn)速。也就是，該第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw是，因當(dāng)時(shí)車輛的行駛速度以及在變速機(jī)構(gòu)7中所選擇的變速級(jí)而不同的轉(zhuǎn)速。這里，車輛的行駛速度可以由車速傳感器18來(lái)檢測(cè)。此外，由變速器控制裝置14來(lái)控制變速機(jī)構(gòu)7的變速級(jí)。
而且，在該步驟#59的判斷中，適合將第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw設(shè)為具有一定范圍的值，如果電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg在第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw的該范圍內(nèi)，則判斷為滿足條件的轉(zhuǎn)速。
在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg不是第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw的場(chǎng)合下(步驟#59否)，將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為預(yù)備壓力P2s不變的狀態(tài)下(步驟#60)，將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為預(yù)備壓力P1s(步驟#61)。而且，以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg為第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw的方式來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(步驟#62)。
將該電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg設(shè)為第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw的轉(zhuǎn)速控制，可以基于由車速傳感器18檢測(cè)出的車輛行駛速度以及在變速機(jī)構(gòu)7中所選擇的變速級(jí)的信息來(lái)決定的第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw來(lái)進(jìn)行。也就是，計(jì)算出為了使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg為第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw而需要的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg，并根據(jù)該計(jì)算結(jié)果控制電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G。
這樣，通過(guò)使第二離合器C2的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G側(cè)和車輪W側(cè)的轉(zhuǎn)速一致，在接合第二離合器C2時(shí)，可以防止由于吸收電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G側(cè)和車輪W側(cè)的轉(zhuǎn)速之差而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的變動(dòng)，并將其傳遞到車輪側(cè)。從而，可以防止在第二離合器C2的接合時(shí)對(duì)第二離合器C2施加較大的負(fù)荷的情況，并維持車輪的平穩(wěn)的動(dòng)作狀態(tài)。
而且，在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg成為第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw的場(chǎng)合下(步驟#59是)，對(duì)第二離合器C2的工作壓力P2是否為完全接合壓力P2e進(jìn)行判斷(步驟#63)。這也是對(duì)第二離合器C2是否為完全接合狀態(tài)的判斷。而且，在第二離合器C2的工作壓力P2沒(méi)有成為完全接合壓力P2e的場(chǎng)合下(步驟#63否)，將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為預(yù)備壓力P1s不變的狀態(tài)下(步驟#64)，將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為完全接合壓力P2e(步驟#65)。而且，這期間也以使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg維持為第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw的方式來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(步驟#66)。
由此，可以維持車輪平穩(wěn)的工作狀態(tài)不變的狀態(tài)下，進(jìn)入由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪W的狀態(tài)。
而且，在第二離合器C2的工作壓力P2成為完全接合壓力P2e的場(chǎng)合下(步驟#63是)，控制裝置3將保存在存儲(chǔ)器23中的狀態(tài)標(biāo)志設(shè)為表示“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的“E+M/G”(步驟#67)。由此，如圖2的流程圖所示那樣進(jìn)行“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的控制(步驟#08)以上完成“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理。
圖7是表示在從車輛的停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行了“電機(jī)行駛”后，按照“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的起動(dòng)的場(chǎng)合下的各部分的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間圖的一例。在該圖所示的例子中，在由駕駛員踩踏制動(dòng)器踏板的狀態(tài)下，車輛處于停止?fàn)顟B(tài)(區(qū)域H)。接下來(lái)，如果駕駛員使制動(dòng)器踏板離開(kāi)，據(jù)此，控制裝置3開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的旋轉(zhuǎn)，并與備有變矩器的自動(dòng)變速器車輛中的爬行狀態(tài)相同，輸出使車輛慢慢前進(jìn)的轉(zhuǎn)矩(區(qū)域I)。由此，進(jìn)行“電機(jī)行駛”。
然后，在由駕駛員踩踏了油門踏板19時(shí)，控制裝置3開(kāi)始“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制。在該圖7所示的例子中，從油門踏板19沒(méi)有被踩踏而車輛慢慢前進(jìn)著的狀態(tài)開(kāi)始，將油門踏板19較大地踩踏。因此，如果只是電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G輸出轉(zhuǎn)矩是不足的，其成為在電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg是閾值轉(zhuǎn)速Rt以下的較低的轉(zhuǎn)速狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的控制。也就是，將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為預(yù)備壓力P1s(參照?qǐng)D5的步驟#52)，而且將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為預(yù)備壓力P2s(參照?qǐng)D5的步驟#53)，并成為不將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力向輸出軸4傳遞的空轉(zhuǎn)狀態(tài)(空走狀態(tài))(區(qū)域J)。這時(shí)，控制裝置3開(kāi)始將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg維持為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速Res的轉(zhuǎn)速控制(參照?qǐng)D5的步驟#54)。
其后，控制裝置3一邊進(jìn)行使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg維持為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速Res的轉(zhuǎn)速控制(參照?qǐng)D5的步驟#58)，一邊使第一離合器C1的工作壓力P1上升至第一離合器C1為完全接合狀態(tài)的完全接合壓力P1e(參照?qǐng)D5的步驟#57)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)E起動(dòng)(區(qū)域K)。這時(shí)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg，只上升發(fā)動(dòng)機(jī)E轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄所需要的轉(zhuǎn)矩程度。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E完爆并起動(dòng)后，控制裝置3將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為預(yù)備壓力P2s不變的狀態(tài)下(參照?qǐng)D5的步驟#60)，將第一離合器C1的工作壓力P1設(shè)為預(yù)備壓力P1s(參照?qǐng)D5的步驟#61)。而且，將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg設(shè)為第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw(參照?qǐng)D5的步驟#62)(區(qū)域L)。
而且，將第一離合器C1的工作壓力P1維持為預(yù)備壓力P1s(參照?qǐng)D5的步驟#64)、且將電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)速Rmg維持為第二離合器車輪側(cè)轉(zhuǎn)速Rw不變的狀態(tài)下(參照?qǐng)D5的步驟#66)，將第二離合器C2的工作壓力P2設(shè)為完全接合壓力P2e(參照?qǐng)D5的步驟#65)。由此，進(jìn)入利用電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的驅(qū)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪W的狀態(tài)(區(qū)域M)。
其后，開(kāi)始“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”。具體地，使電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的輸出轉(zhuǎn)矩Tmg減少，而使發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te增加，并使第一離合器C1的工作壓力P1上升至完全接合壓力P1e為止(區(qū)域N)。這時(shí)，在使第一離合器C1的工作壓力P1從預(yù)備壓力P1s上升到完全接合壓力P1e期間，在使發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩增加的同時(shí)，使第一離合器C1一邊以半接合狀態(tài)滑動(dòng)一邊進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te的傳遞。由此，使向車輪W側(cè)傳遞的輸出轉(zhuǎn)矩Te的變動(dòng)平緩。
而且，在“發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)/發(fā)電機(jī)行駛”的正常狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te與將要求轉(zhuǎn)矩Tth和電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G發(fā)電所需要的轉(zhuǎn)矩(發(fā)電轉(zhuǎn)矩)Teg相加以后的轉(zhuǎn)矩相等。在該狀態(tài)下，車輛利用發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出轉(zhuǎn)矩Te進(jìn)行行駛的同時(shí)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作(區(qū)域O)。
如上所述，在進(jìn)行“低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理的場(chǎng)合下，控制裝置3在第二離合器C2成為開(kāi)放狀態(tài)的區(qū)域J～M中，對(duì)電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。另一方面，控制裝置3在第二離合器C2成為完全接合狀態(tài)的區(qū)域H、I、N以及O中，對(duì)電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。
第二實(shí)施方式下面，就本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用控制裝置1，與上述的第一實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置1相比較，“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理(參照?qǐng)D2的步驟#04)不同。詳細(xì)地，為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)E而使第一離合器C1的工作壓力C1上升時(shí)(參照?qǐng)D4的步驟#37)的控制方法不同。其他的點(diǎn)與上述的第一實(shí)施方式相同。
也就是，本實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置1，在“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理中，在存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使第一離合器C1的工作壓力P1上升時(shí)，基于油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt，來(lái)進(jìn)行使第一離合器C1的工作壓力P1的上升的程度變化的控制。在這點(diǎn)與上述第一實(shí)施方式不同。以下，關(guān)于這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理中，在存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使第一離合器C1的工作壓力P1上升時(shí)，進(jìn)行由上述的式(1)表示的反饋控制的這一點(diǎn)在本實(shí)施方式中也是相同的。也就是，控制裝置3分別檢測(cè)出正在由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg、和與發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe。然后，相應(yīng)于中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg和曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe之差，進(jìn)行將第一離合器C1的工作壓力P1上升直到它們的差值變成零的反饋控制。以下，為了參考再次將(1)進(jìn)行表示。
P1＝Gp(ωmg-ωe)+Gi∫(ωmg-ωe)dt…(1)而且，在本實(shí)施方式中，將該反饋控制的控制增益、也就是比例增益Gp以及積分增益Gi設(shè)為基于油門開(kāi)度S以及油門變化速度dS/dt而變化的可變值。由此，進(jìn)行使第一離合器C1的工作壓力P1的上升程度變化的控制。
其中，油門開(kāi)度變化速度dS/dt可以由下式(3)求出。
dS/dt＝{S(t)-S(t-Δt)}/Δt…(3)這里，t是油門開(kāi)度的檢測(cè)時(shí)刻，Δt是采樣周期。
圖8是規(guī)定油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt、與控制增益(比例增益Gp以及積分增益Gi)的關(guān)系的圖表的一例。在該圖中，為了簡(jiǎn)化，只就作為油門開(kāi)度變化速度dS/dt的10％/s(百分比/秒)、30％/s、50％/s的三個(gè)情況進(jìn)行表示，但是，優(yōu)選也就除此以外的油門開(kāi)度變化速度dS/dt規(guī)定于圖表上。
如圖8所示，在本實(shí)施方式中，油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt、與比例增益Gp或積分增益Gi之間的關(guān)系為油門開(kāi)度S越大、且油門開(kāi)度變化速度dS/dt越快，則比例增益Gp以及積分增益Gi的值設(shè)定得越大。將這樣的比例增益Gp以及積分增益Gi的值，適合基于實(shí)驗(yàn)等決定為第一離合器C1的工作壓力P1的超調(diào)量和油壓振動(dòng)較少，且可以得到與油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt相應(yīng)的充分的響應(yīng)性的值。
由此，在油門開(kāi)度S較大、且其變化速度dS/dt較快的場(chǎng)合，即可以推測(cè)為駕駛員要求快且較大的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合下，可以使第一離合器C1以半接合狀態(tài)滑動(dòng)的時(shí)間縮短，快速進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。另一方面，在油門開(kāi)度S較小、且其變化速度dS/dt較慢的場(chǎng)合，即可以推測(cè)為駕駛員不要求太快且較大的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合下，可以進(jìn)行使第一離合器C1以半接合狀態(tài)滑動(dòng)的時(shí)間加長(zhǎng)，并使第一離合器C1接合時(shí)的沖擊較少的控制等。
第三實(shí)施方式下面就本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車輛驅(qū)動(dòng)裝置1與上述第二實(shí)施方式相同，“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理(參照?qǐng)D2的步驟#04)不同。詳細(xì)地，在存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使第一離合器C1的工作壓力P1上升時(shí)，基于油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt，來(lái)進(jìn)行使第一離合器C1的工作壓力P1的上升程度變化的控制。在這點(diǎn)上，與上述第一實(shí)施方式不同。其他的點(diǎn)與上述第一實(shí)施方式相同。以下，就該點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，在“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理中，在存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使第一離合器C1的工作壓力P1上升時(shí)，進(jìn)行用下式(4)表示的反饋控制。也就是，控制裝置3相應(yīng)于與發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe和所規(guī)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速ωs之差，來(lái)進(jìn)行使第一離合器C1的工作壓力P1上升直到它們的差值變成零的反饋控制。
P1＝Gp(ωs-ωe)+Gi∫(ωs-ωe)dt…(4)然后，將目標(biāo)轉(zhuǎn)速ωs設(shè)為基于油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt變化的可變值。由此，進(jìn)行使第一離合器C1的工作壓力P1的上升程度變化的控制。
此外，在本實(shí)施方式中，將比例增益Gp以及積分增益Gi設(shè)為固定值。將這些比例增益Gp以及積分增益Gi的值，適合基于實(shí)驗(yàn)等決定為第一離合器C1的工作壓力P1的超調(diào)量和油壓振動(dòng)較少且可以得到充分的響應(yīng)性的值。
在這里作為一例，對(duì)于將上式(4)中的規(guī)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速ωs，設(shè)成在由電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg上加上規(guī)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速增量Δω而得到的轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合進(jìn)行說(shuō)明。在這種場(chǎng)合下，上式(4)可以改寫(xiě)為下式(5)。
P1＝Gp{(ωmg+Δω)-ωe}+Gi∫{(ωmg+Δω)-ωe}dt…(5)圖9是規(guī)定油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt與目標(biāo)轉(zhuǎn)速增量Δω之間的關(guān)系的圖表的一例。在該圖中，為了簡(jiǎn)化，只就作為油門開(kāi)度變化速度dS/dt的10％/s(百分比/秒)、30％/s、50％/s的三個(gè)進(jìn)行表示，但是，優(yōu)選對(duì)除此以外的油門開(kāi)度變化速度dS/dt也規(guī)定于圖表上。
如該圖9所示，在本實(shí)施方式中，將油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt與目標(biāo)轉(zhuǎn)速增量Δω之間的關(guān)系如下設(shè)定。也就是，在油門開(kāi)度S與油門開(kāi)度變化速度dS/dt之間的關(guān)系為一定以下的區(qū)域，換言之，在油門開(kāi)度S較小、且油門開(kāi)度變化速度dS/dt較遲的區(qū)域中，將目標(biāo)轉(zhuǎn)速增量Δω設(shè)定為零。從而，這種場(chǎng)合下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速ωs與中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg一致。另一方面，在油門開(kāi)度S與油門開(kāi)度變化速度dS/dt之間的關(guān)系為一定以上的區(qū)域，換言之，在油門開(kāi)度S較大、且油門開(kāi)度變化速度dS/dt也較快的區(qū)域中，設(shè)定為油門開(kāi)度S越大、且油門開(kāi)度變化速度dS/dt越快，則目標(biāo)轉(zhuǎn)速增量Δω的值越大。
由此，在油門開(kāi)度S較大、且其變化速度dS/dt較快的場(chǎng)合，即可以推測(cè)為駕駛員要求較快較大的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合下，將目標(biāo)轉(zhuǎn)速ωs的值設(shè)成比中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg還大。因此，可以進(jìn)行用短時(shí)間使第一離合器C1的工作壓力P1上升的控制。為此，可以縮短使第一離合器C1以半接合狀態(tài)滑動(dòng)的時(shí)間并快速進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。另一方面，在油門開(kāi)度S較小、且其變化速度dS/dt較慢的場(chǎng)合，即可以推測(cè)為駕駛員不要求太快且較大的轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合下，使目標(biāo)轉(zhuǎn)速ωs的值與中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg一致。因此，與通常一樣可進(jìn)行相應(yīng)于中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg和曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe之差使第一離合器C1的工作壓力P1上升的控制。
根據(jù)本實(shí)施方式涉及的控制，由于將基于油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt而變動(dòng)的值，只設(shè)為目標(biāo)轉(zhuǎn)速ω，與第二實(shí)施方式相比較，不適合進(jìn)行工作壓力P1的油壓響應(yīng)性的細(xì)微調(diào)節(jié)，但是存在校準(zhǔn)作業(yè)容易的優(yōu)點(diǎn)。
其他實(shí)施方式(1)在上述第二實(shí)施方式以及第三實(shí)施方式中，就基于油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt的雙方進(jìn)行使第一離合器C1的工作壓力P1的上升程度變化的控制的場(chǎng)合進(jìn)行了說(shuō)明。但是，當(dāng)然只基于油門開(kāi)度S以及油門開(kāi)度變化速度dS/dt的一方，設(shè)為使第一離合器C1的工作壓力P1的上升程度變化的控制也是優(yōu)選實(shí)施方式之一。
(2)而且，就從上述第一到第三實(shí)施方式中，在“高轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”的控制處理(參照?qǐng)D2的步驟#04)中的、為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)E而使第一離合器C1的工作壓力P1上升時(shí)(參照?qǐng)D4的步驟#37)的控制中，基于上式(1)(3)或(4)進(jìn)行每次運(yùn)算來(lái)決定第一離合器C1的工作壓力P1的控制的場(chǎng)合進(jìn)行了說(shuō)明。因此，代替之，設(shè)為將基于這些公式(1)(3)或(4)的運(yùn)算結(jié)果預(yù)先進(jìn)行圖表化并保存在車輛控制裝置16的存儲(chǔ)器23等中，并參照該圖表來(lái)決定工作壓力P1的控制也是優(yōu)選實(shí)施方式之一。
(3)在上述實(shí)施方式中，就基于中間軸10的轉(zhuǎn)速ωmg來(lái)檢測(cè)第一離合器C1的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G側(cè)轉(zhuǎn)速，并基于曲柄軸11的轉(zhuǎn)速ωe來(lái)檢測(cè)第一離合器C1的發(fā)動(dòng)機(jī)E側(cè)轉(zhuǎn)速的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明。但是，用于檢測(cè)第一離合器C1兩側(cè)的轉(zhuǎn)速的構(gòu)成不限定于此。也就是，當(dāng)然也可以構(gòu)成為根據(jù)其它部分的轉(zhuǎn)速直接或間接地分別檢測(cè)第一離合器C1的兩側(cè)的轉(zhuǎn)速的構(gòu)成。從而，分別在第一離合器C1的電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G側(cè)和發(fā)動(dòng)機(jī)E側(cè)設(shè)置旋轉(zhuǎn)傳感器來(lái)直接地檢測(cè)轉(zhuǎn)速的構(gòu)成也是優(yōu)選實(shí)施方式。
而且，例如，也可以通過(guò)檢測(cè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)M/G的轉(zhuǎn)子和發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸等的轉(zhuǎn)速來(lái)分別間接地檢測(cè)第一離合器C1的兩側(cè)的轉(zhuǎn)速。此外，在這種場(chǎng)合下，如果設(shè)定與這些檢測(cè)轉(zhuǎn)速一致來(lái)決定第一離合器C1的工作壓力P1的上式(1)(3)或(4)就更優(yōu)選。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可適合用于并用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)來(lái)行駛的混合動(dòng)力車輛中。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置，包括電機(jī)；在上述電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞或切斷的離合器；進(jìn)行上述電機(jī)以及上述離合器的控制動(dòng)作的控制裝置，該混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于，在基于上述電機(jī)的車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，上述控制裝置使上述離合器的工作壓力上升并開(kāi)始從上述電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的轉(zhuǎn)矩的傳遞，而且檢測(cè)出經(jīng)由上述離合器傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩，并進(jìn)行將該傳遞轉(zhuǎn)矩與基于油門開(kāi)度而決定的車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加后的轉(zhuǎn)矩設(shè)為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述傳遞轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)，是通過(guò)基于上述離合器的工作壓力計(jì)算出上述傳遞轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使上述離合器的工作壓力上升時(shí)，上述控制裝置基于油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度中的一方或雙方，來(lái)使上述離合器的工作壓力的上升的程度進(jìn)行變化。
4.如權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使上述離合器的工作壓力上升時(shí)，上述控制裝置進(jìn)行相應(yīng)于上述離合器的電機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速的差，來(lái)使上述離合器的工作壓力上升的反饋控制，并使其控制增益基于油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度中的一方或雙方進(jìn)行變化。
5.如權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求而使上述離合器的工作壓力上升時(shí)，上述控制裝置進(jìn)行相應(yīng)于上述離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速與所規(guī)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速之差，來(lái)使上述離合器的工作壓力上升的反饋控制，并使上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速基于油門開(kāi)度以及油門開(kāi)度變化速度中的一方或雙方進(jìn)行變化。
6.一種混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，該混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、和在上述電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞或切斷的離合器，該控制方法的特征在于，在基于上述電機(jī)的上述車輪的驅(qū)動(dòng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，使上述離合器的工作壓力上升并開(kāi)始從上述電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的轉(zhuǎn)矩的傳遞，而且檢測(cè)出經(jīng)由上述離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩，并將該傳遞轉(zhuǎn)矩與基于油門開(kāi)度而決定的車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加后的轉(zhuǎn)矩設(shè)為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
7.一種混合動(dòng)力車用控制裝置，進(jìn)行如下控制，即在基于電機(jī)的車輪的驅(qū)動(dòng)中，使在上述電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞或切斷的離合器的工作壓力上升，并將轉(zhuǎn)矩從上述電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)傳遞，而使上述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的控制，該混合動(dòng)力車用控制裝置的特征在于，基于上述離合器的工作壓力來(lái)檢測(cè)出經(jīng)由上述離合器傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩，并將該傳遞轉(zhuǎn)矩與基于油門開(kāi)度而決定的車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩相加來(lái)計(jì)算出上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)作中也可以響應(yīng)于駕駛員的油門操作等的要求迅速地使電機(jī)輸出適當(dāng)?shù)妮敵鲛D(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置以及其控制方法。該混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)；在上述電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的傳遞和切斷的離合器；進(jìn)行上述電機(jī)以及上述離合器的控制動(dòng)作的控制裝置。上述控制裝置，當(dāng)在基于上述電機(jī)的車輪的驅(qū)動(dòng)當(dāng)中存在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求的場(chǎng)合下，使上述離合器的工作壓力(P1)上升并開(kāi)始從上述電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的轉(zhuǎn)矩的傳遞，而且檢測(cè)出經(jīng)由上述離合器傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩(Tc)，并進(jìn)行將該傳遞轉(zhuǎn)矩(Tc)與基于油門開(kāi)度而決定的車輪驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩(Tth)相加以后的轉(zhuǎn)矩作為上述電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩(Tmg)的控制。
文檔編號(hào)B60W10/06GK1993258SQ20058002597
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者小林靖彥, 山口康夫 申請(qǐng)人:愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社