[发明专利]用于混合动力车辆的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力车辆的控制设备，该混合动力车辆包括引擎和电动马达。

背景技术

目前，已知一种混合动力车辆，其结合引擎和电动马达作为用于车辆的驱动源，其中，引擎和电动互相转换以用于响应车辆的行驶情况。特别地，当车辆起动或者以低速行驶时，使用具有在低转动区域内输出高扭矩的特性的电动马达，然后在车辆速度稍微变高的阶段，使用具有在高转动区域内具有较好的扭矩特性的引擎。通过根据转矩特性选择性地使用驱动源，车辆能够被驱动以在所有的情况下有效地行驶。

顺便地说，在如上所述的这种混合动力车辆的动力传动系中，离合器布置在从引擎到驱动轮的动力传输路径上；在相对于离合器的驱动轮侧，电动马达被连接到动力传输路径。当不使用引擎时，离合器被控制在释放状态，即，分离状态。当使用引擎时，离合器被控制在连接状态，即，接合状态。进一步，当离合器接合/分离状态将从释放状态转换到连接状态时，进行使离合器的输入侧和输出侧的转速同步的控制。

例如，专利文献1（日本专利平开No.2005-130564）公开了一种混合动力车辆，其包括用作离合器的联接器。根据这种技术，在该联接器的输入轴侧的转速和输出轴侧的转速彼此同步时，该联接器被连接，并且在该联接器被接合之后，电动马达和引擎的扭矩被控制。类似地，同样在专利文献2（日本专利平开No.2007-320388）中，当安装在离合器中的引擎侧的转动元件和马达侧的转动元件基本上互等时，进行使转动元件彼此接合的控制。这种控制防止由于离合器的连接状态和释放状态之间的转换而引起明显的扭矩振动。

然而，在如上所述的这种现有混合动力车辆中，因为在离合器被基本完全地连接之后，引擎的输出动力被控制，所以加速过程中的缓慢行进感觉或者怠速行驶感觉有时会在紧接着连接状态和释放状态之间发生转换之后出现。例如，如果加速器踏板在离合器处于释放状态时被操作，与驾驶员所需的扭矩相比，传输到驱动轴的扭矩有可能不足。这种扭矩不足的状态持续，直到形成离合器被基本上完全地连接的状态。

另一方面，为了避免如上所述的这种不足的扭矩，建议根据驾驶员所需的扭矩改变电动马达或者引擎的输出动力。然而，电动马达或者引擎的输出动力的改变很难使离合器的转动元件同步转动。因此，容易出现扭矩振动，并且离合器不能被平滑地连接。进一步，离合器的状态在连接状态和释放状态之间转换的控制时间有时被延长。

发明内容

技术问题

本发明已经考虑到上述问题，其目的在于提供一种用于混合动力车辆的控制设备，该控制设备能够通过离合器的转换来改善混合动力车辆的行驶性能。注意，除上述目的之外，本发明的另一个目的在于实现一种工作效果，该工作效果由下文中的本发明的实施例所示的构造获得，而现有技术并不能获得该工作效果。

解决问题的方案

（1）本文中公开的一种用于混合动力车辆的控制设备包括：引擎，该引擎将动力传输到车辆的驱动轮；离合器，该离合器布置在引擎和驱动轮之间的动力传输路径上；和电动马达，该电动马达在相对于离合器的驱动轮侧将动力传输到驱动轮。

控制设备进一步包括运算单元，在从第一行驶模式（例如，“EV模式（电动车辆模式）”、“串联模式”）转换到第二行驶模式（例如，并联模式）时，该运算单元计算离合器接合之前的第一目标动力，在第一行驶模式中，车辆由电动马达驱动；在第二行驶模式中，车辆由引擎驱动。在离合器接合之后，引擎利用第一目标动力驱动车辆。

控制设备进一步包括引擎控制单元，在离合器接合之前，该引擎控制单元将引擎的输出动力控制在第二目标动力，该第二目标动力被设定成大于等于由运算单元计算的第一目标动力。

（2）较佳地，控制设备进一步包括：发电机，该发电机通过引擎的动力以产生电力，以电池进行充电，该电池将电能供应到电动马达；和发电机控制单元，在离合器接合之前，该发电机控制单元通过对应于第一目标动力的引擎的输出动力驱动发电机，以产生电力（例如，进行可变电力产生控制）。

（3）进一步较佳地，当电池的充电率小于等于标准值（特定值、预定值、指定值、计算值）时，发电机控制单元控制发电机以产生电力（例如，进行如上所述的可变电力产生控制）。

（4）较佳地，控制设备进一步包括电动马达控制单元，在从第一行驶模式转换到第二行驶模式时，该电动马达控制单元控制电动马达以减小在离合器接合之后的输出扭矩，其中，发电机控制单元在电动马达控制单元控制电动马达以减小输出扭矩的同时控制发电机以减小输出电力。