專利名稱：混合動力車輛的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)的混合動力車輛的控制裝置。
背景技術(shù)：
以往，公知有以發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))和電動機(jī)(電機(jī))為驅(qū)動源的混合動力車輛，其在車輛產(chǎn)生的負(fù)載較低時，能夠只使用電動機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行行駛(參照專利文獻(xiàn)I)。在該混合動力車輛中，提出了如下技術(shù)方案根據(jù)路面坡度、裝載量以及空調(diào)的負(fù)載來求出停車中的車輛進(jìn)行發(fā)動時的負(fù)載的大小，當(dāng)該負(fù)載超過規(guī)定的值時，為了抑制驅(qū) 動力的減少，使起動發(fā)動機(jī)的時機(jī)提前。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利第3791195號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題然而，在專利文獻(xiàn)I中，沒有記載如何使起動時機(jī)提前。此外，在該混合動力車輛中，為了求出負(fù)載需要另外設(shè)置獲取路面坡度和裝載量的裝置。本發(fā)明的目的在于提供一種混合動力車輛的控制裝置，其能夠在根據(jù)不另外設(shè)置這種裝置的情況下求出的負(fù)載而抑制驅(qū)動力的減少的時機(jī)起動內(nèi)燃機(jī)。解決問題的手段本發(fā)明涉及混合動力車輛的控制裝置，該混合動力車輛以內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)為驅(qū)動源，其特征在于，該混合動力車輛的控制裝置具備加速要求判定單元，其根據(jù)要求加速度，判定有無對該車輛的加速要求；行駛控制單元，其在所述內(nèi)燃機(jī)為停止?fàn)顟B(tài)且該車輛為停車狀態(tài)時，在從解除該車輛的制動裝置的制動后到所述加速要求判定單元判定為存在加速要求為止的期間內(nèi)，使用所述電動機(jī)的驅(qū)動力使車輛行駛；負(fù)載估計單元，其在所述期間內(nèi)，根據(jù)為了由所述電動機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動力而提供的電流值，估計該車輛中產(chǎn)生的負(fù)載；起動速度確定單元，其根據(jù)所述負(fù)載，確定起動所述內(nèi)燃機(jī)時的起動行駛速度；以及起動單元，其在該車輛成為所述起動行駛速度以上時，起動所述內(nèi)燃機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)為停止?fàn)顟B(tài)且該車輛為停車狀態(tài)時，在從解除該車輛的制動裝置的制動后到加速要求判定單元判定為該車輛存在加速要求為止的期間內(nèi)，行駛控制單元使用電動機(jī)的驅(qū)動力使車輛行駛。該期間內(nèi)，根據(jù)負(fù)載估計單元基于為了由電動機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動力而提供的電流值而估計的負(fù)載，起動速度確定單元確定起動內(nèi)燃機(jī)時的起動行駛速度。而且，當(dāng)車輛的行駛速度成為該起動行駛速度以上時，起動單元起動內(nèi)燃機(jī)。因此，本發(fā)明的混合動力車輛能夠在根據(jù)不另外設(shè)置裝置的情況下基于電動機(jī)的電流值求出的負(fù)載而抑制驅(qū)動力減少的時機(jī)，起動內(nèi)燃機(jī)。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述起動速度確定單元求出從所述內(nèi)燃機(jī)起動后到能夠控制所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動力為止的時間；以及當(dāng)僅使用所述電動機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行行駛時根據(jù)該車輛中產(chǎn)生的負(fù)載、由所述電動機(jī)輸出最大驅(qū)動力的情況下的最大驅(qū)動行駛速度，以成為從所述最大驅(qū)動行駛速度中減去使所述時間與所述要求加速度與相乘而得到的速度后的速度以下的方式確定所述起動行駛速度。由此，起動速度確定單元求出從內(nèi)燃機(jī)起動后到能夠控制內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動力為止的時間；以及當(dāng)僅使用電動機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行行駛時根據(jù)該車輛中產(chǎn)生的負(fù)載、由電動機(jī)輸出最大驅(qū)動力的情況下的最大驅(qū)動行駛速度。而且，起動速度確定單元以成為從所述最大驅(qū)動行駛速度中減去將該時間與根據(jù)所述要求加速度確定的車輛的加速度相乘而得到的速度，即，減去從起動內(nèi)燃機(jī)開始到能夠控制內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動力為止增加的速度后的速度以下的方式來確定起動行駛速度。因此，當(dāng)車輛的行駛速度成為該確定的起動行駛速度以上時，起動內(nèi)燃機(jī)，因此， 可抑制根據(jù)負(fù)載而得到的驅(qū)動力的減少，車輛能夠使用內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行行駛而不會感到不適。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述起動速度確定單元以當(dāng)所述電流值增加時、減少所述起動行駛速度的方式進(jìn)行校正。由此，以當(dāng)電流值增加即電動機(jī)的驅(qū)動力增加時、使起動行駛速度減小的方式進(jìn)行校正。因此，當(dāng)需要電動機(jī)的驅(qū)動力時(例如，高負(fù)載時)，能夠使起動內(nèi)燃機(jī)的時機(jī)提前，以抑制驅(qū)動力的減少。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述起動速度確定單元根據(jù)所述要求加速度校正所述起動行駛速度。由此，根據(jù)要求加速度來對起動行駛速度進(jìn)行校正，因此，能夠在抑制驅(qū)動力減少的時機(jī)起動內(nèi)燃機(jī)。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述起動速度確定單元以當(dāng)所述要求加速度增加時、減少所述起動行駛速度的方式進(jìn)行校正。由此，以當(dāng)要求加速度增加時、減少起動行駛速度的方式進(jìn)行校正。因此，當(dāng)用于加速的驅(qū)動力增加時，能夠使起動內(nèi)燃機(jī)的時機(jī)提前，以抑制驅(qū)動力的減少。


圖I是示出包含本發(fā)明實(shí)施方式的控制裝置的混合動力車輛的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出后部電動機(jī)扭矩與路面坡度的對應(yīng)的圖。圖3是示出后部電動機(jī)扭矩與加速度以及負(fù)載(路面坡度、裝載重量)的關(guān)系的圖。圖4是示出發(fā)動機(jī)起動車速與后部電動機(jī)扭矩以及要求加速度的關(guān)系的圖。圖5是示出從制動踏板向油門踏板的踩踏切換較短時的各參數(shù)的時間變化的圖。Ca)示出車速的時間變化，(b)示出后部電動機(jī)的輸出扭矩的時間變化，(c)示出發(fā)動機(jī)的輸出扭矩的時間變化。圖6是示出從制動踏板向油門踏板的踩踏切換較長時的各參數(shù)的時間變化的圖。Ca)示出車速的時間變化，(b)示出后部電動機(jī)的輸出扭矩的時間變化。圖7是示出圖I的ECU8執(zhí)行的、用于確定起動發(fā)動機(jī)的車速的控制的處理步驟的流程圖。
圖8是示出圖I的E⑶8執(zhí)行的、用于起動發(fā)動機(jī)的控制的處理步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I是示出包含本發(fā)明的實(shí)施方式的控制裝置的混合動力車輛的概要結(jié)構(gòu)的圖。如圖I所示，混合動力車輛具備用于將驅(qū)動力(扭矩)傳遞到前輪FT的電機(jī)(電動機(jī))I以及內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動機(jī))2、無級變速器3、由向電動機(jī)發(fā)送電力并從電動機(jī)接收電力的二次電池構(gòu)成的蓄電池4、控制電動機(jī)I和蓄電池4的動力驅(qū)動單元(PDU)5、用于將扭矩傳遞到后輪RT的后部電動機(jī)6、控制后部電動機(jī)6和蓄電池4的后部H)U7、以及對電動機(jī)I、內(nèi)燃機(jī)2、無級變速器3JDU5和后部H)U7的各部分進(jìn)行控制的電 子控制裝置ECU (ElectronicControl Unit) 8。E⑶8具備執(zhí)行各種運(yùn)算處理的CPU8a和存儲裝置(存儲器)8b，該存儲裝置8b由存儲該CPU8a執(zhí)行的各種運(yùn)算程序、各種表、運(yùn)算結(jié)果等的ROM以及RAM構(gòu)成，E⑶8輸入各種電信號，并且基于運(yùn)算結(jié)果等將驅(qū)動信號輸出到外部。在本實(shí)施方式中，ECU8的CPU8a作為本發(fā)明中的加速要求判定單元8al、行駛控制單元8a2、負(fù)載估計單元8a3、起動速度確定單元8a4、以及起動單元8a5而發(fā)揮作用。檢測油門踏板(省略圖示)的操作量的油門開度傳感器11、以及檢測制動踏板(省略圖示)的操作量的制動踏板傳感器12的輸出信號被提供給ECU8。ECU8根據(jù)油門開度傳感器11的輸出信號(以下稱為“要求加速度”)，來判定對該車輛的加速要求。要求加速度在油門踏板OFF時為0，在油門踏板ON時為正值。ECU8在要求加速度為O時判定為沒有加速要求，在要求加速度為正的值時判定為存在加速要求。此外，為了應(yīng)對油門踏板的誤操作，ECU8也可以在要求加速度小于規(guī)定值時判定為沒有加速要求，在要求加速度為規(guī)定值以上時判定為存在加速要求。該規(guī)定的值被設(shè)定為可以判定誤操作的程度的值。由此，E⑶8基于要求加速度來判定有無對該車輛的加速要求。這相當(dāng)于本發(fā)明中的加速要求判定單元。ECU8基于制動踏板傳感器12的輸出信號，判定是否解除了該車輛的制動裝置的制動。制動踏板傳感器12的輸出信號在制動踏板OFF時為0，在制動踏板被ON時為正值。在制動踏板傳感器12的輸出信號從正值變化為O時，ECU8判定為解除了制動裝置的制動。
此外，根據(jù)E⑶8的指示信號，經(jīng)由H)U5來控制電動機(jī)I的動作。E⑶8將TOU5適當(dāng)?shù)厍袚Q為驅(qū)動狀態(tài)和再生狀態(tài)，其中，該驅(qū)動狀態(tài)是指，消耗蓄電池4的電力來使電動機(jī)I驅(qū)動，該再生狀態(tài)是指，抑制電動機(jī)I具備的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力而進(jìn)行發(fā)電，經(jīng)由rou5將發(fā)出的電力充電到蓄電池4。與電動機(jī)I同樣地，根據(jù)E⑶8的指示信號，經(jīng)由后部H)U7，對后部電動機(jī)6進(jìn)行控制，以適當(dāng)切換為驅(qū)動狀態(tài)和再生狀態(tài)。經(jīng)由后部差動齒輪9將后部電動機(jī)6的輸出傳遞到后輪RT。電動機(jī)I以及后部電動機(jī)6通過roU5或后部roU7成為驅(qū)動狀態(tài)，由此輸出扭矩。ECU8根據(jù)車輛的行駛速度(以下成為“車速”)或要求加速度，來控制無級變速器3的變速比。當(dāng)在無級變速器3內(nèi)構(gòu)成的離合器處于接合狀態(tài)時，發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩通過無級變速器3被變速，并傳遞到前輪FT。無論離合器是處于接合狀態(tài)還是釋放狀態(tài)，電動機(jī)I的輸出扭矩都通過無級變速器3被變速，并傳遞到前輪FT。進(jìn)而，ECU8通過使離合器成為接合狀態(tài)，還能夠經(jīng)由無級變速器3，將電動機(jī)I和發(fā)動機(jī)2合并后的輸出扭矩傳遞到前輪FT。在本實(shí)施方式中，將變速器作為無級變速器，但也可以是有級變速器或具備2個輸入軸的雙離合器式變速器。該車輛通過E⑶8的控制,能夠進(jìn)行以前輪FT為驅(qū)動輪而行駛的前輪行駛、以后輪RT為驅(qū)動輪而行駛的后輪行駛、或者以前輪FT以及后輪RT為驅(qū)動輪而行駛的四輪行駛。前輪行駛包含只通過發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩而行駛的發(fā)動機(jī)行駛、只通過電動機(jī)I的輸出扭矩而行駛的EV (Electric Vehicle)行駛、以及利用電動機(jī)I的輸出扭矩來輔助發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩的HEV (Hybrid Electric Vehicle)行駛這三種行駛方法。后輪行駛是指只使用后部電動機(jī)6的輸出扭矩進(jìn)行的行駛。四輪行駛是指同時進(jìn)行基于前輪行駛的 行駛方法中的任意I種的行駛與后輪行駛的行駛。在進(jìn)行發(fā)動機(jī)行駛時，ECU8使電動機(jī)I停止，使發(fā)動機(jī)2成為驅(qū)動狀態(tài)，使離合器成為接合狀態(tài)。在進(jìn)行EV行駛時，ECU8使電動機(jī)I成為驅(qū)動狀態(tài)，使發(fā)動機(jī)2停止,使離合器成為釋放狀態(tài)。在進(jìn)行HEV行駛時，ECU8使電動機(jī)I以及發(fā)動機(jī)2成為驅(qū)動狀態(tài)，使離合器成為接合狀態(tài)。此外，由于電動機(jī)I與發(fā)動機(jī)2直接連接，因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)2停止時，E⑶8可以進(jìn)行以下控制使離合器成為釋放狀態(tài)，使電動機(jī)I成為驅(qū)動狀態(tài)，通過電動機(jī)I的輸出扭矩使發(fā)動機(jī)2的曲軸旋轉(zhuǎn)而點(diǎn)火，由此,起動發(fā)動機(jī)2。這相當(dāng)于本發(fā)明中的起動單元。ECU8在該車輛停車的狀態(tài)下，通過后輪行駛使車輛發(fā)動。然后，當(dāng)車速達(dá)到規(guī)定的速度后，ECU8如上述那樣通過電動機(jī)I的輸出扭矩來起動發(fā)動機(jī)2，使離合器成為接合狀態(tài)，將發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩傳遞到前輪FT，由此，轉(zhuǎn)變?yōu)樗妮喰旭偂Ｔ撘?guī)定速度是根據(jù)該車輛中產(chǎn)生的負(fù)載或加速要求，如后述那樣來確定的。由于前輪FT用的差動齒輪(省略圖示)或末端傳動齒輪(省略圖示)的變速比是固定的，因此，根據(jù)車速以及無級變速器3的變速比來確定發(fā)動機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速。ECU8根據(jù)車速以及無級變速器3的變速比調(diào)整發(fā)動機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速，然后使離合器成為接合狀態(tài)。發(fā)動機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)整是通過ECU8來控制節(jié)流閥(省略圖示)的開度而進(jìn)行的。因此，在從起動發(fā)動機(jī)2起經(jīng)過了調(diào)整發(fā)動機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速的時間(以下稱為“發(fā)動機(jī)起動時間”)后，能夠?qū)l(fā)動機(jī)2的輸出扭矩傳遞到前輪FT。該發(fā)動機(jī)起動時間是根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速預(yù)先確定的，存儲在存儲器8b中。此外，在四輪行駛時車速超過某規(guī)定速度的情況下，ECU8使后部電動機(jī)6停止，轉(zhuǎn)變?yōu)榍拜喰旭?。?dāng)通過后輪行駛進(jìn)行發(fā)動時，當(dāng)小于規(guī)定速度β時，ECU8以規(guī)定的加速度進(jìn)行加速，當(dāng)在規(guī)定速度β以上時，E⑶8使車輛以速度β進(jìn)行勻速行駛。E⑶8通過對后部電動機(jī)6的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，來這樣地控制車速。該車速的控制相當(dāng)于本發(fā)明中的行駛控制單元。將如上述這樣在發(fā)動時通過行駛控制單元8a2控制后部電動機(jī)6的轉(zhuǎn)速而行駛的情況稱為爬行行駛(々')一 7°走行)。在以規(guī)定的加速度進(jìn)行加速的情況下，在從開始爬行行駛起經(jīng)過了規(guī)定時間后會成為怎樣的車速是唯一確定的。此外，由于后輪RT與后部電動機(jī)6之間的變速比固定，因此，對于車速而言，后部電動機(jī)6的轉(zhuǎn)速是唯一確定的。即，在小于規(guī)定速度β時，在以規(guī)定的加速度進(jìn)行加速的情況下，對于從開始爬行行駛起經(jīng)過的時間而言，后部電動機(jī)6的轉(zhuǎn)速是唯一確定的。在爬行行駛中，如上所述，當(dāng)車速小于規(guī)定速度β時，以規(guī)定的加速度進(jìn)行加速。為此，在存儲器8b中存儲有將應(yīng)該使后部電動機(jī)6以怎樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)和從開始爬行行駛起經(jīng)過的秒數(shù)對應(yīng)后的映射。當(dāng)爬行行駛時，行駛控制單元8a2根據(jù)從開始爬行行駛起的秒數(shù)在映射中進(jìn)行檢索，由此確定后部電動機(jī)6的轉(zhuǎn)速，對爬行行駛進(jìn)行控制。此外，即便在以相同的速度行駛的情況下，需要的扭矩也根據(jù)路面坡度或裝載重量的不同而變化。圖2示出路面坡度與后部電動機(jī)6的輸出扭矩的對應(yīng)。橫軸示出后部電動機(jī)6的輸出扭矩(單位是Nm)，縱軸示出路面坡度。 當(dāng)在路面坡度較大的路面爬坡時，與在平地(路面坡度為O)上行駛時相比，負(fù)載增大，因此輸出扭矩增加。此外，圖2示出該車輛中有2人乘坐該車輛時(以下稱為“2人乘車”)的情況、和最大乘員數(shù)乘車且裝載為最大裝載量時(以下稱為“定積”)的情況。如圖2所示，與2人乘車時相比，定積時的車輛的裝載重量較重，因此，即便是在相同的路面坡度時，需要的輸出扭矩也會增加。這樣，由于路面坡度或裝載重量的增加，車輛所需要的扭矩增加。在本實(shí)施方式中，將路面坡度以及裝載重量視為車輛的負(fù)載。在爬行行駛時，通過轉(zhuǎn)速控制確定了與從開始控制起經(jīng)過的時間相對應(yīng)的車速，因此，如果路面坡度以及裝載重量不同，則需要的后部電動機(jī)6的輸出扭矩不同。如果后部電動機(jī)6的電流值增加，則后部電動機(jī)6的輸出扭矩增加。根據(jù)電流值從預(yù)先存儲在存儲器8b中的后部電動機(jī)6的電流值與后部電動機(jī)6的輸出扭矩的映射中進(jìn)行檢索，由此能夠檢測后部電動機(jī)6的輸出扭矩。即，能夠根據(jù)爬行行駛時的后部電動機(jī)6的電流值來估計負(fù)載。圖3示出后部電動機(jī)6的輸出扭矩與加速度、負(fù)載(路面坡度、裝載重量)的對應(yīng)的映射。按照路面坡度為平地、路面坡度A、B、C、D、E這6種情況、裝載重量為2人乘車、定積這兩種情況，示出總共12個特性。橫軸表示加速度(單位為m/s2)，縱軸表示后部電動機(jī)6的輸出扭矩(單位為Nm)。此處，路面坡度按照平地、路面坡度A、B、C、D、E的順序增大。在爬行行駛時，如上所述，控制后部電動機(jī)6的轉(zhuǎn)速，以便以規(guī)定的加速度進(jìn)行發(fā)動。根據(jù)此時的后部電動機(jī)6的電流值來檢測后部電動機(jī)6的輸出扭矩，能夠從圖3的映射中檢索與加速度以及輸出扭矩對應(yīng)的負(fù)載。例如，在圖3所示的映射中，如果加速度與輸出扭矩的交點(diǎn)在路面坡度B的2人乘車的映射附近，則估計為2人搭乘且在路面坡度B的路面行駛。這樣，當(dāng)通過行駛控制單元8a2行駛時，根據(jù)后部電動機(jī)6的電流值，來估計車輛中產(chǎn)生的負(fù)載。該負(fù)載的估計相當(dāng)于本發(fā)明中的負(fù)載估計單元。預(yù)先生成圖3那樣的映射，并存儲在存儲器8b中。負(fù)載估計單元8a3根據(jù)該存儲的映射來估計負(fù)載。在圖3的映射中例示了 12個特性，但是只要按照能夠充分地估計負(fù)載的程度來準(zhǔn)備特性的個數(shù)即可。在爬行行駛中，加速時(車速小于規(guī)定速度β時)的驅(qū)動力是將車輛質(zhì)量與加速度的乘積和行駛阻力相加而算出的，關(guān)于勻速時的驅(qū)動力，行駛阻力直接作為驅(qū)動力。將后輪RT的車輪半徑、變速比以及扭矩傳遞效率與該驅(qū)動力相乘，得到的結(jié)果成為后部電動機(jī)6的輸出扭矩。S卩，勻速時與加速時相比，所需的驅(qū)動力減小了和車輛質(zhì)量與加速度相乘而得的力相當(dāng)?shù)牟糠?。?dāng)以勻速爬行行駛時(車速在規(guī)定速度β以上時)，也與加速時相同，將預(yù)先生成的映射存儲在存儲器8b中，當(dāng)在爬行行駛中勻速行駛時，根據(jù)該映射來進(jìn)行控制。接著，對起動發(fā)動機(jī)2的車速(以下稱為“發(fā)動機(jī)起動車速”)的確定進(jìn)行說明。圖4示出發(fā)動機(jī)起動車速與后部電動機(jī)6的輸出扭矩以及要求加速度的映射。橫軸表示后部電動機(jī)6的輸出扭矩(單位為Nm)，縱軸表示發(fā)動機(jī)起動車速(單位為km/h)。在圖4中，后部電動機(jī)6的輸出扭矩越增加，S卩，越接近后部電動機(jī)6的輸出扭矩的極限值，則發(fā)動機(jī)起動車速越小。如果后部電動機(jī)6的輸出扭矩超過極限值，則后部電動 機(jī)6的輸出扭矩減少，因此，如果只使用后輪驅(qū)動，則車輛的驅(qū)動力減少。因此，當(dāng)對后部電動機(jī)6要求較大的輸出扭矩時,在超過后部電動機(jī)6的輸出扭矩的極限值之前,施加發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩，從而抑制車輛的驅(qū)動力減少。此外，在圖4中，如果要求加速度增加，則發(fā)動機(jī)起動車速減小。要求加速度增加就是要增加后部電動機(jī)6的輸出扭矩，因此，通過減小發(fā)動機(jī)起動車速，能夠在超過后部電動機(jī)6的輸出扭矩的極限值之前施加發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩。由此，抑制車輛的驅(qū)動力的減少。當(dāng)后部電動機(jī)6的輸出扭矩成為Tengst以上時，需要的扭矩較大，因此，基于同樣的理由，起動發(fā)動機(jī)2。圖4所示的映射中，分別準(zhǔn)備了前進(jìn)和后退各自的映射。例如，關(guān)于Tengst，相比于前進(jìn)用的映射，將后退用的映射設(shè)定為較低。預(yù)先生成圖4所示的映射，存儲在存儲器8b中。ECU8根據(jù)爬行行駛時的規(guī)定加速度和后部電動機(jī)6的輸出扭矩從存儲在存儲器8b中的圖4所例示的特性的映射中進(jìn)行檢索，由此確定發(fā)動機(jī)起動車速。該發(fā)動機(jī)起動車速的確定相當(dāng)于本發(fā)明中的起動速度確定單元。在爬行行駛時，在加速要求判定單元8al判定為存在加速要求后，通常，加速要求的程度(要求加速度)會發(fā)生變動。例如，有時會逐漸增加要求加速度。該情況下，需要根據(jù)要求加速度的變化來校正發(fā)動機(jī)起動車速。通過進(jìn)行該校正，即使由于要求加速度增加而使所需的輸出扭矩增加的情況下，也能夠在超過后部電動機(jī)6的輸出扭矩的極限值之前施加發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩，抑制車輛的驅(qū)動力減少。由此，ECU8根據(jù)當(dāng)前的要求加速度和后部電動機(jī)6的輸出扭矩從圖4的映射中進(jìn)行檢索，由此確定發(fā)動機(jī)起動車速，將其作為新的發(fā)動機(jī)起動車速進(jìn)行校正。該校正相當(dāng)于，本發(fā)明中的根據(jù)起動速度確定單元的要求加速度來校正起動行駛速度。此外,起動速度確定單元8a4使用圖4所例示的特性的映射，因此，以要求加速度增加時、發(fā)動機(jī)起動車速減少的方式進(jìn)行校正。即，該校正相當(dāng)于，本發(fā)明中的以起動速度確定單元的要求加速度增加時、減少起動行駛速度的方式進(jìn)行校正。此外，如上所述，如果后部電動機(jī)6的電流值增加，則后部電動機(jī)6的輸出扭矩增力口。如圖4所示，如果后部電動機(jī)6的輸出扭矩增加，則發(fā)動機(jī)起動車速減小。S卩，起動速度確定單元8a4以后部電動機(jī)6的電流值增加時、發(fā)動機(jī)起動車速減小的方式進(jìn)行校正。該校正相當(dāng)于，本發(fā)明中的以起動速度確定單元的電流值增加時、減少起動行駛速度的方式進(jìn)行校正。在圖4中，例示了多個要求加速度的特性，但是只要以能夠適當(dāng)?shù)卮_定發(fā)動機(jī)起動車速的方式來設(shè)定該特性的數(shù)量即可。此外,在通過電動機(jī)I開始發(fā)動機(jī)2的起動后到經(jīng)過發(fā)動機(jī)起動時間之前,無法將發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩傳遞到前輪FT。當(dāng)達(dá)到后部電動機(jī)6的輸出扭矩的極限值時，達(dá)到極限值的后部電動機(jī)6的輸出扭矩減少。因此，如果在達(dá)到后部電動機(jī)6的輸出扭矩的極限值時起動發(fā)動機(jī)2，則在經(jīng)過發(fā)動機(jī)起動時間之前，發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩未傳遞到前輪FT，因此車輛的驅(qū)動力減少。如果車輛中產(chǎn)生的負(fù)載增加，則后部電動機(jī)6的輸出達(dá)到最大時的行駛速度(以下稱為“最大驅(qū)動行駛速度”)減少。因此，起動速度確定單元8a4根據(jù)隨著負(fù)載而變動的最大驅(qū)動行駛速度和發(fā)動機(jī)起動時間來確定發(fā)動機(jī)起動車速。

具體而言，以成為從最大驅(qū)動行駛速度中減去使發(fā)動機(jī)起動時間與要求加速度相乘而得到的速度(以下稱為“發(fā)動機(jī)起動增加速度”)后的速度以下的方式確定發(fā)動機(jī)起動車速。發(fā)動機(jī)起動增加速度表示從開始發(fā)動機(jī)2的起動起到能夠?qū)l(fā)動機(jī)2的輸出扭矩傳遞到前輪FT為止的期間內(nèi)增加的速度。即，通過以成為從最大驅(qū)動行駛速度中減去發(fā)動機(jī)起動增加速度后的速度以下的方式確定發(fā)動機(jī)起動車速，能夠在發(fā)生后部電動機(jī)6的輸出扭矩的減少之前，將發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩傳遞到前輪FT，因此，能夠抑制車輛的驅(qū)動力減少。這樣地確定發(fā)動機(jī)起動車速相當(dāng)于本發(fā)明中的起動速度確定單元的起動行駛速度的確定。接著，使用圖5和圖6來說明與車速相對的后部電動機(jī)6以及發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩的時機(jī)。圖5示出從制動踏板向油門踏板的踩踏切換的時間較短時的各參數(shù)的時間變化。圖5 (a)示出車速的時間變化，圖5 (b)示出后部電動機(jī)6的輸出扭矩的時間變化，圖5 (c)示出發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩的時間變化。圖5 (a) (C)的橫軸表示時間(單位為秒)。此外，圖5 Ca)的縱軸表示作為目標(biāo)的車速(單位為km/h)，圖5 (b)的縱軸表示后部電動機(jī)6的輸出扭矩(單位為Nm)，圖5(c)的縱軸表示發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩(單位為Nm)。在時間軸上，O表示制動踏板為OFF時，tal表示油門踏板為ON時，ta2表示車速達(dá)到發(fā)動機(jī)起動車速時，ta3表示達(dá)到后部電動機(jī)6的輸出扭矩的極限值時。從時間O到tal的期間，進(jìn)行爬行行駛，如上所述，負(fù)載估計單元8a根據(jù)后部電動機(jī)6的電流值來估計車輛中產(chǎn)生的負(fù)載。在估計負(fù)載之后，起動速度確定單元8a4確定發(fā)動機(jī)起動車速，當(dāng)車速達(dá)到該發(fā)動機(jī)起動車速(ta2)時，起動發(fā)動機(jī)2。從ta2到ta3的期間是調(diào)整發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的期間，相當(dāng)于上述的發(fā)動機(jī)起動時間。起動速度確定單元8a4根據(jù)該發(fā)動機(jī)起動時間和所估計的負(fù)載來確定發(fā)動機(jī)起動車速，因此，在電動機(jī)達(dá)到輸出極限的時間ta3之前，已成為能夠傳遞發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩的狀態(tài)。圖6是示出從制動踏板向油門踏板的踩踏切換的時間較長時的各參數(shù)的時間變化。圖6 Ca)示出車速的時間變化，圖6 (b)示出后部電動機(jī)6的輸出扭矩的時間變化。圖6 (a)、(b)的橫軸表示時間(單位為秒)。此外，圖6 (a)的縱軸表示車速(單位為km/h)，圖6 (b)的縱軸表示后部電動機(jī)6的輸出扭矩(單位為Nm)。在時間軸上，tbl表示爬行行駛從加速切換到勻速的行駛時，tb2表示油門踏板為ON時。如上所述，在爬行行駛中，與加速時相比，勻速行駛時的后部電動機(jī)6的輸出扭矩減小了和車輛質(zhì)量與加速度相乘而得到的力相當(dāng)?shù)牟糠帧＝又?，對本?shí)施方式的E⑶8的CPU8a執(zhí)行的控制的處理進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，CPU8a作為本發(fā)明中的加速要求判定單元8al、行駛控制單元8a2、負(fù)載估計單元8a3、起動速度確定單元8a4、以及起動單元8a5進(jìn)行動作。圖7是示出CPUSa執(zhí)行的本發(fā)明的起動車速確定控制處理的步驟的流程圖。每隔規(guī)定時間(例如，IOmsec)調(diào)用并執(zhí)行該流程圖所示的控制處理程序。在最初的步驟STl中，判定路面坡度是否小于規(guī)定的角度α。當(dāng)行進(jìn)方向?yàn)樯掀?時，路面坡度的角度為正。因此，在后退時，前方方向?yàn)橄缕隆Ｈ缟纤?，由于根?jù)爬行行駛時的后部電動機(jī)6的電流值來進(jìn)行估計(后述的步驟ST9)，因此最初被執(zhí)行時，路面坡度為O。關(guān)于規(guī)定的角度α，由于在該角度以上時負(fù)載增高，因此設(shè)定被判斷為應(yīng)該立即起動發(fā)動機(jī)的角度。該角度預(yù)先存儲在存儲器8b中。當(dāng)在步驟STl中判定為路面坡度小于規(guī)定的角度α?xí)r(步驟STl的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST2，判定是否通過該車輛的變速桿選擇了行駛檔位范圍。行駛檔位范圍是指能夠前進(jìn)或后退的檔位范圍。在本實(shí)施方式中，行駛檔位范圍是前進(jìn)檔、二檔或者倒檔，停車檔、空檔不是行駛檔位范圍。當(dāng)在步驟ST2中判定為選擇了行駛檔位范圍時(步驟ST2的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST3，判定制動踏板是否為OFF。當(dāng)在步驟ST3中判定為制動踏板為OFF時(步驟ST3的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST4，判定油門踏板是否為OFF。在步驟ST2 ST3中，是判定該車輛的駕駛員是否要為了前進(jìn)或后退而進(jìn)行從制動踏板向油門踏板的踩踏切換。當(dāng)這兩個判定結(jié)果中的任意一個為“否”時，結(jié)束該控制處理。當(dāng)在步驟ST4中判定為油門踏板為OFF時(步驟ST4的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST5，判定車速的絕對值是否小于爬行行駛中勻速行駛的速度β。采用絕對值是因?yàn)?，車輛前進(jìn)時的速度為正，車輛后退時的速度為負(fù)。步驟ST4的處理相當(dāng)于本發(fā)明中的加速要求判定單元。當(dāng)在步驟STl中路面坡度為規(guī)定的角度α以上時(步驟STl的判定結(jié)果為“否”時)、或者步驟ST4中判定為油門踏板為ON時(步驟ST4的判定結(jié)果為“否”時)，結(jié)束該控制處理，進(jìn)行發(fā)動機(jī)2的起動控制(圖8的流程圖)。當(dāng)在步驟ST5中判定為車速的絕對值小于速度β時(步驟ST5的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST6，進(jìn)行加速的爬行行駛，當(dāng)在步驟ST5中判定為車速的絕對值為速度β以上時(步驟ST5的判定結(jié)果為“否”時)，進(jìn)入步驟ST7，進(jìn)行勻速的爬行行駛。在步驟ST3的判定結(jié)果成為“是”、步驟ST4的判定結(jié)果成為“否”之前的期間內(nèi)通過步驟ST6或ST7而行駛相當(dāng)于本發(fā)明中的行駛控制單元。步驟ST6、ST7的處理結(jié)束后進(jìn)入步驟ST8，檢測后部電動機(jī)6的電流值，進(jìn)入步驟ST9，根據(jù)存儲在存儲器Sb中的圖3所示的映射來進(jìn)行負(fù)載的估計，對路面坡度以及裝載重量進(jìn)行估計。步驟ST8、ST9的處理相當(dāng)于本發(fā)明中的負(fù)載估計單元。步驟ST9的處理結(jié)束后，進(jìn)入步驟ST10，如上所述，確定發(fā)動機(jī)起動車速。步驟STlO的處理相當(dāng)于本發(fā)明中的起動速度確定單元。即便駕駛員迅速地進(jìn)行了從制動踏板向油門踏板的踩踏切換操作，也要花費(fèi)某種程度的時間。因此，不進(jìn)行圖7的步驟STlO的處理的情況僅僅是步驟ST2或步驟ST3的判定結(jié)果為“否”時，在應(yīng)該進(jìn)行發(fā)動機(jī)2的起動的情況下，通過步驟STlO的處理來確定發(fā)動機(jī)起動車速。步驟STlO的處理結(jié)束后，再次執(zhí)行步驟STl的處理。圖8是示出CPUSa執(zhí)行的本發(fā)明的發(fā)動機(jī)起動控制的處理的步驟的流程圖。如上所述，該流程圖在圖7的步驟STl或ST4的判定結(jié)果為“否”時執(zhí)行。因此，在該車輛的駕·駛員為了進(jìn)行前進(jìn)或后退而進(jìn)行從制動踏板向油門踏板的踩踏切換操作時執(zhí)行。在最初的步驟STlOl中，判定是否正在進(jìn)行基于后部電動機(jī)6的行駛。當(dāng)在步驟STlOl中判定為未進(jìn)行基于后部電動機(jī)6的行駛時(步驟STlOl的判定結(jié)果為“否”時)，結(jié)束該控制處理，當(dāng)在步驟STlOl中判定為正在進(jìn)行基于后部電動機(jī)6的行駛時(步驟STlOl的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST102。在步驟ST102中，進(jìn)行油門踏板是否為ON的判定。當(dāng)在步驟ST102中判定為油門踏板為OFF時(步驟ST102的判定結(jié)果為“否”時)，再次進(jìn)行步驟ST102的判定，當(dāng)在步驟ST102中判定為油門踏板為ON時(步驟ST102的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST103。即，在油門踏板成為ON之前不進(jìn)入步驟ST103。在步驟ST103中，判定當(dāng)前的車速是否為通過所述步驟STlO的處理所確定的發(fā)動機(jī)起動車速以上。當(dāng)在步驟ST103中判定為車速小于發(fā)動機(jī)起動車速時(步驟ST103的判定結(jié)果為“否”時)，進(jìn)入步驟ST102，當(dāng)在步驟ST103中判定為車速為發(fā)動機(jī)起動車速以上時(步驟ST103的判定結(jié)果為“是”時)，進(jìn)入步驟ST104。在步驟ST104中，如上所述，通過電動機(jī)I的輸出扭矩使發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)而點(diǎn)火，由此，進(jìn)行發(fā)動機(jī)2的起動，在步驟ST105中調(diào)整發(fā)動機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速后，在步驟ST106中使離合器成為接合狀態(tài)。步驟ST104 ST106的處理相當(dāng)于本發(fā)明中的起動單元。在步驟ST106的處理結(jié)束后，進(jìn)入步驟ST107，使用發(fā)動機(jī)2的驅(qū)動力開始行駛。如上所述，在進(jìn)行前進(jìn)或后退的情況下(步驟ST2、ST3)，從解除制動裝置的制動后(步驟ST3)、到判定為存在加速要求(步驟ST4)的期間內(nèi)，通過爬行行駛來進(jìn)行車輛的行駛(步驟ST6、ST7)。根據(jù)此時的后部電動機(jī)6的電流值來估計負(fù)載，從而確定發(fā)動機(jī)起動車速(步驟 ST8、ST9、ST10)。在該車輛的車速成為所確定的發(fā)動機(jī)起動車速以上后(步驟ST103)，開始發(fā)動機(jī)2的起動(步驟ST104 ST106)，使用發(fā)動機(jī)2的驅(qū)動力開始行駛(步驟ST107)。因此，能夠在根據(jù)不另外設(shè)置裝置的情況下求出的負(fù)載而抑制驅(qū)動力減少的時機(jī)起動內(nèi)燃機(jī)。此外，在本實(shí)施方式中，安裝了后部電動機(jī)6作為本發(fā)明的電動機(jī)，使用后部電動機(jī)6進(jìn)行爬行行駛，但也可以是不存在后部電動機(jī)6的車輛。例如，使用電動機(jī)I進(jìn)行爬行行駛，根據(jù)此時的電動機(jī)I的電流值來估計負(fù)載，從而確定發(fā)動機(jī)起動車速。該情況下電動機(jī)I為本發(fā)明的電動機(jī)。
由此，只要是能夠根據(jù)輸出發(fā)動時的爬行行駛的驅(qū)動力的電動機(jī)的電流值來估計負(fù)載從而確定發(fā)動機(jī)起動車速的結(jié)構(gòu)，就能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。產(chǎn)業(yè)上的可利用性 上述的本發(fā)明在具有電動機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)作為驅(qū)動源的混合動力車輛中，能夠在從基于電動機(jī)的爬行行駛向基于內(nèi)燃機(jī)的行駛變化時，抑制驅(qū)動力的減少，因此，能夠提高駕駛員的車輛操縱性能。
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛的控制裝置，該混合動力車輛以內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)為驅(qū)動源，其特征在于，該混合動力車輛的控制裝置具備 加速要求判定單元，其根據(jù)要求加速度，判定有無對該車輛的加速要求； 行駛控制單元，其在所述內(nèi)燃機(jī)為停止?fàn)顟B(tài)且該車輛為停車狀態(tài)時，在從解除該車輛的制動裝置的制動后到所述加速要求判定單元判定為存在加速要求為止的期間內(nèi)，使用所述電動機(jī)的驅(qū)動力使車輛行駛； 負(fù)載估計單元，其在所述期間內(nèi)，根據(jù)為了由所述電動機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動力而提供的電流值，估計該車輛中產(chǎn)生的負(fù)載； 起動速度確定單元，其根據(jù)所述負(fù)載，確定起動所述內(nèi)燃機(jī)時的起動行駛速度；以及 起動單元，其在該車輛成為所述起動行駛速度以上時，起動所述內(nèi)燃機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于， 所述起動速度確定單元求出從所述內(nèi)燃機(jī)起動后到能夠控制所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動力為止的時間；以及當(dāng)僅使用所述電動機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行行駛時根據(jù)該車輛中產(chǎn)生的負(fù)載、由所述電動機(jī)輸出最大驅(qū)動力的情況下的最大驅(qū)動行駛速度， 以成為從所述最大驅(qū)動行駛速度中減去使所述時間與所述要求加速度與相乘而得到的速度后的速度以下的方式確定所述起動行駛速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于， 所述起動速度確定單元以當(dāng)所述電流值增加時、減少所述起動行駛速度的方式進(jìn)行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于， 所述起動速度確定單元根據(jù)所述要求加速度校正所述起動行駛速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于， 所述起動速度確定單元以當(dāng)所述要求加速度增加時、減少所述起動行駛速度的方式進(jìn)行校正。
全文摘要
當(dāng)發(fā)動機(jī)(2)為停止?fàn)顟B(tài)且該車輛為停車狀態(tài)時，從解除制動開始到根據(jù)加速要求判定單元(8a1)判定為該車輛中存在加速要求為止的期間內(nèi)，行駛控制單元(8a2)使用后部電動機(jī)(6)的驅(qū)動力使車輛行駛。該期間內(nèi)，負(fù)載估計單元(8a3)根據(jù)提供給后部電動機(jī)(6)的電流值來估計負(fù)載，根據(jù)該負(fù)載來確定起動速度確定單元(8a4)起動發(fā)動機(jī)(2)時的起動行駛速度。當(dāng)車輛的行駛速度成為該起動行駛速度以上時，起動單元(8a5)起動發(fā)動機(jī)(2)。
文檔編號B60K6/44GK102883931SQ201180022200
公開日2013年1月16日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者田代豊 申請人:本田技研工業(yè)株式會社