CN105143002B - 混合动力车辆的控制装置以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供混合动力车辆的控制装置及控制方法，能够以简单且低廉的结构抑制电动机再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失。该混合动力车辆的控制装置具有：机械动力源(113)；电动机(112)，该电动机(112)在启动机械动力源时使用；第一离合器(121)，该第一离合器(121)设置于机械动力源与由多个变速档构成的第一变速机构(130)之间；第二离合器(122)，该第二离合器(122)设置于机械动力源与由多个变速档构成的第二变速机构(140)之间；以及控制部(101)，该控制部(101)在与第一变速机构的输入轴相连结且能够进行再生驱动的电动力源(111)进行再生行驶的过程中，若有切换第一变速机构的变速档的变速要求，则控制第二离合器和电动机中至少一方的转矩，从而对电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

Description

混合动力车辆的控制装置以及控制方法

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的控制装置以及控制方法，该混合动力车辆具有双离合式变速器，且在该变速器的奇数档和偶数档的其中之一设置有驱动电动机(电动机)。

背景技术

近些年，在车辆用变速器的领域中，来自动力源的动力无间断地作为驱动力传递至车轮的所谓双离合式变速器(DCT：Dual Clutch Transmission)已为公众所知。

双离合式变速器具有如下结构。即具有：由奇数变速档构成的第一变速机构；由偶数变速档构成的第二变速机构；介于动力源和第一变速机构之间且使来自动力源的动力传递至第一变速机构或切断该动力的传递的第一离合器；以及介于动力源和第二变速机构之间且使来自动力源的动力传递至第二变速机构或切断该动力的传递的第二离合器。

另外，近些年，混合动力车辆也存在搭载有上述双离合式变速器的情况。作为这样的混合动力车辆的一种，可举出具有如下结构的情况。即，作为经由第一离合器和第二离合器而配置的动力源，利用引擎等机械动力源，而在第一变速机构和第二变速机构中任一方的输入轴设置驱动电动机等电动力源来作为其他的动力源。

然而，在上述混合动力车辆中存在如下所示的问题。即，混合动力车辆在减速时，会出现使第一离合器和第二离合器中的一个释放且停止机械动力源从而对电动力源进行再生控制的情况。

此时，在混合动力车辆利用减速执行再生控制的过程中，例如在连接电动力源的变速机构的各个变速档之间，有时会产生进行变速档的切换这样的变速要求。此处，若在利用减速执行再生控制的过程中提出该变速要求，则位于驱动电动机一侧的变速机构中的所有同步机构会变为空转状态。由此，会发生电动机转矩变为0、即所谓的转矩损失，使驾驶员感到不适。

作为解决这种问题的方法，提出了如下方法：在不大于起动转矩(crankingtorque)的范围内调整第二离合器的转矩来维持再生行驶过程中进行变速时的制动力，由此来抑制转矩损失(例如，参照专利文献1)。

另外，提出了如下方法：通过在再生行驶过程中接合一次第一离合器，使产生引擎制动，在变速时调节第二离合器的转矩，从而抑制转矩损失(例如，参照专利文献2)。

而且，提出了如下方法：设置能够不依赖于制动踏板的踩踏量而调节车轮的制动的制动协调***，在为了进行变速而需要使驱动电动机的转矩变为0的区域中，调节车轮的摩擦制动量来抑制转矩损失(例如，参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-224132号公报

专利文献2：日本专利特开2011-79379号公报

专利文献3：日本专利特开2011-79380号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，现有技术中，存在如下问题。

在专利文献1所涉及的发明中，在完全直接接合第二离合器的情况下，由于无法产生制动力，所以存在无法抑制转矩损失的问题。另外，在由驱动电动机所产生的制动力较大的情况下，必须增大第二离合器的转矩，所以需要有大于起动转矩的转矩，但是此时，存在无法抑制转矩损失的问题。

在专利文献2所涉及的发明中，在由驱动电动机所产生的制动力较大的情况下，需要有大于引擎制动的转矩，但是此时，存在无法抑制转矩损失的问题。另外，由于要使引擎起动一次，所以存在控制变得复杂且到完成对转矩损失的控制为止需要花费较长时间的问题。

在专利文献3所涉及的发明中，由于需要设置不依赖于制动踏板的踩踏量而调节制动力的机构、为了不使驾驶员对油压制动产生不适的模拟器等，所以存在装置结构变得复杂且装置的成本大幅提高的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置以及控制方法，能够以简单且低廉的结构对驱动电动机再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失进行抑制。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的混合动力车辆的控制装置具有：机械动力源；电动机，该电动机在启动机械动力源时使用；第一离合器，该第一离合器设置于机械动力源与由多个变速档构成的第一变速机构之间，使机械动力源的动力传递至第一变速机构，或者切断向第一变速机构的传递；第二离合器，该第二离合器设置于机械动力源与由多个变速档构成的第二变速机构之间，使机械动力源的动力传递至第二变速机构，或者切断向第二变速机构的传递；电动力源，该电动力源与第一变速机构的输入轴相连结，且能够进行再生驱动；以及控制部，在电动力源进行再生行驶过程中，若存在切换第一变速机构的变速档的变速要求，则该控制部控制第二离合器和电动机中至少一方的转矩，从而对电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

本发明所涉及的混合动力车辆的控制方法由混合动力车辆的控制装置来执行，该混合动力车辆的控制装置具有：机械动力源；电动机，该电动机在启动机械动力源时使用；第一离合器，该第一离合器设置于机械动力源与由多个变速档构成的第一变速机构之间，使机械动力源的动力传递至第一变速机构，或者切断向第一变速机构的传递；第二离合器，该第二离合器设置于机械动力源与由多个变速档构成的第二变速机构之间，使机械动力源的动力传递至第二变速机构，或者切断向第二变速机构的传递；以及电动力源，该电动力源与第一变速机构的输入轴相连结，且能够进行再生驱动，该混合动力车辆的控制方法包括：判定步骤，在电动力源进行再生行驶的过程中，判定是否有切换第一变速机构的变速档的变速要求；以及控制步骤，在有变速要求的情况下，控制第二离合器和电动机中至少一方的转矩，从而对电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

发明效果

根据本发明所涉及的混合动力车辆的控制装置以及控制方法，控制部(步骤)在电动力源再生行驶的过程中有切换第一变速机构的变速档的变速要求的情况下，控制第二离合器和电动机中至少一方的转矩，从而对电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

因此，能够以简单且低廉的结构对驱动电动机再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失进行抑制。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置的结构图。

图2是示出了在本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置中第一变速机构的同步机构的齿轮啮合与空转的切换动作的说明图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置的控制处理的流程图。

图4是表示在本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置中调整内燃机电动机的转矩从而抑制转矩损失的处理的流程图。

图5是表示在本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置中调整内燃机电动机的转矩从而抑制转矩损失的处理结果的时序图。

图6是表示在本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置中调整第二离合器和内燃机电动机的转矩从而抑制转矩损失的处理的流程图。

图7是表示在本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置中调整第二离合器和内燃机电动机的转矩从而抑制转矩损失的处理结果的时序图。

图8是表示在本发明的实施方式2所涉及的混合动力车辆的控制装置中调整第二离合器和内燃机电动机的转矩从而抑制转矩损失的处理的流程图。

图9是表示在本发明的实施方式2所涉及的混合动力车辆的控制装置中调整第二离合器和内燃机电动机的转矩从而抑制转矩损失的处理结果的时序图。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的混合动力车辆的控制装置以及控制方法的优选实施方式进行说明，各图中对于相同或相当的部分标注相同的标号来说明。

另外，在下面的实施方式中，以第一变速机构130为奇数档的变速档、第二变速机构140为偶数档的变速档的情况为例进行说明，但是奇数档和偶数档反过来也可以。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置的结构图。在图1中，该混合动力车辆的控制装置所涉及的混合动力车辆100具有双离合式变速器110来作为变速器，具有驱动电动机(电动力源)111以及搭载有内燃机电动机(电动机)112的内燃机(机械动力源、引擎)113来作为原动机(动力源)。

此处，驱动电动机111搭载于双离合式变速器110的奇数档和偶数档之中的任一方(在图1中为奇数档)。另外，内燃机电动机112能够经由滑轮(未图示)来起动内燃机113。

双离合式变速器110对来自驱动电动机111和内燃机113中至少一方的机械动力进行变速，并传递至驱动轮190。另外，双离合式变速器110具有双离合机构120、第一变速机构130以及第二变速机构140。

双离合机构120通过对第一离合器121和第二离合器122的接合状态与释放状态进行切换，从而能够将来自内燃机113的内燃机输出轴118的机械动力的传递路径切换至第一变速机构130的第一输入轴127或者第二变速机构140的第二输入轴128。

第一离合器121是能够将来自内燃机输出轴118的机械动力传递至第一变速机构130的第一输入轴127的液压多片离合器(hydraulic multi-plate clutch)，第二离合器122是能够将来自内燃机输出轴118的机械动力传递至第二变速机构140的第二输入轴128的液压多片离合器。

第一变速机构130具有第一输入轴127和第一输出轴137，且具有第1速齿轮对131a、131b、第3速齿轮对132a、132b、第5速齿轮对133a、133b、第R速齿轮对134a、134b、134c、以及在驱动电动机111的电动机驱动轴115与第一输入轴127之间能够提供和接受转矩的齿轮对135a、135d作为齿轮档位(变速档)的齿轮对。

另外，第一变速机构130具有同步机构131e、133e、以及第一驱动齿轮136b，其中，同步机构131e、133e具有切换与上述齿轮对的啮合或空转的功能，第一驱动齿轮136b是与第一输出轴137相连接的齿轮且始终与动力统合齿轮156相啮合。另外，对于同步机构131e、133e的动作，将在后面叙述。

第二变速机构140具有第二输入轴128和第二输出轴147，且具有第2速齿轮对141a、141b、第4速齿轮对142a、142b、以及第6速齿轮对143a、143b作为齿轮档位(变速档)的齿轮对。

另外，第二变速机构140具有同步机构141e、143e、以及第二驱动齿轮146b。其中，同步机构141e、143e具有切换与上述齿轮对的啮合或空转的功能，第二驱动齿轮146b是与第二输出轴147相连接的齿轮且始终与动力统合齿轮156相啮合。

动力统合齿轮156在第一输出轴137及第二输出轴147与推进轴166之间进行转矩的提供和接受之时，对这些转矩进行统合。另外，推进轴166与主减速和差速机构(finalreduction/differential mechanism)170相连结，能经由动力统合齿轮156在驱动轮190与双离合式变速器110之间提供和接受转矩。

主减速和差速机构170是对从驱动电动机111及内燃机113的至少一方传递至推进轴166的机械动力进行减速的主减速机构、以及将上述机械动力分配给左右的驱动轴180且对分别与驱动轴180相结合的驱动轮190进行旋转驱动的差速机构。

此处，混合动力车辆100中设置有混合动力车辆用的电子控制部(控制部、ECU)101。电子控制部101具有ROM(未图示)，作为存储各种控制常数的存储单元。

电子控制部101与驱动电动机111、内燃机电动机112、第二离合器122及未图示的各种控制器、传感器相连接，且根据所存储的各种控制常数及所得到的信息，对内燃机电动机112的转矩以及第二离合器122的转矩进行控制。

此处，参照图2，对第一变速机构130的同步机构131e、133e的齿轮啮合与空转之间的切换动作进行说明。在图2中，作为示例，示出了第一变速机构130从5速变速成3速时的时序图。

在图2中，第一变速机构130的同步机构131e、133e在变速成各个齿轮档位时，同步机构131e在1速和3速之间进行齿轮啮合和空转的切换，同步机构133e在5速和R速之间进行齿轮啮合和空转的切换。

最初，在第一变速机构130为5速的情况下，同步机构133e通过与存在于第一输出轴137的同轴上的齿轮133b啮合，从而经由存在于第一输入轴127的同轴上的齿轮133a来传递转矩。

接着，参照图3的流程图，对本发明实施方式1所涉及的混合动力车辆的控制装置的控制处理进行说明。在图3中，根据第二离合器122是否直接接合，来改变对驱动电动机111在再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失进行抑制的抑制方法。另外，利用电子控制部101，以例如10msec的间隔来执行图3的流程图。

首先，根据电动机转速等驱动电动机111的信息，判定驱动电动机111是否处于再生状态(步骤S101)。

在步骤S101中，在判定为驱动电动机111未处于再生状态(即，否)的情况下，直接结束图3的处理。

另一方面，在步骤S101中，在判定为驱动电动机111处于再生状态(即，是)的情况下，判定第二离合器122是否为直接接合的状态(步骤S102)。

此处，第二离合器122的直接接合状态可通过下述方式来判断，即：若第二离合器122的旋转差(驱动轮侧与内燃机侧的转速之差)在经由实验等求得的规定值例如5rpm以下，则判断为第二离合器122为直接接合的状态。

在步骤S102中，在判定第二离合器122为直接接合的状态(即，是)的情况下，执行利用内燃机电动机112来抑制转矩损失的方法(步骤S103)，结束图3的处理。另外，关于利用内燃机电动机112来抑制转矩损失的抑制方法，将在后面叙述。

另一方面，在步骤S102中，在判定第二离合器122不为直接接合的状态(即，否)的情况下，执行利用第二离合器122和内燃机电动机112来抑制转矩损失的抑制方法(步骤S104)，结束图3的处理。另外，关于利用第二离合器122和内燃机电动机112来抑制转矩损失的抑制方法，将在后面叙述。

接着，参照图4的流程图，对通过调整内燃机电动机112的转矩来抑制驱动电动机111在再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失的处理(图3的步骤S103的处理)进行说明。另外，利用电子控制部101，以例如10msec的间隔来执行图4的流程图。

首先，根据车速等车辆状态来判定是否需要变速(步骤S201)。此处，该判定可以直接感知车辆状态来进行判断，也可以利用通信来接受其他控制器(例如TM控制器)等的测定结果，再基于该信号来进行判断。

在步骤S201中，在判定为无需进行变速(即，否)的情况下，直接结束图4的处理。

另一方面，在步骤S201中，在判定为需要进行变速(即，是)的情况下，在第一变速机构130中，判定是否与变速后的齿轮档位处于啮合的状态(步骤S202)。此处，该判定可以根据电动机转速与车速的关系来进行判断，也可以从其他控制器等来获取信息。

在步骤S202中，在判定为与变速后的齿轮档位未处于啮合状态(即，否)的情况下，在第一变速机构130中，判定是否与变速前的齿轮档位处于啮合状态(步骤S203)。此处，该判定与步骤S202一样，可以根据电动机转速与车速的关系来进行判断，也可以从其他控制器等来获取信息。

在步骤S203中，在判定为与变速前的齿轮档位处于啮合状态(即，是)的情况下，设定驱动电动机111的目标转矩和内燃机电动机112的目标转矩(步骤S204)。

具体而言，使驱动电动机111的转矩减少规定量。另外，使内燃机电动机112的转矩增加，以对因驱动电动机111的转矩减少而减少的制动力进行补偿。另外，对于转矩的变化时间，将其设为经由实验等所求得的不会使驾驶员感到不适的程度的时间。转矩的变化量由下述公式来表示。

ΔTm×Gm＝ΔTbsg×Gbsg

ΔTbsg＝(ΔTm×Gm)÷Gbsg

Tbsg(n)＝ΔTbsg+Tbsg(n-1)

在上述公式中，ΔTm表示驱动电动机111的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gm表示从驱动电动机111到驱动轮190为止的齿轮比(gear ratio)，ΔTbsg表示内燃机电动机112的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gbsg表示从内燃机电动机112到驱动轮190为止的齿轮比，Tbsg(n)表示内燃机电动机112变化后的转矩。

接着，判定驱动电动机111的转矩是否已变为0(步骤S205)。

在步骤S205中，在判定为驱动电动机111的转矩已变为0(即，是)的情况下，利用同步机构131e、133e解开与变速前齿轮档位的啮合，使其与变速后的齿轮档位啮合(步骤S206)，结束图4的处理。

另一方面，在步骤S203中，判定为与变速前的齿轮档位不处于啮合状态(即，否)的情况下，以及在步骤S205中，判定为驱动电动机111的转矩未变为0(即，否)的情况下，直接结束图4的处理。

再一方面，在步骤S202中，在判定为与变速后的齿轮档位处于啮合状态(即，是)的情况下，设定驱动电动机111的目标转矩和内燃机电动机112的目标转矩(步骤S207)。

具体而言，使内燃机电动机112的转矩减少规定量。另外，使驱动电动机111的转矩增加，以对因内燃机电动机112的转矩减少而减少的制动力进行补偿。另外，对于转矩的变化时间，将其设为经由实验等所求得的不会使驾驶员感到不适的程度的时间。转矩的变化量由下述公式来表示。

ΔTm×Gm＝ΔTbsg×Gbsg

ΔTm＝(ΔTbsg×Gbsg)÷Gm

Tm(n)＝ΔTm+Tm(n-1)

在上述公式中，ΔTm表示驱动电动机111的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gm表示从驱动电动机111到驱动轮190为止的齿轮比，ΔTbsg表示内燃机电动机112的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gbsg表示从内燃机电动机112到驱动轮190为止的齿轮比，Tm(n)表示驱动电动机111变化后的转矩。

接着，判定内燃机电动机112的转矩是否已变为0(步骤S208)。

在步骤S208中，在判定为内燃机电动机112的转矩未变为0(即，否)的情况下，直接结束图4的处理。

另一方面，在步骤S208中，在判定为内燃机电动机112的转矩已变为0(即，是)的情况下，判定为变速结束，输出变速结束的信号(步骤S209)，结束图4的处理。

下面，参照图5的时序图，对通过调整内燃机电动机112的转矩(发电转矩)来抑制驱动电动机111在再生行驶过程中进行变速时所发生的转矩损失的处理(图4的处理)的结果进行说明。在图5中，示出了第一变速机构130从5速变速成3速时的时序图。

在图5中，第一部分是表示是否在变速中的曲线。此处，0→1的上升沿表示变速开始点，1→0的下降沿表示变速结束点。另外，第二部分是表示用于使第一变速机构130的5速齿轮和3速齿轮相啮合的同步机构131e、133e的动作的曲线。

第三部分是表示施加于车辆的制动力的曲线。它们分别表示驱动电动机111所产生的制动力、内燃机电动机112所产生的制动力、以及引擎摩擦力这3个制动力。施加于车辆的制动力是上述3个制动力之和。

另外，本发明的实施方式1所涉及的内燃机电动机112也可以是能通过调整发电量来调整转矩的交流发电机。在本发明的实施方式1中，在变速的前后驱动电动机111的转矩和转速会发生变化，但是这些并未图示。

在图5中，t0～t1是对驱动电动机111进行再生驱动从而产生制动力的期间。t1是根据车速等车辆信息判断为需要变速的时刻。

t1～t2是为了执行变速而使驱动电动机111的转矩逐渐变化为0的期间。此时，用内燃机电动机112的转矩来补偿因驱动电动机111的转矩而引起的制动力降低的部分。此处，转矩的变化量是上述图4的步骤S204中所示出的值。

接着，t2是驱动电动机111的转矩变为0的时刻，在确认了驱动电动机111的转矩已变为0之后，解除5速齿轮的啮合。另外，t2～t3是利用同步机构131e、133e来进行齿轮变更的期间，在此期间要解除5速齿轮的啮合。

t3是能够确认5速齿轮的啮合已解除的时刻，并接入3速齿轮的啮合。另外，t3～t4是利用同步机构131e、133e来进行齿轮变更的期间，在此期间要接入3速齿轮的啮合。

t4是能够确认已接入3速齿轮的啮合的时刻。另外，t4～t5是使内燃机电动机112所产生的转矩逐渐变化为0的期间。此时，用驱动电动机111的转矩来补偿因内燃机电动机112的转矩而引起的制动力降低的部分。此处，转矩的变化量是上述图4的步骤S207中所示出的值。

接着，t5是内燃机电动机112的转矩变为0的时刻，在此时刻判定为变速完成。

如t1～t5所表示的那样，通过用内燃机电动机112来补偿因使驱动电动机111的转矩降低而减少的那部分制动力，从而能够防止变速时发生转矩损失，不会使驾驶员产生不适。另外，由于使用了原来为了启动引擎而使用的内燃机电动机112，所以无需提高成本。

接着，参照图6的流程图对下面的处理(图3的步骤S104的处理)进行说明，即：变速中引擎停止，通过调整第二离合器122和内燃机电动机112的转矩，来抑制驱动电动机111的再生行驶过程中进行变速时所发生的转矩损失的处理。另外，利用电子控制部101，以例如10msec的间隔来执行图6的流程图。

首先，根据车速等车辆状态来判定是否需要变速(步骤S301)。此处，该判定可以直接感知车辆状态来进行判断，也可以利用通信来接受其他控制器(例如TM控制器)等的测定结果，再基于该信号来进行判断。

在步骤S301中，在判定为无需进行变速(即，否)的情况下，直接结束图6的处理。

另一方面，在步骤S301中，在判定为需要变速(即，是)的情况下，执行内燃机电动机112的转矩控制(内燃机电动机112的转速0控制)，以使得内燃机113的转速变为0(步骤S302)。此时，可以通过使内燃机电动机112的三相线(U相、V相、W相)短路来补偿转矩。

接着，在第一变速机构130中，判定是否与变速后的齿轮档位处于啮合状态(步骤S303)。此处，该判定可以根据电动机转速与车速的关系来进行判断，也可以从其他控制器等来获取信息。

在步骤S303中，在判定为与变速后的齿轮档位未处于啮合状态(即，否)的情况下，在第一变速机构130中，判定是否与变速前的齿轮档位处于啮合状态(步骤S304)。此处，该判定与步骤S303一样，可以根据电动机转速与车速的关系来进行判断，也可以从其他控制器等来获取信息。

在步骤S304中，在判定为与变速前的齿轮档位处于啮合状态(即，是)的情况下，设定驱动电动机111的目标转矩和第二离合器122的目标转矩(步骤S305)。

具体而言，使驱动电动机111的转矩减少规定量。另外，使第二离合器122的传递转矩增加，以对因驱动电动机111的转矩减少而减少的制动力进行补偿。另外，对于转矩的变化时间，将其设为经由实验等所求得的不会使驾驶员感到不适的程度的时间。转矩的变化量由下述公式来表示。

ΔTm×Gm＝ΔT2×G2

ΔT2＝(ΔTm×Gm)÷G2

T2(n)＝ΔT2+T2(n-1)

在上述公式中，ΔTm表示驱动电动机111的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gm表示从驱动电动机111到驱动轮190为止的齿轮比，ΔT2表示第二离合器122的传递转矩在每单位步骤处理中的变化量，G2表示从第二输入轴128到驱动轮190为止的齿轮比，T2(n)表示第二离合器122变化后的传递转矩。

接着，判定驱动电动机111的转矩是否已变为0(步骤S306)。

在步骤S306中，在判定为驱动电动机111的转矩已变为0(即，是)的情况下，利用同步机构131e、133e解开与变速前齿轮档位的啮合，使其与变速后的齿轮档位相啮合(步骤S307)，并结束图6的处理。

另一方面，在步骤S304中，判定为与变速前的齿轮档位不处于啮合状态(即，否)的情况下，以及在步骤S306中，判定为驱动电动机111的转矩未变为0(即，否)的情况下，直接结束图6的处理。

再一方面，在步骤S303中，在判定为与变速后的齿轮档位处于啮合状态(即，是)的情况下，设定驱动电动机111的目标转矩和第二离合器122的目标转矩(步骤S308)。

具体而言，使第二离合器122的传递转矩减少规定量。另外，使驱动电动机111的转矩增加，以对因第二离合器122的传递转矩减少而减少的制动力进行补偿。另外，对于转矩的变化时间，将其设为经由实验等所求得的不会使驾驶员感到不适的程度的时间。转矩的变化量由下述公式来表示。

ΔTm×Gm＝ΔT2×G2

ΔTm＝(ΔT2×G2)÷Gm

Tm(n)＝ΔTm+Tm(n-1)

在上述公式中，ΔTm表示驱动电动机111的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gm表示从驱动电动机111到驱动轮190为止的齿轮比，ΔT2表示第二离合器122的传递转矩在每单位步骤处理中的变化量，G2表示从第二输入轴128到驱动轮190为止的齿轮比，Tm(n)表示驱动电动机111变化后的转矩。

接着，判定第二离合器122的传递转矩是否已变为0(步骤S309)。

在步骤S309中，在判定为第二离合器122的传递转矩未变为0(即，否)的情况下，直接结束图6的处理。

另一方面，在步骤S309中，在判定为第二离合器122的传递转矩已变为0(即，是)的情况下，判定为变速结束，输出变速结束的信号(步骤S310)，结束图6的处理。

下面，参照图7的时序图说明下述处理(图6的处理)的结果，即：变速中引擎停止，通过调整第二离合器122和内燃机电动机112的转矩，来抑制驱动电动机111的再生行驶过程中进行变速时所发生的转矩损失的处理结果。在图7中，示出了第一变速机构130从5速变速成3速时的时序图。

在图7中，第一部分是表示是否在变速中的曲线。此处，0→1的上升沿表示变速开始点，1→0的下降沿表示变速结束点。另外，第二部分是表示用于使第一变速机构130的5速齿轮与3速齿轮相啮合的同步机构131e、133e的动作的曲线。

第三部分是表示施加于车辆的制动力的曲线。它们分别表示驱动电动机111所产生的制动力、以及第二离合器122及内燃机电动机112所产生的制动力这2个制动力。施加于车辆的制动力是上述这2个制动力之和。

另外，在第二离合器122的制动力为起动转矩以上的情况下，用粗线来表示利用内燃机电动机122进行补偿的制动力。在本发明的实施方式1中，在变速的前后驱动电动机111的转矩和转速会发生变化，但是这些并未图示。

在图7中，t0～t1是对驱动电动机111进行再生驱动从而产生制动力的期间。t1是根据车速等车辆信息来判断为需要变速的时刻。

t1～t3是为了执行变速而使驱动电动机111的转矩逐渐变化为0的时期。此时，用第二离合器122的传递转矩来补偿因驱动电动机111的转矩而引起的制动力降低的部分。此处，转矩的变化量是上述图6的步骤S305中所示出的值。

另外，t2是第二离合器122的传递转矩变为起动转矩的时刻，在此时刻开始进行内燃机电动机112的引擎转速0控制。t2～t6是第二离合器122的传递转矩为起动转矩以上且内燃机电动机112执行引擎转速0控制从而使引擎不旋转的期间。此时，可以通过使内燃机电动机112的三相线(U相、V相、W相)短路来补偿转矩。

接着，t3是驱动电动机111的转矩变为0的时刻，在此时刻确认驱动电动机111的转矩已变为0，并解除5速齿轮的啮合。另外，t3～t4是利用同步机构131e、133e来进行齿轮变更的期间，在此期间要解除5速齿轮的啮合。

t4是能够确认5速齿轮的啮合已解除的时刻，在此时刻接入3速齿轮的啮合。另外，t4～t5是利用同步机构131e、133e来进行齿轮变更的期间，在此期间要接入3速齿轮啮合。

t5是能够确认已接入3速齿轮的啮合的时刻。另外，t5～t7是使第二离合器122所产生的传递转矩逐渐变化为0的期间。此时，用驱动电动机111的转矩来补偿因第二离合器122的传递转矩而引起的制动力降低的部分。此处，转矩的变化量是上述图6的步骤S308中所示出的值。

接着，t6是第二离合器122的传递转矩低于起动转矩的时刻，在此时刻内燃机电动机112的引擎转速0控制结束。另外，t7是第二离合器122的传递转矩已变为0的时刻，在此时刻判定为变速完成。

如t1～t7所表示的那样，通过用第二离合器122来补偿因使驱动电动机111的转矩降低而减少的那部分制动力，能够防止变速时发生转矩损失，不会使驾驶员产生不适。另外，如t2～t6所表示的那样，利用内燃机电动机112的引擎转速0控制，即使在第二离合器122的传递转矩变为起动转矩以上的情况下，引擎也不会旋转。

如上所述，根据实施方式1，控制部(步骤)在电动力源的再生行驶过程中有切换第一变速机构的变速档的变速要求的情况下，控制第二离合器和电动机中至少一方的转矩，从而对电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

因此，能够以简单且低廉的结构对驱动电动机再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失进行抑制。

另外，无论第二离合器是否处于直接接合状态，均能够抑制变速时的转矩损失，不会使驾驶员感到不适。

另外，控制部在第二离合器处于直接接合状态的情况下，控制电动机的转矩(发电转矩)，从而仅通过利用电动机来对电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

因此，能够使用原本用于启动引擎而搭载的电动机，不会提高成本。

另外，控制部在第二离合器未处于直接接合状态的情况下，控制第二离合器和电动机的转矩，从而通过利用第二离合器和电动机来对电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

因此，能够使电动力源的制动力较大，从而能够抑制仅通过第二离合器的转矩调整无法弥补的转矩损失。

另外，控制部控制电动机的转矩，以使得电动机的转速变为0。

因此，即使在需要起动转矩以上的转矩的情况下，也能够抑制转矩损失。

控制部使电动机的通电相短路。

因此，能够在不消耗电动力源的功率的情况下抑制转矩损失，能够实现成本的降低。

实施方式2.

在上述实施方式1中，说明了下面的处理，即：变速中引擎停止，通过调整第二离合器122和内燃机电动机112的转矩，来抑制驱动电动机111的再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失。

与此相对地，在本发明的实施方式2中，说明下面的处理，即：变速中引擎旋转，通过调整第二离合器122和内燃机电动机112的转矩，来抑制驱动电动机111的再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失的处理。

接着，参照图8的流程图对下面的处理(图3的步骤S104的其他处理)进行说明，即：变速中引擎旋转，通过调整第二离合器122和内燃机电动机112的转矩，来抑制驱动电动机111的再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失的处理。另外，利用电子控制部101，以例如10msec的间隔来执行图8的流程图。

首先，根据车速等车辆状态来判定是否需要变速(步骤S401)。此处，该判定可以通过直接感知车辆状态来进行判断，也可以利用通信来接受其他控制器(例如TM控制器)等的测定结果，再基于该信号来进行判断。

在步骤S401中，在判定为无需进行变速(即，否)的情况下，直接结束图8的处理。

另一方面，在步骤S401中，在判定为需要进行变速(即，是)的情况下，在第一变速机构130中，判定是否与变速后的齿轮档位处于啮合的状态(步骤S402)。此处，该判定可以根据电动机转速与车速的关系来进行判断，也可以从其他控制器等来获取信息。

在步骤S402中，在判定为与变速后的齿轮档位未处于啮合状态(即，否)的情况下，在第一变速机构130中，判定是否与变速前的齿轮档位处于啮合状态(步骤S403)。此处，该判定与步骤S402一样，可以根据电动机转速与车速的关系来进行判断，也可以从其他控制器等来获取信息。

在步骤S403中，在判定为与变速前的齿轮档位处于啮合状态(即，是)的情况下，设定驱动电动机111的目标转矩和第二离合器122的目标转矩(步骤S404)。

具体而言，使驱动电动机111的转矩减少规定量。另外，使第二离合器122的传递转矩增加，以对因驱动电动机111的转矩减少而减少的制动力进行补偿。另外，对于转矩的变化时间，将其设为经由实验等所求得的不会使驾驶员感到不适的程度的时间。转矩的变化量由下述公式来表示。

ΔTm×Gm＝ΔT2×G2

ΔT2＝(ΔTm×Gm)÷G2

T2(n)＝ΔT2+T2(n-1)

在上述公式中，ΔTm表示驱动电动机111的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gm表示从驱动电动机111到驱动轮190为止的齿轮比，ΔT2表示第二离合器122的传递转矩在每单位步骤处理中的变化量，G2表示从第二输入轴128到驱动轮190为止的齿轮比，T2(n)表示第二离合器122的变化后的传递转矩。

接着，判定引擎转速是否在规定的范围内(步骤S405)。此处，该判定用于判定是否已避开了车体的谐振点。另外，通过利用实验等来求得车体的谐振点，从而确定引擎转速的规定范围。

在步骤S405中，在判定为引擎转速不在规定的范围内(即，否)的情况下，按下述方式设定内燃机电动机112的目标转矩(步骤S406)。具体而言，由于车体不会发生谐振，所以将内燃机电动机112的转矩设定为0。

另一方面，在步骤S405中，在判定为引擎转速在规定的范围内(即，是)的情况下，按下述方式设定内燃机电动机112的目标转矩(步骤S407)。具体而言，使引擎加速旋转到经由实验等求得的不会使驾驶员感到不适的程度，且为了使其尽快通过谐振点，如下述公式所表示的那样，利用内燃机电动机112的转矩来进行辅助。

Je×dw/dt＝T2+Tbsg(dw/dt＞0)

在上述公式中，Je表示引擎惯性，w表示引擎转速，T2表示第二离合器122的转矩，Tbsg表示内燃机电动机112的转矩。

接着，判定驱动电动机111的转矩是否已变为0(步骤S408)。

在步骤S408中，在判定为驱动电动机111的转矩已变为0(即，是)的情况下，利用同步机构131e、133e解开与变速前的齿轮档位的啮合，使其与变速后的齿轮档位啮合(步骤S409)，结束图8的处理。

另一方面，在步骤S403中，判定为与变速前的齿轮档位不处于啮合状态(即，否)的情况下，以及在步骤S408中，判定为驱动电动机111的转矩未变为0(即，否)的情况下，直接结束图8的处理。

再一方面，在步骤S402中，在判定为与变速后的齿轮档位处于啮合状态(即，是)的情况下，设定驱动电动机111的目标转矩和第二离合器122的目标转矩(步骤S410)。

具体而言，使第二离合器122的传递转矩减少规定量。另外，使驱动电动机111的转矩增加，以对因第二离合器122的传递转矩减少而减少的制动力进行补偿。另外，对于转矩的变化时间，将其设为经由实验等所求得的不会使驾驶员感到不适的程度的时间。转矩的变化量由下述公式来表示。

ΔTm×Gm＝ΔT2×G2

ΔTm＝(ΔT2×G2)÷Gm

Tm(n)＝ΔTm+Tm(n-1)

在上述公式中，ΔTm表示驱动电动机111的转矩在每单位步骤处理中的变化量，Gm表示从驱动电动机111到驱动轮190为止的齿轮比，ΔT2表示第二离合器122的传递转矩在每单位步骤处理中的变化量，G2表示从第二输入轴128到驱动轮190为止的齿轮比，Tm(n)表示驱动电动机111的变化后的转矩。

接着，判定引擎转速是否在规定的范围内(步骤S411)。此处，该判定与步骤S405一样，用于判定是否已避开了车体的谐振点。另外，通过利用实验等来求得车体的谐振点，从而确定引擎转速的规定范围。

在步骤S411中，在判定为引擎转速不在规定的范围内(即，否)的情况下，按下述方式设定内燃机电动机112的目标转矩(步骤S412)。具体而言，由于车体不会发生谐振，所以为了使引擎减速到不会使驾驶员感到不适的缓慢的速度，如用下面公式所表示的那样，增加内燃机电动机112的转矩，从而抵消在使引擎加速旋转的方向上起作用且由第二离合器122所产生的传递转矩，由此来降低引擎的转速。

Je×dw/dt＝T2+Tbsg(dw/dt＜0)

在上述公式中，Je表示引擎惯性，w表示引擎转速，T2表示第二离合器122的转矩，Tbsg表示内燃机电动机112的转矩。

另一方面，在步骤S411中，在判定为引擎转速在规定的范围内(即，是)的情况下，按下述方式设定内燃机电动机112的目标转矩(步骤S413)。具体而言，使引擎的转速减小到经由实验等求得的不会使驾驶员感到不适的程度，且为了使其尽快通过谐振点，如下述公式所表示的那样，利用内燃机电动机112的转矩来进行辅助。

Je×dw/dt＝T2+Tbsg(dw/dt＜0)

在上述公式中，Je表示引擎惯性，w表示引擎转速，T2表示第二离合器122的转矩，Tbsg表示内燃机电动机112的转矩。

接着，判定第二离合器122的传递转矩是否已变为0(步骤S414)。

在步骤S414中，在判定为第二离合器122的转矩未变为0(即，否)的情况下，直接结束图8的处理。

另一方面，在步骤S414中，在判定为第二离合器122的传递转矩已变为0(即，是)的情况下，判定为变速结束，输出变速结束的信号(步骤S415)，结束图8的处理。

下面，参照图9的时序图说明下述处理(图8的处理)的结果，即：变速过程中引擎旋转，通过调整第二离合器122和内燃机电动机112的转矩，来抑制驱动电动机111的再生行驶过程中进行变速时所产生的转矩损失的处理结果。在图9中，示出了第一变速机构130从5速变速成3速时的时序图。

在图9中，第一部分是表示是否在变速中的曲线。此处，0→1的上升沿表示变速开始点，1→0的下降沿表示变速结束点。另外，第二部分是表示用于使第一变速机构130的5速齿轮与3速齿轮啮合的同步机构131e、133e的动作的曲线。

第三部分是表示施加于车辆的制动力的曲线。它们分别表示驱动电动机111所产生的制动力、以及第二离合器122所产生的制动力这2个制动力。施加于车辆的制动力是上述这2个制动力和引擎摩擦力(未图示)之和。

第四部分是表示内燃机电动机112的转矩的曲线。纵轴向上是利用第二离合器122的制动力来促进引擎旋转的方向上的转矩，纵轴向下是抑制引擎旋转的方向上的转矩。

第五部分是表示引擎转速的曲线。此处，规定值是指在超过该数值的情况下能够判定为通过了经由实验等求得的车体的谐振点的情况的引擎转速。

在图9中，t0～t1是对驱动电动机111进行再生驱动从而产生制动力的期间。t1是根据车速等车辆信息来判断为需要变速的时刻。

t1～t4是为了执行变速而使驱动电动机111的转矩逐渐变化为0的时期。此时，用第二离合器122的传递转矩来补偿因驱动电动机111的转矩而引起的制动力降低的部分。此处，转矩的变化量及变化时间是上述图8的步骤S404中所示出的值。

另外，t2是第二离合器122的传递转矩变为起动转矩的时刻，在此时刻引擎开始旋转。另外，在t2～t3期间，能够通过控制离合器的按压力，来设定第二离合器122的传递转矩。

通过设定第二离合器122的传递转矩，从而转矩被传递至引擎，引擎转速上升。另外，该期间是利用引擎激励起车体谐振的区域，为了使引擎尽快达到车体的谐振点以上，如下述公式所表示的那样，使用内燃机电动机112来使引擎的旋转加速。

Je×dw/dt＝T2+Tbsg(dw/dt＞0)

在上述公式中，Je表示引擎惯性，w表示引擎转速，T2表示第二离合器122的转矩，Tbsg表示内燃机电动机112的转矩。

接着，t3是引擎转速超过规定值的时刻。由于引擎转速超过规定值，因此判定为已超过车体的谐振点，如下述公式所表示的那样，停止内燃机电动机112的辅助。

Je×dw/dt＝T2(dw/dt＞0)

在上述公式中，Je表示引擎惯性，w表示引擎转速，T2表示第二离合器122的转矩。

t3～t4是利用第二离合器122的传递转矩使引擎转速上升的上升期间，在此期间，使用从第二离合器122传递来的转矩来使引擎的转速上升。

接着，t4是驱动电动机111的转矩变为0的时刻，在此时刻确认驱动电动机111的转矩已变为0，并解除5速齿轮的啮合。另外，t4～t5是利用同步机构131e、133e来进行齿轮变更的期间，在此期间要解除5速齿轮的啮合。

t5是能够确认5速齿轮的啮合已解除的时刻，在此时刻接入3速齿轮的啮合。另外，t5～t6是利用同步机构131e、133e来进行齿轮变更的期间，在此期间要接入3速齿轮的啮合。

t6是能够确认已接入3速齿轮的啮合的时刻。另外，t6～t9是使第二离合器122所产生的传递转矩逐渐变化为0的期间。此时，用驱动电动机111的转矩来补偿因第二离合器122的传递转矩而引起的制动力降低的部分。此处，转矩的变化量及变化时间是上述图8的步骤S410中所示出的值。

接着，在t6～t7期间，为了抵消在使引擎加速旋转的方向上起作用且由第二离合器122所产生的传递转矩，如下述公式所表示的那样，增加内燃机电动机112的转矩，从而降低引擎的转速。

Je×dw/dt＝T2+Tbsg(dw/dt＜0)

在上述公式中，Je表示引擎惯性，w表示引擎转速，T2表示第二离合器122的转矩，Tbsg表示内燃机电动机112的转矩。

接着，t7是引擎转速已变为规定值以下的时刻。另外，在t7～t8期间，是利用引擎激励起车体的谐振的区域，为了使引擎尽快停止，如下述公式所表示的那样，使用内燃机电动机112来使引擎停止。

Je×dw/dt＝T2+Tbsg(dw/dt＜0)

在上述公式中，Je表示引擎惯性，w表示引擎转速，T2表示第二离合器122的转矩，Tbsg表示内燃机电动机112的转矩。

接着，t8是第二离合器122的传递转矩低于起动转矩的时刻，在此时刻引擎停止。另外，t9是第二离合器122的传递转矩已变为0的时刻，在此时刻判定为变速完成。

如t1～t9所表示的那样，通过用第二离合器122来补偿因使驱动电动机111的转矩降低而减少的制动力，能够防止变速时发生转矩损失，不会使驾驶员产生不适。另外，如t2～t3、t7～t8所表示的那样，利用内燃机电动机112的转矩辅助，尽快避开由引擎激励起车体的谐振的区域，从而能够缩短驾驶员因谐振而感觉到不适的时间。

如上所述，根据实施方式2，控制部在机械动力源的转速在预先规定的范围内的情况下，利用电动机来使机械动力源的旋转加速或者减速。

由此，通过缩短机械动力源在谐振转速附近的停留时间，从而能够缩短使驾驶员感觉到不适的时间。

Claims (6)

1.一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，包括：

机械动力源；

电动机，该电动机在启动所述机械动力源时使用；

第一离合器，该第一离合器设置于所述机械动力源与由多个变速档构成的第一变速机构之间，使所述机械动力源的动力向所述第一变速机构传递，或者切断向所述第一变速机构的传递；

第二离合器，该第二离合器设置于所述机械动力源与由多个变速档构成的第二变速机构之间，使所述机械动力源的动力向所述第二变速机构传递，或者切断向所述第二变速机构的传递；

电动力源，该电动力源与所述第一变速机构的输入轴相连结，且能够进行再生驱动；以及

控制部，在所述电动力源的再生行驶过程中，若有切换所述第一变速机构的变速档的变速要求，则控制部控制所述第二离合器和所述电动机中至少一方的转矩，以对所述电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿，

所述控制部在所述第二离合器未处于直接接合状态的情况下，控制所述第二离合器和所述电动机的转矩，从而通过利用所述第二离合器和所述电动机，来对所述电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿，

所述控制部控制所述电动机的转矩，以使所述电动机的转速变为0。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制部在所述第二离合器处于直接接合状态的情况下，控制所述电动机的转矩，从而仅通过利用所述电动机，来对所述电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿。

3.如权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制部控制所述电动机的发电转矩。

4.如权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制部使所述电动机的通电相短路。

5.如权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制部在所述机械动力源的转速在预先规定的范围内的情况下，利用所述电动机，使所述机械动力源的旋转加速或者减速。

6.一种混合动力车辆的控制方法，由混合动力车辆的控制装置所执行，该混合动力车辆的控制装置包括：

机械动力源；

电动机，该电动机在启动所述机械动力源时使用；

第一离合器，该第一离合器设置于所述机械动力源与由多个变速档构成的第一变速机构之间，使所述机械动力源的动力向所述第一变速机构传递，或者切断向所述第一变速机构的传递；

第二离合器，该第二离合器设置于所述机械动力源与由多个变速档构成的第二变速机构之间，使所述机械动力源的动力向所述第二变速机构传递，或者切断向所述第二变速机构的传递；以及

电动力源，该电动力源与所述第一变速机构的输入轴相连结，且能够进行再生驱动，

所述混合动力车辆的控制方法的特征在于，包括：

判定步骤，在所述电动力源的再生行驶过程中，判定是否有切换所述第一变速机构的变速档的变速要求；以及

控制步骤，在有所述变速要求的情况下，控制所述第二离合器和所述电动机中至少一方的转矩，以对所述电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿，

所述控制部在所述第二离合器未处于直接接合状态的情况下，控制所述第二离合器和所述电动机的转矩，从而通过利用所述第二离合器和所述电动机，来对所述电动力源中在变速时所减少的制动力进行补偿，

所述控制部控制所述电动机的转矩，以使所述电动机的转速变为0。