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]本发明涉及混合动力车辆的控制装置，且涉及介设于驱动源与驱动轮之间的驱动传递系统的第二离合器的联接控制。
【背景技术】
[0002]目前，已知具备在作为驱动源的发动机和电动机之间可改变扭矩传递容量的第一离合器和在电动机和驱动轮侧之间可改变扭矩传递容量的第二离合器的混合动力车辆(例如，参照专利文献I)。
[0003]在该现有技术中，在从仅通过电动机的驱动力进行行驶的EV模式切换至起动发动机而通过发动机和电动机的驱动力进行行驶的HEV模式时，进行以下那样的发动机起动控制。
[0004]即，在发动机起动控制中，首先，使第二离合器滑动，并且使电动机的驱动扭矩上升后，使第一离合器联接，从而使发动机进行曲轴转动。之后，当发动机旋转上升且第一离合器的旋转差收敛时，将第一离合器控制为完全联接方向，且将第二离合器从滑动状态向完全联接状态控制。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:(日本)特开2007 - 69817号公报
[0008]但是，在上述的现有技术中，具有在将第二离合器从滑动状态向完全联接方向控制时，在驾驶员减缓加速的情况下，第二离合器中，输入扭矩骤减，第二离合器急剧地联接，从而产生冲击的问题。

【发明内容】

[0009]本发明是着眼于上述问题而创立的，其目的在于，提供一种混合动力车辆的控制装置，能抑制将第二离合器从滑动状态向完全联接方向控制时的离合器输入扭矩减少时产生冲击。
[0010]为了实现所述目的，本发明的混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备:锁止控制部，其在所述第二离合器的滑动状态下，在预先设定的锁止条件成立时，执行使所述第二离合器从滑动状态向完全联接状态过渡的锁止处理；第二离合器传递扭矩容量控制部，其包含于该锁止控制部，在所述过渡时，执行将所述第二离合器的传递扭矩容量控制为以所述第二离合器的输入扭矩为基准而比该输入扭矩高设定量的值的锁止时第二离合器控制。[0011 ] 本发明中，锁止控制部在使第二离合器从滑动状态向完全联接状态过渡的锁止处理时，第二离合器传递扭矩容量控制部执行将第二离合器传递扭矩容量控制为比第二离合器的输入扭矩高设定量的值的锁止时第二离合器控制。
[0012]因此，在执行该锁止处理时驾驶员进行减缓加速踏板的踏入的操作的情况下，第二离合器传递扭矩容量与输入扭矩一起降低的同时，被控制为以输入扭矩为基准而比输入扭矩高设定量的值。
[0013]因此，第二离合器中，即使输入扭矩降低，也能抑制如使第二离合器传递扭矩容量仅以一定的增加率增加的情况那样急剧地收敛滑动而产生联接冲击的情况。
【附图说明】
[0014]图1是表示应用了实施方式I的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的动力传动系统的动力传动系统构成图；
[0015]图2是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的由综合控制器执行的运算处理的控制块图；
[0016]图3是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的由综合控制器进行模式选择处理时所使用的EV - HEV选择映像的图；
[0017]图4A是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的综合控制器所使用的恒定目标驱动扭矩映像的映像图；
[0018]图4B是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的综合控制器所使用的MG辅助扭矩映像的映像图；
[0019]图5是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置中使用的发动机起动停止线映像的映像图；
[0020]图6是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置中使用的相对于蓄电池SOC的行驶中请求发电输出的特性图；
[0021]图7是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置中使用的发动机的最佳燃耗率线的特性图；
[0022]图8是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置所使用的自动变速器的变速线的一例的变速映像图；
[0023]图9是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置中目标行驶模式过渡的一例的目标行驶模式图；
[0024]图10是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的综合控制器的主要部分的块图；
[0025]图11是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置中发动机起动控制的处理流程的流程图；
[0026]图12是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置中锁止处理的流程的流程图；
[0027]图13是表示实施方式I的混合动力车辆的控制装置的锁止控制部的增加梯度的设定特性的增加梯度特性图；
[0028]图14是表示实施方式及比较例的动作例的时间图。
【具体实施方式】
[0029]以下，基于附图所示的实施方式说明实现本发明的混合动力车辆的控制装置的最佳方式。
[0030](实施方式I)
[0031]首先，说明实施方式I的混合动力车辆的控制装置的构成。
[0032]在说明该构成时，将实施方式I中的混合动力车辆的控制装置的构成分成“动力传动系统构成”、“控制系统构成”、“综合控制器的构成”、“发动机起动控制部处理构成”进行说明。
[0033][动力传动系统构成]
[0034]首先，说明实施方式I的混合动力车辆的动力传动系统构成。
[0035]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通过后轮驱动的混合动力车辆的整体系统图。
[0036]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、自动变速器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、右前轮FR。
[0037]发动机Eng是汽油发动机或柴油发动机，基于来自发动机控制器I的发动机控制指令，进行发动机起动控制或发动机停止控制或节气门阀的阀开度控制。此外，在发动机输出轴上设有飞轮FW。
[0038]第一离合器CLl是介装于发动机Eng和电动发电机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，通过由第一离合器油压单元6制作的第一离合器控制油压，控制包含半离合器状态的联接、释放。另外，作为该第一离合器CL1，例如，可使用利用具有活塞14a的油压促动器14控制联接、释放的干式单板离合器。
[0039]电动发电机MG是在转子上埋设永久磁铁且在定子上卷绕定子线圈的同步型电动发电机，通过基于来自电动机控制器2的控制指令，施加由逆变器3制作的三相交流而进行控制。该电动发电机MG作为接收来自蓄电池4的电力供给而进行旋转驱动的电动机进行动作(以下，将该状态称为“动力运行”)。另外，在转子从发动机Eng或驱动轮接收旋转能量的情况下，电动发电机MG作为在定子线圈的两端产生起电力的发电机而发挥作用，也可以对蓄电池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的转子经由阻尼器与自动变速器AT的变速器输入轴连结。
[0040]第二离合器CL2是介装于电动发电机MG和左右后轮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，并通过由第二离合器油压单元8制作的控制油压，控制包含滑动联接和滑动释放的联接、释放。作为该第二离合器CL2例如可使用由比例电磁铁可连续控制油流量及油压的湿式多板离合器或湿式多板制动器。
[0041]此外，第一离合器油压单元6和第二离合器油压单元8内置在附设于自动变速器AT的AT油压控制阀单元CVU。
[0042]自动变速器AT是根据车速或加速器开度等自动切换前进5速/后退I速等有级变速级的有级变速器。因此，第二离合器CL2不是作为专用离合器重新追加的离合器，与自动变速器AT的各变速级联接的多个摩擦联接元件中，选择配置于扭矩传递路径的最合适的离合器或制动器。此外，第二离合器CL2也可以不使用自动变速器AT的摩擦联接元件，而如图中由双点划线所示那样，使专用的离合器介设于电动发电机MG和自动变速器AT之间或自动变速器AT和驱动轮(左右后轮RL、RR)之间。
[0043]另外，自动变速器AT的输出轴经由传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR与左右后轮RL、RR连结。
[0044][控制系统构成]
[0045]接着，说明混合动力车辆的控制系统。 [0046]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、电动机控制器2、逆变器3、蓄电池4、第一离合器控制器5、第一离合器油压单元6、AT控制器7、第二离合器油压单元8、制动控制器9、综合控制器10。此外，发动机控制器1、电动机控制器2、第一离合器控制器5、AT控制器7、制动控制器9、综合控制器10经由相互可以进行信息交换的CAN通信线11连接。
[0047]发动机控制器I中输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息、来自综合控制器10的目标发动机扭矩指令和其它必要信息。而且，将控制发动机动作点(Ne、Te)的指令输出至发动机Eng的节气门促动器等。
[0048]电动机控制器2中输入来自检测电动发电机MG的转子旋转位置的分解器13的信息和来自综合控制器10的目标MG扭矩指令及目标MG转速指令和其它必要信息。而且，将控制电动发电机MG的电动机动作点(Nm、Tm)的指令输出至逆变器3。此外，该电动机控制器2中，监视表示蓄电池4的充电容量的蓄电池SOC，该蓄电池SOC信息用于电动发电机MG的控制信息，并且经由CAN通信线11供给至综合控制器10。
[0049]第一离合器控制器5中输入来自检测油压促动器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、来自综合控制器10的目标CLl扭矩指令、其它必要信息。而且，将控制第一离合器CLl的联接、释放的指令输出至AT油压控制阀单元CVU内的第一离合器油压单元6。
[0050]AT控制器7中输入来自加速器开度传感器16、车速传感器17、其它传感器类18 (变速器输入转速传感器、断路开关等)的信息。而且，选择D档的行驶时，由加速器开度APO和车速VSP决定的运转点根据在换挡图存在的位置检索最佳的变速级，并将得到检索的变速级的控制指令输出至AT油压控制阀单元CVU。另外，AT控制器7不仅进行上述自动变速控制，而且在从综合控制器10输入目标CL2扭矩指令的情况下，进行将控制第二离合器CL2的联接、释放的指令输出至AT油压控制阀单元CVU内的第二离合器油压单元8的第二离合器控制。
[0051]此外，换挡图是根据加速器开度APO和车速VSP写入升档线和降档线的映像，图8中表不一例。
[0052]制动控制器9中输入检测4轮的各车轮速的车轮速传感器19、来自制动器行程传感器20的传感器信息、来自综合控制器10的再生协作控制指令、其它必要信息。而且，例如，制动器踏入制动时，在仅再生制动力相对于根据制动行程BS求得的请求制动力不足的情况下，进行再生协作制动控制，以利用机械制动力(液压制动力或电动机制动力)补充该不足部分。
[0053]综合控制器10承担有用于管理车辆整体的消耗能量且以最高效率使车辆行驶的功能，输入来自检测电动机转速Nm的电动机转速传感器21或其它传感器、开关类22的必要信息及经由CAN通信线11的信息。而且，向发动机控制器I输出目标发动机扭矩指令，向电动机控制器2输出目标MG扭矩指令及目标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，向制动控制器9输出再生协作控制指令。
[0054]图2是表示应用了实施方式I的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的综合控制器10所执行的运算处理的控制块图。图3是表示混合动力车辆的由综合控制器10进行模式选择处理时所使用的EV-HEV选择映像的图。以下，基于图2及图3说明由实施方式I的综合控制器10执行的运算处理。
[0055]如图2所示，综合控制器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、动作点指令部400。
[0056]目标驱动扭矩运算部100中，使用图4A所示的目标恒定驱动扭矩映像和图4B所示的MG辅助扭矩映像，并根据与加速器开度APO和车速VSP相对应的变速器输入转速，计算出目标恒定驱动扭矩和MG辅助扭矩。
[0057]模式选择部200中，使用根据图5所示的设定成每个车速的加速器开度APO设定的发动机起动停止线映像，并将“EV行驶模式”或“HEV行驶模式”选择作为目标行驶模式。此外，发动机起动线及发动机停止线随着蓄电池SOC变低而向加速器开度变小的方向下降。
[0058]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映像，并基于蓄电池S0C，运算目标发电输出。另外，目标充放电运算部300中，运算从当前的动作点到图7中由粗线表示的最佳燃耗率线用于提高发动机扭矩所需要的输出，以比目标发电输出少的输出为请求输出并与发动机输出相加。
[0059]动作点指令部400中，根据加速器开度ΑΡ0、目标驱动扭矩tFoO、MG辅助扭矩、目标模式、车速VSP、目标充放电电力(请求发电输出)tP，并以它们为动作点到达目标，运算过渡的目标发动机扭矩、目标MG扭矩、目标MG转速、目标CLl扭矩、目标CL2扭矩和目标变速比。这些运算结果经由CAN通信线11输出至各控制器1、2、5、7。
[0060]另外，动作点指令部400中，执行发动机起动处理。
[0061]S卩，模式选择部200中，在EV行驶中，通过加速器开度APO及车速VSP的组合决定的运转点越过EV — HEV切换线并进入HEV区域时，进行从EV行驶模式向伴随发动机起动的HEV行驶模式的模式切换。另外，模式选择部200中，在HEV行驶中，运转点越过HEV — EV切换线进入EV区域时，进行从HEV行驶模式向伴随发动机停止及发动机断开的EV行驶模式的行驶模式切换。
[0062]对应该行驶模式切换，在动作点指令部400中，在EV行驶模式下加速器开度APO越过图5所示的发动机起动线的时刻，进行起动处理。该起动处理中，相对于第二离合器CL2控制以半离合器状态滑动的扭矩容量，且在判断为第二离合器CL2滑动开始后，开始第一离合器CLl的联接并提高发动机旋转。而且，如果发动机旋转达到可初爆的转速，则使发动机Eng动作，电动机转速和发动机转速接近，结果，完全联接第一离合器CL1，然后，使第二离合器CL2锁止并向HEV行驶模式过渡。
[0063]变速控制部500中，根据目标CL2扭矩容量和目标变速比，驱动控制自动变速器AT内的电磁阀，以实现目标CL2扭矩容量和目标变速比。
[0064]图8表示变速线。即，变速控制部500中，基于车速VSP和加速器开度ΑΡ0，并根据当前的变速级判定下一个变速级，如果具有变速请求，则控制变速离合器使之变速。
[0065]作为行驶模式，如图9所示，具备以上构成的综合控制器10除了设定EV模式及HEV模式之外，还设定这些行驶模式间的切换过渡期中的WSC模式。
[0066]EV模式是仅通过电动发电机MG的动力进行行驶的模式。该EV模式中，将发动机Eng保持成停止的状态，释放第一离合器CLl，通过第二离合器CL2的联接或滑动联接，经由自动变速器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。
[0067]HEV模式是通过发动机Eng和电动发电机MG的动力进行行驶的模式，联接第二离合器CL2以及第一离合器CLl，将来自发动机Eng的输出旋转及来自电动发电机MG的输出旋转经由自动变速器AT传递至左右后轮RL、RR。
[0068]WSC模式是在来自“HEV模式”的P、N — D选择起步时或来自“EV模式”或“HEV模式”的D档起步时，一边控制离合器扭矩容量一边进行起步的模式。在该情况下，通过电动发电机MG的转速控制维持第二离合器CL2的滑动联接状态，且以经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩成为根据车辆状态或驾驶员操作决定的请求驱动扭矩的方式，一边控制一边起步。此时，通过第二离合器CL2为滑动联接状态，可以吸收模式切换冲击，进行冲击对策。此外，“WSC” 是“Wet Start Clutch” 的缩写。
[0069][发动机起动控制部处理构成]
[0070]在从EV模式向HEV模式过渡时，综合控制器10的动作点指令部400所包含的图10所示的发动机起动控制部400a中，在执行发动机起动判定，且具有发动机起动请求的情况下，执行发动机起动控制。在此，发动机起动判定如上述那样在加速器开度APO及车速VSP横穿图5所示的发动机起动线的时刻开始。
[0071]通过图11的流程图简单地说明由该发动机起动控制部400a实施的发动机起动控制中的处理流程。
[0072]步骤SlOl中，使第二离合器CL2滑动，并进入接着的步骤S102。在此，第二离合器CL2的滑动通过如下进行，使 第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2降低到滑动控制时值Tslip(参照图14)后，向可维持滑动状态的转动曲轴中CL2扭矩限制值Tcrlim逐渐上升。
[0073]在接着的步骤S102中，在使作为电动发电机MG的输出扭矩即电动机扭矩Tmot比目标驱动扭矩tFoO(目标恒定扭矩)增加后，进入步骤S103。
[0074]步骤S103中，判定第二离合器CL2上是否产生滑动，在未产生滑动的情况下，返回步骤S101，如果产生滑动，则进入步骤S104。此外，该滑动状态的判定基于电动机转速Nm和自动变速器AT的输出转速X齿轮比Nout的差进行判定。
[0075]在第二离合器CL2的滑动时进入的步骤S104中，转速控制电动发电机MG，并且使第一离合器CLl滑动联接后，进入步骤S105。此外，在第一离合器CLl滑动联接时，为了从电动发电机MG向发动机Eng传递起动用扭矩，而使第一离合器传递扭矩容量指令值tTcll上升到预先设定的转动曲轴时扭矩Tcr (参照图14)。
[0076]为了维持驱动扭矩的上升和第二离合器CL2的稳定的滑动，转动曲轴时扭矩Tcr设为由下式表示的范围内的值。
[0077]Tcllmin < Tcr < Tmmax — tTcl2 = Tmmax — tTi
[0078]在此，如果是发动机点火前，则Tcllmin设为发动机摩擦值，如果是发动机点火后，则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是目标变速器输入扭矩，并设为目标驱动扭矩tFoO。
[0079]另外，通过电动机转速控制，对电动机转速Nm进行转速控制，并将发动机转速Ne提高到预先设定的起动时转速Nest。
[0080]在接着的步骤S105中，判定第一离合器CLl的旋转差是否成为低于预先设定的差的差旋转收敛状态，在差旋转收敛状态下进入步骤S106，在非差旋转收敛状态下返回步骤S104。
[0081]在第一离合器CLl成为旋转差收敛状态而进入的步骤S106中，使第二离合器传递扭矩容量(本实施方式I中，第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2)向目标驱动扭矩tFoO增加后，进入步骤S107。
[0082]而且，步骤S107中，使第一离合器CLl向完全联接上升后，进入步骤S108。
[0083]步骤S108中，判定第一离合器CLl是否完全联接，如果有完全联接状态，则进入步骤S109，如果没有完全联接状态，则返回步骤S106。
[0084]而且，在第一离合器CLl成为完全联接状态而进入的步骤S109中，进行向完全联接控制第二离合器CL2的锁止处理后，进入结束，完成发动机起动控制。
[0085]该锁止处理通过图10所示的锁止控制部400b实施，基于图12的流程图说明该锁止处理的流程。
[0086]首先，最初的步骤S201中，判定第二离合器CL2是否为滑动状态，在滑动状态的情况下进入步骤S202，如果不是滑动状态，则进入结束，结束该第二离合器锁止处理。
[0087]在接着的步骤S202中，判定锁止条件是否成立，在锁止条件成立的情况下，进入步骤S203，在锁止条件不成立的情况下，进入结束，完成该第二离合器锁止处理。
[0088]在此，锁止条件是以下三个条件成立。首先，第一条件是，从发动机起动判定起的经过时间经过预先设定的设定时间tst。该设定时间tst设定为，以第二离合器传递扭矩容量相当于目标驱动扭矩tFoO的方式进行指令输出后(S106)，实际上相当于目标驱动扭矩tFoO，且成为联接状态所需要的时间。具体而言，为0.几秒左右的时间。
[0089]第二条件是，第二离合器CL2的滑动量(输入输出旋转差)为预先设定的第一阈值dliml以下。该第一阈值dliml为判定是否可锁止第二离合器CL2的值，特别是判定实际电动机转速rNm是否比电动机转速指令值tNm高。
[0090]第三条件是，车速VSP为预先设定的设定车速以上。此外，该设定车速设定为例如比图5所示的发动机停止线大的车速。
[0091]在步骤S202中锁止条件成立的情况下进入的步骤S203中，使用电动发电机MG的转速控制实施收敛第二离合器CL2的滑动旋转的滑动收敛处理后，进入步骤S204。
[0092]在步骤S204中，判定通过步骤S203的电动机转速控制，第二离合器CL2的滑动量是否成为预先设定的第二阈值dlim2以下。而且，在滑动量成为第二阈值dlim2以下的情况下，进入步骤S205，在滑动量比第二阈值dlim2大的情况下，返回步骤S203。此外，第二阈值dlim2是，判定即使锁止联接第二离合器CL2，是否也将滑动旋转差收敛为不产生冲击的程度的值。即，在联接第二离合器CL2的情况下，可能由于电动发电机MG的惯性力产生冲击，因此，第二阈值dlim2通过实验或模拟而设定为能将该冲击抑制在规定以下的数值。
[0093]在进入第二离合器CL2的滑动旋转差成为第二阈值dlim2以下的情况下进入的步骤S205中，在进行相对于目标驱动扭矩tFoO缓慢增加第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2的锁止时第二离合器控制后，进入步骤S206。
[0094]该步骤S205中的锁止时第二离合器控制通过图10所示的第二离合器传递扭矩容量控制部400c执行。第二离合器传递扭矩容量控制部400c将第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2控制为以作为第二离合器CL2的输入扭矩的目标驱动扭矩tFoO为基准比该目标驱动扭矩tFoO高设定量的值。高该设定量的值是为了向完全联接逐渐联接第二离合器CL2而设定的值，本实施方式I中，相对于目标驱动扭矩tFoO以增加梯度Θ (参照图14)逐渐增加。另外，由于该增加梯度Θ如图13所示基于目标输入轴扭矩而设定，且低温下的程油压响应性恶化，因此，该增加梯度以根据第二离合器CL2的联接油压的温度即ATF温度而越低温越陡峭的方式设定。
[0095]返回图12，步骤S206中，执行由电动机扭矩限制值Tmlim限制电动机扭矩Tmot的处理后，进入步骤S207。此外，电动机扭矩限制值mTlim由图10所示的输出限制部400d实施，首先，以规定的倾斜度从当前的电动机扭矩Tmot向O扭矩降低。本实施方式I中，该倾斜度设定为从当前的电动机扭矩Tmot经过设定时间(数百msec左右)后成为O扭矩的倾斜度。另外，该倾斜度也可以为预先设定的一定梯度。
[0096]返回图12，在与步骤S206连续的步骤S207中，判定第二离合器CL2的滑动量是否成为第三阈值dlim3以下。而且，在第二离合器CL2的滑动量成为第三阈值dlim3以下的情况下进入步骤S208，在第二离合器CL2的滑动量未成为第三阈值dlim3以下的情况下，返回步骤S205。此外，该第三阈值dlim3是判定未产生滑动旋转差的值，使用O或极其接近O的数值。
[0097]在第二离合器CL2的滑动旋转差成为第三阈值dlim3以下的情况下而进入的步骤S208中，使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2上升到完全联接的值(锁止扭矩Tlup(参照图14)后，进入步骤S209。
[0098]而且，步骤S209中，将电动发电机MG设定为作为扭矩控制的目标发电扭矩，进入结束并完成锁止处理。
[0099](实施方式I的作用)
[0100]接着，基于图14的时间图所示的动作例说明实施方式I的作用。
[0101]该动作例是，从以EV模式进行加速器开度O的惰性行驶的状态，驾驶员踏入加速踏板进行加速操作而向HEV模式过渡时的动作例。
[0102]图中，t0时刻是上述那样以EV模式进行加速器开度O的惰性行驶的状态。
[0103]从该状态起在tl时刻开始加速踏板的踏入，加速器开度APO开启，然后，在t3时刻附近将加速器开度APO保持为一定。
[0104]在进行这种加速踏板操作(加速操作)的情况下，在t2时刻完成发动机起动判定。这是通过加速器开度APO及车速VSP横穿发动机起动线(参照图5)进行判定。
[0105]当完成发动机起动判定时，执行图10所示的发动机起动控制，首先，一边使第二离合器CL2滑动，一边使作为电动发电机MG的驱动扭矩的电动机扭矩Tmot上升(步骤SlOl — S102) ο
[0106]而且，在判定为第二离合器CL2中产生滑动的t3时刻，对电动发电机MG进行转速控制，并且使第一离合器CLl滑动联接，而将电动机旋转输入发动机En g，开始转动曲轴(步骤 S103 — S104) ο
[0107]然后，在发动机转速Ne和电动机转速Nm的旋转差成为规定值以下且判定第一离合器CLl的旋转差收敛的t4时刻，使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2向目标驱动扭矩tFoO增加。另外，第一离合器CLl也向完全联接使第一离合器传递扭矩容量指令值tTcl I上升至联接时值Tcon0
[0108]由此，在t5时刻判定第一离合器CLl完全联接，发动机Eng完爆，成为发动机转速Ne和电动机转速Nm大致一致的状态。
[0109]而且，从锁止条件成立的t6时刻，开始第二离合器锁止处理(步骤S108 — S109)，并将第二离合器CL2向完全联接控制。
[0110](第二离合器锁止处理)
[0111]以下，对第二离合器锁止处理进行说明，但在该说明之前，首先，对比较例的问题点进行说明。
[0112](比较例)
[0113]比较例与现有技术相同，是在该第二离合器锁止处理时，根据一定梯度使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2向锁止扭矩Tlup增加的处理。
[0114]这种第二离合器锁止处理在驾驶员持续踏入加速踏板(省略图示)的情况下没有问题。但是，在执行这种第二离合器锁止处理时，在驾驶员减缓加速踏板的踏入的情况下，产生以下叙述的问题点。
[0115]S卩，在图14所示的动作例中，在t8时刻，驾驶员减缓加速踏板(省略图示)的踏入，而目标驱动扭矩tFoO如图中由虚线所示那样降低。在该情况下，第二离合器CL2中的传递扭矩骤减，因此，急剧地完全联接。因此，如图中由虚线所示那样，发动机转速Ne在短时间内上下，车辆前后加速度G也在短时间内上下变化，从而产生冲击。
[0116]此外，若脚离开这种加速踏板(省略图示)，则目标驱动扭矩在例如图13中阴影表示的区域内变化(上下)。
[0117](实施方式I的第二离合器锁止处理)
[0118]与之相对，在实施方式I的第二离合器锁止处理中，首先，锁止条件(步骤S202)在t6时刻成立，且执行通过电动发电机MG的转速控制收敛第二离合器CL2的滑动旋转的滑动收敛处理。此外，锁止条件是，从发动机起动判定(t4)的经过时间超过预先设定的设定时间tst，且第二离合器CL2的滑动为预先设定的第一阈值dliml以下，且车速VSP为预先设定的设定车速以上。
[0119]而且，通过滑动收敛处理，第二离合器CL2的滑动在t7时刻成为第二阈值dlim2以下时，进行第二离合器传递扭矩容量控制部400c的锁止时第二离合器控制及输出限制部400d的电动机输出限制。由此，第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2相对于目标驱动扭矩tFoO逐渐增加，电动机扭矩Tmot由电动机扭矩限制值Tmlim限制(步骤S204 — S205 — S206)。S卩，电动机扭矩限制值Tmlim首先设为当前的电动机扭矩Tmot，然后，降低以在设定时间内成为O扭矩。
[0120]因此，驾驶员在t8时刻减缓加速踏板(省略图示)的踏入而目标驱动扭矩tFoO降低时，第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2相对于目标驱动扭矩tFoO逐渐变大。因此，随着目标驱动扭矩tFoO降低，比目标驱动扭矩tFoO更缓慢地降低。并且，电动机扭矩Tmot限制成电动机扭矩限制值Tmlim。
[0121]因此，与以往相比，第二离合器CL2的输入扭矩被限制，且也抑制了第二离合器CL2的传递扭矩容量，因此，可抑制第二离合器CL2急剧地联接。
[0122]而且，此时，第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2 —边逐渐增大与目标驱动扭矩tFoO(=发动机扭矩Te和电动机扭矩Tmot的和)的差，一边减少传递扭矩容量。因此，减缓加速踏板的踏入不被提前左右，实现第二离合器CL2的滑动收敛速度的一定化，可进一步抑制冲击的产生。此外，在第二离合器CL2的滑动量超过第三阈值dlim3的t9时刻，使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2上升到锁止扭矩Tlup，并将电动机扭矩Tmot设定成发电扭矩。
[0123]此外，这样使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2与目标驱动扭矩tFoO的差逐渐增大，因此，在踏入加速踏板(省略图示)时，也可以向完全联接逐渐增强联接。
[0124]因此，不需要根据加速踏板(省略图示)的踏入状态的不同划分控制，可以实现控制的简单化。由此，可以实现制造成本的抑制。
[0125]并且，如上所述，在向锁止的控制中，逐渐限制转速控制中的电动机扭矩Tmot，由此，与不进行该限制的情况相比，可以进一步抑制第二离合器CL2联接时的冲击。另外，预先通过电动机转速控制收敛第二离合器CL2的滑动，由此，可以进一步抑制第二离合器CL2联接时的冲击。
[0126](实施方式I的效果)
[0127]以下，列举实施方式I的效果。
[0128]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:作为车辆的驱动源的发动机Eng及电动发电机MG ;介设于发动机Eng和电动发电机MG之间的第一离合器CLl及介设于电动发电机MG和驱动轮(左右后轮RL、RR)之间的第二离合器CL2 ;锁止控制部400b，其在第二离合器CL2的滑动状态下，预先设定的锁止条件成立时，执行使第二离合器CL2从滑动状态向完全联接状态过渡的锁止处理；第二离合器传递扭矩容量控制部400c，其包含于该锁止控制部400b，在上述过渡时，执行将第二离合器CL2的传递扭矩容量控制为以作为第二离合器CL2的输入扭矩的目标驱动扭矩tFoO为基准而比该目标驱动扭矩tFoO高设定量的值的锁止时第二离合器控制(步骤S205的处理)。
[0129]这样，在第二离合器CL2锁止时，不使第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2以一定梯度增加，而控制为比向第二离合器CL2的输入扭矩即目标驱动扭矩tFoO高设定量的值。
[0130]因此，在该锁止时，即使驾驶员的脚离开加速踏板而向第二离合器CL2的输入扭矩急剧降低，也能抑制第二离合器传递扭矩容量过剩而急联接。
[0131]因此，能抑制以第二离合器CL2的急联接为原因的、发动机转速Ne的骤变及车辆前后加速度G的骤变引起的冲击的产生。
[0132]另外，锁止时的第二离合器传递扭矩容量以作为第二离合器CL2的输入扭矩的目标驱动扭矩tFoO为基准，因此，不需要根据加速踏板(省略图示)的踏入状态的不同划分控制，可以实现控制的简单化。由此，可以实现制造成本的抑制。
[0133]b)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，第二离合器传递扭矩容量控制部400c如下进行控制，即，在执行锁止时第二离合器控制(步骤S205的处理)时，利用增加梯度Θ逐渐增大作为第二离合器的传递扭矩容量的第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2随着时间经过相对于目标驱动扭矩tFoO的差。
[0134]这样，在执行锁止时第二离合器控制时，以逐渐增大第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2相对于目标驱动扭矩tFoO的差的方式控制。因此，第二离合器CL2可以从滑动状态逐渐增强联接，在驾驶员减缓加速踏板的踏入的情况下，不被该减缓提前左右，就可以实现第二离合器CL2的滑动收敛速度的一定化。因此，进一步提高抑制上述a)的产生冲击的效果。
[0135]并且，本实施方式I中，将增加梯度Θ以如下方式设定，S卩，根据ATF温度，越低温，越陡峭地设定增加梯度Θ，第二离合器传递扭矩容量指令值tTcl2相对于目标驱动扭矩tFoO的差越大。
[0136]因此，不易受到ATF温度降低引起的第二离合器CL2的响应性下降的影响，可以实现控制时刻的适当化。
[0137]c)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，第二离合器传递扭矩容量控制部400c使用目标驱动扭矩tFoO作为第二离合器CL2的输入扭矩。
[0138]这样，使用现有的目标驱动扭矩tFoO作为第二离合器CL2的输入扭矩，因此，与额外运算输入扭矩相比，可以实现控制的简单化并实现成本降低。
[0139]d)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，锁止控制部400b在第二离合器传递扭矩容量控制部400c执行锁止时第二离合器控制之前的时刻，执行对电动发电机MG进行转速控制，使第二离合器CL2的滑动量收敛成设定值以下的滑动收敛处理(步骤S203的处理)ο
[0140]这样，预先通过电动发电机MG的转速控制缩小第二离合器CL2的输入输出旋转差(滑动量)，由此，可以抑制第二离合器CL2锁止时的冲击。
[0141]e)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，锁止控制部400b具备输出限制部400d，该输出限制部400d在锁止处理时，在由第二离合器传递扭矩容量控制部400c控制第二离合器CL2的传递扭矩容量的同时，限制电动发电机MG的输出扭矩(步骤S206的处理)。
[0142]因此，可以抑制第二离合器CL2锁止时的输入扭矩变动，并可以抑制锁止联接时产生冲击。
[0143]并且，本实施方式I中，在第二离合器CL2的滑动收敛判定(t7时刻)后且设定时间内，将限制该电动机扭矩Tmot的电动机扭矩限制值Tmlim限制成O扭矩。因此，本实施方式I中，与比O扭矩更大地设定电动机扭矩限制值Tmlim的情况相比，可进一步抑制产生冲击。同样地，本实施方式I中，即使相比于比实际输出的电动机扭矩Tmot瞬间降低电动机扭矩限制值Tmlim的情况，也可以抑制产生冲击。
[0144]f)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，锁止控制部400b在第二离合器CL2的滑动量成为预先设定的第一阈值dliml以下时，执行滑动收敛处理(步骤S202 — S203)，之后，在上述滑动量成为比第一阈值dliml小的值的第二阈值dlim2以下时，执行锁止时第二离合器控制及输出限制部400d的输出限制。
[0145]即，根据第二离合器CL2的滑动状态，首先，实现电动机转速控制带来的滑动量降低。之后，成为设定的滑动量后，实现第二离合器CL2的传递扭矩容量的控制及电动发电机MG的输出限制进行的锁止。因此，可以进一步抑制产生冲击。
[0146]g)实施方式I的混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备发动机起动控制部400a，其执行如下发动机起动处理，即，释放第一离合器CL1，另一方面，联接第二离合器CL2，将第一离合器CLl从通过电动发电机MG产生的驱动扭矩可行驶的EV模式设为滑动联接状态，并且使第二离合器CL2滑动，同时增加电动发电机MG的驱动扭矩，起动发动机Eng，该发动机起动后，将第一离合器CLl及第二离合器CL2向完全联接状态控制(图11的流程图的控制)，
[0147]锁止控制部400b在发动机起动控制部400a进行发动机起动后将第二离合器CL2向完全联接状态控制时执行锁止处理(步骤S109的处理)。
[0148]因此，可以抑制发动机起动后的第二离合器CL2锁止时的冲击。
[0149]以上，基于实施方式对本发明的混合动力车辆的控制装置进行了说明，但具体的构成不限于该实施方式，只要不脱离本发明请求范围的各请求项的发明宗旨，允许进行设计的变更或追加等。
[0150]例如，实施方式中，示例后轮驱动车作为混合动力车辆，但也可以适用于前轮驱动车或全轮驱动车。
[0151]另外，实施方式中，示例了在发动机起动时进行锁止处理的情况，但不限定于此。即，本发明可以用于将发动机起动时以外的第二离合器从滑动状态向完全联接状态过渡的情况。例如，在EV行驶时，进行执行使第二离合器微小滑动的控制，在该控制中，也可以适用于使第二离合器过渡成完全联接状态的情况。
[0152]另外，实施方式中，作为锁止条件示例了:从发动机起动判定的经过时间超过预先设定的设定时间tst ;第二离合器CL2的滑动量为预先设定的第一阈值dliml以下；车速VSP为预先设定的设定车速以上的3个条件，但不限定于此。该锁止条件可以根据应用本发明的情况适当设定。
[0153]另外，本实施方式中，作为锁止时第二离合器控制的传递扭矩容量的控制方式，示例了根据增加梯度Θ相对于输入扭矩(目标驱动扭矩)进行增加的情况，但不限定于此。例如，即使在以扩大与输入扭矩的差的方式控制时，也可以不如实施方式那样为一定比率，而通过阶梯性或时间经过变化增加比率。另外，即使将与输入扭矩的差控制为一定，也可以得到期望的效果。
[0154]另外，本实施方式中，示例了输出限制部将第二离合器滑动量从比第二阈值低的时刻起到设定时间后限制成O扭矩的情况，但其限制方法不限定于实施方式中表示的方法。例如，限制值的降低方法不限定于在设定时间后降低到O扭矩，也可以以一定倾斜度降低或阶梯性地降低。另外，该限制值不限定于降低到O扭矩，例如，也可以对电动机扭矩Tmot的指令值添加系数等，而对指令值作用限制。
[0155]相关申请的相互参照
[0156]本申请基于2012年12月25日在日本国特许厅申请的特愿2012 — 280503而主张优先权，其全部的公开通过参照完全引用到本说明书中。
【主权项】
1.一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，具备: 发动机及电动机，其作为车辆的驱动源； 第一离合器及第二离合器，该第一离合器介设于所述发动机与所述电动机之间，该第二离合器介设于所述电动机与驱动轮之间； 锁止控制部，其在所述第二离合器的滑动状态下，在预先设定的锁止条件成立时，执行使所述第二离合器从滑动状态向完全联接状态过渡的锁止处理； 第二离合器传递扭矩容量控制部，其包含于该锁止控制部，在所述过渡时，执行将所述第二离合器的传递扭矩容量控制为以所述第二离合器的输入扭矩为基准而比该输入扭矩高出设定量的值的锁止时第二离合器控制。2.如权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述第二离合器传递扭矩容量控制部如下进行控制，即、在执行所述锁止时第二离合器控制时，随着时间经过逐渐增大所述第二离合器的传递扭矩容量相对于所述输入扭矩的差。3.如权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述第二离合器传递扭矩容量控制部使用目标驱动扭矩作为所述第二离合器的所述输入扭矩。4.如权利要求1?3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述锁止控制部在所述第二离合器传递扭矩容量控制部执行所述锁止时第二离合器控制之前的时刻，执行对所述电动机进行转速控制而使所述第二离合器的滑动量收敛为设定值以下的滑动收敛处理。5.如权利要求1?4中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 所述锁止控制部具备输出限制部，该输出限制部在所述锁止处理时，在由第二离合器传递扭矩容量控制部控制所述第二离合器的传递扭矩容量的同时，限制所述电动机的输出扭矩。6.如权利要求5所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 具备所述锁止控制部，该所述锁止控制部执行权利要求4所述的所述滑动收敛处理， 所述锁止控制部在所述第二离合器的滑动量预先设定的第一阈值以下时，执行所述滑动收敛处理，之后，在所述滑动量为比所述第一阈值小的值的第二阈值以下时，执行所述锁止时第二离合器控制及所述输出限制部的输出限制。7.如权利要求1?6中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于， 具备发动机起动控制部，其执行如下的发动机起动处理，即，释放所述第一离合器，另一方面，联接所述第二离合器，将所述第一离合器从通过所述电动发电机产生的驱动扭矩可行驶的EV模式设为滑动联接状态，并且使所述第二离合器滑动，同时增加所述电动机的驱动扭矩，起动所述发动机，在该发动机起动后，将所述第一离合器及所述第二离合器向完全联接状态控制， 所述锁止控制部在所述发动机起动控制部进行所述发动机起动后将所述第二离合器向完全联接状态控制时，执行所述锁止处理。
【专利摘要】本发明提供一种混合动力车辆的控制装置，能抑制将第二离合器从滑动状态向完全联接方向控制时的离合器输入扭矩减少时产生冲击。混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备：锁止控制部(400b)，其在介设于电动发电机(MG)和驱动轮(左右后轮RL，RR)之间的第二离合器(CL2)的滑动状态下，在锁止条件成立时(步骤S202)时，执行使第二离合器(CL2)从滑动状态向完全联接状态过渡的锁止处理；第二离合器传递扭矩容量控制部(400c)，其在上述过渡时，执行将第二离合器(CL2)的传递扭矩容量控制为比作为第二离合器(CL2)的输入扭矩的目标驱动扭矩(tFo0)高设定量的值的锁止时第二离合器控制(步骤S205的处理)。
【IPC分类】B60L11/14, B60W10/02, B60K6/547, B60K6/48, B60W10/06, B60W10/08, B60W20/00
【公开号】CN104884323
【申请号】CN201380067995
【发明人】松井弘毅, 上田雅茂
【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】US20150353070, WO2014103962A1