專利名稱：混合動力車輛的控制裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種混合動力車輛的控制裝置，特別涉及一種能夠?qū)㈦妱訖C/發(fā)電機的驅(qū)動力傳遞至車輛的驅(qū)動車輪，同時能夠?qū)㈦妱訖C/發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸和發(fā)動機的輸出軸連接的混合動力車輛的控制裝置。
背景技術(shù)：
當前，能夠?qū)l(fā)動機的驅(qū)動力和電動機/發(fā)電機的驅(qū)動力分別傳遞至驅(qū)動車輪，即所謂的并聯(lián)型混合動力車輛正在開發(fā)并實用化。
對于這種混合動力車輛，由于能夠?qū)l(fā)動機的輸出軸和電動機/發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸連接，因此能夠利用作為電動機工作的電動機/發(fā)電機的驅(qū)動力使發(fā)動機起動。
這種利用電動機/發(fā)電機的驅(qū)動力使發(fā)動機起動的混合動力車輛，在例如日本國特開2000-64873號公報(以下稱為專利文獻1)中提出。
對于專利文獻1中的混合動力車輛，在發(fā)動機停止，只利用電動機/發(fā)電機驅(qū)動車輛時，如果由于車輛的突然加速等而需要較大驅(qū)動力，則自動通過電動機/發(fā)電機使發(fā)動機起動，并由發(fā)動機同時供給驅(qū)動力。對于該混合動力車輛，在蓄電池的電壓下降至小于或者等于設定值的情況下，或者在沒有檢測出發(fā)動機的起動信號的情況下，不能利用電動機/發(fā)電機使發(fā)動機起動。因此，利用起動電動機代替電動機/發(fā)電機使發(fā)動機起動。
此外，為了使在坡道上車輛起步容易，用于保持在坡道上停車的車輛的制動力的制動力保持裝置正在開發(fā)并實用化。通過該制動力保持裝置，與駕駛員的起步操作配合，能夠解除制動力保持。具備這種制動力保持裝置的電動車輛在日本國特開平9-188233號公報(以下稱為專利文獻2)中提出。
對于專利文獻2的制動力保持裝置，其具備向用于產(chǎn)生制動力的車輪制動缸中供給油壓的電磁閥，通過將電磁閥的電磁線圈勵磁從而關閉電磁閥，由此保持制動力。
此外，在將這種制動力保持裝置使用在專利文獻1的混合動力車輛中的情況下，起動電動機和制動力保持裝置使用同一電源。因此，在起動電動機工作時電源電壓降低，可能使制動力保持裝置的電磁閥不能維持關閉狀態(tài)。從而，存在如果由于起動電動機工作而電磁閥暫時打開，則通過制動力保持裝置進行的制動力保持被解除的問題。
特別是在近年，車輛停止時發(fā)動機停止，即搭載具有所謂的怠速停止功能的發(fā)動機的車輛正在實用化。因此，在專利文獻1的混合動力車輛中使用制動力保持裝置和怠速停止功能的情況下，由于頻繁起動發(fā)動機，將會頻繁產(chǎn)生這種問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于，提供一種混合動力車輛的控制裝置，其在利用電動機/發(fā)電機難以起動發(fā)動機的情況下，利用起動電動機使發(fā)動機起動，同時不對制動力保持裝置的工作產(chǎn)生不良影響。
本發(fā)明在混合動力車輛中使用，其能夠?qū)㈦妱訖C/發(fā)電機的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動車輪，同時能夠?qū)⑸鲜鲭妱訖C/發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸與發(fā)動機的輸出軸連接的。為了達到上述目的，本發(fā)明的混合動力車輛的控制裝置具備起動電動機，其在上述電動機/發(fā)電機之外另外設置，能夠向上述發(fā)動機的輸出軸傳遞驅(qū)動力從而起動上述發(fā)動機；蓄電池，其向上述電動機/發(fā)電機供給電力；電源，其在上述蓄電池之外另外設置，并向上述起動電動機供給電力；以及控制單元，其控制上述起動電動機，并且該混合動力車輛的控制裝置進一步具備制動力保持單元，其利用從上述電源供給的電力工作，從而保持上述車輛的制動力；以及異常檢測單元，其用于檢測規(guī)定的異常狀態(tài)，即通過上述電動機/發(fā)電機不能起動上述發(fā)動機，上述控制單元，在有上述發(fā)動機的起動要求時，如果上述異常檢測單元沒有檢測出上述異常狀態(tài)，則通過上述電動機/發(fā)電機起動上述發(fā)動機，另一方面，在有上述發(fā)動機的起動要求時，如果上述異常檢測單元檢測出上述異常狀態(tài)，則在上述制動力保持單元不工作時，通過上述起動電動機起動上述發(fā)動機。
對于這樣構(gòu)成的混合動力車輛的控制裝置，在有發(fā)動機的起動要求時，如果異常檢測單元沒有檢測出規(guī)定的異常狀態(tài)，即通過電動機/發(fā)電機不能使發(fā)動機起動的狀態(tài)，則利用電動機/發(fā)電機使發(fā)動機起動。另一方面，在有發(fā)動機的起動要求時，如果異常檢測單元檢測出上述異常狀態(tài)，則在制動力保持單元不工作時通過上述起動電動機使上述發(fā)動機起動。
因此，能夠防止由于起動電動機工作使電源電壓降低而發(fā)生通過制動力保持單元進行的制動力保持被解除的問題。
優(yōu)選上述控制單元，其在有上述發(fā)動機的起動要求時，如果上述異常檢測單元檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元正在工作，則推遲通過上述起動電動機起動上述發(fā)動機，直至上述制動力保持單元的工作被解除。
對于這樣構(gòu)成的混合動力車輛的控制裝置，其在有發(fā)動機的起動要求時，如果檢測出上述異常狀態(tài)，同時制動力保持單元正在工作，則推遲通過起動電動機使發(fā)動機起動，直至制動力保持單元的工作被解除。
因此，能夠可靠地防止由于發(fā)動機起動時電源電壓降低造成的制動力保持單元制動保持被解除的問題。此外，如果駕駛員解除制動力保持單元的工作，則能夠利用起動電動機可靠地使發(fā)動機起動。
優(yōu)選上述控制單元具備駐車制動器，其通過上述車輛的駕駛員進行操作而使上述車輛產(chǎn)生制動力，在有上述發(fā)動機的起動要求時，如果上述異常檢測單元檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元不工作，則上述控制單元推遲通過上述起動電動機起動上述發(fā)動機，直至上述駐車制動器變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
對于這樣構(gòu)成的混合動力車輛的控制裝置，在有發(fā)動機的起動要求時，如果檢測出上述異常狀態(tài)同時制動力控制裝置正在工作，則推遲通過起動電動機使發(fā)動機起動，直至駐車制動器變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
因此，能夠可靠地防止由發(fā)動機起動時電源電壓降低造成的制動力降低的問題，能夠在維持適當?shù)闹苿恿Φ耐瑫r使發(fā)動機起動。
優(yōu)選上述控制單元具備制動器踏板，其通過上述車輛的駕駛員進行踩下操作從而使上述車輛產(chǎn)生制動力，在有上述發(fā)動機的起動要求時，如果上述異常檢測單元檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元正在工作，則推遲通過上述起動電動機起動上述發(fā)動機，直至踩下上述制動器踏板。
對于這樣構(gòu)成的混合動力車輛的控制裝置，在有發(fā)動機的起動要求時，如果檢測出上述異常狀態(tài)同時制動力保持單元正在工作，則推遲通過起動電動機使發(fā)動機起動，直至踩下制動器踏板。
因此，能夠可靠地防止由發(fā)動機起動時電源電壓降低造成的制動力降低的問題，能夠在維持適當?shù)闹苿恿Φ耐瑫r使發(fā)動機起動。
優(yōu)選具有警報單元，其在有上述發(fā)動機的起動要求時，如果上述異常檢測單元檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元不工作，則進行示警。
對于這樣構(gòu)成的混合動力車輛的控制裝置，在有發(fā)動機的起動要求時，如果檢測出上述異常狀態(tài)同時制動力保持單元正在工作，則利用警報單元進行示警。
因此，駕駛者能夠容易地得知發(fā)動機處于不能啟動的情況。然后，如果駕駛者基于示警，將制動力保持單元設為非工作狀態(tài)，則能夠可靠地利用起動電動機使發(fā)動機起動。


圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的混合動力車輛的要部結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的混合動力車輛中以車輛ECU為中心的連接圖。
圖3是在圖1的混合動力車輛中進行的起動控制的流程圖。
具體實施例方式
以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1是使用本發(fā)明的混合動力車輛1的要部結(jié)構(gòu)圖。柴油發(fā)動機即發(fā)動機2的輸出軸與離合器4的輸入軸連接。離合器4的輸出軸，通過永磁式同步電動機/發(fā)電機(下面稱為電動機/發(fā)電機)6的轉(zhuǎn)動軸連接在自動變速器(以下稱為變速器)8的輸入軸上。變速器8的輸出軸通過傳動軸10、差動裝置12及驅(qū)動軸14連接在左右驅(qū)動車輪16上。
因此，在離合器4接合時，發(fā)動機2的輸出軸與電動機/發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸連接，同時能夠與驅(qū)動車輪16機械連接。另一方面，離合器4斷開時，能夠?qū)l(fā)動機2的輸出軸與電動機/發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸連接解除，只將電動機/發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸與驅(qū)動車輪16機械連接。
通過蓄電池18中積蓄的直流電經(jīng)由逆變器20變換為交流電后進行供給，從而電動機/發(fā)電機6作為電動機工作，其驅(qū)動扭矩通過變速器8變速為恰當?shù)乃俣群髠鬟f至驅(qū)動車輪16。此外，在車輛減速時，電動機/發(fā)電機6作為發(fā)電機工作，驅(qū)動車輪16轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的動能經(jīng)由變速器8傳遞至電動機/發(fā)電機6后，變換為交流電，由此再生制動力產(chǎn)生減速扭矩。然后，該交流電通過逆變器20變換為直流電后，向蓄電池18充電，從而將驅(qū)動車輪16轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的動能作為電能回收。
另一方面，發(fā)動機2的驅(qū)動扭矩在離合器4接合時，經(jīng)由電動機/發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸傳遞至變速器8，變速為恰當?shù)乃俣群髠鬟f至驅(qū)動車輪16。因此，在發(fā)動機2的驅(qū)動扭矩傳遞至驅(qū)動車輪16時而且電動機/發(fā)電機6作為電動機工作的情況下，發(fā)動機2的驅(qū)動扭矩和電動機/發(fā)電機6的驅(qū)動扭矩分別傳遞至驅(qū)動車輪16。即，為了驅(qū)動車輛而必須傳遞至驅(qū)動車輪16的驅(qū)動扭矩一部分由發(fā)動機2供給，剩余部分由電動機/發(fā)電機6供給。
另外，在蓄電池18的充電率(下面稱為SOC)降低從而需要將蓄電池18充電時，電動機/發(fā)電機6作為發(fā)電機工作，同時通過使用發(fā)動機2的驅(qū)動扭矩的一部分驅(qū)動電動機/發(fā)電機6從而進行發(fā)電。這樣，發(fā)電產(chǎn)生的交流電通過逆變器20變換為直流電，利用該直流電對蓄電池18進行充電。
車輛ECU 22(控制單元)，對應于車速傳感器34檢測出的車輛的行駛速度等車輛的運行狀態(tài)、發(fā)動機2的運行狀態(tài)、轉(zhuǎn)速傳感器36檢測出的電動機/發(fā)電機6的轉(zhuǎn)速以及來自發(fā)動機ECU 24、逆變器ECU 26及蓄電池ECU 28等的信息，進行離合器4的接合·斷開控制及變速器8的變速檔切換控制。此外，為了使發(fā)動機2或電動機/發(fā)電機6適當?shù)剡\行，車輛ECU 22根據(jù)上述控制的狀態(tài)或車輛的起步、加速、減速等各種運行狀態(tài)進行總體控制。
在等候信號燈或者交通堵塞從而車輛停車時，車輛ECU 22進行怠速停止控制，暫時使發(fā)動機2自動停止。即，如果規(guī)定的發(fā)動機停止條件成立，則車輛ECU 22指示發(fā)動機ECU 24停止發(fā)動機2。發(fā)動機ECU 24接收該指示，通過斷開向發(fā)動機2的燃料供給停止發(fā)動機2。
在本實施方式中，作為怠速停止控制中發(fā)動機2的停止條件，設定為車速傳感器34檢測出的行駛速度為0km/h，檢測出對制動器踏板38進行了操作，和變速器8的檔位為N(空)檔等。
此外，如果在通過怠速停止控制使發(fā)動機2停止時規(guī)定的發(fā)動機起動條件成立，則車輛ECU 22指示發(fā)動機ECU 24使發(fā)動機2運轉(zhuǎn)，同時進行后述的起動控制使發(fā)動機2起動。發(fā)動機ECU 24接收該指示再次開始向發(fā)動機2供給燃料，發(fā)動機2再次起動。
在本實施方式中，作為發(fā)動機2的起動條件，設定為檢測出對制動器踏板38的操作被解除，以及變速器8的檔位為D(驅(qū)動)檔等行駛檔位。
發(fā)動機ECU 24基于來自車輛ECU 22的信息，除了進行如上述的用于使發(fā)動機2起動·停止的控制之外，還進行發(fā)動機2的怠速運行控制或者排氣凈化裝置(未圖示)的再生控制等發(fā)動機2自身運行所必需的各種控制。此外，發(fā)動機ECU 24控制發(fā)動機2的燃料噴射量或噴射時機等，使發(fā)動機2產(chǎn)生由車輛ECU 22設定的發(fā)動機2必須產(chǎn)生的扭矩。
另一方面，逆變器ECU 26監(jiān)視電動機/發(fā)電機6或逆變器20的溫度等狀態(tài)，并將其信息傳送至車輛ECU 22。此外，逆變器ECU 26基于由車輛ECU 22設定的電動機/發(fā)電機6必須產(chǎn)生的扭矩，控制逆變器20，從而控制電動機/發(fā)電機6的運行是作為電動機工作還是作為發(fā)電機工作。
蓄電池ECU 28檢測蓄電池18的溫度、蓄電池18的電壓、流過逆變器20和蓄電池18之間的電流等。蓄電池ECU 28根據(jù)上述檢測結(jié)果求出蓄電池18的SOC，并將求出的SOC與檢測結(jié)果一起傳送至車輛ECU 22。
然后，車輛ECU 22與該發(fā)動機ECU 24、逆變器ECU 26以及蓄電池ECU 28相互交換信息，同時指示發(fā)動機ECU 24和逆變器ECU 26從而適當?shù)乜刂瓢l(fā)動機2和電動機/發(fā)電機6。此時，車輛ECU 22適當?shù)乜刂齐x合器4和變速器8。
車輛ECU 22在進行這種控制時，基于檢測加速器踏板30踩下量的加速器開度傳感器32或者車速傳感器34和轉(zhuǎn)速傳感器36的檢測結(jié)果，計算車輛行駛所必需的要求扭矩。然后，基于來自各ECU的信息，與此時車輛的運行狀態(tài)或者發(fā)動機2和電動機/發(fā)電機6的運行狀態(tài)對應，將該要求扭矩分配至發(fā)動機2和電動機/發(fā)電機6。車輛ECU 22將所分配的扭矩向發(fā)動機ECU 24或者逆變器ECU 26指示，根據(jù)需要控制變速器8或者離合器4。
此時，在只向電動機/發(fā)電機6分配扭矩而沒有向發(fā)動機2分配扭矩的情況下，車輛ECU 22斷開離合器4，同時指示逆變器ECU 26將電動機/發(fā)電機6的輸出扭矩設為要求扭矩。
發(fā)動機ECU 24使發(fā)動機2怠速運行。另一方面，逆變器ECU 26對應于車輛ECU 22指示的扭矩，控制逆變器20，由此將蓄電池18的直流電通過逆變器20變換為交流電，向電動機/發(fā)電機6供給。通過供給交流電，電動機/發(fā)電機6作為電動機工作從而輸出要求扭矩。電動機/發(fā)電機6的輸出扭矩經(jīng)由變速器8傳遞至驅(qū)動車輪16。
此外，在向發(fā)動機2和電動機/發(fā)電機6兩者都分配扭矩的情況下，車輛ECU 22接合離合器4。并且，車輛ECU 22向發(fā)動機ECU 24指示分配給發(fā)動機2的輸出扭矩，同時向逆變器ECU 26指示分配給電動機/發(fā)電機6的輸出扭矩。
發(fā)動機ECU 24控制發(fā)動機2使發(fā)動機2輸出車輛ECU 22指示的扭矩。逆變器ECU 26與車輛ECU 22指示的扭矩對應，控制逆變器20。其結(jié)果，使發(fā)動機2的輸出扭矩和電動機/發(fā)電機6的扭矩的總和成為要求扭矩，并經(jīng)由變速器8傳遞至驅(qū)動車輪16。
另一方面，在只向發(fā)動機2分配扭矩而不向電動機/發(fā)電機6分配扭矩的情況下，車輛ECU 22使離合器4處于接合狀態(tài)。車輛ECU 22指示發(fā)動機ECU 24將發(fā)動機2的輸出扭矩設為要求扭矩，同時指示逆變器ECU 26將電動機/發(fā)電機6的輸出扭矩設為0。
發(fā)動機ECU 24控制發(fā)動機2，使其輸出車輛ECU 22指示的要求扭矩。逆變器ECU 26控制逆變器20，使電動機/發(fā)電機6不作為電動機和發(fā)電機中的任意一種工作。其結(jié)果，發(fā)動機2輸出的要求扭矩經(jīng)由變速器8傳遞至驅(qū)動車輪16。
在左右驅(qū)動車輪16中，分別設置向車輪制動缸(未圖示)中供給油壓的電磁閥(制動力保持單元)40。通過將該電磁閥40的電磁線圈(未圖示)勵磁，保持車輪制動缸的油壓，從而保持向驅(qū)動車輪16施加的制動力。并且，該電磁閥40也設置在未圖示的從動車輪，同樣在電磁線圈被勵磁時保持向從動車輪的制動力。
該電磁閥40，如圖2所示與車輛ECU 22電連接，并通過車輛ECU 22控制其工作。例如，在踩下制動器踏板38從而停止車輛的情況下，車輛ECU 22將電磁閥40的電磁線圈勵磁從而保持制動力。在駐車制動器42變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)的情況下，或者在暫時解除踩下制動器踏板38而后再次踩下的情況下，或者踩下加速器踏板30的情況下，車輛ECU 22中止電磁閥40的勵磁從而解除制動力保持。由于這種制動力保持的控制本身為公知的技術(shù)，因此在這里省略其說明。
此外，由于電動機/發(fā)電機6的轉(zhuǎn)動軸能夠經(jīng)由離合器4與發(fā)動機2的輸出軸連接，因此能夠通過使電動機/發(fā)電機6作為電動機工作，從而使發(fā)動機2起動。但是，考慮由于某種原因電動機/發(fā)電機6不能輸出使發(fā)動機2起動所必需的扭矩的情況，因此在電動機/發(fā)電機6之外，在發(fā)動機2中另外設置起動電動機44。
由于該起動電動機44與在只利用發(fā)動機2作為驅(qū)動源的一般車輛中設置的發(fā)動機起動用電動機相同，因此省略其詳細說明。起動電動機44具備行星小齒輪(未圖示)，其以能夠進行卡合/脫離的方式與安裝在發(fā)動機2的輸出軸端部的齒圈(未圖示)嚙合。起動電動機44，其構(gòu)成為通過與齒圈嚙合的行星小齒輪驅(qū)動發(fā)動機2的輸出軸，從而能夠起動發(fā)動機2。
此外，通過在蓄電池18之外另外設置的電源蓄電池(電源)46供給的電力使起動電動機44工作。該電源蓄電池46也作為在車輛ECU 22將電磁閥40的電磁線圈勵磁時的電力供給源使用。此外，該電源蓄電池46不只向起動電動機44供給電力，也向包括車輛ECU 22、逆變器ECU 26、蓄電池ECU 28在內(nèi)，在發(fā)動機2或者離合器4和變速器8的運行控制中使用的各種設備或者傳感器等供給電力。
如圖2所示，起動電動機44經(jīng)由啟動開關48的接點和斷路繼電器50的接點50a，與電源蓄電池46電連接。如果在斷路繼電器50的接點50a閉合的狀態(tài)下，將啟動開關48向發(fā)動機起動位置操作，從而啟動開關48的接點閉合，則電源蓄電池46向起動電動機44供給電力從而進行發(fā)動機2的起動。
斷路繼電器50的接點50a是常閉接點。在利用電動機/發(fā)電機6起動發(fā)動機2時，為了不使起動電動機44與其同時進行發(fā)動機2的起動，通過來自車輛ECU 22的控制信號將斷路繼電器50的電磁線圈50b勵磁，由此使接點50a斷開從而斷開電源蓄電池46向起動電動機44的電力供給。
除此之外，起動電動機44經(jīng)由控制繼電器52的接點52a與電源蓄電池46電連接。如果基于來自車輛ECU 22的控制信號將控制繼電器52的勵磁線圈52b勵磁，則接點52a閉合，電源蓄電池46向起動電動機44供給電力，從而進行發(fā)動機2的起動。
為了適當?shù)厍袚Q由起動電動機44進行的發(fā)動機2的起動和由電動機/發(fā)電機6進行的發(fā)電機2的起動，車輛ECU 22按照如圖3所示的流程進行起動控制。
在將啟動開關48向發(fā)動機起動位置操作，或者前述怠速停止控制中要求起動發(fā)動機2的情況下，開始該起動控制。
如果起動控制開始，則車輛ECU 22首先在步驟S1(異常檢測單元)中判斷是否處于不能由電動機/發(fā)電機6起動發(fā)動機2的狀態(tài)(規(guī)定的異常狀態(tài))。
在該步驟S1中，車輛ECU 22將第1至第4的4種狀態(tài)，判斷為不能通過電動機/發(fā)電機6起動發(fā)動機2的狀態(tài)。
第1狀態(tài)與蓄電池18能夠輸出的電力相關。隨著反復使用蓄電池18，其逐漸老化，并且能夠輸出的電力逐漸降低。在這里，車輛ECU 22根據(jù)從蓄電池ECU 28傳送來的蓄電池18的電壓以及電流的檢測結(jié)果，求出蓄電池18的內(nèi)阻，根據(jù)該內(nèi)阻的變化計算出表示蓄電池18老化程度的老化系數(shù)。然后，車輛ECU 22通過將該蓄電池18全新時能夠輸出的電力乘以該老化系數(shù)，求出蓄電池18現(xiàn)在能夠輸出的電力。并且，車輛ECU 22計算出將該電力向電動機/發(fā)電機6供給時電動機/發(fā)電機6能夠輸出的扭矩。
車輛ECU 22將設定為比通過電動機/發(fā)電機6起動發(fā)動機2所必需的電動機/發(fā)電機6的輸出扭矩稍大的扭矩作為起動扭矩，預先對其進行存儲。在電動機/發(fā)電機6能夠輸出的扭矩小于起動扭矩的情況下，車輛ECU 22判斷為不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)。
第2種狀態(tài)與發(fā)動機2的溫度相關。在寒冷地方等發(fā)動機2的溫度大幅下降的情況下，由于發(fā)動機2的潤滑油的粘度增大，因此發(fā)動機2起動所必需的扭矩增大。因此，在檢測發(fā)動機2溫度的發(fā)動機溫度傳感器50檢測出的發(fā)動機2的溫度低于規(guī)定溫度的情況下，車輛ECU 22判斷為不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)。
第3種狀態(tài)與電動機/發(fā)電機6和逆變器20的溫度相關。在寒冷地方等電動機/發(fā)電機6的溫度大幅下降的情況下，由于電動機/發(fā)電機6的潤滑油粘度增大，因此電動機/發(fā)電機6能夠輸出的扭矩減小。此外，在電動機/發(fā)電機6或者逆變器20的溫度大幅上升的情況下，電動機/發(fā)電機6也不能產(chǎn)生正常輸出扭矩。因此，在逆變器ECU 26傳送來的電動機/發(fā)電機6或者逆變器20的溫度處于規(guī)定范圍外的情況下，車輛ECU 22判斷為不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)。
第4種狀態(tài)與在電動機/發(fā)電機6、蓄電池18、逆變器20、蓄電池ECU 28或者逆變器ECU 26中發(fā)生故障的情況相關。在這種情況下，由于電動機/發(fā)電機6不能正常運行，因此車輛ECU 22判斷為不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)。
在步驟S1中，如果判斷為車輛現(xiàn)在的狀態(tài)不為該4種狀態(tài)中的任意一種，不處于不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)，即通過電動機/發(fā)電機6能夠使發(fā)動機2起動，則車輛ECU 22進入步驟S2進行處理，通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動。即，在確認變速器8變?yōu)榭諜n位置，電動機/發(fā)電機6和驅(qū)動車輪16之間的機械連接斷開，同時離合器4接合后，車輛ECU 22向逆變器ECU 26指示發(fā)動機2起動所必需的電動機/發(fā)電機6的輸出扭矩。并且，車輛ECU22指示發(fā)動機ECU 24使發(fā)動機2運行。
逆變器ECU 26基于來自車輛ECU 22的指示，通過使電動機/發(fā)電機6作為電動機工作，產(chǎn)生車輛ECU 22指示的輸出扭矩，從而使發(fā)動機2起動。此時，發(fā)動機ECU 24通過開始向發(fā)動機2供給燃料使發(fā)動機2起動，并結(jié)束起動控制。
此時，在向發(fā)動機起動位置操作起動開關48從而發(fā)出使發(fā)動機2起動的要求的情況下，通過車輛ECU 22將斷路繼電器50的電磁線圈50b勵磁，從而斷開接點50a。由此，電源蓄電池46不向起動電動機44供給電力，能夠防止電動機/發(fā)電機6和起動電動機44同時使發(fā)動機2起動。
另一方面，在步驟S1中判斷為車輛處于上述第1至第4的4種狀態(tài)中的任意一種，即不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)的情況下，車輛ECU 22進入步驟S3進行處理。在步驟S3中，車輛ECU 22判斷是否通過將電磁閥40的電磁線圈勵磁使電磁閥40工作從而正在進行制動力保持。
在通過使電磁閥40工作從而保持制動力的情況下，如果利用起動電動機44使發(fā)動機2起動，則可能造成電源蓄電池46的電壓暫時降低而解除制動力保持。因此，車輛ECU 22進入步驟S4進行處理，將設置在車室內(nèi)的儀表面板(未圖示)上的警告燈(警報單元)54點燈。通過警告燈54點燈進行示警，其表示由于處于利用電動機/發(fā)電機6難以使發(fā)動機2起動的狀態(tài)，同時正在保持制動力，因此不能利用起動電動機44使發(fā)動機2起動。
在下面的步驟S5中，車輛ECU 22判斷通過使電磁閥40工作而進行的制動力保持是否被解除。在通過使電磁閥40工作而進行的制動力保持沒有解除的情況下，車輛ECU 22反復進行步驟S5的處理，起動控制變?yōu)榇龣C狀態(tài)。其結(jié)果，推遲進行發(fā)動機2的起動由于通過警告燈54點燈，駕駛者能夠容易地得知處于由于正在保持制動力，不能通過起動電動機44使發(fā)動機2起動的狀態(tài)，因此為了能夠使發(fā)動機2起動，必須進行解除制動力保持的操作。即，如前所述例如駕駛員使駐車制動器42工作，或者再次踩下制動器踏板38，則通過中止將電磁閥40的電磁線圈勵磁，解除通過使電磁閥40工作而進行的制動力保持。
如果這樣解除制動力保持，則車輛ECU 22從步驟S5進入步驟S6進行處理，利用起動電動機44使發(fā)動機2起動。具體來講，車輛ECU 22指示發(fā)動機ECU 24使發(fā)動機2運行，同時電源蓄電池46向起動電動機44供給電力。起動電動機44利用來自電源蓄電池46的電力供給使發(fā)動機2起動。
并且，此時由于操作起動開關48從而發(fā)出使發(fā)動機2起動的要求的情況下，車輛ECU 22通過不將斷路繼電器50的電磁線圈50b勵磁，從而閉合接點50a。此時，由于向發(fā)動機起動位置操作起動開關48，從而起動開關48的接點閉合。因此，電源蓄電池46向起動電動機44供給電力，從而起動電動機44工作。
另一方面，在通過怠速停止控制發(fā)出使發(fā)動機2起動的要求的情況下，車輛ECU 22通過將控制繼電器52的電磁線圈52b勵磁，從而閉合接點52a。電源蓄電池46的電力經(jīng)由閉合的接點52a向起動電動機44供給，從而起動電動機44工作。
然后，發(fā)動機ECU 24接收車輛ECU 22的指示開始向發(fā)動機2供給燃料，發(fā)動機2起動從而結(jié)束起動控制。
此外，在步驟S3中判斷為電磁閥40不工作從而不進行制動力保持的情況下，由于不需要在起動發(fā)動機44工作時解除制動力保持，車輛ECU 22直接進入步驟S6進行處理。在步驟S6中，車輛ECU 22如上述通過起動發(fā)動機44使發(fā)動機2起動。
如上所述，在通過操作起動開關48或者怠速停止控制發(fā)出使發(fā)動機2起動的要求時，如果車輛ECU 22判斷為不能利用電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)，則在沒有通過使電磁閥40工作進行制動力保持時，車輛ECU 22通過起動電動機44使發(fā)動機2起動。因此，能夠防止發(fā)生由于起動電動機44工作而使電源蓄電池46的電壓降低，從而解除通過電磁閥40進行的制動力保持的問題。
此外，能夠通過使駐車制動器42工作或者踩下制動器踏板38解除通過電磁閥40進行的制動力保持。因此，在有使發(fā)動機2起動的要求時，如果正在通過電磁閥40進行制動力保持，而且不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動，則推遲利用起動電動機44使發(fā)動機2起動，直至駐車制動器42工作或者踩下制動器踏板38。其結(jié)果，在解除通過電磁閥40進行的制動力保持后，也能夠在維持車輛制動力的同時，使發(fā)動機2起動。
此外，在有通過操作起動開關48或者怠速停止控制發(fā)出使發(fā)動機2起動的要求時，如果車輛處于不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)，同時正在通過電磁閥40進行制動力保持，則車輛ECU 22將警告燈54點燈。因此，駕駛員能夠容易地得知由于正在進行制動力保持的控制，從而不能通過起動電動機44使發(fā)動機2起動。從而，基于該警告燈54點燈，駕駛員能夠通過如上述進行解除由于電磁閥40工作而進行的制動力保持，從而能夠可靠地通過起動電動機44使發(fā)動機2起動。
并且，在本實施方式中通過將警告燈54點燈進行示警，其表示由于處于不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)，同時正在通過使電磁閥40工作進行制動力保持，因此處于不能通過起動電動機44使發(fā)動機2起動的狀態(tài)。但是，示警的方法不限于此，也可以使用聲音或者警告燈和聲音的組合進行示警。
以上對本發(fā)明的實施方式所涉及的混合動力車輛的控制裝置進行了說明，但是本發(fā)明不限定于上述實施方式。
例如，在本實施方式中，在進行怠速停止控制前，如果判斷為處于不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)，則也可以使車輛ECU 22不進行怠速停止控制。這樣，在處于不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)的情況下，只要沒有向發(fā)動機停止位置操作起動開關48，則繼續(xù)使發(fā)動機2運行。
因此，只有在向發(fā)動機起動位置操作起動開關48的情況下，需要通過起動電動機44使發(fā)動機2起動。其結(jié)果，能夠減少在發(fā)動機2起動時必須進行解除制動力保持的頻率。
此外，在上述實施方式中，將電動機/發(fā)電機6配置在離合器4和變速器8之間，但是電動機/發(fā)電機6的配置不限于此。例如，在混合動力車輛中，也可以在發(fā)動機2和離合器4之間配置電動機/發(fā)電機6。
并且，在上述實施方式中，車輛ECU 22將4種狀態(tài)判斷為不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)。但是，不能通過電動機/發(fā)電機6使發(fā)動機2起動的狀態(tài)不限于此。例如，車輛ECU 22也可以將如下的推測狀態(tài)判斷為不能使電動機/發(fā)電機6正常工作的狀態(tài)，即蓄電池18的SOC降低從而電動機/發(fā)電機6不能輸出使發(fā)動機2起動所必需的扭矩的狀態(tài)，或者車輛ECU 22和逆變器ECU 26或者蓄電池ECU 28之間不能交換信息的狀態(tài)等。
并且，在上述實施方式中發(fā)動機2為柴油發(fā)動機，但是發(fā)動機的種類不限于此，也可以是汽油發(fā)動機。
此外，對于上述實施方式，電動機/發(fā)電機6為永磁式同步電動機/發(fā)電機，但是電動機/發(fā)電機的種類也不限于此。
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛的控制裝置，其能夠?qū)㈦妱訖C/發(fā)電機(6)的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動車輪(16)，同時能夠?qū)⑸鲜鲭妱訖C/發(fā)電機(6)的轉(zhuǎn)動軸和發(fā)動機(2)的輸出軸連接，其具備起動電動機(44)，其在上述電動機/發(fā)電機(6)之外另外設置，并能夠?qū)Ⅱ?qū)動力傳遞至上述發(fā)動機(2)的輸出軸，從而起動上述發(fā)動機(2)；蓄電池(18)，其向上述電動機/發(fā)電機(6)供給電力；電源(46)，其在上述蓄電池(18)之外另外設置，并向上述起動電動機(44)供給電力；以及控制單元(22)，其控制上述起動電動機(44)，其特征在于，在上述混合動力車輛的控制裝置中，還具備制動力保持單元(40)，其利用上述電源(46)供給的電力工作，從而保持上述車輛的制動力；以及異常檢測單元(S1)，其用于檢測規(guī)定的異常狀態(tài)，即不能通過上述電動機/發(fā)電機(6)起動上述發(fā)動機(2)的狀態(tài)，上述控制單元(22)，在有上述發(fā)動機(2)的起動要求時，如果上述異常檢測單元(S1)沒有檢測出上述異常狀態(tài)，則通過上述電動機/發(fā)動機(6)起動上述發(fā)動機(2)，另一方面，在有上述發(fā)動機(2)的起動要求時，如果上述異常檢測單元(S1)檢測出上述異常狀態(tài)，則在上述制動力保持單元(40)不工作時，通過上述起動電動機(44)起動上述發(fā)動機(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于，上述控制單元(22)，在有上述發(fā)動機(2)的起動要求時，如果上述異常檢測單元(S1)檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元(40)正在工作，則推遲通過上述起動電動機(44)起動上述發(fā)動機(2)，直至上述制動力保持單元(40)的工作被解除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于，上述控制裝置還具備駐車制動器(42)，其通過上述車輛的駕駛員進行操作從而使上述車輛產(chǎn)生制動力，上述控制單元(22)，在有上述發(fā)動機(2)的起動要求時，如果上述異常檢測單元(S1)檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元(40)正在工作，則推遲通過上述起動電動機(44)起動上述發(fā)動機(2)，直至上述駐車制動器(42)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于，上述控制裝置還具備制動器踏板(38)，其通過上述車輛的駕駛員進行踩下操作從而使上述車輛產(chǎn)生制動力，上述控制單元(22)，在有上述發(fā)動機(2)的起動要求時，如果上述異常檢測單元(S1)檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元(40)正在工作，則推遲通過上述起動電動機(44)起動上述發(fā)動機(2)，直至踩下上述制動器踏板(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于，還具備警報單元(54)，在有上述發(fā)動機(2)的起動要求時，如果上述異常檢測單元(S1)檢測出上述異常狀態(tài)，同時上述制動力保持單元(40)正在工作，則警報單元(54)進行示警。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力車輛的控制裝置，該混合動力車輛(1)能夠?qū)㈦妱訖C/發(fā)電機(6)的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動車輪(16)，同時能夠?qū)㈦妱訖C/發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸和發(fā)動機(2)的輸出軸連接?；旌蟿恿囕v(1)具備起動電動機(44)，其在電動機/發(fā)動機(6)之外另外設置；電源(46)，其在向電動機/發(fā)電機供給電力的蓄電池(18)之外另外設置，并向起動電動機供給電力；以及制動力保持單元(40)，其利用電源(46)供給的電力工作，從而保持車輛的制動力。車輛ECU(22)，在有發(fā)動機起動時，如果檢測出規(guī)定的異常狀態(tài)即不能通過電動機/發(fā)電機使發(fā)動機起動，則在制動力保持單元不工作時，通過起動電動機使發(fā)動機起動。
文檔編號B60W50/02GK101045454SQ20071008823
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者緒方誠, 木內(nèi)達雄, 坂田邦夫 申請人:三菱扶桑卡客車株式會社