混合动力驱动电动汽车的发动机启动控制装置以及启动控制方法制造方法及图纸

通过电动马达的输出扭矩额外增加，使将电动马达(1)与驱动轮相连接的第二摩擦接合元件(3)滑动并且利用行驶中的电动马达启动发动机。控制器根据加速踏板的操作量来判断加速请求的大小。在加速请求大的情况下，控制器应用与加速请求不大的情况不同的扭矩额外增加特性。针对驾驶员的加速请求响应性良好地启动内燃发动机，从而使车辆的加速响应提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合动力驱动电动汽车的发动机启动控制装置以及启动控制方法
本专利技术涉及用于启动混合动力驱动电动汽车的发动机的电动马达的控制。
技术介绍
在装载有内燃发动机和电动马达的混合动力驱动电动汽车中，选择性地应用仅将电动马达用作行驶用动力的电动车辆(EV)模式行驶和将内燃发动机和电动马达二者用作行驶用动力的混合动力电动车辆(HEV)模式行驶。当从EV模式行驶向HEV模式行驶切换时，利用电动马达的旋转扭矩推转内燃发动机来启动内燃发动机。电动马达与内燃发动机经由第一摩擦接合元件进行连接。在日本专利局发行的JP2007-126082A中提出了如下方案：为了能够在车辆行驶中以低车速启动内燃发动机，使安装于电动马达与驱动轮之间的第二摩擦接合元件滑动，另一方面，使电动马达的转速增大。内燃发动机与电动马达经由第一摩擦接合元件进行连接。在此，摩擦接合元件分别由离合器构成。
技术实现思路
专利技术要解决的问题现有技术还能够以低车速进行用于从EV模式行驶向HEV模式行驶切换的内燃发动机的启动。车辆需要在行驶中启动内燃发动机的情况存在以下两种情况：通过踩入加速踏板来请求加速的情况以及基于要向充电量降低的电池进行充电等加速以外的理由而需要内燃发动机的扭矩的情况。在前者的情况下，为了以高响应实现加速，期望使电动马达与驱动轮之间的第二摩擦接合元件滑动来提前启动内燃发动机。另一方面，在后者的情况下，期望避免在电动马达的转速增大之后由于驾驶员不期望的马达扭矩急剧增大而产生冲击。在现有技术中，难以同时满足这种相反的请求。因而，本专利技术的目的是，在EV模式行驶中启动内燃发动机时，防止由加速请求小时的发动机启动引起的冲击，并且提高加速请求大时的车辆的加速响应。用于解决问题的方案为了实现以上目的，本专利技术所涉及的发动机启动控制装置应用于混合动力驱动电动汽车，该混合动力驱动电动汽车具备：驱动轮、电动马达、内燃发动机、将电动马达与内燃发动机相连接的第一摩擦接合元件、将电动马达与驱动轮相连接的第二摩擦接合元件以及输入车辆的加速请求的加速踏板。发动机启动控制装置具备检测车辆的加速请求量的加速踏板开度传感器和可编程控制器。控制器如下那样进行编程。即，控制器在车辆利用电动马达的动力行驶而内燃发动机停止运转的电动车辆模式行驶中，决定使用电动马达的扭矩来启动内燃发动机，将第二摩擦接合元件控制为彼此滑动并进行扭矩传递的滑动状态，将电动马达的旋转扭矩经由第一摩擦接合元件输入到内燃发动机。控制器还判断车辆的加速请求量是否超过规定量，与车辆的加速请求量没有超过规定量的情况相比，在车辆的加速请求量超过规定量的情况下，使向内燃发动机输入的电动马达的旋转扭矩增加。本专利技术的详细情况以及其它特征、优点在说明书的以下记载中进行说明，并且在所附附图中示出。附图说明图1是应用本专利技术的混合动力驱动电动车辆的概要结构图。图2是说明由本专利技术的控制器执行的发动机启动控制例程的流程图。图3A-图3E是说明发动机启动控制例程的执行结果的时序图。图4A和图4B是表示图3的A部的放大图和控制器所存储的对应图的特性的图。具体实施方式当参照图1时，本专利技术的实施方式的驱动控制装置应用于后轮驱动型的混合动力驱动电动汽车20。混合动力驱动电动汽车20使用由右前轮FR、左前轮FL、右后轮RR以及左后轮RL构成的四个轮来行驶。其中，右后轮RR和左后轮RL构成驱动轮。作为驱动轮的右后轮RR和左后轮RL经由差动齿轮11接合于传动轴14。传动轴14经由自动变速机4连接于电动发电机1。内燃发动机6经由由离合器构成的第一摩擦接合元件5连接于电动发电机1。第一摩擦接合元件5与从液压单元9供给的液压相应地在接合位置与分离位置之间进行动作。在接合位置处在电动发电机1与内燃发动机6之间双向地传递扭矩，而使它们进行一体旋转。在分离位置处使电动发电机1和内燃发动机6自如地相对旋转。自动变速机4由行星齿轮式的有级自动变速机构成，内部具备第二摩擦接合元件3。第二摩擦接合元件3由自动变速机4的低速制动器构成。第二摩擦接合元件3通过从液压单元8供给的液压来进行工作，在接合状态下，将电动马达1的输出轴1A与传动轴14相接合而使它们进行一体旋转。在分离状态下，使输出轴1A和传动轴14无阻力地相对旋转。此外，第一摩擦接合元件5和第二摩擦接合元件3均具有滑动模式。滑动模式的第一摩擦接合元件5与从液压单元9供给的液压相应地，在摩擦阻力下允许内燃发动机6与电动发电机1的相对旋转。滑动模式的第二摩擦接合元件3在与从液压单元8供给的液压相应的摩擦阻力下允许输出轴1A与传动轴14的相对旋转。电动发电机1与逆变器7相连接。电动发电机1通过从未图示的电池经由逆变器7供给的电力来进行旋转。另外，利用经由接合状态的第一摩擦接合元件5输入的内燃发动机6的扭矩来进行发电，来对电池进行充电。与从控制器12向逆变器7输入的输入信号相应地控制电动发电机1的运转以及发电。与从控制器12向液压单元8输入的输入信号相应地执行第二摩擦接合元件3的接合、滑动、分离这三个模式的切换。根据从控制器12向液压单元9输入的输入信号来进行第一摩擦接合元件5的接合、滑动、分离这三个模式的切换。也根据来自控制器12的输入信号来控制内燃发动机6的运转。并且，控制器12还进行自动变速机4的变速控制，但变速控制与本专利技术没有直接关系，因此在此省略说明。进行以上控制的控制器12由具备中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)的微计算机构成。在该实施方式中，为了便于说明，决定用一个控制器12来控制液压单元8和9、内燃发动机6的运转以及电动发电机1的运转等所有部件的运转，但也能够与控制对象相应地用不同的控制器进行这些控制。混合动力驱动电动汽车20所具备的加速踏板开度传感器13和断路开关15的检测数据分别经由信号电路被输入到控制器12，该加速踏板开度传感器13检测相当于加速踏板的踩入量的加速踏板开度，该断路开关(inhibitorswitch)15检测车辆所具备的变速杆的操作位置。基于以上结构，混合动力驱动电动汽车20进行仅利用电动发电机1的动力的EV模式行驶和同时使用电动发电机1和内燃发动机6的动力的HEV模式行驶。当从EV模式行驶向HEV模式行驶切换时，使第一摩擦接合元件5和第二摩擦接合元件3均为滑动模式，从而使电动发电机1的马达扭矩增大，由此推转内燃发动机6。在该状态下，对内燃发动机6供给燃料而使内燃发动机6启动。关于EV模式行驶中启动内燃发动机6，大致分为以下两种情况：驾驶员踩入加速踏板的情况、即基于加速请求的情况，以及如电池的充电量降低而需要进行电池充电的情况那样的基于系统请求的情况。在后者的情况下，一边利用内燃发动机6的驱动力使车辆行驶，一边将电动发电机1作为发电机进行驱动来对电池进行充电。与加速请求无关地进行该操作。在加速请求的程度大的情况下，期望使电动发电机1的输出扭矩迅速增大，从而短时间内启动内燃发动机6，使向自动变速机4输入的输入扭矩响应性良好地增大。另一方面，在不存在加速请求或者该加速请求的程度小的状况下启动内燃发动机6的情况下，为了抑制电动发电机1的输出扭矩的急剧增大所带来的冲击的发生，期望使电动发电机1的输出扭矩缓慢地增大。为了满足这种相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力驱动电动汽车的发动机启动控制装置，应用于具备如下部分的车辆：驱动轮、电动马达、内燃发动机、将电动马达与内燃发动机相连接的第一摩擦接合元件、将电动马达与驱动轮相连接的第二摩擦接合元件以及输入车辆的加速请求的加速踏板，该发动机启动控制装置具备：加速踏板开度传感器，其检测车辆的加速请求量；以及可编程的控制器，其被编程为：在车辆利用电动马达的动力行驶而内燃发动机停止运转的电动车辆模式行驶中，决定使用电动马达的扭矩来进行内燃发动机的启动；将第二摩擦接合元件控制为彼此滑动并进行扭矩传递的滑动状态；将电动马达的旋转扭矩经由第一摩擦接合元件输入到内燃发动机；判断车辆的加速请求量是否超过规定量；以及与车辆的加速请求量没有超过规定量的情况相比，在车辆的加速请求量超过规定量的情况下，使向内燃发动机输入的电动马达的旋转扭矩增加。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.15 JP 2012-0592731.一种用于混合动力驱动电动汽车的发动机启动控制装置，应用于具备如下部分的车辆：驱动轮、电动马达、内燃发动机、将电动马达与内燃发动机相连接的第一摩擦接合元件、将电动马达与驱动轮相连接的第二摩擦接合元件以及输入车辆的加速请求的加速踏板，该发动机启动控制装置具备：加速踏板开度传感器，其检测车辆的加速请求量；以及可编程的控制器，其被编程为：在车辆利用电动马达的动力行驶而内燃发动机停止运转的电动车辆模式行驶中，决定使用电动马达的旋转扭矩来进行内燃发动机的启动；将第二摩擦接合元件的扭矩传递量降低为滑动并进行扭矩传递的滑动状态的扭矩传递量；使电动马达的旋转扭矩相对于车辆的加速请求量基于规定的增加量增大；以及将第一摩擦接合元件接合，使得电动马达的旋转扭矩输入到内燃发动机，其中，上述控制器还被编程为：判断车辆的加速请求量是否超过规定量；以及在第二摩擦接合元件的扭矩传递量的降低开始后至第一摩擦接合元件的接合开始为止的期间内，相对于车辆的加速请求量没有超过上述规定量的情况，在车辆的加速请求量超过上述规定量的情况下，使基于上述规定的增加量开始增大上述电动马达的旋转扭矩的定时提前、或者使上述规定的增加量增大、或者使达到上述规定的增加量的速度加快。2.根据权利要求1所述的发动机启动控制装置，其特征在于，控制器还被编程为：车辆的加速请求量越大，则将电动马达向内燃发动机输入的扭矩的增加量设定得越大。3.根据权利要求1所述的发动机启动控制装置，其特征在于，构成为加速踏板开度传感器检测加速踏板的操作速度，控制器还被编程为：加速踏板的操作速度越快，则将电动马达向内燃发动机输入的扭矩的增加量设定得越大。4.根据权利要求1所述的发动机启动控制装置，其特征在于，构成为混合动力驱动电动汽车能够选择运动模式行驶来作为行驶特性，控制器还被编程为：在运动模式行驶中启动内燃发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井弘毅，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP