專利名稱：用于混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，所述混合動力車輛包括混合型驅(qū)動系統(tǒng)，其中能夠改變扭矩容量的第一離合器設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間，能夠連續(xù)或階段性地改變變速比的變速器設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動輪之間的。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，(例如，未審專利申請公開No.H11-82260)當(dāng)利用設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的第一離合器的拖曳扭矩在發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)提速起動(lift-starting)所述發(fā)動機(jī)時，為了防止當(dāng)發(fā)動機(jī)提速起動時以及在第一離合器接合(連接)瞬間產(chǎn)生的扭矩波動傳遞到輸出軸，在設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)動機(jī)和驅(qū)動器之間的第二離合器處于暫時釋放狀態(tài)下提速起動發(fā)動機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
在上述用于混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制技術(shù)中，當(dāng)提速起動發(fā)動機(jī)時，一種可能的情形是發(fā)動機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)起動，同時馬達(dá)/發(fā)電機(jī)以較高的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)旋轉(zhuǎn)。在此情況下，發(fā)生的問題是其中設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的第一離合器的轉(zhuǎn)速差增大，并且因與大量打滑相關(guān)聯(lián)的打滑接合而在第一離合器上產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致第一離合器的耐久性可能變差。
本發(fā)明根據(jù)上述問題而構(gòu)思并且發(fā)明的目的是提供一種用于混和動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，該裝置可以抑制第一離合器耐久性變差并且改善燃料消耗，與此同時，在以電動驅(qū)動模式下驅(qū)動情況下，當(dāng)從該模式切換至混合驅(qū)動模式時，確保發(fā)動機(jī)可以起動的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及一種用于混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，所述混合動力車輛包含混合驅(qū)動系統(tǒng)，其中能夠改變扭矩容量的第一離合器設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間，且連續(xù)或階段性改變變速比的變速器設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動輪之間，并且所述混合動力車輛裝備有發(fā)動機(jī)起動控制裝置，在僅用來自馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的動力作為動力源且第一離合器被釋放的電動驅(qū)動模式的過程中，當(dāng)需要切換至利用來自發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的動力作為動力源的混合驅(qū)動模式時，該裝置利用第一離合器的拖曳扭矩在發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)起動該發(fā)動機(jī)，其中，在電動驅(qū)動模式下驅(qū)動的情況下，當(dāng)從該模式切換至混合型模式時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置控制上述變速器的變速比從而降低變速器的輸入轉(zhuǎn)速。
因此，根據(jù)所述涉及本發(fā)明的用于混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，例如在以電動驅(qū)動模式驅(qū)動的情況下，當(dāng)隨著電池充電容量降低、車速的提高、或者駕駛者作出的驅(qū)動力要求，切換該模式為混合驅(qū)動模式時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置控制變速器的變速比，從而降低變速器的輸入轉(zhuǎn)速。
在發(fā)生這種情況時，提速起動發(fā)動機(jī)時產(chǎn)生的第一離合器的轉(zhuǎn)速差(馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的差異)與起動發(fā)動機(jī)時不實(shí)施變速器變速比控制的情況相比可以減小，并且可以抑制因離合器中產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的第一離合器的耐久性變差。


圖1是后輪驅(qū)動混合動力車輛的總體系統(tǒng)框圖，其中應(yīng)用了根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置；圖2是示出根據(jù)實(shí)施例1的用于綜合控制器的運(yùn)算過程的控制方框圖；圖3是示出在圖2所示的目標(biāo)驅(qū)動力運(yùn)算單元執(zhí)行的用于目標(biāo)驅(qū)動力運(yùn)算的目標(biāo)驅(qū)動力圖的一個示例的框圖；圖4是示出由圖2所示的模式選擇單元用于選擇目標(biāo)模式的目標(biāo)模式圖的一個示例的框圖；圖5是示出由圖2所示的電池充/放電運(yùn)算單元用于計算目標(biāo)電池充/放電功率的目標(biāo)電池充/放電容量圖的一個示例的框圖；圖6是示出由圖2所示的工作點(diǎn)指令單元用于確定每個工作點(diǎn)的運(yùn)算過程的流程圖；圖7是示出圖6所示的用于目標(biāo)自動變速器檔位計算步驟的換檔圖的一個示例的框圖；圖8是示出用于根據(jù)圖6所示模式設(shè)定步驟而設(shè)定的目標(biāo)模式從EV模式過渡到HEV模式的工作點(diǎn)圖的一個示例的框圖；圖9是示出圖6所示的用于目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩計算步驟的與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)的最大發(fā)動機(jī)扭矩圖的一個示例的框圖；圖10是示出根據(jù)實(shí)施例1的用于發(fā)動機(jī)起動控制從EV模式過渡到HEV模式時3種模式過渡方式的框圖；圖11是根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的伴隨升檔的發(fā)動機(jī)起動過程的時序圖；圖12是根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的不伴隨檔位變化的發(fā)動機(jī)起動過程的時序圖；圖13是根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的伴隨降檔的發(fā)動機(jī)起動過程的時序圖；圖14是示出與根據(jù)實(shí)施例2的發(fā)動機(jī)起動控制裝置有關(guān)的、在如圖6所示的模式設(shè)置步驟中設(shè)置的目標(biāo)模式從EV模式向HEV模式過渡時，作出升檔操作請求時，工作點(diǎn)圖的一個示例的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將基于如圖所示的實(shí)施例1和2，說明為實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明用于混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的最優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例1首先解釋用于混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)的組成。圖1是后輪驅(qū)動混合動力車輛的總體系統(tǒng)框圖，其中應(yīng)用根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置。如圖1所示，根據(jù)實(shí)施例1用于混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)E、飛輪FW、第一離合器CL1、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG、第二離合器CL2、自動變速器AT、傳動軸PS、差速器DF、左驅(qū)動軸DSL，右驅(qū)動軸DSR、左后輪RL(驅(qū)動輪)和右后輪(驅(qū)動輪)。FL表示左前輪而FR表示右前輪。
發(fā)動機(jī)E或?yàn)槠桶l(fā)動機(jī)或?yàn)椴裼桶l(fā)動機(jī)，節(jié)氣門的節(jié)氣門開度基于來自發(fā)動機(jī)控制器1的控制指令控制，這將在下面說明。在發(fā)動機(jī)輸出軸上設(shè)置有飛輪FW。
第一離合器CL1是設(shè)置在發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG之間的離合器，并且該離合器的包括打滑接合和打滑釋放的接合/釋放由第一離合器油壓單元6根據(jù)下述第一離合器控制器5的控制指令產(chǎn)生的控制油壓控制。
馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG是同步型電動及/發(fā)電機(jī)，其具有嵌入其轉(zhuǎn)子的永久磁鐵以及纏繞其定子的定子線圈，所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG通過施加由逆變器3產(chǎn)生的三相交流電根據(jù)下述馬達(dá)控制器2的控制指令而控制。馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG接收來自電池4的電力供應(yīng)并且作為實(shí)施轉(zhuǎn)動力驅(qū)動(此后該狀態(tài)稱為“動力運(yùn)轉(zhuǎn)”)的馬達(dá)操作，但也可以在外力旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的情況下在定子線圈的兩端產(chǎn)生電動力而用作發(fā)電機(jī)為電池4充電(此后該操作狀態(tài)稱為“再生動力”)。用于馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)子通過圖中未示出的阻尼器連接在自動變速器AT的輸入軸上。
第二離合器CL2為設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG與右、左后輪RL、RR之間的離合器，并且該離合器的包括打滑接合和打滑釋放在內(nèi)的接合/釋放通過由第二離合器油壓單元8根據(jù)來自下述AT控制器7的控制指令產(chǎn)生的控制油壓而控制。
自動變速器AT是根據(jù)車速和加速踏板的開度而自動階段性切換變速比的變速器，諸如5前檔和1倒檔或6前檔和1倒檔，第二離合器CL2并不是新加入的專用離合器，而是利用了自動變速器AT內(nèi)在每次換檔時接合的多個摩擦接合元件中的許多摩擦接合元件。另外，自動變速器AT的輸出軸與左和右后輪RL和RR通過傳動軸PS、差速器DF、左驅(qū)動軸DSL和右驅(qū)動軸DSR連接。
采用比例螺線管來連續(xù)控制油流量和油壓的多盤濕式離合器可以用作第一和第二離合器CL1和CL2。在本混合驅(qū)動裝置中，有兩種驅(qū)動模式，這兩種驅(qū)動模式根據(jù)第一離合器CL1的接合/釋放來操作當(dāng)?shù)谝浑x合器CL1處于釋放狀態(tài)時并且當(dāng)僅利用來自馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的動力操作時，處于電動驅(qū)動模式(此后稱為“EV模式”)；當(dāng)?shù)谝浑x合器CL1處于接合狀態(tài)時并且利用來自發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的動力操作時，處于混合驅(qū)動模式(此后稱HEV模式)。
接著解釋混合動力車輛采用的控制系統(tǒng)。如圖1所示，根據(jù)實(shí)施例1的用于混合動力車輛的控制系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)控制器1、馬達(dá)控制器2、逆變器3、電池4、第一離合器控制器5、第一離合器油壓單元6、AT控制器7、第二離合器油壓單元8、制動控制器9以及綜合控制器10。發(fā)動機(jī)控制器1、馬達(dá)控制器2、第一離合器控制器5、AT控制器7、制動控制器9以及綜合控制器10通過允許互相交換信息的CAN通信線路連接。
發(fā)動機(jī)控制器1輸入來自發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息并且根據(jù)來自綜合控制器10的目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩指令向圖中未示出的節(jié)氣門致動器發(fā)出控制發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)(Ne，Te)的指令。關(guān)于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的信息Ne通過CAN通信線路向綜合控制器10提供。
馬達(dá)控制器2輸入來自求解器13的信息，所述求解器檢測馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動位置并且根據(jù)來自綜合控制器10的目標(biāo)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩指令向逆變器3輸出控制馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的工作點(diǎn)(Nm，Tm)的指令。馬達(dá)控制器2監(jiān)視指示電池4充電狀態(tài)的電池SOC，電池SOC信息并不僅用于馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的控制信息，而且還通過CAN通信線路向綜合控制器10提供。
第一離合器控制器5輸入來自第一離合器油壓傳感器14和第一離合器行程傳感器15的傳感器信息，并且根據(jù)來自綜合控制器10的第一離合器控制指令向第一離合器油壓單元6輸出控制第一離合器CL1接合/釋放的指令。第一離合器行程信息C1S通過CAN通信線路向綜合控制器10提供。
AT控制器7輸入來自加速踏板開度傳感器16、車速傳感器17、第二離合器油壓傳感器18的傳感器信息，并且根據(jù)來自綜合控制器10的第二離合器控制指令向位于AT油壓控制閥內(nèi)的第二離合器油壓單元8輸出控制第二離合器CL2接合/釋放的指令。加速踏板開度AP和車速VSP信息通過CAN通信線路向綜合控制器10提供。
制動控制器9輸入來自輪速傳感器19和制動行程傳感器20的傳感器信息，所述輪速傳感器檢測4個車輪中每一個的速度，并且根據(jù)來自綜合控制器10的再生協(xié)作指令(regeneration collaborative command)實(shí)施再生協(xié)作制動(regeneration collaborative brake)控制，從而在壓下制動踏板實(shí)施制動時，當(dāng)單獨(dú)再生制動力不足以滿足制動行程BS所需的制動力時，補(bǔ)償不足的機(jī)械制動力(液壓制動力或馬達(dá)制動力)。
綜合控制器10管理整個車輛消耗的能量并且承擔(dān)必須以最大效率運(yùn)行車輛所需的功能，因此輸入從用于檢測馬達(dá)轉(zhuǎn)速Nm的馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器21、用于檢測第二離合器輸出轉(zhuǎn)速N2out的第二離合器輸出轉(zhuǎn)速傳感器22、用于檢測第二離合器扭矩TCL2的第二離合器扭矩傳感器23獲得的信息，以及通過CAN通信線路獲得的信息。另外，綜合控制器10通過發(fā)往發(fā)動機(jī)控制器1的控制指令實(shí)施發(fā)動機(jī)E的操作控制，通過發(fā)往馬達(dá)控制器2的控制指令實(shí)施馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的操作控制，通過發(fā)往第一離合器控制器5的控制指令實(shí)施第一離合器CL1的接合/釋放控制，以及通過發(fā)往AT控制器7的控制指令控制第二離合器CL2的接合/釋放控制。
以下利用如圖2所示的方框圖解釋實(shí)施例1的綜合控制器10計算的控制。該計算在綜合控制器10內(nèi)在包括例如10msec間隔的控制周期內(nèi)實(shí)施。
綜合控制器10包括目標(biāo)驅(qū)動力計算單元100、模式選擇單元200、目標(biāo)電池充/放電計算單元300、工作點(diǎn)指令單元400以及變速器控制單元500。利用如圖3所示的目標(biāo)驅(qū)動力圖根據(jù)加速踏板開度APO和車速VSP在目標(biāo)驅(qū)動力計算單元100內(nèi)計算目標(biāo)驅(qū)動力tFo0。利用如圖4所示的EV-HEV選擇圖根據(jù)加速踏板的開度APO和車速VSP在前述模式選擇單元200內(nèi)計算目標(biāo)模式。但是，如果電池SOC低于規(guī)定值，驅(qū)動模式強(qiáng)制設(shè)定為HEV模式。利用如圖5所示的目標(biāo)電池充/放電能力圖根據(jù)電池SOC在前述目標(biāo)電池充/放電計算單元300內(nèi)計算目標(biāo)電池充/放電功率tP。過渡目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩、目標(biāo)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩、目標(biāo)第二離合器扭矩容量、目標(biāo)自動變速器檔位以及第一離合器螺線管電流指令根據(jù)加速踏板開度APO、目標(biāo)驅(qū)動力tFo0、目標(biāo)模式、車速和目標(biāo)電池充/放電作為這些值的工作點(diǎn)的可獲得的目標(biāo)在前述工作點(diǎn)指令單元400內(nèi)算出。
自動變速器AT內(nèi)的電磁閥根據(jù)目標(biāo)第二離合器扭矩容量和目標(biāo)自動變速器檔位由前述變速控制單元驅(qū)動控制從而獲得這些值。
圖6示出在綜合控制器10的工作點(diǎn)指令單元所執(zhí)行的計算工作點(diǎn)指令的運(yùn)算過程的流程的流程圖，下述用于解釋該程序的每一個步驟。
在步驟S401，算出通過在目標(biāo)驅(qū)動力tFo0上執(zhí)行規(guī)定的調(diào)整(tuning)所獲得的過渡目標(biāo)驅(qū)動力tFo，并且該程序行進(jìn)至步驟S402。在目標(biāo)驅(qū)動力tFo0作為輸入的情況下，可以根據(jù)例如具有規(guī)定時間常數(shù)的低通濾波器的輸出設(shè)定過渡目標(biāo)驅(qū)動力tFo。
在步驟S401中已經(jīng)執(zhí)行過渡目標(biāo)驅(qū)動力的計算以后，在步驟S402用方程(1)用來計算自動變速器AT的目標(biāo)輸入扭矩tTin。
tTin＝tFo×rt/if/iG(1)其中‘rt’為輪胎的半徑，‘if’是輪邊傳動比(final gear ratio)，‘iG’是當(dāng)前實(shí)際自動變速器檔位的傳動比。
在步驟S402已經(jīng)計算目標(biāo)輸入扭矩后，在步驟S403，利用如圖7所示的換檔圖來根據(jù)加速踏板開度APO和車速VSP計算目標(biāo)自動變速器檔位，并且程序行進(jìn)至步驟S404。在圖7中，實(shí)線表示升檔線而虛線表示降檔線。
圖8示出從四檔至五檔的升檔線以及從五檔至四檔的降檔線的一個示例。當(dāng)變速器踏板開度穿過降檔線而從A點(diǎn)改變至A’點(diǎn)時，發(fā)動機(jī)結(jié)合降檔而起動。另一方面，在C點(diǎn)處穩(wěn)定在EV模式下操作的同時，當(dāng)由于電池SOC較低做出發(fā)動機(jī)起動請求時，或者當(dāng)由于提升車輛的速度而請求起動發(fā)動機(jī)時，諸如從B點(diǎn)至B’點(diǎn)的情況，發(fā)動機(jī)起動而不進(jìn)行檔位變換。但是，目標(biāo)自動變速器傳動比設(shè)置成使得自動變速器輸入轉(zhuǎn)速高于在當(dāng)前車速下發(fā)動機(jī)可以操作的轉(zhuǎn)速。
在步驟S403計算目標(biāo)自動變速器檔位后，在步驟S404，根據(jù)目標(biāo)模式而執(zhí)行模式選擇，并且程序行進(jìn)到步驟S405。
正常情況下，車輛在EV模式或者HEV模式下操作。如果目標(biāo)模式變成HEV模式，而正處于EV模式下操作，則模式根據(jù)如圖10所示的模式過渡圖來選擇，并且執(zhí)行伴隨有發(fā)動機(jī)起動的從EV模式向HEV模式的切換。
在步驟S404設(shè)定模式之后，在步驟S405，如果處于HEV模式下操作，以下方程用于根據(jù)目標(biāo)輸入扭矩tTin、自動變速器輸入轉(zhuǎn)速Nin以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne來計算理想發(fā)動機(jī)扭矩tTe0tTe0＝(tTin×Nin-tP)/Ne(2)然后，利用如圖9所示的最大發(fā)動機(jī)扭矩根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne，將由理想發(fā)動機(jī)扭矩tTe限定的最大發(fā)動機(jī)扭矩設(shè)置為目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩tTe。另外，當(dāng)處于EV模式操作時，目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩tTe設(shè)置為零。
在步驟S405計算目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩后，在步驟S406，如果在EV模式或者HEV模式下操作時，目標(biāo)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩tTm利用下述方程計算tTm＝tTin-tTe (3)如果在切換模式的同時發(fā)生這種情況，目標(biāo)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩根據(jù)如下所述的切換模式時執(zhí)行的操作來確定。
在步驟S406計算目標(biāo)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩后，在步驟S407，如果在EV模式下操作，目標(biāo)第一離合器扭矩容量設(shè)置為零，如果在HEV模式下操作，目標(biāo)第一離合器能力設(shè)置為最大值。如果在切換模式的同時發(fā)生這種情況，目標(biāo)第一離合器扭矩容量根據(jù)下述切換模式時執(zhí)行的操作來確定。
在步驟S407計算目標(biāo)第一離合器扭矩容量后，在步驟S408，如果在EV模式下操作，目標(biāo)第二離合器能力tcTcl2設(shè)置為EV模式的最大驅(qū)動力等效值(equivalent)evTmax，如果在HEV模式下操作，目標(biāo)第二離合器扭矩容量tcTcl2設(shè)置為最大值。如果在切換模式的同時發(fā)生這種情況，目標(biāo)第二離合器扭矩容量tcTcl2根據(jù)下述切換模式時執(zhí)行的操作來確定，然后程序結(jié)束。
接下來解釋操作。利用如圖10所示的模式過渡圖和如圖11-13所示的時序圖解釋伴隨著發(fā)動機(jī)起動的從EV模式向HEV模式的切換控制操作。
圖11是伴隨著升檔的發(fā)動機(jī)起動的時序圖，圖12是未伴隨檔位變換的發(fā)動機(jī)起動的時序圖，圖13是伴隨降檔的發(fā)動機(jī)起動的時序圖。所有這三幅圖都是以從上向下的順序示出加速踏板開度APO、轉(zhuǎn)速(實(shí)線馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，虛線自動變速器輸入，點(diǎn)劃線發(fā)動機(jī))、扭矩(實(shí)線馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，點(diǎn)劃線發(fā)動機(jī))、離合器扭矩容量(虛線第一離合器，實(shí)線第二離合器)以及驅(qū)動力的時序圖。
當(dāng)作出伴隨升檔而向HEV模式過渡的請求時現(xiàn)在利用如圖10所示的模式轉(zhuǎn)換圖和如圖11所示的時序圖解釋伴隨升檔的發(fā)動機(jī)起動。
如圖10和11所示，當(dāng)在EV模式下操作的同時作出伴隨升檔向HEV模式過渡的請求時，程序轉(zhuǎn)換到2301a模式，并且首先執(zhí)行升檔。當(dāng)這種情況發(fā)生時，為了防止在升檔的扭矩階段過程中由于接合元件中的切換而導(dǎo)致的驅(qū)動力下降，馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩升高從而與接合元件的切換同步。另外，在升檔的慣性階段過程中發(fā)生的變速比的改變可以得到馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩的協(xié)助。
接著，在升檔完成后，程序轉(zhuǎn)換到2302a模式并且通過第一離合器CL1執(zhí)行發(fā)動機(jī)E的提速起動。當(dāng)這種情況發(fā)生時，第一離合器CL1的拖曳扭矩由馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG補(bǔ)償，則可以抑制驅(qū)動力的下降。但是，不必使升檔完成點(diǎn)和第一離合器CL1開始接合的點(diǎn)彼此重合，可以在升檔完成前通過第一離合器CL1執(zhí)行提速起動發(fā)動機(jī)。
當(dāng)作出不伴隨檔位改變而向HEV模式過渡的請求時利用如圖10所示的模式過渡圖和如圖12所示的時序圖解釋未伴隨檔位改變的發(fā)動機(jī)的起動。
如圖10和12所示，當(dāng)在EV模式下操作的同時作出不伴隨檔位改變地向HEV模式過渡的請求時，程序轉(zhuǎn)換至2301b模式，通過第一離合器CL1執(zhí)行發(fā)動機(jī)E的提速起動。當(dāng)發(fā)生這種情況時，第一離合器CL1的拖曳扭矩被馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG補(bǔ)償并且可以抑制驅(qū)動力的下降。
當(dāng)作出伴隨降檔地向HEV模式轉(zhuǎn)換的請求時利用如圖10所示的模式過渡圖和如圖13所示的時序圖解釋伴隨降檔的發(fā)動機(jī)的起動。
如圖10和13所示，當(dāng)在EV模式下操作的同時作出伴隨降檔而向HEV模式轉(zhuǎn)換的請求時，程序轉(zhuǎn)換至2301c模式，首先通過第一離合器CL1執(zhí)行發(fā)動機(jī)E的提速起動。當(dāng)發(fā)生這種情況時，第一離合器CL1的拖曳扭矩被馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG補(bǔ)償并且可以抑制驅(qū)動力的下降。然后，在發(fā)動機(jī)E的起動已經(jīng)完成并且第一離合器已經(jīng)接合以后，程序轉(zhuǎn)換至2302c模式，且執(zhí)行降檔。在這一點(diǎn)，在降檔的慣性階段過程中發(fā)生的變速比的改變可以由馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩協(xié)助。另外，在降檔的扭矩階段過程中發(fā)生的驅(qū)動力的升高，如圖13所示，在通過壓下加速踏板而作出提升驅(qū)動力的請求時是允許的。
發(fā)動機(jī)起動控制操作傳統(tǒng)地，當(dāng)利用設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的第一離合器的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)時，為了防止在發(fā)動機(jī)提速起動時且在第一離合器接合瞬間產(chǎn)生的扭矩波動傳遞到輸出軸，發(fā)動機(jī)在設(shè)置于馬達(dá)/發(fā)動機(jī)和驅(qū)動輪之間的第二離合器處于暫時釋放的狀態(tài)下提速起動發(fā)動機(jī)。
但是，當(dāng)以這種方式提速起動發(fā)動機(jī)時，一種可能的情形是發(fā)動機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)提速起動，同時馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(＝變速器輸入軸)以較高的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。在此情況下，設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的第一離合器的轉(zhuǎn)速差增加并且由于大量打滑所伴隨的打滑接合而在第一離合器上產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致第一離合器的耐久性可能變差。
另一方面，對于根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，通過控制自動變速器AT的變速比，從而使得變速器輸入轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變得接近于發(fā)動機(jī)可能操作的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，在此范圍內(nèi)當(dāng)在EV模式下工作的同時向HEV模式過渡時變速器輸入轉(zhuǎn)速等于或者大于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速，因此可以抑制第一離合器CL1的耐久性變差，同時保證發(fā)動機(jī)E可以起動的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且燃料消耗也得到改善。
換言之，對于根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，綜合控制器10(發(fā)動機(jī)起動控制裝置)的工作點(diǎn)指令單元400控制自動變速器AT的變速比，從而使得變速器的輸入轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變得接近發(fā)動機(jī)可能操作的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，在此范圍內(nèi)當(dāng)處于EV模式下驅(qū)動時，根據(jù)電池SOC的下降、車速的提高、或者例如駕駛者壓下加速踏板時而做出驅(qū)動力請求而向HEV模式過渡時變速器輸入轉(zhuǎn)速等于或者大于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速。
在這一點(diǎn)，通過將變速器輸入轉(zhuǎn)速(＝馬達(dá)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速)限制于等于或大于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)，可以保證利用第一離合器CL1的拖曳扭矩發(fā)動機(jī)E從停止?fàn)顟B(tài)起動的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
另外，當(dāng)變速器輸入轉(zhuǎn)速高于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速時，檔位可以通過升檔改變到低轉(zhuǎn)速側(cè)，使得與變速器的變速比在起動發(fā)動機(jī)時根本不受控制的情況相比，提速起動發(fā)動機(jī)E時發(fā)生的第一離合器CL1內(nèi)的轉(zhuǎn)速差(馬達(dá)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差異)可以減小，且可以抑制由于離合器產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的第一離合器CL1耐久性變差。
另外，由于馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG在高轉(zhuǎn)速-低扭矩側(cè)具有更高的效率，發(fā)動機(jī)E在低轉(zhuǎn)速-高扭矩側(cè)具有更高的效率，當(dāng)從EV模式向HEV模式過渡時，燃料消耗可以通過將變速比控制為接近于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速以及抑制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為低轉(zhuǎn)速而得以改善。
用于根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，當(dāng)在EV模式下操作的同時，由于電池SOC降低或者車速升高需要轉(zhuǎn)換模式為HEV模式時，如圖10所示，該發(fā)動機(jī)起動控制裝置結(jié)合升檔請求從EV模式向升檔模式2301a、向發(fā)動機(jī)起動模式2302a、向HEV模式過渡，此后該發(fā)動機(jī)起動控制設(shè)備升檔自動變速器AT然后完成第一離合器CL1的接合。因此，第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差在發(fā)動機(jī)E提速起動完成前的時間段內(nèi)可以減到最小，并且可以進(jìn)一步抑制由于第一離合器CL1內(nèi)產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致第一離合器CL1的耐久性變差。
用于根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，當(dāng)在EV模式下操作的同時，由于電池SOC降低或者車速升高而將模式向HEV模式過渡時，如圖10所示，該發(fā)動機(jī)起動控制裝置結(jié)合升檔請求從EV模式向升檔模式2301a、向發(fā)動機(jī)起動模式2302a、向HEV模式過渡，此后該發(fā)動機(jī)起動控制裝置完成自動變速器AT的升檔，開始第一離合器CL1的接合，并且利用第一離合器CL1的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)E。因此，第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差從發(fā)動機(jī)E提速起動開始點(diǎn)起就可以減到最小，并且可以甚至更進(jìn)一步抑制由于第一離合器CL1產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致離合器的耐久性變差。
用于根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，根據(jù)伴隨著自動變速器AT的變速比的升檔的自動變速器AT的扭矩傳輸比的下降，而升高馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的扭矩，如圖11的在升檔模式2301a下馬達(dá)/發(fā)電機(jī)扭矩特性所示。因此，可以抑制由于升檔造成的驅(qū)動力的下降，而且可以保證驅(qū)動力的連續(xù)性，如圖11的驅(qū)動力特性所示。
用于根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，在EV模式下操作的同時，當(dāng)未伴隨有檔位改變請求時，并且當(dāng)由于電池SOC降低或者車速升高而模式向HEV模式過渡時，該發(fā)動機(jī)起動控制裝置從EV模式向發(fā)動機(jī)起動模式2301b、向HEV模式過渡，如圖10所示，此后該發(fā)動機(jī)起動控制裝置立即開始第一離合器CL1的接合，并利用所述第一離合器CL1的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)E。因此，當(dāng)從EV模式向HEV模式過渡時，所述從EV模式向HEV模式的模式過渡可以以良好的響應(yīng)特性執(zhí)行，同時在第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差最小的情況下減小第一離合器CL1的發(fā)熱。
用于根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，在處于EV模式下操作的同時，當(dāng)由于加速踏板開度增大而模式向HEV模式過渡時，該發(fā)動機(jī)起動控制裝置結(jié)合降檔請求從EV模式向發(fā)動機(jī)起動模式2301c、向降檔模式2302c、向HEV模式過渡，如圖10所示，此后該發(fā)動機(jī)起動控制裝置完成利用第一離合器CL1的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)E，并且開始自動變速器AT的降檔。因此，在發(fā)動機(jī)E提速起動時第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差可以最小化并且驅(qū)動力可以通過降檔而提高，如圖13中的降檔模式2302c的驅(qū)動力特性所示，同時可以抑制由于在第一離合器CL1產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的離合器耐久性變差。另外，傳動比越高，因發(fā)動機(jī)的起動而導(dǎo)致的扭矩波動所帶來的驅(qū)動力的波動的敏感性越小，因此通過在這個敏感性較小的同時起動發(fā)動機(jī)，來抑制在起動發(fā)動機(jī)時經(jīng)受的振動。
當(dāng)用于實(shí)施例1的發(fā)動機(jī)起動控制裝置的發(fā)動機(jī)起動控制裝置利用第一離合器CL1的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)時，第一離合器CL1的拖曳扭矩被馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG補(bǔ)償。因此，由于第一離合器CL1的拖曳扭矩導(dǎo)致的驅(qū)動力的下降可以被抑制，并且驅(qū)動力的連續(xù)性能夠得到保證，如圖11的發(fā)動機(jī)起動模式2032a的驅(qū)動力特性所示，如圖12的發(fā)動機(jī)起動模式2301b的驅(qū)動力特性所示，以及如圖13的發(fā)動機(jī)起動模式2031c的驅(qū)動力特性所示。
接下來解釋有益效果。下列有益效果可以在根據(jù)實(shí)施例1的混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制裝置上實(shí)現(xiàn)。
(1)在處于EV模式下操作的同時向HEV模式過渡時，通過控制自動變速器AT的變速比使得變速器輸入轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變得接近發(fā)動機(jī)可能操作的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，在此范圍內(nèi)變速器輸入轉(zhuǎn)速等于或者大于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速，則上述發(fā)動機(jī)起動控制裝置可以抑制第一離合器CL1的耐久性變差，同時確保發(fā)動機(jī)能夠起動的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，因而改善了燃料消耗。
(2)在EV模式下操作的同時，當(dāng)向HEV模式過渡時，上述發(fā)動機(jī)起動控制裝置可以在發(fā)動機(jī)提速起動完成之前的時間段內(nèi)最小化第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差并且通過在結(jié)合升檔請求將自動變速器AT升檔完成后再完成第一離合器CL1的接合，來克服由于第一離合器CL1產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的離合器耐久性變差。
(3)在EV模式下操作的同時，當(dāng)向HEV模式過渡時，上述發(fā)動機(jī)起動控制裝置可以從發(fā)動機(jī)E提速起動開始時刻起最小化第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差，并且通過在結(jié)合升檔請求完成自動變速器AT升檔之后再開始第一離合器CL1的接合以及利用第一離合器CL1的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)E，甚至可以進(jìn)一步抑制由于第一離合器CL1產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的離合器耐久性變差。
(4)上述發(fā)動機(jī)起動控制裝置根據(jù)自動變速器AT的變速比的升檔帶來的自動變速器AT的傳動比的下降，通過提高馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的扭矩，可以克服由于升檔造成的驅(qū)動力的下降并確保驅(qū)動力的連續(xù)性。
(5)在EV模式下操作的同時，當(dāng)向HEV模式過渡時，上述發(fā)動機(jī)起動控制裝置可以以良好的響應(yīng)特性完成模式從EV模式向HEV模式的過渡，同時在不伴隨檔位變化請求的情況下，通過立即開始第一離合器CL1的接合以及利用第一離合器CL1的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)，從而以第一離合器CL1的最小轉(zhuǎn)速差來抑制第一離合器CL1的發(fā)熱。
(6)在EV模式下操作的同時，當(dāng)向HEV模式過渡時，上述發(fā)動機(jī)起動控制裝置通過結(jié)合降檔請求在利用第一離合器CL1的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)完成之后開始自動變速器AT的降檔，而在提速起動發(fā)動機(jī)E時使第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差最小并且借助于降檔提高驅(qū)動力，同時抑制由于第一離合器CL1產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的離合器耐久性變差。另外，傳動比越高，驅(qū)動力的波動的敏感性越小，該驅(qū)動力波動是來自于因發(fā)動機(jī)的起動而導(dǎo)致的扭矩波動，因此可以通過在保持敏感性較小的同時起動發(fā)動機(jī)而克服在起動發(fā)動機(jī)時經(jīng)受的振動。
(7)上述發(fā)動機(jī)起動控制裝置在利用第一離合器的拖曳扭矩從停止?fàn)顟B(tài)提速起動發(fā)動機(jī)E時通過借助馬達(dá)/發(fā)電機(jī)E來補(bǔ)償?shù)谝浑x合器CL1的拖曳扭矩，可以抑制由于第一離合器CL1的拖曳扭矩造成的驅(qū)動力下降并且確保驅(qū)動力的連續(xù)性。
實(shí)施例2實(shí)施例2是與實(shí)施例1相比，兩個不同的圖用于EV模式和HEV模式作為自動變速器AT換檔圖的示例，在實(shí)施例1中，相同的圖用于EV模式和HEV模式作為自動變速器AT的換檔圖。除了如圖6所示在步驟S403由工作點(diǎn)指令單元400執(zhí)行的目標(biāo)自動變速器檔位計算以外，實(shí)施例2中各步驟與實(shí)施例1中的步驟相同，因此省略了對它們的解釋和圖示。
在步驟S403中，當(dāng)目標(biāo)模式為HEV模式時，利用如圖7所示的換檔圖根據(jù)加速踏板開度APO和車速VSP計算目標(biāo)自動變速器檔位。另外，如圖14所示，從EV模式的效率和HEV模式的效率的觀點(diǎn)來看，對于目標(biāo)模式是EV模式的升檔和降檔線設(shè)定成比HEV模式時的升檔和降檔線更朝向高車速側(cè)。但是，目標(biāo)自動變速器傳動比設(shè)置成使得在當(dāng)前車速下自動變速器輸入轉(zhuǎn)速高于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速。
圖14示出從四檔到五檔的升檔線以及從五檔到四檔的降檔線的示例。當(dāng)EV模式五檔下操作并且加速踏板的開度穿過降檔線從A點(diǎn)改變到A’點(diǎn)時，發(fā)動機(jī)結(jié)合降檔而起動。另一方面，當(dāng)在EV模式下以比降檔線的車速更低的車速操作時，或者在HEV模式下以比升檔線的車速更高的車速操作時，諸如C點(diǎn)，并且在EV模式下以四檔操作時，由于電池SOC的降低而目標(biāo)模式變成HEV模式時，發(fā)動機(jī)結(jié)合從四檔到五檔的升檔而起動。
接下來，提供對操作的解釋。對于根據(jù)實(shí)施例2的用于發(fā)動機(jī)起動控制設(shè)備的發(fā)動機(jī)起動控制裝置，與自動變速器AT的換檔圖有關(guān)，目標(biāo)模式為EV模式時的升檔線和降檔線設(shè)置得比目標(biāo)模式為HEV模式時的升檔線和降檔線更朝向高車速側(cè)。
因此，在處于EV模式下操作的同時，車輛工作點(diǎn)不會改變，因此當(dāng)由于電池SOC的降低而作出向HEV模式過渡的模式過渡請求而時，發(fā)動機(jī)可以結(jié)合升檔請求而起動，因此與實(shí)施例1的情況相比發(fā)動機(jī)更加頻繁和更加積極地結(jié)合升檔請求而起動，可以減小提速起動發(fā)動機(jī)時發(fā)生的第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差，并且可以有效地抑制離合器耐久性變差。剩余的操作與實(shí)施例1所述的操作相同，因此省略了進(jìn)一步的解釋。
接下來提供有益效果的解釋。除了入實(shí)施例1的條目(1)至(7)所述的有益效果外，下列有益效果可以在根據(jù)實(shí)施例2的混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制設(shè)備上得以實(shí)現(xiàn)。
(8)對于上述的發(fā)動機(jī)起動控制設(shè)備，與自動變速器AT的換檔圖有關(guān)，由于在目標(biāo)模式處于EV模式時的升檔線和降檔線比目標(biāo)模式為HEV模式時的升檔線和降檔線更加朝向高車速側(cè)，且車輛工作點(diǎn)在處于EV模式下操作時不會改變，因此當(dāng)由于電池SOC的降低而作出向HEV模式過渡的模式過渡請求時，發(fā)動機(jī)較之在實(shí)施例1中的情況更加頻繁和更加積極地結(jié)合升檔請求而起動，可以減小提速起動發(fā)動機(jī)時發(fā)生的第一離合器CL1的轉(zhuǎn)速差，并且可以有效地抑制離合器的耐久性變差。
已經(jīng)基于實(shí)施例1和2解釋了用于混合動力車輛的發(fā)動機(jī)起動控制設(shè)備，但是具體的組成并不限于這些實(shí)施例，可以對所述設(shè)計進(jìn)行改動和增加，只要對于所述設(shè)計的這些改動和增加不背離根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍的發(fā)明構(gòu)思即可。
對于實(shí)施例1，階段性改變變速比的自動變速器被用作變速器的示例，但是也可以采用變速比可連續(xù)變化的連續(xù)可變的變速器。在此情況下，發(fā)動機(jī)起動控制裝置實(shí)施控制而向升檔側(cè)或降檔側(cè)改變變速比，包括不對變速比作出變化，因此當(dāng)在EV模式下工作的同時，而模式向HEV模式過渡時，使得變速器輸入轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相重合，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速等于或大于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速。因此，在本質(zhì)上，根據(jù)當(dāng)操作處于EV模式下而向HEV模式切換時作出的系統(tǒng)請求，如果發(fā)動機(jī)起動控制裝置控制變速器的變速比使得變速器輸入轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變得更接近發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速，在該范圍內(nèi)變速器輸入轉(zhuǎn)速等于或大于發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速，則該裝置并不僅局限于實(shí)施例1或2。
實(shí)施例1和2是本發(fā)明在后輪驅(qū)動混合動力車輛中的應(yīng)用示例，但是該應(yīng)用也適用于前輪驅(qū)動混合動力車輛或四輪驅(qū)動混合動力車輛。實(shí)施例1和2也是安裝在自動變速器內(nèi)的離合器用作第二離合器的示例，但是可以增加第二離合器并將其設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和變速器之間，或增加第二離合器并將其設(shè)置在變速器和驅(qū)動輪之間(例如，未審公開的專利申請No.2002-144921)。因此，在本質(zhì)上，本發(fā)明可以適用于包括混合驅(qū)動系統(tǒng)的混合動力車輛上，在所述混合驅(qū)動系統(tǒng)中，可以連續(xù)改變扭矩容量的第一離合器設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間，而可以連續(xù)或階段性改變變速比的變速器設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動輪之間。
權(quán)利要求
1.一種用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，包括作為動力源的發(fā)動機(jī)；作為動力源的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)；設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間、可以連續(xù)改變扭矩容量的第一離合器；設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動輪之間、可以連續(xù)地或階段性地改變變速比的變速器；以及可以控制所述發(fā)動機(jī)、所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、所述第一離合器以及所述變速器的一個或多個控制裝置；其中，所述一個或多個控制裝置包括發(fā)動機(jī)起動控制裝置，在處于第一離合器被釋放并且馬達(dá)/發(fā)電機(jī)用作動力源的電動驅(qū)動模式下驅(qū)動的情況下，當(dāng)請求將模式切換至利用來自發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的動力驅(qū)動的混合驅(qū)動模式時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置進(jìn)行第一離合器的接合，起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)；和其中，根據(jù)所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置執(zhí)行的用于提速起動所述發(fā)動機(jī)的過程為通過控制所述變速器的變速比來降低變速器輸入轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行所述第一離合器的接合，來起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，根據(jù)所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置執(zhí)行的用于提速起動所述發(fā)動機(jī)的過程為通過控制所述變速器的變速比，來將所述變速器輸入轉(zhuǎn)速降低到一定范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)所述變速器輸入轉(zhuǎn)速等于或大于所述發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行所述第一離合器的接合，來起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，在處于電動驅(qū)動模式下驅(qū)動的狀態(tài)下，將模式向混合驅(qū)動模式過渡時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置使所述變速器升檔，然后完成所述第一離合器的接合。
4.如權(quán)利要求3所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置根據(jù)所述變速器的變速比的升檔帶來的所述變速器內(nèi)扭矩傳輸比的下降，而提高所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩。
5.如權(quán)利要求1所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，在利用所述第一離合器的拖曳扭矩來起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置借助于所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)來補(bǔ)償所述第一離合器的拖曳扭矩。
6.如權(quán)利要求1所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置還包括換檔圖，該換檔圖示出檔位和車輛操作狀態(tài)之間的關(guān)系，其中與所述換檔圖相關(guān)，目標(biāo)模式為電動驅(qū)動模式時的升檔線和降檔線設(shè)置成比目標(biāo)模式為混合驅(qū)動模式時的升檔線和降檔線更朝向高車速側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，所述用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置包括第二離合器，該第二離合器設(shè)置在所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和所述變速器之間，并可以改變傳遞扭矩容量。
8.如權(quán)利要求1所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，所述用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置包括第二離合器，該第二離合器設(shè)置在所述變速器和所述混合動力車輛的驅(qū)動輪之間，可以改變傳遞扭矩容量。
9.一種用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，包括作為動力源的發(fā)動機(jī)；作為動力源的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)；設(shè)置在發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間、可以連續(xù)改變扭矩容量的第一離合器；設(shè)置在馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動輪之間、可以連續(xù)地或階段性地改變變速比的變速器；可以控制所述發(fā)動機(jī)、所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、所述第一離合器以及所述變速器的一個或多個控制裝置；其中，所述一個或多個控制裝置包括發(fā)動機(jī)起動控制裝置，在處于所述第一離合器釋放且所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)用作動力源的電動驅(qū)動模式下驅(qū)動時，當(dāng)存在將模式切換至利用來自發(fā)動機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的動力驅(qū)動的混合驅(qū)動模式的請求時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置進(jìn)行所述第一離合器的接合并且在發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)提速起動所述發(fā)動機(jī)；和其中，根據(jù)所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置執(zhí)行的用于所述發(fā)動機(jī)提速起動的過程為在處于電動驅(qū)動模式下驅(qū)動的情況下，當(dāng)伴隨有換檔請求且當(dāng)模式向混合驅(qū)動模式過渡時，在所述變速器輸入轉(zhuǎn)速在換檔前后處于低速側(cè)的情況下，進(jìn)行所述第一離合器的接合，來起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)。
10.如權(quán)利要求9所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，在處于電動驅(qū)動模式下驅(qū)動的狀態(tài)下，將模式向混合驅(qū)動模式過渡時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置結(jié)合升檔請求完成所述變速器的升檔，然后開始第一離合器的接合并利用所述第一離合器的拖曳扭矩來起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)。
11.如權(quán)利有求10所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，根據(jù)所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置執(zhí)行的用于所述發(fā)動機(jī)提速起動的過程，進(jìn)行升檔，使得所述變速器輸入轉(zhuǎn)速處于等于或大于所述發(fā)動機(jī)可能操作的轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)，進(jìn)行所述第一離合器的接合并且來提速起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)。
12.如權(quán)利要求10所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置，根據(jù)所述變速器的變速比的升檔帶來的所述變速器內(nèi)扭矩傳輸比的下降，提高所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩。
13.如權(quán)利要求9所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，在處于電動驅(qū)動模式下驅(qū)動的狀態(tài)下，將模式向混合驅(qū)動模式過渡時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置結(jié)合降檔請求利用所述第一離合器的拖曳扭矩來提速起動處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)，然后開始變速器的降檔。
14.如權(quán)利要求9所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，在利用所述第一離合器的拖曳扭矩在發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)提速起動所述發(fā)動機(jī)時，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置借助于所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)補(bǔ)償所述第一離合器的拖曳扭矩。
15.如權(quán)利要求9所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，所述發(fā)動機(jī)起動控制裝置還包括換檔圖，該換檔圖示出檔位和車輛操作狀態(tài)之間的關(guān)系，其中與所述換檔圖相關(guān)，目標(biāo)模式為電動驅(qū)動模式時的升檔線和降檔線設(shè)置得比目標(biāo)模式為混合驅(qū)動模式時的升檔線和降檔線更朝向高車速側(cè)。
16.如權(quán)利要求9所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，所述用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置包括第二離合器，該第二離合器設(shè)置在所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)和所述變速器之間，可以改變傳輸扭矩容量。
17.如權(quán)利要求9所述的用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，所述用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置包括第二離合器，該第二離合器設(shè)置在所述變速器和所述混合動力車輛的驅(qū)動輪之間，可以改變傳輸扭矩容量。
18.一種提速起動混合動力車輛的發(fā)動機(jī)的方法，包括通過調(diào)節(jié)與馬達(dá)/發(fā)電機(jī)連接的變速器的變速比，來降低混合動力車輛的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；和在發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，接合離合器，以使發(fā)動機(jī)與旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)連接，用于向所述發(fā)動機(jī)賦予旋轉(zhuǎn)動作。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，降低所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速包括將所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到大約正好有可能起動所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
20.如權(quán)要求18所述的方法，其中，降低所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速響應(yīng)從電動驅(qū)動模式向混合驅(qū)動模式切換的請求。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述變速器的變速比包括在所述混合動力車輛處于電動驅(qū)動模式下驅(qū)動的狀態(tài)下，使所述變速器升檔。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括根據(jù)所述變速器升檔帶來的所述變速器內(nèi)扭矩傳輸比的下降，而升高所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在接合所述離合器之后使所述變速器降檔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其中，通過調(diào)節(jié)與馬達(dá)/發(fā)電機(jī)連接的變速器，并接合離合器以在發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時將其連接到旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)上以用于向所述發(fā)動機(jī)輸入旋轉(zhuǎn)，從而提速起動混合動力車輛的發(fā)動機(jī)。
文檔編號B60W10/105GK1927611SQ200610151740
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者城新一郎, 奧田正 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社