專利名稱：混合動力車的控制裝置的制作方法
混合動力車的控制裝置技術領域
本公開文本總體上涉及混合動力車的控制裝置。
背景技術：
在JP2010-184613A (以下稱為專利參考文獻I)中公開了一種已知的混合動力車 的控制裝置。專利參考文獻I公開了一種混合動力車，其包括用作原動機(motor)的內燃 機和電動機(electric motor);第二輸入軸與電動機的轉子接合的雙離合變速器；以及用 于協調地控制內燃機、電動機和雙離合變速器的混合動力車的電子控制單元。根據混合動 力車的結構，在車輛以電動機驅動模式驅動期間，通過電動機驅動力(motor drive force) 不能實現駕駛員所要求的要求驅動力的情況下，必須將模式從電動機驅動模式變為內燃機 被用作原動機的發動機驅動模式(engine drive mode)或混合動力車(HV)驅動模式。即， 在要求的驅動力超過最大電動機驅動力的情況下，必須開始運行內燃機以將模式變為內燃 機被用作原動機的驅動模式(發動機驅動模式或混合動力車(HV)驅動模式)。
根據專利參考文獻I中公開的混合動力車的控制裝置，要求這樣一種控制當將 驅動模式從電動機驅動模式變為HV驅動模式時，例如，當從停止狀態突然啟動車輛時以及 當在滑行或惰性滑行期間使車輛加速時，允許以高響應性響應駕駛員對加速器的操作，從 而啟動車輛或使車輛加速。
因而，對于混合動力車的控制裝置，存在這樣一種需求例如，當從停止狀態突然 啟動車輛時以及當在滑行或惰性滑行期間使車輛加速時，允許以高響應性響應駕駛員的加 速器操作，從而啟動車輛或使車輛加速。發明內容
根據上述情況，本公開文本提供一種混合動力車的控制裝置，包括自動變速器， 包括輸入軸和輸出軸，該輸入軸被配置為通過從安裝于車輛的發動機輸出的發動機轉矩而 轉動，該輸出軸可轉動地連接到所述車輛的驅動輪，用以基于多個齒輪級的多個齒輪的齒 數比來改變所述輸入軸的轉速以將所述輸入軸的轉動傳遞到所述驅動輪；離合器，被配置 為接合和分離所述發動機的輸出軸和所述自動變速器的輸入軸，接合狀態和分離狀態通過 離合器執行器的操作來切換；電動機，可轉動地連接到所述自動變速器的輸入軸或輸出軸， 以向所述自動變速器的輸入軸或輸出軸輸出電動機轉矩；加速踏板位置傳感器，用于檢測 加速踏板的操作量；發動機輸出軸轉速檢測傳感器，用于檢測所述發動機的輸出軸的轉速； 發動機轉矩必要性確定部分，當操作所述加速踏板時，確定除所述電動機的電動機轉矩之 外，是否還需要沒有輸出的發動機的發動機轉矩；電動機轉矩控制部分，控制所述電動機以 使在操作所述加速踏板期間，所述電動機的電動機轉矩被認為是目標轉矩；發動機轉速控 制部分，在所述發動機轉矩必要性確定部分確定除所述電動機轉矩之外還需要所述發動機 轉矩的情況下，控制所述發動機以使所述發動機的輸出軸的轉速被認為是針對突然啟動/ 再次加速的目標發動機轉速，同時在啟動所述發動機后并且在所述發動機的輸出軸的實際轉速超過參考目標發動機轉速之前，保持所述離合器處于分離狀態，其中所述針對突然啟 動/再次加速的目標發動機轉速被設為比參考目標發動機轉速大一預定值的值；離合器 嚙合控制部分，在所述發動機的所述輸出軸的所述實際轉速超過所述參考目標發動機轉速 后，將所述離合器的狀態從所述分離狀態變為所述嚙合狀態；發動機轉矩控制部分，所述發 動機的所述輸出軸的所述實際轉速超過所述參考目標發動機轉速后，通過取消所述發動機 轉速控制部分的控制，來控制所述發動機使得所述發動機的所述發動機轉矩被認為是目標 轉矩。
根據本公開文本的結構，當操作所述加速踏板時，發動機轉矩必要性確定部分確 定除所述電動機的電動機轉矩之外，是否需要沒有輸出的發動機的發動機轉矩。進一步地， 電動機轉矩控制部分控制所述電動機以使在操作所述加速踏板期間，所述電動機的電動機 轉矩被認為是所述目標轉矩。另一方面，當發動機轉矩必要性確定部分確定除所述電動機 轉矩之外，還需要發動機轉矩時，發動機轉速控制部分啟動所述發動機并控制所述發動機 以使所述發動機的輸出軸的轉速被認為是被設為大于參考目標發動機轉速預定值的值的 針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速，同時在啟動所述發動機后并且在所述發動機 的輸出軸的實際轉速超過所述參考目標發動機轉速之前，保持所述離合器的分離狀態。進 一步地，在所述發動機的輸出軸的實際轉速超過所述參考目標發動機轉速后，所述離合器 接合控制部分將所述離合器的狀態從所述分離狀態變為所述接合狀態，并且所述發動機轉 矩控制部分取消所述發動機轉速控制部分的控制，來控制所述發動機以使得所述發動機的 發動機轉矩被認為是目標轉矩。
因此，當將模式從離合器分離且發動機轉矩未被傳遞到驅動輪的模式(離合器分 離且動力只可在電動機和驅動輪之間傳遞的模式)變為將來自電動機和發動機的驅動力傳 遞到驅動輪的模式(混合驅動模式)時，在發動機轉速超過參考目標發動機轉速之前，處于 停止狀態的發動機被啟動并且發動機轉速可在相對初期(相對短的時段)增加。在發動機 轉速超過參考目標發動機轉速后，由于啟動了用以將處于分離狀態的離合器接合的離合器 接合控制，因此，與超過參考目標發動機轉速的大小對應的發動機轉速可被收斂或吸收。此 外，由于發動機控制從轉速控制變為轉矩控制并且執行電動機的轉矩控制以使電動機轉矩 被認為是目標轉矩，因此，在混合驅動模式，可適當地執行電動機控制和發動機控制。因此， 即使當響應駕駛員的請求，混合動力車突然啟動或加速時，車輛也能夠以高響應性響應駕 駛員的操作而啟動或加速。
根據本公開文本的另一方案，混合動力車的控制裝置包括驅動模式確定部分，確 定所述車輛是否處于使車輛只由電動機來驅動的驅動模式，在該種驅動模式中，所述離合 器處于所述分離狀態并且動力只在所述電動機和所述驅動輪之間傳遞。當所述驅動模式確 定部分確定所述車輛處于所述使車輛只由電動機來驅動的驅動模式時，所述發動機轉矩必 要性確定部分確定除所述電動機轉矩之外，是否還需要所述發動機的發動機轉矩。
本公開文本的結構包括驅動模式確定部分以及發動機轉矩必要性確定部分，驅動 模式確定部分用于確定車輛是否處于使車輛只由電動機來驅動的驅動模式(其為離合器處 于分離狀態且動力只在電動機和驅動輪之間傳遞的模式)，當驅動模式確定部分確定車輛 處于使車輛只由電動機來驅動的驅動模式時，發動機轉矩必要性確定部分確定除電動機轉 矩之外，是否需要發動機的發動機轉矩。因此，只要正確識別出車輛的狀態，便可根據車輛狀態正確和適當地進行除電動機轉矩之外是否需要提供發動機的發動機轉矩的確定。
根據本公開文本的再一方案，該混合動力車的控制裝置還包括自動變速器輸入 軸轉速檢測傳感器，檢測所述自動變速器的輸入軸的轉速。根據所述發動機轉速控制部分 的參考目標發動機轉速被設為基于由所述加速踏板位置傳感器檢測的所述加速踏板的操 作量來獲取的目標發動機轉速以及基于由所述自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器檢測的 所述自動變速器的輸入軸的轉速來獲取的目標發動機轉速中較大的一個。
本公開文本的結構包括檢測自動變速器的輸入軸的轉速的自動變速器輸入軸轉 速檢測傳感器，并且根據發動機轉速控制部分的參考目標發動機轉速被設為從由加速踏板 位置傳感器檢測的加速踏板操作量所獲取的目標發動機轉速或從由自動變速器輸入軸轉 速檢測傳感器檢測的自動變速器的輸入軸的轉速所獲取的目標發動機轉速中較大的一個。 因而，在發動機轉速超過參考目標發動機轉速之前，通過響應車輛驅動狀態適當并正確地 控制發動機旋轉，車輛驅動模式可在初期或短期被變到將來自電動機和發動機的驅動力傳 遞到驅動輪的模式(混合驅動模式)。
根據本公開文本的又一方案，與所述發動機轉速控制部分相關聯的所述預定值基 于所述加速踏板的操作量來設定。
根據本公開文本的結構，與所述發動機轉速控制部分相關聯的所述預定值基于所 述加速踏板的操作量來設定。因而，在發動機轉速超過參考目標發動機轉速之前，通過根據 車輛驅動狀態適當并準確地控制發動機轉速，車輛驅動模式可在初期或短期被變到將來自 電動機和發動機的驅動力傳遞到驅動輪的模式(混合驅動模式)。
根據本公開文本的又一方案，計算與由所述加速踏板位置傳感器檢測的所述加速 踏板的操作量成比例的駕駛員要求的轉矩，并確定所述駕駛員要求的轉矩是否等于或大于 最大電動機轉矩，并且其中當所述駕駛員要求的轉矩等于或大于所述最大電動機轉矩時， 獲取基于所述加速踏板的操作量的目標發動機轉速和基于所述自動變速器的所述輸入軸 的轉速的目標發動機轉速中較大的一個來作為所述參考目標發動機轉速。
根據本公開文本的又一方案，執行用于進行反饋控制的發動機轉速控制，以使所 述發動機的輸出軸的實際轉速被認為是大于所述參考目標發動機轉速所述預定值的針對 突然啟動/再次加速的目標發動機轉速。
根據本公開文本的又一方案，所述目標發動機轉速從一映射圖獲取，在所述映射 圖中，所述目標發動機轉速對應于從未操作所述加速踏板的狀態到所述加速踏板的操作量 被認為是第一加速踏板操作量的范圍內為常數的第一目標發動機轉速，對應于高于所述第 一目標發動機轉速并從所述第一加速踏板操作量到大于所述第一加速踏板操作量的第二 加速踏板操作量的范圍內為常數的第二目標發動機轉速，并從所述第二加速踏板操作量到 大于所述第二加速踏板操作量的第三加速踏板操作量的范圍內從所述第二目標發動機轉 速到第三目標發動機轉速逐漸增加。


根據下文結合附圖進行的詳細描述，本公開文本的上述及其它的特征和特點將更 為明了，其中
圖1為混合動力車的裝置的示意圖，其為根據本文公開的實施例的控制裝置要控制的對象；
圖2為根據本文公開的實施例的圖1中所顯示的發動機、自動變速器和離合器的示意圖3示出顯示離合器的轉矩傳遞特性的示圖4示出顯示自動變速器的預備齒輪變化線和齒輪變化線的示圖5A為由圖1所示的混合動力車電子控制單元(HV-ECU)執行的控制程序的流程圖5B為繼續圖5A的由圖1所示的混合動力車電子控制單元(HV-EOT)執行的控制程序的流程圖6顯示示出加速踏板操作量和駕駛員要求的轉矩之間的相互關系的映射圖7顯示示出每個加速踏板操作量的車速和電動機轉矩之間的相互關系的映射圖8顯示示出加速踏板操作量和目標發動機轉速之間的相互關系的映射圖9顯示示出每個加速踏板操作量大小的發動機轉速和發動機轉矩之間的相互關系的映射圖；以及
圖10顯示根據本文公開的實施例顯示控制的時間變化的實例的時間圖。
具體實施方式
以下將參照附圖的圖示來闡釋混合動力車的控制裝置的一個實施例。
參照圖1到圖10來闡釋根據實施例的混合動力車10的控制裝置。圖1顯示混合動力車10的示意圖，該混合動力車10為本實施例的控制裝置的控制對象。在圖1和圖2 中，帶箭頭的虛線顯示控制信號的方向。
在混合動力車10中，均用作驅動源的發動機(engine) 20和電動發電機(即，用作電動機)50并聯設置到用作驅動輪的驅動前輪91，并且驅動前輪91、91由發動機20和電動發電機50中的一個或兩者來驅動。混合動力車10包括自動變速器30和離合器40。
混合動力車10為并聯式混合動力車，其中發動機20和電動發電機50由獨立的軸 (即，經由每個輸出軸)連接到差分機構93。或者，可將發動機20和電動發電機50設置于同一個軸上(即，共同的輸出軸上)。
將參照圖2闡釋發動機20、自動變速器30以及離合器40的構造。如圖2所示，發動機20、離合器40以及自動變速器30在車輛寬度方向上以上述順序設置，并且發動機20、 離合器40以及自動變速器30在從發動機20的輸出軸21到自動變速器30的輸入軸31的范圍內共用共同的轉動軸線。在發動機20的輸出軸21附近設置用于檢測輸出軸21的轉速(轉數)的發動機轉速傳感器(即，用作發動機輸出軸轉速檢測傳感器)22，其為非接觸傳感器。發動機轉速傳感器22用作用于檢測發動機20的輸出軸21的轉速(轉數)的發動機輸出軸轉速檢測傳感器。
進一步地，如圖2所示，發動機20包括用于調整或調節進氣量的節流閥23以及用于調整或調節與進氣量相關聯的燃料供應量的噴油器(injector)。發動機20還包括用于調整或調節節流閥23的節流開口(throttle opening)Slt的節流執行器(actuator)24以及用于檢測節流開口 Slt的程度(S卩，節流開度Slt)的節流傳感器25。節流閥23和噴油器用作用于控制從發動機20的輸出軸21輸出的發動機轉矩Te的輸出控制機構。
發動機20的輸出經由離合器40、自動變速器30、差分機構93以及車軸92傳遞到驅動前輪91。
離合器40為液壓操作的干式單盤摩擦離合器。離合器40被配置為將發動機20 的輸出軸21與自動變速器30的輸入軸31接合(engage)和分離(disengage)，并被配置為通過操作離合器執行器(執行器)48來切換發動機20的輸出軸21與自動變速器30的輸入軸31的接合狀態和分離狀態。
如圖2所示，離合器40包括飛輪41、離合器盤42、壓盤44、膜片彈簧45、離合器蓋 46、同軸從動缸47以及離合器執行器48。飛輪41形成為具有維持慣性的質量的厚盤狀并同軸固定到發動機20的輸出軸21。離合器蓋46大體形成為筒狀，并設于飛輪41的與發動機20相對的一側的外周部分上,并在軸向上延伸。離合器盤42大體形成為盤狀,并設于離合器蓋46內以鄰近飛輪41。離合器盤42通過花鍵(spline)在其中心部分與自動變速器30的輸入軸31結合以與輸入軸31 —體地轉動。離合器面片43固定到離合器盤42外周部分的相對兩端。
大體上為環形的壓盤44設為鄰近離合器盤42以沿軸向往復運動。膜片彈簧45 和同軸從動缸47被配置以驅動壓盤44 (S卩，膜片彈簧45和同軸從動缸47被設置為用于驅動壓盤44的構件)。進一步地，用于操作同軸從動缸47的離合器執行器48被用作離合器驅動機構。離合器執行器48包括直流電動機48a、帶有潤輪(worm gear)的減速機構48b、 輸出輪48c、輸出桿48d、主缸48e、輔助彈簧48f和沖程傳感器48g。
一旦離合器執行器48的直流電動機48a執行轉動，輸出輪48c經由減速機構48b 轉動，并且輸出桿48d向前(圖2中向左)或向后(圖2中向右)移動。然后，在主缸48e產生液壓，所產生的液壓被傳遞以致動同軸從動缸47，從而經由膜片彈簧45沿軸向致動壓盤 44。壓盤44與飛輪41將離合器盤42夾在它們之間，以使得壓盤44按壓離合器盤42。壓盤44被配置為改變相對于飛輪41可滑動地轉動的離合器盤42的離合器面片43的壓力負荷。輔助彈簧48f輔助輸出桿48d沿前向方向移動。沖程傳感器48g檢測輸出桿48d的操作量Ma (即，執行器48的操作量Ma)。
因此，離合器40被配置為切換接合狀態和分離狀態，其中在接合狀態下，發動機 20的輸出軸21與自動變速器30的輸入軸31可轉動地連接，以使得離合器轉矩Tc可調(以調節離合器轉矩Tc);在分離狀態下，發動機20的輸出軸21與自動變速器30的輸入軸31 分離。圖3顯不離合器40的轉矩傳遞特性。圖3中的橫軸表不離合器執行器48的輸出桿 48d的操作量Ma，圖3中的縱軸表示可傳遞的離合器轉矩Tc。被認為是完全接合狀態(完全連接狀態)的正常連接型離合器被用作離合器40，其中在完全接合狀態下，當操作量Ma為零(即，操作量Ma=零)時，離合器轉矩Tc被最大化。利用離合器40，隨著操作量Ma的增加， 在半接合狀態(半連接狀態)下可傳遞的離合器轉矩Tc降低，并且當操作量Ma被認為是最大時(即，操作量Ma=Mmax),離合器40分離(即，完全游離狀態或分離狀態，或斷開狀態)。
手自動一體變速器(AMT) 30被用作自動變速器30，該手自動一體變速器30為這樣一種變速器通過駕駛員的變速桿操作選擇性地將對應于齒輪系(gear train) 33的多個變速級(speed stage)的多個變速齒輪(speed gear)中的一個卩齒合,并且該變速器設置有用于自動進行變速操作的執行器34和35。自動變速器30包括輸入軸31和輸出軸32，該輸入軸31通過從發動機20輸出的發動機轉矩轉動，該輸出軸32可轉動地連接到車輛的驅動輪91以基于所選齒輪級(gear stage)的齒輪的齒數比來改變輸入軸31的轉速并將轉動傳遞到驅動輪91。
如圖1中的虛線所示，自動變速器30包括平行軸齒輪嚙合型結構，該結構包括設于彼此平行布置的輸入軸31和輸出軸32之間的五個前進變速比(speed ratio)和一個后退變速比。輸入軸31通過經由離合器40從發動機20輸出的發動機轉矩的致動而轉動。 用于檢測輸入軸31的輸入轉速(輸入轉數)的轉速傳感器37設于輸入軸31附近。轉速傳感器37被用作用于檢測自動變速器30的輸入軸的轉速(轉數)的自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器。輸出軸32通過齒輪與設于車輛寬度方向上的中心處的差分機構93的輸入側結合，并經由差分機構93和車軸92可轉動地連接到驅動前輪91。
進一步地，如圖2所示，自動變速器30包括選擇執行器34和換擋執行器(shift actuator) 35。選擇執行器34和換擋執行器35被用作用于選擇性哨合多個齒輪級的多個齒輪之一的齒輪切換機構。選擇執行器34被配置為選擇自動變速器30的彼此平行布置的多個換擋叉軸中的一個。更具體地，選擇執行器34被配置為使可脫離地(detachable)與形成于每個換擋叉軸上的凹部接合的接合部往復運動，以沿著該換擋叉軸的布置(延伸)方向移動，從而將接合部與凹部接合。每個換擋叉軸連接到對應的每個襯套(sleeve)(選擇性地與兩個齒輪中的一個(例如，第一速度齒輪或第二速度齒輪)哨合)。這樣一種執行器被用作換擋執行器35 :其選擇性地將通過使接合部沿軸向往復運動而選擇的換擋叉軸與通過以多個軸向中的一個軸向移動換擋叉軸而對應于期望的速度級的齒輪嚙合。
通常用于混合動力車的三相交流旋轉電機被用作電動發電機50。電動發電機50 可轉動地連接到自動變速器30的輸入軸31或輸出軸32，以向輸入軸31或輸出軸32輸出電動機轉矩。根據實施例，電動發電機50的輸出軸經由減速機構可轉動地連接到差分機構 93的輸入側。從而，電動發電機50的輸出軸可轉動地連接到自動變速器30的輸出軸32以及驅動輪91。
逆變器(即，也稱為INVT) 55和電池(B卩，也稱為BT) 56安裝于混合動力車10中， 以致動電動發電機50。逆變器55包括直流-交流轉換功能和交流-直流轉換功能，其中該直流-交流轉換功能用于將從電池56輸出的直流電力轉換為待供應到電動發電機50的具有變頻的交流電力，該交流-直流轉換功能用于將電動發電機50產生的交流電力轉換為直流電力以為電池56充電。電池56可設為只用于驅動車輛，或者也可有其他使用。
當供應交流電力時，電動發電機50用作電動機來產生可加到發動機轉矩Te的電動機轉矩Tm，從而通過電動機來驅動驅動前輪91。當電動發電機50由對應于部分發動機轉矩Te的發電轉矩Tgen致動時，電動發電機50用作電力發電機或發電機,在此電池56可充電。
如圖1所示，混合動力車10包括發動機電控單元(發動機E⑶，也稱為EG E⑶)61、 變速器電控單元(變速器E⑶，也稱為TM E⑶)62、電動機電控單元(電動機E⑶，稱為MTR E⑶)63以及電池電控單元(電池E⑶，也稱為BT E⑶)64。混合動力車10還包括用于整體控制混合動力車10的混合動力車電控單元(混合動力車E⑶，也稱為HV-E⑶)65。發動機E⑶61、變速器E⑶62、電動機E⑶63以及電池E⑶64中的每一個均(例如經由CAN)連接到HV-E⑶65，以雙向交換必要的信息，并由HV-E⑶65管理和控制。發動機E⑶61、變速器E⑶62、電動機E⑶63、電池E⑶64以及HV-E⑶65中的每一個均包括用于執行算數處理的 CPU部分、用于存儲程序和各種映射圖(map)的存儲器部分(例如，ROM和RAM)以及用于交 換信息的輸入_輸出部分。
發動機E⑶61響應點火開關的操作來致動啟動器(starter) 26 (見圖1),以啟動 發動機20。進一步地，發動機ECU61從發動機轉速傳感器22獲取輸出軸21的發動機轉速 Ne的信號并從節流傳感器25獲取節流開度Slt的信號。然后，發動機ECU61在監控輸出軸 21的發動機轉速Ne的同時命令節流執行器24開啟和關閉節流閥23，并且發動機ECU61控 制噴油器，從而控制發動機轉矩Te和/或發動機轉速Ne。根據本實施例，發動機轉速Ne不 只基于駕駛員所操作或踩踏的加速踏板11的操作量來控制，優先于駕駛員對加速踏板11 的操作，發動機轉速Ne還通過來自HV-E⑶65的命令來控制。
變速器E⑶62通過彼此相關聯地控制離合器40和自動變速器30來執行換擋 (gear shift)控制。變速器E⑶62致動離合器執行器48的直流電動機48a，以控制可傳遞 的離合器轉矩Tc，并同時從沖程傳感器48g獲取輸出桿48d的操作量Ma的信號，從而識別 或獲取離合器轉矩Tc。變速器ECU62從自動變速器30的轉速傳感器37獲取輸入轉速，并 致動選擇執行器34和換擋執行器35，從而選擇性地嚙合齒輪系33的多個齒輪組中的一個， 以控制齒輪級的改變。
變速器ECU62存儲或保留為齒輪系33的每個齒輪級(齒輪組)確定的預備齒輪變 化線和齒輪變化線的映射圖數據(map data)。圖4顯示自動變速器30的預備齒輪變化線 和齒輪變化線。在圖4中，橫軸表示車速Vspd，縱軸表示發動機20的節流閥23的節流開度 Slt，從第一速度到第二速度的升檔操作期間的預備齒輪變化線以虛線表示，齒輪變化線以 實線表示。如圖4所示，預備齒輪變化線和齒輪變化線具有類似形狀的曲線，并且齒輪變化 線與預備齒輪變化線相比，位于具有更高車速Vspd的一側。
如圖4所示，當車輛選擇自動變速器30的齒輪系33的第一速度齒輪行駛(如點PO 所示)，并且當車速Vspd逐漸增加以達到預備齒輪變化線上的點Pl時，變速器E⑶62確定預 備換擋(preliminary gear shift)條件已滿足。當車速Vspd進一步增加以達到齒輪變化 線上的點P2時，變速器ECU62確定換擋條件已滿足。即，預備換擋條件的滿足允許假定大 致符合換擋條件。在這樣的情況下，滿足預備換擋條件并不一定會滿足換擋條件，并且即使 一旦滿足了預備換擋條件，如果不滿足換擋條件，預備換擋條件也可被解除(dissolve)或 取消。
電動機E⑶63控制逆變器55，以控制電動發電機50的運行。例如，通過控制逆變 器55從逆變器55向電動發電機50供應交流電力，使得電動發電機50用作電動機來產生 電動機轉矩Tm。交流電力的頻率需要被控制為與自動變速器30的輸出軸32的轉速相適應 的值。進一步地，例如，通過脈寬調制控制(PWM控制)來可變地控制交流電力的有效值或實 效值，電動機轉矩Tm的大小可被調整或調節。進一步地，電動機ECU63被配置為控制逆變 器55來接收電動發電機50所產生的交流電力，使得電動發電機50用作電力發電機或發電 機。
電池ECU64管理電池56的充電狀態S0C。充電狀態SOC的信息被發送到HV-ECU65 并且在多種控制下被參考。在充電狀態SOC下降或過度增加的情況下，執行迅速返回良好 狀態的控制。
HV-E⑶65在發動機E⑶61、變速器E⑶62、電動機E⑶63以及電池E⑶64之間共享所需的信息，以整體控制混合動力車10。HV-E⑶65從加速踏板位置傳感器71獲取加速踏板操作量或加速踏板位置的信息，并從車速傳感器72獲取車速Vspd的信息。加速踏板位置傳感器71是用于檢測駕駛員操作的加速踏板11的操作量或踏下量(即，加速踏板操作量) 的傳感器。用于推進車輛或使車輛行駛的驅動輪91所需的驅動轉矩的大小基于加速踏板操作量的大小來確定。或者，轉速傳感器37可被用作車速傳感器72。進一步地，或者，設于混合動力車10的車輪附近并用于檢測車輪轉速的轉速傳感器可被用作車速傳感器72。
將參照圖5A和圖5B所示的流程圖來闡釋混合動力車的控制裝置的運行。當啟動開關處于打開(ON)狀態時，HV-ECU65在每個預定時間重復執行與流程圖對應的程序。每次 HV-ECU65在圖5中的步驟100開始執沖程序時，HV-ECU65會確定車輛是否處于僅允許車輛由電動機驅動的驅動模式(步驟102)。也就是說，HV-ECU65確定車輛是否處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式，在這種驅動模式中，離合器40分離并且動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞(驅動模式確定裝置或驅動模式確定部分)。
S卩，在離合器40分離并且動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞的情況下，HV-ECU65確定車輛處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式，并且，如果不是上述情況，則HV-ECU65確定車輛不處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式。
離合器40是否分離可基于來自離合器執行器48的沖程傳感器48g的輸出信號來確定，或者可基于來自HV-E⑶65 (或變速器E⑶62)的控制命令來確定。例如，可基于電池 56的充電狀態SOC來確定動力是否只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞。
詳細地說，例如，處于停止狀態的車輛突然開始行進的情況，車輛在高速滑行或惰性滑行期間(再生制動期間)加速的情況，以及車輛在只利用電動發電機50的驅動力低速行進期間加速的情況都是動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞(可傳遞狀態)的情況的實例 。
在處于停止狀態的車輛突然開始行進的情況下，在踩踏或操作加速踏板11之前， 離合器40處于分離狀態(游離狀態)，并且由于離合器40處于分離狀態，動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞。
進一步地，在處于滑行或惰性滑行中(再生制動期間)的車輛加速(即，再次加速) 的情況下，在緊接再次踩踏(再次操作)加速踏板11之前，離合器40處于分離狀態，并且由于離合器40處于分離狀態，動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞，并且驅動輪 91的動力被傳遞到電動發電機50以產生電力。這一狀態包含在可傳遞狀態中。
進一步地，在車輛在只利用電動發電機50的驅動力低速行進期間加速(S卩，再次加速)的情況下，在緊接再次踩踏(再次操作)加速踏板11之前，離合器40處于分離狀態， 并且由于離合器40處于分離狀態，動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞，并且只有電動發電機50的驅動力被傳遞到驅動輪91。這一狀態包含在可傳遞狀態中。
因而，在確定車輛不處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式的情況下， HV-E⑶65結束圖5A和圖5B的流程圖后面的程序。詳細地說，例如，HV-E⑶65禁止利用電動發電機50的驅動力來驅動車輛，而利用發動機20的驅動力來驅動車輛。
另一方面，在確定車輛處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式的情況下， HV-ECU65只利用電動發電機50的驅動力來驅動車輛，或者HV-ECU65利用電動發電機50和發動機20的驅動力來驅動車輛。
HV-ECU65從加速踏板11的加速踏板操作量獲取駕駛員要求的轉矩(步驟104)。 HV-ECU65從加速踏板位置傳感器71獲取加速踏板操作量。HV-ECU65從所獲取的加速踏板 操作量和預先存儲的映射圖來獲取駕駛員要求的轉矩。駕駛員要求的轉矩為為推動或驅 動車輛而需要在驅動輪91處產生的驅動轉矩。
如圖6所示，該映射圖顯示加速踏板操作量和駕駛員要求的轉矩之間的相互關 系。該映射圖顯示這樣一種相互關系加速踏板操作量越大，則駕駛員要求的轉矩越大。駕 駛員要求的轉矩可不僅基于加速踏板位置(加速踏板操作量)還基于車速來計算以作為自 變數(argument)。
接下來，HV-ECU65確定標志Fa是否為零(O)(步驟106)。標志Fa表示車輛是處 于電動機驅動模式還是處于混合驅動模式。當標志Fa示出為零(O)時，車輛處于電動機驅 動模式。當標志Fa示出為一(I)時，車輛處于混合驅動模式。在這些情況下，在啟動開關 (start switch)打開后，當車輛未處于混合驅動模式時，標志Fa保持為零(0)，并且處理進 入到步驟108。
在步驟108，HV-ECU65確定提前在步驟104獲取的駕駛員要求的轉矩是否被認為 是等于或大于最大電動機轉矩，該最大電動機轉矩是電動發電機50根據車速的大小能夠 輸出的最大轉矩。HV-ECU65確定駕駛員要求的轉矩是否能只利用電動發電機50的電動機 轉矩來實現。
如圖7所示，當車速(輸出軸的轉速)從零(O)變到預定大小(預定車速，或預定輸 出軸轉速)時，認為最大電動機轉矩為定值。當車速的大小大于預定大小時，隨著車速(輸出 軸的轉速)變大，電動機轉矩會變小。電動機轉矩響應于加速踏板操作量的大小而改變。在 電動機轉矩示出為負值的情況下，在電動發電機50處執行再生控制。
也就是說，HV-ECU65可確定在踩踏或操作加速踏板11時，除了電動發電機50帶 來的電動機轉矩外，是否還需要此刻沒有輸出(還沒有輸出)的發動機20的發動機轉矩(發 動機轉矩必要性確定裝置或發動機轉矩必要性確定部分；步驟108)。進一步地，發動機轉 矩必要性確定裝置被配置為確定在通過驅動模式確定裝置確定車輛以僅允許車輛由電動 機來驅動的驅動模式行駛(步驟102)的情況下，是否需要發動機20的發動機轉矩。
在步驟108確定駕駛員要求的轉矩小于最大電動機轉矩后，不需要發動機轉矩 時，HV-E⑶65將處理進入到步驟110，從而執行電動發電機50的轉矩控制。例如，在混合 動力車處于電動機驅動模式(在這種模式中，混合動力車只由電動機驅動或電動機的驅動 力來驅動)的情況下，HV-ECU65基于圖7所示的映射圖來控制電動發電機50。也就是說， HV-ECU65基于通過應用檢測到的加速踏板操作量和檢測到的車速的映射圖，來獲取目標轉 矩，并控制電動發電機50，以使得電動發電機50的電動機轉矩被認為是所獲取的目標轉矩 (電動機轉矩控制裝置或電動機轉矩控制部分)。為了使車輛緩行(其中在不操作加速踏板 11的情況下，車輛以非常低的速度向前或向后行駛)，可在電動發電機50處產生電動機轉 矩(緩行轉矩(creep torque))。
另一方面，當必需發動機轉矩時，HV-E⑶65將程序的處理進入到步驟112，以執行 電動發電機50的轉矩控制以及發動機20的控制(轉速控制或轉矩控制)。在這些情況下， 混合動力車處于來自電動發電機50和發動機20兩者的驅動力均被傳遞到驅動輪91的模式(混合驅動模式)下。
在步驟112，因為車輛處于混合驅動模式，所以HV-E⑶65設定標志Fa以表示一(I)。在步驟114, HV-ECU65抑制了磁滯(hysteresis)的影響。磁滯表示在轉矩的增加或減小過程期間相對于駕駛員要求的轉矩，對實際輸出的轉矩的輸出值的影響。即，在認為駕駛員要求的轉矩小于從最大電動機轉矩減去AT (即，最大電動機轉矩-AT)的轉矩大小的情況下，不必增加發動機轉矩，因而在步驟116標志Fa、標志Fb以及標志Fd被設為零(O) (即，重置)，然后程序進入到步驟110以執行電動發電機50的轉矩控制。
Λ T被設定為這樣的值盡可能地抑制在轉矩的增加或減小過程期間相對于駕駛員要求的轉矩，對實際輸出的轉矩的輸出值的影響，并適于執行對電動發電機50和發動機 20的控制。
在將標志Fa設為一(I)后，直到標志Fa被重置為零(0)，在駕駛員要求的轉矩大于或等于從最大電動機轉矩減去AT (即，最大電動機轉矩-AT)的轉矩大小的情況下， HV-ECU65繼續混合控制模式。
詳細地說，HV-E⑶65對電動發動機50執行轉矩控制(步驟118)，以及在對發動機 20執行轉速控制后，執行轉矩控制。
首先，HV-E⑶65基于圖7中顯示的映射圖來控制電 動發電機50。也就是說， HV-ECU65利用檢測到的加速踏板操作量和檢測到的車速基于映射圖獲取目標轉矩，并控制電動發電機50，以使得電動發電機50的電動機轉矩被認為是在步驟118所獲取的目標轉矩 (電動機轉矩控制裝置或電動機轉矩控制部分)。
然后，在發動機轉矩必要性確定裝置在步驟108確定要求發動機轉矩的情況下，在發動機20啟動后發動機20的輸出軸21的實際轉速超過參考目標發動機轉速前， HV-ECU65啟動發動機20并控制發動機20，同時維持離合器40的分離狀態，以使得發動機 20的輸出軸21的轉速被認為是針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速，其被確定為比參考目標發動機轉速大預定值的值(發動機轉速控制裝置，或發動機轉速控制部分)。
詳細地說，在步驟120，HV-ECU65確定標志Fb是否為一(I )。標志Fb表示發動機 20通過轉速控制來控制還是發動機20通過轉矩控制來控制。當標志Fb為零(O)時，發動機20通過轉速控制來控制。當標志Fb為一(I)時，發動機20通過轉矩控制來控制。在這些情況下，在打開啟動開關后未執行發動機20的轉速控制的情況下，標志Fb保持為一(I) (步驟120為是)。
在步驟122，HV-E⑶65基于加速踏板操作量或來自自動變速器30的輸入軸31的轉速(變速器的輸入轉速)獲取目標發動機轉速。詳細地說，HV-ECU65從加速踏板位置傳感器71獲取加速踏板操作量，即加速踏板11的踏下量或操作量，并基于所獲取的加速踏板操作量和預先存儲的映射圖獲取基于加速踏板操作量的目標發動機轉速。
如圖8所示，該映射圖顯示加速踏板操作量與目標發動機轉速之間的相互關系。 根據圖8所示的映射圖,在加速踏板操作量從零(O)到Al的范圍內，目標發動機轉速Nel 恒定；在加速踏板操作量從Al到Α2的范圍內，目標發動機轉速Ne2 (其為大于Nel的值) 恒定，并且在加速踏板操作量從A2到A3的范圍內，目標發動機轉速被設定為從Ne2到Ne3 (其被定義為大于Ne2)逐漸增加。
HV-E⑶65基于由用作自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器的轉速傳感器37檢測的自動變速器30的輸入軸31的轉速來獲取目標發動機轉速(即，基于自動變速器輸入軸轉速的目標發動機轉速)。也就是說，HV-ECU65從用作自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器的轉速傳感器37來獲取自動變速器30的輸入軸31的轉速，并將預定轉速(例如，200rpm)加入自動變速器30的輸入軸31的轉速中以獲取基于自動變速器輸入軸轉速的目標發動機轉速。
HV-ECU65獲取基于加速踏板操作量的目標發動機轉速以及基于自動變速器輸入軸轉速的目標發動機轉速中較大的一個作為參考目標發動機轉速。參考目標發動機轉速用作針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速的參考值。
接下來，在步驟124，HV-E⑶65獲取通過將預定值α加到所獲取的作為針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速的參考目標發動機轉速中而獲取的值(即，獲取參考目標發動機轉速+ α )。預定值α基于加速踏板11的操作量或踏下量來設定。然后，在步驟 126，HV-ECU65執行發動機20的轉速控制(發動機轉速控制)(即，執行反饋控制以使實際轉速被認為是目標轉速+ α )。也就是說，HV-ECU65執行反饋控制以使發動機20的轉速被認為是提前獲得的針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速。HV-ECU65在執行發動機20 的轉速控制之前，通過啟動器26啟動發動機20。
在步驟128，HV-E⑶65從發動機轉速傳感器22獲取輸出軸21的發動機轉速，并確定發動機20的輸出軸21的實際轉速是否超過參考目標發動機轉速。HV-ECU65確定實際轉速小于目標轉速(步驟128為否)直至發動機20的輸出軸21的實際轉速超過參考目標發動機轉速，并持續實行發動機轉速控制(步驟122到128的處理)。
另一方面，在發動機20的輸出軸21的實際轉速超過參考目標發動機轉速后， HV-ECU65停止發動機轉速控制，并執行用于控制發動機20以使得發動機20的發動機轉矩被認為(assume)是目標轉矩的發動機轉矩控制(發動機轉矩控制裝置或發動機轉矩控制部分)。
當發動機20的輸出軸21的實際轉速超過參考目標發動機轉速時(步驟128為是)， HV-ECU65使程序進入到步驟130以將標志Fb設置為一(I)。這樣，HV-ECU65在下一個控制循環確定標志Fb等于一(B卩，標志Fb=I)(步驟120為是)，并跳過步驟122到128的處理使得程序進入到步驟132，從而取消發動機轉速控制。也就是說，當發動機20的輸出軸21 的實際轉速超過參考目標發動機轉速時，HV-ECU65將發動機轉速控制切換到發動機轉矩控制。
HV-ECU65基于步驟104提前獲取的駕駛員要求的轉矩以及步驟118提前獲取的電動機轉矩而獲取發動機轉矩。例如，通過從駕駛員要求的轉矩減去電動機轉矩來獲取發動機轉矩。所獲取的發動機轉矩對應于目標轉矩。
在步驟134，HV-E⑶65控制發動機20以使發動機20的發動機轉矩被認為是目標轉矩。詳細地說，HV-ECU65從加速踏板位置傳感器71獲取加速踏板操作量，即加速踏板11 的操作量或踏下量，并基于所獲取的加速踏板操作量、在步驟132提前獲取的發動機20的目標轉矩以及預存儲的映射圖(圖9所示)來獲取目標發動機轉速。
如圖9所示，該映射圖顯示每個加速踏板操作量(加速踏板位置)的發動機轉速和發動機轉矩之間的相互關系。加速踏板操作量越大，發動機轉矩越大。例如，當電動機20 的目標轉矩為Tel并且加速踏板操作量為50%時，目標發動機轉速為NI。HV-E⑶65通過控制發動機20的轉速以使發動機20的轉速被認為是被獲取的目標發動機轉速，來執行發動機20的轉矩控制(發動機轉矩控制)。
在發動機20的輸出軸21的實際轉速超過參考目標發動機轉速后，HV-ECU65將離合器40的狀態從分離狀態改變到接合狀態(離合器接合控制裝置或離合器接合控制部分)， 同時執行發動機20的轉矩控制。
在步驟136，HV_ECU65確定標記Fd是否為一(I)。標·記Fd表示離合器接合控制是否完成。當標志Fd為零(O)時，尚合器接合控制未完成，反之，當標志Fd為一(I)時，尚合器接合控制完成。在這些情況下，在啟動開關打開后離合器接合控制未完成的情況下，標志 Fd保持為零(O)(步驟136為否)。
進一步地,在步驟138, HV-EQJ65確定標記Fe是否等于一(I)。標記Fe表示離合器接合控制是否開始。當標志Fe為零時，尚合器接合控制未開始。當標志Fe為一(I)時， 離合器接合控制開始。在這些情況下，在啟動開關打開后離合器接合控制未開啟的情況下， 標志Fe保持為零(O)(步驟138為否)。
當在步驟136確定標志Fd不等于一(I)(即，標志Fd古I),并且在步驟138標志 Fe不等于一(I) (B卩，標志Fe關I)時(即在步驟136和138為否)，HV-ECU65在步驟140開始離合器接合控制并將標志Fe設為一(I)。這樣,HV-E⑶65在下一個控制循環確定標志Fe 等于一(I)(即，標志Fc=I)(步驟138為是)，然后不執行步驟140而使程序的處理進入到步驟142，以繼續離合器接合控制直至離合器40完全接合。在這種情況下，離合器控制未被定義為控制離合器轉矩。離合器控制被定義為這樣一種控制致動離合器執行器48的直流電動機48a以使輸出桿48d在圖2中向右移動。因此，處于分離狀態的離合器40可在短時間內完全接合。
在步驟142，HV-ECU65確定離合器40是否完全接合。詳細地說，HV-ECU65基于離合器執行器48的沖程傳感器48g的輸出信號來確定離合器40是否完全接合。在步驟142， HV-E⑶65確定離合器未完全接合直至離合器40完全接合(步驟142為否)。另一方面，當離合器40完全接合時(即步驟142為是)，處理進入到步驟144，在此HV-E⑶65結束離合器接合控制，將標志Fe設為零(0)，并將標志Fd設為一(I)。因而，在步驟136，HV-ECU65確定標志Fd等于一(I) (BP, Fd=D (步驟136為是)，從而結束程序，而不執行步驟138、142以及 144。
因此，在發動機20的輸出軸21的實際轉速超過參考目標發動機轉速后，控制模式從發動機轉速控制切換到發動機轉矩控制，并且在離合器40完全接合后，HV-ECU65在混合驅動模式下通過電動發電機50和發動機20兩者的驅動力來控制車輛驅動，直至車輛的驅動模式被切換到電動機驅動模式。
由于每個驅動轉矩的大小(S卩，駕駛員要求的轉矩、發動機轉矩以及電動機轉矩中每一個的大小)例如根據輸出軸32與自動變速器30的輸入軸31之間的齒數比而變化，因此驅動轉矩被轉換為在發動機20的輸出軸21的位置處的轉矩。
將參照圖10來闡釋基于圖5A和圖5B中所示的流程圖實行的控制的實例。將闡釋處于停止狀態的車輛突然啟動的情況。在處于停止狀態的車輛突然開始行駛的情況下， 緊接在操作加速踏板11之前，離合器40處于分離狀態，并且由于離合器40處于分離狀態， 動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞。在圖10中，發動機轉速、離合器40的狀態、加速踏板操作量以及包括駕駛員要求的轉矩、發動機轉矩以及電動機轉矩的每種轉矩都在圖10中以提及的順序從上到下示出。
如圖10所示，當駕駛員在tl時刻開始踩踏或操作加速踏板11時，由于駕駛員要求的轉矩超過最大電動機轉矩，因此HV-ECU65執行電動發電機50的轉矩控制(電動機轉矩控制)(步驟118)，并執行發動機20的轉速控制(步驟122到128)。
從開始應用加速踏板11直到發動機20的實際轉速超過參考目標發動機轉速(即， 從時刻tl到時刻t2)，HV-ECU65執行電動發電機50的轉矩控制(步驟118)并執行發動機 20的轉速控制(步驟112到128)。在此期間，離合器40處于分離狀態，因而發動機20的輸出轉矩(即，有助于推動或驅動車輛的轉矩)為零(O)。也就是說，車輛只由電動發電機50的驅動力來驅動。
在時刻t2，當發動機20的實際轉速超過參考目標發動機轉速時，發動機20的控制模式從轉速控制切換到轉矩控制(步驟132、134)，并且實行離合器40的接合控制(步驟140 到 144)。
發動機20的轉矩控制(即，發動機轉矩控制)繼續進行，直至轉矩控制(發動機轉矩控制)被認為是不必要的(例如，直至車輛驅動模式從混合驅動模式變成電動機驅動模式)。 電動發電機50的轉矩控制繼續進行，直至轉矩控制被認為是不必要的(例如，直至驅動模式確定裝置(步驟102)確定車輛不處于僅允許車輛由電動機驅動的驅動模式)。
進一步地，離合器40的接合控制繼續進行，直至在時刻t3處離合器40完全接合 (即完全接合狀態)。從時刻t2到時刻t3期間，通過處于分離狀態的離合器40的接合，與超過參考目標發動機轉速的部分對應的發動機轉速的曲線可收斂(即，與超過參考目標發動機轉速的大小對應的發動機轉速可收斂或吸收)。在時刻t2以后，車輛由電動發電機50 和發動機20的驅動力來驅動。
如上所闡釋，根據本實施例，當操作加速踏板11時，發動機轉矩必要性確定裝置 (步驟108)確定除電動發動 機50的電動機轉矩之外是否還需要此刻沒有輸出的發動機20 的發動機轉矩。進一步地，在操作或踩踏加速踏板11期間，電動機轉矩控制裝置(步驟118) 控制電動發電機50以使電動發電機50的電動機轉矩被認為是目標轉矩。另一方面，當發動機轉矩必要性確定裝置(步驟108)確定除電動機轉矩之外還必需發動機轉矩時，發動機轉速控制裝置(步驟122到128)啟動發動機20并控制發動機20以使發動機20的輸出軸 21的實際轉速被認為是針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速(其被設為比參考目標發動機轉速大預定值α的值)，同時從發動機的啟動直至發動機20的輸出軸21的實際轉速超過參考目標發動機轉速，保持離合器40的分離狀態。進一步地,在發動機20的輸出軸 21的實際轉速超過參考目標發動機轉速后，離合器接合控制裝置(步驟140到144)將離合器40的狀態從分離狀態變為接合狀態，并且發動機轉矩控制裝置(步驟132、134)取消發動機轉速控制裝置的控制(步驟122到128)以使發動機20的發動機轉矩被認為是目標轉矩。
這樣，當將驅動模式從離合器40處于分離狀態且發動機轉矩未被傳遞到驅動輪 91的模式(即，離合器處于分離狀態且動力只可在電動發電機和驅動輪之間傳遞的模式)變為將來自電動發電機和驅動輪的驅動力傳遞到驅動輪的模式(混合驅動模式)時，在發動機轉速超過參考目標發動機轉速之前(在圖10中從時刻tl到時刻t2)，處于停止狀態的發動機20被啟動并且發動機轉速可在相對初期(相對短的時段)增加。因而，在發動機轉速超過參考目標發動機轉速后(時刻t2之后)，由于離合器40的接合控制啟動(在時刻t2處)以接合處于分離狀態的離合器40 (以建立離合器40的接合狀態)，因此，與超過參考目標發動機轉速的部分對應的發動機轉速曲線(見圖10)經由離合器40的接合而收斂(converge)。 此外，由于發動機控制從轉速控制變為轉矩控制(發動機轉矩控制)并且執行電動發電機50 的轉矩控制以使電動發電機50的轉矩被認為是目標轉矩，因此，當車輛處于混合控制模式時，可適當地執行電動機控制和發動機控制。因此，即使當響應駕駛員的要求，混合動力車突然啟動或再次加速時，車輛能夠以高響應性響應駕駛員的操作而啟動或加速。
進一步地，混合動力車的控制裝置包括驅動模式確定裝置(步驟102)以及發動機轉矩必要性確定裝置(步驟108)，該驅動模式確定裝置確定車輛是否處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式(其為離合器40處于分離狀態且動力只可在電動發電機50和驅動輪91之間傳遞的模式)，在驅動模式確定裝置(步驟102)確定車輛處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式的情況下，發動機轉矩必要性確定裝置確定(除電動機轉矩之外)是否需要提供發動機20的發動機轉矩。因此，只要(while)合適地識別出車輛的狀態，便可根據車輛狀態適當地執行(除電動機轉矩之外)是否需要提供發動機20的發動機轉矩的確定。
混合動力車的控制裝置還包括用于檢測自動變速器30的輸入軸31的轉速的自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器37 (轉速傳感器37)，并且根據發動機轉速控制裝置(步驟 122到128)的參考目標發動機轉速被設為從由加速踏板位置傳感器71檢測的加速踏板11 操作量所獲取的目標發動機轉速以及從由自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器37(轉速傳感器37)檢測的自動變速器30的輸入軸31的轉速所獲取的目標發動機轉速中較大的一個。 因而，通過在發動機轉速超過參考目標發動機轉速之前，根據車輛驅動狀態適當地控制發動機轉速，車輛驅動模式可在初期或短時段內過渡到用于將來自電動發電機50和發動機 20 二者的驅動力傳遞到驅動輪91的模式(混合驅動模式)。
而且，基于加速踏板11的踏下量或操作量設定根據發動機轉速控制裝置(步驟 122到128)的預定值α。因而，在發 動機轉速超過參考目標發動機轉速之前，通過根據車輛的驅動狀態適當并準確地控制發動機轉速，車輛驅動模式可在初期或短時段內過渡到用于將來自電動發電機50和發動機20 二者的驅動力傳遞到驅動輪91的模式(混合驅動模式)。
權利要求
1.一種混合動力車的控制裝置，包括自動變速器(30)，包括輸入軸(31)以及輸出軸(32)，所述輸入軸(31)被配置為通過從安裝于車輛的發動機(20)輸出的發動機轉矩而轉動，所述輸出軸(32)可轉動地連接到所述車輛的驅動輪(91)，用以基于多個齒輪級的多個齒輪的齒數比來改變所述輸入軸(31) 的轉速以將所述輸入軸(31)的轉動傳遞到所述驅動輪(91)；離合器(40)，被配置為接合和分離所述發動機(20)的輸出軸(21)和所述自動變速器 (30)的輸入軸(31)，接合狀態和分離狀態通過離合器執行器(48)的操作來切換；電動機(50 )，可轉動地連接到所述自動變速器(30 )的輸入軸(31)或輸出軸(32 )，以向所述自動變速器(30)的輸入軸(31)或輸出軸(32)輸出電動機轉矩；加速踏板位置傳感器(71)，用于檢測加速踏板(11)的操作量；發動機輸出軸轉速檢測傳感器(22),用于檢測所述發動機(20)的輸出軸(21)的轉速； 發動機轉矩必要性確定部分，當操作所述加速踏板(11)時，確定除所述電動機(50)的電動機轉矩之外，是否還需要沒有輸出的發動機(20)的發動機轉矩；電動機轉矩控制部分，控制所述電動機(50)以使在操作所述加速踏板(11)期間，所述電動機(50)的電動機轉矩被認為是目標轉矩；發動機轉速控制部分，在所述發動機轉矩必要性確定部分確定除所述電動機轉矩之外還需要所述發動機轉矩的情況下，控制所述發動機(20)以使所述發動機(20)的輸出軸 (21)的轉速被認為是針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速，同時在啟動所述發動機 (20)后并且在所述發動機(20)的輸出軸(21)的實際轉速超過參考目標發動機轉速之前， 保持所述離合器(40)處于分離狀態，其中所述針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速被設為比所述參考目標發動機轉速大一預定值的值；離合器接合控制部分，在所述發動機(20)的輸出軸(21)的實際轉速超過所述參考目標發動機轉速后，將所述離合器(40)的狀態從所述分離狀態變為所述接合狀態；以及發動機轉矩控制部分，在所述發動機(20)的輸出軸(21)的實際轉速超過所述參考目標發動機轉速后，通過取消所述發動機轉速控制部分的控制，來控制所述發動機(20)以使得所述發動機(20)的發動機轉矩被認為是目標轉矩。
2.根據權利要求1所述的混合動力車的控制裝置，還包括驅動模式確定部分，確定所述車輛是否處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式， 在該種驅動模式中，所述離合器(40)處于所述分離狀態并且動力只能在所述電動機(50) 和所述驅動輪(91)之間傳遞；其中當所述驅動模式確定部分確定所述車輛處于僅允許車輛由電動機來驅動的驅動模式時，所述發動機轉矩必要性確定部分確定除所述電動機轉矩之外，是否還需要所述發動機 (20)的發動機轉矩。
3.根據權利要求1或2所述的混合動力車的控制裝置，還包括自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器(37)，檢測所述自動變速器(30)的輸入軸(31)的轉速；其中根據所述發動機轉速控制部分的參考目標發動機轉速被設為基于由所述加速踏板位置傳感器(71)檢測的所述加速踏板(11)的操作量來獲取的目標發動機轉速以及基于由所述自動變速器輸入軸轉速檢測傳感器(37 )檢測的所述自動變速器(30 )的輸入軸(31)的轉速來獲取的目標發動機轉速中較大的一個。
4.根據權利要求1到3中任一項所述的混合動力車的控制裝置，其中與所述發動機轉速控制部分相關聯的所述預定值基于所述加速踏板(11)的操作量來設定。
5.根據權利要求1所述的混合動力車的控制裝置，其中計算與由所述加速踏板位置傳感器(71)檢測的所述加速踏板(11)的操作量成比例的駕駛員要求的轉矩，并確定所述駕駛員要求的轉矩是否等于或大于最大電動機轉矩，并且其中當所述駕駛員要求的轉矩等于或大于所述最大電動機轉矩時，獲取基于所述加速踏板的操作量的目標發動機轉速和基于所述自動變速器的輸入軸的轉速的目標發動機轉速中較大的一個來作為所述參考目標發動機轉速。
6.根據權利要求1所述的混合動力車的控制裝置，其中執行用于進行反饋控制的發動機轉速控制，以使所述發動機(20)的輸出軸(21)的實際轉速被認為是比所述參考目標發動機轉速大所述預定值的所述針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速。
7.根據權利要求1所述的混合動力車的控制裝置，其中所述目標發動機轉速從一映射圖獲取，在所述映射圖中，所述目標發動機轉速對應于在從未操作所述加速踏板的狀態到所述加速踏板的操作量被認為是第一加速踏板操作量(Al)的范圍內為常數的第一目標發動機轉速(Nel )，對應于高于所述第一目標發動機轉速(Nel)并在從所述第一加速踏板操作量(Al)到大于所述第一加速踏板操作量(Al)的第二加速踏板操作量(A2)的范圍內為常數的第二目標發動機轉速(Ne2)，并從所述第二加速踏板操作量(A2)到大于所述第二加速踏板操作量(A2)的第三加速踏板操作量(A3)的范圍內從所述第二目標發動機轉速(Ne2) 逐漸增加到第三目標發動機轉速(Ne3 )。
全文摘要
本申請公開了一種混合動力車的控制裝置，包括確定是否需要發動機轉矩的部分、控制電動機(50)以使電動機轉矩成為目標轉矩的部分、發動機轉速控制部分、在實際轉速超過參考目標發動機轉速后接合離合器(40)的控制部分以及在實際轉速超過參考目標發動機轉速后通過取消發動機轉速控制部分的控制來控制發動機(20)使得發動機轉矩被認為是目標轉矩的部分，該發動機轉速控制部分在需要發動機轉矩的情況下，控制發動機輸出軸(21)以針對突然啟動/再次加速的目標發動機轉速旋轉同時在啟動發動機(20)后以及發動機輸出軸(21)的實際轉速超過參考目標發動機轉速之前分離離合器(40)。
文檔編號B60W20/00GK103010207SQ20121036931
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者寺川智充, 細井泰宏, 北村雄一郎, 鈴木良英, 上田克則, 吉田茂之, 平尾俊一 申請人:愛信精機株式會社, 三菱自動車工業株式會社