發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)在電氣行駛模式中使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的過(guò)程中，為了發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)而進(jìn)行使離合器一邊滑移一邊接合的半接合操作（S2），然后，在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)開始后進(jìn)行釋放離合器的釋放操作（S4、S5）。離合器的釋放操作的開始時(shí)期根據(jù)要求驅(qū)動(dòng)力而變更。
【專利說(shuō)明】發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在混合動(dòng)力車輛的行駛中利用電動(dòng)機(jī)的扭矩來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛能夠進(jìn)行在發(fā)動(dòng)機(jī)停止?fàn)顟B(tài)下行駛的EV行駛模式。作為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，已知有如下的系統(tǒng):當(dāng)在EV行駛模式中有發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求時(shí)經(jīng)由離合器將電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，在該起動(dòng)過(guò)程中暫時(shí)釋放離合器或者降低結(jié)合力，在發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)完成后從離合器的輸入輸出轉(zhuǎn)速差消失開始接合離合器來(lái)切換行駛模式(專利文獻(xiàn)I)。另外，作為與本發(fā)明相關(guān)的在先技術(shù)文獻(xiàn)有專利文獻(xiàn)2~4。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005 - 162142號(hào)公報(bào)
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005 - 162081號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)3:日本特開2011 - 16390號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)4:日本特開2007 - 261395號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)I中的離合器的釋放操作以發(fā)動(dòng)后的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速到達(dá)規(guī)定的可起動(dòng)速度為條件而開始。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到可起動(dòng)速度時(shí)離合器被釋放，所以從發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到可起動(dòng)速度起到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成為止所需的期間沒有變化。即，若離合器的釋放操作的開始條件一定，則從要求發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)到行駛模式被切換為止的時(shí)間無(wú)法變更。因此，由于在要求驅(qū)動(dòng)力大的狀況下行駛模式的切換相對(duì)變慢，所以存在驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性變差的可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠得到與要求驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)適用于發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由離合器與輸出行駛用驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力傳遞路徑連結(jié)，并且所述動(dòng)力傳遞路徑連結(jié)有電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛，其中，在該發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)中具備:起動(dòng)控制單元，其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止的行駛模式中有所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求時(shí)利用所述電動(dòng)機(jī)的扭矩使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；和行駛模式切換單元，其使所述離合器接合，以便所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的扭矩被傳遞至所述動(dòng)力傳遞路徑，所述起動(dòng)控制單元具有:離合器控制單元，其執(zhí)行為了發(fā)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)而使所述離合器一邊滑移一邊接合的半接合操作和在所述發(fā)動(dòng)機(jī)開始發(fā)動(dòng)后釋放所述離合器的釋放操作；以及離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元，其根據(jù)要求驅(qū)動(dòng)力來(lái)變更所述離合器控制單元執(zhí)行的所述釋放操作的開始時(shí)期。
[0010]根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，由于離合器的釋放操作的開始時(shí)期根據(jù)要求驅(qū)動(dòng)力而變更，所以到行駛模式的 切換為止所需的時(shí)間對(duì)應(yīng)于要求驅(qū)動(dòng)力。由此，能夠得到與要求驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性。
[0011]在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)方式中，所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元在所述要求驅(qū)動(dòng)力小于規(guī)定基準(zhǔn)的情況下，將所述釋放操作的開始時(shí)期設(shè)定成當(dāng)通過(guò)所述半接合操作能夠起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的可起動(dòng)條件成立時(shí)開始所述釋放操作。根據(jù)該方式，由于通過(guò)半接合操作在可起動(dòng)條件成立時(shí)進(jìn)行離合器的釋放操作，所以能夠可靠地防止因離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速超過(guò)動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生振動(dòng)的情況。
[0012]在該方式中，所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元將在所述半接合操作中所述發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的能量達(dá)到了可獨(dú)立起動(dòng)能量之時(shí)作為所述可起動(dòng)條件成立時(shí)來(lái)設(shè)定所述釋放操作的開始時(shí)期，所述可獨(dú)立起動(dòng)能量是即使進(jìn)行了所述釋放操作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也能夠被維持到初爆時(shí)期而不小于規(guī)定的可起動(dòng)限度的能量。該情況下，通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的能量達(dá)到可獨(dú)立起動(dòng)能量的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行釋放操作，能夠到發(fā)動(dòng)機(jī)的初爆時(shí)期為止將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速維持為不小于可起動(dòng)限度。因此，能夠在實(shí)現(xiàn)可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的同時(shí)盡可能提早釋放操作的開始時(shí)期。從而，可削減因半接合操作損失的能量。
[0013]在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)方式中，所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元在所述要求驅(qū)動(dòng)力大于規(guī)定基準(zhǔn)的情況下，基于所述離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速和動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)定所述釋放操作的開始時(shí)期。根據(jù)該方式，可以考慮發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速與動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速的速度差來(lái)設(shè)定釋放操作的開始時(shí)期。
[0014]在該方式中，所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元以所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速不超過(guò)所述動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速為條件來(lái)設(shè)定所述釋放操作的開始時(shí)期，以使所述釋放操作的開始時(shí)期延遲。該情況下，能夠使開始時(shí)期延遲到可抑制因離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速超過(guò)動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生的振動(dòng)的發(fā)生的界限。由此，由于能夠一邊到將要發(fā)生振動(dòng)之前使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升一邊起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，所以可較早完成行駛模式的切換。因此，在要求驅(qū)動(dòng)力較大、被要求驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性的狀況下能夠提高驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的起動(dòng)系統(tǒng)的車輛的概要的圖。
[0016]圖2是表示起動(dòng)控制的控制流程的一例的流程圖。
[0017]圖3是表示在圖2的流程中定義的第I釋放操作的控制流程的一例的流程圖。
[0018]圖4是表示在圖2的流程中定義的第2釋放控制的控制流程的一例的流程圖。
[0019]圖5A是表示要求驅(qū)動(dòng)力比基準(zhǔn)大時(shí)的控制結(jié)果的一例的時(shí)間圖。
[0020]圖5B是表示要求驅(qū)動(dòng)力為基準(zhǔn)以下時(shí)的控制結(jié)果的一例的時(shí)間圖。
[0021]圖6是表示可應(yīng)用本發(fā)明的起動(dòng)系統(tǒng)的車輛的其他例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，車輛I被構(gòu)成為設(shè)置有作為內(nèi)燃機(jī)2以及電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)3作為行駛用動(dòng)力源的所謂混合動(dòng)力車輛。內(nèi)燃機(jī)(以下稱為發(fā)動(dòng)機(jī))2構(gòu)成為火花點(diǎn)火型的內(nèi)燃機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸2a經(jīng)由電磁離合器7與自動(dòng)變速器(AMT) 8連接。電磁離合器7與AMT8的變速操作對(duì)應(yīng)地進(jìn)行接合操作以及釋放操作。另外，電磁離合器7能夠通過(guò)改變供給電流的強(qiáng)度來(lái)幾乎無(wú)級(jí)地調(diào)整動(dòng)力的傳遞率。因此，通過(guò)控制向電磁離合器7供給的供給電流的強(qiáng)度，能夠?qū)崿F(xiàn)在使電磁離合器7滑動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行接合的半接合操作。
[0023]AMT8能夠從前進(jìn)4檔的多個(gè)變速檔中選擇一個(gè)變速檔。利用AMT8進(jìn)行的變速檔的選擇根據(jù)車輛I的車速、加速器開度而自動(dòng)進(jìn)行。另外，通過(guò)將AMT8切換為手動(dòng)模式，由駕駛員操作未圖示的換檔手柄來(lái)選擇變速檔。
[0024]AMT8具備輸入軸10、與輸入軸10平行延伸的輸出軸11、和設(shè)置于上述輸入軸10與輸出軸11之間的第I?第4齒輪對(duì)Gl?G4。第I?第4齒輪對(duì)Gl?G4對(duì)應(yīng)于第I速?第4速。其中，車輛I的后退行駛通過(guò)在第I速被選擇的狀態(tài)下使電動(dòng)發(fā)電機(jī)8反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)施。第I齒輪對(duì)Gl包括相互嚙合的第I驅(qū)動(dòng)齒輪13和第I從動(dòng)齒輪14。第2齒輪對(duì)G2包括相互嚙合的第2驅(qū)動(dòng)齒輪15和第2從動(dòng)齒輪16。第3齒輪對(duì)G3包括相互嚙合的第3驅(qū)動(dòng)齒輪17和第3從動(dòng)齒輪18。第4齒輪對(duì)G4包括相互嚙合的第4驅(qū)動(dòng)齒輪19和第4從動(dòng)齒輪20。各齒輪對(duì)Gl?G4的傳動(dòng)比被設(shè)定為按第I齒輪對(duì)G1、第2齒輪對(duì)G2、第3齒輪對(duì)G3、第4齒輪對(duì)G4的順序變小。
[0025]第I驅(qū)動(dòng)齒輪13和第2驅(qū)動(dòng)齒輪15以分別與輸入軸10 —體旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于輸入軸10。另一方面，第3驅(qū)動(dòng)齒輪17和第4驅(qū)動(dòng)齒輪19以分別相對(duì)于輸入軸10能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于輸入軸10。第I從動(dòng)齒輪14和第2從動(dòng)齒輪16以分別相對(duì)于輸出軸11能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于輸出軸11。另一方面，第3從動(dòng)齒輪18和第4從動(dòng)齒輪20以分別與輸出軸11 一體旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于輸出軸11。
[0026]在AMT8中，為了使上述多個(gè)變速檔的任意一個(gè)有效，設(shè)置有結(jié)合裝置Cl?C4。各結(jié)合裝置Cl?C4構(gòu)成為公知的嚙合式離合器，由未圖示的操作機(jī)構(gòu)操作。第I結(jié)合裝置Cl能夠在使第I從動(dòng)齒輪14與輸出軸11結(jié)合從而使第I從動(dòng)齒輪14和輸出軸11 一體旋轉(zhuǎn)的接合狀態(tài)與釋放該結(jié)合的釋放狀態(tài)之間動(dòng)作。同樣，第2結(jié)合裝置C2能夠在使第2從動(dòng)齒輪16與輸出軸11結(jié)合從而使第2從動(dòng)齒輪16和輸出軸11 一體旋轉(zhuǎn)的接合狀態(tài)與釋放該結(jié)合的釋放狀態(tài)之間動(dòng)作。另外，第3結(jié)合裝置C3能夠在使第3驅(qū)動(dòng)齒輪17與輸入軸10結(jié)合從而使第3驅(qū)動(dòng)齒輪17和輸入軸10 —體旋轉(zhuǎn)的接合狀態(tài)與釋放該結(jié)合的釋放狀態(tài)之間動(dòng)作。同樣，第4結(jié)合裝置C4能夠在使第4驅(qū)動(dòng)齒輪19與輸入軸11結(jié)合從而使第4驅(qū)動(dòng)齒輪19和輸入軸11 一體旋轉(zhuǎn)的接合狀態(tài)與釋放該結(jié)合的釋放狀態(tài)之間動(dòng)作。AMT8通過(guò)使上述結(jié)合裝置Cl?C4的任意一個(gè)成為接合狀態(tài)，能夠使上述多個(gè)變速檔的任意一個(gè)有效。
[0027]第I輸出齒輪21以一體旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于輸出軸11。第I輸出齒輪21與設(shè)置于和未圖示的驅(qū)動(dòng)輪連結(jié)的差動(dòng)機(jī)構(gòu)25的殼體的內(nèi)嚙合齒輪(ring gear) 26嚙合。從AMT8輸出的扭矩經(jīng)由內(nèi)嚙合齒輪26以及差動(dòng)機(jī)構(gòu)25傳遞至左右的驅(qū)動(dòng)輪。由于從AMT8到達(dá)驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞路徑用于輸出行駛用驅(qū)動(dòng)力，所以相當(dāng)于本發(fā)明涉及的動(dòng)力傳遞路徑。電動(dòng)發(fā)電機(jī)3的扭矩經(jīng)由齒輪組28傳遞至輸出軸11。齒輪組28包括與輸出軸11 一體旋轉(zhuǎn)的第2輸出齒輪29和在與第2輸出齒輪29嚙合的狀態(tài)下與電機(jī)軸3a —體旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪30。
[0028]針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)發(fā)電機(jī)3、電磁離合器7以及AMT8各自的控制由構(gòu)成為計(jì)算機(jī)單元的電子控制單元(ECU)40進(jìn)行。ECU40保持有用于得到車輛I的合適的行駛狀態(tài)的各種控制程序。ECU40通過(guò)執(zhí)行上述程序來(lái)進(jìn)行針對(duì)上述的發(fā)動(dòng)機(jī)2等控制對(duì)象的控制。ECU40上連接有輸出與車輛I的行駛狀態(tài)相關(guān)的信息的各種傳感器。例如，輸出與輸入軸10的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的信號(hào)的輸入側(cè)分解器41、輸出與輸出軸11的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的信號(hào)的輸出側(cè)分解器42、輸出與發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸角對(duì)應(yīng)的信號(hào)的曲軸角傳感器43、以及輸出與加速器開度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的加速器開度傳感器44與ECU40電連接。
[0029]作為ECU40進(jìn)行的控制，有對(duì)將發(fā)動(dòng)機(jī)2以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)3作為行駛用動(dòng)力源的混合動(dòng)力行駛模式、在發(fā)動(dòng)機(jī)2停止的狀態(tài)下僅將電動(dòng)發(fā)電機(jī)3作為行駛用動(dòng)力源的電氣行駛模式等各種行駛模式進(jìn)行切換的行駛模式切換控制。伴隨著該行駛模式切換控制，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的停止控制或起動(dòng)控制。并且，還進(jìn)行在車輛I的減速時(shí)利用從驅(qū)動(dòng)輪輸入的動(dòng)力而由電動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)電的再生控制。以下，對(duì)ECU40執(zhí)行的控制中與本發(fā)明相關(guān)的控制進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)其他控制省略或簡(jiǎn)化說(shuō)明。
[0030]有時(shí)ECU40在電氣行駛模式中與要求驅(qū)動(dòng)力的增大對(duì)應(yīng)地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)從電氣行駛模式向混合動(dòng)力行駛模式切換行駛模式。為了在切換該行駛模式的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)，ECU40進(jìn)行圖2的起動(dòng)控制。圖2的流程的程序存儲(chǔ)于ECU40，被適時(shí)讀出并以數(shù)msec左右的規(guī)定間隔反復(fù)執(zhí)行。
[0031]在步驟SI中，E⑶40判定有無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)要求。在有起動(dòng)要求時(shí)進(jìn)入步驟S2，否則跳過(guò)以后的處理并結(jié)束這次的流程。起動(dòng)要求在以電氣行駛模式行駛過(guò)程中要求驅(qū)動(dòng)力超過(guò)閾值而增大等起動(dòng)條件成立時(shí)產(chǎn)生。
[0032]在步驟S2中，E⑶40開始一邊使電磁離合器7滑動(dòng)一邊使其接合的半接合操作。通過(guò)該半接合操作，電動(dòng)發(fā)電機(jī)3的扭矩經(jīng)由AMT8傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)2，發(fā)動(dòng)機(jī)2被發(fā)動(dòng)。ECU40在開始半接合操作的同時(shí)控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)3以使伴隨著半接合操作的損失被補(bǔ)償。由此，能夠防止車輛I伴隨著半接合操作而減速的情況。其中，ECU40與半接合操作并行地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的點(diǎn)火。
[0033]在步驟S3中，E⑶40判定要求驅(qū)動(dòng)力是否比規(guī)定基準(zhǔn)大。在要求驅(qū)動(dòng)力比規(guī)定基準(zhǔn)大時(shí)進(jìn)入步驟S4，在要求驅(qū)動(dòng)力為規(guī)定基準(zhǔn)以下時(shí)進(jìn)入步驟S5。要求驅(qū)動(dòng)力基于加速器開度以及車速被算出。加速器開度基于加速器開度傳感器44的信號(hào)被算出，車速基于輸出側(cè)分解器42的信號(hào)被算出。規(guī)定基準(zhǔn)通過(guò)考慮驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性的要求度來(lái)設(shè)定。因此，在要求驅(qū)動(dòng)力和規(guī)定基準(zhǔn)之間，要求驅(qū)動(dòng)力超過(guò)規(guī)定基準(zhǔn)時(shí)響應(yīng)性的要求度高，要求驅(qū)動(dòng)力為規(guī)定基準(zhǔn)以下時(shí)響應(yīng)性的要求度不高這一關(guān)系成立。
[0034]在步驟S4中，ECU40在適合于要求驅(qū)動(dòng)力大的情況的開始時(shí)期進(jìn)行使電磁離合器7的釋放操作開始的圖3的第I釋放操作。在圖3的步驟S41中，ECU40算出釋放操作時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速的推定值Nep。其中,本方式由于電磁離合器7和發(fā)動(dòng)機(jī)2直接連結(jié),所以發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速一致。發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速是指與發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)連接的電磁離合器7的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速是指輸出軸2a的轉(zhuǎn)速。若進(jìn)行了電磁離合器7的釋放操作，則發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速通過(guò)點(diǎn)火而上升。越早進(jìn)行該釋放操作則越容易發(fā)生沖擊。成為沖擊的發(fā)生界限的操作速度按每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速而存在。鑒于此，ECU40以在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速下不發(fā)生沖擊的最早的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行了電磁離合器7的釋放操作為條件來(lái)推定推定值 Nep。
[0035]在步驟S42中，E⑶40判定推定值Nep是否超過(guò)了從輸入軸10的轉(zhuǎn)速Nin減去安全余量α而得到的值。輸入軸10的轉(zhuǎn)速Nin基于輸入側(cè)分解器41的信號(hào)而算出。轉(zhuǎn)速Nin相當(dāng)于本發(fā)明涉及的動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速。安全余量α通過(guò)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速的推定精度來(lái)設(shè)定。在步驟S42的判定結(jié)果為肯定時(shí)進(jìn)入步驟S43，在為否定時(shí)返回到步驟S41。
[0036]在步驟S43中，E⑶40開始電磁離合器7的釋放操作。通過(guò)將步驟S42的安全余量α適當(dāng)設(shè)定為不是O的值，能夠以發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速不超過(guò)輸入軸10的轉(zhuǎn)速為條件來(lái)開始釋放操作。由于將安全余量α設(shè)定得越小則釋放操作的開始時(shí)期越接近發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速即將超過(guò)輸入軸10的轉(zhuǎn)速之前，所以相應(yīng)地釋放操作的開始時(shí)期推遲。釋放操作的開始時(shí)期越推遲則能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速越快地上升。
[0037]返回到圖2，在步驟S5中，E⑶40在適合于要求驅(qū)動(dòng)力為規(guī)定基準(zhǔn)以下的情況的開始時(shí)期進(jìn)行使電磁離合器7的釋放操作開始的圖4的第2釋放操作。在圖4的步驟S51中，ECU40算出半接合操作中的發(fā)動(dòng)機(jī)2所具有的能量Ε。該能量E是將動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep、供給能量Ea以及損失能量Es合計(jì)而得到的。上述能量的具體計(jì)算能夠通過(guò)周知的方法進(jìn)行。上述的計(jì)算的概要如下所述。動(dòng)能Ek根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速并利用公知的數(shù)式來(lái)計(jì)算。勢(shì)能Ep基于發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸角、由壓縮壓力生成的扭矩以及轉(zhuǎn)速來(lái)算出。供給能量Ea基于離合器扭矩以及轉(zhuǎn)速來(lái)算出。損失能量Es基于發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速以及摩擦扭矩來(lái)算出。
[0038]在步驟S52中，E⑶40判定能量E是否大于可獨(dú)立起動(dòng)能量β?？瑟?dú)立起動(dòng)能量β是即使進(jìn)行了電磁離合器7的釋放操作，發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速也能夠被維持到初爆時(shí)期而不小于規(guī)定的可起動(dòng)限度的能量?？善饎?dòng)限度是發(fā)動(dòng)機(jī)2固有的值，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)決定?？瑟?dú)立起動(dòng)能量β是發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速以及曲軸角的函數(shù)。ECU40存儲(chǔ)有預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)建的、將發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速和曲軸角作為變量的未圖示的映射。ECU40參照該映射，計(jì)算出與當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速和曲軸角對(duì)應(yīng)的可獨(dú)立起動(dòng)能量β ,并將該可獨(dú)立起動(dòng)能量β與能量E的大小進(jìn)行比較。在步驟S52的判定結(jié)果為肯定時(shí)進(jìn)入步驟S53，在為否定時(shí)返回到步驟S51。
[0039]在步驟S53中，E⑶40開始電磁離合器7的釋放操作。由于在步驟S52的判定為肯定時(shí)進(jìn)行釋放操作，所以該釋放操作的開始時(shí)期是發(fā)動(dòng)機(jī)2所具有的能量E達(dá)到了可獨(dú)立起動(dòng)能量β的時(shí)期。因此，通過(guò)在該時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行釋放操作，能夠到發(fā)動(dòng)機(jī)2的初爆時(shí)期為止將發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速維持為不小于可起動(dòng)限度。因此，能夠在實(shí)現(xiàn)可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的同時(shí)盡可能提早釋放操作的開始時(shí)期。
[0040]返回到圖2，在步驟S6中，E⑶40判定發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速Ne是否大于輸入軸10的轉(zhuǎn)速Nin。在轉(zhuǎn)速Ne大于轉(zhuǎn)速Nin時(shí)進(jìn)入步驟S7。在轉(zhuǎn)速Ne為轉(zhuǎn)速Nin以下時(shí)保留處理的進(jìn)行。
[0041]在步驟S7中，E⑶40進(jìn)行接合操作。該接合操作是一邊逐漸提高電磁離合器7的扭矩的傳遞率一邊使其完全成為接合狀態(tài)的公知操作。通過(guò)進(jìn)行該接合操作，起動(dòng)后的發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩傳遞至輸入軸10，行駛模式的切換結(jié)束。
[0042]通過(guò)進(jìn)行以上所說(shuō)明的圖2?圖4的控制，在圖5A的要求驅(qū)動(dòng)力較大時(shí)和圖5B的要求驅(qū)動(dòng)力較小時(shí)之間控制結(jié)果不同。根據(jù)這些圖可知，從電磁離合器7的半接合操作開始的起動(dòng)要求發(fā)生時(shí)t0起到離合器扭矩Tq開始下降的釋放操作的開始時(shí)期t2為止的期間Tl在圖5A的要求驅(qū)動(dòng)力較大時(shí)變長(zhǎng)，在圖5B的要求驅(qū)動(dòng)力較小時(shí)變短。因此，如圖5A所示，要求驅(qū)動(dòng)力較大時(shí)與要求驅(qū)動(dòng)力較小時(shí)相比發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速的上升變快。結(jié)果，要求驅(qū)動(dòng)力較大時(shí)與要求驅(qū)動(dòng)力較小時(shí)相比，從釋放操作的開始時(shí)t2起到行駛模式的切換結(jié)束時(shí)t3為止的期間T2變短。由此，能夠在要求驅(qū)動(dòng)力較大而被要求驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性的狀況下提高驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性。另一方面，在要求驅(qū)動(dòng)力較小時(shí)，從起動(dòng)要求發(fā)生時(shí)to起到釋放操作的開始時(shí)期t2為止的期間Tl變短，結(jié)果，從釋放操作的開始時(shí)t2起到行駛模式的切換結(jié)束時(shí)t3為止的期間T2變長(zhǎng)。但是，由于能夠以抑制電磁離合器7的振動(dòng)的產(chǎn)生為條件來(lái)盡可能縮短半接合操作的實(shí)施期間，所以可削減因半接合操作損失的能量。
[0043]由此，根據(jù)本方式的起動(dòng)系統(tǒng)，由于電磁離合器7的釋放操作的開始時(shí)期根據(jù)要求驅(qū)動(dòng)力而變更，所以到行駛模式的切換為止所需的時(shí)間與要求驅(qū)動(dòng)力相對(duì)應(yīng)。由此，能夠得到與要求驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力的響應(yīng)性。
[0044]在上述方式中，E⑶40通過(guò)執(zhí)行圖2的控制流程而作為本發(fā)明的起動(dòng)控制單元發(fā)揮功能，通過(guò)執(zhí)行圖2的步驟S7而作為本發(fā)明的行駛模式切換單元發(fā)揮功能。ECU40通過(guò)執(zhí)行圖2的步驟S2、圖3的步驟S43以及圖4的步驟S53來(lái)作為本發(fā)明的離合器控制單元發(fā)揮功能，通過(guò)執(zhí)行圖2的步驟S3~步驟S5來(lái)作為本發(fā)明的離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元發(fā)?車功能。
[0045]但是，本發(fā)明并不限于上述方式，在本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤└鞣N方式。在上述方式中，當(dāng)要求驅(qū)動(dòng)力小于規(guī)定基準(zhǔn)時(shí)，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)規(guī)定的可起動(dòng)限度作為可起動(dòng)條件。[0046]作為能夠應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的車輛并不限于圖1的方式。例如，也可以如圖6所不,是搭載了內(nèi)置有作為電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)61的變速器60的車輛I'。電動(dòng)機(jī)的搭載位置沒有限制。因此，電動(dòng)機(jī)只要被設(shè)置成比離合器靠輸出側(cè)即可。例如，電動(dòng)機(jī)可以設(shè)置于連結(jié)驅(qū)動(dòng)輪的差動(dòng)機(jī)構(gòu)或驅(qū)動(dòng)輪與差動(dòng)機(jī)構(gòu)之間。并且，電動(dòng)機(jī)也可以作為輪內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪的內(nèi)部。作為搭載于車輛的變速器，也可以是雙模式離合器變速器(DCT )、無(wú)級(jí)變速器(CVT )、機(jī)械式變速器(AT )。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由離合器與輸出行駛用驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力傳遞路徑連結(jié)，并且所述動(dòng)力傳遞路徑連結(jié)有電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛，其中，在該發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)中， 具備:起動(dòng)控制單元，其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止的行駛模式中有所述發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求時(shí)利用所述電動(dòng)機(jī)的扭矩使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；和行駛模式切換單元，其使所述離合器接合，以便所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的扭矩被傳遞至所述動(dòng)力傳遞路徑， 所述起動(dòng)控制單元具有:離合器控制單元，其執(zhí)行為了發(fā)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)而使所述離合器一邊滑移一邊接合的半接合操作和在所述發(fā)動(dòng)機(jī)開始發(fā)動(dòng)后釋放所述離合器的釋放操作；以及離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元，其根據(jù)要求驅(qū)動(dòng)力來(lái)變更所述離合器控制單元執(zhí)行的所述釋放操作的開始時(shí)期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其中， 所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元在所述要求驅(qū)動(dòng)力小于規(guī)定基準(zhǔn)的情況下，將所述釋放操作的開始時(shí)期設(shè)定成當(dāng)通過(guò)所述半接合操作能夠起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的可起動(dòng)條件成立時(shí)開始所述釋放操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其中， 所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元將在所述半接合操作中所述發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的能量達(dá)到了可獨(dú)立起動(dòng)能量之時(shí)作為所述可起動(dòng)條件成立時(shí)來(lái)設(shè)定所述釋放操作的開始時(shí)期，所述可獨(dú)立起動(dòng)能量是即使進(jìn)行了所述釋放操作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也能夠被維持到初爆時(shí)期而不小于規(guī)定的可起動(dòng)限度的能量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其中， 所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元在所述要求驅(qū)動(dòng)力大于規(guī)定基準(zhǔn)的情況下，基于所述離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速和動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)定所述釋放操作的開始時(shí)期。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其中， 所述離合器釋放時(shí)期設(shè)定單元以所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速不超過(guò)所述動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速為條件來(lái)設(shè)定所述釋放操作的開始時(shí)期，以使所述釋放操作的開始時(shí)期延遲。
【文檔編號(hào)】B60W10/06GK103842222SQ201180073254
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2011年10月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月6日
【發(fā)明者】村上香治 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社