[发明专利]控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于装配有通过发动机启动(或用电动机带动)来起动的发动机的车辆的控制系统和控制方法，且尤其是，涉及控制被接合以起动发动机和用于发动机启动的电动机的离合器的控制系统和控制方法。

背景技术

在转速增大到预定转速的状态下，用作车辆的驱动力源的内燃机(诸如汽油发动机和柴油发动机)通过点燃供给的燃料而自主地旋转。仅使用内燃机作为驱动力源的车辆需要这样所谓的起动控制。因此，即使当车辆停止时，仅使用内燃机作为驱动力源的车辆也将发动机保持在空转状态下。但是，车辆停止期间的空转使燃料经济性劣化并增加废气，所以当车辆不要求大的驱动力时，包括在车辆停止期间的情况下，停止发动机。

能够执行发动机停止控制的车辆的例子是除了使用发动机作为驱动力源以外还使用电动机或电动发电机(这些统称为电动机)的混合动力车辆。电动机具有转矩容量，以便能够输出用于推进车辆的驱动力。因此，当重新起动在行驶期间停止的发动机时，允许充分使用电动机用作发动机启动的动力源。另一方面，当行驶期间发动机的运转停止时，由于发动机共同旋转而消耗了能量，从而所消耗的能量成为损耗。为了避免这种能量损耗，通过释放离合器，发动机可以与电动机或动力传递机构分离。

当起动发动机时，存在因为转矩被消耗用于启动发动机而使转矩变得不稳定、在起动初始状态发动机转速变得不稳定等的可能性，其结果是振动或噪声恶化。第3912368号日本专利中描述了用于抑制这种麻烦的方法。将简单描述该方法。当需要在混合动力车辆正通过使用电动机作为驱动力源进行电动机运行的状态下起动发动机时，离合器的夹紧力逐渐增大，从而发动机的启动开始。在离合器的夹紧力增大的初始阶段，由于离合器的夹紧力小于旋转发动机所需的夹紧力，离合器处于滑动状态。在这之后，离合器的夹紧力充分地增大，然后发动机旋转。在这个过程中，离合器的输入侧转速与输出侧转速变得彼此相等，则在离合器中不再出现滑动，所以离合器基本上完全接合。当发动机转速变成起动转速时，发出起动命令，从而例如开始供给燃料至发动机。同时，离合器的夹紧力保持在那个正时的夹紧力或从在那个正时的夹紧力减小。结果，当发动机开始起动并且输出转矩波动时，因为离合器的夹紧力小于峰值转矩，所以出现离合器的滑动。因此，不稳定地波动的发动机转矩不直接传递至驱动轮，因此，抑制了振动。

在公开号为08-295140(JP 08-295140 A)的日本专利申请中描述了在所谓的双电动机类型的混合动力车辆中，能够使发动机与动力传递线分离的离合器。

在第3912368号日本专利中描述的方法基本上完全接合离合器直到发动机转速变为可起动的转速，并通过经由离合器传递的转矩旋转发动机。因此，如果发动机转速迅速增大，需要大的转矩，这可能影响驱动转矩并变成冲击的因素。在离合器的夹紧力停止增大并且然后保持或减小夹紧力的情况下，转矩的变化增大，所以这可能变成冲击的因素。这些麻烦减小了离合器的夹紧力，并且能够通过相应减小发动机转速的增大速率而避免或抑制夹紧力的减小。然而，通过这样的控制，直到发动机转速达到可起动的转速的时间延长，所以起动响应受损。

在第3912368号日本专利所描述的方法中，在发动机转速已经达到可起动的转速后，离合器的夹紧力保持在那个正时的夹紧力或从在那个正时的夹紧力减小，因此，发动机转矩或发动机转速不稳定过程的时间延长。换句话说，时间延长直到发动机起动基本完成(发动机转速稳定)为止，因此就这点而言，发动机的起动响应仍有改善空间。

发明内容

本发明涉及如下的控制系统和控制方法：在通过接合离合器以增大发动机转速来起动发动机时，其能够在不引起奇怪的感觉(如冲击)的情况下快速完成发动机的起动。

根据本发明的控制系统包括下面的配置。控制系统包括发动机、离合器和电子控制单元。发动机配置为通过曲柄转动来起动。离合器配置为当接合时将启动转矩传递至发动机。离合器配置为使得连续改变其传递的转矩容量。电子控制单元配置为在行驶期间发动机的运转停止的状态下，通过将离合器设定为半接合状态来启动发动机。半接合状态是离合器带滑动地接合的状态。电子控制单元配置为，在发动机的转速已经达到点火许可转速或更高之后，将离合器的传递的转矩容量增大到满足以下条件i)和ii)的传递的转矩容量：ⅰ)传递的转矩容量比发动机的转速已经达到点火许可转速之前的传递的转矩容量大；以及ii)传递的转矩容量允许离合器保持在半接合状态下。