混合動力車輛的控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠在電池的輸入輸出限制的范圍內(nèi)盡量抑制輸出變動的混合動力車輛的控制裝置。本發(fā)明的控制裝置應(yīng)用于在自動變速器(10)的輸入側(cè)設(shè)置有能夠?qū)嵤┤剂线^量供給的內(nèi)燃機(jī)(2)和與電池(7)電連接的電動發(fā)電機(jī)(4、5)的混合動力車輛(1)。在自動變速器(10)的變速操作期間作為第2電動發(fā)電機(jī)(4)的工作模式而實(shí)施動力運(yùn)行模式的情況下，在變速操作期間的慣性相的期間內(nèi)實(shí)施燃料過量供給，在變速操作期間作為第2電動發(fā)電機(jī)(4)的工作模式而實(shí)施再生模式的情況下，在變速操作的完成后實(shí)施燃料過量供給。
【專利說明】
混合動力車輛的控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于如下混合動力車輛的控制裝置，所述混合動力車輛在變速機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)和電動發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為混合動力車輛的控制裝置，已知如下控制裝置，該控制裝置通過根據(jù)電池的充電狀態(tài)靈活使用電動發(fā)電機(jī)的控制和電子節(jié)氣門的控制，來抑制在自動變速器的變速操作期間產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動(專利文獻(xiàn)I)。除此之外，作為與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，還存在專利文獻(xiàn)2?4。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)I:日本特開2000-83303號公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-240551號公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)3:日本特開2011-218945號公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)4:日本特開2004-203218號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]專利文獻(xiàn)I的裝置通過電子節(jié)氣門的控制來減少吸入空氣量，降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。但是，電子節(jié)氣門的控制伴隨有吸入空氣量的減少，所以燃料經(jīng)濟(jì)性會惡化。另外，可否進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)的控制受到電池的充電狀態(tài)的影響，所以僅憑電動發(fā)電機(jī)的控制會有可能無法充分抑制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動。因此，該控制裝置，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動幅度大且僅憑電動發(fā)電機(jī)的控制無法抑制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動的情況下，一并使用電動發(fā)電機(jī)的控制和電子節(jié)氣門的控制。
[0010]另外，對于內(nèi)燃機(jī)，不只是維持一個燃燒模式的內(nèi)燃機(jī)，也存在實(shí)施伴隨有空燃比變化的燃燒模式的變更的內(nèi)燃機(jī)。若實(shí)施燃燒模式的變更，則伴隨有空燃比變化，所以發(fā)動機(jī)功率會變動。在將這樣的內(nèi)燃機(jī)搭載于設(shè)置有變速機(jī)構(gòu)的混合動力車輛的情況下，有可能產(chǎn)生因燃燒模式的變更而引起的輸出變動、以及因變速機(jī)構(gòu)的變速操作而引起的輸出變動。
[0011 ]若這些輸出變動在充分分開的正時產(chǎn)生，則能夠通過電動發(fā)電機(jī)的控制來分別緩和。但是，在內(nèi)燃機(jī)的燃燒模式的變更要求和變速機(jī)構(gòu)的變速要求趕在一起的情況下，希望通過重新確定燃燒模式的變更和電動發(fā)電機(jī)的控制各自的實(shí)施正時，使得在能夠避免電池的過充電和過放電的輸入輸出限制的范圍內(nèi)盡可能使輸出變動不大。
[0012]于是，本發(fā)明的目的在于，提供在電池的輸入輸出限制的范圍內(nèi)能夠盡量抑制輸出變動的混合動力車輛的控制裝置。
[0013]用于解決問題的技術(shù)方案
[0014]本發(fā)明的第I控制裝置，應(yīng)用于混合動力車輛，所述混合動力車輛在變速機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)設(shè)置有能夠?qū)嵤┌殡S有空燃比變化的燃燒模式的變更的內(nèi)燃機(jī)和與電池電連接的電動發(fā)電機(jī)，所述控制裝置具備:馬達(dá)控制單元，其能夠選擇性地實(shí)施使用所述電池的電力而使所述電動發(fā)電機(jī)動力運(yùn)行的動力運(yùn)行模式和在所述電動發(fā)電機(jī)實(shí)施再生控制而對所述電池進(jìn)行充電的再生模式;和發(fā)動機(jī)控制單元，其在所述燃燒模式的變更要求與所述變速機(jī)構(gòu)的變速要求重疊了的情況下，在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)或在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更，所述發(fā)動機(jī)控制單元，若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述動力運(yùn)行模式，則在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)實(shí)施所述燃燒模式的變更，若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述再生模式，則在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更。
[0015]在變速機(jī)構(gòu)的變速操作期間需要使輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度增加來抑制輸出變動的情況下實(shí)施動力運(yùn)行模式，在變速機(jī)構(gòu)的變速操作期間需要使輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度降低來抑制輸出變動的情況下實(shí)施再生模式。由此，能抑制與變速機(jī)構(gòu)的變速操作相伴的輸出變動。
[0016]在變速操作期間實(shí)施動力運(yùn)行模式的情況下，在慣性相的期間內(nèi)實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的燃燒模式的變更，所以能夠?qū)⒃摪l(fā)動機(jī)功率的增加部分靈活運(yùn)用于慣性相下的變速操作。由此，能夠減少由動力運(yùn)行模式的實(shí)施引起的電動發(fā)電機(jī)的消耗電力。另夕卜，與轉(zhuǎn)矩相等相比，在慣性相下發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動不容易作為輸出變動來傳遞。因此，通過在慣性相的期間內(nèi)實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的燃燒模式的變更，能夠在盡量抑制輸出變動的同時，在變速操作期間靈活運(yùn)用與燃燒模式的變更相伴的發(fā)動機(jī)功率的增加。
[0017]另一方面，在變速操作期間實(shí)施再生模式的情況下，在變速操作的完成后實(shí)施與發(fā)動機(jī)功率的增加相伴的燃燒模式的變更。若該變更在變速操作期間實(shí)施，則會向在再生模式下電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電而得到的電力上另加上與發(fā)動機(jī)功率的增加部分相當(dāng)?shù)碾娏Γ噪姵赜锌赡軙^充電。為了避免電池的過充電需要限制電動發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，所以無法充分抑制輸出變動。本發(fā)明的第I控制裝置在變速操作完成后實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的燃燒模式的變更，所以通過實(shí)施再生模式而對電池充電的充電機(jī)會被分散。由此，能夠在避免電池的過充電的同時，抑制輸出變動。
[0018]在本發(fā)明的第I控制裝置的一實(shí)施方式中，也可以是，所述發(fā)動機(jī)控制單元，不向抵消由所述燃燒模式的變更引起的發(fā)動機(jī)功率增加的方向控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩地實(shí)施所述燃燒模式的變更。在對發(fā)動機(jī)進(jìn)行吸入空氣量的減少和/或點(diǎn)火正時的延遲等操作時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩會降低，所以能夠向抵消發(fā)動機(jī)功率的增加的方向控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。但是，燃燒效率會因這樣的控制而降低，所以會伴隨有燃料經(jīng)濟(jì)性惡化。根據(jù)該實(shí)施方式，由于不進(jìn)行這樣的控制，所以能夠避免燃料經(jīng)濟(jì)性惡化。
[0019]在本發(fā)明的第I控制裝置的一實(shí)施方式中，也可以是，所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為稀薄燃燒發(fā)動機(jī)，所述稀薄燃燒發(fā)動機(jī)能夠切換以理論空燃比及其附近為目標(biāo)的理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)和以比所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)靠稀側(cè)的空燃比為目標(biāo)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，在所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)施使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料過量供給，伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的所述燃燒模式的變更是從所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換或所述燃料過量供給的實(shí)施。根據(jù)該實(shí)施方式，伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的內(nèi)燃機(jī)的從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換和/或燃料過量供給的實(shí)施能在恰當(dāng)?shù)恼龝r進(jìn)行，所以能夠在電池的輸入輸出限制的范圍內(nèi)盡量抑制輸出變動。
[0020]在本發(fā)明的第I控制裝置的一實(shí)施方式中，也可以是，所述發(fā)動機(jī)控制單元，若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述動力運(yùn)行模式，則在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更，若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述再生模式，則在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)實(shí)施所述燃燒模式的變更。
[0021]在變速操作期間實(shí)施動力運(yùn)行模式的情況下，伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更在變速操作的完成后實(shí)施。若假設(shè)該變更在變速操作期間實(shí)施，則會向在動力運(yùn)行模式下由電動發(fā)電機(jī)消耗的電力另加上與發(fā)動機(jī)功率的減少部分相當(dāng)?shù)碾娏Γ噪姵赜锌赡軙^放電。根據(jù)該實(shí)施方式，由于在變速操作的完成后實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更，所以由動力運(yùn)行模式的實(shí)施引起的電池的放電機(jī)會被分散。由此，能夠在避免電池的過放電的同時抑制輸出變動。另一方面，在變速操作期間實(shí)施再生模式的情況下，伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更在慣性相的期間內(nèi)實(shí)施。因此，在再生模式下電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電而得到的發(fā)電量會減少與發(fā)動機(jī)功率的減少部分相應(yīng)的量，所以電池不容易被過充電。另外，與轉(zhuǎn)矩相等相比，在慣性相下，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動較難作為輸出變動來傳遞。因此，能夠在避免電池的過充電的同時盡量抑制輸出變動。
[0022]在該實(shí)施方式中，也可以是，所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為稀薄燃燒發(fā)動機(jī)，所述稀薄燃燒發(fā)動機(jī)能夠切換以理論空燃比及其附近為目標(biāo)的理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)和以比所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)靠稀側(cè)的空燃比為目標(biāo)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，在所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)施使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料過量供給，伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的所述燃燒模式的變更是從所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換或所述燃料過量供給的實(shí)施，伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的所述燃燒模式的變更是從所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。根據(jù)該實(shí)施方式，內(nèi)燃機(jī)的從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換、從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換、以及燃料過量供給的實(shí)施分別能在恰當(dāng)?shù)恼龝r進(jìn)行，所以能夠在電池的輸入輸出限制的范圍內(nèi)盡量抑制輸出變動。
[0023]本發(fā)明的第2控制裝置，應(yīng)用于混合動力車輛，所述混合動力車輛在變速機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)設(shè)置有能夠?qū)嵤┌殡S有空燃比變化的燃燒模式的變更的內(nèi)燃機(jī)和與電池電連接的電動發(fā)電機(jī)，所述控制裝置的特征在于，具備:馬達(dá)控制單元，其能夠選擇性地實(shí)施使用所述電池的電力而使所述電動發(fā)電機(jī)動力運(yùn)行的動力運(yùn)行模式和在所述電動發(fā)電機(jī)實(shí)施再生控制而對所述電池進(jìn)行充電的再生模式;和發(fā)動機(jī)控制單元，其在所述燃燒模式的變更要求和所述變速機(jī)構(gòu)的變速要求重疊了的情況下，在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)或所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更，所述發(fā)動機(jī)控制單元，若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述動力運(yùn)行模式，則在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更，若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述再生模式，則在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)實(shí)施所述燃燒模式的變更。
[0024]在變速機(jī)構(gòu)的變速操作期間需要使輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度增加來抑制輸出變動的情況下實(shí)施動力運(yùn)行模式，在變速機(jī)構(gòu)的變速操作期間需要使輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度降低來抑制輸出變動的情況下實(shí)施再生模式。由此，能抑制與變速機(jī)構(gòu)的變速操作相伴的輸出變動。在變速操作期間實(shí)施動力運(yùn)行模式的情況下，在變速操作的完成后實(shí)施伴隨著發(fā)動機(jī)功率的減少的變更。若假設(shè)在變速操作期間實(shí)施該變更，則會向在動力運(yùn)行模式下電動發(fā)電機(jī)所消耗的電力上另加與發(fā)動機(jī)功率的減少部分相當(dāng)?shù)碾娏Γ噪姵赜锌赡軙^放電。根據(jù)本發(fā)明的第2控制裝置，在變速操作的完成后實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更，所以由動力運(yùn)行模式的實(shí)施引起的使電池放電的放電機(jī)會被分散。由此，能夠在避免電池的過放電的同時抑制輸出變動。另一方面，在變速操作期間實(shí)施再生模式的情況下，在慣性相的期間內(nèi)實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更。因此，在再生模式下電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電而得到的發(fā)電量會減少與發(fā)動機(jī)功率的減少部分相應(yīng)的量，所以電池不容被過充電。另外，與轉(zhuǎn)矩相等相比，在慣性相下，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動不容易作為輸出變動來傳遞。因此，能夠在避免電池的過充電的同時盡量抑制輸出變動。
[0025]在本發(fā)明的第2控制裝置的一實(shí)施方式中，也可以是，所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為稀薄燃燒發(fā)動機(jī)，所述稀薄燃燒發(fā)動機(jī)能夠切換以理論空燃比及其附近為目標(biāo)的理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)和以比所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)靠稀側(cè)的空燃比為目標(biāo)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，在所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)施使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料過量供給，伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的所述燃燒模式的變更是從所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。根據(jù)該實(shí)施方式，伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向內(nèi)燃機(jī)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換能在恰當(dāng)?shù)恼龝r進(jìn)行，所以能夠在電池的輸入輸出限制的范圍內(nèi)盡量抑制輸出變動。
[0026]發(fā)明的效果
[0027]如以上所說明，根據(jù)本發(fā)明的第I及第2控制裝置，伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加或減少的燃燒模式的變更根據(jù)變速操作期間的電動發(fā)電機(jī)的工作模式而在恰當(dāng)?shù)恼龝r進(jìn)行，所以能夠在電池的輸入輸出限制的范圍內(nèi)盡量抑制輸出變動。
【附圖說明】
[0028]圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的控制裝置的混合動力車輛的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0029]圖2是表示自動變速器工作接合表的圖。
[0030]圖3是表示圖1的車輛的各元件的列線圖(速度線圖)的圖。
[0031]圖4是表示降檔的變速要求與燃料過量供給(richspike)的實(shí)施要求重疊了的情況下的控制內(nèi)容的時間圖。
[0032]圖5是表示升檔的變速要求與燃料過量供給的實(shí)施要求重疊了的情況下的控制內(nèi)容的時間圖。
[0033]圖6是表示變速要求與燃料過量供給的實(shí)施要求重疊了的情況的控制例程的一例的流程圖。
[0034]圖7是表示降檔的變速要求和從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求重疊了的情況下的控制內(nèi)容的時間圖。
[0035]圖8是表示升檔的變速要求與從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求重疊了的情況下的控制內(nèi)容的時間圖。
[0036]圖9是表示變速要求與從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求重疊了的情況下的控制例程的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1所示，車輛I構(gòu)成為設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)2和2個電動發(fā)電機(jī)3、4來作為行駛用動力源的所謂的混合動力車輛。內(nèi)燃機(jī)2、第I電動發(fā)電機(jī)3以及第2電動發(fā)電機(jī)4連結(jié)于動力分配機(jī)構(gòu)5。
[0038]內(nèi)燃機(jī)2構(gòu)成為具備多個汽缸(未圖示)的火花點(diǎn)火型的稀薄燃燒(leanburn)發(fā)動機(jī)。如周知那樣，稀薄燃燒發(fā)動機(jī)能夠切換以理論空燃比及其附近的空燃比作為目標(biāo)的理想配比(stoic)燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)、以及以比理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)靠稀側(cè)的空燃比作為目標(biāo)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，在搭載于內(nèi)燃機(jī)2的排氣凈化催化劑的排氣凈化功能因稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的持續(xù)而劣化了的情況下，為了使劣化了的排氣凈化功能恢復(fù)而在稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)施使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料過量供給。
[0039]對于從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換，考慮到吸入空氣量的響應(yīng)延遲而通過燃料噴射量的暫時的增加而在短時間實(shí)施該切換。在產(chǎn)生了吸入空氣量的響應(yīng)延遲的期間，需要通過燃料增加而從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)空燃比(例如:22.1)切換到理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)空燃比(例如:14.7)。因此，燃料噴射量在空燃比的變更前后成為22.1/14.7 ?
1.5倍。由此，在變更前后若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相同，則內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)功率增加約50 %，若在變更前后發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加，則會增加約50%以上。另一方面，從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換通過暫時的燃料減少而實(shí)施，所以內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)功率會減少。另外，燃料過量供給的實(shí)施伴隨有暫時的燃料增加，所以內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)功率會增加。這些燃燒模式的變更均伴隨有空燃比的變化。從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換和燃料過量供給的實(shí)施相當(dāng)于伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的燃燒模式的變更，從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換相當(dāng)于伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更。
[0040]各電動發(fā)電機(jī)3、4經(jīng)由馬達(dá)用控制裝置6而與電池7連接。馬達(dá)用控制裝置6構(gòu)成為包括未圖示的變換器(inverter)的控制電路，將各電動發(fā)電機(jī)3、4進(jìn)行發(fā)電而得到的電力轉(zhuǎn)換成直流并對電池7進(jìn)行充電，并且將電池7的電力轉(zhuǎn)換成交流并向各電動發(fā)電機(jī)3、4供給。通過適當(dāng)操作馬達(dá)用控制裝置6來控制各電動發(fā)電機(jī)3、4的工作。
[0041]動力分配機(jī)構(gòu)5構(gòu)成為單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)，具備作為外齒輪的太陽輪Sn、作為內(nèi)齒輪的齒圈R1、以及將與這些齒輪Sn、Ri嚙合的小齒輪P支承為自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)自如的齒輪架Cr，這些旋轉(zhuǎn)元件Sn、R1、Cr彼此能夠差動旋轉(zhuǎn)。太陽輪Sn連結(jié)第I電動發(fā)電機(jī)3，齒圈Ri經(jīng)由傳遞軸8而連結(jié)第2電動發(fā)電機(jī)4，齒輪架Cr連結(jié)內(nèi)燃機(jī)2的輸出軸2a。第2電動發(fā)電機(jī)4相當(dāng)于本發(fā)明的電動發(fā)電機(jī)。
[0042]在比第2電動發(fā)電機(jī)4靠驅(qū)動輪側(cè)的動力傳遞路徑設(shè)置有作為變速機(jī)構(gòu)的自動變速器10。換言之，內(nèi)燃機(jī)2和第2電動發(fā)電機(jī)4設(shè)置于自動變速器10的輸入側(cè)。自動變速器10具有2個輸入軸11、12。在該輸入軸11、12與傳遞軸8之間設(shè)置有2個離合器Cl、C2，所述傳遞軸8被連結(jié)成與齒圈Ri —體旋轉(zhuǎn)。通過對該離合器C1、C2進(jìn)行適當(dāng)操作，能夠從2個輸入軸
I1、12中選擇性地將一個輸入軸與傳遞軸8連結(jié)。自動變速器10通過組合有兩組行星齒輪機(jī)構(gòu)21、22、并且設(shè)置有2個制動器B1、B2和單向離合器(one-way clutch)Fl而構(gòu)成。兩組行星齒輪機(jī)構(gòu)21、22通過一方的齒輪架Crl和另一方的齒圈Ri2連結(jié)、并且一方的齒圈Ril與另一方的齒輪架Cr2連結(jié)，從而彼此組合。第I輸入軸11與太陽輪Sn2連結(jié)，第2輸入軸12與齒輪架Crl連結(jié)。齒輪架Cr2與用于驅(qū)動未圖示的驅(qū)動輪的驅(qū)動軸23連結(jié)。在彼此連結(jié)的齒輪架Crl和齒圈Ri2設(shè)置有僅容許一個方向的旋轉(zhuǎn)的單向離合器Fl。
[0043]在車輛I中，通過利用未圖示的液壓裝置和控制閥使離合器Cl、C2和制動器B1、B2的操作狀態(tài)適當(dāng)變化，能夠如圖2的工作接合表所示那樣從包括前進(jìn)4檔和后退I檔的多個變速檔中選擇一個變速檔。此外，圖2的“N”是指空檔，“?”是指離合器或制動器的接合狀態(tài)。圖2的空白欄是指離合器或制動器的釋放狀態(tài)。第I檔(1st)、第2檔(2nd)、第3檔(3rd)、第4檔(4th)、以及后退(Rev)分別設(shè)定彼此不同的變速比(齒數(shù)比)。在選擇了圖2中的第I檔?第4檔的各變速檔的情況下的車輛I的各元件的列線圖(速度線圖)如圖3所示。此外，圖3的“Eng”是指內(nèi)燃機(jī)2，“MG1”是指第I電動發(fā)電機(jī)3，“MG2”是指第2電動發(fā)電機(jī)4，“ΙηΓ是指第I輸入軸11，“Ιη2”是指第2輸入軸12。
[0044]如圖1所示，車輛I的各部分的控制由作為計(jì)算機(jī)而構(gòu)成的作為本發(fā)明的控制裝置的電子控制裝置(ECU)30進(jìn)行控制。向ECU30輸入來自各種傳感器的信號。例如，向ECU30輸入曲軸角傳感器31、加速器開度傳感器32、第I分解器(reSolver)33、第2分解器34、以及車速傳感器35等的輸出信號，所述曲軸角傳感器31輸出與內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的信號，所述加速器開度傳感器32輸出與加速器踏板25的踩踏量相應(yīng)的信號，所述第I分解器33輸出與第I電動發(fā)電機(jī)3的旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的信號，所述第2分解器34輸出與第2電動發(fā)電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的信號，所述車速傳感器35基于驅(qū)動軸23的旋轉(zhuǎn)速度輸出與車輛I的車速相應(yīng)的信號。
[0045]ECU30基于來自上述的各種傳感器的信息和預(yù)定的程序，來控制第I電動發(fā)電機(jī)3和第2電動發(fā)電機(jī)4各自的工作，并且確定內(nèi)燃機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，按照該運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)2的工作控制。而且，E⑶30進(jìn)行自動變速器10的變速控制。
[0046]E⑶30參照加速器開度傳感器32的輸出信號和車速傳感器35的輸出信號來計(jì)算駕駛員對車輛I要求的要求功率，一邊切換各種模式一邊控制車輛I，以使得針對該要求功率的系統(tǒng)效率為最佳。例如，在內(nèi)燃機(jī)2的熱效率低下的低負(fù)荷區(qū)域，選擇停止內(nèi)燃機(jī)2的燃燒而驅(qū)動第2電動發(fā)電機(jī)4的EV行駛模式。另外，在僅憑借內(nèi)燃機(jī)2則轉(zhuǎn)矩會不足的情況下，選擇將第2電動發(fā)電機(jī)4與內(nèi)燃機(jī)2—起作為行駛用驅(qū)動源的混合動動力運(yùn)行駛模式。
[0047]內(nèi)燃機(jī)2由ECU30控制成以熱效率作為原則而成為最佳。ECU30控制第I電動發(fā)電機(jī)3的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩等，以使由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩定義的內(nèi)燃機(jī)2的工作點(diǎn)沿著預(yù)先設(shè)定的最佳燃料經(jīng)濟(jì)性線移動。最佳燃料經(jīng)濟(jì)性線等按內(nèi)燃機(jī)2的每個運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行準(zhǔn)備，ECU30實(shí)施與當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)模式相適合的內(nèi)燃機(jī)2的控制。ECU30計(jì)測內(nèi)燃機(jī)2的空燃比，進(jìn)行反饋控制以使得所計(jì)測到的空燃比與當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的目標(biāo)空燃比的偏差減少。
[0048](運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換)
[0049]理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)與稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換通過由ECU30判定當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是否屬于由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩定義的理想配比燃燒區(qū)域以及稀燃燒區(qū)域中的任一者來實(shí)施。在內(nèi)燃機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)條件自屬于理想配比燃燒區(qū)域或稀燃燒區(qū)域中的任意一方的區(qū)域的狀態(tài)變化為屬于任意另一方的區(qū)域的狀態(tài)的情況下，ECU30產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換要求，之后變更空燃比而切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式。運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換要求相當(dāng)于燃燒模式的變更要求。
[0050]從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換如上所述伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加，所以若增加了的發(fā)動機(jī)功率就這樣從驅(qū)動軸23輸出，則會產(chǎn)生輸出變動，車輛I的乘員會感到?jīng)_擊。因此，ECU30向抵消與從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換相伴的發(fā)動機(jī)功率的增加的方向控制第2電動發(fā)電機(jī)4來抑制輸出變動。另一方面，從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換如上所述伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少，所以ECU30控制第2電動發(fā)電機(jī)4以彌補(bǔ)與該切換相伴的發(fā)動機(jī)功率的減少。
[0051](燃料過量供給的實(shí)施)
[0052]使稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)則吸藏于未圖示的排氣凈化催化劑的NOx的量逐漸增加而排氣凈化催化劑的凈化功能會劣化。ECU30參照與NOx的吸藏量相關(guān)的各種參數(shù)而判斷上述的燃料過量供給的必要性。并且，ECU30在有必要實(shí)施燃料過量供給的情況下，產(chǎn)生燃料過量供給的實(shí)施要求。燃料過量供給的實(shí)施要求相當(dāng)于燃燒模式的變更要求。ECU30在燃料過量供給的實(shí)施要求成立了的情況下，實(shí)施燃料過量供給。燃料過量供給的實(shí)施如上所述伴隨有暫時的燃料增加，所以內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)功率會增加。若增加了的發(fā)動機(jī)功率就這樣從驅(qū)動軸23輸出，則會產(chǎn)生輸出變動，車輛I的乘員會感到?jīng)_擊。因此，ECU30向抵消與燃料過量供給相伴的發(fā)動機(jī)功率的增加的方向控制第2電動發(fā)電機(jī)4來抑制輸出變動。
[0053](自動變速器的變速控制)
[0054]E⑶30基于預(yù)定的檔位計(jì)劃(shift schedule)或由駕駛員提出的換檔要求等來產(chǎn)生變速要求。并且，E⑶30控制自動變速器10的離合器Cl、C2和制動器B1、B2，以實(shí)現(xiàn)與變速要求對應(yīng)的變速檔。從自動變速器10的變更操作的開始到變速操作的完成為止的期間劃分為自動變速器1的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度為大致恒定的轉(zhuǎn)矩相的期間和該旋轉(zhuǎn)速度變化的慣性相的期間(參照圖4等)。
[0055]在使自動變速器10降檔的情況下，自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度在降檔前后上升。在使自動變速器10升檔的情況下，自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度在升檔前后降低。因此，為了抑制與自動變速器10的變速操作相伴的輸出變動，需要進(jìn)行如下操作:使自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度(輸入軸11、12的旋轉(zhuǎn)速度)在操作開始后上升或降低，使旋轉(zhuǎn)速度與輸出側(cè)同步。在本實(shí)施方式中，為了抑制與變速操作相伴的輸出變動，通過選擇性地實(shí)施使第2電動發(fā)電機(jī)4動力運(yùn)行的動力運(yùn)行模式和在第2電動發(fā)電機(jī)4進(jìn)行再生控制的再生模式，來實(shí)現(xiàn)自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度的上升或降低。由此，ECU30作為本發(fā)明的馬達(dá)控制單元而發(fā)揮功能。
[0056]動力運(yùn)行模式是使用電池7的電力而使第2電動發(fā)電機(jī)4動力運(yùn)行的工作模式。動力運(yùn)行模式使第2電動發(fā)電機(jī)4作為電動機(jī)發(fā)揮功能。另一方面，再生模式是在第2電動發(fā)電機(jī)實(shí)施再生控制而對電池7進(jìn)行充電的工作模式。再生控制使第2電動發(fā)電機(jī)4作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能，將輸入第2電動發(fā)電機(jī)4的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
[0057](燃燒模式的變更要求與變速要求的重疊)
[0058]本實(shí)施方式的特征在于如下控制:在燃料過量供給的實(shí)施要求以及稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)和理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換要求等燃燒模式的變更要求與針對自動變速器10的變速要求重疊了的情況下，ECU30所實(shí)施的控制。如上所述，對于燃燒模式的變更，作為伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的燃燒模式的變更，存在燃料過量供給的實(shí)施和從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換，作為伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更，存在從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。另外，對于變速操作，存在實(shí)施使自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度上升的動力運(yùn)行模式的情況、以及實(shí)施使該旋轉(zhuǎn)速度降低的再生模式的情況。此外，對于燃燒模式的變更要求與變速要求“重疊了的情況”，除了 “在從產(chǎn)生變速要求到變速操作實(shí)際開始之前即到上述的轉(zhuǎn)矩相的期間開始為止的期間產(chǎn)生了燃燒模式的變更要求的情況”以外，還包括“在從產(chǎn)生變速要求而變速操作實(shí)際開始到轉(zhuǎn)矩相的期間結(jié)束為止的期間即在轉(zhuǎn)矩相的期間中產(chǎn)生了燃燒模式的變更要求的情況”、以及“與變速要求同時地產(chǎn)生了燃燒模式的變更要求的情況”。另外，“重疊了的情況”也包括“在從產(chǎn)生燃燒模式變更要求到實(shí)際實(shí)施燃燒模式的變更為止的期間產(chǎn)生了變速要求的情況”。
[0059](伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的情況:燃料過量供給的實(shí)施)
[0060]圖4示出了降檔的變速要求與燃料過量供給的實(shí)施要求重疊了的情況下的各參數(shù)的時間變化。在圖4的情形中，在時刻tl產(chǎn)生了降檔的變速要求，在時刻t2產(chǎn)生了燃料過量供給的實(shí)施要求。在后產(chǎn)生的燃料過量供給的實(shí)施要求的產(chǎn)生時刻，降檔和燃料過量供給均處于處理開始前，所以成為了這些要求重疊了的狀態(tài)。此外，降檔的變速要求和燃料過量供給的實(shí)施要求同時或與圖4的情形相反地燃料過量供給的實(shí)施要求在降檔的變速要求之前產(chǎn)生的情況下，也成為這些要求重疊了的狀態(tài)。
[0061 ]在時刻t3使變速操作開始。變速操作根據(jù)變速模式而使離合器Cl、C2和/或制動器B1、B2的釋放操作成為開始的起點(diǎn)。在變速操作開始后，在輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度為大致恒定的狀態(tài)下驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩降低。從變速操作開始了的時刻t3到驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩的降低結(jié)束的時刻t4為止的期間屬于轉(zhuǎn)矩相Tf的期間。
[0062]從轉(zhuǎn)矩相Tf的期間結(jié)束的時刻t4到變速操作完成的時刻t6為止的期間為慣性相If的期間。由于圖4的情形是降檔的情況，所以利用第2電動發(fā)電機(jī)4實(shí)施使自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度上升的動力運(yùn)行模式。從慣性相If所開始的時刻t4起，開始實(shí)施動力運(yùn)行模式，由此使得輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度上升。由于在此期間使用電池7的電力來使第2電動發(fā)電機(jī)4動力運(yùn)行，所以電池功率成為意味著放電的正值，第2電動發(fā)電機(jī)4的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩也成為意味著動力運(yùn)行的正值。
[0063]燃料過量供給在動力運(yùn)行模式的實(shí)施的開始后且慣性相If的期間內(nèi)的時刻t5實(shí)施。通過實(shí)施燃料過量供給來進(jìn)行使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料增加，所以內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)功率均階躍性地增加。之后，在時刻t6完成變速操作而結(jié)束處理。
[0064]在圖4的情形中，由于燃料過量供給在慣性相If的期間內(nèi)實(shí)施，所以能夠?qū)⒃摪l(fā)動機(jī)功率的增加部分靈活運(yùn)用于慣性相If時的變速操作。因此，能夠減少由動力運(yùn)行模式的實(shí)施引起的第2電動發(fā)電機(jī)4的功耗。另外，與轉(zhuǎn)矩相Tf等相比，慣性相If時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動不容易作為輸出變動而傳遞。因此，通過在慣性相If的期間內(nèi)實(shí)施燃料過量供給，能夠在盡量抑制輸出變動的同時，將與燃料過量供給的實(shí)施相伴的發(fā)動機(jī)功率的增加靈活運(yùn)用在變速操作期間。
[0065]圖5示出了升檔的變速要求與燃料過量供給的實(shí)施要求重疊了的情況下的各參數(shù)的時間變化。在該情形下，在時刻tl產(chǎn)生了升檔的變速要求，在時刻t2產(chǎn)生了燃料過量供給的實(shí)施要求。關(guān)于2個要求相重疊的情況的解釋與上述相同。
[0066]在時刻t3使變速操作開始。變速操作根據(jù)變速模式而使離合器Cl、C2和/或制動器B1、B2的釋放操作成為開始的起點(diǎn)。在變速操作開始后，在輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度為大致恒定的狀態(tài)下驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩降低。從變速操作開始了的時刻t3到驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩的降低結(jié)束的時刻t4為止的期間屬于轉(zhuǎn)矩相Tf的期間。
[0067]從轉(zhuǎn)矩相Tf的期間結(jié)束的時刻t4到變速操作完成的時刻t5為止的期間為慣性相If的期間。由于圖5的情形為升檔的情況，所以利用第2電動發(fā)電機(jī)4實(shí)施使自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度降低的再生模式。從慣性相If所開始的時刻t4起，開始實(shí)施再生模式，由此使得輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度降低。在此期間，實(shí)施使用第2電動發(fā)電機(jī)4的再生控制，利用由第2電動發(fā)電機(jī)4發(fā)電得到的電力來對電池7進(jìn)行充電。因此，電池功率成為意味著充電的負(fù)值，第2電動發(fā)電機(jī)4的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩也成為意味著再生的負(fù)值。
[0068]燃料過量供給在變速操作的完成后的時刻t6實(shí)施。通過實(shí)施燃料過量供給來進(jìn)行使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料增加，所以內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)功率均階躍性地增加。與燃料過量供給的實(shí)施同步地，在第2電動發(fā)電機(jī)4實(shí)施再生控制，以抵消發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)功率的增加。由于實(shí)施該再生控制，因此第2電動發(fā)電機(jī)4的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩成為負(fù)值，電池功率也成為負(fù)值。
[0069]在圖5的情形中，燃料過量供給在升檔的變速操作的完成后實(shí)施。如果在變速操作期間實(shí)施燃料過量供給，則與發(fā)動機(jī)功率的增加的部分相當(dāng)?shù)碾娏砑拥脚c在再生模式下第2電動發(fā)電機(jī)4發(fā)電而得到的電力上，從而電池7有可能過充電。為了避免電池7的過充電而需要限制第2電動發(fā)電機(jī)4的發(fā)電量，所以無法充分抑制輸出變動。在本實(shí)施方式中，由于在升檔的變速操作的完成后實(shí)施燃料過量供給，所以因?qū)嵤┰偕Ｊ蕉鴮﹄姵?充電的充電機(jī)會被分散。即，在圖5的情形中，充電機(jī)會被分散在時刻t4?時刻15的期間和時刻16以后的期間。由此，能夠在避免電池4的過充電的同時，抑制輸出變動。
[0070]參照圖4和圖5的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化可知，ECU30不向抵消與燃料過量供給的實(shí)施相伴的發(fā)動機(jī)功率的增加的方向控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。作為這樣的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制，已知吸入空氣量的減少、點(diǎn)火正時的延遲等控制。若對內(nèi)燃機(jī)2進(jìn)行這樣的控制則燃燒效率會降低，所以伴隨有燃料經(jīng)濟(jì)性惡化。在本實(shí)施方式中，由于不進(jìn)行這樣的控制，所以能夠避免燃料經(jīng)濟(jì)性惡化。
[0071]關(guān)于上述的圖4和圖5的各控制，可通過ECU30執(zhí)行例如圖6的控制例程而實(shí)現(xiàn)。圖6的控制例程的程序保持在ECU30，被適時地讀取并按預(yù)定間隔反復(fù)執(zhí)行。
[0072]在步驟SI中，ECU30判定是否存在針對自動變速器10的降檔或升檔的變速要求。關(guān)于是否存在變速要求，ECU30通過參照與圖6的控制例程一并執(zhí)行的針對自動變速器10的變速控制的控制結(jié)果來進(jìn)行判定。在存在變速要求的情況下進(jìn)入步驟S2，在不是這樣的情況下跳過以后的處理而結(jié)束此次的例程。
[0073]在步驟S2中，ECU30判定是否存在燃料過量供給的實(shí)施要求。在存在燃料過量供給的實(shí)施要求的情況下進(jìn)入步驟S3，在不是這樣的情況下跳過以后的處理而結(jié)束此次的例程。
[0074]在步驟S3中，ECU30判定是否在變速操作期間實(shí)施伴隨有電池7的放電的動力運(yùn)行模式。由于動力運(yùn)行模式在變速操作為降檔的情況下實(shí)施，所以ECU30通過參照變速要求的內(nèi)容來判定是否實(shí)施動力運(yùn)行模式。在變速操作期間實(shí)施動力運(yùn)行模式的情況下進(jìn)入步驟S4，在不實(shí)施動力運(yùn)行模式的情況下即實(shí)施再生模式的情況下進(jìn)入步驟S7。
[0075]在步驟S4中，ECU30實(shí)施判定是否處于慣性相的期間的判定處理。關(guān)于是否為慣性相，通過基于設(shè)置于自動變速器10的未圖示的控制閥的各部分的液壓而檢測自動變速器10的離合器C1、C2和/或制動器B1、B2的操作狀態(tài)來進(jìn)行判定。在步驟S5中ECU30判定在當(dāng)前時刻是否屬于慣性相，在不是慣性相的情況下使處理返回步驟S4而繼續(xù)進(jìn)行判定處理。在是慣性相的情況下，ECU30使處理進(jìn)入步驟S6，在慣性相的期間內(nèi)實(shí)施燃料過量供給。
[0076]在步驟S7中，E⑶30實(shí)施判定自動變速器10的變速操作是否已完成的判定處理。對于該判定處理，與步驟S4的判定處理同樣地，通過基于控制閥的各部分的液壓而檢測自動變速器10的離合器Cl、C2和/或制動器B1、B2的操作狀態(tài)來實(shí)施。在步驟S8中判定變速操作是否已完成，在變速操作未完成的情況下使處理返回到步驟S7而繼續(xù)進(jìn)行判定處理。在變速操作已完成的情況下ECU30使處理進(jìn)入步驟S6，在變速操作的完成后實(shí)施燃料過量供給。并且，結(jié)束此次的例程。ECU30通過執(zhí)行圖6的控制例程而作為本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制單元發(fā)揮功能。
[0077](伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的情況:稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)—理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換)
[0078]如上所述，從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換通過暫時的燃料增加來實(shí)施，所以伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加。該切換在伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加這點(diǎn)與燃料過量供給的實(shí)施共通，在該切換要求與變速要求重疊了的情況下實(shí)施的處理內(nèi)容與在上述的燃料過量供給的實(shí)施時進(jìn)行的處理是同樣的。因此，該處理內(nèi)容與將上述的說明內(nèi)容和圖6的流程圖中的“燃料過量供給”的部分替換地讀成“從稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換”后的內(nèi)容相同。因此，省略重復(fù)的說明。
[0079](伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的情況:理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)—稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換)
[0080]圖7示出了降檔的變速要求和從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求重疊了的情況下的各參數(shù)的時間變化。在該情形下，在時刻tl產(chǎn)生了降檔的變速要求，在時刻t2產(chǎn)生了從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求。關(guān)于兩個要求相重疊的情況的解釋與上述相同。
[0081 ]在時刻t3使變速操作開始。變速操作根據(jù)變速模式而使離合器Cl、C2和/或制動器B1、B2的釋放操作成為開始的起點(diǎn)。在變速操作開始后，在輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度為大致恒定的狀態(tài)下驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩降低。從變速操作開始了的時刻t3到驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩的降低結(jié)束的時刻t4為止的期間屬于轉(zhuǎn)矩相Tf的期間。
[0082]從轉(zhuǎn)矩相Tf的期間結(jié)束的時刻t4到變速操作完成的時刻t5為止的期間為慣性相If的期間。由于圖7的情形是降檔的情況，所以利用第2電動發(fā)電機(jī)4實(shí)施使自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度上升的動力運(yùn)行模式。從慣性相If所開始的時刻t4起，開始實(shí)施動力運(yùn)行模式，由此使得輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度上升。由于在此期間使用電池7的電力來使第2電動發(fā)電機(jī)4動力運(yùn)行，所以電池功率成為意味著放電的正值，第2電動發(fā)電機(jī)4的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩也成為意味著動力運(yùn)行的正值。
[0083]從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換在變速操作的完成后的時刻t6實(shí)施。通過實(shí)施該切換來進(jìn)行使空燃比暫時向稀側(cè)變化的燃料減少，所以內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)功率均階躍性地減少。與運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換同步地，使第2電動發(fā)電機(jī)4動力運(yùn)行，以彌補(bǔ)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)功率的減少。由此，第2電動發(fā)電機(jī)4的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩成為正值，電池功率也成為正值。
[0084]在圖7的情形下，伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換在變速操作的完成后實(shí)施。如果該切換在變速操作期間實(shí)施，則與發(fā)動機(jī)功率的減少的部分相當(dāng)?shù)碾娏砑拥皆趧恿\(yùn)行模式下第2電動發(fā)電機(jī)4所消耗的電力上，所以電池7有可能過放電。在本實(shí)施方式中，在變速操作的完成后實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換，所以因?qū)嵤﹦恿\(yùn)行模式而使電池7放電的放電機(jī)會被分散。具體而言，放電機(jī)會被分散在從時刻t4到時刻t6為止的期間和時刻t6以后的期間。由此，能夠在避免電池7的過放電的同時，抑制輸出變動。
[0085]圖8示出了升檔的變速要求和從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求重疊了的情況下的各參數(shù)的時間變化。在該情形下，在時刻tl產(chǎn)生了升檔的變速要求，在時刻t2產(chǎn)生了從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求。關(guān)于兩個要求相重疊的情況的解釋與上述相同。
[0086]在時刻t3使變速操作開始。變速操作根據(jù)變速模式而使離合器Cl、C2和/或制動器B1、B2的釋放操作成為開始的起點(diǎn)。在變速操作開始后，在輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度為大致恒定的狀態(tài)下驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩降低。從變速操作開始了的時刻t3到驅(qū)動軸23的轉(zhuǎn)矩的降低結(jié)束的時刻t4為止的期間屬于轉(zhuǎn)矩相Tf的期間。
[0087]從轉(zhuǎn)矩相Tf的期間結(jié)束的時刻t4到變速操作完成的時刻t6為止的期間為慣性相If的期間。由于圖8的情形為升檔的情況，所以利用第2電動發(fā)電機(jī)4實(shí)施使自動變速器10的輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度降低的再生模式。從慣性相If所開始的時刻t4起，開始實(shí)施再生模式，由此使得輸入側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度降低。在此期間使用第2電動發(fā)電機(jī)4實(shí)施再生控制，利用第2電動發(fā)電機(jī)4發(fā)電而得到的電力對電池7進(jìn)行充電。因此，電池功率成為意味著充電的負(fù)值，第2電動發(fā)電機(jī)4的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩也成為意味著再生的負(fù)值。
[0088]從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換在再生模式的實(shí)施的開始后且慣性相If的期間內(nèi)的時刻t5實(shí)施。通過該切換來進(jìn)行使空燃比暫時向稀側(cè)變化的燃料減少，所以內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)功率均階躍性地減少。之后，在時刻t6，變速操作完成，處理結(jié)束。
[0089]在圖8的情形下，伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換在慣性相If的期間內(nèi)實(shí)施。因此，在再生模式下，第2電動發(fā)電機(jī)4發(fā)電而得到的發(fā)電量減少與發(fā)動機(jī)功率的減少部分相應(yīng)的量，所以電池7不容易過充電。另外，與轉(zhuǎn)矩相Tf等相比，慣性相If時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動不容易作為輸出變動而傳遞。因此，能夠在避免電池7的過充電的同時，盡量抑制輸出變動。
[0090]關(guān)于上述的圖7和圖8的各控制，可通過ECU30執(zhí)行例如圖9的控制例程而實(shí)現(xiàn)。圖9的控制例程的程序保持在ECU30，被適時地讀取并按預(yù)定間隔反復(fù)執(zhí)行。
[0091]在步驟Sll中，ECU30判定是否存在針對自動變速器10的降檔或升檔的變速要求。關(guān)于是否存在變速要求，ECU30通過參照與圖9的控制例程一并執(zhí)行的針對自動變速器10的變速控制的控制結(jié)果來進(jìn)行判定。在存在變速要求的情況下進(jìn)入步驟S12，在不是這樣的情況下跳過以后的處理而結(jié)束此次的例程。
[0092]在步驟S12中，ECT30判定是否存在從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換要求。在存在該切換要求的情況下進(jìn)入步驟S13，在不是這樣的情況下跳過以后的處理而結(jié)束此次的例程。
[0093]在步驟S13中，ECU30判定是否在變速操作期間實(shí)施伴隨有電池7的充電的再生模式。由于再生模式在變速操作升檔的情況下實(shí)施，所以ECU30通過參照變速要求的內(nèi)容來判定是否實(shí)施再生模式。在變速操作期間實(shí)施再生模式的情況下進(jìn)入步驟S14，在不實(shí)施再生模式的情況下即實(shí)施動力運(yùn)行模式的情況下進(jìn)入步驟S17。
[0094]在步驟S14中，ECU30實(shí)施判定是否處于慣性相的期間的判定處理。關(guān)于是否為慣性相，與上述同樣地進(jìn)行判定。在步驟S15中ECU30判定在當(dāng)前時刻是否屬于慣性相，在不是慣性相的情況下使處理返回步驟S14而繼續(xù)進(jìn)行判定處理。在是慣性相的情況下，ECU30使處理進(jìn)入步驟S16，在慣性相的期間內(nèi)實(shí)施從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。
[0095]在步驟S17中，E⑶30實(shí)施判定自動變速器10的變速操作是否已完成的判定處理。對于該判定處理與上述同樣即可。在步驟S18中判定變速操作是否已完成，在變速操作未完成的情況下使處理返回到步驟S17而繼續(xù)進(jìn)行判定處理。在變速操作已完成的情況下ECU30使處理進(jìn)入步驟S16，在變速操作的完成后實(shí)施從理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。然后，結(jié)束此次的例程。E⑶30通過執(zhí)行圖9的控制例程而作為本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制單元發(fā)揮功能。
[0096]本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠通過各種實(shí)施方式來實(shí)施。在上述實(shí)施方式中，實(shí)施伴隨有發(fā)動機(jī)功率的增加的燃燒模式的變更與變速要求重疊了的情況下的控制(圖4?圖6)、以及伴隨有發(fā)動機(jī)功率的減少的燃燒模式的變更與變速要求重疊了的情況下的控制(圖7?圖9)這兩者，但也可以通過實(shí)施任意一方的方式來實(shí)施本發(fā)明。
[0097]另外，在上述實(shí)施方式中，未實(shí)施吸入空氣量的減少、點(diǎn)火延遲等使內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)矩降低的控制來抑制因燃燒模式的變更而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)功率的增加。然而，也可以以容許實(shí)施該控制的方式來實(shí)施本發(fā)明。在該實(shí)施方式中，與不實(shí)施本發(fā)明的控制的情況相比，能夠使吸入空氣量的減少程度小和/或能夠使點(diǎn)火延遲量減少，所以也存在改善燃料經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。
[0098]上述實(shí)施方式的混合動力車輛只不過是一例。只要是如下混合動力車輛，就能夠作為本發(fā)明的適用對象，所述混合動力車輛具備如下結(jié)構(gòu):在自動變速器的上游側(cè)設(shè)置有至少一個電動發(fā)電機(jī)，并且該能夠通過使電動發(fā)電機(jī)的工作模式運(yùn)行在動力運(yùn)行模式或再生模式來抑制與變速操作相伴的輸出變動。
[0099]燃燒模式的變更不限于上述實(shí)施方式所例示的燃料過量供給、以及理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)與稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換。只要是使內(nèi)燃機(jī)伴隨有空燃比的變化，就屬于燃燒模式的變更，就能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0100]變速機(jī)構(gòu)不限于上述實(shí)施方式的自動變速器。只要是使多個變速檔選擇性地成立、且存在轉(zhuǎn)矩相和慣性相的形式的變速機(jī)構(gòu)，就能夠作為適用對象。不僅是利用行星齒輪機(jī)構(gòu)的自動變速器，也可以將設(shè)置有如下變速器作為變速機(jī)構(gòu)的混合動力車輛設(shè)為本發(fā)明的適用對象，所述變速器是輸入軸與輸出軸平行配置并通過致動器使齒輪對的選擇操作和離合器操作自動化的自動手動變速器(AMT:automatic manual transmiss1n)。
[0101]附圖標(biāo)記說明
[0102]I混合動力車輛;2內(nèi)燃機(jī);4第2電動發(fā)電機(jī)(電動發(fā)電機(jī))；10自動變速器(變速機(jī)構(gòu))。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動力車輛的控制裝置，應(yīng)用于混合動力車輛，所述混合動力車輛在變速機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)設(shè)置有能夠?qū)嵤┌殡S有空燃比變化的燃燒模式的變更的內(nèi)燃機(jī)和與電池電連接的電動發(fā)電機(jī)，所述控制裝置的特征在于，具備: 馬達(dá)控制單元，其能夠選擇性地實(shí)施使用所述電池的電力而使所述電動發(fā)電機(jī)動力運(yùn)行的動力運(yùn)行模式和在所述電動發(fā)電機(jī)實(shí)施再生控制而對所述電池進(jìn)行充電的再生模式；和 發(fā)動機(jī)控制單元，其在所述燃燒模式的變更要求與所述變速機(jī)構(gòu)的變速要求重疊了的情況下，在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)或在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更， 所述發(fā)動機(jī)控制單元， 若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述動力運(yùn)行模式，則在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)實(shí)施所述燃燒模式的變更，若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述再生模式，則在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置， 所述發(fā)動機(jī)控制單元，不向抵消由所述燃燒模式的變更引起的發(fā)動機(jī)功率增加的方向控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩地實(shí)施所述燃燒模式的變更。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置， 所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為稀薄燃燒發(fā)動機(jī)，所述稀薄燃燒發(fā)動機(jī)能夠切換以理論空燃比及其附近為目標(biāo)的理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)和以比所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)靠稀側(cè)的空燃比為目標(biāo)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，在所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)施使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料過量供給， 伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的所述燃燒模式的變更是從所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換或所述燃料過量供給的實(shí)施。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置， 所述發(fā)動機(jī)控制單元， 若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述動力運(yùn)行模式，則在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更， 若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述再生模式，則在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)實(shí)施所述燃燒模式的變更。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置， 所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為稀薄燃燒發(fā)動機(jī)，所述稀薄燃燒發(fā)動機(jī)能夠切換以理論空燃比及其附近為目標(biāo)的理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)和以比所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)靠稀側(cè)的空燃比為目標(biāo)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，在所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)施使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料過量供給， 伴隨有發(fā)動機(jī)功率增加的所述燃燒模式的變更是從所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換或所述燃料過量供給的實(shí)施， 伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的所述燃燒模式的變更是從所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。6.—種混合動力車輛的控制裝置，應(yīng)用于混合動力車輛，所述混合動力車輛在變速機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)設(shè)置有能夠?qū)嵤┌殡S有空燃比變化的燃燒模式的變更的內(nèi)燃機(jī)和與電池電連接的電動發(fā)電機(jī)，所述控制裝置的特征在于，具備: 馬達(dá)控制單元，其能夠選擇性地實(shí)施使用所述電池的電力而使所述電動發(fā)電機(jī)動力運(yùn)行的動力運(yùn)行模式和在所述電動發(fā)電機(jī)實(shí)施再生控制而對所述電池進(jìn)行充電的再生模式；和 發(fā)動機(jī)控制單元，其在所述燃燒模式的變更要求和所述變速機(jī)構(gòu)的變速要求重疊了的情況下，在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)或所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更， 所述發(fā)動機(jī)控制單元， 若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述動力運(yùn)行模式，則在所述變速操作完成后實(shí)施所述燃燒模式的變更， 若所述燃燒模式的變更是伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的變更、且在所述變速操作期間實(shí)施所述再生模式，則在所述變速操作期間的慣性相期間內(nèi)實(shí)施所述燃燒模式的變更。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置， 所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為稀薄燃燒發(fā)動機(jī)，所述稀薄燃燒發(fā)動機(jī)能夠切換以理論空燃比及其附近為目標(biāo)的理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)和以比所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)靠稀側(cè)的空燃比為目標(biāo)的稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，在所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)施使空燃比暫時向濃側(cè)變化的燃料過量供給， 伴隨有發(fā)動機(jī)功率減少的所述燃燒模式的變更是從所述理想配比燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)向所述稀燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。
【文檔編號】B60W10/06GK106080578SQ201610255324
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月22日 公開號201610255324.9, CN 106080578 A, CN 106080578A, CN 201610255324, CN-A-106080578, CN106080578 A, CN106080578A, CN201610255324, CN201610255324.9
【發(fā)明人】木下剛生, 菅野善仁, 森田泰毅, 泉岡太輔
【申請人】豐田自動車株式會社