專利名稱:內(nèi)燃機(jī)裝置及其控制方法、動(dòng)力輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)裝置及其控制方法、以及動(dòng)力輸出裝置。
背景技術(shù):
以往,作為這種內(nèi)燃機(jī)裝置而提出了以下內(nèi)燃機(jī)裝置,即,在停止發(fā) 動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)按照基于曲軸轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)模式而從馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩,所述 曲軸轉(zhuǎn)角是指發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到即將停止前的轉(zhuǎn)速時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角(例如,參 照專利文獻(xiàn)1)。在該裝置中,通過按照這樣的變動(dòng)模式來輸出轉(zhuǎn)矩而使 發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)下一次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)有利的曲柄位置停止。
專利文獻(xiàn)1:日本專利文獻(xiàn)特開2005—42560號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
在安裝在混合動(dòng)力汽車上的內(nèi)燃機(jī)裝置中,由于發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)比較頻繁地 停止運(yùn)轉(zhuǎn)或起動(dòng),因此從發(fā)動(dòng)機(jī)的迅速起動(dòng)等起動(dòng)性的觀點(diǎn)出發(fā),如上述 內(nèi)燃機(jī)那樣使發(fā)動(dòng)機(jī)在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)有利的曲柄位置停止也被認(rèn)為是重 要的課題,而如果考慮給乘坐者帶來的乘坐感,則使停止發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 可能會(huì)產(chǎn)生的振動(dòng)等不再產(chǎn)生也被認(rèn)為是重要的課題。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置及其控制方法、以及動(dòng)力輸出裝置的目的之一在 于抑制在停止內(nèi)燃機(jī)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的振動(dòng)。另外,本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置及 其控制方法、以及動(dòng)力輸出裝置的目的之一還在于使內(nèi)燃機(jī)在期望的旋轉(zhuǎn) 位置停止。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置及其控制方法、以及動(dòng)力輸出裝置為了至少部分 地實(shí)現(xiàn)上述目的而采用了以下手段。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置包括內(nèi)燃機(jī)和可以向該內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩 的電動(dòng)機(jī),該內(nèi)燃機(jī)裝置的特征在于,包括旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元,檢測(cè)所
述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置;轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元,檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速,該內(nèi)燃 機(jī)轉(zhuǎn)速是所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速;以及停止時(shí)控制單元,當(dāng)被指示了停止所述 內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控制所述內(nèi)燃機(jī)以停止向該內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn) 火,在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之前,控 制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出作為使所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn) 矩的旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩,在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗?修正開始轉(zhuǎn)速之后,控制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出停止用轉(zhuǎn)矩,使得 在所述內(nèi)燃機(jī)即將停止之前不超過上死點(diǎn),所述停止用轉(zhuǎn)矩是修正轉(zhuǎn)矩與 所述旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn)矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與所述檢測(cè)出的內(nèi) 燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn) 位置相對(duì)應(yīng)。
在該本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置中,當(dāng)被指示了停止內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控制 內(nèi)燃機(jī)以停止向內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火,在作為內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的內(nèi)燃 機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之前,控制電動(dòng)機(jī)以從可以向內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸 出轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)輸出作為使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)下降用 轉(zhuǎn)矩。并且,在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之后,控制電動(dòng)機(jī)以從電動(dòng) 機(jī)輸出停止用轉(zhuǎn)矩,使得在內(nèi)燃機(jī)即將停止之前不超過上死點(diǎn),所述停止 用轉(zhuǎn)矩是修正轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn)矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與 內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)的內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng)。由 此,可以抑制在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí),在其即將停止之前超過上死點(diǎn),從而可以 抑制由于在即將停止之前超過上死點(diǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)。
上述本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置也可以采用以下方式所述停止時(shí)控制單元 將用于進(jìn)行調(diào)整以使所述內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置成為上死點(diǎn)之前的30 度至60度的范圍的轉(zhuǎn)矩作為所述修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。這樣一來,能夠 更加有效地抑制在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí),在其即將停止之前超過上死點(diǎn)。
另,本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置也可以采用以下方式所述停止時(shí)控制單
元進(jìn)行控制,使得在所述內(nèi)燃機(jī)以比所述修正開始轉(zhuǎn)速大的預(yù)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn) 了預(yù)定時(shí)間后停止向所述內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火。這樣一來,可以在 以預(yù)定的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下停止內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),從而可以更加可靠地在超過上死點(diǎn)之前使內(nèi)燃機(jī)停止。
并且,本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置也可以采用以下方式包括檢測(cè)介質(zhì)的溫 度的溫度檢測(cè)單元,所述介質(zhì)反映所述內(nèi)燃機(jī)的溫度,所述停止時(shí)控制單 元將與所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述溫度檢測(cè) 單元檢測(cè)出的溫度相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩用作所述修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。這樣一 來,可以使用與內(nèi)燃機(jī)的溫度相對(duì)應(yīng)的修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制,從而可以更 加可靠地在超過上死點(diǎn)之前使內(nèi)燃機(jī)停止。此時(shí),也可以采用以下方式 如果所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述溫度檢測(cè)單 元檢測(cè)出的溫度低于預(yù)定的溫度,則所述停止時(shí)控制單元將所述旋轉(zhuǎn)下降 用轉(zhuǎn)矩用作停止用轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。在內(nèi)燃機(jī)的溫度低時(shí)大多對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn) 行與通常不同的控制、例如預(yù)熱促進(jìn)控制等,因此即使進(jìn)行上述使得不超 過上死點(diǎn)的控制,在很多情況下也不會(huì)產(chǎn)生效果,從而變成無用的控制。 因此,可以通過不進(jìn)行這種無用的控制來實(shí)現(xiàn)控制的簡化。
本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力,所述動(dòng)力輸出裝置的特征 在于,包括內(nèi)燃機(jī);第一電動(dòng)機(jī),可以向所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn) 矩;三軸式動(dòng)力輸入輸出單元,與所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸、所述驅(qū)動(dòng)軸、以 及所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸這三個(gè)軸連接,根據(jù)向該三個(gè)軸中的某兩個(gè)軸輸入 或從該兩個(gè)軸輸出的動(dòng)力而向剩余的軸輸入動(dòng)力或從該軸輸出動(dòng)力;第二 電動(dòng)機(jī),可以向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出轉(zhuǎn)矩;蓄電單元,可以與所述第一電動(dòng)機(jī) 和所述第二電動(dòng)機(jī)交換電力;旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元,檢測(cè)所述內(nèi)燃機(jī)的輸出 軸的旋轉(zhuǎn)位置;轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元,檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速,該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速是所述內(nèi) 燃機(jī)的轉(zhuǎn)速;以及控制單元,該控制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電動(dòng)機(jī)、 以及所述第二電動(dòng)機(jī),使得無論所述內(nèi)燃機(jī)是否進(jìn)行間歇運(yùn)行均向所述驅(qū) 動(dòng)軸輸出基于應(yīng)向該驅(qū)動(dòng)軸輸出的要求轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)被指示了停止所述 內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),該控制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)以停止向該內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料 并停止點(diǎn)火,在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速 之前,該控制單元控制所述第一電動(dòng)機(jī)以從該第一電動(dòng)機(jī)輸出作為使所述 內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩,在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單 元檢測(cè)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速之后,該控制單元控制所述第
一電動(dòng)機(jī)以從該第一電動(dòng)機(jī)輸出停止用轉(zhuǎn)矩,使得在所述內(nèi)燃機(jī)即將停止 之前不超過上死點(diǎn),所述停止用轉(zhuǎn)矩是修正轉(zhuǎn)矩與所述旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相 加而得到的轉(zhuǎn)矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚?開始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng),并且該控 制單元還控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電動(dòng)機(jī)、以及所述第二電動(dòng)機(jī),使得停止 所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)并在該內(nèi)燃機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也向該驅(qū)動(dòng)軸輸出基于所述要 求轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。
在該本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,當(dāng)被指示了停止內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控 制內(nèi)燃機(jī)以停止向內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火,在作為內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的內(nèi) 燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之前,控制第一電動(dòng)機(jī)以從可以向內(nèi)燃機(jī)的輸 出軸輸出轉(zhuǎn)矩的第一電動(dòng)機(jī)輸出作為使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn)矩的 旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩。并且,在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之后,控制第一 電動(dòng)機(jī)以從第一電動(dòng)機(jī)輸出停止用轉(zhuǎn)矩,使得在內(nèi)燃機(jī)即將停止之前不超 過上死點(diǎn),所述停止用轉(zhuǎn)矩是修正轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn) 矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)的內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的 旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng)。由此,能夠抑制在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí),在其即將停止之前超 過上死點(diǎn),從而能夠抑制由于在即將停止之前超過上死點(diǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)。 在安裝有該動(dòng)力輸出裝置的車輛中,能夠抑制在內(nèi)燃機(jī)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的 振動(dòng)。
上述本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置也可以采用以下方式所述控制單元將用 于進(jìn)行調(diào)整以使所述內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置成為上死點(diǎn)之前的30度至
60度的范圍的轉(zhuǎn)矩作為所述修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。這樣一來,能夠更加有
效地抑制在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí),在其即將停止之前超過上死點(diǎn)。
另外,本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置也可以采用以下方式所述控制單元進(jìn) 行控制,使得在所述內(nèi)燃機(jī)以比所述修正開始轉(zhuǎn)速大的預(yù)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)了預(yù) 定時(shí)間后停止向所述內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火。這樣一來,可以在以預(yù) 定的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下停止內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),從而可以更加可靠地在 超過上死點(diǎn)之前使內(nèi)燃機(jī)停止。
并且,本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置也可以采用以下方式包括檢測(cè)介質(zhì)的
溫度的溫度檢測(cè)單元,所述介質(zhì)反映所述內(nèi)燃機(jī)的溫度,所述控制單元將 與所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述溫度檢測(cè)單元 檢測(cè)出的溫度相對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)矩用作所述修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。這樣一來,可以 使用與內(nèi)燃機(jī)的溫度相對(duì)應(yīng)的修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制,從而可以更加可靠地 在超過上死點(diǎn)之前使內(nèi)燃機(jī)停止。此時(shí),也可以采用以下方式如果所述 檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出 的溫度低于預(yù)定的溫度,則所述控制單元將所述旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩用作停止 用轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。在內(nèi)燃機(jī)的溫度低時(shí)大多對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行與通常不同的 控制、例如預(yù)熱促進(jìn)控制等,因此即使進(jìn)行上述使得不超過上死點(diǎn)的控 制,在很多情況下也不會(huì)產(chǎn)生效果,從而變成無用的控制。因此,可以通 過不進(jìn)行這種無用的控制來實(shí)現(xiàn)控制的簡化。
本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī)裝置的控制方法,所述內(nèi)燃機(jī)裝置包括內(nèi)燃 機(jī)和可以向該內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī),所述內(nèi)燃機(jī)裝置的控制 方法的特征在于,當(dāng)停止所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控制所述內(nèi)燃機(jī)以停止向 該內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火,在所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之 前,控制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出作為使所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下 降的轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩,在所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速 之后,控制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出停止用轉(zhuǎn)矩,所述停止用轉(zhuǎn)矩是 修正轉(zhuǎn)矩與所述旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn)矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與所述 內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)的所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置 相對(duì)應(yīng)。
在該本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)裝置的控制方法中,當(dāng)停止內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控 制內(nèi)燃機(jī)以停止向內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火,在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚?開始轉(zhuǎn)速之前,控制電動(dòng)機(jī)以從可以向內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī) 輸出作為使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩。并且,在 內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之后,控制電動(dòng)機(jī)以從電動(dòng)機(jī)輸出停止用 轉(zhuǎn)矩,使得在內(nèi)燃機(jī)即將停止之前不超過上死點(diǎn),所述停止用轉(zhuǎn)矩是修正 轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn)矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速 變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)的內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng)。由此,可以抑
制在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí),在其即將停止之前超過上死點(diǎn),從而可以抑制由于在 即將停止之前超過上死點(diǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)。
圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20的簡要構(gòu)成 的構(gòu)成圖2是表示發(fā)動(dòng)機(jī)22的簡要構(gòu)成的構(gòu)成圖3是表示由實(shí)施例的混合動(dòng)力用電子控制單元70執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)停 止時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序的 一個(gè)例子的流程圖4是表示要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定用映射圖的一個(gè)例子的說明圖5是表示共線圖的一個(gè)例子的說明圖,該共線圖用于從力學(xué)的角度 說明發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)(self sustaining operation)時(shí)的 動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素;
圖6是表示共線圖的一個(gè)例子的說明圖,該共線圖用于從力學(xué)的角度 說明在停止了向發(fā)動(dòng)機(jī)22供應(yīng)燃料的狀態(tài)下使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下 降時(shí)的動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素;
圖7是表示修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定用映射圖的一個(gè)例子的說明圖8是表示修正系數(shù)設(shè)定用映射圖的一個(gè)例子的說明圖9是表示停止發(fā)動(dòng)機(jī)22時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne、馬達(dá)MG1的輸 出轉(zhuǎn)矩Tml、修正轉(zhuǎn)矩Tmod、以及曲軸轉(zhuǎn)角CA的時(shí)間變化的情況的說 明圖IO是表示變形例的混合動(dòng)力汽車120的簡要構(gòu)成的構(gòu)成圖; 圖11是表示變形例的混合動(dòng)力汽車220的簡要構(gòu)成的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
接著,使用實(shí)施例來說明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖1是表 示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、安裝有動(dòng)力輸出裝置的混合動(dòng)力汽車20 的簡要構(gòu)成的構(gòu)成圖。如圖所示,實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20包括發(fā)動(dòng) 機(jī)22;三軸式動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30,經(jīng)由減震器28與作為發(fā)動(dòng)機(jī)22的
輸出軸的曲軸26連接;馬達(dá)MG1,與動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30連接,可以發(fā) 電;減速齒輪35,安裝在與動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30連接的、作為驅(qū)動(dòng)軸的 內(nèi)嚙合齒輪軸32a上;馬達(dá)MG2,與該減速齒輪35連接;制動(dòng)致動(dòng)器 92,用于控制驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b和未圖示的從動(dòng)輪的制動(dòng);以及混合動(dòng)力用 電子控制單元70,對(duì)整個(gè)動(dòng)力輸出裝置進(jìn)行控制。
發(fā)動(dòng)機(jī)22作為例如可以通過汽油或輕油等炭化氫系的燃料來輸出動(dòng) 力的V型六氣缸內(nèi)燃機(jī)而構(gòu)成,如圖2所示,將通過空氣濾清器122清潔 后的空氣經(jīng)由節(jié)氣門124吸入,并且從燃料噴射閥126噴射汽油,對(duì)吸入 的空氣和燃料進(jìn)行混合,經(jīng)由進(jìn)氣門128將該混合氣體吸入到燃料室中, 通過火花塞130的電火花使其爆發(fā)燃燒,并將通過該能量而被按下的活塞 132的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。來自發(fā)動(dòng)機(jī)22的排氣經(jīng)由凈 化裝置(三元催化劑)134排出到外部空氣中,所述凈化裝置134對(duì)一氧 化碳(CO)、炭化氫(HC)、氮氧化物(NOx)等有害成分進(jìn)行凈化。 燃料噴射閥126安裝在每個(gè)氣缸中,可以向每個(gè)氣缸噴射燃料。
發(fā)動(dòng)機(jī)22由發(fā)動(dòng)機(jī)用電子控制單元(以下,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU) 24控 制。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24作為以CPU24a為中心的微處理器而構(gòu)成,除了 CPU 24a以外,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24還包括存儲(chǔ)處理程序的ROM24b;暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù) 據(jù)的RAM24c;以及未圖示的輸入輸出端口和通信端口。來自檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī) 22的狀態(tài)的各種傳感器的信號(hào),例如來自檢測(cè)曲軸26的旋轉(zhuǎn)位置的曲柄 位置傳感器140的曲柄位置、來自檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)22的冷卻水的溫度的水溫 傳感器142的冷卻水溫、來自安裝在燃燒室內(nèi)的壓力傳感器143的氣缸內(nèi) 壓力Pin、來自檢測(cè)使對(duì)燃燒室進(jìn)行進(jìn)排氣的進(jìn)氣門128和排氣門打開關(guān) 閉的凸輪軸的旋轉(zhuǎn)位置的凸輪位置傳感器144的凸輪位置、來自檢測(cè)節(jié)氣 門124的位置的節(jié)氣門位置傳感器146的節(jié)氣門位置、來自安裝在進(jìn)氣管 上的空氣流量計(jì)148的空氣流量計(jì)信號(hào)AF、來自同樣安裝在進(jìn)氣管上的 溫度傳感器149的進(jìn)氣溫度、來自安裝在排氣管的凈化裝置134的上游側(cè) 的空燃比傳感器135a的空燃比AF、以及來自安裝在排氣管的凈化裝置 134的下游側(cè)的氧傳感器135b的氧信號(hào)Ox等經(jīng)由輸入端口被輸入給發(fā)動(dòng) 機(jī)ECU24。另外,用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的各種控制信號(hào),例如對(duì)燃料噴射
閥126的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、對(duì)調(diào)節(jié)節(jié)氣門124的位置的節(jié)氣門馬達(dá)136的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)、對(duì)與點(diǎn)火器一體化的點(diǎn)火線圈138的控制信號(hào)、以及對(duì)可以改變進(jìn)氣 門128的開閉正時(shí)的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)150的控制信號(hào)等從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24 經(jīng)由輸出端口輸出。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24與混合動(dòng)力用電子控制單元70 進(jìn)行通信,通過來自混合動(dòng)力用電子控制單元70的控制信號(hào)來控制發(fā)動(dòng) 機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn),并根據(jù)需要輸出與發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30包括太陽齒輪31,該太陽齒輪31為外齒齒 輪;與該太陽齒輪31配置在同心圓上的內(nèi)嚙合齒輪32,該內(nèi)嚙合齒輪32 為內(nèi)齒齒輪;多個(gè)小齒輪33,與太陽齒輪31嚙合并與內(nèi)嚙合齒輪32嚙 合;以及行星齒輪架34,可自由自轉(zhuǎn)并公轉(zhuǎn)地保持多個(gè)小齒輪33。該動(dòng) 力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30作為將太陽齒輪31、內(nèi)嚙合齒輪32、以及行星齒輪架 34作為旋轉(zhuǎn)要素而進(jìn)行差動(dòng)作用的行星齒輪機(jī)構(gòu)而構(gòu)成。在動(dòng)力分配統(tǒng)合 機(jī)構(gòu)30中,在行星齒輪架34上連結(jié)有發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸26,在太陽齒輪 31上連結(jié)有馬達(dá)MG1,在內(nèi)嚙合齒輪32上經(jīng)由內(nèi)嚙合齒輪軸32a連結(jié)有 減速齒輪35,當(dāng)馬達(dá)MG1作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮作用時(shí),該動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī) 構(gòu)30將從行星齒輪架34輸入的、來自發(fā)動(dòng)機(jī)22的動(dòng)力根據(jù)其齒輪比分配 給太陽齒輪31 —側(cè)和內(nèi)嚙合齒輪32 —側(cè),當(dāng)馬達(dá)MG1作為電動(dòng)機(jī)而發(fā) 揮作用時(shí),對(duì)從行星齒輪架34輸入的、來自發(fā)動(dòng)機(jī)22的動(dòng)力和從太陽齒 輪31輸入的、來自馬達(dá)MG1的動(dòng)力進(jìn)行統(tǒng)合并輸出給內(nèi)嚙合齒輪32 — 側(cè)。輸出給內(nèi)嚙合齒輪32的動(dòng)力從內(nèi)嚙合齒輪軸32a經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)60和 差速齒輪62而最終輸出給車輛的驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b。
馬達(dá)MG1和馬達(dá)MG2均是可以作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并可以作為電動(dòng) 機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的公知的同步發(fā)電電動(dòng)機(jī),該馬達(dá)MG1和馬達(dá)MG2經(jīng)由逆變 器41、 42與蓄電池50進(jìn)行電力的交換。連接逆變器41、 42和蓄電池50 的電線54作為各逆變器41、 42共用的正母線和負(fù)母線而構(gòu)成,由馬達(dá) MG1、 MG2中的某一個(gè)發(fā)出的電力可以由其他馬達(dá)消耗。因此,蓄電池 50可以通過從馬達(dá)MG1、 MG2中的某一個(gè)產(chǎn)生的電力或不足的電力而進(jìn) 行充放電。另外,如果通過馬達(dá)MG1、 MG2可以取得電力收支的平衡, 則蓄電池50不進(jìn)行充放電。馬達(dá)MG1、 MG2的驅(qū)動(dòng)均由馬達(dá)用電子控制
單元(以下,稱為馬達(dá)ECU) 40控制??刂岂R達(dá)MG1、 MG2的驅(qū)動(dòng)所需 要的信號(hào),例如來自檢測(cè)馬達(dá)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置 檢測(cè)傳感器43、 44的信號(hào)或通過未圖示的電流傳感器檢測(cè)出的施加給馬 達(dá)MG1、 MG2的相電流等被輸入給馬達(dá)ECU40,從馬達(dá)ECU40輸出對(duì)逆 變器41、 42的開關(guān)控制信號(hào)。馬達(dá)ECU40與混合動(dòng)力用電子控制單元70 進(jìn)行通信,通過來自混合動(dòng)力用電子控制單元70的控制信號(hào)來控制馬達(dá) MG1、 MG2的驅(qū)動(dòng),并且根據(jù)需要將與馬達(dá)MG1、 MG2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān) 的數(shù)據(jù)輸出給混合動(dòng)力用電子控制單元70。
蓄電池50由蓄電池用電子控制單元(以下,稱為蓄電池ECU) 52管 理。管理蓄電池50所需要的信號(hào),例如來自設(shè)置在蓄電池50的端子之間 的未圖示的電壓傳感器的端子間電壓、來自安裝在與蓄電池50的輸出端 子連接的電線54上的未圖示的電流傳感器的充放電電流、來自安裝在蓄 電池50上的溫度傳感器51的電池溫度Tb等被輸入給蓄電池ECU52,根 據(jù)需要與蓄電池50的狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)通過通信被輸出給混合動(dòng)力用電子 控制單元70。另外,在蓄電池ECU52中,為了管理蓄電池50,還根據(jù)由 電流傳感器檢測(cè)出的充放電電流的積算值來計(jì)算剩余容量(SOC)。
制動(dòng)致動(dòng)器92可以調(diào)整制動(dòng)輪缸96a 96d的油壓,以使通過制動(dòng)主 缸90的壓力(制動(dòng)壓)和車速V而作用于車輛的制動(dòng)力中的、與制動(dòng)器 的分擔(dān)量相應(yīng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩作用于驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b和未圖示的從動(dòng)輪,所述 制動(dòng)主缸90的壓力是根據(jù)對(duì)制動(dòng)踏板85的踩踏而產(chǎn)生的,制動(dòng)致動(dòng)器92 也可以調(diào)整制動(dòng)輪缸96a 96d的油壓,以使制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與對(duì)制動(dòng)踏板85的 踩踏無關(guān)地作用于驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b和未圖示的從動(dòng)輪。制動(dòng)致動(dòng)器92由 制動(dòng)用電子控制單元(以下,稱為制動(dòng)ECU) 94控制。制動(dòng)ECU94通過 未圖示的信號(hào)線輸入來自安裝在驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b和從動(dòng)輪上的未圖示的車 輪速傳感器的車輪速和來自未圖示的轉(zhuǎn)向角傳感器的轉(zhuǎn)向角等信號(hào),進(jìn)行 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)功能(ABS)、牽引控制(TRC)、姿勢(shì)保持控制 (VSC)等,其中所述防抱死制動(dòng)系統(tǒng)功能防止在駕駛者踩踏了制動(dòng)踏板 85時(shí)由于驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b和從動(dòng)輪中的某一個(gè)抱死而打滑,所述牽引控 制防止在駕駛者踩踏了加速踏板83時(shí)由于驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b中的某一個(gè)空轉(zhuǎn)而打滑,所述姿勢(shì)保持控制在車輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)保持車輛的姿勢(shì)。制動(dòng)
ECU94與混合動(dòng)力用電子控制單元70進(jìn)行通信,通過來自混合動(dòng)力用電 子控制單元70的控制信號(hào)來控制制動(dòng)致動(dòng)器92的驅(qū)動(dòng),或者根據(jù)需要將 與制動(dòng)致動(dòng)器92的狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出給混合動(dòng)力用電子控制單元70。
混合動(dòng)力用電子控制單元70作為以CPU72為中心的微處理器而構(gòu) 成,除了CPU72以外,該混合動(dòng)力用電子控制單元70還包括存儲(chǔ)處理 程序的ROM74;暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM76;以及未圖示的輸入輸出端口和 通信端口。來自點(diǎn)火開關(guān)80的點(diǎn)火信號(hào)、來自檢測(cè)換檔桿81的操作位置 的換檔位置傳感器82的換檔位置SP、來自檢測(cè)加速踏板83的踩踏量的加 速踏板位置傳感器84的加速器開度Acc、來自檢測(cè)制動(dòng)踏板85的踩踏量 的制動(dòng)踏板位置傳感器86的制動(dòng)踏板位置BP、以及來自車速傳感器88的 車速V等經(jīng)由輸入端口被輸入給混合動(dòng)力用電子控制單元70。另外,來 自曲柄位置傳感器140的曲柄位置經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24而被直接輸入給混 合動(dòng)力用電子控制單元70。如上所述,混合動(dòng)力用電子控制單元70經(jīng)由 通信端口與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24、馬達(dá)ECU40、蓄電池ECU52、以及制動(dòng) ECU94連接,并與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24、馬達(dá)ECU40、蓄電池ECU52、以及制 動(dòng)ECU94進(jìn)行各種控制信號(hào)和數(shù)據(jù)的交換。
如此構(gòu)成的實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20根據(jù)與駕駛員對(duì)加速踏板83的 踩踏量相對(duì)應(yīng)的加速器開度Acc和車速V來計(jì)算應(yīng)輸出給作為驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi) 嚙合齒輪軸32a的要求轉(zhuǎn)矩,并控制發(fā)動(dòng)機(jī)22、馬達(dá)MG1、以及馬達(dá) MG2的運(yùn)轉(zhuǎn),使得與該要求轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的要求動(dòng)力被輸出給內(nèi)嚙合齒輪軸 32a。作為發(fā)動(dòng)機(jī)22、馬達(dá)MG1、以及馬達(dá)MG2的運(yùn)轉(zhuǎn)控制而有以下運(yùn) 轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式,控制發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn),以從發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出 與要求動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力,并且控制馬達(dá)MG1和馬達(dá)MG2的驅(qū)動(dòng),使得 從發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出的全部動(dòng)力通過動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30、馬達(dá)MG1、以及 馬達(dá)MG2而被進(jìn)行轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換后被輸出給內(nèi)嚙合齒輪軸32a;充放電運(yùn)轉(zhuǎn)模 式,控制發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn),以從發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出與要求動(dòng)力和蓄電池50的 充放電所需要的電力之和相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力,并且控制馬達(dá)MG1和馬達(dá)MG2 的驅(qū)動(dòng),使得伴隨著蓄電池50的充放電,通過動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30、馬
達(dá)MG1 、以及馬達(dá)MG2對(duì)從發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出的動(dòng)力的全部或一部分進(jìn)行轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)換,并隨之將要求動(dòng)力輸出給內(nèi)嚙合齒輪軸32a;馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)模式,進(jìn) 行運(yùn)轉(zhuǎn)控制,以停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)并將來自馬達(dá)MG2的、與要求動(dòng)力 相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力輸出給內(nèi)嚙合齒輪軸32a。
接著,對(duì)如上構(gòu)成的實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20的動(dòng)作、特別是使發(fā) 動(dòng)機(jī)22停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。例如當(dāng)車速V為也可以停止發(fā)動(dòng)機(jī) 22的小于閾值的狀態(tài),車輛根據(jù)加速器開度Acc、車速V、蓄電池50的 狀態(tài)而要求的車輛要求動(dòng)力小于閾值,并且沒有使發(fā)動(dòng)機(jī)22繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的 其他要求時(shí),進(jìn)行停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)的處理。圖3是表示由實(shí)施例的 混合動(dòng)力用電子控制單元70執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序的一個(gè)例 子的流程圖。在發(fā)出了發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的要求時(shí)執(zhí)行該程序。
當(dāng)執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序時(shí),混合動(dòng)力用電子控制單元70 的CPU72首先向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24輸入控制信號(hào)而進(jìn)行指示,使發(fā)動(dòng)機(jī)22以 比怠速轉(zhuǎn)速稍高的停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S100)。停止轉(zhuǎn)速 Nstop被設(shè)定為可以使發(fā)動(dòng)機(jī)22穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍中的低轉(zhuǎn)速區(qū)域, 例如可以使用900rpm或1000rpm等轉(zhuǎn)速。在停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使發(fā) 動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的在于使停止了燃料噴射后的發(fā)動(dòng) 機(jī)22的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定地下降。
然后,輸入來自加速踏板位置傳感器84的加速器開度Acc,來自制動(dòng) 踏板85的制動(dòng)踏板位置BP,來自車速傳感器88的車速V,發(fā)動(dòng)機(jī)22的 轉(zhuǎn)速Ne,馬達(dá)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)速Nml、 Nm2,來自曲柄位置傳感器140 的曲軸轉(zhuǎn)角CA,蓄電池50的輸入限制Win,發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw等控制所需 的數(shù)據(jù)(步驟SllO)。這里,輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne是根據(jù)由曲柄位 置傳感器140檢測(cè)出的曲柄位置計(jì)算出的數(shù)據(jù),馬達(dá)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)速 Nml、 Nm2是將根據(jù)由旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)傳感器43、 44檢測(cè)出的馬達(dá)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算出的數(shù)據(jù)通過通信從馬達(dá)ECU40輸入的數(shù) 據(jù)。另外,曲軸轉(zhuǎn)角CA使用將由曲柄位置傳感器140檢測(cè)出的曲柄位置 轉(zhuǎn)換為始自基準(zhǔn)角度的角度而得到的值,蓄電池50的輸入限制Win是將 根據(jù)由溫度傳感器51檢測(cè)出的蓄電池50的電池溫度Tb和蓄電池50的殘
余容量(SOC)設(shè)定的數(shù)據(jù)通過通信從蓄電池ECU52輸入的數(shù)據(jù)。輸入限 制Win被設(shè)定為負(fù)的值,并且可以輸入蓄電池50的電力越大,該輸入限 制Win越小。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw是將由溫度傳感器142檢測(cè)出的溫度通過通 信從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24輸入的數(shù)據(jù)。
當(dāng)這樣輸入了數(shù)據(jù)后,根據(jù)輸入的加速器開度Acc、制動(dòng)踏板位置 BP、車速V來設(shè)定應(yīng)輸出給作為驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)嚙合齒輪軸32a的要求轉(zhuǎn)矩 Tr* (步驟S120)。在實(shí)施例中,如下來設(shè)定要求轉(zhuǎn)矩Tr*:預(yù)先求出加 速器開度Acc、制動(dòng)踏板位置BP、車速V與要求轉(zhuǎn)矩T產(chǎn)的關(guān)系并將其作 為要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定用映射圖而存儲(chǔ)在ROM74中,當(dāng)給出了加速器開度 Acc、制動(dòng)踏板位置BP、車速V時(shí),根據(jù)要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定用映射圖導(dǎo)出對(duì)應(yīng) 的要求轉(zhuǎn)矩Tr、
然后,判斷輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne是否比小于停止轉(zhuǎn)速Nstop的 閾值Nref大(步驟S130),并判斷發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne是否接近了停止 轉(zhuǎn)速Nstop并經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間(步驟S140)。后面將對(duì)閾值Nref進(jìn)行 說明。作為等到發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間來設(shè)定預(yù)定 的時(shí)間,例如可以使用0.5秒、l秒、或2秒等?,F(xiàn)在,當(dāng)考慮剛輸出了使 發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的指示后的情況時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)22 的轉(zhuǎn)速Ne比停止轉(zhuǎn)速Nst叩大,因此在步驟S130中做出肯定的判斷(Ne >Nref),并且在步驟S140、 S150中做出否定的判斷(Ne,Nstop或未經(jīng) 過預(yù)定的時(shí)間)。此時(shí),因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)22處于通過斷油等而使轉(zhuǎn)速Ne減少 的過程中,或者處于以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,所以不需要從 馬達(dá)MG1輸出轉(zhuǎn)矩,因此將馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm"設(shè)定為值0并將 其發(fā)動(dòng)給馬達(dá)ECU40 (步驟S160)。接收到值為O的轉(zhuǎn)矩指令Tm"的馬 達(dá)ECU40對(duì)逆變器41的開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)控制,以使來自馬達(dá)MG1的 輸入轉(zhuǎn)矩變?yōu)橹?。圖5表示了共線圖的一個(gè)例子,該共線圖用于從力學(xué) 的角度說明發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu) 30的旋轉(zhuǎn)要素。在圖中,左側(cè)的S軸表示馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)速Nml、即太陽 齒輪31的轉(zhuǎn)速,C軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne、即行星齒輪架34的轉(zhuǎn) 速,R軸表示馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2除以減速齒輪35的齒輪比Gr而得到
的內(nèi)嚙合齒輪32的轉(zhuǎn)速Nr。 C軸上的兩個(gè)箭頭表示由于維持發(fā)動(dòng)機(jī)22的 旋轉(zhuǎn)而從發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出的轉(zhuǎn)矩Te和由于發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的滑動(dòng) 摩擦和壓縮動(dòng)作等所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。另外,R軸上的箭頭表示從馬達(dá)MG2 經(jīng)由減速齒輪35而輸出給內(nèi)嚙合齒輪軸32a的轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)將馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令TmlH殳定為值0后,使蓄電池50的輸入 限制Win與馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tml* (此時(shí)為值0)乘以當(dāng)前的馬達(dá) MGl的轉(zhuǎn)速Nml而得到的馬達(dá)MGl的消耗電力(發(fā)電電力)的差除以馬 達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2,由此通過下式(1)計(jì)算出作為可以從馬達(dá)MG2輸 出的轉(zhuǎn)矩的下限的轉(zhuǎn)矩限制Tmin (步驟S220),并且使用要求轉(zhuǎn)矩 Tr*、轉(zhuǎn)矩指令Tm"(此時(shí)為值0)、以及動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30的齒輪比 P,通過下式(2)計(jì)算出作為應(yīng)從馬達(dá)MG2輸出的轉(zhuǎn)矩的假定馬達(dá)轉(zhuǎn)矩 Tm2tmp (步驟S230),并且作為通過計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩限制Tmin限制了假定 馬達(dá)轉(zhuǎn)矩Tm2tmp后而得到的值來設(shè)定馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩指令1^2*并將其 發(fā)送給馬達(dá)ECU40 (步驟S240)。接收到轉(zhuǎn)矩指令Tm2承的馬達(dá)ECU40 對(duì)逆變器42的開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)控制,以從馬達(dá)MG2輸出轉(zhuǎn)矩指令 Tm2f的轉(zhuǎn)矩。通過這樣來設(shè)定馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩指令Tm2*,可以將輸出 給作為驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)嚙合齒輪軸32a的要求轉(zhuǎn)矩Tr"乍為限制在了蓄電池50 的輸入限制Win的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行設(shè)定,能夠?qū)⒏嗟能囕v的運(yùn)動(dòng)能 量作為電力而再生??梢愿鶕?jù)前述的圖5的共線圖而容易地導(dǎo)出式 (2)。
Tmin= (Win—Tml* Nml) /Nm2 (1) Tm2tmp= (Tr*+Tml*/P ) /Gr (2)
然后,作為從要求轉(zhuǎn)矩T"中減去馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩指令1^2*與減速 齒輪35的齒輪比Gr的乘積后得到的值來設(shè)定作為應(yīng)通過制動(dòng)致動(dòng)器92 的動(dòng)作而經(jīng)由制動(dòng)輪缸96a 96d作用于驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b和從動(dòng)輪的制動(dòng) 力的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令Tb*,并將設(shè)定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令TM發(fā)送給制動(dòng)ECU94 (步驟S250),然后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne和值0進(jìn)行比較(步驟 S260),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne不為值0時(shí),返回至步驟S110的數(shù)據(jù)輸 入處理。接收到制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令TM的制動(dòng)ECU94使制動(dòng)致動(dòng)器92動(dòng)作以
使換算成內(nèi)嚙合齒輪軸32a的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令Tb*,從而使制 動(dòng)力作用于驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b和從動(dòng)輪。
在步驟S130 S150的判斷處理中,當(dāng)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)22開始以停止轉(zhuǎn)速 Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后己經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間時(shí),向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24發(fā)送切斷燃 料指示以停止向發(fā)動(dòng)機(jī)22供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火(步驟S170),并且在發(fā) 動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)樾∮诘扔陂撝礜ref之前,重復(fù)進(jìn)行上述的數(shù)據(jù)輸入 處理(步驟S110)、要求轉(zhuǎn)矩Tr *的設(shè)定處理(步驟S120)、根據(jù)曲軸 轉(zhuǎn)角CA而將使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne平穩(wěn)地下降(降低)并抑制伴隨著發(fā) 動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)的下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩設(shè)定為馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩 指令TmP并將其發(fā)送給馬達(dá)ECU40的處理(步驟S180)、使用設(shè)定的轉(zhuǎn) 矩指令TmP來設(shè)定馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩指令丁1112*并將其發(fā)送給馬達(dá)ECU40 的處理(步驟S220 S240)、設(shè)定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令TM并將其發(fā)送給制動(dòng) ECU94的處理(步驟S250)。這樣,通過設(shè)定馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令 TmP并將其發(fā)送給馬達(dá)ECU40,可以使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降,并 且能夠抑制伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)而可能產(chǎn)生的振動(dòng)。圖6表示了共線 圖的一個(gè)例子的說明圖,該共線圖用于從力學(xué)的角度說明在停止了向發(fā)動(dòng) 機(jī)22供應(yīng)燃料的狀態(tài)下使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降時(shí)的動(dòng)力分配統(tǒng)合 機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素。
在步驟S130 S150的判斷處理中,當(dāng)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)?了閾值Nref以下時(shí),檢査修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定標(biāo)記F的值(步驟S190),當(dāng)修 正轉(zhuǎn)矩設(shè)定標(biāo)記F為值0時(shí),根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角CA和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw來設(shè)定 用于使所有氣缸在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止之前均不超過上死點(diǎn)的修正轉(zhuǎn)矩 Tmod,并將修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定標(biāo)記F設(shè)定為值1 (步驟S200)。這里,作為 開始通過修正轉(zhuǎn)矩Tmod對(duì)馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm"進(jìn)行修正以使所有 氣缸在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止之前均不超過上死點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速來設(shè)定 閾值Nref,如上所述該閾值Nref是比停止轉(zhuǎn)速Nstop小的值。作為閾值 Nref的值,例如可以使用600rpm、 700rpm、 800rpm等。修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定標(biāo) 記F在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序被起動(dòng)時(shí)通過未圖示的初始處理而被設(shè) 定為值0,如上所述在設(shè)定了修正轉(zhuǎn)矩Tmod時(shí)被設(shè)定為值1。并且,當(dāng)在
步驟S190中判斷修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定標(biāo)記F為值1時(shí),由于已經(jīng)設(shè)定了修正轉(zhuǎn) 矩Tmod,因此不對(duì)修正轉(zhuǎn)矩Tmod再次進(jìn)行設(shè)定。因此,修正轉(zhuǎn)矩Tmod 是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝礜ref時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角CA和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫 Tw而被設(shè)定的。在實(shí)施例中,如下來設(shè)定修正轉(zhuǎn)矩Tmod:通過實(shí)驗(yàn)等預(yù) 先確定在發(fā)動(dòng)機(jī)22的預(yù)熱完全結(jié)束后停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角 CA與修正轉(zhuǎn)矩Tmod的關(guān)系并將其作為修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定用映射圖而存儲(chǔ)在 ROM74中,并且通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先確定發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw與對(duì)修正轉(zhuǎn)矩Tmod 進(jìn)行修正的修正系數(shù)kw的關(guān)系并將其作為修正系數(shù)設(shè)定用映射圖而存儲(chǔ) 在ROM74中,根據(jù)給出的曲軸轉(zhuǎn)角CA和修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定用映射圖而導(dǎo)出 對(duì)應(yīng)的修正轉(zhuǎn)矩Tmod,并且根據(jù)給出的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw和修正系數(shù)設(shè)定 用映射圖而導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)kw,將修正轉(zhuǎn)矩Tmod設(shè)定為導(dǎo)出的修正 轉(zhuǎn)矩Tmod乘以修正系數(shù)kw而得到的值。圖7表示了修正轉(zhuǎn)矩設(shè)定用映 射圖的一個(gè)例子,圖8表示了修正系數(shù)設(shè)定用映射圖的一個(gè)例子。在實(shí)施 例中,調(diào)整修正轉(zhuǎn)矩Tmod,使發(fā)動(dòng)機(jī)22停止時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角CA比上死點(diǎn) 提前30度到60度,在圖8的例示中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝?Nref時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角CA比值0度(上死點(diǎn))提前時(shí),對(duì)于如上所述為了使 發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)地下降并抑制伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)而 被設(shè)定為馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm"的轉(zhuǎn)矩,將作用在使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn) 速進(jìn)一步降低的方向上的轉(zhuǎn)矩設(shè)定為修正轉(zhuǎn)矩Tmod,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速 Ne變?yōu)殚撝礜ref時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角CA比值0度(上死點(diǎn))靠后時(shí),相反地 將抑制發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速降低的方向上的轉(zhuǎn)矩設(shè)定為修正轉(zhuǎn)矩Tmod。修正 系數(shù)kw在發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw小于溫度Tref時(shí)被設(shè)定為值0,在發(fā)動(dòng)機(jī)水溫 Tw大于等于溫度Tref且較低時(shí)被設(shè)定為比值1.0大的值,在發(fā)動(dòng)機(jī)水溫 Tw較高時(shí)被設(shè)定為值1.0。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw小于溫度Tref時(shí)將修正系數(shù) kw設(shè)定為值0的原因在于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的溫度低時(shí),為了預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)22 而進(jìn)行其他控制,因此即使基于修正轉(zhuǎn)角Tmod來進(jìn)行控制,也難以取得 期望的效果(在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止之前不超過上死點(diǎn)的效果),因此使 修正轉(zhuǎn)矩Tmod為值0而不進(jìn)行無用的修正。另外,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw較 低時(shí)將修正系數(shù)kw設(shè)定為比值l.O大的值是基于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw低時(shí)發(fā)
動(dòng)機(jī)22的潤滑油的粘性變高這一情況。
當(dāng)這樣設(shè)定了修正轉(zhuǎn)矩Tmod后,在發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)橹?之 前,重復(fù)進(jìn)行上述的數(shù)據(jù)輸入處理(步驟S110)、要求轉(zhuǎn)矩Ti^的設(shè)定處 理(步驟S120)、根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角CA而將使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne平穩(wěn)地下 降并抑制伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)的下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩與修 正轉(zhuǎn)矩Tmod相加而得到的轉(zhuǎn)矩設(shè)定為馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令TmP并將其 發(fā)送給馬達(dá)ECU40的處理(步驟S210)、使用設(shè)定的轉(zhuǎn)矩指令TmP來設(shè) 定馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩指令1^2*并將其發(fā)送給馬達(dá)ECU40的處理(步驟 S220 S240)、設(shè)定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令TM并將其發(fā)送給制動(dòng)ECU94的處理 (步驟S250),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)橹?后(步驟S260),結(jié)束 發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序。這樣,通過將下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩與修正轉(zhuǎn)矩 Tmod相加而得到的轉(zhuǎn)矩設(shè)定為馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令TmP來進(jìn)行控制, 能夠抑制在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止之前超過上死點(diǎn)的情況,從而能夠抑制由 于在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止之前超過上死點(diǎn)而可能產(chǎn)生的振動(dòng)。另外,如上 所述,發(fā)動(dòng)機(jī)22在從上死點(diǎn)提前30度到60度的范圍內(nèi)停止。此外,在結(jié) 束了發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序之后,重復(fù)執(zhí)行基于馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的未圖 示的馬達(dá)行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序,在馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)模式下僅通過從馬達(dá)MG2輸 出的轉(zhuǎn)矩來行駛。
圖9是表示在使發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)之后停止發(fā)動(dòng)機(jī) 22時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne、馬達(dá)MG1的輸出轉(zhuǎn)矩Tml、修正轉(zhuǎn)矩 Tmod、以及曲軸轉(zhuǎn)角CA的時(shí)間變化的情況的說明圖。在圖中,實(shí)線表示 實(shí)施例的時(shí)間變化,點(diǎn)劃線表示不進(jìn)行基于修正轉(zhuǎn)矩Tmod的控制時(shí)的比 較例的時(shí)間變化。在使發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后經(jīng)過了預(yù)定 時(shí)間的時(shí)間Tl切斷發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料供應(yīng),并從馬達(dá)MG1輸出使發(fā)動(dòng)機(jī) 22的轉(zhuǎn)速Ne平穩(wěn)地下降并抑制伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)的下 降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩。在發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝礜ref的時(shí)間T2,根據(jù) 此時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角CA來設(shè)定修正轉(zhuǎn)矩Tmod,從馬達(dá)MG1輸出下降振動(dòng)抑 制轉(zhuǎn)矩與修正轉(zhuǎn)矩Tmod相加而得到的轉(zhuǎn)矩。因此,在不進(jìn)行基于修正轉(zhuǎn) 矩Tmod的修正的比較例(點(diǎn)劃線)中,在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止之前曲軸轉(zhuǎn)
角CA超過O度的上死點(diǎn),但是在實(shí)施例(實(shí)線)中,在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停 止之前不超過上死點(diǎn),而是在上死點(diǎn)之前的30度到60度的范圍內(nèi)停止。
根據(jù)以上說明的實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20,在停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne開始降低后,使基于該轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝礜ref 時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角CA和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw而得到的修正轉(zhuǎn)矩Tmod與降低時(shí)的 下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩相加而從馬達(dá)MG1輸出,由此可以使發(fā)動(dòng)機(jī)22在比上 死點(diǎn)提前30度到60度的范圍內(nèi)停止,使得在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止之前曲軸 轉(zhuǎn)角CA不超過O度的上死點(diǎn)。結(jié)果,能夠抑制由于在發(fā)動(dòng)機(jī)22即將停止 之前超過上死點(diǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)。并且,當(dāng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于 在預(yù)定的時(shí)間長度內(nèi)使發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),因此可以在 使發(fā)動(dòng)機(jī)22的狀態(tài)成為穩(wěn)定狀態(tài)后停止,從而可以更加可靠地使得在發(fā) 動(dòng)機(jī)22即將停止之前不超過上死點(diǎn)。另外,由于在使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne 降低時(shí)從馬達(dá)MG1輸出下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩,因此可以使發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速 Ne平穩(wěn)地降低,并能夠抑制在降低發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne時(shí)可能產(chǎn)生的振 動(dòng)。并且,如果在停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw小于溫度Tref, 則不進(jìn)行基于修正轉(zhuǎn)角Tmod的控制,因而能夠抑制無用的控制。
在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中,在停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在預(yù)定 的時(shí)間長度內(nèi)使發(fā)動(dòng)機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),但該自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 速也可以是任意的轉(zhuǎn)速,預(yù)定的時(shí)間長度可以是任意的時(shí)間長度。另外, 在這樣來停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),也可以不在預(yù)定的時(shí)間長度內(nèi)使發(fā)動(dòng) 機(jī)22以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中,當(dāng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在發(fā)動(dòng) 機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne開始降低后,使基于該轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝礜ref時(shí)的曲軸轉(zhuǎn) 角CA和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw而得到的修正轉(zhuǎn)矩Tmod與降低時(shí)的下降振動(dòng)抑 制轉(zhuǎn)矩相加而從馬達(dá)MG1輸出,但是在停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在發(fā)動(dòng) 機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne開始降低后,也可以使不考慮該轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝礜ref時(shí) 的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw的、僅基于曲軸轉(zhuǎn)角CA而得到的修正轉(zhuǎn)矩Tinod與降 低時(shí)的下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩相加而從馬達(dá)MG1輸出。
在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中,如果在停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw小于溫度Tref,則不進(jìn)行基于修正轉(zhuǎn)角Tmod的控制,但即使 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw小于溫度Tref,也可以進(jìn)行基于修正轉(zhuǎn)矩Tmod的控制。
在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中,在停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),使發(fā)動(dòng) 機(jī)22在比上死點(diǎn)提前30度到60度的范圍內(nèi)停止,但只要在發(fā)動(dòng)機(jī)22即 將停止之前不超過上死點(diǎn)即可,因此停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸轉(zhuǎn)角CA也可以 在比上死點(diǎn)提前30度到60度的范圍之外。
在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中,當(dāng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在發(fā)動(dòng) 機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne開始降低后,使基于該轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝礜ref時(shí)的曲軸轉(zhuǎn) 角CA和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw而得到的修正轉(zhuǎn)矩Tmod與降低時(shí)的下降振動(dòng)抑 制轉(zhuǎn)矩相加而從馬達(dá)MG1輸出,但也可以代替發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw而使用發(fā)動(dòng) 機(jī)22的溫度或反映該發(fā)動(dòng)機(jī)22的溫度的其他介質(zhì)的溫度。
在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中,通過減速齒輪35使馬達(dá)MG2的動(dòng) 力減速而輸出給內(nèi)嚙合齒輪軸32a,但也可以如圖10的變形例的混合動(dòng)力 汽車120所例示的那樣,使馬達(dá)MG2的動(dòng)力與和內(nèi)嚙合齒輪軸32a連接 的車軸(連接有驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b的車軸)不同的車軸(圖10中與車輪 64a、 64b連接的車軸)連接。
在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中,經(jīng)由動(dòng)力分配統(tǒng)合機(jī)構(gòu)30將發(fā)動(dòng)機(jī) 22的動(dòng)力輸出給作為與驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b連接的驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)嚙合齒輪軸 32a,但是也可以如圖11的變形例的混合動(dòng)力汽車220所例示的那樣具有 對(duì)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)230,該對(duì)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)230具有連接在發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸26 上的內(nèi)轉(zhuǎn)子232和連接在向驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b輸出動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸上的外轉(zhuǎn)子 234,并且在將發(fā)動(dòng)機(jī)22的動(dòng)力的一部分傳遞給驅(qū)動(dòng)軸的同時(shí)將剩余的動(dòng) 力轉(zhuǎn)換為電力。
另外,如果具有內(nèi)燃機(jī)和可以向該內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩的電動(dòng) 機(jī),則由于可以進(jìn)行與上述實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)驅(qū)動(dòng)控制程序相同的控 制,因此也可以采用安裝在具有內(nèi)燃機(jī)和可以向該內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn) 矩的電動(dòng)機(jī)的汽車、車輛、船舶、航空器等移動(dòng)體等上的動(dòng)力輸出裝置或 內(nèi)燃機(jī)裝置的形式,或者也可以是組裝到建設(shè)設(shè)備等不移動(dòng)的物體中的動(dòng) 力輸出裝置或內(nèi)燃機(jī)裝置的形式。另外,也可以是這樣的內(nèi)燃機(jī)裝置或動(dòng)
力輸出裝置的控制方法的形式。
以上,使用實(shí)施例說明了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本發(fā)明不受這些實(shí) 施例的任何限制,勿庸置疑可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)以各種形 式來實(shí)施。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可以利用于內(nèi)燃機(jī)或動(dòng)力輸出裝置的制造產(chǎn)業(yè)等。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)裝置,包括內(nèi)燃機(jī)和可以向該內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī),該內(nèi)燃機(jī)裝置的特征在于,包括旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元,檢測(cè)所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置;轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元,檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速,該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速是所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速;以及停止時(shí)控制單元,當(dāng)被指示了停止所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控制所述內(nèi)燃機(jī)以停止向該內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火,在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之前,控制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出作為使所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩,在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速之后,控制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出停止用轉(zhuǎn)矩,使得在所述內(nèi)燃機(jī)即將停止之前不超過上死點(diǎn),所述停止用轉(zhuǎn)矩是修正轉(zhuǎn)矩與所述旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn)矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)裝置,其特征在于,所述停止時(shí)控制單元將用于進(jìn)行調(diào)整以使所述內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的旋轉(zhuǎn)位 置成為上死點(diǎn)之前的30度至60度的范圍的轉(zhuǎn)矩作為所述修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行 控制。
3. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)裝置,其特征在于, 所述停止時(shí)控制單元進(jìn)行控制,使得在所述內(nèi)燃機(jī)以比所述修正開始轉(zhuǎn)速大的預(yù)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)了預(yù)定時(shí)間后停止向所述內(nèi)機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn) 火。
4. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)裝置,其特征在于, 包括檢測(cè)介質(zhì)的溫度的溫度檢測(cè)單元,所述介質(zhì)反映所述內(nèi)燃機(jī)的溫度,所述停止時(shí)控制單元將與所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始 轉(zhuǎn)速時(shí)由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的溫度相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩用作所述修正轉(zhuǎn)矩 來進(jìn)行控制。
5. 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)裝置,其特征在于, 如果所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的溫度低于預(yù)定的溫度,則所述停止時(shí)控制單元將所述旋轉(zhuǎn) 下降用轉(zhuǎn)矩用作停止用轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。
6. —種動(dòng)力輸出裝置,向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力,所述動(dòng)力輸出裝置的特征 在于,包括-內(nèi)燃機(jī);第一電動(dòng)機(jī),可以向所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩; 三軸式動(dòng)力輸入輸出單元,與所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸、所述驅(qū)動(dòng)軸、以 及所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸這三個(gè)軸連接,根據(jù)向該三個(gè)軸中的某兩個(gè)軸輸入 或從該兩個(gè)軸輸出的動(dòng)力而向剩余的軸輸入動(dòng)力或從該軸輸出動(dòng)力; 第二電動(dòng)機(jī),可以向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出轉(zhuǎn)矩;蓄電單元,可以與所述第一電動(dòng)機(jī)和所述第二電動(dòng)機(jī)交換電力; 旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元,檢測(cè)所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置; 轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元,檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速,該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速是所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn) 速;以及控制單元,該控制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電動(dòng)機(jī)、以及所述第二 電動(dòng)機(jī),使得無論所述內(nèi)燃機(jī)是否進(jìn)行間歇運(yùn)行均向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出基于 應(yīng)向該驅(qū)動(dòng)軸輸出的要求轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)被指示了停止所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí),該控制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)以停止向該內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火, 在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之前,該控制 單元控制所述第一電動(dòng)機(jī)以從該第一電動(dòng)機(jī)輸出作為使所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速 平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩,在由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)燃 機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速之后,該控制單元控制所述第一電動(dòng)機(jī)以從 該第一電動(dòng)機(jī)輸出停止用轉(zhuǎn)矩,使得在所述內(nèi)燃機(jī)即將停止之前不超過上 死點(diǎn),所述停止用轉(zhuǎn)矩是修正轉(zhuǎn)矩與所述旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn) 矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由 所述旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng),并且該控制單元還控制 所述內(nèi)燃機(jī)、所述電動(dòng)機(jī)、以及所述第二電動(dòng)機(jī),使得停止所述內(nèi)燃機(jī)的 運(yùn)轉(zhuǎn)并在該內(nèi)燃機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也向該驅(qū)動(dòng)軸輸出基于所述要求轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn) 矩。
7. 如權(quán)利要求6所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 所述控制單元將用于進(jìn)行調(diào)整以使所述內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置成為上死點(diǎn)之前的30度至60度的范圍的轉(zhuǎn)矩作為所述修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。
8. 如權(quán)利要求6所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 所述控制單元進(jìn)行控制,使得在所述內(nèi)燃機(jī)以比所述修正開始轉(zhuǎn)速大的預(yù)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)了預(yù)定時(shí)間后停止向所述內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火。
9. 如權(quán)利要求6所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 包括檢測(cè)介質(zhì)的溫度的溫度檢測(cè)單元,所述介質(zhì)反映所述內(nèi)燃機(jī)的溫度,所述控制單元將與所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí) 由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的溫度相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩用作所述修正轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行 控制。
10. 如權(quán)利要求9所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 如果所述檢測(cè)出的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的溫度低于預(yù)定的溫度,則所述控制單元將所述旋轉(zhuǎn)下降用 轉(zhuǎn)矩用作停止用轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行控制。
11. 一種內(nèi)燃機(jī)裝置的控制方法,所述內(nèi)燃機(jī)裝置包括內(nèi)燃機(jī)和可以 向該內(nèi)燃機(jī)的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī),所述內(nèi)燃機(jī)裝置的控制方法的特 征在于,當(dāng)停止所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)行以下控制而停止所述內(nèi)燃機(jī),艮P, 控制所述內(nèi)燃機(jī)以停止向該內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料并停止點(diǎn)火,在所述內(nèi)燃機(jī)的 轉(zhuǎn)速變?yōu)樾拚_始轉(zhuǎn)速之前,控制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出作為使所 述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地下降的轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩,在所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn) 速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速之后,控制所述電動(dòng)機(jī)以從該電動(dòng)機(jī)輸出停止用 轉(zhuǎn)矩,使得在所述內(nèi)燃機(jī)即將停止之前不超過上死點(diǎn),所述停止用轉(zhuǎn)矩是 修正轉(zhuǎn)矩與所述旋轉(zhuǎn)下降用轉(zhuǎn)矩相加而得到的轉(zhuǎn)矩,所述修正轉(zhuǎn)矩與所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)樗鲂拚_始轉(zhuǎn)速時(shí)的所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置 相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
當(dāng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)以停止轉(zhuǎn)速Nstop自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)了預(yù)定的時(shí)間后,將使發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)地降低并抑制伴隨著旋轉(zhuǎn)的下降而可能產(chǎn)生的振動(dòng)的下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩設(shè)定為馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm1<sup>*</sup>,開始使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速Ne降低(S100、S140、S150、S170、S180),根據(jù)該轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)殚撝礜ref時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角CA和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫Tw來設(shè)定修正轉(zhuǎn)矩Tmod(S200),將馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm1<sup>*</sup>設(shè)定為設(shè)定了的修正轉(zhuǎn)矩Tmod與降低時(shí)的下降振動(dòng)抑制轉(zhuǎn)矩相加而得到的值(S210)。由此,使得在發(fā)動(dòng)機(jī)即將停止之前不超過上死點(diǎn),從而抑制了由于超過上死點(diǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)。
文檔編號(hào)B60K6/448GK101365613SQ20068005227
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2006年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月2日
發(fā)明者須貝信一 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社