車輛的控制裝置制造方法
【專利摘要】在通過由電動機的動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升那樣的發(fā)動機起動之際適當(dāng)減小起動沖擊。在通過第一電動機(MG1)使減震器(16)向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)動機(12)的點火,因此在減震器(16)中在產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域使發(fā)動機(12)起動。這樣一來,能夠通過使用產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域來減小發(fā)動機起動時的沖擊。
【專利說明】車輛的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具備設(shè)置在發(fā)動機與電動機之間的動力傳遞路徑上的減震器的 車輛的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 具備發(fā)動機、電動機、設(shè)置在該發(fā)動機與該電動機之間的動力傳遞路徑上的減震 器的車輛廣為周知。例如,專利文獻(xiàn)1記載的車輛正是如此。在該專利文獻(xiàn)1中記載了:減 震器在從驅(qū)動輪側(cè)傳遞動力的負(fù)方向的扭轉(zhuǎn)中至少產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩,并且在從發(fā)動機側(cè)傳 遞動力的正方向的扭轉(zhuǎn)中至少產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩。在專利文獻(xiàn)1中記載了:通過具備具有這 種特性的減震器,在發(fā)動機起動時產(chǎn)生的急劇的轉(zhuǎn)矩變動由該減震器緩沖,并且能夠通過 負(fù)方向的扭轉(zhuǎn)中的大磁滯轉(zhuǎn)矩在短時間內(nèi)進(jìn)行衰減。而且,在專利文獻(xiàn)1中記載了:通過減 震器的正方向的扭轉(zhuǎn)中的小磁滯轉(zhuǎn)矩而使發(fā)動機常規(guī)工作時的轉(zhuǎn)矩變動有效地衰減。
[0003] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-29363號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 發(fā)明要解決的課題
[0005] 然而,在專利文獻(xiàn)1記載的減震器中,在正方向的扭轉(zhuǎn)中除了產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩之 夕卜,還產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩。因此,若發(fā)動機常規(guī)工作時產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩,則可能難以減小其常 規(guī)工作時的轉(zhuǎn)矩變動。因此,希望一種在正方向的扭轉(zhuǎn)中僅產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩那樣的減震器, 即具有如下特性的減震器:無論在正方向的扭轉(zhuǎn)的任何區(qū)域中,產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩都小于負(fù) 方向的扭轉(zhuǎn)的任何區(qū)域中產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩。另一方面,在專利文獻(xiàn)1記載的車輛中,利用電 動機進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(起動)而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升,然后通過進(jìn)行發(fā)動機的點火而使發(fā)動機起 動。專利文獻(xiàn)1雖然公開了在這種發(fā)動機起動之際通過具備上述減震器而減小起動沖擊的 情況,但關(guān)于起動時的電動機轉(zhuǎn)矩的取出方法、進(jìn)行點火的時刻與減震器的磁滯特性的關(guān) 系,沒有任何公開。因此,在發(fā)動機起動時,若在磁滯轉(zhuǎn)矩小的區(qū)域進(jìn)行發(fā)動機的點火,則對 于由點火產(chǎn)生的大的轉(zhuǎn)矩變動難以獲得基于磁滯轉(zhuǎn)矩的振動衰減效果,可能無法適當(dāng)?shù)匾?制起動沖擊。此外,上述的課題未公知,在使用具有如下特性的減震器的情況下適當(dāng)?shù)販p小 發(fā)動機起動時的沖擊的方案尚未提出,其中該特性為:無論在正方向的扭轉(zhuǎn)的任何區(qū)域中, 產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩都小于負(fù)方向的扭轉(zhuǎn)的任何區(qū)域中產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩,即因負(fù)方向的扭轉(zhuǎn)而 產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩大于因正方向的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩。
[0006] 本發(fā)明以上述的情況為背景而作出,其目的在于提供一種通過由電動機的動力進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升那樣的發(fā)動機起動之際能夠適當(dāng)?shù)販p小起動沖擊的車輛 的控制裝置。
[0007] 用于解決課題的方法
[0008] 用于實現(xiàn)上述目的的第一發(fā)明的主旨在于,(a)-種車輛的控制裝置,該車輛控 制裝置具備發(fā)動機、電動機、設(shè)置在該發(fā)動機與該電動機之間的動力傳遞路徑上的減震器, 通過該電動機的動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升而使該發(fā)動機起動,(b)上 述減震器具有如下特性:因從上述電動機向上述發(fā)動機傳遞動力的負(fù)方向的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的 磁滯轉(zhuǎn)矩大于因從上述發(fā)動機向上述電動機傳遞動力的正方向的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩, (c)在上述發(fā)動機起動之際,在通過上述電動機使上述減震器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)并使該發(fā)動機 的轉(zhuǎn)速上升的過渡期間進(jìn)行該發(fā)動機的點火。
[0009] 發(fā)明效果
[0010] 這樣一來,在從電動機向發(fā)動機傳遞動力的狀態(tài)即減震器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)下 進(jìn)行發(fā)動機的點火,因此在減震器中在產(chǎn)生比較大的磁滯轉(zhuǎn)矩的區(qū)域使發(fā)動機起動。這樣 一來,能夠通過使用產(chǎn)生比較大的磁滯轉(zhuǎn)矩的區(qū)域來減小發(fā)動機起動時的沖擊。由此,在通 過由電動機的動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升那樣的發(fā)動機起動之際,能夠適當(dāng)?shù)?減小起動沖擊。
[0011] 此處,第二發(fā)明以上述第一發(fā)明記載的車輛的控制裝置為基礎(chǔ),其中,上述發(fā)動機 起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩越大或上述發(fā)動機起動時的摩擦轉(zhuǎn)矩越大,則與該爆發(fā)轉(zhuǎn)矩小的情況或 該摩擦轉(zhuǎn)矩小的情況相比,通過上述電動機使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的時間越長或通過上述 電動機使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升時的該電動機的動力越大。這樣一來,越是發(fā)動機起動時的 轉(zhuǎn)矩變動增大而導(dǎo)致起動沖擊容易增大的車輛狀態(tài),則在發(fā)動機點火時越容易維持減震器 向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由此,容易進(jìn)一步減小起動沖擊。而且,容易獲得使點火時的爆發(fā)沖 擊的余震迅速收斂這樣的效果。
[0012] 另外,第三發(fā)明以上述第二發(fā)明記載的車輛的控制裝置為基礎(chǔ),其中,在上述發(fā)動 機起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩變大這一情況與該起動時的摩擦轉(zhuǎn)矩變大這一情況重疊時,延長通過 上述電動機使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的時間且增大使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升時的該電動機的 動力。這樣一來,越是起動沖擊更容易增大的車輛狀態(tài),則在發(fā)動機點火時越容易維持減震 器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0013] 另外,第四發(fā)明以上述第一發(fā)明至第三發(fā)明中的任一發(fā)明記載的車輛的控制裝置 為基礎(chǔ),其中,上述發(fā)動機的冷卻時、或從上述發(fā)動機起動時到停止時的時間短時、或上述 發(fā)動機的曲軸位置未處于規(guī)定的曲軸位置時,在上述發(fā)動機起動之際,在通過上述電動機 使上述減震器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)并使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的過渡期間進(jìn)行該發(fā)動機的點火。這 樣一來,發(fā)動機冷卻時與預(yù)熱完成時相比、從發(fā)動機起動時到停止時為止的時間短時與時 間長時相比、或發(fā)動機的曲軸位置未處于規(guī)定的曲軸位置時與處于規(guī)定的曲軸位置時相 t匕,在發(fā)動機點火時,容易維持成減震器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0014] 另外,第五發(fā)明以上述第一發(fā)明至第四發(fā)明中的任一發(fā)明記載的車輛的控制裝置 為基礎(chǔ),其中,向上述電動機供給電力的蓄電裝置的充電容量越高,則與該充電容量低的情 況相比,通過該電動機使上述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的時間越長、或通過該電動機使上述發(fā)動 機的轉(zhuǎn)速上升時的該電動機的動力越大。這樣一來,蓄電裝置的充電容量越高,在發(fā)動機點 火時,越容易維持減震器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因此,容易進(jìn)一步減小起動沖擊。而且,容 易獲得使點火時的爆發(fā)沖擊的余震迅速收斂這樣的效果。
[0015] 另外,第六發(fā)明以上述第一發(fā)明至第五發(fā)明中的任一發(fā)明記載的車輛的控制裝置 為基礎(chǔ),其中,在上述發(fā)動機點火之前暫時降低上述電動機的動力。這樣一來,使發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速上升的過渡期間的電動機的工作區(qū)域擴(kuò)大,容易進(jìn)一步維持減震器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀 態(tài)。
[0016] 另外,第七發(fā)明以上述第六發(fā)明記載的車輛的控制裝置為基礎(chǔ),其中,向上述電動 機供給電力的蓄電裝置的充電容量越低,則在上述發(fā)動機點火之前暫時降低的上述電動機 的動力的量越大。這樣一來,即使在蓄電裝置的充電容量比較低時,也能夠延長通過電動機 使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的時間,或者能夠增大通過電動機使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升時的該電動機 的動力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是說明適用本發(fā)明的車輛的概略結(jié)構(gòu)的圖,并且是說明車輛中的控制系統(tǒng)的 主要部分的圖。
[0018] 圖2是用于詳細(xì)說明圖1所示的減震器裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0019] 圖3是在從圖2箭頭A方向觀察減震器裝置的A向視圖中將其一部分切出而表示 的圖。
[0020] 圖4是在3的減震器裝置中更簡略地表示第二板的尤其是懸臂部周邊的圖。
[0021] 圖5是表示圖2的減震器裝置的扭轉(zhuǎn)特性的圖。
[0022] 圖6是例示在發(fā)動機起動之際MG1轉(zhuǎn)矩的輸出指令的波形與發(fā)動機的初爆的點火 指令的位置的圖。
[0023] 圖7是說明在通過由電子控制裝置的控制工作的主要部分即通過利用第一電動 機的動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升那樣的發(fā)動機起動之際用于適當(dāng)?shù)販p小起動 沖擊的控制工作的流程圖。
[0024] 圖8是執(zhí)行了圖7的流程圖所示的控制工作時的時間圖。
【具體實施方式】
[0025] 在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,上述車輛是能夠通過電動機行駛的混合動力車輛,雖然是 該混合動力車輛但卻是能夠從充電站或家庭用電源等向搭載于車輛的蓄電裝置(蓄電池 等)進(jìn)行充電的所謂插入式混合動力車輛等。
[0026] 另外,優(yōu)選的是,上述車輛具備動力傳遞裝置,該動力傳遞裝置具備差動機構(gòu),該 差動機構(gòu)例如具有以能夠經(jīng)由上述減震器進(jìn)行動力傳遞的方式將上述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn) 要素、以能夠進(jìn)行動力傳遞的方式將作為上述電動機的第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)要素和以能 夠進(jìn)行動力傳遞的方式將第二電動機連接的作為輸出旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)要素這至少三個旋 轉(zhuǎn)要素,該動力傳遞裝置通過控制上述第一電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來控制該差動機構(gòu)的差動狀 態(tài)?;蛘撸鲜鲕囕v也可以是例如在上述發(fā)動機的曲軸上經(jīng)由上述減震器直接連接上述電 動機的方式的車輛、雖然是這種方式的車輛但卻是能夠進(jìn)一步通過離合器對發(fā)動機與電動 機之間的動力傳遞路徑進(jìn)行切斷連接的方式的車輛。
[0027] 另外,優(yōu)選的是,上述減震器的正方向的扭轉(zhuǎn)是指上述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由該減震 器向上述電動機側(cè)傳遞時的扭轉(zhuǎn),從上述電動機側(cè)將使上述發(fā)動機停止的方向(即、使發(fā)動 機轉(zhuǎn)速下降的方向)上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由該減震器傳遞時也成為相同扭轉(zhuǎn)。而且,優(yōu)選的是,上述 減震器的負(fù)方向的扭轉(zhuǎn)是指從上述電動機側(cè)將使上述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的方向(即、使發(fā)動機轉(zhuǎn) 速上升的方向)上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由該減震器傳遞時的扭轉(zhuǎn)。
[0028] 以下,參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。此外,在以下的實施例中,附圖被適當(dāng) 簡化或變形,各部的尺寸比及形狀等未必準(zhǔn)確地描繪。
[0029] 實施例
[0030] 圖1是說明適用本發(fā)明的車輛10的概略結(jié)構(gòu)的圖,并且是說明車輛10中的各種 控制用的控制系統(tǒng)的主要部分的圖。在圖1中,車輛10是混合動力車輛,具備發(fā)動機12、動 力傳遞裝置14、設(shè)置在發(fā)動機12與動力傳遞裝置14之間的動力傳遞路徑上的減震器16。 在車輛10中,作為主驅(qū)動源的發(fā)動機12的動力經(jīng)由減震器16向動力傳遞裝置14傳遞,并 從車輪側(cè)輸出軸18經(jīng)由差動齒輪裝置20向左右一對驅(qū)動輪22傳遞。在車輛10上設(shè)有第 二電動機MG2,該第二電動機MG2能夠選擇性地執(zhí)行輸出行駛用的驅(qū)動力的牽引控制及回 收能量用的再生控制,該第二電動機MG2經(jīng)由自動變速器24與車輪側(cè)輸出軸18連接。因 此,從第二電動機MG2向車輪側(cè)輸出軸18傳遞的輸出轉(zhuǎn)矩根據(jù)由該自動變速器24設(shè)定的 變速比(齒輪比)Ys (=第二電動機MG2的轉(zhuǎn)速Nmg2/車輪側(cè)輸出軸18的轉(zhuǎn)速Nout)而進(jìn) 行增減。
[0031] 動力傳遞裝置14具備第一電動機MG1及第二電動機MG2而構(gòu)成,將發(fā)動機12的 動力向驅(qū)動輪22傳遞。發(fā)動機12是汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機等使燃燒燃料而輸出動力的 公知內(nèi)燃機,通過以微型計算機為主體的電子控制裝置100對節(jié)氣門開度、吸入空氣量、燃 料供給量、點火時期等的運轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行電控制。
[0032] 第一電動機MG1例如是同步電動機,構(gòu)成為選擇性地產(chǎn)生從電能產(chǎn)生機械性的動 力(例如驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)的作為發(fā)動機的功能和從機械能產(chǎn)生電能的作為發(fā)電機的功能,并經(jīng)由 逆變器26與蓄電池、電容器等蓄電裝置28連接。第一電動機MG1通過電子控制裝置100 經(jīng)由逆變器26而被控制,由此調(diào)節(jié)或設(shè)定第一電動機MG1的輸出轉(zhuǎn)矩即MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl (也 包含再生轉(zhuǎn)矩)。第一電動機MG1是以在與發(fā)動機12之間的動力傳遞路徑上設(shè)有減震器16 的方式設(shè)于車輛10的電動機。第二電動機MG2通過電子控制裝置100經(jīng)由逆變器26而被 控制,由此作為發(fā)動機(電動機)或發(fā)電機發(fā)揮功能,調(diào)節(jié)或設(shè)定第二電動機MG2的輸出轉(zhuǎn)矩 即MG2轉(zhuǎn)矩Tmg2 (也包含再生轉(zhuǎn)矩)。
[0033] 行星齒輪裝置30是單一小齒輪型的行星齒輪機構(gòu),具備太陽輪S、相對于該太陽 輪S配置在同心圓上的齒圈R、將與上述太陽輪S及齒圈R嚙合的小齒輪P支撐為自轉(zhuǎn)且公 轉(zhuǎn)自如的行星架CA作為三個旋轉(zhuǎn)要素而產(chǎn)生公知的差動作用。行星齒輪裝置30與發(fā)動機 12及自動變速器24同心地設(shè)置。由于行星齒輪裝置30及自動變速器24相對于中心線對 稱地構(gòu)成,因此在圖1中省略了它們的下半部分。
[0034] 發(fā)動機12的曲軸32經(jīng)由減震器16及動力傳遞軸34與行星齒輪裝置30的行星 架CA連接。相對于此,在太陽輪S上連接有第一電動機MG1,在齒圈R上連接有車輪側(cè)輸出 軸18。行星架CA作為輸入要素發(fā)揮功能,太陽輪S作為反力要素發(fā)揮功能,齒圈R作為輸 出要素發(fā)揮功能。
[0035] 在行星齒輪裝置30中,相對于向行星架CA輸入的發(fā)動機12的輸出轉(zhuǎn)矩,當(dāng)基于 第一電動機MG1的反力轉(zhuǎn)矩向太陽輪S輸入時,在成為輸出要素的齒圈R上出現(xiàn)直達(dá)轉(zhuǎn)矩, 因此第一電動機MG1作為發(fā)電機發(fā)揮功能。而且,齒圈R的轉(zhuǎn)速即車輪側(cè)輸出軸18的轉(zhuǎn)速 (輸出軸轉(zhuǎn)速)Nout為恒定時,能夠通過使第一電動機MG1的轉(zhuǎn)速Nmgl上下變化而使發(fā)動 機12的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)Ne連續(xù)地(無級地)變化。
[0036] 圖2是用于詳細(xì)說明圖1所示的減震器16的結(jié)構(gòu)的剖視圖。減震器16以旋轉(zhuǎn)軸 心C為中心,以能夠進(jìn)行動力傳遞的方式設(shè)于發(fā)動機12與行星齒輪裝置30之間。動力傳 遞軸34與減震器16的內(nèi)周部進(jìn)行花鍵嵌合。第一電動機MG1以能夠經(jīng)由行星齒輪裝置30 進(jìn)行動力傳遞的方式與減震器16連接,因此減震器16設(shè)于發(fā)動機12與第一電動機MG1之 間的動力傳遞路徑上。
[0037] 減震器16包括:一對圓盤板50,能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸心C旋轉(zhuǎn);轂52,能夠繞著與該 圓盤板50相同旋轉(zhuǎn)軸心C相對旋轉(zhuǎn);螺旋彈簧54,介于圓盤板50與轂52之間,由以能夠 進(jìn)行動力傳遞的方式將圓盤板50與轂52之間連接的彈簧鋼構(gòu)成;內(nèi)置于螺旋彈簧54內(nèi)的 緩沖件56 ;第一磁滯機構(gòu)58,在圓盤板50與轂52之間產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩H1 ;第二磁滯機構(gòu) 60,設(shè)于轂52的外周端部并在圓盤板50與轂52之間產(chǎn)生比小磁滯轉(zhuǎn)矩H1大的磁滯轉(zhuǎn)矩 H2 ;及轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu)62,設(shè)于圓盤板50的外周側(cè)。由第一磁滯機構(gòu)58及第二磁滯機構(gòu)60 構(gòu)成減震器16的磁滯機構(gòu)。
[0038] 圓盤板50由左右一對圓盤狀的第一圓盤板64 (以下,稱為第一板64)及第二圓盤 板66 (以下,稱為第二板66)構(gòu)成,在利用上述板64、66將螺旋彈簧54及轂52沿著軸向 夾入的狀態(tài)下,外周部通過鉚釘68以不能相對旋轉(zhuǎn)的方式彼此緊固。鉚釘68也作為轉(zhuǎn)矩 限制機構(gòu)62的結(jié)構(gòu)部件即內(nèi)襯板70的緊固部件發(fā)揮功能。在第一板64上沿著周向形成 有多個用于收容螺旋彈簧54的第一開口孔64a。而且,在第二板66上,也在與第一開口孔 64a對應(yīng)的位置上沿著周向形成有多個用于收容螺旋彈簧54的第二開口孔66a。在由第一 開口孔64a及第二開口孔66a形成的空間內(nèi)以等角度間隔收容有多個螺旋彈簧54。由此, 當(dāng)圓盤板50繞著旋轉(zhuǎn)軸心C旋轉(zhuǎn)時,螺旋彈簧54也同樣地繞著旋轉(zhuǎn)軸心C公轉(zhuǎn)。而且,在 各螺旋彈簧54內(nèi)分別內(nèi)置有圓柱狀的緩沖件56。
[0039] 轂52包括:圓筒部52a,在內(nèi)周部具備與動力傳遞軸34花鍵嵌合的內(nèi)周齒;圓板 狀的凸緣部52b,從該圓筒部52a的外周面向徑向外側(cè)延伸;及多個突出部52c,從凸緣部 52b進(jìn)一步向徑向外側(cè)突出。并且,在旋轉(zhuǎn)方向上,在各突出部52c之間形成的空間內(nèi)夾插 有螺旋彈簧54。由此,當(dāng)轂52繞著旋轉(zhuǎn)軸心C旋轉(zhuǎn)時,螺旋彈簧54也同樣地繞著旋轉(zhuǎn)軸心 C公轉(zhuǎn)。通過如此構(gòu)成,螺旋彈簧54根據(jù)圓盤板50及轂52的部件間的相對旋轉(zhuǎn)量而彈性 變形并傳遞動力。例如,當(dāng)圓盤板50旋轉(zhuǎn)時,螺旋彈簧54的一端被按壓,螺旋彈簧54的另 一端按壓轂52的突出部52c,由此使轂52旋轉(zhuǎn)。此時,螺旋彈簧54發(fā)生彈性變形并傳遞動 力,由此,轉(zhuǎn)矩變動產(chǎn)生的沖擊由螺旋彈簧54吸收。
[0040] 第一磁滯機構(gòu)58處于螺旋彈簧54的內(nèi)周側(cè),且在軸向上設(shè)于圓盤板50與轂52 的凸緣部52b之間。并且,第一磁滯機構(gòu)58包括:第一部件58a,夾插在第一板64與凸緣部 52b之間;第二部件58b,夾插在第二板66與凸緣部52b之間;及盤簧58c,以預(yù)載荷狀態(tài)夾 插在第二部件58b與第二板66之間而將第二部件58b向凸緣部52b側(cè)按壓。第一部件58c 的一部分與形成于第一板64的切口嵌合,由此阻止第一部件58a與第一板64的相對旋轉(zhuǎn)。 而且,第二部件58b的一部分與形成于第二板66的切口嵌合,由此阻止第二部件58b與第 二板66的相對旋轉(zhuǎn)。在如上述那樣構(gòu)成的第一磁滯機構(gòu)58中,在轂52與圓盤板50進(jìn)行 了滑動時,凸緣部52b與第一板64及第二板66之間產(chǎn)生摩擦力,由此產(chǎn)生磁滯轉(zhuǎn)矩。在第 一磁滯機構(gòu)58中,設(shè)計成,在扭轉(zhuǎn)角的正側(cè)的區(qū)域及負(fù)側(cè)的區(qū)域中產(chǎn)生比較小的小磁滯轉(zhuǎn) 矩H1 (小磁轉(zhuǎn)矩)。該小磁滯轉(zhuǎn)矩H1在使怠速運轉(zhuǎn)時或發(fā)動機常規(guī)運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的、振幅小 的扭轉(zhuǎn)振動衰減之際是有利的。然而,小磁滯轉(zhuǎn)矩HI對于例如發(fā)動機12起動時的轉(zhuǎn)矩變 動(即因發(fā)動機12起動時的爆發(fā)而產(chǎn)生的大的轉(zhuǎn)矩變動),難以獲得振動衰減的效果。
[0041] 轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu)62設(shè)于圓盤板50的外周側(cè),具有防止超過預(yù)先設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩 Tlim的轉(zhuǎn)矩傳遞的功能。轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu)包括:圓環(huán)板狀的內(nèi)襯板70,通過鉚釘68與圓盤板 50 -起緊固,由此與圓盤板50 -起旋轉(zhuǎn);支撐板72,配置在外周側(cè)且能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸心C 旋轉(zhuǎn);圓板環(huán)狀的壓力板74,配置在支板72的內(nèi)周側(cè)且能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸心C旋轉(zhuǎn);第一摩 擦件76,夾插在壓力板74與內(nèi)襯板70之間;第二摩擦件78,夾插在內(nèi)襯板70與支板72之 間;及圓錐狀的盤簧80,以預(yù)載荷狀態(tài)夾插在壓力板74與支板72之間。
[0042] 支板72由圓盤狀的第一支板72a及圓板狀的第二支板72b構(gòu)成,在其外周部分別 形成有將未圖示的飛輪與支板72a、72b固定的未圖示的螺栓緊固用的螺栓孔。第一支板 72a通過使其內(nèi)周部向軸向彎曲,由此在第一支板72a與第二支板72b之間形成空間。在該 空間內(nèi),沿著軸向從第一支板72a向第二支板72b依次收容有盤簧80、壓力板74、第一摩擦 件76、內(nèi)襯板70、及第二摩擦件78。
[0043] 內(nèi)襯板70是內(nèi)周部通過鉚釘68而與第一板64和第二板66-起固定的圓環(huán)板狀 的部件。而且,壓力板74也同樣地形成為圓環(huán)板狀。在該壓力板74與內(nèi)襯板70之間夾插 有第一摩擦件76。第一摩擦件76形成為例如圓環(huán)板狀?;蛘?,可以形成為圓弧狀(片狀), 沿周向以等角度間隔排列配置。第一摩擦件76貼附于內(nèi)襯板70側(cè),但也可以貼附于壓力 板74側(cè)。
[0044] 在第二支板72b的內(nèi)周部與內(nèi)襯板70之間夾插有第二摩擦件78。第二摩擦件78 與第一摩擦件76同樣地形成為例如圓環(huán)板狀。或者可以形成為圓弧狀(片狀),且沿著周向 以等角度間隔排列配置。第二摩擦件78貼附于內(nèi)襯板70側(cè),但也可以貼附于第二支板72b 側(cè)。
[0045] 在第一支板72a與壓力板74之間以預(yù)載荷狀態(tài)夾插有盤簧80。盤簧80形成為圓 錐狀,其內(nèi)周端部與壓力板74抵接,外周端部與第一支板72a抵接,以產(chǎn)生上述預(yù)載荷(盤 簧載荷W)的變形量進(jìn)行變形而被夾插。因此,盤簧80以盤簧載荷W沿著軸向?qū)毫Π?4 朝向內(nèi)襯板70側(cè)按壓。通過調(diào)整壓力板74與第一摩擦件76之間的摩擦面及第二支板72b 與第二摩擦件78之間的摩擦面的摩擦系數(shù)μ、摩擦件76、78的工作半徑r、盤簧80的盤簧 載荷W,限制轉(zhuǎn)矩Tim被設(shè)定為目標(biāo)值。當(dāng)超過限制轉(zhuǎn)矩Tim的轉(zhuǎn)矩向轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu)62輸 入時,在壓力板74與第一摩擦件76之間的摩擦面及第二支板72b與第二摩擦件78之間的 摩擦面處發(fā)生打滑,防止超過限制轉(zhuǎn)矩Tim的轉(zhuǎn)矩傳遞。
[0046] 第二磁滯機構(gòu)60是如下機構(gòu):設(shè)于轂52及圓盤板50的外周部,使它們之間產(chǎn)生 滑動阻力(摩擦力),由此產(chǎn)生比由第一磁滯機構(gòu)58產(chǎn)生的小磁滯轉(zhuǎn)矩H1大的磁滯轉(zhuǎn)H2。 而且,圖3是在從圖2箭頭A方向觀察減震器16的A向視圖中將其一部分切出而表示的 圖。圖3的一部分以透視圖表示。如圖2及圖3所示,在轂52的突出部52c的外周側(cè)且在 與圓盤板50大致平行的兩面上,通過鉚釘84固定有例如由樹脂材料等構(gòu)成的矩形形狀(片 形狀)的摩擦板82。
[0047] 如圖3所示,在第二板66上形成有從外周端部向內(nèi)周側(cè)延伸且進(jìn)一步從其內(nèi)周部 沿著周向(旋轉(zhuǎn)方向)形成的L字狀的切口 86。通過形成該切口 86,在第二板66上形成有 與旋轉(zhuǎn)方向平行的扇狀的懸臂部88。懸臂部88在徑向上形成于與突出部52c的固定有摩 擦板82的部位相同的位置。而且,懸臂部88沿著旋轉(zhuǎn)方向朝向轂52側(cè)(摩擦板82側(cè))以 規(guī)定的斜率S形成為錐狀。因此,當(dāng)轂52與第二板66相對旋轉(zhuǎn)時,與螺旋彈簧54的壓縮 并行地,摩擦板82與懸臂部88抵接并開始滑動。雖然在圖3中未示出,但是在圖2所示的 第一板64上也形成有由與第二板66同樣的形狀構(gòu)成的懸臂部90。
[0048] 圖4是更簡略地表示圖3的減震器16中第二板66的尤其是懸臂部88周邊的圖。 第二板66實際上具有圓盤形狀,但是在圖4中成為將第二板66直線狀地展開的圖。因此, 由虛線表示的轂52的突出部52c也同樣地,實際上以旋轉(zhuǎn)軸心C為中心旋轉(zhuǎn),但是在圖4 中直線性地(在圖4中沿著左右方向)移動。而且,圖4的上部所示的圖是下方所示的懸臂 部88及突出部52c的側(cè)面視圖。在圖4中,省略了固定于突出部52c的摩擦板82。
[0049] 從圖4的側(cè)面視圖也可知,懸臂部88以規(guī)定的斜率S傾斜。因此,當(dāng)突出部52c (轂52)與第二板66相對旋轉(zhuǎn)而突出部52c與懸臂部88抵接時,突出部52c與第二板66滑 動。具體而言,在圖4中,當(dāng)突出部52c相對于第二板66向左側(cè)相對移動時,出于懸臂部88 形成為錐狀的關(guān)系,懸臂部88與突出部52c抵接,根據(jù)扭轉(zhuǎn)角Θ的變化,轂52按壓懸臂部 88且彼此滑動。在圖3及圖4中,示出了第二板66的懸臂部88,但第一板64的懸臂部90 也同樣地滑動。
[0050] 這樣一來,若使突出部52c與懸臂部88、90滑動,則固定于突出部52c的摩擦板82 與懸臂部88、90之間產(chǎn)生摩擦力,并產(chǎn)生與之對應(yīng)的磁滯轉(zhuǎn)矩H2。即,懸臂部88、90在以往 的磁滯機構(gòu)中,具有盤簧及滑動部件這兩者的功能。對于該磁滯轉(zhuǎn)矩H2,通過調(diào)整摩擦板 82及轂52的板厚、第一板64及第二板66間的間隙、形成于第一板64及第二板66的切口 形狀、及第一板64及第二板66的懸臂部88、90的斜率S (錐角)等,調(diào)整向摩擦板82的按 壓載荷,由此被設(shè)定為作為目標(biāo)的磁滯轉(zhuǎn)矩H2。而且,第二磁滯機構(gòu)60在徑向上配置得比 第一磁滯機構(gòu)58靠外周側(cè),因此能夠容易地產(chǎn)生比小磁滯轉(zhuǎn)矩H1大的磁滯轉(zhuǎn)矩H2。通過 調(diào)整切口形狀及懸臂部88、90的斜率S,能夠適當(dāng)調(diào)整產(chǎn)生出磁滯轉(zhuǎn)矩H2的扭轉(zhuǎn)角Θ。
[0051] 在本實施例的第二磁滯機構(gòu)60中,如下設(shè)定:在從第一電動機MG1朝著發(fā)動機12 向使發(fā)動機12轉(zhuǎn)動方向(發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升方向)作用的動力(在沒有特別區(qū)別時,也可以為 轉(zhuǎn)矩或力)被傳遞的情況下,減震器16成為向負(fù)方向(負(fù)側(cè))進(jìn)行了扭轉(zhuǎn)的狀態(tài),但是在該 狀態(tài)下,產(chǎn)生磁滯轉(zhuǎn)矩H2。即,設(shè)定成,在從第一電動機MG1向使發(fā)動機12旋轉(zhuǎn)的方向作用 的MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl被傳遞時,摩擦板82與懸臂部88、90滑動。另一方面,設(shè)定成,在從發(fā)動 機側(cè)傳遞動力的緩沖件16向正方向(正側(cè))扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,摩擦板82與懸臂部88、90不滑 動。S卩,設(shè)定成,在減震器向正方向(正側(cè))扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,不會產(chǎn)生磁滯轉(zhuǎn)矩H2。
[0052] 例如,在圖3中,在從第一電動機MG1向發(fā)動機12傳遞使該發(fā)動機12旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩 而使減震器16向負(fù)側(cè)扭轉(zhuǎn)的情況下,若設(shè)定成轂52逆時針旋轉(zhuǎn)(在圖4中,突出部52c向 左側(cè)移動),則根據(jù)扭轉(zhuǎn)角Θ的變化而使懸臂部88與摩擦板82滑動。因此,在從第一電動 機MG1朝向發(fā)動機12傳遞發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)矩的、減震器16向負(fù)側(cè)扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)角區(qū) 域中,產(chǎn)生基于第二磁滯機構(gòu)60的磁滯轉(zhuǎn)矩H2。另一方面,在從發(fā)動機12朝向驅(qū)動輪22 側(cè)傳遞轉(zhuǎn)矩而使減震器16向正側(cè)扭轉(zhuǎn)的情況下,若設(shè)定成轂52順時針旋轉(zhuǎn)(在圖4中,突 出部52c向右側(cè)移動),則摩擦板82從懸臂部83離開,因此即使扭轉(zhuǎn)角Θ變化,懸臂部88 與摩擦板82也不會滑動。因此,在從發(fā)動機12側(cè)朝向驅(qū)動輪22側(cè)傳遞轉(zhuǎn)矩的、減震器16 向正側(cè)扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)角區(qū)域中,不產(chǎn)生基于第二磁滯機構(gòu)60的磁滯轉(zhuǎn)矩H2。
[0053] 圖5示出本實施例的減震器16的扭轉(zhuǎn)特性。在圖5中,橫軸表示減震器16的扭 轉(zhuǎn)角Θ [rad],縱軸表示轉(zhuǎn)矩[Nm]。如圖5所示,在扭轉(zhuǎn)角Θ為正方向(正偵彳)的扭轉(zhuǎn)角區(qū) 域、即從發(fā)動機12側(cè)傳遞轉(zhuǎn)矩的區(qū)域中,第一磁滯機構(gòu)58發(fā)揮功能,因此產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩 H1。另一方面,在扭轉(zhuǎn)角Θ為負(fù)側(cè)的扭轉(zhuǎn)角區(qū)域、即從第一電動機MG1側(cè)向發(fā)動機12側(cè)傳 遞轉(zhuǎn)矩的區(qū)域中,第二磁滯機構(gòu)60與第一磁滯機構(gòu)58 -起發(fā)揮功能,因此產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩 H1與磁滯轉(zhuǎn)矩H2之和即大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)(大磁滯轉(zhuǎn)矩)。這樣一來,減震器16設(shè)定成 具有如下特性:因從第一電動機MG1朝向發(fā)動機12傳遞使發(fā)動機12旋轉(zhuǎn)的方向上的動力 的減震器16在負(fù)方向上的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)大于因從發(fā)動機12朝向第一 電動機MG1傳遞動力的減震器16在正方向(正側(cè))上的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的小磁滯轉(zhuǎn)矩H1。該大 磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)例如在使發(fā)動機12起動時的轉(zhuǎn)矩變動衰減時有利。
[0054] 在本實施例的車輛10中,當(dāng)從第一電動機MG1輸出正轉(zhuǎn)矩時,通過行星齒輪裝置 30的差動作用向發(fā)動機12側(cè)傳遞向使發(fā)動機12旋轉(zhuǎn)(驅(qū)動)的方向作用的轉(zhuǎn)矩。因此,在 減震器16中,當(dāng)從第一電動機MG1輸出正轉(zhuǎn)矩時,成為向負(fù)側(cè)扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。即,成為產(chǎn)生大 磁滯轉(zhuǎn)矩的區(qū)域。另一方面,當(dāng)從第一電動機MG1輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩時,通過行星齒輪裝置30的 差動作用向發(fā)動機12側(cè)傳遞向使發(fā)動機12停止的方向(旋轉(zhuǎn)下降方向)作用的轉(zhuǎn)矩。因 此,在減震器16中,當(dāng)從第一電動機MG1輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩時,成為向正側(cè)扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。即,成為 產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩的區(qū)域。
[0055] 返回圖1,電子控制裝置100構(gòu)成為,包含例如具備0?11^、1^、輸入輸出接口等 的所謂微型計算機,CPU利用RAM的臨時存儲功能并按照預(yù)先存儲于ROM的程序進(jìn)行信號 處理,由此執(zhí)行車輛10的各種控制。例如,電子控制裝置100構(gòu)成為,執(zhí)行包括發(fā)動機12 的輸出控制、第一電動機MG1及第二電動機MG2的再生控制在內(nèi)的驅(qū)動控制等,并根據(jù)需要 而分為發(fā)動機控制用控制裝置、電動機控制用控制裝置、液壓控制用控制裝置等?;诟鞣N 傳感器(例如曲軸位置傳感器36、第一電動機轉(zhuǎn)速傳感器38、第二電動機轉(zhuǎn)速傳感器40、輸 出軸轉(zhuǎn)速傳感器42、加速器開度傳感器44、冷卻水溫傳感器46、蓄電池傳感器48等)的檢 測值的各種信號(例如發(fā)動機12的轉(zhuǎn)速即發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne及與曲軸32的位置對應(yīng)的發(fā)動機 12的曲軸位置(曲軸角度)Acr、第一電動機MG1的轉(zhuǎn)速即MG1轉(zhuǎn)速Nmgl、第二電動機MG2的 轉(zhuǎn)速即MG2轉(zhuǎn)速Nmg2、與車速V對應(yīng)的車輪側(cè)輸出軸18的轉(zhuǎn)速即輸出軸轉(zhuǎn)速Nout、與駕駛 員對車輛10的驅(qū)動要求量對應(yīng)的加速器開度Θ acc、發(fā)動機12的冷卻水的溫度即冷卻水溫 THeng、蓄電裝置28的充電狀態(tài)(充電容量)S0C等)分別提供給電子控制裝置100。從電子 控制裝置100向節(jié)氣門促動器、燃料噴射裝置等發(fā)動機控制裝置、逆變器26、未圖示的液壓 控制回路等分別輸出例如發(fā)動機12的輸出控制用的發(fā)動機輸出控制指令信號Se、用于控 制電動機MG1、MG2的工作的電動機控制指令信號Sm,控制自動變速器24的液壓促動器用 的液壓指令信號Sp等。
[0056] 另外,電子控制裝置100功能性地具備作為本發(fā)明的主要部分的混合動力控制單 元即混合動力控制部102及行駛狀態(tài)判定單元即行駛狀態(tài)判定部104。
[0057] 混合動力控制部102基于例如加速器開度Θ acc、車速V而算出作為駕駛員對車輛 10的驅(qū)動要求量(即驅(qū)動要求量)的要求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Touttgt,考慮蓄電裝置28的充電要求值 等而輸出以能夠獲得該要求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Touttgt的方式控制驅(qū)動力源(發(fā)動機12及第二電動 機MG2)的指令信號(發(fā)動機輸出控制指令信號Se及電動機控制指令信號Sm)?;旌蟿恿?制部102根據(jù)行駛狀態(tài)而選擇性地使電動機行駛模式、發(fā)動機行駛模式(常規(guī)行駛模式)、輔 助行駛模式等成立,其中所述電動機行駛模式下,使發(fā)動機12的運轉(zhuǎn)停止并僅以第二電動 機MG2作為行駛用驅(qū)動源而進(jìn)行電動機行駛(EV行駛);所述發(fā)動機行駛模式(常規(guī)行駛模 式)下,通過第一電動機MG1的發(fā)電而接受與發(fā)動機12的動力相對的反力,由此向車輪側(cè)輸 出軸18傳遞發(fā)動機直達(dá)轉(zhuǎn)矩,并通過第一電動機MG1的發(fā)電電力來驅(qū)動第二電動機MG2,從 而向驅(qū)動輪22傳遞轉(zhuǎn)矩,至少以發(fā)動機12為行駛用的驅(qū)動源進(jìn)行發(fā)動機行駛;所述輔助行 駛模式下,在該發(fā)動機行駛模式中進(jìn)一步附加使用了來自蓄電裝置28的電力的第二電動 機MG2的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行行駛。作為上述驅(qū)動要求量,除了可以使用驅(qū)動輪22的要求驅(qū)動 轉(zhuǎn)矩Touttgt[Nm]之外,還可以使用驅(qū)動輪22的要求驅(qū)動力[N]、驅(qū)動輪22的要求驅(qū)動動 力[W]、車輪側(cè)輸出軸18的要求輸出轉(zhuǎn)矩及驅(qū)動力源(發(fā)動機12及第二電動機MG2)的目標(biāo) 轉(zhuǎn)矩等。而且,作為驅(qū)動要求量,也可以僅使用加速器開度9 acc[%]、節(jié)氣門開度[%]、發(fā)動 機12的吸入空氣量[g/sec]等。
[0058] 混合動力控制部102在由實際車速V及驅(qū)動要求量(加速器開度Θ acc、要求驅(qū)動 轉(zhuǎn)矩Touttgt等)表示的車輛狀態(tài)處于預(yù)先確定的電動機行駛區(qū)域的情況下,使電動機行駛 模式成立,而在該車輛狀態(tài)處于預(yù)先確定的發(fā)動機行駛區(qū)域的情況下,使發(fā)動機行駛模式 或輔助行駛模式成立。而且,即使車輛狀態(tài)處于上述電動機行駛區(qū)域的情況下,但在以下場 合混合動力控制部102使發(fā)動機12工作而進(jìn)行行駛:例如由于基于蓄電裝置28的充電容 量S0C和/或蓄電裝置溫度所對應(yīng)的能夠放電的電力(動力)即輸出限制Wout而放電受限 制從而無法進(jìn)行EV行駛、要求了蓄電裝置28的充電、或者需要對發(fā)動機12或與發(fā)動機12 關(guān)聯(lián)的設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱等。
[0059] 在EV行駛中,當(dāng)要求發(fā)動機12起動時,混合動力控制部102將行駛模式從電動機 行駛模式向發(fā)動機行駛模式或輔助行駛模式切換,使發(fā)動機12起動而進(jìn)行發(fā)動機行駛。混 合動力控制部102通過第一電動機MG1的動力而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升而 使發(fā)動機12起動。即,混合動力控制部102通過第一電動機旋轉(zhuǎn)速Nmgl的上升而從第一 電動機MG1輸出用于提升發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl (即起動轉(zhuǎn)矩)。并且,混合動力 控制部102在發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne上升為發(fā)動機12能夠自行運轉(zhuǎn)或能夠完爆的規(guī)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速 以上后,進(jìn)行向發(fā)動機12的燃料嘖射,并進(jìn)行發(fā)動機12的點火而使發(fā)動機12起動。
[0060] 如上述那樣,在減震器16中產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域相較于產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn) 矩H1的區(qū)域?qū)κ拱l(fā)動機12起動時的轉(zhuǎn)矩變動衰減有利。因此,混合動力控制部102在發(fā) 動機12起動之際,在通過第一電動機MG1使減震器16向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)并使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升 的過渡期間進(jìn)行發(fā)動機12的點火。即,混合動力控制部102在發(fā)動機12起動之際,在從第 一電動機MG1輸出MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl (>0)時進(jìn)行發(fā)動機12的點火。
[0061] 圖6是例示了在發(fā)動機12起動之際通過混合動力控制部102執(zhí)行的、MG1轉(zhuǎn)矩 Tmgl的輸出指令的波形和發(fā)動機12的初爆的點火指令的位置的圖。在圖6中,在比較例 中,在使發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne上升為規(guī)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速以上之后,使MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl為零或零附近之 后進(jìn)行發(fā)動機12的點火。因此,在發(fā)動機12初爆時,如圖5的部位A那樣將使用難以獲得 振動衰減效果的小磁滯轉(zhuǎn)矩H1的區(qū)域,難以抑制起動沖擊。相對于該比較例,在模式A-D 中,均是在發(fā)動機點火時,使用大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域(例如圖5的部位B、部位C),由 此容易獲得振動衰減效果,能適當(dāng)?shù)匾种破饎記_擊。
[0062] 在模式A中,MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl的波形自身與比較例相同,但點火位置的時刻早于比 較例,在MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl處于正區(qū)域時,進(jìn)行發(fā)動機12的點火。因此,在發(fā)動機12初爆時, 例如圖5的部位B那樣可以使用容易獲得振動衰減效果的大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域。
[0063] 在模式B中,點火位置自身與比較例相同,但是將MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl未降低至零或零 附近而處于正轉(zhuǎn)矩側(cè)的狀態(tài)維持得比比較例長(即進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留),在MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl處 于正區(qū)域時,進(jìn)行發(fā)動機12的點火。即,通過第一電動機MG1使發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne上升的時間 比比較例(或模式A)長。因此,即使點火位置的時刻不早于比較例,在發(fā)動機12初爆時,與 模式A同樣地可以使用例如圖5的部位B的區(qū)域。而且,在這種模式B中,在點火后通過更 長時間地進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留,能夠較長時間地使用大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1十H2)的區(qū)域,容易獲得 使起動沖擊的余震迅速收斂這樣的效果。
[0064] 在模式C中,在模式A的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步設(shè)成使點火位置處的MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl大于 模式A的情況(即進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩提升)。即,通過第一電動機MG1使發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne上升時的 點火位置處的第一電動機MG1的動力(例如MG1轉(zhuǎn)矩)設(shè)成大于模式A。由此,在發(fā)動機初 爆時,例如可以使用圖5的部位C的區(qū)域,因此能夠更有效(更長時間)地持續(xù)使用大磁滯轉(zhuǎn) 矩(H1+H2)的區(qū)域。
[0065] 在模式C'中,在模式B的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步設(shè)成使點火位置處的MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl大于 模式B的情況。這樣一來,在模式C'中,進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留和MG1轉(zhuǎn)矩提升。由此,在發(fā)動 機12初爆時,例如可以使用圖5的部位C的區(qū)域,因此能夠與MG1轉(zhuǎn)矩保留相輔相成地更 長時間地持續(xù)使用大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域。
[0066] 在模式D中,在點火位置處進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩提升的情況與模式C相同,但為了補償電 力消耗量伴隨著MG1轉(zhuǎn)矩提升而增大的情況,在MG1轉(zhuǎn)矩提升之前使MG1轉(zhuǎn)矩下降得低于 該MG1轉(zhuǎn)矩提升的開始時刻的MG1轉(zhuǎn)矩。即,發(fā)動機12點火之前暫時減小的第一電動機 MG1的動力(例如MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl)的量設(shè)成大于模式C。在模式D中,進(jìn)行使MG1轉(zhuǎn)矩暫時 減小的MG1轉(zhuǎn)矩下降,因此點火位置的時刻延遲得晚于模式C。關(guān)于這種MG1轉(zhuǎn)矩下降,可 以在模式B、模式C'中進(jìn)行。因此,這種MG1轉(zhuǎn)矩下降能夠?qū)Π殡S著轉(zhuǎn)矩上升和/或MG1轉(zhuǎn) 矩保留而增大的電力消耗量的一部分或全部進(jìn)行補償,因此在蓄電裝置28的充電容量S0C 比較低時及/或蓄電裝置28的輸出限制Wout比較窄時有利。
[0067] 此處,模式B、C、C'、D的起動沖擊的抑制效果比較大。而且,相比較而言,模式B、 c、C'的電力消耗相對增大。而且,在蓄電裝置28的充電容量S0C比較高時和/或蓄電裝 置28的輸出限制Wout比較寬時,不想要進(jìn)行模式D那樣的MG1轉(zhuǎn)矩下降。因此,與起動沖 擊越難以增大的情況相比,起動沖擊越容易增大,則越容易實施模式B、C、C'、D。此時,蓄電 裝置28的充電容量S0C越高,與充電容量S0C低的情況相比,和/或蓄電裝置28的輸出限 制Wout越寬,與輸出限制Wout窄的情況相比,越容易實施模式B、C、C'。另一方面,蓄電裝 置28的充電容量S0C越較低和/或蓄電裝置28的輸出限制Wout越較窄,則越容易實施模 式D。而且,蓄電裝置28的充電容量S0C越較低和/或蓄電裝置28的輸出限制Wout越較 窄,或者起動沖擊越難以增大,則越容易實施模式A。
[0068] 上述起動沖擊容易增大是指:發(fā)動機12起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩容易增大,或發(fā)動機12 起動時的摩擦轉(zhuǎn)矩容易增大。在這種起動沖擊容易增大的情況重疊時,即發(fā)動機12起動時 的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩容易增大與發(fā)動機12起動時的摩擦轉(zhuǎn)矩容易增大的情況重疊的情況下,實施 可認(rèn)為是起動沖擊的抑制效果最大的模式C'。
[0069] 冷卻水溫THeng比較低的發(fā)動機12冷卻時與預(yù)熱完成時相比,增加燃料量而使發(fā) 動機12起動,因此初爆的力(能量)增大,發(fā)動機12起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩容易增大。而且,從 前一次發(fā)動機12起動時到停止時的運轉(zhuǎn)時間TMst短時,與該時間長時相比,下一次起動時 的發(fā)動機端口內(nèi)的燃料變得過多,因此發(fā)動機12起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩容易增大。而且,發(fā)動 機12的曲軸位置Acr未處于規(guī)定的曲軸位置時,與處于該規(guī)定的曲軸位置時相比,發(fā)動機 12起動時的摩擦轉(zhuǎn)矩容易增大。起動時的發(fā)動機12的摩擦轉(zhuǎn)矩(相當(dāng)于抽吸動力損失的壓 縮轉(zhuǎn)矩+相當(dāng)于滑動阻力的機械摩擦轉(zhuǎn)矩)根據(jù)發(fā)動機12的曲軸位置Acr而變化。因此, 因發(fā)動機12的膨脹、壓縮行程等的關(guān)系,發(fā)動機12的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩變動根據(jù)曲軸位置Acr而增 大?;旌蟿恿刂撇?02在發(fā)動機12冷卻時、或上述運轉(zhuǎn)時間TMst短時、或曲軸位置Acr 未處于規(guī)定的曲軸位置時,在發(fā)動機12起動之際,在通過第一電動機MG1使減震器16向負(fù) 方向扭轉(zhuǎn)并使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升的過渡期間進(jìn)行發(fā)動機12的點火。上述規(guī)定的曲軸位置例 如是根據(jù)適當(dāng)情況等而預(yù)先確定的起動轉(zhuǎn)矩能夠減小的曲軸位置。
[0070] 行駛狀態(tài)判定部104判定例如是否存在要求發(fā)動機12起動的發(fā)動機起動要求。例 如,在車輛狀態(tài)從電動機行駛區(qū)域轉(zhuǎn)換到發(fā)動機行駛區(qū)域的情況、EV行駛受限制的情況、要 求蓄電裝置28充電的情況及需要發(fā)動機12等的預(yù)熱的情況等的至少一種情況時,行駛狀 態(tài)判定部104判定為存在發(fā)動機起動要求。而且,行駛狀態(tài)判定部104基于蓄電裝置28的 充電容量S0C和/或能夠放電的電力Wout是否有例如在發(fā)動機12起動時也可以增大電力 消耗量這一程度的剩余來判定蓄電裝置28的剩余電力是否充分。
[0071] 行駛狀態(tài)判定部104判定起動沖擊容易增大的條件是否重疊。具體而言,行駛狀 態(tài)判定部104判定冷卻水溫THeng在用于能夠判斷為發(fā)動機12預(yù)熱完畢的預(yù)先確定的預(yù) 熱完畢溫度A[°C]以下這樣的條件a是否成立。而且,行駛狀態(tài)判定部104判定曲軸位置 Acr未進(jìn)入作為規(guī)定的曲軸位置所預(yù)先確定的曲軸轉(zhuǎn)角范圍B [°]或B'[°]這樣的條件b是 否成立。而且,判定前一次發(fā)動機12運轉(zhuǎn)時間TMst小于作為能夠使起動時已噴射的燃料 的量無殘留地在發(fā)動機12的汽缸內(nèi)燃燒的時間所預(yù)先確定的完全燃燒時間C[sec]這樣的 條件c是否成立。并且,行駛狀態(tài)判定部104在上述條件a、b、c均成立的情況下,判定為起 動沖擊容易增大的條件重疊。
[0072] 在由行駛狀態(tài)判定部104判定為存在發(fā)動機起動要求且判定為蓄電裝置28的剩 余電力(充電容量S0C和/或能夠放電的電力Wout)不充分的情況下,混合動力控制部102 以電力消耗量比較小的模式(例如模式A、D)使發(fā)動機12起動。此時,在由行駛狀態(tài)判定 部104判定為上述條件a、b、c均不成立的情況下,混合動力控制部102可以實施模式A,而 在由行駛狀態(tài)判定部104判定為上述條件a、b、c之中的至少一個成立時,混合動力控制部 102可以實施模式D。
[0073] 在由行駛狀態(tài)判定部104判定為存在發(fā)動機起動要求且判定為蓄電裝置28的剩 余電力充分的情況下,混合動力控制部102基于由行駛狀態(tài)判定部104判定的上述條件a、 b、c的成立狀態(tài)來選擇使發(fā)動機12起動時的模式。具體而言,在由行駛狀態(tài)判定部104判 定為起動沖擊容易增大的條件重疊的情況下,混合動力控制部102以起動沖擊的抑制效果 最大的模式(例如模式C')使發(fā)動機12起動。而且,在由行駛狀態(tài)判定部104判定為上述 條件a、b、c均不成立的情況下,混合動力控制部102實施模式A。而且,在由行駛狀態(tài)判定 部104判定為上述條件a、b、c之中的一個或兩個條件成立的情況下,混合動力控制部102 根據(jù)條件的成立狀態(tài)來實施模式B或模式C。
[0074] 圖7是說明在通過由電子控制裝置80的控制工作的主要部分即第一電動機MG1 的動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne上升的發(fā)動機起動之際用于使起動沖擊適當(dāng)減小 的控制工作的流程圖,例如以幾 msec至幾十msec左右的極短的循環(huán)時間反復(fù)執(zhí)行。圖8 是執(zhí)行了圖7的流程圖所示的控制工作的情況下的時間圖。
[0075] 在圖7中,首先,在與行駛狀態(tài)判定部104對應(yīng)的步驟(以下,省略步驟)S10中,例 如判定是否存在發(fā)動機起動要求。該S10的判斷為否定的情況下結(jié)束本例程,而在肯定的 情況下(圖8的tl時刻),在與行駛狀態(tài)判定部104對應(yīng)的S20中,例如判定蓄電裝置28的 剩余電力是否充分。在該S20的判斷為否定的情況下,在與混合動力控制部102對應(yīng)的S30 中,實施電力消耗量比較小的模式(例如模式A、D),使發(fā)動機12起動。在上述S20的判斷為 肯定的情況下,在與行駛狀態(tài)判定部104對應(yīng)的S40中,例如判定起動沖擊容易增大的條件 a、b、c是否重疊。在該S40的判斷為肯定的情況下,在與混合動力控制部102對應(yīng)的S50 中,實施起動沖擊的抑制效果最大的模式(例如模式C'),使發(fā)動機12起動。另一方面,在上 述S40的判斷為否定的情況下,在與混合動力控制部102對應(yīng)的S60中,實施與條件a、b、c 的成立狀態(tài)對應(yīng)的模式(例如模式A、B、C),使發(fā)動機12起動。
[0076] 在圖8的時間圖中表示,實線所示的本實施例實施了通過第一電動機MG1使發(fā)動 機轉(zhuǎn)速Ne上升的時間比虛線所示的比較例長的模式B的情況的一例。在本實施例中,與比 較例相比,點火位置(t2時刻)原封不動而進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留(至t3時刻)。因此,在本實施 例中,在減震器16中,在產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域?qū)Πl(fā)動機12進(jìn)行點火,因此與比 較例相比,發(fā)動機起動時的轉(zhuǎn)矩變動的峰值減小且轉(zhuǎn)矩變動也提前收斂。
[0077] 如上述那樣,根據(jù)本實施例,通過第一電動機MG1在減震器16向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀 態(tài)下進(jìn)行發(fā)動機12的點火,因此在減震器16中,在產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域使發(fā)動 機12起動。這樣一來,能夠通過使用產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩(H1+H2)的區(qū)域來減小發(fā)動機起動時 的沖擊。由此,在通過第一電動機MG1的動力(例如MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使發(fā)動 機轉(zhuǎn)速Ne上升那樣的發(fā)動機起動之際,能夠適當(dāng)?shù)販p小起動沖擊。
[0078] 另外,根據(jù)本實施例,發(fā)動機12起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩越大或發(fā)動機12起動時的摩擦 轉(zhuǎn)矩越大,則進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留或進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩提升,因此,越是發(fā)動機起動時的轉(zhuǎn)矩變動 變大而導(dǎo)致起動沖擊容易增大的車輛狀態(tài),則在發(fā)動機12點火時越容易維持減震器16向 負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由此,更容易減小起動沖擊。而且,容易獲得使點火時的爆發(fā)沖擊的余 震迅速收斂這樣的效果。
[0079] 另外,根據(jù)本實施例,在發(fā)動機12起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩增大的情況與該起動時的摩 擦轉(zhuǎn)矩增大的情況重疊的情況下,進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留且進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩提升,因此,越是起動 沖擊容易增大的車輛狀態(tài),則在發(fā)動機12點火時越容易維持減震器16向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀 態(tài)。
[0080] 另外,根據(jù)本實施例,發(fā)動機12冷卻時與預(yù)熱完成時相比、或從發(fā)動機12起動時 到停止時的運轉(zhuǎn)時間TMst短時與時間長時相比或發(fā)動機12的曲軸位置Acr未處于規(guī)定的 曲軸位置時與處于規(guī)定的曲軸位置時相比,在發(fā)動機12點火時容易維持成減震器16向負(fù) 方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0081] 另外,根據(jù)本實施例,蓄電裝置28的充電容量S0C越高和/或蓄電裝置28的輸出 限制Wout越寬,則越進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留或越進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩提升,因此在發(fā)動機12點火時容 易維持成減震器16向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由此,更容易減小起動沖擊。而且,容易獲得使 點火時的爆發(fā)沖擊的余震迅速收斂這樣的效果。
[0082] 另外,根據(jù)本實施例,在發(fā)動機12點火之前暫時減小MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl,因此使發(fā)動機 轉(zhuǎn)速Ne上升的過渡期間的第一電動機MG1的工作區(qū)域擴(kuò)大,更容易維持減震器16向負(fù)方 向扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0083] 另外,根據(jù)本實施例,蓄電裝置28的充電容量S0C越低和/或蓄電裝置28的輸出 限制Wout越窄,則在發(fā)動機12點火之前暫時減小的MG1轉(zhuǎn)矩Tmgl的量越大,因此即使在 蓄電裝置28的充電容量S0C比較低時和/或蓄電裝置28的輸出限制Wout比較窄時,也能 夠進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩保留,或者能夠進(jìn)行MG1轉(zhuǎn)矩提升。
[0084] 以上,基于附圖,詳細(xì)說明了本發(fā)明的實施例,但本發(fā)明也可以適用于其他的方 式。
[0085] 例如,在上述的實施例中,車輛10的第一電動機MG1經(jīng)由行星齒輪裝置30與減震 器16及發(fā)動機12連接,但也可以是發(fā)動機12與第一電動機MG1經(jīng)由離合器連接、或直接 連接那樣的結(jié)構(gòu)。即,若是具備在發(fā)動機12與第一電動機MG1之間的動力傳遞路徑上夾設(shè) 減震器16這一結(jié)構(gòu)的車輛,即通過第一電動機MG1的動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne 上升來使發(fā)動機12起動的車輛,則能夠適當(dāng)適用本發(fā)明。
[0086] 另外,在上述的實施例中,減震器16通過具備第一磁滯機構(gòu)58及第二磁滯機構(gòu)60 來實現(xiàn)圖5所示的扭轉(zhuǎn)特性,但磁滯機構(gòu)的具體的結(jié)構(gòu)并未限定于此。即,只要是具有圖5 所示的扭轉(zhuǎn)特性的減震器即可,其具體的機構(gòu)沒有特別限定。
[0087] 另外,在上述的實施例中,在減震器16成為負(fù)的扭轉(zhuǎn)角時,一律產(chǎn)生大磁滯轉(zhuǎn)矩, 但也可以是例如在微小的扭轉(zhuǎn)角區(qū)域中產(chǎn)生小磁滯轉(zhuǎn)矩那樣的結(jié)構(gòu)。
[0088] 另外,在上述的實施例中,設(shè)置了自動變速器24,但變速器的具體的結(jié)構(gòu)并不局限 于自動變速器24,例如還能夠適當(dāng)變更為多級化的變速器或帶式的無級變速器等?;蛘撸?可以省略變速器。
[0089] 另外,在上述的實施例的車輛10中,設(shè)置了行星齒輪裝置30作為差動機構(gòu),但差 動機構(gòu)的具體的結(jié)構(gòu)并未限定于行星齒輪裝置30。例如,差動機構(gòu)可以是通過將雙行星的 行星齒輪裝置、多組行星齒輪裝置相互連接而具有四個以上的旋轉(zhuǎn)要素的差動機構(gòu)、或者 具有與小齒輪嚙合的一對斜齒輪的差動齒輪裝置等。
[0090] 此外,以上所述只不過是一實施方式,本發(fā)明能夠基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識而 以施加了各種變更、改良的方式進(jìn)行實施。
[0091] 附圖標(biāo)記說明
[0092] 10 :車輛
[0093] 12 :發(fā)動機
[0094] 16 :減震器
[0095] 28:蓄電裝置
[0096] 100 :電子控制裝置(控制裝置)
[0097] MG1 :第一電動機(電動機)
【權(quán)利要求】
1. 一種車輛的控制裝置,所述車輛具備發(fā)動機、電動機、設(shè)置在該發(fā)動機與該電動機之 間的動力傳遞路徑上的減震器,通過該電動機的動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此使該發(fā)動機的轉(zhuǎn) 速上升而使該發(fā)動機起動, 所述車輛的控制裝置的特征在于, 所述減震器具有如下特性:因從所述電動機向所述發(fā)動機傳遞動力的負(fù)方向的扭轉(zhuǎn)而 產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩大于因從所述發(fā)動機向所述電動機傳遞動力的正方向的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的磁 滯轉(zhuǎn)矩, 在所述發(fā)動機起動之際通過所述電動機使所述減震器向負(fù)方向扭轉(zhuǎn)并使該發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速上升的過渡期間進(jìn)行該發(fā)動機的點火。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置,其特征在于, 所述發(fā)動機起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩越大或所述發(fā)動機起動時的摩擦轉(zhuǎn)矩越大,則與該爆發(fā) 轉(zhuǎn)矩小的情況或該摩擦轉(zhuǎn)矩小的情況相比,通過所述電動機使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的時間 越長或通過所述電動機使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升時的該電動機的動力越大。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛的控制裝置,其特征在于, 在所述發(fā)動機起動時的爆發(fā)轉(zhuǎn)矩變大這一情況與該起動時的摩擦轉(zhuǎn)矩變大這一情況 重疊的情況下,延長通過所述電動機使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的時間且增大使該發(fā)動機的轉(zhuǎn) 速上升時的該電動機的動力。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的車輛的控制裝置,其特征在于, 所述發(fā)動機冷卻時、或從所述發(fā)動機起動時到停止時的時間短時、或所述發(fā)動機的曲 軸位置未處于規(guī)定的曲軸位置時,在所述發(fā)動機起動之際通過所述電動機使所述減震器向 負(fù)方向扭轉(zhuǎn)并使該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的過渡期間進(jìn)行該發(fā)動機的點火。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的車輛的控制裝置,其特征在于, 向所述電動機供給電力的蓄電裝置的充電容量越高,則與該充電容量低的情況相比, 通過該電動機使所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上升的時間越長或通過該電動機使所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 上升時的該電動機的動力越大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的車輛的控制裝置,其特征在于, 在所述發(fā)動機點火之前暫時降低所述電動機的動力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛的控制裝置,其特征在于, 向所述電動機供給電力的蓄電裝置的充電容量越低,則在所述發(fā)動機點火之前暫時降 低的所述電動機的動力的量越大。
【文檔編號】B60K6/547GK104066635SQ201380000973
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月21日
【發(fā)明者】后藤田研二, 林宏司, 上野弘記 申請人:豐田自動車株式會社