混合动力车辆的控制装置的制造方法

混合动力车辆的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置，特别是涉及一种安装在驱动源与驱动轮之间的第二离合器完全接合时的控制。
【背景技术】
[0002]以往，已知一种具备第一离合器和第二离合器的混合动力车辆，其中，该第一离合器使作为驱动源的发动机与电动发电机之间的传递扭矩容量可变，该第二离合器使电动发电机与驱动轮侧之间的传递扭矩容量可变(例如，参照专利文献I)。
[0003]在该以往技术中，在以下要说明的发动机启动控制时实施了以下控制:在使第二离合器为滑动状态之后，使该第二离合器转变为完全接合状态。
[0004]S卩，在发动机启动控制中，首先使第二离合器滑动，并且在使电动发电机的驱动扭矩上升之后，使第一离合器接合并使发动机启动。之后，如果发动机转速上升，则在使第一离合器接合之后，将第二离合器从滑动状态向完全接合状态进行控制。
[0005]专利文献1:日本特开2007-69817号公报

【发明内容】

_6] 发明要解决的问题
[0007]然而，在上述以往技术中，将在发动机启动之后使第二离合器从滑动状态转变为完全接合状态时的传递扭矩容量增加梯度设定为统一的值。因此，在以提高加速性能为目的来相对陡峭地设定该增加梯度的情况下，产生在第二离合器接合时发生冲击之类的问题。另一方面，如果为了抑制该接合冲击而相对平缓地设定增加梯度，则产生加速性能劣化之类的问题。
[0008]本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供如下一种混合动力车辆的控制装置:在使第二离合器从滑动状态向完全接合状态转变时，能够在抑制完全接合时的冲击的同时确保加速性能。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]为了实现上述目的，本发明的混合动力车辆的控制装置的特征在于，
[0011]第二离合器滑动量控制部在使第二离合器从滑动状态向完全接合状态转变时，首先使上述第二离合器的传递扭矩容量以第一增加梯度上升，之后使上述第二离合器的传递扭矩容量以比上述第一增加梯度平缓的第二增加梯度上升，该第二离合器滑动量控制部执行以下完全接合处理:在上述第二离合器滑动的状态下，在预先设定的锁止条件成立时，执行使上述第二离合器从滑动状态向完全接合状态转变。
_2] 发明的效果
[0013]在本发明中，第二离合器滑动量控制部在使第二离合器从滑动状态向完全接合状态转变时，首先使第二离合器的传递扭矩容量以第一增加梯度上升，之后使第二离合器的传递扭矩容量以比第一增加梯度平缓的第二增加梯度上升。
[0014]因而，与使第二离合器的传递扭矩容量以比第一增加梯度平缓的固定的增加梯度增加的情况相比，能够获得高的加速感。另一方面，与使第二离合器的传递扭矩容量以比第二增加梯度陡峭的固定的增加梯度增加的情况相比，能够抑制接合冲击的发生。
[0015]这样，在本发明中，能够在抑制第二离合器完全接合时的冲击的同时确保加速性會K。
【附图说明】
[0016]图1是表示应用了实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图。
[0017]图2是表示由应用了实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的混合动力车辆的整合控制器执行的运算处理的控制框图。
[0018]图3是表示进行上述整合控制器中的模式选择处理时所使用的EV-HEV选择图的图。
[0019]图4A是表示在实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置中由目标驱动扭矩运算部求取目标驱动扭矩时使用的目标正常驱动扭矩特性的驱动力特性线图。
[0020]图4B是表示在实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置中由目标驱动扭矩运算部求取电动发电机的辅助扭矩时使用的MG辅助扭矩特性的辅助扭矩图。
[0021]图5是表示实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的电动行驶(EV)模式区域和混合动力行驶(HEV)模式区域的区域线图。
[0022]图6是表示实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的电池蓄电状态所对应的目标充放电量特性的特性线图。
[0023]图7是表示直到与实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的车速相应的最佳燃料消耗线为止的发动机扭矩的上升经过的发动机扭矩上升经过说明图。
[0024]图8是在应用于实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的进行自动变速机的变速控制的AT控制器中设定变速比的变速特性线图。
[0025]图9是表示在实施方式I的混合动力车辆的控制装置中表示目标行驶模式转变的一例的目标行驶模式图。
[0026]图10是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的整合控制器的主要部分的框图。
[0027]图11是表示在实施方式I的混合动力车辆的控制装置中执行发动机启动控制的处理的流程的流程图。
[0028]图12A示出了在实施方式I的混合动力车辆的控制装置中用于设定第一增加梯度、第二增加梯度的增加梯度设定图。
[0029]图12B示出了在实施方式I的混合动力车辆的控制装置中用于设定梯度切换阈值的梯度切换阈值设定图。
[0030]图13是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的执行发动机启动控制时的动作例的时序图。
【具体实施方式】
[0031]下面，基于附图所示的实施方式来说明用于实现本发明的混合动力车辆的控制装置的最佳的方式。
[0032](实施方式I)
[0033]首先，说明实施方式I的混合动力车辆的控制装置的结构。
[0034]当说明该结构时，将实施方式I的混合动力车辆的控制装置的结构分为“传动系统结构”、“控制系统结构”、“整合控制器的结构”以及“发动机启动控制处理结构”来进行说明。
[0035][传动系统结构]
[0036]首先，说明实施方式I的混合动力车辆的传动系统结构。
[0037]图1是表示应用了实施方式I的混合动力车辆的驱动扭矩控制装置的后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图。
[0038]如图1所示，实施方式I的混合动力车辆的驱动系统具备:发动机Eng、飞轮FW、第一离合器CL1、电动发电机MG、第二离合器CL2、自动变速机AT、传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR、左后轮(驱动轮)RL、右后轮(驱动轮)RR、左前轮FL以及右前轮FR0
[0039]发动机Eng是汽油发动机、柴油发动机，基于来自发动机控制器I的发动机控制指令来进行发动机启动控制、发动机停止控制、节气门的阀开度控制。此外，在发动机输出轴上设置有飞轮FW。
[0040]第一离合器CLl是安装在发动机Eng与电动发电机MG之间的离合器。该第一离合器CLl基于来自第一离合器控制器5的第一离合器控制指令，利用由第一离合器液压单元6生成的第一离合器控制液压，来控制包括半离合状态在内的接合和断开。另外，作为该第一离合器CL1，例如使用由具有活塞14a的液压致动器14来控制接合和断开的干式单片直A婴闻口荷O
[0041]电动发电机MG是在转子中埋设永磁体并在定子中缠绕有定子线圈的同步型电动发电机，基于来自马达控制器2的控制指令，通过施加由逆变器3生成的三相交流而被控制。该电动发电机MG作为接收来自电池4的电力供给来进行旋转驱动的电动机而进行动作(以下，将该状态称为“动力运转”)。并且，在转子从发动机Eng、驱动轮接收旋转能量的情况下，电动发电机MG还能够作为使定子线圈的两端产生电动势的发电机而发挥功能，来对电池4进行充电(以下，将该动作状态称为“再生”)。此外，该电动发电机MG的转子经由减振器与自动变速机AT的变速机输入轴相连结。
[0042]第二离合器CL2是安装在电动发电机MG与左右后轮RL、RR之间的离合器。该第二离合器CL2基于来自AT控制器7的第二离合器控制指令，利用由第二离合器液压单元8生成的控制液压，来控制包括滑动接合和滑动断开在内的接合和断开。作为该第二离合器CL2，例如使用能够用比例电磁阀连续地控制油流量和液压的湿式多片离合器、湿式多片制动器。
[0043]此外，第一离合器液压单元6和第二离合器液压单元8内置在被附设于自动变速机AT的AT液压控制器阀单元CVU中。
[0044]自动变速机AT是与车速、加速踏板开度等相应地对前进5速/后退I速等有级的变速级自动进行切换的有级变速机。因此，第二离合器CL2并不是作为专用离合器而新追加的离合器，而是从以自动变速机AT的各变速级相接合的多个摩擦接合元件中选择了配置于扭矩传递路径的最佳的离合器、制动器。此外，第二离合器CL2也可以不使用自动变速机AT的摩擦接合元件，而如在图中用双点划线所示那样，在电动发电机MG与自动变速机AT之间或者在自动变速机AT与驱动轮(左右后轮RL、RR)之间安装专用的离合器。
[0045]另外，自动变速机AT的输出轴经由传动轴PS、差 速器DF、左驱动轴DSL以及右驱动轴DSR与左右后轮RL、RR相连结。
[0046][控制系统结构]
[0047]接着，说明混合动力车辆的控制系统。
[0048]如图1所示，实施方式I的混合动力车辆的控制系统具有发动机控制器1、马达控制器2、逆变器3、电池4、第一离合器控制器5、第一离合器液压单元6、AT控制器7、第二离合器液压单元8、制动器控制器9以及整合控制器10。此外，发动机控制器1、马达控制器2、第一离合器控制器5、AT控制器7、制动器控制器9以及整合控制器10经由能够彼此交换信息的CAN通信线11进行连接。
[0049]发动机控制器I被输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息、来自整合控制器10的目标发动机扭矩指令以及其它必要信息。然后，向发动机Eng的节气门致动器等输出控制发动机动作点(Ne、Te)的指令。
[0050]马达控制器2被输入来自检测电动发电机MG的转子旋转位置的旋转变压器13的信息、来自整合控制器10的目标MG扭矩指令和目标MG转速指令以及其它必要信息。然后，向逆变器3输出控制电动发电机MG的马达动作点(NnuTm)的指令。此外，在该马达控制器2中，对表示电池4的充电容量的电池SOC进行监视，该电池SOC信息被用于电动发电机MG的控制信息，并且经由CAN通信线11被提供给整合控制器10。
[0051]第一离合器控制器5被输入来自检测液压致动器14的活塞14a的行程位置的第一离合器行程传感器15的传感器信息、来自整合控制器10的目标CLl扭矩指令以及其它必要信息。然后，将控制第一离合器CLl的接合和断开的指令输出到AT液压控制器阀单元CVU内的第一离合器液压单元6。
[0052]AT控制器7被输入来自加速踏板开度传感器16、车速传感器17以及其它传感器类18 (变速机输入转速传感器、限制开关等)的信息。然后，在选择了 D档位的行驶时，根据由加速踏板开度APO和车速VSP决定的运转点在档位图上所存在的位置来检索最佳的变速级，将获得所检索出的变速级的控制指令输出到AT液压控制器阀单元CVU。另外，AT控制器7除了进行上述自动变速控制以外，还进行如下的第二离合器控制:在从整合控制器10输入了目标CL2扭矩指令的情况下，将控制第二离合器CL2的接合和断开的指令输出到AT液压控制器阀单元CVU内的第二离合器液压单元8。
[0053]此外，所谓档位图，是与加速踏板开度APO和车速VSP相应地记入升档线和降档线而得到的图，在图8中示出了一例。
[0054]制动器控制器9被输入来自检测四个车轮的各车轮速度的车轮速度传感器19和制动器行程传感器20的传感器信息、来自整合控制器10的再生协调控制指令以及其它必要信息。然后，例如在踩入制动器进行制动时，在相对于根据制动器行程BS求出的请求制动力来说仅利用再生制动力不足的情况下，进行再生协调制动器控制，以利用机械制动力(液压制动力、马达制动力)来补偿该不足的部分。
[0055][整合控制器的结构]
[0056]整合控制器10管理整个车辆的消耗能量，承担着用于使车辆以最高效率行驶的功能，经由CAN通信线11被输入来自检测马达转速Nm的马达转速传感器21、其它传感器、开关类22的必要信息。然后，该整合控制器10向发动机控制器I输出目标发动机扭矩指令，向马达控制器2输出目标MG扭矩指令和目标MG转速指令，向第一离合器控制器5输出目标CLl扭矩指令，向AT控制器7输出目标CL2扭矩指令，向制动器控制器9输出再生协调控制指令。
[0057]图2是表示由应用了实施方式I的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的整合控制器10执行的运算处理的控制框图。图3是表示进行混合动力车辆的整合控制器10中的模式选择处理时所使用的EV-HEV选择图的图。以下，基于图2和图3来说明由实施方式I的整合控制器10执行的运算处理。
[0058]如图2所示，整合控制器10具有目标驱动扭矩运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300以及动作点指令部400。
[0059]在目标驱动扭矩运算部100中，使用图4A所示的目标正常驱动扭矩图和图4B所示的MG辅助扭矩图，根据与加速踏板开度APO和车速VSP相应的变速机输入转速，来计算目标正常驱动扭矩和MG辅助扭矩。
[0060]在模式选择部200中，使用图5所示的根据按每个车速设定的加速踏板开度APO而设定的发动机启动停止线图，选择“EV行驶模式”或者“HEV行驶模式”来作为目标行驶模式。此外，随着电池SOC变低，发动机启动线和发动机停止线向加速踏板开度变小的方向下降。
[0061]在目标充放电运算部300中，使用图6所示的行驶中发电请求输出图，基于电池SOC来运算目标发电输出。另外，在目标充放电运算部300中，运算将发动机扭矩从当前的动作点如图7中用粗线表示的那样提高到最佳燃料消耗线为止所需的输出，将比目标发电输出少的输出作为请求输出并与发动机输出相加。
[0062]在动作点指令部400中，根据加速踏板开度ΑΡ0、目标驱动扭矩tFoO、MG辅助扭矩、目标模式、车速VSP以及目标充放电电力(请求发电输出)tP，将它们作为动作点到达目标，来运算过渡性的目标发动机扭矩、目标MG扭矩、目标MG转速、目标CLl扭矩、目标CL2扭矩以及目标变速比。这些运算结果经由CAN通信线11被输出到各控制器1、2、5、7。
[0063]并且，在动作点指令部400中执行发动机启动处理。
[0064]即，在模式选择部200中，当在EV行驶中由加速踏板开度APO和车速VSP的组合决定的运转点越过EV — HEV切换线而进入HEV区域时，进行从EV行驶模式向伴有发动机启动的HEV行驶模式切换的模式切换。另外，在模式选择部200中，当在HEV行驶中运转点越过HEV — EV切换线而进入EV区域时，进行从HEV行驶模式向伴有发动机停止和发动机断开的EV行驶模式切换的行驶模式切换。
[0065]与该行驶模式切换相应地，在动作点指令部400中，在EV行驶模式下加速踏板开度APO越过图5所示的发动机启动线的时刻进行启动处理。关于该启动处理，对第二离合器CL2控制扭矩容量，使得该第二离合器CL2滑动到半离合状态，在判定为第二离合器CL2开始滑动之后，开始第一离合器CLl的接合，从而使发动机转速上升。然后，如果发动机转速实现能够初燃的转速，则使发动机Eng动作，当马达转速和发动机转速接近时将第一离合器CLl完全接合，之后，使第二离合器CL2锁止而转变为HEV行驶模式。
[0066]在变速控制部500中，根据目标CL2扭矩容量和目标变速比对自动变速机AT内的电磁阀进行驱动控制，以实现该目标CL2扭矩容量和目标变速比。
[0067]图8示出了变速线。即，在变速控制部500中，基于车速VSP和加速踏板开度APO来对从当前的变速级到下一个变速级进行判定，如果存在变速请求则控制变速离合器来进行变速。
[0068]具备以上结构的整合控制器10除了如图9所示那样设定EV模式和HEV模式来作为行驶模式以外，还设定这些行驶模式之间的切换过渡期的WSC模式来作为行驶模式。
[0069]EV模式是仅利用电动发电机MG的动力来行驶的模式。在该EV模式下，保持使发动机Eng停止的状态，将第一离合器CLl断开，将第二离合器CL2接合或者滑动接合，由此经由自动变速机AT仅将来自电动发电机MG的输出旋转传递至左右后轮RL、RR。
[0070]HEV模式是利用发动机Eng和电动发电机MG的动力来行驶的模式，使第二离合器CL2和第一离合器CLl接合，将来自发动机Eng的输出旋转和来自电动发电机MG的输出旋转经由自动变速机AT传递至左右后轮RL、RR。
[0071]WSC模式是在从“HEV模式”起进行P、N — D换挡起步时，或者从“EV模式”、“HEV模式”起进行D档起步时，一边控制离合器扭矩容量一边起步的模式。在该情况下，通过电动发电机MG的转速控制来维持第二离合器CL2的滑动接合状态，一边将经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩控制成与车辆状态、驾驶员操作相应地决定的请求驱动扭矩，一边起步。此时，第二离合器CL2是滑动接合状态，由此能够吸收模式切换冲击，来进行冲击应对。此外，“WSC”是“Wet Start Clutch (湿式离合器开始)”的缩写。
[0072][发动机启动控制处理结构]
[0073]图10示出了在动作点指令部400中执行发动机启动控制的部分的结构。执行该发动机启动控制的发动机启动控制部400a具备第二离合器滑动量控制部400b、增加梯度设定部400c、增加梯度切换部400d以及梯度切换阈值设定部400e。
[0074]图11示出了在如上述那样从EV模式转变为HEV模式时由整合控制器10的发动机启动控制部400a执行的发动机启动控制处理的流程。
[0075]如上所述，在加速踏板开度APO和车速VSP横穿图5所示的发动机启动线的时刻开始该发 动机启动控制。
[0076]在最初的步骤SlOl中，在利用第二离合器滑动量控制部400b使第二离合器CL2的指令扭矩降低至滑动控制时值Tslip之后，使第二离合器CL2的指令扭矩以滑入增加梯度R01(参照图13)增加，从而将第二离合器CL2控制为滑动状态。另外，与之并行地，与目标驱动扭矩(目标正常驱动扭矩)tFoO相比使作为电动发电机MG的输出扭矩的马达扭矩Tmot上升，并进入下一个步骤S102。
[0077]此外，根据加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO以两个值APO、tFoO越小则越易于发生滑动的程度的值的方式将滑动控制时值Tslip设定为较小的值，S卩，增大下降量。另外，根据加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO以两个值ΑΡ0、tFoO越小则倾斜度越平缓的方式设定滑入增加梯度ROl。
[0078]在下一个步骤S102中，进行第二离合器CL2的滑动判定，在没有发生滑动的情况下返回到步骤S101，如果发生了滑动则进入步骤S103。此外，基于马达转速Nm与自动变速机AT的输出转速X齿轮比Nout之差来进行该滑动状态的判定。
[0079]在第二离合器CL2滑动时进入的步骤S103中，使作为第一离合器CLl的传递扭矩容量的第一离合器传递容量指令值tTcll上升至为了从电动发电机MG向Eng传递启动用扭矩而预先设定的起动时扭矩Tcr，并进入步骤S104。
[0080]为了维持驱动力的上升和第二离合器CL2的稳定的滑动，将起动时扭矩Tcr设为用下式表示的范围内的值。
[0081]Tcllmin<Tcr<Tmmax-tTcl2 = Tmmax-tTi
[0082]在此，如果是发动机点火前，则将Tcllmin设为发动机摩擦值，如果是发动机点火后，则将Tcllmin设为零。Tmmax是电动发电机MG的最大扭矩。tTcl2是第二离合器CL2的传递扭矩容量指令值。tTi是目标变速机输入扭矩，设为目标驱动扭矩tFoO。
[0083]在步骤S104中，利用第二离合器滑动量控制部400b使作为第二离合器CL2的传递扭矩容量的第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以所设定的固定的增加梯度Rp上升，之后进入步骤S105。此外，增加梯度Rp例如设为与目标驱动扭矩tFoO成比例的值。
[0084]在步骤S105中，判定作为第二离合器CL2的传递扭矩容量的第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2是否为起动中扭矩限制值Tcrlim以上。而且，如果第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2小于起动中扭矩限制值Tcrlim，则反复进行从步骤S103起的处理，如果第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2为起动中扭矩限制值Tcrlim以上则进入步骤S106。
[0085]然后，在步骤S106中，第二离合器滑动量控制部400b将第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2限制为起动中扭矩限制值Tcrlim，并进入下一个步骤S107。
[0086]此外，起动中扭矩限制值Tcrlim用于在起动中维持第二离合器CL2的滑动状态，直到发动机转速达到目标转速为止，并利用下述运算式(I)求出起动中扭矩限制值Tcrlim0
[0087]Tcrlim = Tmotmax-tcll-离合器偏差量....(]_)
[0088]在此，Tmotmax是马达扭矩上限值，tell是第一离合器CLl的扭矩容量指令值，离合器偏差量是两个离合器CL1、CL2的扭矩偏差量。
[0089]在进行了步骤S106的处理之后进入的步骤S107中，判定第一离合器CLl的滑动旋转量是否为收敛判定阈值以下。而且，如果滑动旋转量大于收敛判定阈值则反复进行步骤S106的处理，如果滑动旋转量为收敛判定阈值以下则进入步骤S108。该步骤S107是判定第二离合器CL2的锁止条件是否成立的步骤，在判定为“是”的情况下，利用后述的步骤S109和Slll的处理执行第二离合器CL2的完全接合处理。
[0090]此外，收敛判定阈值是判定发动机Eng初燃的值，是表示成为发动机转速Ne与自动变速机AT的输出转速X齿轮比Nout之差小于设定值那样的旋转的值。
[0091]在步骤S107中判定为“是”后进入的步骤S108中，在使作为第一离合器扭矩的第一离合器传递扭矩容量指令值tTcll上升至相当于完全接合之后，进入步骤S109。
[0092]然后，在步骤S109中，利用第二离合器滑动量控制部400b使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以第一增加梯度Rl朝向目标驱动扭矩tFoO上升，之后进入步骤S110。
[0093]在下一个步骤SllO中，判定第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2是否为梯度切换阈值Tl以上，如果为梯度切换阈值Tl以上则进入步骤S111，在不为梯度切换阈值Tl以上的情况下返回到从步骤S109起的处理。
[0094]在第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2为梯度切换阈值Tl以上而进入的步骤Sm中，使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以第二增加梯度R2上升至目标驱动扭矩tFoO，并结束发动机启动控制。即，在由增加梯度切换部400d执行步骤S109?Slll的处理之后从第一增加梯度Rl切换为第二增加梯度R2。
[0095]在此，对在步骤S109中使用的第一增加梯度R1、在步骤SI 10中使用的梯度切换阈值Tl以及在步骤Slll中使用的第二增加梯度R2追加说明。
[0096]利用增加梯度设定部400c (参照图10)基于图12A所示的增加梯度设定图来设定这两个第一增加梯度Rl和第二增加梯度R2。
[0097]S卩，根据加速操作，具体地说根据加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO以APO、tFoO越小则将各增加梯度Rl、R2设定为越小的值的方式设定各增加梯度Rl、R2。另夕卜，将第一增加梯度Rl设定为比第二增加梯度R2陡峭。并且，根据自动变速机AT的档位以档位越高则将各增加梯度Rl、R2设定为越大的值的方式设定各增加梯度Rl、R2。
[0098]为了预先获得期望的加速感，而重视加速性能地设定第一增加梯度R1。另一方面，第二增加梯度R2是为了抑制接合冲击的发生而设定，设定为能够在第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2达到目标驱动扭矩tFoO的时刻(图13的t7的时刻)，将接合冲击抑制为规定以下。
[0099]利用梯度切换阈值设定部400e (参照图10)基于图12B所示的梯度切换阈值设定图来设定梯度切换阈值Tl。即，也根据加速操作，具体地说根据加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO以这些值ΑΡ0、tFoO越小则将梯度切换阈值Tl设定为越小的值的方式设定梯度切换阈值Tl。并且，也根据自动变速机AT的档位以档位越高则将梯度切换阈值Tl设定为越大的值的方式设定梯度切换阈值Tl。
[0100](实施方式I的作用)
[0101]接着，基于图13的时序图所示的动作例来说明实施方式I的作用。
[0102]该动作例是如下情况的动作例:在EV模式下驾驶员踩入加速踏板进行加速操作而从怠速行驶(惯性行驶)状态转变为HEV模式。
[0103]在图中，在t0的时刻，如上所述那样在EV模式下是加速踏板开度为O的怠速行驶状态，第二离合器CL2被控制为接合状态。
[0104]从该状态起在tl的时刻开始踩入加速踏板，加速踏板开度APO上升，之后，在t3的时刻左右加速踏板开度APO保持固定。另外，与该操作相应地，目标驱动扭矩tFoO也如在图中用虚线所示那样从tl的时刻起上升，在t6的时刻左右之后成为固定。
[0105]在驾驶员进行了这种加速操作的情况下，在图中，在t2的时刻加速踏板开度APO和车速VSP横穿发动机启动线，完成了发动机启动判定。基于该发动机启动判定来执行图11的流程图所示的发动机启动控制。
[0106]由此，首先，在使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2降低至滑动控制时值Tslip之后，使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以滑入增加梯度ROl上升。另外，与此同时与目标驱动扭矩tFoO相比使马达扭矩Tmot上升(步骤S101)。
[0107]然后，在马达转速Nm比自动变速机AT侧的转速(输出转速X齿轮比)Nout大规定值以上的t3的时刻，判定为第二离合器CL2发生了滑动(S102)。由此，在使第一离合器传递扭矩容量指令值tTcll上升至起动时扭矩Tcr之后开始第一离合器CLl的滑动接合。同时，使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以与目标驱动扭矩tFoO的上升梯度大致相等的增加梯度Rp增加，使向驱动轮侧传递的驱动力增加(S103 — S104的处理)。
[0108]因而，一边开始向发动机Eng输入起动扭矩，一边使向作为驱动轮的左右后轮RL、RR传递的电动发电机MG的驱动扭矩增加，从而车辆加速。
[0109]另外，对于电动发电机MG，从通过经由第一离合器CLl的旋转输入而开始了发动机Eng的起动的t3的时刻起，转变为 对该电动发电机MG进行转速控制。
[0110]之后，第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2从达到起动中扭矩限制值Tcrlim的时刻(t4的时刻)起，被限制为起动中扭矩限制值Tcrlim，之后第二离合器CL2维持滑动状态。使通过限制为该起动中扭矩限制值Tcrlim而获得的第二离合器CL2的滑动状态持续，直到第一离合器CLl的滑动收敛，且滑动旋转差达到收敛判定阈值(t5的时刻)为止。
[0111]之后，发动机转速Ne上升并接近马达转速Nm，在第一离合器CLl的滑动旋转量为收敛判定阈值以下的时刻(t5的时刻)，设为发动机Eng初燃，并执行两个离合器完全接合处理。S卩，使第一离合器传递扭矩容量指令值tTcll上升至相当于完全接合，并且为了完全接合也将第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2向目标驱动扭矩tFoO进行控制。
[0112]在此，对执行将第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2向目标驱动扭矩tFoO进行控制的第二离合器CL2的完全接合处理时的比较例的动作例进行说明。
[0113]在图13中，从t5的时刻起按照虚线和点划线增加的第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2示出了比较例的增加例。
[0114]以往，如该比较例那样使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以固定的增加梯度向目标驱动扭矩tFoO增加。该比较例的虚线所示的增加梯度是为了对驾驶员施加加速感而设定的梯度。在使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以该虚线所示的比较例的增加梯度增加至目标驱动扭矩tFoO的情况下，在完全接合的t6b的时刻，在第二离合器CL2中旋转差急速收敛。
[0115]因此，发动机转速Ne如虚线所示那样被拉到驱动轮速度侧，车辆前后加速度G如虚线所示那样发生牵引冲击。
[0116]另一方面，在为了抑制这种牵引冲击的发生而使比较例的增加梯度如在图中用点划线所示那样变得平缓的情况下，从t5的时刻起直到达到目标驱动扭矩tFoO而成为完全接合状态的t7b的时刻为止的时间变长，产生加速迟缓。
[0117]与此相对地，在本实施方式I中，首先从t5的时刻起使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以重视加速而设定的第一增加梯度Rl上升(S109)。然后，当第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2达到梯度切换阈值Tl时，使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以比第一增加梯度Rl平缓且重视了冲击抑制的第二增加梯度R2向目标驱动扭矩tFoO增加(S110 — S111)。
[0118]因而，首先使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以第一增加梯度Rl增加，由此能够使成为完全接合的定时(t7的时刻)比通过平缓地设定的点划线表示的比较例的定时(t7b)提前，能够确保加速感。
[0119]另外，在第二离合器CL2完全接合时，与通过陡峭地设定的虚线表示的比较例的完全接合时相比，能够平缓地设定第二离合器CL2的输入输出旋转差收敛变化，从而抑制牵引冲击的发生。
[0120](实施方式I的效果)
[0121]下面，列举实施方式I的效果。
[0122]a)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备:
[0123]作为驱动源的发动机Eng和电动发电机MG ；
[0124]第一离合器CLl，其被设置为能够在发动机Eng与电动发电机MG之间变更传递扭矩容量；
[0125]第二离合器CL2，其被设置为能够在电动发电机MG与驱动轮(左右后轮RL、RR)之间变更传递扭矩容量；以及
[0126]第二离合器滑动量控制部400b，其执行以下完全接合处理:在第二离合器CL2滑动的状态下，在预先设定的锁止条件成立时(S107)，使第二离合器CL2从滑动状态向完全接合状态转变，
[0127]其中，第二离合器滑动量控制部400b在完全接合处理中，在使第二离合器CL2从滑动状态向完全接合状态转变时，首先使第二离合器CL2的传递扭矩容量以第一增加梯度Rl上升(S109)，之后使第二离合器CL2的传递扭矩容量以比第一增加梯度Rl平缓的第二增加梯度R2上升(Slll)。
[0128]因而，在第二离合器CL2即将完全接合之前，通过设为第二增加梯度R2，能够抑制第二离合器CL2完全接合时的冲击。特别是能够实现抑制由于发动机扭矩Te的不足导致第二离合器CL2的滑动状态急剧收敛时的冲击。
[0129]另一方面，在使第二离合器CL2从滑动状态向完全接合状态增加扭矩的初期，使传递扭矩容量以第一增加梯度Rl增加，因此能够确保高的加速性能。
[0130]如上所述，在本实施方式I中，能够提供如下一种混合动力车辆的控制装置:在使第二离合器CL2从滑动状态向完全接合状态转变时，能够在抑制第二离合器CL2的接合冲击的同时确保加速性能。
[0131]b)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，
[0132]第二离合器滑动量控制部400b具备增加梯度设定部400c，该增加梯度设定部400c设定第一增加梯度Rl和第二增加梯度R2，
[0133]该增加梯度设定部400c根据作为加速操作的加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO设定各增加梯度Rl、R2。
[0134]这样，通过基于加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO设定各增加梯度Rl、R2，能够将各增加梯度Rl、R2设定为与驾驶员的加速操作相应的梯度，从而获得与加速操作相应的加速感。
[0135]具体地说，如实施方式I那样，加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO越大，将各增加梯度Rl、R2设定得越陡，从而能够获得高加速感。
[0136]c)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，
[0137]在电动发电机MG与驱动轮(左右后轮RL、RR)之间安装有自动变速机AT，
[0138]第二离合器滑动量控制部400b具备增加梯度设定部400c，该增加梯度设定部400c设定第一增加梯度Rl和第二增加梯度R2，
[0139]该增加梯度设定部400c根据自动变速机AT的档位设定各增加梯度Rl、R2。
[0140]即使自动变速机AT的输入扭矩相同，也根据档位的不同而加速感存在差异。即，在高档位的情况下，与低档位相比，加速踏板操作所对应的加速感劣化。
[0141]因此，与档位相应地设定各增加梯度R1、R2，由此与不论档位高低均设为固定的增加梯度的情况相比，能够在各档位获得高的加速感。具体地说，如本实施方式I那样，档位越高，将各增加梯度Rl、R2设定得越陡，由此能够在各档位获得高的加速感。
[0142]d)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，
[0143]第二离合器滑动量控制部400b具备增加梯度切换部400d，该增加梯度切换部400d将增加梯度从第一增加梯度Rl切换为第二增加梯度R2，
[0144]增加梯度切换部400d在第二离合器CL2的传递扭矩容量达到梯度切换阈值Tl的时刻进行从第一增加梯度Rl向第二增加梯度R2的切换，并且具备根据与加速操作相应的加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO来设定梯度切换阈值Tl的梯度切换阈值设定部400eo
[0145]因而，基于梯度切换阈值Tl的设定，能够调节使第二离合器CL2从滑动状态向完全接合状态增加时的第一增加梯度Rl与第二增加梯度R2的分配。
[0146]例如，如果增大第一增加梯度Rl的分配，则加速感变高，如果增大第二增加梯度R2的分配，则能够进一步抑制接合冲击。
[0147]因此，在本实施方式I中，根据驾驶员的加速操作，具体地说根据加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO设定梯度切换阈值Tl，由此能够将两个增加梯度R1、R2的分配设为与驾驶员的加速操作相应的分配。
[0148]具体地说，加速踏板开度APO或者目标驱动扭矩tFoO越大，越将梯度切换阈值Tl设定得相对大，由此增大第一增加梯度Rl的分配，从而能够获得高的加速感。另一方面，加速踏板开度APO越小，越将梯度切换阈值Tl设定得相对小，由此增大第二增加梯度R2的分配，从而能够进一步实现接合冲击的抑制。
[0149]e)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，
[0150]在电动发电机MG与驱动轮(左右后轮RL、RR)之间安装有自动变速机AT，
[0151]第二离合器滑动量控制部400b具备增加梯度切换部400d，该增加梯度切换部400d将增加梯度从第一增加梯度Rl切换为第二增加梯度R2，
[0152]该增加梯度切换部400d在作为第二离合器传递扭矩容量的第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2达到梯度切换阈值Tl的时刻进行从第一增加梯度Rl向第二增加梯度R2的切换，并且根据自动变速机AT的档位设定梯度切换阈值Tl。
[0153]因而，基于梯度切换阈值Tl的设定，能够调节使第二离合器CL2从滑动状态向完全接合状态增加时的第一增加梯度Rl与第二增加梯度R2的分 配。
[0154]例如，如果增大第一增加梯度Rl的分配，则加速感变高，如果增大第二增加梯度R2的分配，则能够进一步抑制接合冲击。
[0155]另外，在自动变速机AT中，档位越低，越需要以小的扭矩上升获得加速感，档位越高，为了获得加速感越需要大的扭矩上升。另一方面，在自动变速机AT中，档位越低，越易于发生第二离合器CL2的接合时的冲击，档位越高，越不易发生其接合时的冲击。
[0156]因此，在本实施方式I中，通过根据自动变速机AT的档位设定梯度切换阈值Tl，能够将两个增加梯度Rl、R2的分配设为适于获得加速感的分配。
[0157]具体地说，档位越高，越将梯度切换阈值Tl设定得相对大，由此能够增大第一增加梯度Rl的分配，从而获得高的加速感。另一方面，档位越低，越将梯度切换阈值Tl设定得相对小，由此能够增大第二增加梯度R2的分配，从而能够进一步抑制接合冲击。
[0158]f)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，
[0159]还具备执行发动机启动控制的发动机启动控制部400a，在该发动机启动控制中执行以下处理来使发动机启动:第二离合器滑动处理，从将第一离合器CLl断开并将第二离合器CL2接合来驱动电动发电机MG的EV模式起，一边使第二离合器CL2滑动一边使电动发电机MG的驱动扭矩上升；起动处理，一边使第一离合器CLl滑动一边使电动发电机MG的旋转传递至发动机Eng，并且维持第二离合器CL2的滑动状态；以及两离合器完全接合处理，与发动机转速Ne的上升相应地，一边向完全接合方向控制第一离合器CLl，一边使作为第二离合器CL2的传递扭矩容量的第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2从滑动状态向完全接合状态增加，
[0160]在发动机启动控制部400a执行两离合器完全接合处理时，第二离合器滑动量控制部400b对第二离合器CL2执行完全接合处理。
[0161]因而，能够提供如下一种混合动力车辆的控制装置:在发动机启动时，在发动机初燃后使第二离合器CL2从滑动状态向完全接合状态转变时，能够在抑制第二离合器CL2的接合冲击的同时确保加速性能。
[0162]以上，基于实施方式说明了本发明的混合动力车辆的控制装置，但对于具体的结构，并不限于该实施方式，只要不脱离专利权利要求书的各项权利要求所涉及的发明的要旨，就允许进行设计的变更、追加等。
[0163]例如，在实施方式中，作为混合动力车辆，示出了后轮驱动车辆，但还能够应用于前轮驱动车辆、全轮驱动车辆。
[0164]另外，在实施方式中，示出了在发动机启动时进行完全接合处理，但并不限定于此。即，本发明也能够用于发动机启动时以外的使第二离合器从滑动状态转变为完全接合状态的情况。例如存在以下情况:在EV行驶时，执行使第二离合器微小滑动，将第二离合器保持控制响应性高的状态的控制。由此，即使在从这种微小滑动控制模式起使第二离合器转变为完全接合状态的情况下，也能够应用本发明。
[0165]另外，在实施方式中，在完全接合处理中示出了将增加梯度分为第一增加梯度和第二增加梯度由此两个等级地改变梯度的例子，但只要至少具备第一增加梯度和第二增加梯度，就可以三个等级以上的多个等级地进行增加。在该情况下，等级越增加，梯度变得越平缓，由此能够抑制第二离合器完全接合时的冲击。
[0166]另外，在实施方式中，示出了增加梯度切换部在第二离合器的传递扭矩容量达到预先设定的梯度切换阈值的时刻进行从第一增加梯度向第二增加梯度的切换的例子，但并不限定于此。例如，也可以以时间等其它要素为基准来设定该切换时期。
[0167]并且，在利用梯度切换阈值切换增加梯度的情况下，在本实施方式中，也设定为能够根据加速操作和档位改变梯度切换阈值，但并不限定于此，也可以使用固定值。或者还可以仅基于加速操作和档位中的任一方来设定梯度切换阈值。
[0168]另外，关于增加梯度设定部，也示出了设定为能够根据加速操作和档位来改变第一增加梯度和第二增加梯度的例子，但并不限定于此，也可以仅基于加速操作和档位中的任一方来进行设定。
[0169]另外，在实施方式中，作为第二离合器的传递扭矩容量，使用第二离合器传递扭矩容量进行了控制，但也可以检测实测值来进行控制。
[0170]本申请要求2012年12月25日向日本专利局申请的特愿2012-280505号的优先权，以此为基础通过参照而将其全部公开编入本说明书中。
【主权项】
1.一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，具备: 作为车辆的驱动源的发动机和马达； 第一离合器和第二离合器，该第一离合器安装在上述发动机与上述马达之间，该第二离合器安装在上述马达与驱动轮之间；以及 第二离合器滑动量控制部，其执行以下完全接合处理:在上述第二离合器滑动的状态下，在预先设定的锁止条件成立时，使上述第二离合器从滑动状态向完全接合状态转变，其中，上述第二离合器滑动量控制部在上述完全接合处理中，在使上述第二离合器从滑动状态向完全接合状态转变时，首先使上述第二离合器的传递扭矩容量以第一增加梯度上升，之后使上述第二离合器的传递扭矩容量以比上述第一增加梯度平缓的第二增加梯度上升。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 上述第二离合器滑动量控制部具备增加梯度设定部，该增加梯度设定部设定上述第一增加梯度和上述第二增加梯度， 该增加梯度设定部根据加速操作设定各增加梯度。3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 在上述马达与上述驱动轮之间安装有变速机， 上述第二离合器滑动量控制部具备增加梯度设定部，该增加梯度设定部设定上述第一增加梯度和上述第二增加梯度， 该增加梯度设定部根据上述变速机的档位设定各增加梯度。4.根据权利要求1?3中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 上述第二离合器滑动量控制部具备增加梯度切换部，该增加梯度切换部将增加梯度从上述第一增加梯度切换为上述第二增加梯度， 该增加梯度切换部在上述第二离合器的传递扭矩容量达到预先设定的梯度切换阈值的时刻进行从上述第一增加梯度向上述第二增加梯度的切换，并且具备根据加速操作设定上述梯度切换阈值的梯度切换阈值设定部。5.根据权利要求1?4中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 在上述马达与上述驱动轮之间安装有变速机， 上述第二离合器滑动量控制部具备增加梯度切换部，该增加梯度切换部将增加梯度从上述第一增加梯度切换为上述第二增加梯度， 该增加梯度切换部在上述第二离合器的传递扭矩容量达到梯度切换阈值的时刻进行从上述第一增加梯度向上述第二增加梯度的切换，并且具备根据上述变速机的档位设定上述梯度切换阈值的梯度切换阈值设定部。6.根据权利要求1?5中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 还具备执行发动机启动控制的发动机启动控制部，在该发动机启动控制中执行以下处理来启动发动机:第二离合器滑动处理，从将上述第一离合器断开并将上述第二离合器接合来驱动上述马达的EV模式起，一边使上述第二离合器滑动一边使上述马达的驱动扭矩上升；起动处理，一边使上述第一离合器滑动一边使上述马达的旋转传递至上述发动机，并且维持上述第二离合器的滑动状态；以及两离合器完全接合处理，与发动机转速的上升相应地，一边向完全接合方向控制上述第一离合器，一边使上述第二离合器的传递扭矩容量从滑动状态向完全接合状态增加， 在上述启动控制部执行两离合器完全接合处理时，上述第二离合器滑动量控制部对上述第二离合器执行上述完全接合处理。
【专利摘要】提供一种能够在发动机启动时抑制第二离合器接合冲击并确保加速性能的混合动力车辆的控制装置。混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备：第二离合器(CL2)，其被设置为能够在电动发电机(MG)与驱动轮(左右后轮RL、RR)之间变更传递扭矩容量；以及第二离合器滑动量控制部(400b)，其执行以下完全接合处理：在第二离合器(CL2)滑动的状态下，在锁止条件成立时(S107)，使第二离合器(CL2)从滑动状态向完全接合状态转变，其中，第二离合器滑动量控制部(400b)在完全接合处理中首先使第二离合器(CL2)的传递扭矩容量以第一增加梯度(R1)上升(S109)，之后，使第二离合器(CL2)的传递扭矩容量以比第一增加梯度(R1)平缓的第二增加梯度(R2)上升(S111)。
【IPC分类】B60W10/02, B60L11/14, F16D48/02, B60W10/04, B60K6/547, B60W20/00, F02D29/00, B60K6/48, B60W10/08, B60W10/06
【公开号】CN104884324
【申请号】CN201380068178
【发明人】松井弘毅
【申请人】日产自动车株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月20日
【公告号】US20150314778, WO2014103938A1