混合动力车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配备有发动机和电动机或电动发电机，作为驱动力源，并被配置成能够使发动机脱离驱动力传送系统或电动机的混合动力车辆。
【背景技术】
[0002]在具备电动机或电动发电机(下面可共同称为“电动机”)和发动机作为动力源的混合动力车辆中，获得各种优点，因为当车辆静止时，能够停止发动机(进行怠速停止)，当减速时，可通过电动机进行能量的再生，能够使发动机在能效良好的运转点运转，等等。特别地，当车辆通过电动机的动力行进的时间变得更长时，改善车辆的总燃料消耗的效果被增大。这是因为在由电动机供给动力行进的情况下，发动机被停止，从而不消耗燃料。这种情况下，为了减小由发动机的转动引起的动力的损失，理想的是使发动机脱离正在输出行进用驱动力的电动机，或者脱离把所述驱动力传送给车轮的动力传送系统。如果为了按照这种方式使发动机脱离而设置离合器，那么在通过电动机的动力行进期间，能够选择使发动机停止或者驱动发动机的工作模式。在日本专利申请公开N0.08-295140 (JP 08-295140A)中，说明了具备用于按照这种方式使发动机脱离的离合器的混合动力车辆。
[0003]为了简要说明这种构成，发电机耦接到具备3个转动元件的差动机构(比如行星齿轮机构)中的第一转动元件，此外，第二转动元件被作为输出元件，而第三转动元件耦接到制动装置。发动机经离合器耦接到第三转动元件。此外，电动机耦接到第二转动元件。从而，在JP 08-295140A中描述的构成中，由于归因于第三转动元件被发动机或制动装置固定，差动机构起减速装置或加速装置的作用，于是能够使耦接到第一转动元件的发电机起电动机的作用，并把其扭矩传送给输出元件。换句话说，能够使车辆通过从发电机和电动机输出的动力行进。如果当沿导致第三转动元件的反向转动的方向施加扭矩时，通过与第三转动元件接合，固定第三转动元件的单向离合器被用作制动装置，那么在由电动机供给动力的行进期间，第三转动元件可被单向离合器固定，而与发动机无关，并且由于能够使离合器与第三转动元件脱离，于是能够继续驱动发动机或者停止发动机。
[0004]此外，日本专利申请公开N0.2013-18399(JP 2013-18399A)描述一种为通过把离合器分别置于发动机、电动机和变速器之间来耦接发动机、电动机和变速器的混合动力车辆而设计的控制设备。JP08-295140A未说明与发动机的停止和重新起动相关的具体控制，而在JP 2013-18399A中公开的设备被配置成在行进期间，借助制动操作停止发动机的燃烧，和借助制动操作的解除提高发动机的转数。用于提高发动机转数的控制由车轮的动力和电动发电机的动力两者进行。
[0005]此外，日本专利申请公开N0.2005-162142(JP 2005-162142A)描述一种用于起动混合动力车辆中的发动机的方法，按照该描述，当在利用电动机作为动力源的电动行进期间起动发动机时，设置在包括发动机和电动机的混合变速器中的离合器被逐渐接合，并且随着所述离合器的扭矩被逐渐增大，发动机被逐渐摇转起动(crank)。通过离合器的滑转(slipping)，吸收在发动机的所述起动期间的扭矩变动。
[0006]日本专利申请公开N0.2013-86649(JP 2013-86649A)描述一种设备，所述设备被配置成当混合动力车辆减速时，停止向发动机的燃料供给，并通过朝着低速比控制耦接到发动机的输出侧的带式无级变速机构的速比(speed rat1)，延迟发动机的转数的下降。这种发动机转数的下降减少控制是当请求发动机的重新起动时，通过提高发动机转动的可能性或频度而实现发动机的重新起动的控制。
【发明内容】
[0007]如在JP08-295140A、JP 2013-18399A、JP 2005-162142A和JP 2013-86649A中所述，在具备能够使发动机脱离动力传送系统或电动机的离合器的混合动力车辆中，当通过电动机的动力行进时，能够使离合器脱离并停止发动机。当发动机被重新起动时，通常，由于电动机被设置成驱动力源，于是通过接合离合器并把电动机的扭矩传送给发动机，借助电动机摇转起动发动机。这种情况下，如果车辆在行进中，那么当离合器被接合时，随着发动机转数的升高而升高的惯性扭矩充当抵消驱动扭矩的扭矩，从而存在会发生冲击或振动等的可能性。JP 08-295140A没有公开与发动机的重新起动相关的技术特征，尽管JP 2013-18399A说明利用车轮的动力和电动发电机的动力作为发动机的摇转起动扭矩，不过通过在使这种扭矩起作用时接合离合器而摇转起动发动机的事实会导致扭矩变动的增大以及冲击和振动恶化的可能性。
[0008]就此而论，在JP2005-162142A中描述的设备中，通过离合器的滑转，抑制扭矩的突然变化。设置在发动机的输出侧的离合器通常是摩擦离合器，为了发生滑转和通过这种滑转减小扭矩的变动，这是正常的，不过如果假定导致进一步发生这种滑转，那么离合器的耐久性会不断降低，存在发动机的摇转起动发生延迟的可能性。如果速比被升高，从而发动机转数的下降被延迟，如在JP 2013-86649A中所述，那么当发动机转动时，发生动力的损失，此外，产生意外的制动力，并且还存在重新起动发动机时的发动机转数可能过高的可能性。
[0009]本发明提供一种能够重新起动发动机，而不会导致冲击和振动或者发动机的重新起动响应等的恶化的混合动力车辆。
[0010]本发明的一个方面涉及一种混合动力车辆。所述混合动力车辆包括发动机、电动机、离合器和电子控制单元。发动机是驱动力源。电动机是驱动力源。离合器被配置成通过接合，使发动机和电动机相互连接。离合器被配置成通过脱离，使发动机和电动机相互分开。电子控制单元被配置成:(a)选择使离合器接合并且混合动力车辆通过来自发动机的驱动力行进的模式，或者使离合器脱离并且混合动力车辆在发动机被停止的情况下行进的模式，(b)(i)当在已开始使离合器脱离和停止发动机的控制之后，存在重新起动发动机的请求并且发动机转动时，和(ii)当发动机的速度等于或大于预定阈值时，执行把电动机的输出扭矩限制为预定扭矩或更小和增大离合器的传送扭矩容量(transmiss1n torquecapacity)的控制，和(c)随后把电动机的输出扭矩增大到摇转起动发动机的扭矩。
[0011]在所述混合动力车辆中，电动机的被限制的输出扭矩可包括通过把电动机的电流设定为0而获得的扭矩。
[0012]在所述混合动力车辆中，所述阈值可包括等于或大于动力传送系统的共振转速的转速，所述动力传送系统把发动机的输出扭矩传送给混合动力车辆的驱动轮。
[0013]所述混合动力车辆可包括动力分配机构。所述动力分配机构可包括通过第一转动元件、第二转动元件和第三转动元件进行差动作用的差动机构。发动机经离合器连接到第一转动元件。电动机连接到第二转动元件。第三转动元件是输出元件。另一个电动机连接到第三转动元件。
[0014]在本发明中，如果在开始停止发动机的控制之后，在发动机的转动已停止之前，存在重新起动发动机的请求，那么实现与发动机的转数对应的控制。更具体地，如果发动机转数等于或大于先前确定的阈值，那么用于摇转起动发动机的电动机的输出扭矩被限制成不大于先前确定的扭矩，并且在这种状态下，实现增大离合器的扭矩的控制。结果，电动机的输出扭矩较小的事实减小由于通过离合器耦接停止的发动机而引起的扭矩的变化，于是，防止或抑制诸如冲击之类的不适宜。之后，电动机的扭矩被增大到能够摇转起动发动机的程度。从而，按照后续的重新起动请求摇转起动发动机，而不等待发动机的转动按照在先的停止控制停下来，于是，能够使达到自主转动之前的时间尽可能地短，从而改善重新起动响应。此外，由于这种情况下的扭矩的变化被减小，于是防止或抑制诸如冲击或振动之类的不适宜。
[0015]此外，通过借助离合器耦接到发动机，并把摇转起动发动机的