[发明专利]混合动力车辆的传动状态切换控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，所述混合动力车辆除了发动机以外，还能够利用来自电动机/发电机的动力行驶，其具有：仅利用来自电动机/发电机的动力进行行驶的电动行驶(EV)模式；以及能够利用来自发动机及电动机/发电机两者的动力进行行驶的混合动力行驶(HEV)模式，本发明特别是涉及如下的技术，即，根据车辆行驶状态恰当地进行EV模式与HEV模式之间的模式切换、以及切换电动机/发电机与驱动车轮之间的传动路径的变速至少两种车辆传动状态的切换的技术。 

背景技术

作为上所那样的混合动力车辆所使用的混合动力驱动装置，以往已提案有各种型式，作为其中之一公知的有专利文献1记载的混合动力驱动装置。 

该混合动力驱动装置的结构如下，其将发动机的旋转结合到通向变速器的轴上，在这些发动机与变速器之间具备电动机/发电机，其具有第一离合器，该第一离合器能够使发动机与电动机/发电机之间分离或结合，并且代替变矩器而具有第二离合器，该第二离合器使电动机/发电机与变速器输出轴之间分离或结合。 

具备这种混合动力驱动装置的混合动力车辆，在脱离第一离合器并且联接第二离合器的情况下，变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，在将第一离合器及第二离合器同时联接的情况下，变为能够利用来自发动机及电动机/发电机两者的动力行驶的混合动力行驶(HEV)模式。 

这种混合动力车辆，在前者的EV模式的行驶过程中，在通过加速请求或加速踏板的踏下操作而使请求驱动力增大，而由于仅利用电动机/发电机不能实现该请求驱动力，因此需要发动机输出的情况下，以及在电动机/发电机用蓄电池的蓄电状态变差(可输出的电力降低)而需要发动机输出的情况下，从该EV模式向后者的HEV模式切换，反之，在后者的HEV模式的行驶过 程中，在通过减速请求或加速踏板的复位操作而使请求驱动力减小，由于仅利用电动机/发电机就能够实现该请求驱动力，因此不需要发动机输出的情况下，以及在电动机/发电机用蓄电池的蓄电状态得到改善(可输出的电力增大)而不需要发动机输出的情况下，则从该HEV模式向前者的EV模式切换。 

当进行前者的EV至HEV模式切换时，需要一边联接第一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，进而此时也存在因加速踏板的踏下等而需要同时进行变速器的变速的情况。 

另外，当进行后者的HEV至EV模式切换时，需要一边脱离第一离合器并且使发动机停止，一边进行该模式切换，进而此时也存在因加速踏板的复位操作等而需要同时进行变速器的变速的情况。 

然而，进行上述EV至HEV模式切换时的第一离合器的联接和利用电动机/发电机的发动机起动以及与此同时期的变速器的变速；和进行上述EV至HEV模式切换时的第一离合器的脱离及发动机的停止以及与此同时期的变速器的变速最好是在短时间内进行，此外，优选的是上述的发动机的起动、停止及变速器的变速是无冲击地平滑地进行。 

但是，关于满足这种要求的控制技术，在以往包括专利文献1在内还没有提出合适的方案。 

专利文献1：(日本)特开平11-082260号公报 

为了满足上述要求，考虑到在进行上述模式切换而进行第一离合器的联接、脱离和发动机的起动、停止的情况下；或者在进行该模式切换时的变速的情况下，有选择地使电动机/发电机与驱动车轮之间的传动系统的第二离合器脱离，而谋求发动机的起动、停止时间及变速时间的缩短，并且，使得伴随这些发动机的起动、停止和变速的转矩变化不会向驱动车轮传递。 

然而，有选择地使电动机/发电机及驱动车轮之间的传动系统的第二离合器脱离的上述对策存在如下问题，由于驱动车轮完全与两者的动力源分离，从而产生驱动力的丢失感，因此，尤其是在缓慢操作加速踏板时会产生不适感。 

另外，更进一步的想法考虑的是，代替使电动机/发电机与驱动车轮之间的传动系统的第二离合器完全脱离，而通过对该第二离合器进行传递转矩容量控制而在维持传递到驱动车轮的驱动力的状态下，进行发动机的起动、停止(模式切换)以及进行变速，从而消除上述冲击的问题及有关驱动力的丢 失感的问题，但在相对于相同的加速踏板操作同时产生发动机的起动、停止(模式切换)请求及变速请求时，要在用于发动机起动、停止(模式切换)的程序控制之后，进行用于变速的程序控制，相反地，在用于变速的程序控制之后，进行用于发动机起动、停止(模式切换)的程序控制，从而产生发动机起动、停止(模式切换)及变速所需要的时间变长的其他问题。 

发明内容