本發(fā)明涉及具備阻止規(guī)定的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)的可選擇單向離合器的混合動(dòng)力汽車的控制裝置。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1中記載了混合動(dòng)力汽車的一例。該混合動(dòng)力汽車具備使發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)連結(jié)的離合器、和阻止與發(fā)動(dòng)機(jī)連結(jié)的輸入軸的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)器。另外,動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)由通過三個(gè)旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行差動(dòng)作用的行星齒輪機(jī)構(gòu)而構(gòu)成,輸入軸與第一旋轉(zhuǎn)要素連結(jié),第一電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)發(fā)電機(jī))與第二旋轉(zhuǎn)要素連結(jié),而且第三旋轉(zhuǎn)要素作為輸出要素。在從該輸出要素向驅(qū)動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)路徑上連結(jié)有第二電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)發(fā)電機(jī))。這些第一及第二電動(dòng)機(jī)能夠利用從蓄電裝置供給的電力作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因此能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止而通過第二電動(dòng)機(jī)、或第一及第二電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛。利用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)行駛的情況下,使所述離合器分離并且利用所述制動(dòng)器將輸入軸固定。并且,在使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的情況下,在使制動(dòng)器分離并且利用離合器將輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)連結(jié)的狀態(tài)下,利用第一電動(dòng)機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)。
此外,專利文獻(xiàn)2中,記載了在檢測(cè)潤(rùn)滑油的粘度時(shí),在配置有檢測(cè)裝置的部位檢測(cè)其粘度,并基于電動(dòng)式葉輪的旋轉(zhuǎn)阻力進(jìn)行粘度的檢測(cè)。而且,專利文獻(xiàn)3中記載了在車輛用動(dòng)力傳遞裝置中的離合器的內(nèi)離合器板與外離合器板之間經(jīng)由潤(rùn)滑油產(chǎn)生拖曳轉(zhuǎn)矩。
【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)1】日本專利第5120650號(hào)公報(bào)
【專利文獻(xiàn)2】日本特開2008-267866號(hào)公報(bào)
【專利文獻(xiàn)3】日本特開2013-086585號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
目前,已知可選擇單向離合器(以下記為SOWC)。SOWC是能夠在作為單向離合器發(fā)揮功能的所謂結(jié)合狀態(tài)(或ON狀態(tài))與向正反的任意方向都不傳遞轉(zhuǎn)矩的所謂分離狀態(tài)(或OFF狀態(tài))之間切換的離合器。其一例構(gòu)成為,將保持被稱為支柱的結(jié)合片的兜板、和形成有供該支柱的前端部抵接而傳遞轉(zhuǎn)矩的被稱為凹口的凹部的凹口板在同一軸線上相對(duì)配置,在這些板之間,將形成有供支柱貫通的窗孔的被稱為選擇板的操作板配置成能夠相對(duì)于各板相對(duì)旋轉(zhuǎn)。前述的專利文獻(xiàn)1中的制動(dòng)器為了以選擇性地阻止輸入軸的正轉(zhuǎn)(與發(fā)動(dòng)機(jī)相同方向的旋轉(zhuǎn))的方式發(fā)揮功能,可考慮將所述制動(dòng)器置換為SOWC。
SOWC中的支柱與選擇板或凹口板接觸,而在各板之間產(chǎn)生滑動(dòng)。因此,SOWC被供給油而被潤(rùn)滑。該油具有粘性,由于其粘性而產(chǎn)生拖曳轉(zhuǎn)矩。油的粘度越高則該拖曳轉(zhuǎn)矩越大,油溫越低則油的粘度越大。因此,在如上所述構(gòu)成為通過SOWC選擇性地阻止混合動(dòng)力汽車的輸入軸、或與其連結(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的情況下,需要允許該輸入軸或發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)時(shí),若油的粘度成為主要原因而產(chǎn)生大的拖曳轉(zhuǎn)矩,則所述選擇板被輸入軸或發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)拖曳而旋轉(zhuǎn),其結(jié)果是,SOWC可能會(huì)發(fā)生誤結(jié)合。例如,在混合動(dòng)力汽車中,若為了使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)而利用規(guī)定的電動(dòng)機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)的情況下SOWC發(fā)生誤結(jié)合,則不能使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。
本發(fā)明著眼于上述的技術(shù)課題而創(chuàng)立,其目的在于提供一種控制裝置,其能夠避免或抑制混合動(dòng)力汽車所使用的可選擇單向離合器由于潤(rùn)滑油的粘性成為主要原因而發(fā)生誤結(jié)合的情況。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,提供一種混合動(dòng)力汽車的控制裝置, 所述混合動(dòng)力汽車具有:發(fā)動(dòng)機(jī);至少一個(gè)電動(dòng)機(jī);旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,在利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力行駛的情況下及利用所述電動(dòng)機(jī)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)的情況下向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn);及可選擇單向離合器,在結(jié)合狀態(tài)下阻止所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件向所述規(guī)定方向旋轉(zhuǎn),且在分離狀態(tài)下使所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件能夠向所述規(guī)定方向旋轉(zhuǎn),其特征在于,所述可選擇單向離合器具有:固定側(cè)構(gòu)件;可動(dòng)側(cè)構(gòu)件,與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件連接;及選擇構(gòu)件,配置于所述固定側(cè)構(gòu)件與所述可動(dòng)側(cè)構(gòu)件之間,且通過向所述規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)而將所述固定側(cè)構(gòu)件和所述可動(dòng)側(cè)構(gòu)件連結(jié),設(shè)定所述結(jié)合狀態(tài),所述混合動(dòng)力汽車的控制裝置構(gòu)成為,在利用所述電動(dòng)機(jī)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)的情況下,執(zhí)行使所述潤(rùn)滑油的溫度上升的升溫控制,在執(zhí)行所述升溫控制后將所述可選擇單向離合器控制成所述分離狀態(tài)的狀態(tài)下,利用所述電動(dòng)機(jī)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)從而使所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件向所述規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明可以是,所述混合動(dòng)力汽車的控制裝置構(gòu)成為,在利用所述電動(dòng)機(jī)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)的情況下判定所述可選擇單向離合器的潤(rùn)滑油的溫度,所述升溫控制在所述潤(rùn)滑油的溫度為低溫的判定成立的情況下執(zhí)行。
本發(fā)明中,可以是,所述可選擇單向離合器具有致動(dòng)器,所述致動(dòng)器使所述選擇構(gòu)件從設(shè)定所述分離狀態(tài)的位置向設(shè)定所述結(jié)合狀態(tài)的位置旋轉(zhuǎn),所述混合動(dòng)力汽車的控制裝置構(gòu)成為,所述潤(rùn)滑油為低溫的判定基于所述致動(dòng)器產(chǎn)生預(yù)定的動(dòng)作力時(shí)所述致動(dòng)器的動(dòng)作量、或所述選擇構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到預(yù)定的量或角度所需要的時(shí)間來進(jìn)行,在所述時(shí)間比預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)的情況下,使所述潤(rùn)滑油為低溫的判定成立。
另外,本發(fā)明中,可以是,所述可選擇單向離合器具有致動(dòng)器,所述致動(dòng)器使所述選擇構(gòu)件從設(shè)定所述分離狀態(tài)的位置向設(shè)定所述結(jié)合狀態(tài)的位置旋轉(zhuǎn),所述混合動(dòng)力汽車的控制裝置構(gòu)成為,所述潤(rùn)滑 油為低溫的判定基于所述致動(dòng)器產(chǎn)生預(yù)定的動(dòng)作力時(shí)的所述致動(dòng)器的動(dòng)作量、或所述選擇構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的角度來進(jìn)行,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的所述動(dòng)作量或所述角度為預(yù)定的基準(zhǔn)量或基準(zhǔn)角度以下的情況下,使所述潤(rùn)滑油為低溫的判定成立。
本發(fā)明中,可以是,所述可選擇單向離合器具有致動(dòng)器,所述致動(dòng)器使所述選擇構(gòu)件從設(shè)定所述分離狀態(tài)的位置向設(shè)定所述結(jié)合狀態(tài)的位置旋轉(zhuǎn),所述混合動(dòng)力汽車的控制裝置構(gòu)成為,所述潤(rùn)滑油為低溫的判定基于使所述選擇構(gòu)件旋轉(zhuǎn)所需要的所述致動(dòng)器的動(dòng)作力來進(jìn)行,在所述動(dòng)作力大至預(yù)定的基準(zhǔn)量以上的情況下,使所述潤(rùn)滑油為低溫的判定成立。
而且,本發(fā)明中,可以是,所述混合動(dòng)力汽車的控制裝置構(gòu)成為,關(guān)于所述潤(rùn)滑油為低溫的判定,在由于所述可動(dòng)側(cè)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)而所述選擇構(gòu)件被所述可動(dòng)側(cè)構(gòu)件拖曳而移動(dòng)的量為預(yù)定的基準(zhǔn)量以上的情況下,使所述潤(rùn)滑油為低溫的判定成立。
另一方面,本發(fā)明中,可以是,所述升溫控制為使所述可動(dòng)側(cè)構(gòu)件向所述規(guī)定方向的相反方向旋轉(zhuǎn)的控制。
另外,本發(fā)明中,可以是,所述升溫控制為使所述選擇構(gòu)件向設(shè)定所述結(jié)合狀態(tài)的方向和設(shè)定所述分離狀態(tài)的方向往復(fù)旋轉(zhuǎn)多次的控制。
【發(fā)明效果】
根據(jù)本發(fā)明,利用所述電動(dòng)機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)的情況下,所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件向所述規(guī)定方向旋轉(zhuǎn),伴隨于此使選擇構(gòu)件從設(shè)定所述分離狀態(tài)的位置向設(shè)定所述結(jié)合狀態(tài)的位置旋轉(zhuǎn)的方向的拖曳轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述潤(rùn)滑油作用于所述選擇構(gòu)件。在使發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)的情況下,執(zhí)行升溫控制。該升溫控制也可以在潤(rùn)滑油的溫度為低溫的判定成立的情況下執(zhí)行。 因此,即使伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)的起轉(zhuǎn)而產(chǎn)生使選擇構(gòu)件向設(shè)定結(jié)合狀態(tài)的位置旋轉(zhuǎn)的拖曳轉(zhuǎn)矩,潤(rùn)滑油的溫度也變高而其粘度下降,因此拖曳轉(zhuǎn)矩減小,其結(jié)果是,不會(huì)出現(xiàn)選擇構(gòu)件向設(shè)定結(jié)合狀態(tài)的位置旋轉(zhuǎn),或可選擇單向離合器被切換到結(jié)合狀態(tài)的情況,能夠沒有阻礙地執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。
另外,根據(jù)本發(fā)明,在構(gòu)成為基于選擇構(gòu)件旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度所需要的時(shí)間、選擇構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度、或?yàn)榱耸惯x擇構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器的動(dòng)作力、以及由于所述可動(dòng)側(cè)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)而所述選擇構(gòu)件被所述可動(dòng)側(cè)構(gòu)件拖曳而移動(dòng)的量等來進(jìn)行為低溫的判定的情況下,能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成容易地進(jìn)行低溫的判定。
而且,本發(fā)明中,相對(duì)于潤(rùn)滑油作用剪切力而進(jìn)行升溫,因此能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成容易地進(jìn)行升溫控制。
附圖說明
圖1是用于說明通過本發(fā)明的實(shí)施方式的控制裝置實(shí)施的控制的一例的流程圖。
圖2是用于概略地表示螺線管的電流與吸引力(動(dòng)作力)的關(guān)系的線圖。
圖3是表示螺線管的電流值、行程量與行程時(shí)間的關(guān)系的線圖。
圖4是用于說明判定極低油溫的控制的一例的流程圖。
圖5是用于說明判定極低油溫的控制的另一例的流程圖。
圖6是用于說明判定極低油溫的控制的又一例的流程圖。
圖7是用于說明判定極低油溫的控制的再又一例的流程圖。
圖8是用于說明在使?jié)櫥蜕郎睾筮M(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的起轉(zhuǎn)的控制的一例的流程圖。
圖9是表示進(jìn)行圖8所示的控制時(shí)的轉(zhuǎn)速的變化的圖,是關(guān)于構(gòu)成動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)及超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖。
圖10是表示進(jìn)行圖8的控制時(shí)的可選擇單向離合器的轉(zhuǎn)速(凹口 板的轉(zhuǎn)速)的變化的時(shí)序圖。
圖11是表示進(jìn)行圖8所示的控制時(shí)的各時(shí)點(diǎn)的可選擇單向離合器的動(dòng)作狀態(tài)的示意圖。
圖12是表示進(jìn)行重復(fù)螺線管的ON及OFF的升溫控制時(shí)的螺線管的ON及OFF的狀態(tài)、及可選擇單向離合器的轉(zhuǎn)速(凹口板的轉(zhuǎn)速)的變化的時(shí)序圖。
圖13是表示基于螺線管的行程的時(shí)間進(jìn)行極低油溫判定后使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的可選擇單向離合器的轉(zhuǎn)速(凹口板的轉(zhuǎn)速)的變化的時(shí)序圖。
圖14是表示基于選擇板被凹口板拖曳的情況而進(jìn)行極低油溫判定后使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的可選擇單向離合器的轉(zhuǎn)速(凹口板的轉(zhuǎn)速)的變化的時(shí)序圖。
圖15是表示在本發(fā)明中能夠作為對(duì)象的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系的一例的骨架圖。
圖16是關(guān)于構(gòu)成圖15所示的混合動(dòng)力汽車中的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖。
圖17是示意性地表示在本發(fā)明中能夠作為對(duì)象的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系的另一例的示意圖。
圖18是關(guān)于構(gòu)成圖17所示的混合動(dòng)力汽車中的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)及超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖。
圖19是用于說明該可選擇單向離合器的構(gòu)成的示意圖。
【標(biāo)號(hào)說明】
1…發(fā)動(dòng)機(jī)(ENG)、2…第一電動(dòng)機(jī)(MG1)、3…第二電動(dòng)機(jī)(MG2)、4…動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)、5…太陽輪、6…行星架、7…齒圈、17…可選擇單向離合器(SOWC)、18…電子控制裝置(ECU)、19…超越傳動(dòng)(O/D)機(jī)構(gòu)、20…太陽輪、21…行星架、22…齒圈、30…兜板、31…凹口板、32…選擇板、33…凹部(兜部)、34…支柱、35…凹口、36…窗孔(貫通孔)、37…螺線管、38…復(fù)位彈簧、39…行程傳感器、40…潤(rùn)滑油。
具體實(shí)施方式
以下,參照實(shí)施方式說明本發(fā)明。此外,以下所述的實(shí)施方式是實(shí)施本發(fā)明時(shí)的一例,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的實(shí)施方式中的混合動(dòng)力汽車具有發(fā)動(dòng)機(jī)和至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力源,該電動(dòng)機(jī)還在使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)作為使發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)的起動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能。首先,將本發(fā)明的實(shí)施方式中的混合動(dòng)力汽車的構(gòu)成示于骨架圖,說明其構(gòu)成。圖15示意性地表示多軸式的雙電動(dòng)機(jī)型的混合動(dòng)力汽車中的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu),作為驅(qū)動(dòng)力源,具備發(fā)動(dòng)機(jī)(ENG)1、具有發(fā)電功能的第一電動(dòng)機(jī)(MG1)2、具有發(fā)電功能的第二電動(dòng)機(jī)(MG2)3。第一電動(dòng)機(jī)2主要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速的控制及發(fā)動(dòng)機(jī)1的起轉(zhuǎn),和發(fā)動(dòng)機(jī)1一起與由差動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4連結(jié)。
差動(dòng)機(jī)構(gòu)是主要通過三個(gè)旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行差動(dòng)作用的機(jī)構(gòu),在圖15所示的例子中,由以太陽輪5及行星架6以及齒圈7作為旋轉(zhuǎn)要素的單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成,第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)子與太陽輪5連結(jié),發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸(曲軸)與行星架6連結(jié),齒圈7成為輸出要素。輸出齒輪8作為輸出構(gòu)件安裝于齒圈7,其輸出齒輪8與反向從動(dòng)齒輪9嚙合。在安裝有反向從動(dòng)齒輪9的反向軸10上,安裝有比反向從動(dòng)齒輪9小徑的反向傳動(dòng)齒輪11,該反向傳動(dòng)齒輪11與差速器12中的齒圈13嚙合。從該差速器12向左右的驅(qū)動(dòng)輪14輸出驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
第二電動(dòng)機(jī)3是主要作為用于行駛的驅(qū)動(dòng)力源發(fā)揮功能的電動(dòng)機(jī),在其轉(zhuǎn)子軸上安裝的傳動(dòng)齒輪15與所述反向從動(dòng)齒輪9嚙合。該傳動(dòng)齒輪15是比反向從動(dòng)齒輪9小徑的齒輪,因此傳動(dòng)齒輪15及反向從動(dòng)齒輪9構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)。
并且,在連接有所述第一電動(dòng)機(jī)2的太陽輪5與作為規(guī)定的固定部的殼體16之間設(shè)有可選擇單向離合器(以下記為SOWC)17。該 SOWC17是如下構(gòu)成的離合器:在分離狀態(tài)下能夠進(jìn)行正反的任意方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而不傳遞轉(zhuǎn)矩,在結(jié)合狀態(tài)下限制(或阻止)僅正反某一方的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而傳遞該相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩且能夠向該方向的相反方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)而不傳遞轉(zhuǎn)矩。在此處,正轉(zhuǎn)是指與發(fā)動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)方向相同方向的旋轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)(或負(fù)旋轉(zhuǎn))是指發(fā)動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向的旋轉(zhuǎn)。此外,SOWC17的具體構(gòu)成如下所述。
上述的第一電動(dòng)機(jī)2和第二電動(dòng)機(jī)3與未圖示的蓄電裝置或逆變器等的控制器單元連接,并且以能夠相互交換電力的方式電連接。另外,設(shè)有用于控制這些蓄電裝置、控制器單元或SOWC17等的電子控制裝置(ECU)18。該電子控制裝置18相當(dāng)于所謂的控制器,以微型計(jì)算機(jī)為主體而構(gòu)成,構(gòu)成為,將車速或油門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及推定輸出轉(zhuǎn)矩、各電動(dòng)機(jī)2、3的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩、SOWC17的動(dòng)作狀態(tài)等的檢測(cè)信號(hào)作為數(shù)據(jù)輸入,基于該數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算而輸出各電動(dòng)機(jī)2、3或SOWC17的控制用的指令信號(hào)。
圖16是關(guān)于構(gòu)成上述的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖,(a)表示混合動(dòng)力模式(HV模式或動(dòng)力分配模式)下的前進(jìn)狀態(tài),由于發(fā)動(dòng)機(jī)1成為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而行星架6正轉(zhuǎn),由于前進(jìn)行駛而齒圈7正轉(zhuǎn)。并且,SOWC17成為分離狀態(tài)(自由)而太陽輪5及與之連結(jié)的第一電動(dòng)機(jī)2向正反的任意方向都能夠旋轉(zhuǎn),圖16的(a)的狀態(tài)下,第一電動(dòng)機(jī)2正轉(zhuǎn)而作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。即,第一電動(dòng)機(jī)2輸出負(fù)方向(圖16的(a)中的朝下方向)的轉(zhuǎn)矩,由此將發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速控制為燃耗效率良好的轉(zhuǎn)速。由該第一電動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的電力向第二電動(dòng)機(jī)3供給而第二電動(dòng)機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能,輸出行駛用的驅(qū)動(dòng)力。
圖16的(b)示出如下狀態(tài):通過SOWC17阻止太陽輪5的正轉(zhuǎn),利用發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)力前進(jìn)行駛,或在此之上加上第二電動(dòng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力而前進(jìn)行駛的狀態(tài)(所謂的并聯(lián)模式)。該狀態(tài)下與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (行星架6的轉(zhuǎn)速)相比齒圈7的轉(zhuǎn)速較大而從齒圈7輸出轉(zhuǎn)矩。若使第二電動(dòng)機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)動(dòng)作,則其驅(qū)動(dòng)力附加于從齒圈7輸出的驅(qū)動(dòng)力而經(jīng)由差速器12向驅(qū)動(dòng)輪14傳遞。該情況下,第一電動(dòng)機(jī)2與太陽輪5一起被固定而通電停止(成為OFF狀態(tài)),因此以高車速行駛時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性變得良好。
圖16的(c)表示在混合動(dòng)力汽車停止的狀態(tài)下使發(fā)動(dòng)機(jī)1起動(dòng)時(shí)的動(dòng)作。在混合動(dòng)力汽車停車的狀態(tài)下,太陽輪5及行星架6以及齒圈7的旋轉(zhuǎn)全部停止。另外,通過進(jìn)行制動(dòng)器操作或駐車鎖止,齒圈7被固定在停止?fàn)顟B(tài)。若在該狀態(tài)下通過第一電動(dòng)機(jī)2使太陽輪5正轉(zhuǎn),則使行星架6向正方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由行星架6作用于發(fā)動(dòng)機(jī)1。即,發(fā)動(dòng)機(jī)1起轉(zhuǎn)。在圖16的(c)中用虛線示出該狀態(tài)。因此,第一電動(dòng)機(jī)2相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī),太陽輪6相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
圖17是表示在本發(fā)明中能夠作為對(duì)象的混合動(dòng)力汽車的另一例的示意圖,是如下構(gòu)成的例子:在上述的圖15所示的構(gòu)成中追加設(shè)置超越傳動(dòng)(O/D)機(jī)構(gòu)19,通過SOWC17將該超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19選擇性地鎖定。超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19通過以太陽輪20及行星架21以及齒圈22為旋轉(zhuǎn)要素的雙小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)而構(gòu)成。前述的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4中的行星架6與行星架21連結(jié),因此發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩向這些行星架6、21傳遞。另外,動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4中的太陽輪5與太陽輪20連結(jié),因此第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩向這些太陽輪5、20傳遞。而且,前述的SOWC17配置在齒圈22與殼體16之間,通過SOWC17限制(阻止)齒圈22的規(guī)定方向(正方向)的旋轉(zhuǎn)而設(shè)定超越傳動(dòng)狀態(tài)。其他構(gòu)成與圖15所示的構(gòu)成同樣,因此對(duì)圖17標(biāo)注與圖15同樣的參照標(biāo)號(hào)而省略其說明。
圖18是關(guān)于由各旋轉(zhuǎn)要素如上述那樣連結(jié)的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4和超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19構(gòu)成的復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖,(a)表示混合動(dòng) 力模式(HV模式或動(dòng)力分配模式)下的前進(jìn)狀態(tài),由于發(fā)動(dòng)機(jī)1成為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而行星架6進(jìn)行正轉(zhuǎn),進(jìn)行前進(jìn)行駛,由此齒圈7進(jìn)行正轉(zhuǎn)。并且,SOWC17成為分離狀態(tài),各太陽輪5或齒圈22及能夠使它們旋轉(zhuǎn)的第一電動(dòng)機(jī)2能夠向正反的任意方向旋轉(zhuǎn),在圖18的(a)的狀態(tài)下,第一電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行正轉(zhuǎn)并作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。即,第一電動(dòng)機(jī)2輸出負(fù)方向(圖18的(a)中的朝下方向)的轉(zhuǎn)矩,由此將發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速控制成燃耗效率良好的轉(zhuǎn)速。利用該第一電動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的電力向第二電動(dòng)機(jī)3供給而第二電動(dòng)機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能,輸出行駛用的驅(qū)動(dòng)力。
圖18的(b)表示如下狀態(tài):通過SOWC17阻止齒圈22的正轉(zhuǎn),利用發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行前進(jìn)行駛,或在其之上加上第二電動(dòng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力而進(jìn)行前進(jìn)行駛。超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19中,在齒圈22以不向正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的方式被固定的狀態(tài)下向行星架21輸入正轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩,因此太陽輪20進(jìn)行反轉(zhuǎn)。動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4中,其太陽輪5與超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19中的太陽輪20成為一體而進(jìn)行反轉(zhuǎn)。因此,動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4中,在太陽輪5進(jìn)行反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下向行星架6輸入發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)矩,因此作為輸出要素的齒圈7相比行星架6(即發(fā)動(dòng)機(jī)1)以高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。即,成為超越傳動(dòng)狀態(tài)。此外,若在該狀態(tài)下以第二電動(dòng)機(jī)3為電動(dòng)機(jī)而動(dòng)作,則其驅(qū)動(dòng)力附加到從齒圈7輸出的驅(qū)動(dòng)力而經(jīng)由差速器12向驅(qū)動(dòng)輪14傳遞。此外,該超越傳動(dòng)狀態(tài)下,第一電動(dòng)機(jī)2與齒圈22一起被固定而被控制成OFF狀態(tài),因此以高車速行駛時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性良好。
圖18的(c)表示在混合動(dòng)力汽車停止的狀態(tài)下使發(fā)動(dòng)機(jī)1起動(dòng)時(shí)的動(dòng)作。在混合動(dòng)力汽車停車的狀態(tài)下,太陽輪5、20及行星架6、21以及齒圈7、22的旋轉(zhuǎn)全部停止。另外,通過進(jìn)行制動(dòng)器操作或駐車鎖止,齒圈7被固定在停止?fàn)顟B(tài)。若在該狀態(tài)下通過第一電動(dòng)機(jī)2使太陽輪5、20正轉(zhuǎn),則使行星架6、21向正方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由行星架6作用于發(fā)動(dòng)機(jī)1,而向齒圈22作用使其正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。即,發(fā)動(dòng) 機(jī)1起轉(zhuǎn)。在圖18的(c)中以虛線示出該狀態(tài)。因此,第一電動(dòng)機(jī)2相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī),齒圈22相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
在此對(duì)SOWC17的構(gòu)成進(jìn)行說明。該實(shí)施方式中的混合動(dòng)力汽車中,例如能夠采用美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2010/0252384號(hào)記載的SOWC等,還能夠采用像圖19中示意地表示那樣構(gòu)成的SOWC17。分別形成為環(huán)狀或圓板狀而相對(duì)旋轉(zhuǎn)的兜板30和凹口板31在同一軸線上彼此相對(duì)地配置,配置成在這些板30、31之間選擇板32能夠相對(duì)于兜板30和凹口板31向圖19的左右方向移動(dòng)。在與兜板30的凹口板31相對(duì)的面上,形成凹部(兜部)33,在該兜部33中收容有支柱34。支柱34是用于與凹口板31結(jié)合而傳遞轉(zhuǎn)矩的構(gòu)件,形成為比兜部33的深度薄的板狀,被兜板30能夠擺動(dòng)地保持。另外,在支柱34的另一方的端部,設(shè)有將該端部向凹口板31側(cè)按壓的支柱彈簧(未圖示)。
相對(duì)于此,在凹口板31的與兜板30相對(duì)的面上與上述的兜部33對(duì)應(yīng)的位置,形成有向凹口板31的厚度方向凹陷而供所述支柱34的前端部進(jìn)入的凹部即凹口35。
在上述的兜板30與凹口板31之間配置的選擇板32上,形成有用于將上述的兜部33的開口部開閉的窗孔(貫通孔)36。該窗孔36形成為與兜部33的開口形狀大致相同的形狀。作為用于使該選擇板32相對(duì)于兜板30相對(duì)移動(dòng)的致動(dòng)器,設(shè)有螺線管37。另外,設(shè)有用于使螺線管37返回到不動(dòng)作的狀態(tài)(OFF狀態(tài))的復(fù)位彈簧38。此外,標(biāo)號(hào)39表示行程傳感器,通過該行程傳感器39檢測(cè)選擇板32的移動(dòng)量或螺線管37的動(dòng)作量,基于其檢測(cè)結(jié)果判定SOWC17的結(jié)合及分離的狀態(tài)。
在前述的圖15所示的例子中,上述的兜板30與作為固定部的殼體16連結(jié),凹口板31與動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4的太陽輪5或第一電動(dòng)機(jī)2 連結(jié)。另外,在前述的圖17所示的例子中,上述的兜板30與作為固定部的殼體16連結(jié),凹口板31與超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19中的齒圈22連結(jié)。因此,兜板30相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施方式中的固定側(cè)構(gòu)件,凹口板31相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施方式中的可動(dòng)側(cè)構(gòu)件,選擇板32相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施方式中的選擇構(gòu)件。
并且,各板30、31、32相對(duì)地旋轉(zhuǎn),在與選擇板32和支柱34接觸的狀態(tài)下通過螺線管37或復(fù)位彈簧38而移動(dòng)。為了進(jìn)行這些接觸部位的潤(rùn)滑,而供給潤(rùn)滑油40,存在于各板30、31、32之間等。
圖19表示從分離狀態(tài)向結(jié)合狀態(tài)切換的過渡狀態(tài),通過向螺線管37通電,或通過凹口板31正轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的經(jīng)由潤(rùn)滑油40的拖曳轉(zhuǎn)矩,相對(duì)于選擇板32向圖19的左方向施力,復(fù)位彈簧38被壓縮。形成于選擇板32的窗孔36在圖19的狀態(tài)下與支柱34并不完全一致,因此支柱34被向兜部33的內(nèi)部壓入。另外,凹口板31例如以向圖19的左方向移動(dòng)的方式旋轉(zhuǎn)。若選擇板32從圖19所示的狀態(tài)進(jìn)一步向左方向旋轉(zhuǎn),則窗孔36移動(dòng)直至支柱34的位置而兩者一致,由此支柱34向凹口板31側(cè)抬起,支柱34的前端部進(jìn)入凹口35的內(nèi)部。支柱34成為從兜部33向凹口板31側(cè)傾斜地抬起的狀態(tài),因此支柱34的前端部與凹口35的內(nèi)壁面抵接,成為被夾入兜部33與凹口35之間的狀態(tài)。其結(jié)果是,兜板30和凹口板31被支柱34連結(jié)成能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)。若像這樣兜板30與凹口板31連結(jié)而SOWC17成為結(jié)合狀態(tài),則在圖19所示的例子中,阻止凹口板31及與其連結(jié)的所述太陽輪5、所述齒圈22等的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的正轉(zhuǎn)。
此外,在凹口板31向負(fù)方向(圖19的右方向)旋轉(zhuǎn)的情況下,支柱34被凹口35的開口端向兜板30側(cè)按壓而向兜部33內(nèi)倒入。即,成為所謂的超越運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),凹口板31相對(duì)于兜板30旋轉(zhuǎn),在兩者之間特別是不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的傳遞。
而且,若停止對(duì)于螺線管37的通電,則由于復(fù)位彈簧38的彈性力而選擇板32被向圖19的右方向按壓。其結(jié)果是,由窗孔36的內(nèi)緣部按壓支柱34而支柱34被壓入兜部33內(nèi)。即,相對(duì)于凹口35或凹口板31的結(jié)合被解除,兜板30和凹口板31能夠向正負(fù)的任意方向相對(duì)旋轉(zhuǎn),在兩者之間不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的傳遞。
由于如前所述在各板30、31、32之間介有潤(rùn)滑油40,因此若凹口板31和與之連結(jié)的所述太陽輪5、所述齒圈22一起旋轉(zhuǎn),則相對(duì)于選擇板32作用經(jīng)由潤(rùn)滑油40的拖曳轉(zhuǎn)矩。潤(rùn)滑油40越為低溫、其粘度越高,則該拖曳轉(zhuǎn)矩越大。因此,例如在被稱為所謂的極低油溫的溫度狀態(tài)下潤(rùn)滑油40的粘度增高而拖曳轉(zhuǎn)矩增大,因此凹口板31正轉(zhuǎn)的情況下,選擇板32由于拖曳轉(zhuǎn)矩而抵抗所述復(fù)位彈簧38的彈性力而向圖19的左方向移動(dòng),其結(jié)果是,SOWC17有時(shí)會(huì)預(yù)料之外地結(jié)合。本發(fā)明的實(shí)施方式的控制裝置構(gòu)成為,為了避免或抑制這種SOWC17的誤結(jié)合而進(jìn)行以下的控制。
圖1是用于說明該控制的一例的流程圖,在混合動(dòng)力汽車能夠發(fā)動(dòng)的狀態(tài)(Ready On狀態(tài))下,出現(xiàn)了利用第一電動(dòng)機(jī)2使發(fā)動(dòng)機(jī)1起轉(zhuǎn)而起動(dòng)的要求時(shí)被執(zhí)行。首先,進(jìn)行極低油溫判定(步驟S1)。
《極低油溫判定》
極低油溫判定主要為了判定由于前述的拖曳轉(zhuǎn)矩而選擇板32是否抵抗復(fù)位彈簧38的彈性力而移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))、或是否產(chǎn)生那么大的拖曳轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行。該判定可以利用適宜的傳感器直接檢測(cè)潤(rùn)滑油40的溫度而進(jìn)行,或者也可以基于現(xiàn)有的油溫傳感器的檢測(cè)值而進(jìn)行。另外,也可以替代性地使用外部空氣溫度。在利用這種傳感器的情況下,求出使用的潤(rùn)滑油40的溫度與粘度的關(guān)系、以及產(chǎn)生使選擇板32抵抗復(fù)位彈簧38的彈性力而移動(dòng)的程度的拖曳轉(zhuǎn)矩的粘度所對(duì)應(yīng)的油溫。并且,設(shè)該油溫為判定閾值,若由傳感器檢測(cè)出的溫度為判定閾值以下,則使極低油溫的判定成立。
另外,也可以利用前述的螺線管37的電流值、行程傳感器39的檢測(cè)信號(hào)而進(jìn)行極低油溫的判定。螺線管37產(chǎn)生的動(dòng)作力與電流值如圖2中示意性地所示大致存在比例關(guān)系。因此,電流值越大,螺線管37移動(dòng)的時(shí)間也就是使選擇板32旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的時(shí)間越短,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)度也就是選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度越大。若將該關(guān)系圖示則如圖3所示。另一方面,潤(rùn)滑油40越為低溫,則其粘度越高,相對(duì)于螺線管37的動(dòng)作的抵抗力越大,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)度越短,移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度所需要的時(shí)間越長(zhǎng),而且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度所需要的電流越增大。步驟S1中的極低油溫判定能夠利用這種關(guān)系而進(jìn)行。
(I)例如,圖4是用于說明基于螺線管37的行程響應(yīng)時(shí)間判定極低油溫的控制的流程圖,將電流值設(shè)定為預(yù)定的一定值而使螺線管37為ON(步驟S101)。接著,檢測(cè)螺線管37移動(dòng)預(yù)定的長(zhǎng)度的時(shí)間,判斷該檢測(cè)出的時(shí)間是否超過判定基準(zhǔn)時(shí)間(步驟S102)。在該步驟S102中作出肯定判斷的情況下,使極低油溫的判定成立(步驟S103),返回。與此相反在步驟S102中作出否定判斷的情況下,不使極低油溫的判定成立(步驟S104),返回。該情況下,行程長(zhǎng)度也可以作為選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)出,其長(zhǎng)度或旋轉(zhuǎn)角度能夠通過前述的行程傳感器39檢測(cè)出。而且,電流值能夠由ECU18設(shè)定,而且時(shí)間能夠通過在ECU18中對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)等的已有的計(jì)時(shí)器來計(jì)測(cè)。因此,本發(fā)明的實(shí)施例中的“旋轉(zhuǎn)預(yù)定的規(guī)定角度所需要的時(shí)間”可以為通過選擇板32旋轉(zhuǎn)而求出的時(shí)間、通過螺線管37移動(dòng)而求出的時(shí)間。另外,“致動(dòng)器的動(dòng)作力”可以作為電流值而控制或檢測(cè)。
(II)極低油溫判定的另一例是將所述電流值設(shè)定為一定,對(duì)在該狀態(tài)下螺線管37在預(yù)定的一定時(shí)間的期間的螺線管37的行程長(zhǎng)度、或選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行計(jì)測(cè)。在該計(jì)測(cè)的長(zhǎng)度或旋轉(zhuǎn)角度為判定基準(zhǔn)值以下的情況下,使極低油溫的判定成立。圖5是用于說明該控制例的流程圖,取代圖4所示的步驟S102,變更為判斷預(yù)定的一定時(shí)間 內(nèi)的螺線管37的行程長(zhǎng)度是否為基準(zhǔn)長(zhǎng)度以下的步驟112,其他的控制步驟與圖4所示的流程圖相同。因此在圖5所示的控制例中,由于一定時(shí)間內(nèi)的行程量為基準(zhǔn)長(zhǎng)度以下而在步驟S112中作出肯定判斷的情況下,極低油溫的判定成立(步驟S103),與此相反地在步驟S112中作出否定判斷的情況下,極低油溫的判定不成立(步驟S104)。此外,螺線管37的行程量與選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度一對(duì)一地對(duì)應(yīng),因此螺線管37的行程量的判斷與選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度的判斷是同義的。
(III)極低油溫判定的又一例是以在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)螺線管37以預(yù)定的長(zhǎng)度移動(dòng),或選擇板32以預(yù)定的規(guī)定角度旋轉(zhuǎn)的方式,使螺線管37的電流值變化。在該電流值超過判定基準(zhǔn)電流值的情況下,使?jié)櫥?0的粘度高的極低油溫狀態(tài)的判定成立。圖6是用于說明該控制例的流程圖,首先,使螺線管37為ON并且使其電流值逐漸增大(步驟S121)。接著,判斷螺線管37的行程量或選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度是否成為基準(zhǔn)量α(步驟S122)。在由于螺線管37的行程量或選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度未達(dá)到基準(zhǔn)量α而在步驟S122中作出否定判斷的情況下,返回步驟S121,使電流值進(jìn)一步增大。相對(duì)于此,在由于螺線管37的行程量或選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到基準(zhǔn)量α而在步驟S122中作出肯定判斷的情況下,判斷此時(shí)的電流值是否為判定基準(zhǔn)I0以上(步驟S123)。若在該步驟S123中作出肯定判斷,則潤(rùn)滑油40的粘度成為主要原因的拖曳轉(zhuǎn)矩變大,因此使極低油溫的判定成立(步驟S124),返回。在與此相反地在步驟S123中作出否定判斷的情況下,不使極低油溫的判定成立(步驟S125),返回。
(IV)而且,能夠基于拖曳轉(zhuǎn)矩引起的選擇板32的移動(dòng)量或旋轉(zhuǎn)量來判定極低油溫。圖7中以流程圖示出其例子。首先,使第一電動(dòng)機(jī)(MG1)2正轉(zhuǎn)(步驟S131)。在此正轉(zhuǎn)是指相對(duì)于選擇板32產(chǎn)生使SOWC17從處于分離狀態(tài)的位置向處于結(jié)合狀態(tài)的位置移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))的拖曳轉(zhuǎn)矩的方向的旋轉(zhuǎn),在圖15、圖17所示的混合動(dòng)力汽車中,是使發(fā)動(dòng)機(jī)1起轉(zhuǎn)的方向的旋轉(zhuǎn)。接著,判斷螺線管37的行程量是否為 預(yù)定的基準(zhǔn)長(zhǎng)度以上(步驟S132)。如前所述,螺線管37的行程量與選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度一對(duì)一地對(duì)應(yīng),因此關(guān)于行程量的判斷包括關(guān)于選擇板32的旋轉(zhuǎn)角度的判斷。并且,在步驟S132中作出肯定判斷的情況下,潤(rùn)滑油40的粘度變大,因此使極低油溫的判定成立(步驟S133),返回。與此相反在步驟S132中作出否定判斷的情況下,不使極低油溫的判定成立(步驟S134),返回。
《發(fā)動(dòng)機(jī)(ENG)起動(dòng)方法判定控制》
在極低油溫的判定成立而在步驟S1中作出肯定判斷的情況下,執(zhí)行選擇發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)方法的控制(步驟S2)。如后面所說明,本發(fā)明的實(shí)施方式中,在極低油溫的情況下使用電力而執(zhí)行用于發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)的升溫控制。因此,需要前述的蓄電裝置的充電剩余量(SOC:State Of Charge)充分,并需要控制設(shè)備中沒有異常。步驟S2中基于這些必要條件而決定采用在后面說明的起動(dòng)方法,或者采用其他控制。
《冷機(jī)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)判定》
在接著上述的步驟S2的步驟S3中,判斷在步驟S2中決定的起動(dòng)方法是否為冷機(jī)時(shí)起動(dòng)方法。在該步驟S3中作出否定判斷的情況下,不能執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施方式中的冷機(jī)時(shí)中的發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)方法,因此為了暫時(shí)結(jié)束圖1所示的例程而返回。
《冷機(jī)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制》
在步驟S3中作出肯定判斷的情況下,執(zhí)行潤(rùn)滑油40的溫度低的狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)控制(步驟S4)。該控制是包括在通過第一電動(dòng)機(jī)2使發(fā)動(dòng)機(jī)1起轉(zhuǎn)之前使?jié)櫥?0的溫度上升的升溫控制的控制。該升溫控制在具備加熱器(未圖示)的情況下,可以是通過加熱器對(duì)油盤的內(nèi)部的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑油路等加熱預(yù)定的規(guī)定時(shí)間的控制。
(I)另外,也可以通過對(duì)潤(rùn)滑油40進(jìn)行攪拌或剪切來升溫。圖8是用于說明其一例的流程圖,首先,使第一電動(dòng)機(jī)(MG1)2向負(fù)旋轉(zhuǎn) 方向旋轉(zhuǎn)(步驟S11)。在此負(fù)旋轉(zhuǎn)是指前述的正轉(zhuǎn)的相反方向的旋轉(zhuǎn),是即使SOWC17處于結(jié)合狀態(tài),也產(chǎn)生超越運(yùn)轉(zhuǎn)而不傳遞轉(zhuǎn)矩的方向的旋轉(zhuǎn)。若將其用關(guān)于構(gòu)成動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4及超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19的復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖表示,則成為圖9的線L1那樣。如圖9所示,混合動(dòng)力汽車停止而齒圈7的旋轉(zhuǎn)停止,因此若在該狀態(tài)下太陽輪5、20與第一電動(dòng)機(jī)2一起進(jìn)行負(fù)旋轉(zhuǎn),則齒圈22進(jìn)行負(fù)旋轉(zhuǎn)。齒圈22的旋轉(zhuǎn)方向是選擇板32向?qū)OWC17設(shè)定為分離狀態(tài)的位置旋轉(zhuǎn)的方向,因此即使由潤(rùn)滑油40產(chǎn)生的拖曳轉(zhuǎn)矩作用于選擇板32,SOWC17也不會(huì)成為結(jié)合狀態(tài)。此外,如圖9的線L1所示,成為使發(fā)動(dòng)機(jī)1負(fù)旋轉(zhuǎn)的情況,因此在避免發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)旋轉(zhuǎn)的情況下,優(yōu)選在發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸與行星架6、21之間設(shè)置離合器,在上述的升溫控制中使該離合器分離,將發(fā)動(dòng)機(jī)1從動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)4、超越傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19切斷。
因此,在SOWC17中成為凹口板31向負(fù)方向空轉(zhuǎn)的情況,因此相對(duì)于潤(rùn)滑油40作用剪切力、攪拌力或摩擦力,動(dòng)能變換為熱能而將潤(rùn)滑油40加熱。判斷這種加熱時(shí)間、也就是使第一電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行負(fù)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間是否超過了預(yù)定的規(guī)定時(shí)間(步驟S12)。發(fā)熱量及與之相伴的潤(rùn)滑油40的溫度與凹口板31的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間成比例地增大,油溫越高則潤(rùn)滑油40的粘度越低,因此加熱直至作用于選擇板32的拖曳轉(zhuǎn)矩充分必要地降低為止的時(shí)間能夠基于實(shí)驗(yàn)等而預(yù)先確定。像這樣確定的時(shí)間是成為步驟S12中的判斷的基準(zhǔn)的規(guī)定時(shí)間。因此,在步驟S12中作出否定判斷的情況下,潤(rùn)滑油40的加熱升溫不充分而其粘度還較大,因此返回步驟S11而使第一電動(dòng)機(jī)2的負(fù)旋轉(zhuǎn)繼續(xù)。相對(duì)于此,在步驟S12中作出肯定判斷的情況下,即使凹口板31正轉(zhuǎn),由于拖曳轉(zhuǎn)矩而選擇板32也不會(huì)向設(shè)定結(jié)合狀態(tài)的位置移動(dòng)(旋轉(zhuǎn)),因此執(zhí)行基于第一電動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)1的起轉(zhuǎn)(步驟S13)。用圖9中的線L2示出該狀態(tài)。即,螺線管37成為OFF狀態(tài),即使凹口板31正轉(zhuǎn),選擇板32也由于復(fù)位彈簧38的彈性力而被保持在設(shè)定分離狀態(tài)的位置,SOWC17不會(huì)切換到結(jié)合狀態(tài)。因此,能夠使第一電動(dòng)機(jī)2 持續(xù)正轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)1起轉(zhuǎn)而起動(dòng)。此外,使第一電動(dòng)機(jī)2負(fù)旋轉(zhuǎn)是為了使?jié)櫥?0的溫度上升,因此在本發(fā)明的實(shí)施例中,也可以取代使第一電動(dòng)機(jī)2的負(fù)旋轉(zhuǎn)在規(guī)定時(shí)間的期間持續(xù),而持續(xù)直至潤(rùn)滑油40的溫度達(dá)到預(yù)定的溫度為止??傊?,作為升溫控制使第一電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行負(fù)旋轉(zhuǎn)即可。
圖10表示進(jìn)行圖8的控制時(shí)的SOWC17的轉(zhuǎn)速(凹口板31的轉(zhuǎn)速)的變化,若在前述的圖1所示的步驟S3中作出肯定判斷,在冷機(jī)狀態(tài)下使發(fā)動(dòng)機(jī)1起動(dòng)的判定成立(t1時(shí)點(diǎn)),則在其之后的t2時(shí)點(diǎn)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制開始。此外,該過程中的SOWC17的動(dòng)作狀態(tài)如圖11的(a)所示,使選擇板32向設(shè)定分離狀態(tài)的位置移動(dòng),因此支柱34被壓入兜部33內(nèi)。
由于為極低油溫的判定成立,第一電動(dòng)機(jī)2負(fù)旋轉(zhuǎn),伴隨此而凹口板31向負(fù)方向旋轉(zhuǎn)。若其轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速域(t3時(shí)點(diǎn)),則第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速(即凹口板31的轉(zhuǎn)速)被維持在該規(guī)定轉(zhuǎn)速域。如前所述,凹口板31的負(fù)旋轉(zhuǎn)為了潤(rùn)滑油40的加熱升溫而執(zhí)行,因此規(guī)定轉(zhuǎn)速域中設(shè)定潤(rùn)滑油40的溫度在規(guī)定時(shí)間內(nèi)成為作為目標(biāo)的溫度的轉(zhuǎn)速。圖11的(b)示出該狀態(tài)下的SOWC17的動(dòng)作狀態(tài)。
從上述的t3時(shí)點(diǎn)經(jīng)過了前述的規(guī)定時(shí)間的時(shí)點(diǎn)t4是在圖8中的步驟S12中作出肯定判斷的時(shí)點(diǎn)。因此,在該t4時(shí)點(diǎn)第一電動(dòng)機(jī)2被控制成使發(fā)動(dòng)機(jī)1起轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速向正轉(zhuǎn)方向逐漸增大。若第一電動(dòng)機(jī)2從負(fù)旋轉(zhuǎn)切換為正轉(zhuǎn),則與此同樣地凹口板31正轉(zhuǎn)。該情況下,經(jīng)由潤(rùn)滑油40向選擇板32作用拖曳轉(zhuǎn)矩,但在該時(shí)點(diǎn)前述的升溫控制結(jié)束而潤(rùn)滑油40的溫度變高,其粘度下降,因此拖曳轉(zhuǎn)矩減小,因此不會(huì)出現(xiàn)選擇板32被拖曳而旋轉(zhuǎn),或SWOC17切換為結(jié)合狀態(tài)的情況。圖11的(c)示出該狀態(tài)。并且,若發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速達(dá)到燃料能夠點(diǎn)火的轉(zhuǎn)速(t5時(shí)點(diǎn)),則向發(fā)動(dòng)機(jī)1供給燃料并且點(diǎn)火,發(fā)動(dòng)機(jī)1開始自主旋轉(zhuǎn)。
(II)說明升溫控制的另一例。潤(rùn)滑油40的溫度由于剪切力或攪拌力或摩擦力進(jìn)行作用而上升。另一方面,SOWC17中,相對(duì)于被固定的兜板30,不僅是凹口板31,選擇板32也能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)。通過利用螺線管37產(chǎn)生選擇板32的這種旋轉(zhuǎn),能夠?qū)?rùn)滑油40進(jìn)行加熱升溫。此外,選擇板32僅在將SOWC17設(shè)定為分離狀態(tài)的位置與設(shè)定為結(jié)合狀態(tài)的位置之間旋轉(zhuǎn),因此反復(fù)將螺線管37控制成ON·OFF而使選擇板32往復(fù)旋轉(zhuǎn)。
圖12示出進(jìn)行伴隨該升溫控制的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制時(shí)的螺線管37的ON·OFF的變化、及SOWC17的轉(zhuǎn)速的變化。若在前述的圖1所示的步驟S3作出肯定判斷(t11時(shí)點(diǎn)),則第一電動(dòng)機(jī)2不起動(dòng),而反復(fù)進(jìn)行螺線管37的ON·OFF。其結(jié)果是,選擇板32由于螺線管37的吸引力(動(dòng)作力)和復(fù)位彈簧38的彈性力,而在設(shè)定分離狀態(tài)的位置與設(shè)定結(jié)合狀態(tài)的位置之間反復(fù)往復(fù)移動(dòng),因此剪切力或攪拌力或摩擦力作用于潤(rùn)滑油40而溫度逐漸上升。
通過使螺線管37的ON·OFF持續(xù)預(yù)定的規(guī)定時(shí)間,潤(rùn)滑油40的溫度必要充分地上升、或潤(rùn)滑油40的粘度下降的判定成立(t12時(shí)點(diǎn))。此外,該判定也可以通過螺線管37移動(dòng)的時(shí)間短至規(guī)定時(shí)間以下、或使螺線管37移動(dòng)所需要的電流值低至規(guī)定值以下而成立。
并且,在t12時(shí)點(diǎn)之后,將螺線管37控制成OFF狀態(tài),且使基于第一電動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)1的起轉(zhuǎn)開始(t13時(shí)點(diǎn))。該情況下,伴隨第一電動(dòng)機(jī)2正轉(zhuǎn)而凹口板31正轉(zhuǎn),產(chǎn)生使選擇板32向設(shè)定結(jié)合狀態(tài)的位置移動(dòng)的拖曳轉(zhuǎn)矩,但潤(rùn)滑油40的粘度低而拖曳轉(zhuǎn)矩小,因此不會(huì)出現(xiàn)SOWC17被切換到結(jié)合狀態(tài)的情況。發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速由于被第一電動(dòng)機(jī)2起轉(zhuǎn)而逐漸增大,若其轉(zhuǎn)速達(dá)到燃料能夠點(diǎn)火的轉(zhuǎn)速(t14時(shí)點(diǎn)),則向發(fā)動(dòng)機(jī)1供給燃料并且點(diǎn)火,發(fā)動(dòng)機(jī)1開始自主旋轉(zhuǎn)。
另一方面,在圖1中,由于極低油溫判定不成立而在步驟S1中作出否定判斷的情況下,執(zhí)行通常的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制(步驟S5)。通常的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制是不伴隨前述的潤(rùn)滑油40的升溫控制的起動(dòng)控制,是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)要求而直接通過第一電動(dòng)機(jī)2使發(fā)動(dòng)機(jī)1起轉(zhuǎn)的控制。
此外,在此處,若示出進(jìn)行由于螺線管37的行程時(shí)間長(zhǎng)而使極低油溫的判定成立的控制時(shí)的SOWC17的轉(zhuǎn)速(凹口板31的轉(zhuǎn)速)的變化,則如圖13所示。圖13中,若出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)要求(t21時(shí)點(diǎn)),則螺線管37被控制成ON(t22時(shí)點(diǎn))。從將螺線管37控制成ON的時(shí)點(diǎn)開始,計(jì)測(cè)螺線管37移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定長(zhǎng)度為止的時(shí)間(響應(yīng)時(shí)間),在該時(shí)間超過預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間的情況下,極低油溫的判定成立,進(jìn)行冷機(jī)時(shí)起動(dòng)控制。第一電動(dòng)機(jī)2被維持在停止?fàn)顟B(tài)直至該起動(dòng)控制的開始時(shí)點(diǎn)(t23時(shí)點(diǎn))為止,在t23時(shí)點(diǎn)開始第一電動(dòng)機(jī)2的負(fù)旋轉(zhuǎn)控制。自此以后的第一電動(dòng)機(jī)2、SOWC17等的轉(zhuǎn)速的變化與圖12所示的例子相同。
而且,若示出進(jìn)行由于選擇板32通過拖曳轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)而使極低油溫的判定成立的控制時(shí)的SOWC17的轉(zhuǎn)速(凹口板31的轉(zhuǎn)速)的變化,則如圖14所示。圖14中,若出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)要求(t31時(shí)點(diǎn)),則第一電動(dòng)機(jī)2被控制成正轉(zhuǎn),伴隨于此凹口板31正轉(zhuǎn)。若由于潤(rùn)滑油40的溫度低而其粘度高,則選擇板32由于拖曳轉(zhuǎn)矩而移動(dòng),其行程量被所述行程傳感器38檢測(cè)。若檢測(cè)出的行程量超過作為判斷的基準(zhǔn)設(shè)定的長(zhǎng)度,則極低油溫的判定成立,不使第一電動(dòng)機(jī)2進(jìn)一步正轉(zhuǎn)(t32時(shí)點(diǎn)),而使其停止。像這樣冷機(jī)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制的判定成立(t33時(shí)點(diǎn)),進(jìn)行冷機(jī)時(shí)起動(dòng)控制(t34時(shí)點(diǎn))。自此以后的第一電動(dòng)機(jī)2、SOWC17等的轉(zhuǎn)速的變化與圖12或圖13所示的例子相同。
此外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,構(gòu)成為在發(fā)動(dòng)機(jī)的起轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑油的升溫即可,因此也可以不限于潤(rùn)滑油的溫度而在起轉(zhuǎn)時(shí)總 是進(jìn)行升溫控制。另外,本發(fā)明能夠在權(quán)利要求書所記載的構(gòu)成的范圍內(nèi)適宜變更而實(shí)施。