混合动力车辆的控制装置制造方法及图纸

一种混合动力车辆的控制装置。当在产生再生制动过程中的降档时产生内燃机的启动请求的情况下，在防止驾驶性能的降低的同时使内燃机迅速且可靠地启动。混合动力车辆的控制装置（100）具备：第一置换控制单元，当利用旋转电机的再生制动扭矩进行再生制动时出现上述旋转电机与上述变速机构之间的连接状态的切换请求时，在上述内燃机的启动可能性大的情况下，利用离合器的卡合扭矩来置换再生制动扭矩；以及第二置换控制单元，当出现切换请求时启动可能性小的情况下，利用从制动装置赋予的摩擦制动扭矩置换再生制动扭矩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合动力车辆的控制装置
本专利技术隶属于对在旋转电机与车轴之间具有有级变速装置的混合动力车辆进行控制的混合动力车辆的控制装置的

技术介绍
公知在这种混合动力车辆的减速请求时进行利用旋转电机的再生制动力进行的所谓的再生制动。在再生制动时，伴随着车辆的减速，旋转电机的旋转速度降低。另一方面，在旋转电机与车轴之间具备有级变速装置的结构中，通过将该有级变速装置的变速档依次朝低速侧的变速档切换，能够使旋转电机的旋转速度更长地停留在旋转电机的输出特性良好的旋转速度区域。此处，当在再生制动时切换变速档的情况下，变速装置需要处于扭矩不发挥作用的状态。因而，在切换变速档的期间中，例如需要使再生扭矩降低至与零扭矩相当的值，或者将旋转电机从输入轴分离，从而使旋转电机的扭矩暂时从变速装置的输入轴脱离。然而，当这样使旋转电机的扭矩从变速装置的输入轴脱离时，利用再生扭矩得到的制动力、即所谓的再生制动力也无限接近于零。结果，存在尽管是处于减速请求时但车辆的减速度消失，从而驾驶者感觉到不适感、不安感的情况。针对这种问题，根据专利文献1所公开的混合动力车辆，当在借助再生制动力进行的减速过程中产生降档的情况下，利用由摩擦离合器产生的摩擦制动力来置换上述再生制动力。因此，能够抑制在车辆产生减速度的变动的情况。另外，专利文献2中公开了如下的技术：在具有DCT（DualClutchTransmission，双离合器变速箱）的结构中，利用摩擦制动器或者发动机制动器来补充当在再生时产生降档的情况下的扭矩消失。并且，在使用发动机制动器的情况下，通过离合器卡合来进行发动机启动。此外，专利文献3中公开了能够将电动机输出轴与变速器输入轴之间的连接状态在IN连接、OUT连接以及空档连接之间切换的系统。并且，公开了如下点：在该结构中，通过形成为IN连接状态并经由离合器将电动机扭矩输入至发动机而进行发动机启动。专利文献1：日本特开2009－113535号公报专利文献2：WO2011/043347号公报专利文献3：日本特开2010－241331号公报在进行再生制动的混合动力车辆中，为了提高再生制动时的再生效率，并且，为了降低EV（ElectricVehicle：电动汽车）行驶时的摩擦损失，多采用将离合器夹装在内燃机与有级变速装置的输入轴之间的结构。此时，如专利文献1所公开的装置那样，在利用经由摩擦制动器赋予的摩擦制动力来置换再生制动力的结构中，当产生了内燃机的启动请求的情况下，使离合器从非卡合状态过渡至卡合状态，通过将离合器的卡合扭矩输入至内燃机的内燃机输出轴而使内燃机启动。因而，到实际上内燃机启动为止会产生时间延迟，存在混合动力车辆的加速响应性变得不充分的可能性。另外，在专利文献2所记载的装置中，如果在利用发动机制动器来补充扭矩消失的过程中产生发动机启动请求，并非不能偶然抑制这种时间延迟。但是，这种作用毕竟是偶然得到的，并非上述问题的根本性的解决方法。这在专利文献3所记载的装置中也同样。另外，当在利用发动机制动器对扭矩消失进行补充的过程中产生了发动机启动请求的情况下，尽管是在减速过程中但发动机旋转速度上升，因此存在驾驶者感到不协调的可能性。即，在现有的技术中，存在当在产生再生制动中的降档时产生内燃机的启动请求的情况下，无法迅速且可靠地使内燃机起动的技术问题。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述技术问题而做出的，本专利技术的课题在于，提供一种不会在不必要的状况下使发动机旋转速度上升，且在这种情况下能够迅速且可靠地使内燃机起动的混合动力车辆的控制装置。为了解决上述的课题，本专利技术所涉及的混合动力车辆的控制装置混合动力车辆，上述混合动力车辆具备：内燃机；变速机构，该变速机构具有齿数比相互不同的多个变速档，能够根据该变速档使输出轴与和车轮相连的输出轴之间的旋转速度之比亦即变速比变化；离合器，该离合器能够使上述内燃机的内燃机输出轴与上述输入轴断开或连接；旋转电机，该旋转电机能够进行经由上述输入轴进行的扭矩的输入输出；以及制动装置，该制动装置能够对上述车轮赋予摩擦制动扭矩，能够将上述旋转电机的输出轴在上述变速机构中连接在不同于上述内燃机输出轴所被连接的输入轴的轴，上述混合动力车辆的控制装置的特征在于，上述混合动力车辆的控制装置具备：第一置换控制单元，当利用上述旋转电机的再生制动扭矩进行再生制动时出现上述旋转电机与上述变速机构之间的连接状态的切换请求时，在上述内燃机的启动可能性大的情况下，利用上述离合器的卡合扭矩来置换上述再生制动扭矩；以及第二置换控制单元，当出现上述切换请求时上述启动可能性小的情况下，利用上述摩擦制动扭矩置换上述再生制动扭矩（技术方案1）。本专利技术所涉及的混合动力车辆采用旋转电机的输出轴和内燃机的内燃机输出轴连接于具有多个变速档的有机变速机构的输入轴的结构。其中，旋转电机的输出轴构成为在变速机构中能够连接在不同于内燃机输出轴所被连接的输入轴的轴。即，概括地说，形成为如下的结构：能够将旋转电机连接于在从变速机构的输入轴经由离合器将该离合器的卡合扭矩输入至内燃机输出轴而使内燃机启动的情况下该卡合扭矩所未作用到的连接位置。具体而言，形成为能够将旋转电机的输出轴连接在不同于与内燃机输出轴卡合的输入轴的输入轴、或连接于变速机构的输出轴的结构。作为这种变速机构、或者进一步作为包括离合器的变速装置的例子，例如举出DCT或AMT（AutomatedManualTransmission，自动变速箱）。在前者（DCT）的情况下，变速机构预先具有两组输入输出轴的对，在各对输入输出轴之间具备多个变速档。内燃机输出轴经由设置于上述两对输入输出轴中的各输入轴的离合器（即双离合器）选择性地与上述两对输入输出轴中的一方的输入轴连接。此时，旋转电机的输出轴与未被选择的另一方的输入输出轴对的输入轴连结。或者是能够将其输出轴与未被选择的另一方的输入输出轴对的输入轴连结。若形成为这种结构，则当对内燃机输出轴输入离合器的卡合扭矩时，无需使该卡合扭矩作用于旋转电机的输出轴即可。另外，本专利技术所涉及的混合动力车辆也可以形成为具备多个旋转电机，且在DCT所具有的两个输入轴的双方分别至少一体地连接有一个旋转电机的结构。在该情况下，形成为虽然在内燃机的内燃机输出轴所被连接的输入轴连接有旋转电机的结构，却是在再生制动时仅使某一方的旋转电机有效（即输出再生扭矩）的结构，若将内燃机输出轴连结在不同于该有效的旋转电机的输入轴，则能够归结于上述实施方式。或者，也可以将连接在与内燃机输出轴所被连结的输入轴不同的输入轴的旋转电机作为有效的旋转电机。另外，根据通过连续地进行变速档的切换以谋求显著地降低动力损失的DCT的理念，通常多形成为针对一个输入轴连接有奇数变速档、针对另一个输入轴连接有偶数变速档的结构。另一方面，在使内燃机启动时，朝内燃机输出轴输入的卡合扭矩越大越好，因此，通常，在启动时内燃机输出轴多与具有一档的奇数档连接。这样，在具备一个旋转电机的结构中，旋转电机可以连接于具有偶数变速档的输入输出轴对的输入轴。另一方，在后者（AMT）的情况下，变速机构所具有的输入输出轴对为一个，且附带有自动地进行离合器操作和变速档切换操作的控制机构。因而，若形成为仅在输入轴连接旋转电机的输出轴的结构，则内燃机的内燃机旋转速度与旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆的控制装置控制混合动力车辆，上述混合动力车辆具备：内燃机；变速机构，该变速机构具有齿数比相互不同的多个变速档，能够根据该变速档使输出轴与和车轮相连的输出轴之间的旋转速度之比亦即变速比变化；离合器，该离合器能够使上述内燃机的内燃机输出轴与上述输入轴断开或连接；旋转电机，该旋转电机能够进行经由上述输入轴的扭矩的输入输出；以及制动装置，该制动装置能够对上述车轮赋予摩擦制动扭矩，上述混合动力车辆能够将上述旋转电机的输出轴连接在上述变速机构中不同于上述内燃机输出轴所被连接的输入轴的轴，上述混合动力车辆的控制装置的特征在于，上述混合动力车辆的控制装置具备：第一置换控制单元，当利用上述旋转电机的再生制动扭矩进行再生制动时出现上述旋转电机与上述变速机构之间的连接状态的切换请求时，在上述内燃机的启动可能性大的情况下，上述第一置换控制单元利用上述离合器的卡合扭矩来置换上述再生制动扭矩；以及第二置换控制单元，在出现上述切换请求时上述启动可能性小的情况下，上述第二置换控制单元利用上述摩擦制动扭矩置换上述再生制动扭矩。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆的控制装置控制混合动力车辆，上述混合动力车辆具备：内燃机；变速机构，该变速机构具有齿数比相互不同的多个变速档，能够根据该变速档使输入轴与和车轮相连的输出轴之间的旋转速度之比亦即变速比变化；离合器，该离合器能够使上述内燃机的内燃机输出轴与上述输入轴断开或连接；旋转电机，该旋转电机能够进行经由上述输入轴的扭矩的输入输出；以及制动装置，该制动装置能够对上述车轮赋予摩擦制动扭矩，上述混合动力车辆能够将上述旋转电机的输出轴连接在上述变速机构中不同于上述内燃机输出轴所连接的输入轴的轴，上述混合动力车辆的控制装置的特征在于，上述混合动力车辆的控制装置具备：第一置换控制单元，当利用上述旋转电机的再生制动扭矩进行再生制动时出现上述旋转电机与上述变速机构之间的连接状态的切换请求时，在加速踏板的操作量不为零的情况下、或者在上述加速踏板的操作量小于零附近的基准值的情况下，上述第一置换控制单元利用上述离合器的卡合扭矩来置换上述再生制动扭矩；以及第二置换控制单元，在出现上述切换请求时，在上述加速踏板的操作量为零的情况下、或者在上述加速踏板的操作量在零附近的基准值以上的情况下，上述第二置换控制单元利用上述摩擦制动扭矩置换...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上香治，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP