混合動力車輛的控制裝置制造方法
【專利摘要】由于與MG緩行模式時的MG旋轉(zhuǎn)速度NMG相比較，充電緩行模式時的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是高旋轉(zhuǎn)，所以，在MG緩行模式，通過以比較低的旋轉(zhuǎn)使電動發(fā)電機(jī)動作，可以高效率地產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，提高油耗性能。在充電緩行模式，通過以比較高的旋轉(zhuǎn)使直噴式發(fā)動機(jī)(12)動作，能夠一邊抑制NV性能及充電效率的惡化、發(fā)動機(jī)熄火，一邊產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩并且對蓄電池充電。由于在從MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，點(diǎn)火起動直噴式發(fā)動機(jī)(12)，在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE超過MG旋轉(zhuǎn)速度NMG之后，連接控制KO離合器(34)，所以，與轉(zhuǎn)動曲柄起動相比，可以抑制蓄電余量SOC的惡化，并且，可以一邊抑制緩行轉(zhuǎn)矩的變動，一邊進(jìn)行緩行模式切換。
【專利說明】混合動力車輛的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力車輛的控制裝置，特別是，涉及利用電動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩的MG緩行模式、和利用直噴式發(fā)動機(jī)產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩并對蓄電池充電的充電緩行模式，以及這些緩行模式的切換控制。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種混合動力車輛，配備有:(a)電動發(fā)電機(jī)，所述電動發(fā)電機(jī)配置在動力傳遞路徑上，能夠用作電動機(jī)及發(fā)電機(jī)；(b)直噴式發(fā)動機(jī)，所述直噴式發(fā)動機(jī)能夠進(jìn)行點(diǎn)火起動，所述點(diǎn)火起動為:向任意氣缸內(nèi)噴射燃料并點(diǎn)火，以進(jìn)行起動；以及(C)摩擦卡合式的發(fā)動機(jī)切斷連接離合器，所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器將該直噴式發(fā)動機(jī)相對于所述電動發(fā)電機(jī)直接連接或切斷。專利文獻(xiàn)I中記載的混合動力車輛，作為其一個例子，當(dāng)從在將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器切斷以使直噴式發(fā)動機(jī)停止的狀態(tài)下只將電驅(qū)動部(對應(yīng)于電動發(fā)電機(jī))作為驅(qū)動力源來行駛的電動機(jī)行駛模式，向以直噴式發(fā)動機(jī)作為驅(qū)動力源來行駛的發(fā)動機(jī)行駛模式切換時，通過點(diǎn)火起動來起動直噴式發(fā)動機(jī)，如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度上升，與電驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)速度大致相同(同步)，則將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器連接起來，將電動機(jī)轉(zhuǎn)矩替換成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0003]另外，在直噴式發(fā)動機(jī)的摩擦小等情況下，有時只利用上述點(diǎn)火起動就可以自行起動發(fā)動機(jī)，但是，根據(jù)需要，在發(fā)動機(jī)起動時，也可能將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器連接起來，利用電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行輔助(轉(zhuǎn)矩保障)，通過點(diǎn)火起動可以大幅度降低輔助轉(zhuǎn)矩。借此，電動發(fā)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩被降低，可以謀求小型化及降低油耗。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特表2009 - 527411號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]不過，在具有這種直噴式發(fā)動機(jī)的混合動力車輛中，可以設(shè)想:(a)MG緩行模式，在所述MG緩行模式中，在切斷發(fā)動機(jī)切斷連接離合器以使直噴式發(fā)動機(jī)停止了的狀態(tài)下，將電動發(fā)電機(jī)用作電動機(jī)，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩；或(b)充電緩行模式，在所述充電緩行模式中，在連接了發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的狀態(tài)下，使直噴式發(fā)動機(jī)動作以產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩，并且，將電動發(fā)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)對蓄電池進(jìn)行充電。在蓄電池的蓄電余量SOC低的情況下，從MG緩行模式切換成充電緩行模式，但是，由于當(dāng)僅僅將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器連接起來以轉(zhuǎn)動曲柄起動直噴式發(fā)動機(jī)時，為了防止緩行轉(zhuǎn)矩的變化，有必要提高電動機(jī)轉(zhuǎn)矩，所以，蓄電余量SOC會進(jìn)一步惡化，或者蓄電池會惡化。另外，在MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為比較低的旋轉(zhuǎn)(例如，300rpm的程度)比較好的情況下，當(dāng)就這樣將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器連接起來以使直噴式發(fā)動機(jī)動作時，存在著NV(噪音、振動)性能及充電效率惡化、并且發(fā)動機(jī)熄火的可能性?？紤]到NV性能及充電效率，當(dāng)提高M(jìn)G緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度時(例如，IOOOrpm的程度)，MG緩行模式時的效率惡化，有損于油耗性能。如果在將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器連接起來之前點(diǎn)火起動直噴式發(fā)動機(jī)，則蓄電余量SOC的惡化及蓄電池的惡化被抑制，但是，在MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和充電緩行模式時的直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度不同的情況下，發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的連接正時成為問題。
[0009]本發(fā)明是以上述情況作為背景做出的，其目的在于，根據(jù)各個條件恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行MG緩行模式及充電緩行模式，并且可以恰當(dāng)?shù)貜腗G緩行模式轉(zhuǎn)變到充電緩行模式。
[0010]解決課題的手段
[0011]為了達(dá)到這種目的，第一個發(fā)明，混合動力車輛配備有:(a)電動發(fā)電機(jī)，所述電動發(fā)電機(jī)配置在動力傳遞路徑上、能夠用作電動機(jī)及發(fā)電機(jī)；(b)直噴式發(fā)動機(jī)，所述直噴式發(fā)動機(jī)能夠進(jìn)行點(diǎn)火起動，所述點(diǎn)火起動為:向任意氣缸內(nèi)噴射燃料并點(diǎn)火，以進(jìn)行起動；以及(C)摩擦卡合式的發(fā)動機(jī)切斷連接離合器，所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器將該直噴式發(fā)動機(jī)相對于所述電動發(fā)電機(jī)直接連接或切斷，其特征在于，所述混合動力車輛的控制裝置具有:(d)MG緩行模式，在所述MG緩行模式中，在切斷所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器而使所述直噴式發(fā)動機(jī)停止了的狀態(tài)下，將所述電動發(fā)電機(jī)用作電動機(jī)，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩；和(e)充電緩行模式，在所述充電緩行模式中，在連接了所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的狀態(tài)下，以比所述MG緩行模式時的所述電動發(fā)電機(jī)高的旋轉(zhuǎn)使所述直噴式發(fā)動機(jī)動作，由此，產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩并將該電動發(fā)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)對蓄電池進(jìn)行充電，并且，(f)在從所述MG緩行模式向所述充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，在該MG緩行模式中，將所述直噴式發(fā)動機(jī)點(diǎn)火起動，在該直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度超過所述電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度之后，對所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器進(jìn)行連接控制。
[0012]第二個發(fā)明，在第一個發(fā)明的混合動力車輛的控制裝置中，其特征在于，(a)在所述電動發(fā)電機(jī)與驅(qū)動輪之間設(shè)置流體式傳動裝置，并且，在該流體式傳動裝置與該驅(qū)動輪之間設(shè)置摩擦卡合式的切斷連接裝置，經(jīng)由這些流體式傳動裝置及切斷連接裝置傳遞緩行轉(zhuǎn)矩，另一方面，(b)在從所述MG緩行模式向所述充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，在所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器受到連接控制之前，根據(jù)預(yù)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩使所述切斷連接裝置的卡合轉(zhuǎn)矩降低。
[0013]第三個發(fā)明，在第一個發(fā)明的混合動力車輛的控制裝置中，其特征在于，在為了從所述MG緩行模式向所述充電緩行模式轉(zhuǎn)變而對所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器進(jìn)行連接控制時，以保持預(yù)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的方式，一邊使該發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的卡合轉(zhuǎn)矩上升一邊使所述電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]在這種混合動力車輛的控制裝置中，由于與MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度相比，充電緩行模式時的直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度是高旋轉(zhuǎn)，所以，在MG緩行模式中，通過以比較低的旋轉(zhuǎn)(例如，300rpm的程度等)使電動發(fā)電機(jī)動作，可以高效率地產(chǎn)生規(guī)定的緩行轉(zhuǎn)矩并提高油耗性能。另外，在充電緩行模式中，通過以比較高的旋轉(zhuǎn)(例如IOOOrpm的程度等)使直噴式發(fā)動機(jī)動作，可以抑制NV性能及充電效率的惡化、發(fā)動機(jī)熄火，并且產(chǎn)生規(guī)定的緩行轉(zhuǎn)矩，并且，對蓄電池充電。[0016]另一方面，在從上述MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，在MG緩行模式中點(diǎn)火起動直噴式發(fā)動機(jī)，在該直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度超過電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度之后，連接控制發(fā)動機(jī)切斷連接離合器，因而，與轉(zhuǎn)動曲柄起動相比，蓄電余量SOC的惡化及蓄電池的惡化得到抑制，并且，可以一邊抑制緩行轉(zhuǎn)矩的變動一邊進(jìn)行緩行模式的切換。即，在直噴式發(fā)動機(jī)的起動初期，穩(wěn)壓箱壓力為大氣壓，轉(zhuǎn)矩變大，但是，由于在超過電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度之后，將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器連接起來，所以，由于該起動初期的大的轉(zhuǎn)矩引起的緩行轉(zhuǎn)矩的變動得到抑制。
[0017]第二個發(fā)明，由于在經(jīng)由流體式傳動裝置及切斷連接裝置傳遞緩行轉(zhuǎn)矩的情況下，在從MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，在連接控制所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器之前，根據(jù)目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩使該切斷連接裝置的卡合轉(zhuǎn)矩降低，因此，通過根據(jù)該卡合轉(zhuǎn)矩使切斷連接裝置打滑，限制緩行轉(zhuǎn)矩，抑制緩行模式切換時的緩行轉(zhuǎn)矩的變動。特別是，由于通過切斷連接裝置的打滑，緩行轉(zhuǎn)矩被限制，因此，使發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的卡合轉(zhuǎn)矩上升并且使電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低的轉(zhuǎn)矩替換控制的自由度高，可以分別獨(dú)立地確定它們的變化率等，在以比較短的時間進(jìn)行替換。
[0018]在第三個發(fā)明中，由于為了從MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變，在對發(fā)動機(jī)切斷連接離合器進(jìn)行連接控制時，以保持預(yù)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的方式進(jìn)行一邊使該發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的卡合轉(zhuǎn)矩上升一邊使電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低的轉(zhuǎn)矩替換控制，因此，在緩行模式切換時的緩行轉(zhuǎn)矩的變動受到抑制。在這種情況下，由于在上述第二個發(fā)明中通過切斷連接裝置的打滑來抑制緩行轉(zhuǎn)矩的變動，因此，例如，在上坡路起步的情況下，由于使切斷連接裝置卡合時的響應(yīng)滯后，存在著車輛下滑的擔(dān)憂，但是，在第三個發(fā)明中，由于不使切斷連接裝置打滑、可以抑制緩行轉(zhuǎn)矩的變動，所以，在這種上坡路上的車輛的下滑受到抑制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是在本發(fā)明適當(dāng)?shù)剡m用的混合動力車輛的框架圖中一并表示控制系統(tǒng)的主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是說明圖1的混合動力車輛的直噴式發(fā)動機(jī)的剖視圖。
[0021]圖3是說明圖1的混合動力車輛配備的兩種類型的緩行模式的圖。
[0022]圖4是說明圖1的電子控制裝置所具備的與緩行控制相關(guān)的功能的圖，是在MG緩行控制中判定是否為了向充電模式轉(zhuǎn)變而將直噴式發(fā)動機(jī)點(diǎn)火起動的流程圖。
[0023]圖5是說明在圖4的步驟S4中點(diǎn)火起動控制執(zhí)行標(biāo)志為開的情況下，將直噴式發(fā)動機(jī)點(diǎn)火起動，從MG緩行模式向充電緩行模式切換時的動作的流程圖。
[0024]圖6是說明根據(jù)圖5的流程圖從MG緩行模式向充電緩行模式切換時的各個部分的動作狀態(tài)的變化的時間圖的一個例子，是在平坦道路上車輛停止的情況。
[0025]圖7是說明根據(jù)圖5的流程圖從MG緩行模式向充電模式切換時的各個部分的動作狀態(tài)的變化的時間圖的另外一個例子，是在上坡路上車輛停止的情況。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明適用于借助發(fā)動機(jī)切斷連接離合器將直噴式發(fā)動機(jī)相對于設(shè)置在動力傳遞路徑上的電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行直接連接或切斷的并列式、串列式等混合動力車輛。直噴式發(fā)動機(jī)可以將燃料直接噴射到氣缸內(nèi)，優(yōu)選地使用四沖程的汽油發(fā)動機(jī)，可以使用包含四個氣缸以上的多氣缸發(fā)動機(jī)的各種氣缸數(shù)的直噴式發(fā)動機(jī)。也可以利用兩沖程的汽油發(fā)動機(jī)等能夠向膨脹行程的氣缸內(nèi)噴射燃料進(jìn)行點(diǎn)火起動的其它的往復(fù)運(yùn)動的內(nèi)燃機(jī)。作為發(fā)動機(jī)切斷連接離合器，優(yōu)選使用單板式、多板式等的油壓式摩擦卡合離合器。
[0027]直噴式發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火起動是至少任一個氣缸在膨脹行程、通過將燃料噴射到該膨脹行程的氣缸內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)火來起動，可以是只通過點(diǎn)火起動進(jìn)行起動的情況，也可以是使發(fā)動機(jī)切斷連接離合器打滑卡合，由電動發(fā)電機(jī)輔助(轉(zhuǎn)動曲柄)直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)。在利用電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行輔助的情況下，為了防止MG緩行模式的緩行轉(zhuǎn)矩變動，優(yōu)選地，使電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩增大相當(dāng)于該輔助轉(zhuǎn)矩的量。
[0028]MG緩行模式及充電緩行模式是在車輛停止時或者在規(guī)定車速以下的低車速時進(jìn)行的模式，其目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩可以確定為在平坦道路上能夠使車輛起步的程度的一定的轉(zhuǎn)矩，也可以將路面坡度或車輛重量等作為參數(shù)而設(shè)定。例如，在上坡路，可以產(chǎn)生與車輛的下滑轉(zhuǎn)矩大致平衡或者比其小的緩行轉(zhuǎn)矩，即，不論上坡坡度如何都能夠防止車輛下滑或者稍稍下滑的程度的緩行轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選地，在MG緩行模式時以及充電緩行模式時的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩相互相等。
[0029]MG緩行模式，在切斷發(fā)動機(jī)切斷連接離合器使直噴式發(fā)動機(jī)停止了的狀態(tài)下，通過將電動發(fā)電機(jī)用作電動機(jī)，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩，另一方面，在充電緩行模式，在將發(fā)動機(jī)切斷連接離合器連接起來的狀態(tài)下，使直噴式發(fā)動機(jī)動作，產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩，并且，將電動發(fā)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)，對蓄電池進(jìn)行充電，在任何情況下，在到達(dá)驅(qū)動輪的動力傳遞路徑上設(shè)置變矩器等流體式傳動裝置，或者使摩擦卡合式的切斷連接裝置打滑等，從而設(shè)有一邊傳遞緩行轉(zhuǎn)矩一邊吸收旋轉(zhuǎn)的傳動裝置。
[0030]在充電緩行模式時的直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，考慮到發(fā)動機(jī)的效率特性及電動發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率、蓄電池的充電效率、動力傳遞路徑的變速比、變矩器的轉(zhuǎn)矩特性等，以能夠高效率地產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩并且不損及NV性能、充電效率的方式適當(dāng)?shù)卮_定，例如，優(yōu)選地，在600rpm?1500rpm的程度的范圍內(nèi)。MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，考慮到該電動發(fā)電機(jī)的效率特性或動力傳遞路徑的變速比、變矩器的轉(zhuǎn)矩特性等，以能夠高效率地產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的方式適當(dāng)?shù)卮_定，例如，優(yōu)選地，在200rpm?600rpm的程度的范圍內(nèi)。
[0031]在電動發(fā)電機(jī)上連接有機(jī)械式油泵的情況下，可以產(chǎn)生上述目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，并且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)械式油泵，產(chǎn)生規(guī)定的油壓。在這種情況下，優(yōu)選地，確定MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度或充電模式時的直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，以便獲得必要的油壓及排出量。機(jī)械式油泵并不一定是必須的，本發(fā)明也可以應(yīng)用于具有不論電動發(fā)電機(jī)或直噴式發(fā)動機(jī)的動作如何都能夠產(chǎn)生油壓的電動式油泵的混合動力車輛。
[0032]在從MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變時的發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的連接控制，以使該發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的卡合轉(zhuǎn)矩例如以預(yù)定的恒定變化率增大的方式確定，但是，也可以是能夠以規(guī)定的變化模式增大等各種形式。可以在直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度超過電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度時立即開始連接控制，也可以在達(dá)到比電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度高的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度之后開始連接控制。例如，可以是基于充電緩行模式時的直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度以及MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，確定開始發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的連接控制的旋轉(zhuǎn)速度等各種形式。
[0033]如第三個發(fā)明所述，在保持目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的情況下，只要是與上述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的卡合轉(zhuǎn)矩的增大相對應(yīng)地使電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低(動力運(yùn)行轉(zhuǎn)矩的減少、再生轉(zhuǎn)矩的增加)即可。在如第二個發(fā)明所述，在使切斷連接裝置的卡合轉(zhuǎn)矩降低的情況下，為了通過該切斷連接裝置的打滑來限制緩行轉(zhuǎn)矩，上述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的連接控制、電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低控制的自由度高，能夠分別獨(dú)立地確定它們的變化率等。在第二個發(fā)明和第三個發(fā)明中，也可以使連接控制發(fā)動機(jī)切斷連接離合器時的卡合轉(zhuǎn)矩的變化模式不同。第二個發(fā)明的切斷連接裝置，只要能夠連接、切斷動力傳遞即可，可以適當(dāng)?shù)厥褂脝伟迨交蚨喟迨降挠蛪菏侥Σ量ê想x合器或制動器。例如，作為切斷連接裝置，也可以使用自動變速器的離合器或制動器。
[0034]第二個發(fā)明的緩行模式切換控制，優(yōu)選地，在沒有車輛下滑的擔(dān)憂的平坦道路等上實(shí)施，第三個發(fā)明的緩行模式切換控制，在有車輛下滑的擔(dān)憂的上坡道路等上特別有效，優(yōu)選地，根據(jù)路面坡度分開使用第二個發(fā)明及第三個發(fā)明的緩行模式切換控制。也可以以路面坡度之外的條件分開使用。另外，可以不管路面坡度等條件如何，總是進(jìn)行第二個發(fā)明的緩行模式切換控制，或者，總是進(jìn)行第三個發(fā)明的緩行模式切換控制。
[0035]實(shí)施例
[0036]下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0037]圖1是包含適合于應(yīng)用本發(fā)明的混合動力車輛10的驅(qū)動系統(tǒng)的框架圖的概略結(jié)構(gòu)圖。該混合動力車輛10，作為行駛用的驅(qū)動力源配備有直接向氣缸內(nèi)噴射燃料的直噴式發(fā)動機(jī)12、和起著電動機(jī)及發(fā)電機(jī)作用的電動發(fā)電機(jī)MG。另外，這些直噴式發(fā)動機(jī)12及電動發(fā)電機(jī)MG的輸出，從作為流體式傳動裝置的變矩器14經(jīng)由渦輪軸16、C1離合器18被傳遞到自動變速器20，進(jìn)而，經(jīng)由輸出軸22、差動齒輪裝置24傳遞給左右驅(qū)動輪26。變矩器14配備有將泵葉輪和渦輪葉輪直接連接起來的鎖止離合器(L/U離合器)30，并且，油泵32成一體地連接到泵葉輪上，被直噴式發(fā)動機(jī)12或電動發(fā)電機(jī)MG機(jī)械地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0038]上述直噴式發(fā)動機(jī)12，在本實(shí)施例中，使用8氣缸四沖程的汽油發(fā)動機(jī)，如圖2具體地表示的那樣，利用燃料噴射裝置46向氣缸100內(nèi)直接噴射汽油(高壓微粒子)。該直噴式發(fā)動機(jī)12，空氣從進(jìn)氣通路102經(jīng)由進(jìn)氣門104流入氣缸100內(nèi)，并且，廢氣經(jīng)由排氣門108從排氣通路106排出，在規(guī)定的正時，通過利用點(diǎn)火裝置47點(diǎn)火，氣缸100內(nèi)的混合氣體爆發(fā)燃燒，活塞110被推向下方。進(jìn)氣通路102經(jīng)由穩(wěn)壓箱103連接到作為吸入空氣量調(diào)節(jié)裝置的電子節(jié)氣門45上，根據(jù)該電子節(jié)氣門45的開度(節(jié)氣門開度)控制從進(jìn)氣通路102流入氣缸100內(nèi)的吸入空氣量、即發(fā)動機(jī)輸出。上述活塞110可在軸向方向上滑動地嵌合到氣缸100內(nèi)，并且，經(jīng)由連桿112可相對旋轉(zhuǎn)地連接到曲軸114的曲柄銷116上，伴隨著活塞110的直線往復(fù)運(yùn)動，曲軸114如箭頭R所示地被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。曲軸114在軸頸部118處被軸承可旋轉(zhuǎn)地支承，成一體地配備有將軸頸部118和曲柄銷116連接起來的曲柄臂120。
[0039]另外，這種直噴式發(fā)動機(jī)12通過曲軸114旋轉(zhuǎn)兩圈(720° )而進(jìn)行進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹(爆發(fā))沖程、排氣沖程四個沖程，通過重復(fù)這些沖程，使曲軸114連續(xù)旋轉(zhuǎn)。八個氣缸100的活塞110分別以曲柄角各錯開90°的方式構(gòu)成，曲軸114每旋轉(zhuǎn)90°，八個氣缸100依次爆發(fā)燃燒，連續(xù)地產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。另外，在從任一個氣缸100的活塞110達(dá)到壓縮沖程后的TDC(上止點(diǎn))的壓縮TDC起，曲軸114旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，在進(jìn)氣門104及排氣門108—同關(guān)閉的膨脹沖程的規(guī)定的角度范圍Θ內(nèi)停止時，通過利用燃料噴射裝置46向氣缸100內(nèi)噴射汽油并且利用點(diǎn)火裝置47點(diǎn)火，使氣缸100內(nèi)的混合氣體爆發(fā)燃燒來進(jìn)行起動的點(diǎn)火起動是可能的。在直噴式發(fā)動機(jī)12的各個部分的摩擦小的情況下，可以只通過點(diǎn)火起動將直噴式發(fā)動機(jī)12起動，但是，在摩擦大的情況下，由于可以降低轉(zhuǎn)動曲軸114進(jìn)行起動時的起動輔助轉(zhuǎn)矩，所以，產(chǎn)生該輔助轉(zhuǎn)矩的所述電動發(fā)電機(jī)MG的最大轉(zhuǎn)矩被降低，可以謀求小型化、低油耗性能。上述角度范圍Θ，例如，從壓縮TDC起30°?60°程度的范圍內(nèi)是適當(dāng)?shù)?，通過點(diǎn)火起動獲得比較大的旋轉(zhuǎn)能量，可以降低輔助轉(zhuǎn)矩。在八氣缸發(fā)動機(jī)的情況下，在從壓縮TDC起80°?100°的程度時，點(diǎn)火起動也是可能的，上述角度范圍Θ因直噴式發(fā)動機(jī)12的氣缸數(shù)而異。
[0040]回到圖1，在上述直噴式發(fā)動機(jī)12與電動發(fā)電機(jī)MG之間，經(jīng)由減震器38設(shè)置將它們直接連接起來的KO離合器34。該KO離合器34是借助油壓缸而摩擦卡合的單板式或多板式的油壓式摩擦卡合離合器，由油壓控制裝置28進(jìn)行卡合釋放控制，并且，在本實(shí)施例中，以油浴狀態(tài)配置在變矩器14的油室40內(nèi)。KO離合器34是油壓式摩擦卡合裝置，起著作為將直噴式發(fā)動機(jī)12相對于動力傳遞路徑連接或者切斷的發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的作用。電動發(fā)電機(jī)MG經(jīng)由逆變器42連接到蓄電池44上。另外，所述自動變速器20是行星齒輪式等有級自動變速器，通過多個油壓式摩擦卡合裝置(離合器或制動器)的卡合釋放狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)變速比不同的多個變速級，借助設(shè)置在油壓控制裝置28上的電磁式的油壓控制閥及切換閥等進(jìn)行變速控制。Cl離合器18起著作為自動變速器29的輸入離合器的作用，是將動力傳遞連接或切斷的摩擦卡合式的切斷連接裝置，借助上述油壓控制裝置28進(jìn)行卡合釋放控制。
[0041]這種混合動力車輛10被電子控制裝置70控制。電子控制裝置70由包括具有CPU、ROM、RAM以及輸入輸出接口等的所謂微型計算機(jī)構(gòu)成，一邊利用RAM的暫時存儲功能一邊根據(jù)預(yù)先存儲在ROM中的程序進(jìn)行信號處理。從加速操作量傳感器48向電子控制裝置70提供表示加速踏板的操作量(加速操作量)Acc的信號。另外，從發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器50、MG旋轉(zhuǎn)速度傳感器52、渦輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器54、車速傳感器56、曲柄角度傳感器58、S0C傳感器60以及路面坡度傳感器62，分別提供與直噴式發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度(發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度)NE、電動發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)速度(MG旋轉(zhuǎn)速度)NMG、渦輪軸16的旋轉(zhuǎn)速度(渦輪軸旋轉(zhuǎn)速度)NT、輸出軸22的旋轉(zhuǎn)速度(輸出軸旋轉(zhuǎn)速度，對應(yīng)于車速V) N0UT、從八個氣缸100的每一個的TDC(上止點(diǎn))起的旋轉(zhuǎn)角度(曲柄角)Φ、蓄電池44的蓄電余量S0C、路面坡度he相關(guān)的信號。此外，提供在各種控制中所必需的各種信息。SOC傳感器60，例如，構(gòu)成為逐次累計計算蓄電池44的充電量及放電量以求出蓄電余量S0C。上述加速操作量Acc相當(dāng)于駕駛者的輸出要求量。
[0042]上述電子控制裝置70在功能上配備有混合動力控制機(jī)構(gòu)72、變速控制機(jī)構(gòu)74、發(fā)動機(jī)停止控制機(jī)構(gòu)76、以及緩行控制機(jī)構(gòu)80。混合動力控制機(jī)構(gòu)72通過控制直噴式發(fā)動機(jī)12及電動發(fā)電機(jī)MG的動作，例如，根據(jù)加速操作量Acc及車速V等的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，切換只用直噴式發(fā)動機(jī)12作為驅(qū)動力源行駛的發(fā)動機(jī)行駛模式、只用電動發(fā)電機(jī)MG作為驅(qū)動力源行駛的電動機(jī)行駛模式、利用它們兩者行駛的發(fā)動機(jī)+電動機(jī)行駛模式等預(yù)定的多個行駛模式，以進(jìn)行行駛。變速控制機(jī)構(gòu)74通過控制設(shè)置在油壓控制裝置28上的電磁式的油壓控制閥、切換閥等，切換多個油壓式摩擦卡合裝置的卡合釋放狀態(tài)，根據(jù)以加速踏板操作量Acc、車速V等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)作為參數(shù)預(yù)定的變速映射，切換自動變速器20的多個變速級。
[0043]發(fā)動機(jī)停止控制機(jī)構(gòu)76，在從發(fā)動機(jī)+電動機(jī)行駛模式向電動機(jī)行駛模式切換時、以及在發(fā)動機(jī)+電動機(jī)行駛模式或發(fā)動機(jī)行駛模式中的慣性行駛時、減速時、停車時等進(jìn)行使直噴式發(fā)動機(jī)12停止時的控制，調(diào)整曲軸114的停止位置，以便在再起動直噴式發(fā)動機(jī)12時能夠點(diǎn)火起動。例如，在切斷KO離合器34以使直噴式發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)停止時，在即將停止之前或者剛剛停止之后，通過暫時使KO離合器34打滑卡合，使曲軸114旋轉(zhuǎn)，調(diào)整任一個氣缸100的曲柄角度Φ，以便進(jìn)入能夠點(diǎn)火起動的所述角度范圍Θ內(nèi)。借此，能夠在之后的發(fā)動機(jī)起動時通過點(diǎn)火起動進(jìn)行起動，降低利用電動發(fā)電機(jī)MG產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩，可以謀求電動發(fā)電機(jī)MG的小型化、低油耗化。
[0044]緩行控制機(jī)構(gòu)80，在規(guī)定車速以下的低速行駛時或者車輛停止時，產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，在蓄電余量SOC比規(guī)定的下限值SOCmin大的情況下，執(zhí)行利用電動發(fā)電機(jī)MG產(chǎn)生目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的MG緩行模式。另外，在蓄電余量SOC在下限值SOCmin以下時，執(zhí)行使直噴式發(fā)動機(jī)12動作，一邊產(chǎn)生目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩一邊利用電動發(fā)電機(jī)MG對蓄電池44充電的充電緩行模式。如圖3所示，在MG緩行模式，在切斷(釋放)KO離合器34使直噴式發(fā)動機(jī)12停止了的狀態(tài)下，動力運(yùn)行控制電動發(fā)電機(jī)MG以用作電動機(jī)，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油泵32，產(chǎn)生規(guī)定的油壓，并且，經(jīng)由變矩器14及Cl離合器18產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩。充電緩行模式，在將KO離合器34連接起來的狀態(tài)下，通過使直噴式發(fā)動機(jī)12動作，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油泵32，產(chǎn)生規(guī)定的油壓，并且，經(jīng)由變矩器14及Cl離合器18產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，另一方面，再生控制(也稱為發(fā)電控制)電動發(fā)電機(jī)MG以用作發(fā)電機(jī)，利用所發(fā)的電對蓄電池44充電。在充電緩行模式，Cl離合器18借助對應(yīng)于目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的卡合轉(zhuǎn)矩卡合，通過打滑，緩行轉(zhuǎn)矩被限制在目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩。對于上述下限值SOCmin,設(shè)置規(guī)定的滯后，防止在交界附近的遇忙轉(zhuǎn)移。
[0045]目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，例如，可以被確定為能夠在平坦道路上使車輛起步，并且，例如，能夠以IOkm/小時程度以下低速行駛的恒定的轉(zhuǎn)矩，但是，也可以以路面坡度he或車輛重量等作為參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。例如，在上坡道路，使之產(chǎn)生與車輛下滑的轉(zhuǎn)矩大致平衡或者比該下滑轉(zhuǎn)矩小的緩行轉(zhuǎn)矩，即，不管上坡坡度如何，均產(chǎn)生可以防止車輛下滑或者只是稍稍下滑的程度的緩行轉(zhuǎn)矩。不管是MG緩行模式還是充電緩行模式，在本實(shí)施例中，都設(shè)定共同的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩。
[0046]在上述緩行控制中，通過油泵32被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，在車輛停止時，利用從該油泵32輸出的油壓，可以將Cl離合器18保持在連接狀態(tài)或規(guī)定的卡合狀態(tài)，并且，能夠?qū)⒆詣幼兯倨?0保持在規(guī)定的變速級，可以產(chǎn)生規(guī)定的緩行轉(zhuǎn)矩。MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)速度(MG旋轉(zhuǎn)速度)NMG、充電緩行模式時的直噴式發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度(發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度)NE，為了能夠使油泵32分別產(chǎn)生規(guī)定的油壓，例如，被設(shè)定成300rpm程度以上的旋轉(zhuǎn)速度。對于MG緩行模式時的MG旋轉(zhuǎn)速度NMG，進(jìn)而考慮到電動發(fā)電機(jī)MG的效率特性、變矩器14的轉(zhuǎn)矩特性，包括自動變速器20的變速級在內(nèi)的動力傳遞路徑的變速比等，為了能夠高效率地使之產(chǎn)生規(guī)定的緩行轉(zhuǎn)矩，例如，被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在200rpm?600rpm程度的范圍內(nèi)，在本實(shí)施例中，設(shè)定在300rpm的程度。對于充電緩行模式時的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE，同樣地，考慮到直噴式發(fā)動機(jī)12的效率特性或電動發(fā)電機(jī)MG的發(fā)電效率、變矩器14的轉(zhuǎn)矩特性、包括自動變速器20的齒輪擋在內(nèi)的動力傳遞路徑的變速比等，能夠高效率地產(chǎn)生規(guī)定的緩行轉(zhuǎn)矩并且無損于NV性能、充電效率地,例如,適當(dāng)?shù)卮_定在600rpm?1500rpm程度的范圍內(nèi)，在本實(shí)施例中，設(shè)定在IOOOrpm的程度。發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE，例如，可以利用電子節(jié)氣門45或圖中未示出的ISC(怠速旋轉(zhuǎn)速度控制)閥等吸入空氣量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制。
[0047]另外，緩行控制機(jī)構(gòu)80，與在上述MG緩行模式中蓄電池44的蓄電余量SOC降低到下限值SOCmin以下并向充電緩行模式切換時的轉(zhuǎn)移控制相關(guān)地，配備有點(diǎn)火起動判斷機(jī)構(gòu)82、發(fā)動機(jī)點(diǎn)火起動機(jī)構(gòu)84、C1轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)86、以及轉(zhuǎn)矩替換機(jī)構(gòu)88。圖4是具體地說明利用上述點(diǎn)火起動判斷機(jī)構(gòu)82進(jìn)行的信號處理的流程圖，圖5是具體地說明利用上述發(fā)動機(jī)點(diǎn)火起動機(jī)構(gòu)84、C1轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)86以及轉(zhuǎn)矩替換機(jī)構(gòu)88進(jìn)行的緩行模式切換控制的流程圖。圖5的步驟R2相當(dāng)于發(fā)動機(jī)點(diǎn)火起動機(jī)構(gòu)84，步驟R3相當(dāng)于Cl轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)86，步驟R4?R8相當(dāng)于轉(zhuǎn)矩替換機(jī)構(gòu)88。
[0048]在圖4的步驟SI中，判斷是否在執(zhí)行MG緩行模式的過程中，如果沒有在執(zhí)行MG緩行模式的過程中，則直接結(jié)束，但是在執(zhí)行MG緩行模式過程中的情況下，執(zhí)行步驟S2。在步驟S2，例如，通過蓄電池44的蓄電余量SOC是否降低到下限值SOCmin以下，判斷是否由于充電要求產(chǎn)生發(fā)動機(jī)起動要求。在SOOSOCmin的情況下,直接結(jié)束,但是,如果變成SOC ( SOCmin,則執(zhí)行步驟S3。在步驟S3，判斷點(diǎn)火起動是否可能。具體地說，例如，判斷發(fā)動機(jī)水溫是否在規(guī)定值以上，并且任一個氣缸100的曲柄角度Φ是否在能夠點(diǎn)火起動的角度范圍Θ內(nèi)。并且，在判斷為能夠點(diǎn)火起動的情況下，在步驟S4，使點(diǎn)火起動控制執(zhí)行標(biāo)志為開。
[0049]另外，在判斷為點(diǎn)火起動為不可能的情況下，例如，將電動發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)速度NMG提高到發(fā)動機(jī)起動成為可能的旋轉(zhuǎn)速度(例如，600rpm以上)，并且，卡合控制KO離合器34，發(fā)動直噴式發(fā)動機(jī)12等進(jìn)行起動，向充電緩行模式轉(zhuǎn)變即可。在這種情況下，例如，如果使Cl離合器18的卡合轉(zhuǎn)矩降低而打滑，則可以抑制緩行模式切換時的緩行轉(zhuǎn)矩的變動。
[0050]在圖5的步驟R1，判斷點(diǎn)火起動控制執(zhí)行標(biāo)志是否為開，如果變成接通，則執(zhí)行步驟R2以下的緩行模式切換控制。在步驟R2，通過點(diǎn)火起動將直噴式發(fā)動機(jī)12起動，使KO離合器34打滑卡合，一邊輔助直噴式發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行點(diǎn)火起動。圖6及圖7是說明根據(jù)圖5的流程圖進(jìn)行了緩行模式切換控制的情況下的各個部分的動作狀態(tài)的變化的時間圖的一個例子，時間tl都是點(diǎn)火起動開始時間，通過對膨脹沖程的氣缸100的燃料噴射及點(diǎn)火，進(jìn)行點(diǎn)火起動，并且，通過以規(guī)定的卡合轉(zhuǎn)矩(K0轉(zhuǎn)矩)將KO離合器34打滑卡合，輔助直噴式發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)。該卡合轉(zhuǎn)矩的大小,在通過點(diǎn)火起動能夠可靠地起動直噴式發(fā)動機(jī)12的范圍內(nèi)，確定為盡可能低的轉(zhuǎn)矩。與該卡合轉(zhuǎn)矩(輔助轉(zhuǎn)矩)相同程度地提高電動發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩(MG轉(zhuǎn)矩)，防止緩行轉(zhuǎn)矩的變動。如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE上升到規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度，變?yōu)槟軌蚩煽康刈孕行D(zhuǎn)，則將KO離合器34釋放(K0轉(zhuǎn)矩=0)，并且將MG轉(zhuǎn)矩復(fù)原。但是，考慮到之后的KO離合器34的連接控制時的響應(yīng)滯后，也可以略微殘留一點(diǎn)油壓。
[0051]上述圖6的時間圖，是在平坦道路上進(jìn)行緩行模式切換控制的情況，圖7的時間圖是當(dāng)路面坡度he在規(guī)定值以上的情況下起步時，車輛有下滑的擔(dān)憂的上坡路上進(jìn)行了緩行模式切換控制的情況。這些時間圖中的“K0離合器”一欄的虛線是指令值，實(shí)線是實(shí)際轉(zhuǎn)矩值。
[0052]回到圖5，在之后的步驟R3，根據(jù)路面坡度hc，控制Cl離合器18的卡合轉(zhuǎn)矩(Cl轉(zhuǎn)矩)。即，在起步等時車輛存在著下滑擔(dān)憂的路面坡度he在規(guī)定值以上的上坡路上，如圖7所示，將Cl離合器18保持在被完全卡合的狀態(tài)，但是，在路面坡度he比規(guī)定值小的平坦道路等上，如圖6所示，使Cl轉(zhuǎn)矩降低到對應(yīng)于所述目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩，這樣，由于當(dāng)Cl轉(zhuǎn)矩被降低時，通過Cl離合器18的打滑，緩行轉(zhuǎn)矩被限制，所以，無論緩行模式切換過程中的MG轉(zhuǎn)矩或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化如何，緩行轉(zhuǎn)矩的變動都被抑制。另一方面，在存在著車輛下滑擔(dān)憂的上坡道路上，當(dāng)使Cl轉(zhuǎn)矩降低時，在從制動踏板換成腳踏加速踏板以進(jìn)行起步時，由于Cl離合器18的油壓(Cl轉(zhuǎn)矩)的上升響應(yīng)滯后，Cl離合器18打滑,存在著車輛下滑的擔(dān)憂，但是，在本實(shí)施例中，由于Cl離合器18被保持在完全卡合狀態(tài)，所以，根據(jù)電動發(fā)電機(jī)MG或直噴式發(fā)動機(jī)12的輸出增大，驅(qū)動力迅速提高，車輛的下滑被抑制。
[0053]在步驟R4，判斷發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE是否超過MG旋轉(zhuǎn)速度NMG，如果變成NE>NMG，則執(zhí)行步驟R5。MG旋轉(zhuǎn)速度NMG被保持在MG緩行模式中的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度(本實(shí)施例中，300rpm的程度)，另一方面，由于發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE被上升到充電緩行模式時的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度(在本實(shí)施例中，為IOOOrpm的程度)，所以，發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE可以超過MG旋轉(zhuǎn)速度NMG。并且，在步驟R5，以預(yù)定的恒定的變化率使KO離合器34的卡合轉(zhuǎn)矩(K0轉(zhuǎn)矩)上升，并且，使MG轉(zhuǎn)矩降低，進(jìn)行MG轉(zhuǎn)矩和KO轉(zhuǎn)矩(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩)的替換。
[0054]圖6及圖7的時間t2，是變成NE>NMG、步驟R5的轉(zhuǎn)矩替換控制開始了的時間。在這種情況下，在圖6所示的平坦道路的時間圖中，由于緩行轉(zhuǎn)矩被Cl轉(zhuǎn)矩控制，所以，能夠與KO轉(zhuǎn)矩的變化率相獨(dú)立地另外確定MG轉(zhuǎn)矩的變化率，例如，以通過KO轉(zhuǎn)矩的上升，MG旋轉(zhuǎn)速度NMG被提高，與和發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE同步的正時基本上同時地，MG轉(zhuǎn)矩變成大致為O的方式加以確定。也可以和發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE與MG旋轉(zhuǎn)速度NMG的速度之差(NE —NMG)成比例地使MG轉(zhuǎn)矩降低。在圖6的時間圖中，在該轉(zhuǎn)矩替換的過程中，變矩器14的輸入轉(zhuǎn)矩及輸出轉(zhuǎn)矩上升，Cl離合器18打滑，緩行轉(zhuǎn)矩受到限制，并且，渦輪旋轉(zhuǎn)速度NT上升。
[0055]另一方面，在圖7所示的上坡路的時間圖中，由于Cl離合器18完全卡合不變，所以，為了保持目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，使MG轉(zhuǎn)矩以與KO離合器的變化率相同的變化率降低。換句話說，為了保持KO離合器轉(zhuǎn)矩+MG轉(zhuǎn)矩=目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，一邊使KO轉(zhuǎn)矩上升一邊使MG轉(zhuǎn)矩降低，在圖7的時間圖中，在替換的中途，MG轉(zhuǎn)矩從動力運(yùn)行側(cè)向再生側(cè)變化。
[0056]在其次的步驟R6中，進(jìn)行MG旋轉(zhuǎn)速度NMG是否與發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE大致一致的同步判斷，如果NMG N NE，則在步驟R7，卡合控制KO離合器34。圖6及圖7的時間t3是進(jìn)行NMG N NE的同步判定，步驟R7的KO離合器34的卡合控制開始了的時間，這里，使KO離合器34的指令值立即上升到最大值，使KO離合器34迅速地完全卡合。另外，在步驟R8，使電動發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩以比較大的變化率向再生側(cè)增大到規(guī)定值，對蓄電池44充電，并且，對于直噴式發(fā)動機(jī)12以保持規(guī)定的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的方式控制電子節(jié)氣門45等。在使Cl離合器18完全卡合不變地將直噴式發(fā)動機(jī)12點(diǎn)火起動的上坡路的緩行模式切換控制中，在發(fā)動機(jī)起動后，通過以對應(yīng)于目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的卡合轉(zhuǎn)矩使Cl離合器卡合，限制緩行轉(zhuǎn)矩。借此，結(jié)束從MG緩行模式向充電緩行模式的切換。[0057]這里，在本實(shí)施例的混合動力車輛10中，由于與MG緩行模式時的電動發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)速度NMG相比較，充電緩行模式時的直噴式發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度NE為高旋轉(zhuǎn)，所以，在MG緩行模式，通過以比較低的旋轉(zhuǎn)(在實(shí)施例中，300rpm的程度)使電動發(fā)電機(jī)MG動作，可以高效率地產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，提高油耗性能。另外，在充電緩行模式，通過以比較高的旋轉(zhuǎn)(在實(shí)施例中，IOOOrpm的程度)使直噴式發(fā)動機(jī)12動作，可以一邊抑制NV性能及充電效率的惡化、發(fā)動機(jī)熄火，一邊產(chǎn)生規(guī)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩，并且，對蓄電池44充電。
[0058]另一方面，由于在從MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，在MG緩行模式中，點(diǎn)火起動直噴式發(fā)動機(jī)12，在該直噴式發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度NE超過電動發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)速度NMG之后，連接控制KO離合器34，所以，與轉(zhuǎn)動曲柄起動相比，蓄電余量SOC的惡化及蓄電池44的惡化得到抑制，并且，可以一邊抑制緩行轉(zhuǎn)矩的變動，一邊進(jìn)行緩行模式切換。即，在直噴式發(fā)動機(jī)12的起動初期，穩(wěn)壓箱的壓力是大氣壓，轉(zhuǎn)矩變大，但是，由于在超過電動發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)速度NMG之后，將KO離合器34連接，所以，由于該起動初期的大的轉(zhuǎn)矩引起的緩行轉(zhuǎn)矩的變動得到抑制。
[0059]另外，由于在緩行轉(zhuǎn)矩經(jīng)由變矩器14及Cl離合器18傳遞，路面坡度he在規(guī)定值以下的平坦道路等上，在從MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變時KO離合器34被連接控制之前，根據(jù)目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩使該Cl轉(zhuǎn)矩降低，所以，通過根據(jù)該Cl轉(zhuǎn)矩使Cl離合器18打滑，緩行轉(zhuǎn)矩被限制，緩行模式切換時的緩行轉(zhuǎn)矩的變動得到抑制。特別是，由于緩行轉(zhuǎn)矩被Cl離合器18的打滑所限制，所以，使KO轉(zhuǎn)矩上升并且使MG轉(zhuǎn)矩降低的轉(zhuǎn)矩替換控制的自由度高，可以分別獨(dú)立地確定它們的變化率等，以比較短的時間進(jìn)行替換。
[0060]另外，由于在路面坡度he在規(guī)定值以上的上坡路上，在為了從MG緩行模式向充電緩行模式轉(zhuǎn)變而連接控制KO離合器34時，將Cl離合器18保持在完全卡合狀態(tài)不變，進(jìn)行以保持預(yù)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的方式一邊使KO轉(zhuǎn)矩上升一邊使MG轉(zhuǎn)矩降低的轉(zhuǎn)矩替換控制，所以，緩行模式切換時的緩行轉(zhuǎn)矩的變動得到抑制。在這種情況下，由于將Cl離合器18保持在連接狀態(tài)不變地進(jìn)行轉(zhuǎn)矩替換控制，所以，在從踩下制動踏板換成踩下加速踏板而起步時，根據(jù)電動發(fā)電機(jī)MG及直噴式發(fā)動機(jī)12的輸出的增大，驅(qū)動力迅速地增高，抑制車輛的下滑。
[0061]上面基于附圖詳細(xì)地說明了本發(fā)明的實(shí)施例，但是，這終歸是一種實(shí)施形式，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識，本發(fā)明可以利用加以各種變更、改進(jìn)的形式進(jìn)行實(shí)施。
[0062]附圖標(biāo)記說明
[0063]10:混合動力車輛12:直噴式發(fā)動機(jī)14:變矩器(流體式傳動裝置)18:C1離合器(切斷連接裝置)34:K0離合器(發(fā)動機(jī)切斷連接離合器)44:蓄電池70:電子控制裝置80:緩行控制機(jī)構(gòu)88:轉(zhuǎn)矩替換機(jī)構(gòu)MG:電動發(fā)電機(jī)NE:發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NMG:MG旋轉(zhuǎn)速度
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力車輛的控制裝置，所述混合動力車輛配備有: 電動發(fā)電機(jī)，所述電動發(fā)電機(jī)配置在動力傳遞路徑上，能夠用作電動機(jī)及發(fā)電機(jī)； 直噴式發(fā)動機(jī)，所述直噴式發(fā)動機(jī)能夠進(jìn)行點(diǎn)火起動，所述點(diǎn)火起動為:向任意氣缸內(nèi)噴射燃料并點(diǎn)火，以進(jìn)行起動；以及 摩擦卡合式的發(fā)動機(jī)切斷連接離合器，所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器將該直噴式發(fā)動機(jī)相對于所述電動發(fā)電機(jī)直接連接或切斷， 其特征在于，所述混合動力車輛的控制裝置具有: MG緩行模式，在所述MG緩行模式中，在切斷所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器而使所述直噴式發(fā)動機(jī)停止了的狀態(tài)下，將所述電動發(fā)電機(jī)用作電動機(jī)，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩；以及 充電緩行模式，在所述充電緩行模式中，在連接了所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的狀態(tài)下，以比所述MG緩行模式時的所述電動發(fā)電機(jī)高的旋轉(zhuǎn)使所述直噴式發(fā)動機(jī)動作，由此，產(chǎn)生緩行轉(zhuǎn)矩并將該電動發(fā)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)對蓄電池進(jìn)行充電，并且， 在從所述MG緩行模式向所述充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，在該MG緩行模式中，將所述直噴式發(fā)動機(jī)點(diǎn)火起動，在該直噴式發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度超過所述電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度之后，對所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器進(jìn)行連接控制。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于， 在所述電動發(fā)電機(jī)與驅(qū)動輪之間設(shè)置流體式傳動裝置，并且，在該流體式傳動裝置與該驅(qū)動輪之間設(shè)置摩擦卡合式的切斷連接裝置，經(jīng)由該流體式傳動裝置及該切斷連接裝置傳遞緩行轉(zhuǎn)矩， 另一方面，在從所述MG緩行模式向所述充電緩行模式轉(zhuǎn)變時，在所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器受到連接控制之前，根據(jù)預(yù)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩使所述切斷連接裝置的卡合轉(zhuǎn)矩降低。
3.如權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于， 在為了從所述MG緩行模式向所述充電緩行模式轉(zhuǎn)變而對所述發(fā)動機(jī)切斷連接離合器進(jìn)行連接控制時，以保持預(yù)定的目標(biāo)緩行轉(zhuǎn)矩的方式，一邊使該發(fā)動機(jī)切斷連接離合器的卡合轉(zhuǎn)矩上升一邊使所述電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低。
【文檔編號】B60W20/00GK103958304SQ201180074399
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月27日
【發(fā)明者】仲西直器, 小島進(jìn), 出鹽幸彥, 加藤康之 申請人:豐田自動車株式會社