專利名稱：混合動力車輛的發(fā)動機啟動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝內(nèi)燃機(以下稱作“發(fā)動機”)和電動機(電動機/發(fā)電機，以下稱作“電動機”)作為動力源并在發(fā)動機和電動機之間安裝有接合裝置的混合動力車輛中的發(fā)動機的啟動控制裝置。
背景技術(shù)：
以往，在上述混合動力車輛中，作為用于在僅利用電動機的驅(qū)動力的行駛中(以下稱作“電氣行駛”)使發(fā)動機啟動的技術(shù)，已知有如下技術(shù)。在下述專利文獻1中公開有如下的混合動力車輛的發(fā)動機啟動方法在發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到能夠啟動發(fā)動機時，發(fā)出發(fā)動機啟動指令，然后逐漸降低作為接合裝置的離合器的聯(lián)結(jié)力，由此抑制伴隨在發(fā)動機啟動時產(chǎn)生的扭矩變動的振動。此外，在下述專利文獻2中公開有如下的發(fā)動機啟動控制裝置作為接合裝置，在發(fā)動機與電動機之間安裝第1離合器，并且在電動機與驅(qū)動輪之間安裝第2離合器，從而構(gòu)成混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，在這種混合動力車輛中，在利用電動機的驅(qū)動的電氣行駛中啟動發(fā)動機時，在電氣行駛中可實現(xiàn)的驅(qū)動力的范圍內(nèi)實現(xiàn)請求驅(qū)動力，然后，通過對第1離合器進行滑動聯(lián)結(jié)來進行發(fā)動機啟動，能夠防止在發(fā)動機啟動時駕駛員的無意識的驅(qū)動力脫落?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本專利第3912368號公報專利文獻2 日本特開2007-69790號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題。在專利文獻1的技術(shù)中，在發(fā)動機啟動指令后，逐漸降低離合器的聯(lián)結(jié)力，因此， 如果在發(fā)動機實際啟動之前負荷增大，則有時導(dǎo)致發(fā)送機轉(zhuǎn)速降低，而無法進行發(fā)動機啟動。此外，在專利文獻2的技術(shù)中，為了實現(xiàn)發(fā)送機啟動所需要的請求驅(qū)動力，設(shè)第1 離合器的傳遞扭矩容量為傳遞發(fā)送機啟動所需要的最低限度的扭矩的扭矩容量，設(shè)該扭矩容量與產(chǎn)生目標驅(qū)動力的扭矩之和為電動機的輸出。因此，需要運算第1離合器的傳遞扭矩容量，從而使發(fā)動機啟動控制裝置的處理增大。本發(fā)明的目的在于，為了解決上述問題，提供一種啟動控制裝置，在混合動力車輛中，即使在請求啟動后發(fā)動機實際啟動之前負荷增大，也不會降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并且也不需要運算啟動所需要的接合裝置的傳遞扭矩容量(接合容量)。用于解決課題的手段
本發(fā)明的啟動控制裝置在作為動力源具有內(nèi)燃機和電動機的混合動力車輛僅利用電動機的驅(qū)動力行駛的電氣行駛中，聯(lián)結(jié)安裝于電動機和內(nèi)燃機之間的接合裝置，利用電動機的動力啟動內(nèi)燃機，根據(jù)啟動的控制方式分成以下的3種方式。第1方式的特征在于，在電氣行駛中發(fā)出啟動指令時，判定從所述電動機傳遞到所述接合裝置的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，在低速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述低速模式，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)之比確定的接合率越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述接合率在1以上時，將接合容量設(shè)為0，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)大于所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)的情況下，在高速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述高速模式，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)之比確定的怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述怠速轉(zhuǎn)速比在1以上時，將接合容量設(shè)為0。第2方式的特征在于，在電氣行駛中發(fā)出啟動指令時，判定從所述電動機傳遞到所述接合裝置的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，在低速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述低速模式，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)之比確定的接合裝置的接合率越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述接合率在1以上時，將接合容量設(shè)為0。第3方式的特征在于，在電氣行駛中發(fā)出啟動指令時，判定從所述電動機傳遞到所述接合裝置的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)大于所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)的情況下，在高速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述高速模式，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)之比確定的怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述怠速轉(zhuǎn)速比在1以上時，將接合容量設(shè)為0。根據(jù)本發(fā)明，在電氣行駛中出現(xiàn)啟動請求的情況下，即使在內(nèi)燃機實際啟動之前負荷增大，也不會降低內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速，并且也不需要運算內(nèi)燃機啟動所需要的接合容量，能夠得到減輕啟動控制處理負擔(dān)的效果。更詳細地說，在上述第1方式中，如果電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei) 以下，則接合率越小于1則將接合容量設(shè)定得越大，在電動機轉(zhuǎn)速(Ms)大于內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)時，怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大。由此，即使在內(nèi)燃機實際啟動之前負荷增大，電動機也能夠輸出不使內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)降低的扭矩。此外，由于如上所述地設(shè)定接合容量，因此也不需要運算內(nèi)燃機啟動所需要的接合容量。此外，在內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)逐漸增加而成為與電動機轉(zhuǎn)速(Ms)相同的轉(zhuǎn)速時，通過開放接合裝置對內(nèi)燃機進行點火，在沒有從電動機傳遞扭矩的狀態(tài)下也能夠啟動內(nèi)燃機。此外，即使是接合率越小于1則將接合容量設(shè)定得越大、以及怠速轉(zhuǎn)速比越小于1 則將接合容量設(shè)定得越大中的任意一方，也能得到本發(fā)明的上述效果。S卩，根據(jù)上述第2方式，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，在低速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，關(guān)于所述低速模式，所述接合率越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述接合率在1以上時，設(shè)接合容量為0。此外，根據(jù)上述第3方式，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，在高速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，關(guān)于所述高速模式，所述怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述怠速轉(zhuǎn)速比在1以上時，設(shè)接合容量為0?？傊?，即使在內(nèi)燃機實際啟動之前負荷增大，電動機也能夠輸出不會使內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速降低的扭矩。在上述第2或第3方式中，優(yōu)選的是，進行控制，使得所述電動機產(chǎn)生將在所述低速模式或者所述高速模式下設(shè)定的接合容量與在電氣行駛中啟動內(nèi)燃機所需的請求驅(qū)動力相加而得到的扭矩(第4方式)。根據(jù)該方式，電動機能夠輸出將接合容量與請求驅(qū)動力相加而得到的扭矩，因此， 即使施加更大的負荷，也能夠防止內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的降低。在上述第1 第4方式中，優(yōu)選的是，所述啟動請求例如是在車輛的行駛速度大于預(yù)定的可啟動速度時出現(xiàn)的(第5方式)。由此，通過在車速達到可啟動速度以上之后進行啟動控制，能夠更可靠地實現(xiàn)內(nèi)燃機的啟動。在上述第1 第5方式中，優(yōu)選的是，所述混合動力車輛具有通過變速比不同的2 個路徑將所述驅(qū)動源的動力傳遞到驅(qū)動輪的動力裝置，所述電動機與所述2個路徑中的一方連接，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，將與所述電動機連接的路徑從一方變更成另一方，判定從所述電動機經(jīng)由該連接的路徑傳遞的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下(第6方式)。由此，動力裝置將驅(qū)動源的動力通過2個路徑傳遞到驅(qū)動輪。變速比按照每個路徑而不同，因而從電動機傳遞到內(nèi)燃機的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)也按照路徑而改變。因此，在電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下時，也能夠通過判定經(jīng)由沒有與電動機連接的路徑傳遞的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下，使用適于啟動的轉(zhuǎn)速來啟動內(nèi)燃機。在上述第6方式中，優(yōu)選的是，在產(chǎn)生所述電動機的電源的SOC(Mate of Charge 充電狀態(tài))在預(yù)定值以下的情況、所述電動機的溫度在預(yù)定值以上或者所述電動機異常的情況中的任意一方或者雙方時，變更與所述電動機連接的路徑，經(jīng)由該連接的路徑啟動所述內(nèi)燃機(第7方式)。由此，在不能如通常那樣使電動機工作的狀態(tài)(例如電動機的電源的SOC在預(yù)定值以下的情況、電動機的溫度在預(yù)定值以上或者電動機異常的情況)下，變更沒有與電動機連接的路徑，經(jīng)由該連接的路徑啟動內(nèi)燃機。由此，不管電動機的狀態(tài)如何，都能夠使傳遞到內(nèi)燃機的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)成為適于啟動內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速。


圖1是示出具有本發(fā)明啟動控制裝置的混合動力車輛的動力裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是圖1的動力裝置的切換機構(gòu)的速度線圖。圖3是用于內(nèi)燃機啟動控制的條件判定處理的流程圖。圖4是示出電動機轉(zhuǎn)速在怠速轉(zhuǎn)速以下的低速模式下的啟動控制處理的流程圖。圖5是示出電動機轉(zhuǎn)速大于怠速轉(zhuǎn)速的高速模式下的啟動控制處理的流程圖。圖6是表示在圖4的啟動控制處理中進行的內(nèi)燃機啟動時的請求驅(qū)動力、接合率、 接合容量等的時間變化的時序圖。圖7是表示在圖5的啟動控制處理中進行的內(nèi)燃機啟動時的請求驅(qū)動力、接合率、 接合容量等的時間變化的時序圖。圖8是示出其它實施方式中的用于啟動控制的條件判定處理的流程圖。
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圖9是示出混合動力車輛使用的動力裝置的其它方式的圖。
具體實施例方式圖1示出在具有本發(fā)明啟動控制裝置的混合動力車輛上安裝的動力裝置的結(jié)構(gòu)例。該動力裝置具有自動變速器31、內(nèi)燃機(發(fā)動機)ENG以及電動機(電動機/發(fā)電機)MG，將發(fā)動機ENG的動力從輸入軸32傳遞到變速器31，另一方面，將電動機MG的動力從行星齒輪機構(gòu)PG傳遞到變速器31，能夠從變速器1的輸出部件33經(jīng)由差動齒輪單元驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的車軸。在該動力裝置中，發(fā)動機ENG是通過燃燒汽油、輕油、酒精等燃料而產(chǎn)生動力(扭矩)的內(nèi)燃機，具有用于將產(chǎn)生的動力輸出到外部的輸出軸(曲軸)。該發(fā)動機與通常的汽車的發(fā)動機同樣，通過控制未圖示的進氣路徑具有的節(jié)流閥的開度(即控制發(fā)動機的吸入空氣量)，調(diào)節(jié)從發(fā)動機經(jīng)由輸出軸輸出的動力。自動變速器31具有傳遞發(fā)動機ENG的驅(qū)動力(輸出扭矩)的輸入軸32、由經(jīng)由圖外的差動齒輪單元向作為驅(qū)動輪的左右的前輪輸出動力的輸出齒輪構(gòu)成的輸出部件33以及變速比不同的多個齒輪列G2 G5。此外，自動變速器31具有第1輸入軸34，其旋轉(zhuǎn)自如地軸支承確立在變速比順序中第奇數(shù)個的各個變速檔的奇數(shù)齒輪列G3、G5的驅(qū)動齒輪G3a、G5a ；第2輸入軸35，其旋轉(zhuǎn)自如地軸支承確立在變速比順序中第偶數(shù)個的變速檔的偶數(shù)齒輪列G2、G4的驅(qū)動齒輪G2a、G4a ；以及回動(reverse)軸36，其旋轉(zhuǎn)自如地軸支承回動齒輪(reverse gear) GR0 另外，第1輸入軸；34被配置在與發(fā)動機輸出軸2相同的軸線上，第2輸入軸35以及回動軸 36與第1輸入軸；34平行地配置。此外，自動變速器31具有怠速齒輪列Gi，該怠速齒輪列Gi由如下齒輪構(gòu)成怠速驅(qū)動齒輪Gia，其旋轉(zhuǎn)自如地軸支承于第1輸入軸34 ；第1怠速從動齒輪Gib，其固定于怠速軸37，與怠速驅(qū)動齒輪Gia嚙合；第2怠速從動齒輪Gic，其固定于第2輸入軸35 ；以及第3怠速從動齒輪Gid，其固定于回動軸36，與第1怠速驅(qū)動齒輪Gib嚙合。另外，怠速軸 37與第1輸入軸；34平行地配置。自動變速器31具有由液壓工作式的干式摩擦離合器或濕式摩擦離合器構(gòu)成的第 1離合器Cl和第2離合器C2。第1離合器Cl可自如地切換成能夠改變傳遞程度而使傳遞到發(fā)動機輸出軸2的發(fā)動機ENG的驅(qū)動力傳遞到第1輸入軸34的傳遞狀態(tài)、和切斷該傳遞的開放狀態(tài)。第2離合器C2可自如地切換成能夠改變傳遞程度而使傳遞到發(fā)動機輸出軸 2的發(fā)動機ENG的驅(qū)動力傳遞到第2輸入軸35的傳遞狀態(tài)、和切斷該傳遞的開放狀態(tài)。在聯(lián)結(jié)第2離合器C2而成為傳遞狀態(tài)時，發(fā)動機輸出軸2經(jīng)由第1怠速驅(qū)動齒輪Gib以及第 2怠速驅(qū)動齒輪Gic與第2輸入軸35連接。兩個離合器Cl、C2優(yōu)選是通過電氣式致動器而進行動作，以便快速地切換狀態(tài)。 另外，兩個離合器Cl、C2也可以是通過液壓式致動器而進行動作。此外，在自動變速器31中，在與發(fā)動機輸出軸2同軸的位置上配置有作為差動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的行星齒輪機構(gòu)PG。行星齒輪機構(gòu)PG由單一小齒輪型構(gòu)成，該單一小齒輪型由太陽齒輪Sa、齒圈Ra、以及自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)自如地對與太陽齒輪M以及齒圈Ra嚙合的小齒輪1 進行軸支承的行星架Ca構(gòu)成。按照速度線圖(能夠用直線表示各旋轉(zhuǎn)要素的相對旋轉(zhuǎn)速度的圖)中與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序，從太陽齒輪M —側(cè)起將由行星齒輪機構(gòu)PG的太陽齒輪Μ、行星架 Ca以及齒圈Ra構(gòu)成的3個旋轉(zhuǎn)要素分別設(shè)為第1旋轉(zhuǎn)要素、第2旋轉(zhuǎn)要素、第3旋轉(zhuǎn)要素時，第1旋轉(zhuǎn)要素為太陽齒輪Μ，第2旋轉(zhuǎn)要素為行星架Ca，第3旋轉(zhuǎn)要素為齒圈Ra。并且，設(shè)行星齒輪機構(gòu)PG的齒數(shù)比(齒圈Ra的齒數(shù)/太陽齒輪M的齒數(shù))為g， 作為第1旋轉(zhuǎn)要素的太陽齒輪與作為第2旋轉(zhuǎn)要素的行星架Ca之間的間隔、和作為第 2旋轉(zhuǎn)要素的行星架Ca與作為第3旋轉(zhuǎn)要素的齒圈Ra之間的間隔的比為g 1。作為第1旋轉(zhuǎn)要素的太陽齒輪M固定于第1輸入軸34。作為第2旋轉(zhuǎn)要素的行星架Ca與三速齒輪列G3的三速驅(qū)動齒輪G3a連接。作為第3旋轉(zhuǎn)要素的齒圈Ra通過鎖定機構(gòu)Rl自由解除地固定于變速器箱等不動部上。鎖定機構(gòu)Rl由可自如切換成將齒圈Ra固定于不動部的固定狀態(tài)、或者齒圈Ra為旋轉(zhuǎn)自如的開放狀態(tài)的任意一種狀態(tài)的同步嚙合(Synchro mesh)機構(gòu)構(gòu)成。另外，鎖定機構(gòu)Rl不限于同步嚙合機構(gòu)，除了基于套管(sleeve)等的摩擦接合解除機構(gòu)以外，還可以由濕式多板制動器、輪轂制動器、帶式制動器等制動器和單向離合器、 雙向離合器等構(gòu)成。此外，行星齒輪機構(gòu)PG也可以由雙聯(lián)小齒輪型構(gòu)成，該雙聯(lián)小齒輪型由太陽齒輪、齒圈以及齒輪架構(gòu)成，該齒輪架自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)自如地軸支承相互嚙合、且一方與太陽齒輪嚙合另一方與齒圈嚙合的一對小齒輪Pa、Pa’。在該情況下，例如，只要將太陽齒輪M(第1旋轉(zhuǎn)要素)固定于第1輸入軸34，將齒圈(第2旋轉(zhuǎn)要素)與三速齒輪列G3的三速驅(qū)動齒輪G3a連接，將齒輪架(第3旋轉(zhuǎn)要素)用鎖定機構(gòu)Rl解除自如地固定于不動部上即可。在行星齒輪機構(gòu)PG的徑向外方配置有中空的電動機MG。換言之，行星齒輪機構(gòu) PG配置于中空的電動機MG的內(nèi)方。電動機MG具有定子MGa和轉(zhuǎn)子M(ib。此外，電動機MG根據(jù)ECP的指示信號，經(jīng)由PDU (電力驅(qū)動單元)進行控制。E⑶ 將PDU適當(dāng)切換成消耗蓄電池BATT的電力而驅(qū)動電動機MG的驅(qū)動狀態(tài)、和抑制轉(zhuǎn)子MGb 的旋轉(zhuǎn)力而經(jīng)由PDU將發(fā)電后的電力充入蓄電池BATT的再生狀態(tài)。另外，雖然省略圖示，但是低壓電池向該車輛的車載設(shè)備提供電力，輸出12V的電壓。此外，可根據(jù)E⑶的控制信號，經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器(省略圖示)將蓄電池BATT的電力充入低壓電池。電流傳感器22可檢測流入電動機MG的電流值，E⑶經(jīng)由PDU接收電流傳感器22 檢測到的電流值作為信號。在軸支承輸出部件33的輸出軸33a上固定有與二速驅(qū)動齒輪G2a以及三速驅(qū)動齒輪G3a嚙合的第1從動齒輪Gol。在輸出軸33a上固定有與四速驅(qū)動齒輪G4a以及五速驅(qū)動齒輪G5a嚙合的第2從動齒輪Go2。這樣，二速齒輪列G2和三速齒輪列G3的從動齒輪、以及四速齒輪列G4和五速齒輪列G5的從動齒輪分別由1個齒輪Gol、Go2構(gòu)成，由此能夠縮短自動變速器的軸長，能夠提高對FF(前輪驅(qū)動)方式的車輛的安裝性。此外，在第1輸入軸34上固定有與回動齒輪GR嚙合的回動從動齒輪GRa。在第1輸入軸34上設(shè)有作為第1選擇單元的第1嚙合機構(gòu)SMl，該第1嚙合機構(gòu)SMl由同步嚙合機構(gòu)構(gòu)成，可自如地切換選擇為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的三速側(cè)連接狀態(tài)、連接五速驅(qū)動齒輪Gfe與第1輸入軸34的五速側(cè)連接狀態(tài)、切斷三速驅(qū)動齒輪G3a以及五速驅(qū)動齒輪Gfe與第1輸入軸34的連接的空檔(neutral)狀態(tài)、以及一速檔建立狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)，該一速檔建立狀態(tài)是通過使鎖定機構(gòu)Rl成為固定狀態(tài)而實現(xiàn)。在第2輸入軸35上設(shè)有作為第2選擇單元的第2嚙合機構(gòu)SM2,該第2嚙合機構(gòu) SM2由同步嚙合機構(gòu)構(gòu)成，可自如地切換選擇為連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2輸入軸35的二速側(cè)連接狀態(tài)、連接四速驅(qū)動齒輪(Ma與第2輸入軸35的四速側(cè)連接狀態(tài)、以及切斷二速驅(qū)動齒輪G2a以及四速驅(qū)動齒輪(Ma與第2輸入軸35的連接的空檔狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。在回動軸36上設(shè)有第3嚙合機構(gòu)SM3，該第3嚙合機構(gòu)SM3由同步嚙合機構(gòu)構(gòu)成， 可自如地切換選擇為連接回動齒輪GR與回動軸36的連接狀態(tài)、以及切斷該連接的空檔狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。圖1的自動變速器31是五速檔的變速器，但是也可以是追加齒數(shù)后的七速檔的變
速器ο接著，說明上述構(gòu)成的自動變速器31的動作。在自動變速器31中，通過使第1離合器Cl接合，能夠使用電動機MG的驅(qū)動力啟動發(fā)動機ENG。1)使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立一速檔的情況通過鎖定機構(gòu)Rl使行星齒輪機構(gòu)PG的齒圈Ra成為固定狀態(tài)，聯(lián)結(jié)第1離合器Cl 而成為傳遞狀態(tài)。在該情況下，發(fā)動機ENG的驅(qū)動力經(jīng)由發(fā)動機輸出軸2、第1離合器Cl、第1輸入軸34輸入到行星齒輪機構(gòu)PG的太陽齒輪Μ，輸入到發(fā)動機輸出軸2的發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速被減速至1/ (g+1)，經(jīng)由齒輪架Ca傳遞到三速驅(qū)動齒輪G3a。設(shè)由三速驅(qū)動齒輪G3a和第1從動齒輪Gol構(gòu)成的三速齒輪列G3的齒數(shù)比(三速驅(qū)動齒輪G3a的齒數(shù)/第1從動齒輪Gol的齒數(shù))為i，傳遞到三速驅(qū)動齒輪G3a的驅(qū)動力被變速至1/i (g+1)，經(jīng)由第1從動齒輪Gol和輸出軸33a從輸出部件33輸出，確立一速檔。這樣，在自動變速器31中，能夠用行星齒輪機構(gòu)PG和三速齒輪列確立一速檔，因而不需要一速檔專用的嚙合機構(gòu)。并且，在電動機MG內(nèi)設(shè)置可確立該一速檔的行星齒輪機構(gòu)PG，由此能夠縮短自動變速器的軸長。另外，在一速檔中，車輛處于減速狀態(tài)，并且E⑶按照蓄電池BATT的剩余容量 (充電率)SOC進行減速再生運轉(zhuǎn)，該減速再生運轉(zhuǎn)是通過用電動機MG施加制動來進行發(fā)電。此外，可按照蓄電池BATT的SOC來驅(qū)動電動機MG，進行輔助發(fā)動機ENG的驅(qū)動力的 HEV (Hybrid Electric Vehicle)行駛或者僅利用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力行駛的EV (Electric Vehicle)行駛。此外，在EV行駛中容許車輛減速的狀態(tài)且車輛速度在一定速度以上的情況下，通過逐漸聯(lián)結(jié)第1離合器Cl，不必使用電動機MG的驅(qū)動力而使用車輛的運動能量來啟動發(fā)動機 ENG。
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此外，在ECU根據(jù)車輛速度或油門踏板的開度等車輛信息預(yù)測到在一速檔下行駛中升檔至二速檔的情況下，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接二速驅(qū)動齒輪G2a與第2輸入軸 35的二速側(cè)連接狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。2)使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立二速檔的情況使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2輸入軸35的二速側(cè)連接狀態(tài)，聯(lián)結(jié)第2離合器C2而成為傳遞狀態(tài)。在該情況下，發(fā)動機ENG的驅(qū)動力經(jīng)由第2離合器C2、怠速齒輪列Gi、第2輸入軸 35、二速齒輪列G2以及輸出軸33a從輸出部件33輸出。在該二速檔中，在E⑶預(yù)測到升檔的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的三速側(cè)連接狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。另一方面，在E⑶預(yù)測到降檔的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為切斷第三驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的連接的空檔狀態(tài)，使鎖定機構(gòu)Rl成為固定狀態(tài)，確立基于行星齒輪機構(gòu)PG的一速檔的齒輪檔。由此，僅通過使第1離合器Cl成為傳遞狀態(tài)、使第2離合器C2成為開放狀態(tài)，就能進行升檔或者降檔，能夠在驅(qū)動力不中斷的情況下靈活地進行這樣的變速檔的切換。此外，在二速檔中，在車輛處于減速狀態(tài)的情況下，E⑶按照蓄電池BATT的剩余容量SOC進行減速再生運轉(zhuǎn)，但是該減速再生運轉(zhuǎn)根據(jù)第1嚙合機構(gòu)SMl是三速側(cè)連接狀態(tài)還是空檔狀態(tài)而不同。S卩，在第1嚙合機構(gòu)SMl是三速側(cè)連接狀態(tài)的情況下，第三驅(qū)動齒輪G3a經(jīng)由第1 輸入軸34使電動機MG的轉(zhuǎn)子MGb旋轉(zhuǎn)，因而通過抑制該轉(zhuǎn)子MGb旋轉(zhuǎn)并施加制動，進行發(fā)電而進行再生，該第三驅(qū)動齒輪G3a通過利用第二驅(qū)動齒輪Gh而旋轉(zhuǎn)的第1從動齒輪Gol 來進行旋轉(zhuǎn)。另一方面，在第1嚙合機構(gòu)SMl是空檔狀態(tài)的情況下，使鎖定機構(gòu)Rl成為固定狀態(tài)，由此使齒圈Ra的轉(zhuǎn)速為“0”，對和與第1從動齒輪Gol嚙合的第三驅(qū)動齒輪G3a—起旋轉(zhuǎn)的齒輪架Ca的旋轉(zhuǎn)，使與太陽齒輪M連接的電動機MG發(fā)電，由此施加制動而進行再生。此外，在二速檔下進行HEV行駛的情況下，例如使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的三速側(cè)連接狀態(tài)，使鎖定機構(gòu)Rl成為開放狀態(tài)，由此使行星齒輪機構(gòu)PG成為各旋轉(zhuǎn)要素不能相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，將電動機MG的驅(qū)動力經(jīng)由三速齒輪列G3傳遞到輸出部件33，由此能夠進行HEV行駛?；蛘?，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為空檔狀態(tài)，使鎖定機構(gòu)Rl成為固定狀態(tài)，使齒圈Ra的轉(zhuǎn)速為“0”，在一速檔的路徑下將電動機MG 的驅(qū)動力傳遞到第1從動齒輪Gol，由此也能夠進行基于二速檔的HEV行駛。3)使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立三速檔的情況使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的三速側(cè)連接狀態(tài)，聯(lián)結(jié)第1離合器Cl而成為傳遞狀態(tài)。在該情況下，發(fā)動機ENG的驅(qū)動力經(jīng)由發(fā)動機輸出軸2、第1離合器Cl、第1輸入軸34、第1嚙合機構(gòu)SMl以及三速齒輪列G3傳遞到輸出部件33，按照Ι/i的轉(zhuǎn)速輸出。在三速檔中，第1嚙合機構(gòu)SMl處于連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的三速側(cè)連接狀態(tài)，因而行星齒輪機構(gòu)PG的太陽齒輪&和齒輪架Ca相同地旋轉(zhuǎn)。因此，行星齒輪機構(gòu)PG的各旋轉(zhuǎn)要素成為不能相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，如果用電動機MG向太陽齒輪&施加制動，則成為減速再生，如果用電動機MG向太陽齒輪M傳遞驅(qū)動力，則能夠進行HEV行駛。此外，還能夠開放第1離合器Cl，進行僅利用電動機MG的驅(qū)動力來行駛的EV行駛。在三速檔中，ECU在根據(jù)車輛速度或油門踏板的開度等車輛信息預(yù)測到降檔的情況下，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2輸入軸35的二速側(cè)連接狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)，在預(yù)測到升檔的情況下，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接四速驅(qū)動齒輪G^與第2輸入軸35的四速側(cè)連接狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。由此，僅通過聯(lián)結(jié)第2離合器C2而成為傳遞狀態(tài)、開放第1離合器Cl而成為開放狀態(tài)，就能進行變速檔的切換，能夠在驅(qū)動力不中斷的情況下靈活地進行變速。4)使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立四速檔的情況使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接四速驅(qū)動齒輪G^與第2輸入軸35的四速側(cè)連接狀態(tài)，聯(lián)結(jié)第2離合器C2而成為傳遞狀態(tài)。在該情況下，發(fā)動機ENG的驅(qū)動力經(jīng)由第2離合器C2、怠速齒輪列Gi、第2輸入軸 35、四速齒輪列G4以及輸出軸33a從輸出部件33輸出。在四速檔下行駛時，ECU根據(jù)車輛信息預(yù)測到降檔的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl 成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的三速側(cè)連接狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。另一方面，在ECU根據(jù)車輛信息預(yù)測到升檔的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接五速驅(qū)動齒輪Gfe與第1輸入軸34的五速側(cè)連接狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。由此，僅通過聯(lián)結(jié)第1離合器Cl而成為傳遞狀態(tài)，開放第2離合器C2而成為開放狀態(tài)，就能進行降檔或者升檔，能夠在驅(qū)動力不中斷的情況下靈活地進行變速。在四速檔下行駛時進行減速再生或者HEV行駛的情況下，ECU預(yù)測到降檔時，使第 1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1輸入軸34的三速側(cè)連接狀態(tài)，如果用電動機MG施加制動則成為減速再生，如果傳遞驅(qū)動力則能夠進行HEV行駛。在E⑶預(yù)測到升檔時，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接五速驅(qū)動齒輪G5a與第1輸入軸34的五速側(cè)連接狀態(tài)，如果用電動機MG施加制動則成為減速再生，如果從電動機MG 傳遞驅(qū)動力則能夠進行HEV行駛。5)使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立五速檔的情況使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接五速驅(qū)動齒輪Gfe與第1輸入軸34的五速側(cè)連接狀態(tài)。在五速檔下，通過使第1離合器Cl成為傳遞狀態(tài)而成為發(fā)動機ENG和電動機MG被直接連接的狀態(tài)，因而如果從電動機MG輸出驅(qū)動力，則能夠進行HEV行駛，如果用電動機MG 施加制動進行發(fā)電，則能夠進行減速再生。另外，在五速檔下進行EV行駛的情況下，只要使第1離合器Cl成為開放狀態(tài)即可。此外，在五速檔下的EV行駛中，通過逐漸聯(lián)結(jié)第1離合器Cl，能夠進行發(fā)動機ENG的啟動。ECU在五速檔下行駛中根據(jù)車輛信息預(yù)測到向四速檔的降檔的情況下，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接四速驅(qū)動齒輪G^與第2輸入軸35的四速側(cè)連接狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。由此，能夠在驅(qū)動力不中斷的情況下靈活地進行向四速檔的降檔。6)使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立倒檔的情況
使鎖定機構(gòu)Rl成為固定狀態(tài)，使第3嚙合機構(gòu)SM3成為連接回動齒輪GR和回動軸36的連接狀態(tài)，聯(lián)結(jié)第2離合器C2而成為傳遞狀態(tài)。由此，發(fā)動機輸出軸2的驅(qū)動力經(jīng)由第2離合器C2、怠速齒輪列Gi、回動齒輪GR、回動從動齒輪GRa、太陽齒輪Sa、齒輪架Ca、 三速齒輪列G3以及輸出軸33a而作為后退方向的旋轉(zhuǎn)，從輸出部件33輸出，確立倒檔。如上所述，圖1的自動變速器31在進行升檔或者降檔時不中斷驅(qū)動力，因而即使選擇了一速檔 五速檔的任意一個齒輪檔，也是使用對與當(dāng)前使用的輸入軸不同的輸入軸設(shè)定的齒輪檔。根據(jù)上述自動變速器31，如圖2的點劃線所示，能夠確立輸出的旋轉(zhuǎn)速度比實線所示的通常的一速檔還低的前進檔，能夠按照車輛狀態(tài)選擇更適當(dāng)?shù)那斑M檔。由此，能夠提高針對駕駛員操作的跟隨性(駕駛性能)，并且提高燃料經(jīng)濟性。接著，說明本發(fā)明的實施方式的啟動控制裝置。本實施方式的發(fā)動機啟動控制裝置由存儲有計算機程序的ECU構(gòu)成，該計算機程序構(gòu)成為，在具有圖1所示的發(fā)動機ENG和電動機MG的混合動力車輛僅通過電動機MG的驅(qū)動力行駛的電氣行駛中出現(xiàn)發(fā)動機啟動請求時，進行以下的控制處理。首先，說明用于進行發(fā)動機啟動控制的條件判定處理。如圖3所示，首先判定車輛是否在電氣行駛中(STl)，如果為“否”則等待到下一次判定時為止。另一方面，在判定為在電氣行駛中的情況下，判定是否發(fā)出了發(fā)動機啟動請求 (ST2)。在本實施方式中，在由已有的檢測器檢測而輸入到ECU的車輛速度V在發(fā)動機可啟動速度Vs以上時，視為有發(fā)動機啟動請求，但是也可以在其它條件下判定啟動請求。在上述ST2中V > Vs時，判定為有發(fā)動機啟動請求，接著，E⑶判定從電動機MG經(jīng)由第1驅(qū)動齒輪軸4傳遞到第1離合器CLl的轉(zhuǎn)速(將其稱作“電動機轉(zhuǎn)速”)Ms是否在發(fā)動機ENG的怠速轉(zhuǎn)速Ei以下(ST3)。其結(jié)果，如果Ms ^ Ei，則進行低速模式下的發(fā)動機啟動控制(ST4)，如果Ms >Ei，則進行高速模式下的發(fā)動機啟動控制(ST5)。以下，說明發(fā)動機啟動控制。關(guān)于低速模式下的發(fā)動機啟動控制，由發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne與上述電動機轉(zhuǎn)速Ms之比確定的離合器接合率(接合裝置的接合率)越小于小，則將離合器容量(接合容量)設(shè)定得越大，當(dāng)接合率在1以上時將離合器容量設(shè)為0。詳細地說，如圖4所示，首先運算接合率(ST41)。即，根據(jù)由預(yù)定的檢測器檢測而輸入到ECU的電動機轉(zhuǎn)速Ms和發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne得到接合率。接著，判定該接合率是否比1小(ST42)，在接合率< 1的情況下，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的 “接合率與離合器容量的關(guān)系”決定離合器容量(ST43)。其如ST43的框的曲線圖所示，在接合率為0和1之間時，被設(shè)定成離合器容量隨著接合率的增加而直線狀地減少的反比例關(guān)系(實線)。或者，也可以設(shè)定成曲線狀地減少的關(guān)系O條虛線)，而不是直線狀。其是預(yù)先進行試驗并按照試驗結(jié)果適當(dāng)設(shè)定的。總之是根據(jù)圖中的曲線圖所示的“接合率與離合器容量的關(guān)系”，接合率越小于1則將離合器容量設(shè)定為越大的值。此外，如果接合率是1或者大于1的值，則將離合器容量設(shè)為0(ST44)。然后，將如上所述設(shè)定的離合器容量與發(fā)動機啟動所需要的驅(qū)動力(請求驅(qū)動力)相加而成為電動機容量(扭矩)(ST45)，控制電動機MG輸出該扭矩。根據(jù)上述低速模式下的發(fā)動機啟動控制，在啟動發(fā)動機時，請求驅(qū)動力、接合率、離合器容量、電動機扭矩、發(fā)動機扭矩、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及電動機轉(zhuǎn)速隨著時間的經(jīng)過而分別如圖6所示那樣變化。另一方面，關(guān)于高速模式下的發(fā)動機啟動控制，由發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne與上述怠速轉(zhuǎn)速 Ei之比確定的怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將離合器容量設(shè)定得越大，在怠速轉(zhuǎn)速比在1以上時，將離合器容量設(shè)為0。詳細地說，如圖5所示，首先，運算上述怠速轉(zhuǎn)速比(ST51)。即，根據(jù)由預(yù)定的檢測器檢測而輸入到ECU的怠速轉(zhuǎn)速Ei和發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne得到怠速轉(zhuǎn)速比。接著，判定該怠速轉(zhuǎn)速比是否比1小(ST52)，在怠速轉(zhuǎn)速比< 1的情況下，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的“怠速轉(zhuǎn)速比與離合器容量的關(guān)系”決定離合器容量(ST53)。其在ST53的框的曲線圖所示，在怠速轉(zhuǎn)速比為0和1之間時，被設(shè)定成離合器容量隨著怠速轉(zhuǎn)速比的增加而直線狀地減少的反比例關(guān)系(實線)。或者，也可以設(shè)定成曲線狀地減少的關(guān)系O條虛線) 而不是直線狀?？傊歉鶕?jù)圖中的曲線圖所示的“怠速轉(zhuǎn)速比與離合器容量的關(guān)系”，怠速轉(zhuǎn)速比越小于1則將離合器容量設(shè)定為越大的值。此外，如果怠速轉(zhuǎn)速比是1或者大于1的值，則將離合器容量設(shè)為0(ST54)。然后，將如上所述決定的離合器容量與發(fā)動機啟動所需要的驅(qū)動力(請求驅(qū)動力)相加而成為電動機容量(ST55)，控制電動機MG輸出該扭矩。根據(jù)上述高速模式下的發(fā)動機啟動控制，在啟動發(fā)動機時，請求驅(qū)動力、接合率、 離合器容量、電動機扭矩、發(fā)動機扭矩、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及電動機轉(zhuǎn)速隨著時間的經(jīng)過而分別如圖7所示那樣變化。如上所述，說明了實施方式，但是，本發(fā)明的發(fā)動機啟動控制裝置不限于進行上述低速模式下的發(fā)動機啟動控制(圖4)和高速模式下的發(fā)動機啟動控制(圖幻雙方，只要進行至少一方的啟動控制處理即可。通過該發(fā)動機啟動裝置，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速Ms在怠速轉(zhuǎn)速Ei以下時，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速 Ne與電動機轉(zhuǎn)速Ms之比為1，則使離合器成為切斷狀態(tài)。通過噴射燃料進行點火，將發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne從使離合器成為切斷狀態(tài)時的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)移到可穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。此時，由于離合器處于切斷狀態(tài)，因而不會將發(fā)動機ENG的扭矩變動傳遞到足軸(足軸)(例如車輪)，能夠更自如地將發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne設(shè)定成電動機轉(zhuǎn)速Ms以上的轉(zhuǎn)速。此外，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速Ms在怠速轉(zhuǎn)速Ei以上時，僅檢測可轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的怠速轉(zhuǎn)速Ei即可，能夠容易地進行控制。因此，在發(fā)動機啟動控制中，不需要運算離合器的傳遞扭矩容量，能夠抑制發(fā)動機啟動控制裝置處理的增大。此外，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速Ms在怠速轉(zhuǎn)速Ei以上時，通過使離合器為切斷狀態(tài)，能夠使發(fā)動機ENG的扭矩變動不傳遞到足軸。接著，說明用于在上述構(gòu)成的動力裝置中進行發(fā)動機啟動控制的條件判定處理的另一個例子。圖8示出其它實施方式的條件判定處理的流程圖。在此，步驟STlOl ST103與圖3的STl ST3相同，因而省略說明。如果ST103的判定結(jié)果是Ms >Ei，則進行高速模式下的發(fā)動機啟動控制 (ST104)。該處理與圖3的ST5相同，因而省略說明。如果ST103的判定結(jié)果是Ms彡Ei，則求出路徑變更時的電動機轉(zhuǎn)速Ms (ST105)。在圖1的自動變速器31中，作為傳遞來自驅(qū)動源的驅(qū)動力的路徑，存在經(jīng)由第1輸入軸34 的路徑和經(jīng)由第2輸入軸35的路徑這2個路徑。在經(jīng)由第1輸入軸34的路徑(以下稱作“第1路徑”)啟動發(fā)動機的情況下，確立一速檔、三速檔以及五速檔中的任意一者，進一步聯(lián)結(jié)第1離合器Cl，由此能夠?qū)㈦妱訖C MG的旋轉(zhuǎn)傳遞到發(fā)動機ENG。在經(jīng)由第2輸入軸35的路徑(以下稱作“第2路徑”)啟動發(fā)動機的情況下，確立二速檔或者四速檔，進一步聯(lián)結(jié)第2離合器C2，由此能夠?qū)㈦妱訖CMG 的旋轉(zhuǎn)傳遞到發(fā)動機ENG。如上所述，由于電動機MG與第1輸入軸34連接，因而第1輸入軸34的轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速Ms相同。并且，在聯(lián)結(jié)了第1離合器Cl時，發(fā)動機輸出軸2的轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速 Ms相同。因此，在通過第1路徑啟動發(fā)動機的情況下，電動機轉(zhuǎn)速Ms與發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速相同。另一方面，第2輸入軸35經(jīng)由“第1輸入軸；34”、“三速驅(qū)動齒輪G3或者五速驅(qū)動齒輪G5”、“第1從動齒輪Gol或者第2從動齒輪Go2”以及“二速驅(qū)動齒輪G2或者四速驅(qū)動齒輪G4”與電動機MG連接。并且，在聯(lián)結(jié)了第2離合器C2時，發(fā)動機輸出軸2經(jīng)由怠速齒輪列Gi與第2輸入軸35連接。因此，在通過第2路徑啟動發(fā)動機的情況下，電動機轉(zhuǎn)速 Ms被變速而使發(fā)動機輸出軸2旋轉(zhuǎn)，因而電動機轉(zhuǎn)速Ms與發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速不同。因此，在本步驟ST105中，在二速側(cè)連接狀態(tài)或者四速側(cè)連接狀態(tài)時分別求出傳遞到發(fā)動機ENG的電動機轉(zhuǎn)速Ms，判定其是否在發(fā)動機ENG的怠速轉(zhuǎn)速Ei以下(ST106)。 此時的電動機轉(zhuǎn)速Ms如下求出。將自動變速器31的各變速檔或怠速齒輪列的變速比預(yù)先存儲于ECU的存儲器，根據(jù)電動機MG的實際的轉(zhuǎn)速和變速比，計算求出傳遞到發(fā)動機ENG 的電動機轉(zhuǎn)速Ms。該第1路徑和第2路徑相當(dāng)于本發(fā)明的將驅(qū)動減的動力傳遞到驅(qū)動輪的2個路徑。此外，步驟ST105、ST106的處理在本發(fā)明中相當(dāng)于將與電動機連接的路徑從一方變更成另一方，判定經(jīng)由該連接的路徑從電動機傳遞的電動機轉(zhuǎn)速是否在發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速以下。然后，如果Ms >Ei，則變更路徑(ST107)，進行高速模式下的發(fā)動機啟動控制 (ST104)。在變更路徑時，在二速側(cè)連接狀態(tài)時Ms > Ei的情況下設(shè)為二速側(cè)連接狀態(tài)，在四速側(cè)連接狀態(tài)時Ms > Ei的情況下設(shè)為四速側(cè)連接狀態(tài)。然后，如果Ms彡Ei，則確認蓄電池BATT和電動機MG的狀態(tài)(ST108)，判定它們的狀態(tài)是否處于最好是變更路徑的狀態(tài)(ST109)。步驟ST108和ST109的詳細情況如后所述。在可以不變更路徑的狀態(tài)時，進行低速模式下的發(fā)動機啟動控制(STllO)，在最好是變更路徑的狀態(tài)時，變更路徑(STlll)，進行低速模式下的發(fā)動機啟動控制(STllO)。低速模式下的發(fā)動機啟動控制與圖3的步驟ST4相同，因而省略說明。當(dāng)?shù)退倌Ｊ较潞透咚倌Ｊ较碌陌l(fā)動機啟動控制結(jié)束時，結(jié)束本控制處理。接著，說明上述步驟ST108和步驟ST109的處理。在此，在“蓄電池BATT的SOC在預(yù)定值α以下時”、“電動機MG的溫度在預(yù)定值 β以上時”以及“電動機MG產(chǎn)生異常時”中的至少任意一個狀態(tài)時，視為最好是變更路徑的狀態(tài)，經(jīng)由第2路徑啟動發(fā)動機ENG。1)蓄電池BATT的SOC在預(yù)定值α以下時
預(yù)定值α被設(shè)定成可判別是否是足以持續(xù)EV行駛的值的值。S卩，在蓄電池BATT 的SOC在預(yù)定值α以下時，不足以持續(xù)EV行駛，因而對電動機MG施加大負荷是不理想的狀態(tài)。在該情況下，為了減輕電動機MG的負荷，設(shè)定成比當(dāng)前行駛中的變速檔低的變速檔而啟動發(fā)動機。例如，在通過三速檔進行EV行駛時，將路徑變更成二速檔。二速檔的變速比(輸入轉(zhuǎn)速除以輸出轉(zhuǎn)速而得到的比)大于三速檔，因而即使在電動機MG的轉(zhuǎn)速相同的情況下傳遞到發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速也比三速檔時大。因此，能夠增加傳遞到發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速而不增大電動機MG的負荷。2)電動機MG的溫度在預(yù)定值β以上時一般在高溫的情況下，電動機MG的能量效率變差。這是因為溫度越高，用于使電動機MG的旋轉(zhuǎn)軸(第1輸入軸34)旋轉(zhuǎn)的磁力越低，電動機MG輸出的驅(qū)動力減少。在這樣的狀態(tài)下，當(dāng)增大電動機MG的負荷時，能量損失增加，燃料消耗量增多。因此，為了增大傳遞到發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速而不增大電動機MG的負荷，設(shè)定成比當(dāng)前行駛中的變速檔低的變速檔而啟動發(fā)動機。由此，與“蓄電池BATT的SOC在預(yù)定值α以下時”相同， 變速比變大，因而即使在電動機MG的轉(zhuǎn)速相同的情況下，傳遞到發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速也增大。因此，能夠增加傳遞到發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速而不增大電動機MG的負荷，因而能夠抑制燃料消耗量的增加。3)電動機MG產(chǎn)生異常時作為電動機MG的狀態(tài)異常，假定不能開放從電動機MG到蓄電池BATT的充電路徑的異常(以下稱作“開放異?！?。開放異常是在進行電動機MG的電流開閉的接觸器(電磁接觸器)產(chǎn)生異常而不能開放時產(chǎn)生的。即，在產(chǎn)生開放異常時，在電動機MG旋轉(zhuǎn)時始終進行發(fā)電，與蓄電池BATT 的SOC無關(guān)地進行充電。因此，在蓄電池BATT的SOC高的情況下進一步進行充電，由于過充電而損傷蓄電池BATT的可能性變高。是否產(chǎn)生開放異常的判定是通過判定電流傳感器(省略圖示)檢測到的電動機MG 的電流值是否在預(yù)先確定的范圍外而進行的。在范圍外時判定為異常狀態(tài)，在范圍內(nèi)時判定為正常狀態(tài)。在產(chǎn)生了開放異常時，在電動機MG旋轉(zhuǎn)時始終進行發(fā)電，因而需要使得不會由于過充電而損傷蓄電池ΒΑΤΤ。因此，為了降低蓄電池BATT的S0C，設(shè)定成比當(dāng)前行駛中的變速檔高的變速檔而啟動發(fā)動機，以使電動機MG的負荷增大。例如，在通過三速檔進行EV行駛時，將路徑變更成四速檔。四速檔的變速比小于三速檔，因而即使在電動機MG的轉(zhuǎn)速相同的情況下傳遞到發(fā)動機ENG的轉(zhuǎn)速也比三速檔時大。由此，能夠在降低蓄電池BATT的SOC的同時啟動發(fā)動機ENG。在此，作為電動機MG的異常舉出了開放異常，但是在產(chǎn)生了其它異常的情況下， 也可以變更成第2路徑以便能夠防止電動機MG或者蓄電池BATT的損傷。在該異常中，在最好是使電動機MG的負荷增大的情況下，進行變速比變小的偶數(shù)檔的選擇(例如從三速檔升檔到四速檔)，在最好是使電動機MG的負荷減少的情況下，進行變速比變大的偶數(shù)檔的選擇(例如從三速檔降檔到二速檔)。通過上述步驟ST108、ST109、STlll的處理變更成第2路徑，在本發(fā)明中相當(dāng)于
15在產(chǎn)生了電動機的電源的SOC在預(yù)定值以下的情況和電動機的溫度在預(yù)定值以上或者電動機異常的情況下中的任意一方或者雙方時，變更與電動機連接的路徑，經(jīng)由該連接的路徑啟動發(fā)送機。如上所述，即使在電動機轉(zhuǎn)速Ms在發(fā)動機ENG的怠速轉(zhuǎn)速Ei以下時，根據(jù)情況， 也能夠啟動發(fā)動機ENG而不會增大電動機MG的負荷。此外，根據(jù)電動機MG和蓄電池BATT 的狀態(tài)，能夠啟動發(fā)動機ENG，以便防止它們的損傷。最后，由本發(fā)明的啟動控制裝置控制的動力裝置不限于圖1的結(jié)構(gòu)，也可以如圖9 所示構(gòu)成。該動力裝置具有自動變速器1、內(nèi)燃機(發(fā)動機)ENG以及電動機(電動機/發(fā)電機)MG，將發(fā)動機ENG的動力從輸入軸2傳遞到變速器1，另一方面，將電動機MG的動力從行星齒輪機構(gòu)PG傳遞到變速器1，從變速器1的輸出部件3傳遞到固定于經(jīng)由差動齒輪單元DG驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的車軸的一對驅(qū)動輪DW、Dff,從而能夠?qū)︱?qū)動輪進行驅(qū)動。在圖9所示的動力裝置中，自動變速器1除了與發(fā)動機輸出軸聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的輸入軸2 和輸出動力的輸出齒輪構(gòu)成的輸出部件3以外還具有變速比不同的多個齒輪列G2 G5 ； 第1驅(qū)動齒輪軸4，其旋轉(zhuǎn)自如地軸支承按照變速比順序第奇數(shù)個的各變速檔的齒輪列G3、 G5的驅(qū)動齒輪G3a、G5a ；第2驅(qū)動齒輪軸5，其旋轉(zhuǎn)自如地軸支承按照變速比順序第偶數(shù)個的各變速檔的齒輪列G2、G4的驅(qū)動齒輪G2a、G4a ；回動軸6，其旋轉(zhuǎn)自如地軸支承回動齒輪 GR;以及怠速齒輪列Gi。怠速齒輪列Gi由旋轉(zhuǎn)自如地軸支承于第1驅(qū)動齒輪軸4的怠速驅(qū)動齒輪Gia、固定于回動軸6且與怠速驅(qū)動齒輪Gia嚙合的第1怠速從動齒輪Gib、以及固定于第2驅(qū)動齒輪軸5的第2怠速從動齒輪Gic構(gòu)成。第1驅(qū)動齒輪軸4配置于與輸入軸2相同的軸線上，第2驅(qū)動齒輪軸5與第1驅(qū)動齒輪軸4平行地配置。輸入軸2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器Cl解除自如地傳遞到第1驅(qū)動齒輪軸4，經(jīng)由第2離合器C2解除自如地傳遞到怠速驅(qū)動齒輪Gia。即，輸入軸2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第2離合器C2和怠速齒輪列Gi解除自如地傳遞到第2驅(qū)動齒輪軸5。上述第1離合器CL1、第2離合器CL2是摩擦接合機構(gòu)構(gòu)成的離合器(可選擇性地動作成連接狀態(tài)和切斷狀態(tài)的離合器)機構(gòu)(相當(dāng)于本發(fā)明中的接合裝置)，該摩擦接合機構(gòu)在后述的ECU的控制下進行動作，使得連接或者切斷變速器輸入軸2與第1驅(qū)動齒輪軸 4或者第2驅(qū)動齒輪軸5之間。此外，在與上述第1驅(qū)動齒輪軸4相同的軸上配置有行星齒輪機構(gòu)PG。行星齒輪機構(gòu)PG由單一小齒輪型構(gòu)成，該單一小齒輪型由太陽齒輪Sa、齒圈Ra、以及行星架Ca構(gòu)成，該行星架Ca自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)自如地軸支承與太陽齒輪M以及齒圈Ra嚙合的小齒輪1^。按照圖2所示的速度線圖中與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序，從左側(cè)起將由行星齒輪機構(gòu)PG的太陽齒輪Μ、行星架Ca以及齒圈Ra構(gòu)成的3個要素分別設(shè)為第1要素、第 2要素、第3要素時，第1要素為太陽齒輪Μ，第2要素為行星架Ca，第3要素為齒圈Ra。第1要素的太陽齒輪M固定于第1驅(qū)動齒輪軸4。第2要素的行星架Ca與三速齒輪列G3的三速驅(qū)動齒輪G3a連接。第3要素的齒圈Ra通過制動器解除自如地固定于變速器箱(省略圖示)上。該制動器由可自如切換成允許正轉(zhuǎn)(前進方向的旋轉(zhuǎn))阻止逆轉(zhuǎn)(后退方向的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)、或者阻止正轉(zhuǎn)允許逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)的雙向離合器構(gòu)成。或者，不限于雙向離合器，也可以由濕式多板制動器、帶式制動器等其它制動器構(gòu)成。電動機MG配置在行星齒輪機構(gòu)PG的徑向外方。換言之，行星齒輪機構(gòu)PG配置于中空的電動機MG的內(nèi)方。在此，電動機MG是三相DC無刷電動機，具有旋轉(zhuǎn)自如地支承在其中空殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)體)MGb、在該轉(zhuǎn)子的周圍固定于殼體的定子MGa。在轉(zhuǎn)子MGb 上安裝有多個永久磁鐵，在定子Mfe上安裝有三相的線圈(電樞繞組)。另外，電動機MG的殼體固定設(shè)置于動力裝置的外殼等相對于車體靜止的不動部。電動機MG的線圈經(jīng)由作為包含轉(zhuǎn)換(inverter)電路的驅(qū)動電路的電力驅(qū)動單元 (PDU)與作為直流電源的電池(BATT)電連接。此外，PDU與包含電動機MG進行動力裝置的動作控制的電子控制單元(EOT)電連接。并且，E⑶經(jīng)由PDU控制流入線圈的電流，由此調(diào)整電動機MG從轉(zhuǎn)子MGb輸出的動力(扭矩)。在該情況下，通過控制PDU，電動機MG可進行動力運行運轉(zhuǎn)和再生運轉(zhuǎn)，該動力運行運轉(zhuǎn)是通過從電池提供的電能量在轉(zhuǎn)子M(ib上產(chǎn)生動力運行轉(zhuǎn)矩，該再生運轉(zhuǎn)是通過從外部經(jīng)由行星齒輪機構(gòu)PG向轉(zhuǎn)子MGb提供的機械能量(旋轉(zhuǎn)能量)發(fā)電，將其發(fā)電能量充入電池，并且在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生再生扭矩(發(fā)電制動扭矩)。如上所述，是根據(jù)作為控制器的E⑶的指示信號經(jīng)由PDU來控制電動機MG。E⑶ 將PDU適當(dāng)切換成消耗二次電池(BATT)的電力驅(qū)動電動機MG的驅(qū)動狀態(tài)、以及抑制轉(zhuǎn)子 MGb的旋轉(zhuǎn)力而進行發(fā)電，經(jīng)由PDU將該發(fā)電的電力充入二次電池BATT的再生狀態(tài)。E⑶是包含CPU、RAM、ROM、接口電路等的電子電路單元，通過執(zhí)行由預(yù)先安裝的程序規(guī)定的控制處理進行動力裝置的動作控制。在該情況下，作為由ECU的控制處理實現(xiàn)的功能，除了經(jīng)由PDU控制電動機MG的運轉(zhuǎn)的功能(也包含由此進行發(fā)動機的啟動控制的情況)以外，還具有經(jīng)由未圖示的節(jié)流閥用的致動器等發(fā)動機控制用致動器來控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)的功能、經(jīng)由未圖示的致動器或者驅(qū)動電路來控制第1離合器CL1、第2離合器CL2的動作的功能。回動齒輪GR旋轉(zhuǎn)自如地軸支承于回動軸6。與二速驅(qū)動齒輪G2a以及三速驅(qū)動齒輪G3a嚙合的第1從動齒輪Gol旋轉(zhuǎn)自如地軸支承于輸出軸3a，該輸出軸3a軸支承輸出部件3。此外，與四速驅(qū)動齒輪G4a以及五速驅(qū)動齒輪Gfe嚙合的第2從動齒輪Go2固定于輸出車由3 a, ο這樣，通過用1個齒輪Go 1、Go2構(gòu)成二速齒輪列G2和三速齒輪列G3的從動齒輪以及四速齒輪列G4和五速齒輪列G5的從動齒輪，能夠縮短自動變速器的軸長，能夠提高 FF(前輪驅(qū)動)方式的車輛的安裝性。在第1驅(qū)動齒輪軸4上設(shè)有由同步嚙合機構(gòu)構(gòu)成的第1嚙合機構(gòu)SM1。其可自如切換成連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)、連接五速驅(qū)動齒輪Gfe與第1 驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)、以及切斷三速驅(qū)動齒輪G3a以及五速驅(qū)動齒輪Gfe與第1驅(qū)動齒輪軸4的連接的狀態(tài)這3個狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。在第2驅(qū)動齒輪軸5上設(shè)有由同步嚙合機構(gòu)構(gòu)成的第2嚙合機構(gòu)SM2。其可自如切換成連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)、連接四速驅(qū)動齒輪Gfe與第2 驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)、以及切斷二速驅(qū)動齒輪G2a以及四速驅(qū)動齒輪Gfe與第2驅(qū)動齒輪軸5的連接的狀態(tài)這3個狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。
在輸出軸3a上設(shè)有由同步嚙合機構(gòu)構(gòu)成的第3嚙合機構(gòu)SM3，該第3嚙合機構(gòu)SM3 可自如切換成連接第1從動齒輪Gol與輸出軸3a的狀態(tài)和切斷該連接的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。在回動軸6上設(shè)有由同步嚙合機構(gòu)構(gòu)成的第4嚙合機構(gòu)SM4，該第4嚙合機構(gòu)SM4 可自如切換成連接回動齒輪GR與回動軸6的狀態(tài)、切斷該連接的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。接著，說明如上構(gòu)成的自動變速器1的動作。以下的動作在ECU的控制下進行。首先，在使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立一速檔時，利用第3嚙合機構(gòu)SM3成為連接第1從動齒輪Gol與輸出軸3a的狀態(tài)，使第1離合器Cl接合。此時，發(fā)動機ENG的驅(qū)動力從輸入軸2經(jīng)由第1離合器Cl和第1驅(qū)動齒輪軸4傳遞到行星齒輪機構(gòu)PG的太陽齒輪 S 3. ο在此，如果將行星齒輪機構(gòu)PG的齒數(shù)比(齒圈Ra的齒數(shù)/太陽齒輪的齒數(shù)) 設(shè)為g，則輸入到輸出軸2的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度被減速至l/(g+l)，經(jīng)由齒輪架Ca傳遞到三速驅(qū)動齒輪G3a。如果將由該三速驅(qū)動齒輪G3a和第1從動齒輪Gol構(gòu)成的三速齒輪列G3的齒數(shù)比(三速驅(qū)動齒輪G3a的齒數(shù)/第1從動齒輪Gol的齒數(shù))設(shè)為i，則發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度被變速至l/i(g+l)而從輸出部件33輸出，確立一速檔。在該狀態(tài)下進行再生運轉(zhuǎn)的情況下，能夠通過用電動機MG施加制動來進行再生。此外，能夠進行驅(qū)動電動機MG來輔助發(fā)動機ENG的驅(qū)動力的輔助行駛、或者僅利用電動機MG的驅(qū)動力行駛的電氣行駛(EV行駛)。并且，如后所述，在電氣行駛中車輛速度(V)在發(fā)動機可啟動速度Vs以上的情況下，視為有發(fā)動機啟動指令，能夠進行發(fā)動機啟動控制。在本實施方式中，啟動作為發(fā)動機的發(fā)動機ENG的發(fā)動機啟動相當(dāng)于本發(fā)明中的發(fā)動機啟動。此外，與輸出部件3連接的齒輪架Ca的慣量(慣性)遠比與電動機MG的轉(zhuǎn)子MGb 連接的齒圈Ra大。因此，在前進時，如圖2(行星齒輪機構(gòu)PG的速度線圖)中虛線所示，相對于傳遞發(fā)動機ENG的動力的太陽齒輪Μ的旋轉(zhuǎn)速度Ne，齒輪架Ca的旋轉(zhuǎn)速度大致為0， 齒圈Ra反向旋轉(zhuǎn)(后退方向側(cè)的旋轉(zhuǎn)，圖2的W)。并且，通過進行用電動機MG施加制動而發(fā)電使得齒圈Ra的旋轉(zhuǎn)速度從m成為N2的再生運轉(zhuǎn)，由此在齒輪架Ca上產(chǎn)生正轉(zhuǎn)側(cè) (前進方向側(cè))的驅(qū)動力(圖2的單點劃線)。由此，能夠確立與通常的一速檔相比輸出速度低且驅(qū)動力(扭矩)大的前進檔。此外，如果通過電動機MG產(chǎn)生正轉(zhuǎn)側(cè)的驅(qū)動力，則由齒輪架Ca合成發(fā)動機ENG的驅(qū)動力和電動機MG的驅(qū)動力而從輸出部件33輸出。因此，容易輸出較大的驅(qū)動力，能夠提高對駕駛員操作的跟隨性(駕駛性能)。另外，在ECU根據(jù)車輛速度等車輛信息預(yù)測到在一速檔下行駛中升檔至二速檔的情況下，設(shè)為通過第2嚙合機構(gòu)SM2連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)、或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。在此，預(yù)變檔是指設(shè)為連接各驅(qū)動齒輪(G2a、G3a、G4a或者G5a)和各驅(qū)動齒輪軸 (4或者幻的狀態(tài)，使接合該連接的驅(qū)動齒輪軸和發(fā)動機ENG的離合器(Cl或者以)成為切斷狀態(tài)。例如，二速檔的預(yù)變檔是指通過第2嚙合機構(gòu)SM2連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第 2驅(qū)動齒輪軸5，第2離合器C2成為切斷狀態(tài)。接著，在使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立二速檔時，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接二速驅(qū)動齒輪Gh和第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)，使第3嚙合機構(gòu)SM3成為連接第1從動齒輪Gol與輸出軸3a的狀態(tài)，使第2離合器C2接合。在此，在E⑶預(yù)測到升檔的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪 G3a與第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)、或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。在車輛處于減速狀態(tài)且二次電池BATT的充電率SOC小于預(yù)定值時，E⑶進行減速再生。在二速檔的減速再生中，相對于和與第1從動齒輪Gol嚙合的三速驅(qū)動齒輪G3a — 起旋轉(zhuǎn)的齒輪架Ca的旋轉(zhuǎn)速度，用與齒圈Ra連接的電動機MG發(fā)電，由此施加制動而進行電力再生。在此，在E⑶預(yù)測到升檔的情況下，可以使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a和第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)，使行星齒輪機構(gòu)PG的3個要素成為不能相對旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)，用電動機MG施加制動而進行減速再生。由此，即使在車輛從減速狀態(tài)直接轉(zhuǎn)移到加速狀態(tài)的情況下，也能夠快速向三速檔升檔。此外，在用電動機MG進行輔助行駛的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a和第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)，使行星齒輪機構(gòu)PG成為鎖定狀態(tài)，將電動機MG 的驅(qū)動力經(jīng)由三速齒輪列G3傳遞到輸出部件33。接著，在使用發(fā)動機的驅(qū)動力確立三速檔的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a和第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)，使第1離合器Cl接合。由此，發(fā)動機的驅(qū)動力從輸入軸2經(jīng)由第1離合器Cl、第1驅(qū)動齒輪軸4、第1嚙合機構(gòu)SMl以及三速齒輪列 G3傳遞到輸出部件3，按照Ι/i的旋轉(zhuǎn)速度輸出。在三速檔下，第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a和第1驅(qū)動齒輪軸4 的狀態(tài)，因而行星齒輪機構(gòu)PG的太陽齒輪M和齒輪架Ca相同地旋轉(zhuǎn)。因此，行星齒輪機構(gòu)PG的各個要素成為不能相對旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)，如果用電動機MG對太陽齒輪Μ或者齒圈 Ra施加制動則成為減速再生，如果用電動機MG對太陽齒輪Μ或者齒圈Ra傳遞驅(qū)動力，則能夠進行輔助行駛。此外，還可進行開放第1離合器Cl，僅利用電動機MG的驅(qū)動力行駛的EV行駛。ECU在根據(jù)車輛信息預(yù)測到降檔的情況下，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)、或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)，在預(yù)測到升檔的情況下，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接四速驅(qū)動齒輪G^與第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)、或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。由此，僅使第2離合器C2接合，開放第1離合器Cl，就能夠進行變速檔的切換，能夠流暢地進行變速。接著，在使用發(fā)動機的驅(qū)動力確立四速檔的情況下，設(shè)為通過第2嚙合機構(gòu)SM2連接速驅(qū)動齒輪G^和第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)，使第2離合器C2接合。在該四速檔下行駛中，ECU根據(jù)車輛信息預(yù)測到降檔的情況下，設(shè)為通過第1嚙合機構(gòu)SMl連接三速驅(qū)動齒輪 G3a與第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)，使第3嚙合機構(gòu)SM3成為連接第1從動齒輪Gol與輸出軸3a的狀態(tài)。相反地，在ECU根據(jù)車輛信息預(yù)測到升檔的情況下，設(shè)為通過第1嚙合機構(gòu)SMl連接五速驅(qū)動齒輪Gfe與第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。由此，僅使第1離合器Cl接合，開放第2離合器C2，就能夠進行降檔或者升檔，能夠流暢地進行變速。
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在四速檔下行駛中進行減速再生或者輔助行駛的情況下，ECU預(yù)測到降檔時，使第 1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)，使第3嚙合機構(gòu) SM3成為連接第1從動齒輪Gol與輸出軸3a的狀態(tài)。 并且，在進行減速再生的情況下，用電動機MG施加制動而進行減速再生。此外，在進行輔助行駛的情況下，驅(qū)動電動機MG，將其驅(qū)動力從第1驅(qū)動齒輪軸4經(jīng)由三速齒輪列傳遞到輸出部件3。在E⑶預(yù)測到升檔時，設(shè)為通過第1嚙合機構(gòu)SMl連接五速驅(qū)動齒輪G5a與第1 驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)。并且，在進行減速再生的情況下，用電動機MG施加制動而進行減速再生，在進行輔助行駛的情況下，使電動機MG的驅(qū)動力經(jīng)由太陽齒輪Μ、第1驅(qū)動齒輪軸4 以及五速齒輪列傳遞到輸出部件3。并且，在使用發(fā)動機ENG的驅(qū)動力確立五速檔的情況下，設(shè)為通過第1嚙合機構(gòu) SMl連接五速驅(qū)動齒輪Gfe和第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)。在使用電動機MG進行再生、輔助行駛或者僅使用電動機MG的驅(qū)動力的EV行駛的情況下，開放第1離合器Cl。此外，能夠在EV行駛中如后述那樣啟動發(fā)動機ENG。ECU在根據(jù)車輛信息預(yù)測到降檔的情況下，使第2嚙合機構(gòu)SM2成為連接四速驅(qū)動齒輪G^與第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)或者靠近該狀態(tài)的預(yù)變檔狀態(tài)。由此，能夠進行流暢的降檔。另一方面，在沒有根據(jù)車輛信息預(yù)測到降檔、二次電池BATT的充電率SOC小于預(yù)定值、車輛處于加速狀態(tài)或者巡航(恒速)行駛狀態(tài)的情況下，設(shè)為通過第2嚙合機構(gòu)SM2 連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)，用電動機MG使齒圈Ra按照預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，使第2離合器C2接合，開放第1離合器Cl，由此，發(fā)動機ENG的驅(qū)動力經(jīng)由怠速齒輪列Gi、第2驅(qū)動齒輪軸5、第2嚙合機構(gòu)SM2、二速齒輪列G2以及三速齒輪列G3傳遞到行星齒輪機構(gòu)PG的齒輪架Ca。此時，通過用電動機MG向齒圈Ra施加制動進行發(fā)電，發(fā)動機的驅(qū)動力分散到與輸出部件3連接的太陽齒輪&以及齒圈Ra。此外，如圖2的速度線圖所示，太陽齒輪&和齒輪架Ca之間的間隔比齒輪架Ca和齒圈Ra之間的間隔大，因而傳遞到齒輪架Ca的發(fā)動機的驅(qū)動力難以傳遞到與輸出部件3連接的太陽齒輪Μ。因此，能夠提高燃料經(jīng)濟性。此外，在沒有根據(jù)車輛信息預(yù)測到降檔、二次電池BATT的充電率SOC在預(yù)定值以上、車輛處于EV行駛狀態(tài)并且處于加速狀態(tài)或者巡航(恒速)行駛狀態(tài)的情況下，使第1 離合器Cl接合，從而能夠啟動發(fā)動機。并且，開放第1離合器Cl而設(shè)齒圈Ra的旋轉(zhuǎn)速度為0，設(shè)為通過第2嚙合機構(gòu)SM2 連接二速驅(qū)動齒輪Gh與第2驅(qū)動齒輪軸5的狀態(tài)。并且，使第2離合器C2接合，將發(fā)動機ENG的驅(qū)動力傳遞到齒輪架Ca，從而能夠進行輔助行駛。最后，在使用發(fā)動機的驅(qū)動力確立后退檔的情況下，使第3嚙合機構(gòu)SM3成為連接二速驅(qū)動齒輪G2b和輸出軸3a的狀態(tài)，使第4嚙合機構(gòu)SM4成為連接回動齒輪GR和回動軸6的狀態(tài)，使第2離合器C2接合。由此，輸入軸2的旋轉(zhuǎn)速度變速成[怠速驅(qū)動齒輪Gia 的齒數(shù)/第1怠速從動齒輪Gib的齒數(shù)]X [回動齒輪GR的齒數(shù)/第1從動齒輪Gol的齒數(shù)]的反向旋轉(zhuǎn)(后退方向的旋轉(zhuǎn))速度，從輸出部件3輸出。在后退檔下，在進行減速再生或者輔助行駛的情況下，使第1嚙合機構(gòu)SMl成為連接三速驅(qū)動齒輪G3a與第1驅(qū)動齒輪軸4的狀態(tài)，使行星齒輪機構(gòu)PG成為鎖定狀態(tài)。并且， 如果在反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子MGb上產(chǎn)生正轉(zhuǎn)側(cè)的驅(qū)動力(如果施加制動)，則成為減速再生，如果產(chǎn)生反轉(zhuǎn)側(cè)的驅(qū)動力，則成為輔助行駛。以上說明了實施方式，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，可在權(quán)利要求書記載的事項的范圍內(nèi)進行各種變更。產(chǎn)業(yè)上的利用領(lǐng)域本發(fā)明的發(fā)動機啟動控制裝置可安裝于混合動力車輛而適當(dāng)使用。
權(quán)利要求
1.一種啟動控制裝置，其在作為動力源具有內(nèi)燃機和電動機的混合動力車輛僅利用所述電動機的驅(qū)動力行駛的電氣行駛中，將安裝于所述電動機和所述內(nèi)燃機之間的接合裝置聯(lián)結(jié)，利用所述電動機的動力啟動所述內(nèi)燃機，其特征在于，在所述電氣行駛中出現(xiàn)啟動請求時，判定從所述電動機傳遞到所述接合裝置的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，在低速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述低速模式，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)之比確定的接合率越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述接合率在1以上時，將接合容量設(shè)為0，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)大于所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)的情況下，在高速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述高速模式，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)之比確定的怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述怠速轉(zhuǎn)速比在1以上時，將接合容量設(shè)為0。
2.一種啟動控制裝置，其在作為動力源具有內(nèi)燃機和電動機的混合動力車輛僅利用所述電動機的驅(qū)動力行駛的電氣行駛中，將安裝于所述電動機和所述內(nèi)燃機之間的接合裝置聯(lián)結(jié)，利用所述電動機的動力啟動所述內(nèi)燃機，其特征在于，在所述電氣行駛中出現(xiàn)啟動請求時，判定從所述電動機傳遞到所述接合裝置的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，在低速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述低速模式， 由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)之比確定的接合裝置的接合率越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述接合率在1以上時，將接合容量設(shè)為0。
3.一種啟動控制裝置，其在作為動力源具有內(nèi)燃機和電動機的混合動力車輛僅利用所述電動機的驅(qū)動力行駛的電氣行駛中，將安裝于所述電動機和所述內(nèi)燃機之間的接合裝置聯(lián)結(jié)，利用所述電動機的動力啟動所述內(nèi)燃機，其特征在于，在所述電氣行駛中出現(xiàn)啟動請求時，判定從所述電動機傳遞到所述接合裝置的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)大于所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)的情況下，在高速模式下控制內(nèi)燃機的啟動，其中，關(guān)于所述高速模式，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與所述怠速轉(zhuǎn)速(Ei)之比確定的怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)所述怠速轉(zhuǎn)速比在1以上時，將接合容量設(shè)為0。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的啟動控制裝置，其特征在于，所述啟動控制裝置進行控制，使得所述電動機產(chǎn)生將在所述低速模式或者所述高速模式下設(shè)定的接合容量與用于在所述電氣行駛中啟動所述內(nèi)燃機的請求驅(qū)動力相加而得到的扭矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的啟動控制裝置，其特征在于，所述啟動請求是在所述車輛的行駛速度大于預(yù)定的可啟動速度時出現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的啟動控制裝置，其特征在于，所述混合動力車輛具有通過變速比不同的2個路徑將所述驅(qū)動源的動力傳遞到驅(qū)動輪的動力裝置，所述電動機與所述2個路徑中的一方連接，在判定為所述電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，將與所述電動機連接的路徑從一方變更成另一方，判定從所述電動機經(jīng)由該連接的路徑傳遞的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)是否在所述內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速 (Ei)以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的啟動控制裝置，其特征在于，在產(chǎn)生所述電動機的電源的SOC在預(yù)定值以下的情況、所述電動機的溫度在預(yù)定值以上或者所述電動機異常的情況中的任意一方或者雙方時，變更與所述電動機連接的路徑， 經(jīng)由該連接的路徑啟動所述內(nèi)燃機。
全文摘要
在混合動力車輛的內(nèi)燃機啟動時，在從電動機傳遞到接合裝置的電動機轉(zhuǎn)速(Ms)在內(nèi)燃機的怠速轉(zhuǎn)速(Ei)以下的情況下，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與電動機轉(zhuǎn)速(Ms)之比確定的接合率越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)接合率在1以上時，將接合容量設(shè)為0。在電動機轉(zhuǎn)速(Ms)大于怠速轉(zhuǎn)速(Ei)的情況下，由內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速(Ne)與怠速轉(zhuǎn)速(Ei)之比確定的怠速轉(zhuǎn)速比越小于1，則將接合容量設(shè)定得越大，當(dāng)?shù)∷俎D(zhuǎn)速比在1以上時，將接合容量設(shè)為0。
文檔編號F02D29/02GK102481920SQ20108003693
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者鴨志田徹 申請人:本田技研工業(yè)株式會社