混合动力车辆的传动状态切换控制装置制造方法及图纸

提出一种可以平滑且高响应地进行伴随发动机起动的模式切换、以及由变速产生的传动状态切换的装置。因加速器开度ＡＰＯ增大而在ｔ２发出伴随发动机起动的ＥＶ→ＨＥＶ模式切换指令，然后在ｔ５发出５→４降档指令。从ｔ２使第１离合器利用实际压力Ｐｃ１成为即将接合之前的状态，从由ｔ２经过设定时间ＴＭ１的ｔ３，使用于发动机起动的电动机扭矩Ｔｍ增大，以使转速Ｎｍ上升。因Ｔｍ的上升第２离合器开始滑动，从其转速差达到规定值的ｔ４第１离合器开始接合，开始起动发动机。在ｔ５使断开要素的扭矩容量Ｔｏ下降至第２离合器相当值，使接合要素成为即将接合之前的状态，在ｔ８使断开要素完全断开同时使接合要素完全接合，结束５→４降档变速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力车辆，其除了发动机以外，还可以利用来自电动机/发电机的动力行驶，其具有电动行驶(EV)模式和混合动力行驶(HEV)模式，该电动行驶模式是仅利用来自电动机/发电机的动力行驶，该混合动力行驶模式是可以利用来自发动机及电动机/发电机这两者的动力行驶。特别涉及一种传动状态切换控制技术，其适于在前者的EV模式下行驶中需要发动机输出而切换至后者的HEV模式时所要求的发动机起动、以及在切换电动机/发电机及驱动车轮之间的传动路径的变速时，切换混合动力车辆的传动状态时。
技术介绍
作为如上述所示的混合动力车辆中使用的混合动力驱动装置，已知专利文献1中记载的技术。该混合动力驱动装置的结构为，具有电动机/发电机，其位于发动机及变速器之间；第1离合器，其将发动机及电动机/发电机间可分离地结合；以及第2离合器，其将电动机/发电机及变速器输出轴间可分离地结合。具有上述混合动力驱动装置的混合动力车辆，在断开第1离合器同时接合第2离合器的情况下，成为仅利用来自电动机/发电机的动力行驶的电动行驶(EV)模式，在第1离合器及第2离合器同时接合的情况下，成为能够利用来自发动机及电动机/发电机这两者的动力而行驶的混合动力行驶(HEV)模式。在上述混合动力车辆中，在上述EV模式下的行驶过程中，在因加速器的踩下操作而要求驱动力增大，需要发动机输出的情况下，从该EV模式切换为后者的HEV模式，但在该EV→HEV模式切换时，必须一边接合第1离合器而利用电动机/发电机使发动机起动，一边进行该模式切换。另外，有时候会因加速器的踩下而同时需要进行变速器的变速。另外，在该模式切换后的HEV模式行驶中，有时候也会因加速器操作或车速变化而需要进行变速器的变速。上述EV→HEV模式切换时的第1离合器的接合、由电动机/发电机起动发动机、变速器的变速、或在上述HEV模式下变速器的变速，都期望在短时间内无冲击地进行。但是，在包括专利文献1的现有技术中，都没有提出满足该要求的适当的控制技术。专利文献1特开平11-082260号公报
技术实现思路
为了实现上述要求，考虑以下方案，即，在从上述EV模式向HEV模式的模式切换时，利用第1离合器的接合及电动机/发电机使发动机起动的情况下，或在该模式切换时进行变速及在HEV模式下进行变速的情况下，选择性地断开电动机/发电机及驱动车轮之间的传动系统的离合器，以实现发动机起动时间及变速时间的缩短，同时伴随这些动作的扭矩变化不会传递到驱动车轮。但是，在选择性地断开电动机/发电机及驱动车轮之间的传动系统的离合器的方案中，由于驱动车轮完全从动力源断开而产生驱动力消失的感觉，特别是在缓慢地操作加速器踏板的情况下，会出现产生不适感的问题。另外，可以考虑使用更复杂的方案，即，取代完全断开电动机/发电机及驱动车轮之间的传动系统的离合器，而对该离合器进行传递扭矩容量控制，以维持向驱动车轮的驱动力的状态，进行发动机起动或进行变速，但在对同一个加速器踏板操作同时产生发动机的起动要求和变速要求的情况下，必须在用于起动发动机的时序控制之后，进行用于变速的时序控制，或者相反，在用于变速的时序控制之后，进行用于起动发动机的时序控制，虽然解决了上述冲击的问题和与上述驱动力的消失感相关的问题，但又产生发动机起动或变速所需时间变长这一新问题。本专利技术的目的在于，提供一种混合动力车辆的传动状态切换控制装置，其继承对电动机/发电机及驱动车轮之间的传动系统的离合器进行传递扭矩容量控制，以维持向驱动车轮的驱动力的状态进行发动机起动或进行变速这一上述考虑方法，不但能够消除上述冲击的问题以及与上述驱动力消失感相关的问题，还能够通过同时进行用于发动机起动的控制和用于变速的控制，从而解决发动机起动和变速所需时间变长这一新问题。为了实现上述目的，本专利技术的混合动力车辆的传动状态切换装置具有技术方案1所记载的如下结构。首先，说明作为前提的混合动力车辆，其具有发动机及电动机/发电机作为动力源，在上述发动机及电动机/发电机之间具有能够变更传递扭矩容量的第1离合器，在电动机/发电机及驱动车轮之间具有能够变更传递扭矩容量的第2离合器，可以选择电动行驶模式，也可以选择混合动力行驶模式，该电动行驶模式是使发动机停止，通过断开第1离合器同时接合第2离合器，仅利用来自电动机/发电机的动力进行行驶的模式，该混合动力行驶模式是通过第1离合器及第2离合器同时接合，利用来自发动机及电动机/发电机这两者的动力进行行驶的模式。本专利技术的特征在于，在该混合动力车辆中，具有如下结构在接合第2离合器的状态下进行的动力传递中，在使上述第1离合器接合而利用电动机/发电机起动上述发动机时，以及在将上述电动机/发电机及驱动车轮之间的传动路径切换为变速用时，使第2离合器的传递扭矩容量、或上述变速时应从接合状态断开的断开侧变速摩擦要素的传递扭矩容量、或上述变速时应从断开状态接合的接合侧变速摩擦要素的传递扭矩容量，成为与驾驶员要求的驱动力要求值对应的传递扭矩容量。专利技术的效果根据上述本专利技术所涉及的混合动力车辆的传动状态切换控制装置，可以得到以下的作用效果。即，由于在使第1离合器接合而利用电动机/发电机起动发动机时、以及将电动机/发电机及驱动车轮之间的传动路径切换为变速用时，使第2离合器的传递扭矩容量、或断开侧变速摩擦要素的传递扭矩容量、或接合侧变速摩擦要素的传递扭矩容量，成为与驾驶员要求的驱动力要求值对应的传递扭矩容量，所以，在将向驱动车轮的驱动力保持为与驾驶者要求的驱动力要求值对应的驱动力的状态下，进行上述发动机起动或变速，从而可以解决与驱动力消失感相关的上述问题，同时利用第2离合器、或断开侧变速摩擦要素、或接合侧变速摩擦要素的滑动吸收超过驱动力要求值的扭矩变化，可以解决上述冲击的问题。进而由于同样的理由，通过使电动机/发电机的扭矩成为超过驾驶员要求的驱动力要求值的大值，在使向驱动车轮的驱动力保持与驾驶者要求的驱动力要求值对应的驱动力的状态下，可以利用剩余部分的电动机/发电机扭矩进行发动机的起动，同时在该发动机起动中，利用断开侧变速摩擦要素的断开及接合侧变速摩擦要素的接合，可以同时进行变速，从而可以解决发动机起动及变速所需时间变长这一上述新问题。附图说明图1是表示可以使用本专利技术的传动状态切换控制装置的混合动力车辆的动力传动系统的概略平面图。图2是表示可以使用本专利技术的传动状态切换控制装置的另一混合动力车辆的动力传动系统的概略平面图。图3是表示可以使用本专利技术的传动状态切换控制装置的又一混合动力车辆的动力传动系统的概略平面图。图4是表示图1至3所示的动力传动系统中的自动变速器的骨架图。图5是图4所示的自动变速器的共线图。图6是表示图4所示的自动变速器中的变速摩擦要素的接合组合和自动变速器的选择变速档之间的关系的接合理论图。图7是表示图3所示的动力传动系统的控制系统的框图。图8是表示该控制系统中的总体控制器执行的基本驱动力控制的程序的流程图。图9是图7所示的控制系统中的总体控制器执行的EV→HEV模式切换控制及5→4降档控制的动作时序图。图10是图7所示的控制系统中的总体控制器执行的5→4降档控制及EV→HEV模式切换控制的动作时序图。图11是将断开侧变速摩擦要素作为第2离合器使用的情况下，进行5→4降档控制及E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆的控制装置，其具有：发动机；电动机／发电机；离合器，其介于上述发动机及电动机／发电机之间，可以变更传递扭矩容量；变速装置，其介于上述电动机／发电机及驱动车轮之间，利用多个摩擦接合要素的接合，可以选择２个或２个以上的动力传递路线；以及控制器，其可以选择电动行驶模式和混合动力行驶模式，该电动行驶模式是在断开离合器的同时使变速装置成为可以传递动力的状态，该混合动力行驶模式是接合离合器而使变速装置成为可以传递动力的状态，其特征在于，上述控制器在上述电动行驶模式行驶中同时进行使上述离合器接合的发动机起动和上述变速装置的变速时，在进行发动机的起动动作的整个发动机起动工序中，使上述多个摩擦接合要素中与变速前及变速后的任一个相关的至少两个摩擦接合要素，成为滑动临界接合状态，在该滑动临界接合状态下，这些摩擦接合要素成为与车辆所要求的驱动力相当的扭矩传递容量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：谷岛香织，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]