混合动力车辆的控制装置 |
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| 申请号 | CN201480019779.X | 申请日 | 2014-03-13 | 公开(公告)号 | CN105102285B | 公开(公告)日 | 2017-10-24 |
| 申请人 | 日产自动车株式会社; | 发明人 | 松井弘毅; 山中史博; | ||||
| 摘要 | 提供一种能够抑制 发动机 启动时的 发动机转速 上升来防止因发动机启动导致的 燃料 消耗率恶化的混合动 力 车辆的控制装置。该控制装置装载于混合动力车辆，该混合动力车辆具备发动机(Eng)、电动发 电机 (MG)以及设置于发动机(Eng)与电动发电机(MG)的连结部的第一 离合器 (CL1)，该混合动力车辆的控制装置具备发动机启动控制部(10b)，该发动机启动控制部(10b)使得在电动发电机(MG)的转速超过预先设定的第一 阈值 、第二阈值的情况下，相比于电动发电机(MG)的转速低于该第一阈值、第二阈值的情况不易于进行发动机(Eng)的启动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，装载于混合动力车辆，该混合动力车辆具备： |
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| 说明书全文 | 混合动力车辆的控制装置技术领域背景技术[0003] 而且，已知如下一种混合动力车辆的控制装置，其装载于上述混合动力车辆，在使第一离合器分离而仅以马达为驱动源来行驶时存在发动机启动请求的情况下，将第一离合器接合，将马达作为启动马达来进行发动机启动(例如参照专利文献1)。此外，在将马达作为启动马达来进行发动机启动的情况下，如果马达转速与发动机转速一致而第一离合器的转速差消失，则启动完成。 [0004] 专利文献1：日本特开2008-179242号公报 发明内容[0005] 发明要解决的问题 [0006] 另外，在混合动力车辆的控制装置中，例如预先设定与驾驶员请求驱动力及电池SOC相应的发动机启动对应图，根据由请求驱动力和电池SOC决定的值在该发动机启动对应图中的位置来输出发动机启动请求。在此，在以往的混合动力车辆的控制装置中，无论成为启动马达的马达的转速如何，都基于发动机启动对应图、请求驱动力以及电池SOC输出了发动机启动请求。 [0007] 因此，在输出发动机启动请求时的马达转速比较高时，必须使发动机转速也为高转速才能够起转。由此，产生了发动机燃料消耗率恶化这样的问题。 [0008] 本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够防止因发动机启动导致燃料消耗率恶化的混合动力车辆的控制装置。 [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装载于混合动力车辆，该混合动力车辆具备：发动机；马达，其设置于从上述发动机向驱动轮的驱动系统，进行上述发动机的启动和上述驱动轮的驱动；以及模式切换机构，其设置于上述发动机与上述马达的连结部，当在仅以上述马达为驱动源的行驶中存在发动机启动请求时，使上述马达的扭矩传递至上述发动机来使上述发动机启动。而且，具备发动机启动控制部，在伴随加速踏板踏入操作而车速上升时，在由于使变速比降低的升档变速而发生上述马达的转速的降低之前，该发动机启动控制部通过使上述发动机的启动条件变得严格来使得不易于进行上述发动机的启动。 [0011] 发明的效果 [0014] 图2是表示对实施例1的整合控制器的模式选择部设定的EV-HEV选择对应图的一例的图。 [0015] 图3是表示内置有实施例1的第二离合器的自动变速机的一例的概要图。 [0016] 图4是表示实施例1的自动变速机中的每个变速级下的各摩擦接合元件的接合状态的接合动作表。 [0017] 图5是表示实施例1的AT控制器中设定的自动变速机的档位对应图的一例的图。 [0018] 图6是表示由实施例1的整合控制器执行的发动机启动判定处理的流程的流程图。 [0019] 图7是表示在实施例1的发动机启动判定处理中应用的EV-HEV选择对应图的图。 [0020] 图8是在实施例1的控制装置中表示发动机启动时的加速踏板开度、马达转速、发动机转速、发动机启动判定标志、目标变速级、所应用的发动机启动对应图的各特性的时序图。 [0021] 图9是说明在实施例1的控制装置中基于加速踏板开度的马达转速阈值的说明图。 [0022] 图10是说明在实施例1的控制装置中基于电池SOC的马达转速阈值的说明图。 具体实施方式[0023] 下面，基于附图所示的实施例1来说明用于实施本发明的混合动力车辆的控制装置的方式。 [0024] (实施例1) [0025] 首先，对结构进行说明。 [0026] 将实施例1的电动车辆的控制装置的结构分为“整体系统结构”、“自动变速机的概要结构”、“发动机启动判定处理结构”来进行说明。 [0027] [整体系统结构] [0028] 图1示出应用了实施例1的控制装置的基于后轮驱动的FR混合动力车辆(混合动力车辆的一例)，图2示出对整合控制器的模式选择部设定的EV-HEV选择对应图的一例。下面，基于图1和图2来说明整体系统结构。 [0029] 如图1所示，FR混合动力车辆的驱动系统具有：发动机Eng、第一离合器CL1(模式切换机构)、电动发电机MG(马达)、第二离合器CL2、自动变速机(变速机)AT、变速机输入轴IN、传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR、左后轮RL(驱动轮)以及右后轮RR(驱动轮)。此外，M-O/P是机械油泵，S-O/P是电动油泵，FL是左前轮，FR是右前轮，FW是飞轮。 [0030] 上述发动机Eng是成为行驶驱动源的汽油发动机、柴油发动机，基于来自发动机控制器1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。 [0031] 上述电动发电机MG是在转子中埋设有永磁体且在定子上卷绕有定子线圈的同步型电动发电机，且成为行驶驱动源。基于来自马达控制器2的控制指令使由逆变器3生成的三相交流施加于该电动发电机MG来对其进行控制。该电动发电机MG也能够作为接收来自电池4的电力供给来进行旋转驱动的电动机进行动作(以下将该状态称为“动力运转”)，在转子从发动机Eng、驱动轮接收旋转能量的情况下，该电动发电机MG还能够作为使定子线圈的两端产生电动势的发电机发挥功能来对电池4充电(以下将该动作状态称为“再生”)。并且，在第一离合器CL1接合时，成为使发动机Eng启动的启动马达。此外，该电动发电机MG的转子经由减振器而与自动变速机AT的变速机输入轴IN相连结。 [0032] 上述第一离合器CL1是设置于发动机Eng与电动发电机MG之间的接合元件。该第一离合器CL1是如下的所谓常闭型的离合器：在不被施加CL1液压时，通过膜片弹簧等的作用力而成为接合状态，并通过被施加与该作用力对抗的CL1液压而分离。在存在发动机启动请求时，该第一离合器CL1接合，使电动发电机MG的扭矩传递至发动机Eng来进行发动机启动。 [0033] 在此，上述自动变速机AT是根据车速、加速踏板开度等来自动切换前进7速/后退1速的变速级的有级变速机。而且，上述自动变速机AT的输出轴经由传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR而与左右后轮RL、RR连结。 [0034] 上述第二离合器CL2是被安装于从电动发电机MG到左右后轮RL、RR的动力传递路径中的摩擦接合元件。在此，并非将第二离合器CL2作为独立于自动变速机AT的专用离合器而新追加的离合器，而是使用用于使自动变速机AT变速的摩擦接合元件(离合器、制动器)作为第二离合器CL2。即，将作为在自动变速机AT的各变速级下接合的多个摩擦接合元件中的符合接合条件等的元件被选择出的摩擦接合元件设为第二离合器CL2。此外，第一离合器液压单元6和第二离合器液压单元8内置于被附设于自动变速机AT的AT液压控制器阀单元CVU。 [0035] 作为根据驱动方式的不同而不同的模式，该FR混合动力车辆具有电动汽车模式(以下称为“EV模式”。)、混合动力车模式(以下称为“HEV模式”。)以及驱动扭矩控制模式(以下称为“WSC模式”。)。 [0036] 上述“EV模式”是将第一离合器CL1设为分离状态、将驱动源仅设为电动发电机MG的模式，该“EV模式”包括马达驱动模式(马达动力运转)、发电机发电模式(发电机再生)。例如，在请求驱动力低而电池SOC被确保时，选择该“EV模式”。 [0037] 上述“HEV模式”是将第一离合器CL1设为接合状态、将驱动源设为发动机Eng和电动发电机MG的模式，该“HEV模式”包括马达辅助模式(马达动力运转)、发动机发电模式(发电机再生)、减速再生发电模式(发电机再生)。例如，在请求驱动力高时或者电池SOC不足时，选择该“HEV模式”。 [0038] 上述“WSC模式”是如下模式：驱动方式是“HEV模式”，通过对电动发电机MG进行转速控制来一边将第二离合器CL2维持为滑动接合状态一边控制第二离合器CL2的扭矩传递容量。对第二离合器CL2的扭矩传递容量进行控制，使得经过第二离合器CL2传递的驱动力成为由驾驶员的加速踏板操作量表示的请求驱动力。在如“HEV模式”选择状态下的行进时等那样发动机转速低于空转转速的区域内，选择该“WSC模式”。 [0039] 如图1所示，FR混合动力车辆的控制系统构成为具有：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。 [0040] 上述各控制器1、2、5、7、9与整合控制器10经由能够互相交换信息的CAN通信线11进行连接。此外，12是发动机转速传感器、13是旋转变压器，15是检测液压致动器14的活塞14a的行程位置的第一离合器行程传感器，19是轮速传感器，20是制动器行程传感器。 [0041] 上述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、检测所选择的档位位置(N档位、D档位、R档位、P档位等)的断路开关18等的信息。而且，在选择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对应图(参照图5)中所存在的位置来检索最合适的变速级，将用于获取所检索到的变速级的控制指令输出到AT液压控制器阀单元CVU。除了进行该变速控制以外，还基于来自整合控制器10的指令进行第一离合器CL1的完全接合(HEV模式)/滑动接合(发动机启动)/分离(EV模式)的控制。另外，还进行第二离合器CL2的完全接合(HEV模式)/μ滑动接合(EV模式)/转速差吸收滑动接合(WSC模式)/变动扭矩切断滑动接合(发动机启动/停止模式)的控制。 [0042] 在此，将在基于自动变速机AT为非变速状态的EV模式的行驶中维持第二离合器CL2的微小滑动旋转(μ滑动旋转)的控制称为“μ滑动控制”。通过马达转速控制来实施该“μ滑动控制”，该马达转速控制是如下控制：进行控制使得电动发电机MG的实际马达转速与第二离合器CL2成为微小滑动旋转时的目标马达转速一致。该马达转速控制中的马达扭矩与由电动发电机MG通过第二离合器CL2接收到的负载相对应，因此能够根据马达转速控制中的马达扭矩检测值来估计CL2实际扭矩。另外，在处于EV非变速状态且目标驱动扭矩为规定值以上(考虑由于摩擦力等而不能滑动的区域、由于低液压而无法确保精度的区域来设定)的区域，实施“μ滑动控制”。目标驱动扭矩为规定值以下确保了使第二离合器CL2不发生滑动的容量安全率。由此，在进行EV变速之后立即进行HEV模式 EV模式的模式转变，之后立即通过从目标驱动扭矩为低扭矩起开始踩踏加速踏板来使第二离合器CL2滑入，由此进行μ滑动控制。 [0043] 上述整合控制器10管理整个车辆的消耗能量，担任用于使车辆以最高效率行驶的功能，直接或者经由CAN通信线11被输入来自发动机转速传感器12、加速踏板开度传感器16、车速传感器17、马达转速传感器21以及其它传感器和开关类22的所需信息。 [0044] 另外，该整合控制器10具有模式选择部10a、发动机启动控制部10b、发动机停止控制部10c以及动作点指令部10d。 [0045] 上述模式选择部10a使用图2所示的EV-HEV选择对应图，将根据由加速踏板开度APO和车速VSP决定的运转点的位置检索出的行驶模式作为目标行驶模式选择出来。 [0046] 在该EV-HEV选择对应图中设定有EV HEV切换线(＝发动机启动线)、HEV EV切换线(＝发动机停止线)以及HEV WSC切换线。当存在于EV区域的运转点(APO、VSP)横切上述EV HEV切换线时，在模式选择部10a中将目标行驶模式从“EV模式”切换为“HEV模式”，并向发动机启动控制部10b输出发动机启动请求。另外，当存在于HEV区域的运转点(APO、VSP)横切上述HEV EV切换线时，在模式选择部10a中将目标行驶模式从“HEV模式”切换为“EV模式”，并向发动机停止控制部10c输出发动机停止请求。在此，上述HEV EV切换线和上述EVHEV切换线被设定为用于划分EV区域和HEV区域的线且具有滞后量。 [0047] 此外，也可以基于加速踏板开度APO和电池SOC来设定EV-HEV选择对应图。此时，当在“EV模式”的选择中电池SOC成为规定值以下时，设定以“HEV模式”为目标行驶模式的EVHEV切换线，当在“HEV模式”的选择中电池SOC成为规定值以上时，设定以“EV模式”为目标行驶模式的HEV EV切换线。 [0048] 并且，当在“HEV模式”的选择中运转点(APO、VSP)横切上述HEV WSC切换线而进入WSC区域时，在模式选择部10a中将目标行驶模式从“HEV模式”切换为“WSC模式”。在自动变速机AT处于规定的低变速比区域时，沿着发动机Eng维持空转转速的第一设定车速VSP1设定上述HEV WSC切换线。 [0049] 上述发动机启动控制部10b进行如下的发动机启动控制：伴随着发动机启动请求的输入，将第二离合器CL2滑动接合并且将第一离合器CL1接合，将电动发电机MG作为启动马达来启动发动机Eng。此外，此时执行后述的发动机启动判定处理。 [0050] 上述发动机停止控制部10c进行如下的发动机停止控制：伴随着发动机停止请求的输入，将第二离合器CL2滑动接合并且将第一离合器CL1分离，来使发动机Eng停止。 [0051] 上述动作点指令部10d基于加速踏板开度APO、车速VSP以及目标模式等输入信息来运算FR混合动力车辆的动作点到达目标。此外，将目标发动机扭矩、目标MG扭矩、目标MG转速、目标CL1扭矩、目标CL2扭矩以及目标变速级作为动作点到达目标运算出来。而且，该动作点指令部10d将目标发动机扭矩指令、目标MG扭矩指令、目标MG转速指令、目标CL1扭矩指令、目标CL2扭矩指令以及目标变速级指令经由CAN通信线11输出到各控制器1、2、5、7。 [0052] [自动变速机的概要结构] [0053] 图3是表示内置有实施例1的第二离合器的自动变速机的一例的概要图，图4是表示自动变速机中的每个变速级下的各摩擦接合元件的接合状态的接合动作表，图5是表示AT控制器中设定的自动变速机的档位对应图的一例的图。以下，基于图3～图5来说明自动变速机AT的概要结构。 [0054] 上述自动变速机AT是前进7速后退1速的有级式自动变速机，如图3所示，从变速机输入轴Input输入来自发动机Eng和电动发电机MG中的至少一方的驱动力，利用具有四个行星齿轮和七个摩擦接合元件的变速齿轮机构来改变转速并从变速机输出轴Output输出该转速。 [0055] 作为上述变速齿轮机构，在同轴上依次配置有包括第一行星齿轮G1和第二行星齿轮G2的第一行星齿轮组GS1以及包括第三行星齿轮G3和第四行星齿轮G4的第二行星齿轮组GS2。另外，作为以液压方式动作的摩擦接合元件，配置有第一离合器C1(I/C)、第二离合器C2(D/C)、第三离合器C3(H&LR/C)、第一制动器B1(Fr/B)、第二制动器B2(Low/B)、第三制动器B3(2346/B)以及第四制动器B4(R/B)。另外，作为以机械方式动作的接合元件，配置有第一单向离合器F1(1stOWC)和第二单向离合器F2(1&2OWC)。 [0056] 上述第一行星齿轮G1、第二行星齿轮G2、第三行星齿轮G3以及第四行星齿轮G4是具有太阳齿轮(S1～S4)、环形齿轮(R1～R4)以及对啮合于这两个齿轮(S1～S4)、(R1～R4)的小齿轮(P1～P4)进行支承的支架(PC1～PC4)的单小齿轮型行星齿轮。 [0057] 上述变速机输入轴Input与第二环形齿轮R2连结，输入来自发动机Eng和电动发电机MG中的至少一方的旋转驱动力。上述变速机输出轴Output与第三支架PC3连结，经由主减速器等将输出旋转驱动力传递至驱动轮(左右后轮RL、RR)。 [0058] 上述第一环形齿轮R1、第二支架PC2以及第四环形齿轮R4通过第一连接构件M1连结成一体。上述第三环形齿轮R3与第四支架PC4通过第二连接构件M2连结成一体。第一太阳齿轮S1与第二太阳齿轮S2通过第三连接构件M3连结成一体。 [0059] 图4是接合操作表，在图4中，标记○表示在驱动状态下该摩擦接合元件为液压接合，标记(○)表示在滑行状态下该摩擦接合元件为液压接合(在驱动状态下进行单向离合器动作)，没有标记表示该摩擦接合元件为分离状态。另外，用阴影示出的接合状态的摩擦接合元件表示在各变速级下被用作第二离合器CL2的元件。 [0060] 关于向相邻的变速级的变速，通过进行将上述各摩擦接合元件中的接合着的一个摩擦接合元件分离、将分离着的一个摩擦接合元件接合的切换变速，能够如图4所示那样实现前进7速后退1速的变速级。并且，在变速级为1档和2档时，以第二制动器B2(Low/B)为第二离合器CL2。在变速级为3档时，以第二离合器C2(D/C)为第二离合器CL2。在变速级为4档和5档时，以第三离合器C3(H&LR/C)为第二离合器CL2。在变速级为6档和7档时，以第一离合器C1(I/C)为第二离合器CL2。在变速级为后退档时，以第四制动器B4(R/B)为第二离合器CL2。 [0061] 图5是档位对应图，当由车速VSP和加速踏板开度APO决定的图中的运转点横切升档变速线时，输出升档变速指令。例如，在变速级为1档时，当由于车速VSP的上升而运转点(VSP、APO)横切1→2升档变速线时，输出1→2升档变速指令。此外，图5中仅记载了升档变速线，但当然也设定有相对于升档变速线具有滞后的降档变速线。 [0062] [发动机启动判定处理结构] [0063] 图6是表示由实施例1的发动机启动控制部执行的发动机启动判定处理的流程的流程图。图7是表示在实施例1的发动机启动判定处理中应用的EV-HEV选择对应图的图。下面，对表示发动机启动判定处理结构的图6的流程图的各步骤进行说明。此外，在行驶模式为“EV模式”时，执行该发动机启动判定处理。 [0064] 在步骤S1中，将在整合控制器10的模式选择部10a中选择目标模式时使用的EV-HEV选择对应图设定为第一发动机启动对应图。 [0065] 在此，“发动机启动对应图”是在EV-HEV选择对应图中仅示出作为发动机启动线的EV HEV切换线的特性线图，在图7中，用实线表示“第一发动机启动对应图”。根据加速踏板开度APO和电池SOC来设定该“第一发动机启动对应图”。此外，加速踏板开度APO是与驾驶员请求驱动力成比例地变动的值，是驾驶员请求驱动力相当值。另外，电池SOC表示电池充电剩余量，表示电池充电状态。也就是说，该电池SOC为电池充电状态相当值。 [0066] 在步骤S1中设定了第一发动机启动对应图之后，在步骤S2中，判断电动发电机MG的输出转速(以下称为马达转速)是否为预先设定的第一阈值(马达转速阈值)以上。在“是”(马达转速≥第一阈值)的情况下，进入步骤S4。在“否”(马达转速<第一阈值)的情况下，进入步骤S3。 [0067] 在此，由马达转速传感器12来检测马达转速。另外，“第一阈值”被设定为将自动变速机AT的变速机输出轴Output的转速与自动变速机AT为目标变速级时的变速比进行乘法运算而得到的值。此外，在此，将对变速机输出轴转速与变速比的乘法运算值加上规定的余量而得到的值设定为第一阈值。 [0068] 在步骤S2中判断为马达转速<第一阈值之后，在步骤S3中，判断马达转速是否为预先设定的第二阈值(马达转速阈值)以上。在“是”(马达转速≥第二阈值)的情况下，进入步骤S4。在“否”(马达转速<第二阈值)的情况下，进入步骤S5。 [0069] 在此，“第二阈值”是针对自动变速机AT的每个目标变速级任意设定的值。在此，“第二阈值”被设定为将任意的常数与自动变速机AT为目标变速级时的变速比的倒数进行乘法运算而得到的值，变速级越低(变速比越大)，“第二阈值”被设定为越小的值。 [0070] 在步骤S2中判断为马达转速≥第一阈值或者在步骤S3中判断为马达转速≥第二阈值之后，在步骤S4中，设处于电动发电机MG的输出转速比较高的状态，将在步骤S1中设定的EV-HEV选择对应图切换设定为第二发动机启动对应图。 [0071] 在此，“第二发动机启动对应图”是根据加速踏板开度APO和电池SOC设定的特性线图，在图7中用虚线表示。在该“第二发动机启动对应图”中，相比于第一发动机启动对应图，将一部分加速踏板开度区域设定为比较大的值。另外，相比于第一发动机启动对应图，将一部分电池SOC区域设定为比较小的值。也就是说，在使用该“第二发动机启动对应图”进行发动机启动的情况下，相比于使用“第一发动机启动对应图”进行发动机启动的情况，发动机启动条件更为严格。 [0072] 在步骤S3中判断为马达转速<第二阈值之后，在步骤S5中，设处于电动发电机MG的输出转速比较低的状态，进行应用第一发动机启动对应图的发动机启动判定。也就是说，判断由电池SOC和加速踏板开度APO决定的运转点(SOC、APO)是否向HEV区域侧横切在步骤S1中设定的第一发动机启动对应图。在“是”(横切)的情况下，进入步骤S7。在“否”(没有横切)的情况下，返回到步骤S1。 [0073] 在步骤S4中进行了第二发动机启动对应图的切换设定之后，在步骤S6中，进行应用第二发动机启动对应图的发动机启动判定。也就是说，判断由加速踏板开度APO和电池SOC决定的运转点(APO、SOC)是否向HEV区域侧横切在步骤S4中设定的第二发动机启动对应图。在“是”(横切)的情况下，进入步骤S7。在“否”(没有横切)的情况下，返回到步骤S1。 [0074] 在步骤S5中判断为运转点(APO、SOC)横切第一发动机启动对应图或者在步骤S6中判断为运转点(APO、SOC)横切第二发动机启动对应图之后，在步骤S7中，输出发动机启动请求，然后进入步骤S8。此外，通过输出该发动机启动请求来使发动机启动标志从关变更为开。 [0075] 在步骤S7中输出发动机启动请求之后，在步骤S8中，开始进行发动机启动控制，然后进入结束步骤。 [0076] 在此，发动机启动控制是指一边进行控制使得第二离合器CL2的扭矩传递容量成为驾驶员的请求驱动力一边对电动发电机MG进行转速控制来使第二离合器CL2滑动接合。然后，将第一离合器CL1接合，将电动发电机MG的扭矩传递至发动机Eng来进行发动机Eng的启动。 [0077] 接着，对作用进行说明。 [0078] 首先，说明“比较例的混合动力车辆的控制装置中的发动机启动作用”，接着，说明实施例1的混合动力车辆的控制装置中的“发动机启动控制作用”。 [0079] [比较例的混合动力车辆的控制装置中的发动机启动作用] [0080] 图8是在实施例1的控制装置中表示发动机启动时的加速踏板开度、马达转速、发动机转速、发动机启动判定标志、目标变速级、所应用的发动机启动对应图的各特性的时序图。此外，在图8中，用虚线表示比较例的混合动力控制装置的特性。下面，基于图8来说明比较例的混合动力车辆的控制装置中的发动机启动作用。 [0081] 考虑应用了比较例的控制装置的混合动力车辆将自动变速机AT设为1档(1st)且正在“EV模式”下行驶的情况。在此，比较例的控制装置始终使用图7中的实线所示的第一发动机启动对应图来进行发动机启动判定。 [0082] 当在时刻t1进行加速踏板踩踏操作时，加速踏板开度APO开始增大。另一方面，伴随着进一步踩踏该加速踏板的操作，电动发电机MG的输出转速(以下称为“马达转速”)继续缓慢上升。 [0083] 在时刻t3，由于车速(在此未图示)的上升，在图5所示的档位对应图中，由车速VSP和加速踏板开度APO决定的运转点(VSP、APO)横切1→2升档变速线，1→2升档变速指令被输出。由此，自动变速机AT的目标变速级从1档(1st)向2档(2nd)变更，变速控制开始。 [0084] 另一方面，加速踏板开度APO继续增大，在时刻t4，由电池SOC和加速踏板开度APO决定的运转点(SOC、APO)横切图7所示的第一发动机启动对应图而向HEV区域移动。因此，产生发动机启动请求并发动机启动标志从关变更为开，开始进行发动机启动控制。 [0085] 由此，为了将第二离合器CL2滑动接合而马达转速上升。另外，进行第一离合器CL1的接合，马达扭矩被传递至发动机Eng，从而发动机Eng的输出转速(以下称为“发动机转速”)开始上升。 [0086] 当在时刻t5马达转速与发动机转速一致时，设发动机启动完成，使马达转速和发动机转速进一步上升而成为发动机完全燃烧状态。另一方面，此时，基于在时刻t3的时间点输出的1→2升档变速指令来进行变速控制。因此，马达转速和发动机转速在时刻t6达到峰值后急剧降低。然后，在时刻t9，马达转速和发动机转速与变速后目标转速一致，1→2升档变速结束。 [0087] 这样，在比较例的控制装置中，无论马达转速的大小如何，都使用第一发动机启动对应图来进行发动机启动判定。因此，即使如上所述那样1→2升档变速尚未完成就成为马达转速比较高的状态，也会根据由电池SOC和加速踏板开度APO决定的运转点(SOC、APO)的状态来输出发动机启动请求。由此，产生以下问题：在发动机启动时，需要根据马达转速来提高发动机转速，燃料消耗率恶化。 [0088] 另外，由于发动机转速急剧上升，因此用于显示发动机转速的仪表(转速表)的指针大幅摆动，导致表观上成为发动机突然提速的状态。因此，还产生以下问题：明明驾驶员所感到的行驶感觉没有大幅变化，却由于指针大幅摆动而给驾驶员带来不适感。 [0089] 而且，如上所述，当在发动机启动后处于1→2升档变速完成的情况时，发动机转速在发动机启动时成为高转速之后不久就急剧降低以与变速后转速相一致。因此，导致所谓的发动机声音的频率变动变大从而发动机启动声音增大。 [0090] 并且，电动发电机MG具有在高转速区域马达扭矩降低的特性。因此，当马达转速是高转速时，能够用于发动机启动的马达扭矩受到限制。由此，第二离合器CL2的扭矩传递容量的上限值降低，其结果，存在如下担忧：在伴随着发动机启动而加速的行驶场景中，无法完全响应请求驱动力，而发生驱动力不足、在扭矩被传递至驱动轮之前产生时间延迟。 [0091] [发动机启动控制作用] [0092] 接着，考虑在应用了实施例1的控制装置的混合动力车辆中将自动变速机AT设为1档(1st)且正在“EV模式”下行驶的情况。下面，基于图8来说明实施例1的混合动力车辆的控制装置中的发动机启动控制作用。 [0093] 当在时刻t1进行加速踏板踩踏操作时，加速踏板开度APO开始增加，并且马达转速继续缓慢上升。此时，由于正在“EV模式”下行驶，因此执行图6所示的流程图，在步骤S1中将图7的实线所示的第一发动机启动对应图设定为发动机启动对应图。然后，进入步骤S2，判断马达转速是否为第一阈值以上。 [0094] 在此，第一阈值被设定为对自动变速机AT的变速机输出轴Output的转速与自动变速机AT为目标变速级时的变速比的乘法运算值加上规定的余量而得到的值。在时刻t1的时间点，目标变速级是1档(1ST)，因此成为在图8中用细虚线表示的特性线图。而且，在该时刻t1的时间点，马达转速低于第一阈值，因此进入步骤S3，判断马达转速是否为第二阈值以上。 [0095] 在此，第二阈值被设定为将任意的常数与自动变速机AT为目标变速级时的变速比的倒数进行乘法运算而得到的值。在时刻t1的时间点，目标变速级是1档(1ST)，因此成为在图8中用细点划线表示的特性线图。而且，在该时刻t1的时间点，马达转速低于第二阈值，因此进入步骤S5，利用第一发动机启动对应图来进行发动机启动判定。 [0096] 此时，加速踏板开度APO低，因此由电池SOC和加速踏板开度APO决定的运转点(SOC、APO)位于图7所示的P1位置，停留在EV区域内。即，该运转点(SOC、APO)不会横切第一发动机启动对应图。由此，返回到步骤S1，不会产生发动机启动请求。 [0097] 之后，马达转速上升，在时刻t2，马达转速超过第二阈值。由此，在图6所示的流程图中，进入步骤S3→步骤S4，将EV-HEV选择对应图切换设定为在图7中用虚线表示的第二发动机启动对应图。然后，进入步骤S6，利用该第二发动机启动对应图来进行发动机启动判定。 [0098] 此时，加速踏板开度APO增大，因此运转点(SOC、APO)移动至P2位置，与时刻t1的时间点的运转点(SOC、APO)的位置(P1位置)相比更靠近第二发动机启动对应图。然而，由于没有横切该第二发动机启动对应图，因此返回到步骤S1，不会产生发动机启动请求。 [0099] 在时刻t3，由于车速(在此未图示)上升，在图5所示的档位对应图中，由车速VSP和加速踏板开度APO决定的运转点(VSP、APO)横切1→2升档变速线，1→2升档变速指令被输出。由此，自动变速机AT的目标变速级从1档(1st)变更为2档(2nd)，变速控制开始。 [0100] 另一方面，通过将目标变速级从1档(1st)变更为2档(2nd)来变更第一阈值和第二阈值。也就是说，第一阈值是对自动变速机AT的变速机输出轴Output的转速与自动变速机AT为目标变速级时的变速比的乘法运算值加上规定的余量而得到的值，因此在图8中成为用粗虚线表示的特性线图。另外，第二阈值是将任意的常数与自动变速机AT为目标变速级时的变速比的倒数进行乘法运算而得到的值，因此在图8中成为用粗点划线表示的特性线图。 [0101] 当在时刻t3第一阈值和第二阈值变更时，在该时刻t3的时间点，马达转速超过第一阈值。因此，在图6所示的流程图中，进入步骤S2→步骤S4，将发动机启动对应图切换设定为在图7中用虚线表示的第二发动机启动对应图。 [0102] 然后，继续进行加速踏板踩踏操作，在时刻t4，运转点(SOC、APO)移动至P3位置而横切第一发动机启动对应图。但是，此时EV-HEV选择对应图被设定为用虚线表示的第二发动机启动对应图，因此在步骤S6中判断为“否”，不会输出发动机启动请求。 [0103] 之后，继续进行加速踏板踩踏操作，运转点(SOC、APO)移动至P4位置。在此，运转点(SOC、APO)也不会横切第二发动机启动对应图，因此在步骤S6中判断为“否”，不会输出发动机启动请求。 [0104] 然后，进行变速控制，从时刻t7起马达转速开始降低。在时刻t8马达转速为第一阈值以下时，在图6所示的流程图中，进入步骤S1→步骤S2→步骤S3，判断马达转速是否为第二阈值以上。在2档的情况下，第二阈值是大于第一阈值的值，因此马达转速当然低于第二阈值，进入步骤S5。 [0105] 此时，经过了步骤S1，由此EV-HEV选择对应图被设定为第一发动机启动对应图。然后，进入步骤S5，由此判断由电池SOC和加速踏板开度APO决定的运转点(SOC、APO)是否横切第一发动机启动对应图。 [0106] 与此相对，在时刻t8的时间点，加速踏板开度APO不发生变化，运转点停留在P4位置。因此，运转点(SOC、APO)横切第一发动机启动对应图而存在于HEV区域。由此，在步骤S5中判断为“是”，进入步骤S7→步骤S8而产生发动机启动请求，发动机启动标志从关被变更为开。然后，开始进行发动机启动控制。 [0107] 之后，发动机转速上升，在时刻t10，马达转速与发动机转速一致，发动机启动完成。由此，使马达转速和发动机转速进一步上升而成为发动机完全燃烧状态。另外，此时，基于在时刻t3的时间点输出的1→2升档变速指令来进行变速控制。因此，马达转速和发动机转速在时刻t11达到峰值后降低。然后，如果在时刻t12马达转速和发动机转速与变速后目标转速一致，则1→2升档变速结束。 [0108] 如以上所说明那样，在实施例1的混合动力车辆的控制装置中，相比于该发动机转速比较低的情况，在马达转速比较高时不易于进行发动机启动。因此，能够抑制发生在发动机转速高的状态下进行发动机启动的场景，能够抑制发动机启动中的发动机转速的上升。其结果，能够实现发动机Eng的燃料消耗率提高。 [0109] 即，在比较例的控制装置中，发动机转速在时刻t6成为峰值，在实施例1的控制装置中，发动机转速在时刻t11成为峰值。此时，实施例1的控制装置中的发动机转速峰值成为比比较例的控制装置中的发动机转速峰值低Δx的值。这样，能够降低发动机转速的峰值地进行发动机启动，因此能够降低燃料喷射量，能够实现燃料消耗率提高。 [0110] 另外，通过降低发动机峰值，能够将显示发动机转速的仪表(转速表)的指针的摆动幅度抑制得小。因此，能够防止发生表观上发动机突然提速的状态，能够使驾驶员所感到的行驶感觉与仪表显示一致，从而能够防止给驾驶员带来不适感。 [0111] 在马达转速进一步降低且1→2升档变速大致完成的定时开始进行发动机启动控制，因此，即使在发动机启动时发动机转速上升，之后也不会为了与变速后转速一致而急剧降低。因此，还能够抑制所谓的发动机声音的频率变动的大幅变化，能够防止发动机启动声音的增大。 [0112] 而且，由于在马达转速变得比较低之后执行发动机启动控制，因此能够在电动发电机MG具有足够的马达扭矩的状态下进行发动机启动。由此，很难限制能够用于发动机启动的马达扭矩，即使在伴随着发动机启动而加速的行驶场景中，也能够在响应请求驱动力的同时进行发动机启动，能够防止驱动力不足、在扭矩被传递至驱动轮之前产生时间延迟。 [0113] 而且，在实施例1的控制装置中，针对自动变速机AT的每个变速级对马达转速设定第一阈值和第二阈值。也就是说，根据自动变速机AT的目标变速比分别设定马达转速阈值的第一阈值和第二阈值。 [0114] 由此，当如实施例1的第二阈值那样以变速级越低则值越小的方式进行设定时，在变速比的级间差比较大的低变速级，能够使得在发动机转速高时不易于进行发动机启动。即，在任意的变速级都能够具有本发明的功能。 [0115] 另外，通过如实施例1的第一阈值那样设定为将自动变速机AT的输出轴转速与自动变速机AT为目标变速级时的变速比进行乘法运算而得到的值，能够将马达转速阈值设定为比被预测为在发动机启动时上升的转速高的值。由此，能够使得在变速过程中和马达转速高的区域具有本发明的功能。 [0116] 并且，在实施例1的控制装置中，为了使在马达转速比较高时不易于进行发动机启动，整合控制器10具有第一发动机启动对应图和第二发动机启动对应图，其中，该第一发动机启动对应图是根据加速踏板开度APO和电池SOC而设定的，该第二发动机启动对应图相比于该第一发动机启动对应图，将加速踏板开度APO的至少一部分设定为比较大的值，并且将电池SOC的至少一部分设定为比较小的值。 [0117] 而且，在马达转速低于第一阈值和第二阈值的情况下，使用第一发动机启动对应图来进行发动机Eng的启动判定，在马达转速超过第一阈值或者第二阈值中的任一方的情况下，使用第二发动机启动对应图来进行发动机Eng的启动判定。 [0118] 即，例如，如图9所示，当假设电池SOC固定的情况时，存在第一发动机启动对应图中的第一发动机启动阈值th1和比该第一发动机启动阈值th1大的第二发动机启动对应图中的第二发动机启动阈值th2。 [0119] 而且，在马达转速低于第一阈值和第二阈值的情况下，如果加速踏板开度APO超过第一发动机启动对应图中的第一发动机启动阈值th1，则进行发动机启动。另外，在马达转速超过第一阈值或者第二阈值的情况下，如果加速踏板开度APO超过比第一发动机启动阈值th1大的第二发动机启动对应图中的第二发动机启动阈值th2，则进行发动机启动。 [0120] 另外，如图10所示，当假设加速踏板开度APO固定的情况时，存在第一发动机启动对应图中的第三发动机启动阈值th3和比该第三发动机启动阈值th3小的第二发动机启动对应图中的第四发动机启动阈值th4。 [0121] 而且，在马达转速低于第一阈值和第二阈值的情况下，如果电池SOC低于第一发动机启动对应图上的第三发动机启动阈值th3，则进行发动机启动。另外，在马达转速超过第一阈值或者第二阈值的情况下，如果电池SOC低于比第三发动机启动阈值th3小的第二发动机启动对应图中的第四发动机启动阈值th4，则进行发动机启动。 [0122] 这样，使根据驾驶员请求驱动力相当值即加速踏板开度APO设定的发动机启动阈值根据马达转速的大小而不同，或者使根据电池充电状态相当值即电池SOC设定的发动机启动阈值根据马达转速的大小而不同，由此能够通过简单的结构使得在马达转速高时不易于进行发动机启动。 [0123] 特别地，在实施例1中，使根据加速踏板开度APO和电池SOC设定的EV-HEV选择对应图根据马达转速的大小而不同。因此，能够基于驾驶员请求驱动力和电池充电状态这两个条件来进行发动机启动判定，能够更加适当地进行发动机启动判定。 [0124] 此外，在图8所示的情况下，示出了以下例子：由于变速控制而马达转速降低，将EV-HEV选择对应图从第二发动机启动对应图切换为第一发动机启动对应图，由此使得即使加速踏板开度APO固定也会输出发动机启动请求。 [0125] 然而，并不限于输出发动机启动请求的场景。例如，在马达转速超过第二阈值而将EV-HEV选择对应图设定为第二发动机启动对应图的情况下，也进行加速踏板踩踏操作来使加速踏板开度APO上升，如果运转点(SOC、APO)移动至图7所示的P5位置，则该运转点(SOC、APO)横切第二发动机启动对应图而移动至HEV区域。 [0126] 在该情况下，马达转速比较高，但由于输出发动机启动请求来执行发动机启动控制，因此能够响应驾驶员请求驱动力。 [0127] 接着，对效果进行说明。 [0128] 在实施例1的混合动力车辆的控制装置中，能够获得下面列举的效果。 [0129] (1A)设为以下结构：混合动力车辆的控制装置装载于混合动力车辆，该混合动力车辆具备： [0130] 发动机Eng； [0131] 马达(电动发电机)MG，其设置于从上述发动机Eng向驱动轮(左右后轮)RL、RR的驱动系统，进行上述发动机Eng的启动和上述驱动轮RL、RR的驱动；以及 [0132] 模式切换机构(第一离合器)CL1，其设置于上述发动机Eng与上述马达MG的连结部，当在仅以上述马达MG为驱动源的行驶中存在发动机启动请求时，使上述马达MG的扭矩传递至上述发动机Eng来启动上述发动机Eng， [0133] 该混合动力车辆的控制装置具备发动机启动控制部10b，在伴随加速踏板踏入操作而车速上升时，在由于使变速比降低的升档变速而发生上述马达MG的转速的降低之前，该发动机启动控制部10b通过使上述发动机Eng的启动条件变得严格来使得不易于进行上述发动机Eng的启动。 [0134] 由此，能够抑制发动机启动时的发动机转速上升，防止因发动机启动导致燃料消耗率恶化。 [0135] (1)在发生了上述马达MG的转速的降低之后，在上述马达MG的转速超过预先设定的马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下，上述发动机启动控制部10b通过使上述发动机的启动条件比上述马达MG的转速低于上述马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下的上述发动机的启动条件严格，来使得不易于进行上述发动机Eng的启动。 [0136] 由此，能够抑制发动机启动时的发动机转速上升，防止因发动机启动导致燃料消耗率劣化。 [0137] (2)设为以下结构： [0138] 在上述马达MG的转速低于上述马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下，如果驾驶员请求驱动力相当值(加速踏板开度APO)超过第一发动机启动阈值th1，则上述发动机启动控制部10b进行上述发动机Eng的启动， [0139] 在上述马达MG的转速超过上述马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下，如果上述驾驶员请求驱动力相当值(加速踏板开度APO)超过大于上述第一发动机启动阈值th1的第二发动机启动阈值th2，则上述发动机启动控制部10b进行上述发动机Eng的启动。 [0140] 由此，能够通过简单的结构使得在马达转速高时不易于进行发动机启动。 [0141] (3)设为以下结构：在上述马达MG的转速低于上述马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下，如果电池充电状态相当值(电池SOC)低于第三发动机启动阈值th3，则上述发动机启动控制部10b进行上述发动机Eng的启动， [0142] 在上述马达MG的转速超过上述马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下，如果上述电池充电状态相当值(电池SOC)低于比上述第三发动机启动阈值th3小的第四发动机启动阈值th4，则上述发动机启动控制部10b进行上述发动机Eng的启动。 [0143] 由此，能够通过简单的结构使得在马达转速高时不易于进行发动机启动。 [0144] (4)设为以下结构：上述发动机启动控制部10b具有第一发动机启动对应图(实线)和第二发动机启动对应图(虚线)，其中，该第一发动机启动对应图是根据驾驶员请求驱动力相当值(加速踏板开度APO)和电池充电状态相当值(电池SOC)而设定的，该第二发动机启动对应图相比于上述第一发动机启动对应图(实线)，将上述驾驶员请求驱动力相当值(加速踏板开度APO)的至少一部分设定为较大的值，并且将上述电池充电状态相当值(电池SOC)的至少一部分设定为较小的值， [0145] 在上述马达MG的转速低于上述马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下，使用上述第一发动机启动对应图(实线)来进行上述发动机Eng的启动判定， [0146] 在上述马达MG的转速超过上述马达转速阈值(第一阈值、第二阈值)的情况下，使用上述第二发动机启动对应图(虚线)来进行上述发动机Eng的启动判定。 [0147] 由此，能够基于驾驶员请求驱动力和电池充电状态这两个条件来进行发动机启动判定，能够更加适当地进行发动机启动判定。 [0148] (5)设为以下结构：上述混合动力车辆具备变速机(自动变速机)AT，该变速机(自动变速机)AT设置于从上述马达MG向上述驱动轮RL、RR的驱动系统， [0149] 上述发动机启动控制部10b根据上述变速机AT的目标变速比来设定上述马达转速阈值(第二阈值)。 [0150] 由此，在任意的变速级(变速比)下的行驶中都能够使得在发动机转速高时不易于进行发动机启动，能够高效地抑制燃料消耗率恶化。 [0151] (6)设为以下结构：将上述变速机设为具有多个变速级的有级自动变速机(自动变速机)AT， [0152] 上述发动机启动控制部10b将上述马达转速阈值(第一阈值)设定为将上述有级自动变速机AT的输出轴转速与上述有级自动变速机AT在目标变速级下的变速比进行乘法运算而得到的值。 [0153] 由此，能够在变速过程中和马达转速高的区域使得在发动机转速高时不易于进行发动机启动，能够进一步有效地抑制燃料消耗率恶化，能够防止发动机启动声音的增大。 [0155] 在上述实施例1中，示出了根据马达转速的大小来切换设定第一发动机启动对应图和第二发动机启动对应图的例子。然而，使得不易于进行发动机启动的结构并不限于此。例如，也可以是，在马达转速比较高的情况下，从产生发动机启动请求起直到开始进行发动机启动控制为止设置时间延迟。也就是说，即使由电池SOC和加速踏板开度APO决定的运转点(SOC、APO)横切发动机启动对应图，也不会在马达转速比较高时直接进行发动机启动控制，而使发动机启动开始时间推迟预先设定的时间。 [0156] 由此，使得在马达转速高时不易于进行发动机启动，能够抑制发动机转速的上升，从而防止燃料消耗率恶化。 [0157] 而且，使直到开始进行该发动机启动控制为止的时间(时间延迟)针对自动变速机AT的每个变速级而不同，例如，也可以设定为变速级越低则时间越长。由此，在任意的变速级(变速比)下的行驶中都能够使得在发动机转速高时不易于进行发动机启动，能够有效地抑制燃料消耗率恶化。 [0158] 另外，在上述实施例1中，示出了针对自动变速机AT的每个变速级设定马达转速阈值的例子，但并不限于此。例如，也可以根据驾驶员请求驱动力相当值即加速踏板开度APO的大小来设定马达转速阈值。也就是说，例如在大幅度地踩踏加速踏板而使加速踏板开度APO比较大时，将马达转速阈值设定为比较高的值。通过这样，在认为加速踏板开度APO大而驾驶员请求驱动力高的情况下，即使马达转速高也能够迅速地进行发动机启动，能够响应驾驶员请求驱动力。 [0159] 即，通过根据驾驶员请求驱动力相当值的大小来设定马达转速阈值，能够迅速响应驾驶员请求驱动力并且能够防止燃料消耗率恶化。 [0160] 并且，也可以根据驾驶员请求驱动力相当值即加速踏板开度APO的大小来设定从产生发动机启动请求起直到开始进行发动机启动控制为止的时间(时间延迟)。也就是说，在认为加速踏板开度APO大而驾驶员请求驱动力高的情况下，能够将从产生发动机启动请求起直到发动机启动控制开始为止的时间设定得比较短。由此，在认为加速踏板开度APO大而驾驶员请求驱动力高的情况下，能够迅速进行发动机启动，能够响应驾驶员请求驱动力。 [0161] 并且，在实施例1中，示出了以下例子：根据马达转速的大小来切换设定第一发动机启动对应图和第二发动机启动对应图这两个启动对应图，但并不限于此。例如，也可以具有多个马达转速阈值，并与该马达转速阈值相应地具有多个发动机启动对应图。 [0162] 另外，在实施例1中，示出了将第一离合器CL1用作用于切换HEV模式和EV模式的模式切换机构。然而，并不限于此，例如也可以设为如行星齿轮等那样不使用离合器而使用发挥离合器功能的差动装置、动力分配装置的例子。 [0163] 另外，在实施例1中示出了以下例子：借用自动变速机AT内的变速元件作为第二离合器CL2且将从在各变速级下接合的三个接合元件中选择出的元件作为第二离合器CL2。但是，也可以将第二离合器CL2设为如安装于马达与自动变速机的输入轴之间的离合器、安装于自动变速机的输出轴与驱动轮之间的离合器那样独立于自动变速机地设置的离合器。 [0164] 另外，自动变速机AT也不限于有级自动变速机，也可以是无级变速机、有级的手动(manual)变速机、减速机。 [0165] 另外，在实施例1中，示出了将加速踏板开度APO用作“驾驶员请求驱动力相当值”的例子，但并不限于此，例如也能够应用请求驱动扭矩指令值、根据驾驶员的请求发生变化的其它值。并且，示出了将电池SOC用作“电池充电状态相当值”的例子，但并不限于此，例如也能够应用电池充放电时间差、根据电池4的充电状态发生变化的其它值。 [0166] 而且，在实施例1中，示出了基于电池SOC和加速踏板开度APO来设定用于发动机启动判定的发动机启动对应图的例子，但并不限于此。也可以基于车速VSP和加速踏板开度APO来设定发动机启动对应图，还可以仅基于加速踏板开度APO、电池SOC等中的一个值来设定发动机启动对应图。 |
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