專利名稱：車輛及車輛控制方法
車輛及車輛控制方法技術(shù)領(lǐng)域方法,背景技術(shù)在未完成用于調(diào)整發(fā)動機的怠速至目標怠速的節(jié)氣門開度的回饋控制 的控制量的學習的情況下， 一種應用于設有該發(fā)動機的車輛的提案是禁止停止發(fā)動機直到完成該學習(參見，例如，日本專利特開平No. H11-107834)。此提案不停止車輛的發(fā)動機直到完成用于調(diào)整怠速的控制 量的學習。此提案可應用于對用于調(diào)整怠速的控制量的學習機會少的混合 動力車。在此應用中，設定適當?shù)膶W習值和充分反映用于節(jié)氣門開度的回 饋控制的學習值實現(xiàn)發(fā)動機的良好怠速運轉(zhuǎn)。發(fā)明內(nèi)容此現(xiàn)有車輛的提案無條件地禁止停止發(fā)動機，且繼續(xù)該發(fā)動機的運轉(zhuǎn) 直到完成用于調(diào)整怠速的控制量的學習。在一些情況中，發(fā)動機的此繼續(xù) 運轉(zhuǎn)與駕駛員的設想(估計，假想)相反，且使該駕駛員感到某部件發(fā)生 故障。因此，本發(fā)明的車輛及車輛控制方法的目的是確保用于內(nèi)燃機的怠速 運轉(zhuǎn)的控制量的學習機會而不使駕駛員感到某部件發(fā)生故障。為至少部分實現(xiàn)以上和其它相關(guān)目的，此車輛和車輛控制方法具有下 述構(gòu)造。本發(fā)明旨在一種利用可間歇運轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機驅(qū)動的車輛。該車輛包括 怠速控制量學習裝置，該怠速控制量學習裝置學習用于內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn) 的控制量；以及間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置，該間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置在怠速控制量學
習裝置未完成控制量的學習的情況下，基于存在或不存在駕駛員的預定運 轉(zhuǎn)來禁止內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)直到完成該學習。在未完成用于內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量的學習的情況下，本發(fā)明的 車輛基于駕駛員的預定操作來禁止內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)直到完成該學習。此 布置有效地避免內(nèi)燃機與駕駛員的設想相反地繼續(xù)運轉(zhuǎn)，同時禁止該內(nèi)燃 機的間歇運轉(zhuǎn)。此布置理想地確保內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)而不使駕駛員感到某部件 發(fā)生故障。駕駛員的預定操作是例如使該駕駛員設想內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)的 操作。在本發(fā)明車輛的一種優(yōu)選應用中，間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置響應于駕駛員的 換檔操作禁止內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。此應用充分禁止內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。在 此應用的一例中，間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置響應于作為駕駛員的換檔至駐車檔位 的操作而允許內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)，并且響應于作為該駕駛員的換檔至除該 駐車檔位以外的可行駛檔位而禁止該內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。在本發(fā)明車輛的另 一優(yōu)選應用中，間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置響應于駕駛員的 駐車制動的操作而禁止內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。此應用充分禁止內(nèi)燃機的間歇 運轉(zhuǎn)。在本發(fā)明車輛的又一優(yōu)選應用中，車輛還包括用于驅(qū)動該車輛的電動機。本發(fā)明車輛還包括三軸式動力輸入輸出機構(gòu)，該三軸式動力輸入輸 出機構(gòu)與三根軸連接，并基于從該三根軸中任何兩根軸輸入的動力和向該 三根軸中任何兩根軸輸出的動力來從剩余一根軸輸入動力和向該剩余一根 軸輸出動力，其中，該三根軸是內(nèi)燃機的輸出軸、與車軸連接的驅(qū)動軸和 第三軸；以瓦義電機，該發(fā)電機從第三軸輸入動力和向第三軸輸出動力。本發(fā)明還旨在一種車輛控制方法，該車輛控制方法控制利用可間歇運 轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機驅(qū)動的車輛。該車輛控制方法包括以下步驟學習用于內(nèi)燃機 的怠速運轉(zhuǎn)的控制量；以及在步驟U)中未完成該控制量的學習的情況下， 基于存在或不存在駕駛員的預定操作來禁止內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)直到完成該 學習。在未完成用于內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量的學習的情況下，本發(fā)明的
控制方法基于駕駛員的預定操作來禁止內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)直到完成該學 習。此布置有效地避免內(nèi)燃機與駕駛員的設想相反地繼續(xù)運轉(zhuǎn)，同時禁止 該內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。此布置理想地確保用于內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量 的學習機會而不使駕駛員感到某部件發(fā)生故障。在本發(fā)明控制方法的一種優(yōu)選應用中，步驟(b)響應于作為駕駛員的 預定操作的該駕駛員換檔至駐車檔位的操作而允許內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)，并 且響應于作為該駕駛員的預定操作的該駕駛員換檔至除該駐車檔位以外的 可行駛檔位而禁止該內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。


圖l示意性示出在本發(fā)明一種實施例中的車輛的構(gòu)造；以及 圖2是示出利用安裝在本發(fā)明車輛上的混合動力電子控制單元執(zhí)行的 間歇運轉(zhuǎn)禁止控制程序的流程圖。
具體實施方式
以下參照

作為一種優(yōu)選實施例的本發(fā)明實施方式。圖l示意 性示出在本發(fā)明一種實施例中的車輛20的構(gòu)造。如圖l所示，此實施例的 車輛20包括發(fā)動機22、用于運轉(zhuǎn)和控制該發(fā)動機22的發(fā)動機電子控制單 元24 (以下稱為發(fā)動機ECU24)，以及包括與該發(fā)動機22的曲軸26或 輸出軸連接的行星架和經(jīng)由差速齒輪31與驅(qū)動輪32a和32b連接的驅(qū)動軸 34的行星齒輪單元30。車輛20還包括與行星齒輪單元30的中心齒輪連接 且具有發(fā)電能力的原動機(電機)MG1、與驅(qū)動軸34連接且具有發(fā)電能 力的原動機MG2、經(jīng)由逆變器42和44向原動機MG1和MG2傳遞電力 和從該原動機MG1和MG2傳遞電力的電池46、用于運轉(zhuǎn)和控制原動機 MG1和MG2的原動;f幾電子控制單元48 (以下稱為原動才幾ECU48 )，以 及用于控制整個車輛20的運轉(zhuǎn)的混合動力電子控制單元50。發(fā)動機ECU24從用于測量和檢測發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種傳感器 接收各種信號，且執(zhí)行燃料噴射控制、點火控制和進氣量調(diào)節(jié)控制。當在起動車輛20的過程中起動發(fā)動機22時，車輛ECU24學習用于當該發(fā)動 機22內(nèi)的冷卻水的溫度上升至預定溫度或以上時調(diào)整怠速至目標怠速所 需的控制量(例如，節(jié)氣門開度)。發(fā)動機ECU存儲所學到的控制量， 且隨后利用此所學到的控制量控制發(fā)動機22的怠速運轉(zhuǎn)。發(fā)動機ECU24 還存儲與用于調(diào)整怠速的控制量的學習狀態(tài)即完成或未完成該控制量的學 習有關(guān)的信息。原動機ECU48從用于測量和檢測原動機MG1和MG2的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的 各種傳感器接收各種信號，且對包括在各個逆變器42和44內(nèi)的開關(guān)件執(zhí) 行開關(guān)控制?；旌蟿恿﹄娮涌刂茊卧?0被構(gòu)造成一種包括CPU52、存儲處理程序 的ROM54、暫時存儲數(shù)據(jù)的RAM56、輸入輸出端口 (未示出)和通信端 口 (未示出)的微處理器。混合動力電子控制單元50經(jīng)由其輸入端口接收 來自點火開關(guān)60的點火信號、來自檔位傳感器62的換檔桿61的檔位SP 或當前設定位置、來自加速器踏板位置傳感器64的加速器踏板63的加速 器開度Acc或駕駛員的下壓量、來自制動器踏板位置傳感器66的制動器 踏板65的制動器踏板位置BP或駕駛員的下壓量，以及來自車速傳感器68 的車速V?；旌蟿恿﹄娮涌刂茊卧?0經(jīng)由其通信端口建立與發(fā)動機ECU24 和原動機ECU48的通信，且從該發(fā)動機ECU24和原動機ECU48發(fā)送各 種控制信號和向該發(fā)動機ECU24和原動機ECU48發(fā)送各種控制信號。具有以上構(gòu)造的此實施例的車輛20基于給定的車速V和給定的加速 器開度Acc (等于駕駛員下壓加速器踏板63的量)設定將輸出給驅(qū)動軸 34的要求轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動和控制發(fā)動機22和原動機MG1和MG2以確保輸 出與此預設的要求轉(zhuǎn)矩相等的要求動力。發(fā)動機22和原動機MG1和MG2 有多種運轉(zhuǎn)控制模式。轉(zhuǎn)矩變換運轉(zhuǎn)模式下，在發(fā)動機22被驅(qū)動和控制以 輸出與要求動力對應的規(guī)定水平動力的同時，原動機MG1和MG2 ^皮驅(qū)動 和控制以能夠利用行星齒輪單元30和該原動機MG1和MG2對發(fā)動機22 的所有輸出動力進行轉(zhuǎn)矩變換以輸出給驅(qū)動軸34。在充放電運轉(zhuǎn)模式下，
池46釋》文的電力的和對應的規(guī)定水平動力。原動機MG1和MG2被驅(qū)動 和控制以能夠利用行星齒輪單元30和該原動機MG1和MG2對與給電池 充放電的要求電力相等的發(fā)動機22的輸出動力的全部或部分進行轉(zhuǎn)矩變 換并輸出給驅(qū)動軸34。在原動機運轉(zhuǎn)模式下，原動機MG2被驅(qū)動和控制 以能夠輸出與要求動力對應的規(guī)定水平動力給驅(qū)動軸34，同時發(fā)動機22 停止。當電池46的充放電電力為0時，轉(zhuǎn)矩變換運轉(zhuǎn)模式等同于充放電運 轉(zhuǎn)模式。即，轉(zhuǎn)矩變換運轉(zhuǎn)模式被看作是充放電運轉(zhuǎn)模式的一種狀態(tài)。因 此，此實施例的車輛20通過在原動機運轉(zhuǎn)模式與充放電運轉(zhuǎn)模式之間的運 轉(zhuǎn)控制的切換來驅(qū)動。在以充放電運轉(zhuǎn)模式動作的此實施例的車輛20中，當電池46的剩余 電荷或充電狀態(tài)SOC i^A預設管理范圍且對應于駕駛員下壓加速器踏板 63的量設定的車輛要求動力減小至預設第一參考水平例如2或3kW、 5kW、 7kW或10kW以下時，滿足發(fā)動機22的自動停止條件。當滿足這 些發(fā)動機自動停止條件時，車輛20自動停止該發(fā)動機22并切換運轉(zhuǎn)控制 至原動機運轉(zhuǎn)模式。在以原動機運轉(zhuǎn)模式動作的此實施例的車輛20中，當 對應于駕駛員下壓加速器踏板63的量設定的車輛要求動力增大至比預設 第一參考水平高的預設第二參考水平例如4或5kW、 8kW、 10kW或15kW或以上時，或者當電池46的充電狀態(tài)soc低于預設管理范圍時，滿;uc動機22的自動起動條件。當滿足這些發(fā)動機自動起動條件時，車輛20由 停止自動地重新起動發(fā)動機22并切換運轉(zhuǎn)控制至充放電運轉(zhuǎn)模式。本說明關(guān)于禁止發(fā)動機22的自動停止(間歇運轉(zhuǎn))而不論是否滿足以 上發(fā)動機自動停止條件。圖2是示出利用混合動力電子控制單元50執(zhí)行的 間歇運轉(zhuǎn)禁止控制程序的流程圖。以預設的時間間隔重復執(zhí)行此間歇運轉(zhuǎn) 禁止控制程序。在圖2的間歇運轉(zhuǎn)禁止控制程序中，混合動力電子控制單元50的 CPU52首先輸入控制所需的各種數(shù)據(jù)，例如，來自檔位傳感器62的檔位 SP和用于調(diào)整發(fā)動機22的怠速的控制量的學習狀態(tài)(步驟S100)。利用 例如一種標識表示用于調(diào)整發(fā)動機22的怠速的控制量的學習狀態(tài)，該標識
被設定為代表完成學習的1以及被重設為代表未完成學習的0?？刂屏康?學習狀態(tài)經(jīng)由通信從發(fā)動機ECU24接收。在輸入數(shù)據(jù)后，CPU52識別完成或未完成用于調(diào)整怠速的控制量的學 習(步驟S110)。響應于在步驟S110完成用于調(diào)整怠速的控制量的學習， CPU52允許發(fā)動機22間歇運轉(zhuǎn)(步驟S120)且退出此間歇運轉(zhuǎn)禁止控制 程序。間歇運轉(zhuǎn)的允許在滿足以上給出的發(fā)動機自動停止條件時能使車輛 20自動地停止發(fā)動機22并以原動機運轉(zhuǎn)模式動作，同時在滿足以上給出 的發(fā)動機自動起動條件時能自動地重新起動該發(fā)動機22并以充放電運轉(zhuǎn) 模式動作。.另一方面，響應于在步驟S110未完成用于調(diào)整怠速的控制量的學習， CPU52識別所輸出的檔位SP (步驟S130 )。當判定所識別的檔位SP為 不可行駛檔位例如駐車(P)檔位時，CPU52允許發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)(步 驟S120)。另一方面，當判定所識別的檔位SP為可4亍駛檔位例如行駛(D) 檔位時，CPU52禁止發(fā)動機22的間歇運動(步驟S140)且退出此間歇運 轉(zhuǎn)禁止控制程序。間歇運轉(zhuǎn)的禁止不允許車輛20自動停止發(fā)動機22而不 論是否滿足發(fā)動機自動停止條件。若未完成用于調(diào)整怠速的控制量的學習， 在檔位SP被設定為D檔位的情況下禁止發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)。此發(fā)動機 22的間歇運轉(zhuǎn)的禁止確保用于調(diào)整怠速的控制量的學習機會且在更早的 時期完成學習以4吏發(fā)動機22的怠速運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。另一方面，若未完成用于調(diào) 整怠速的控制量的學習，在檔位SP ^L設定為P檔位的情況下允許發(fā)動機 22的間歇運轉(zhuǎn)。駕駛員 一般設想在檔位SP被設定為P檔位時停止發(fā)動機 22。此發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)的允許避免發(fā)動機22與駕駛員的設想相反地 繼續(xù)運轉(zhuǎn)，且由此防止該駕駛員感到某部件發(fā)生故障。如上所述，若未完成用于調(diào)整怠速的控制量的學習，換檔桿61凈皮設定 在D檔位的此實施例的車輛20禁止發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)直到完成該用于 調(diào)整怠速的控制量的學習。另一方面，換檔桿61被設定在P檔位的車輛 20允許發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)。于是，此實施例的車輛20有效地避免發(fā)動 機22與駕駛員的設想相反地繼續(xù)運轉(zhuǎn)，同時禁止該發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)
直到完成用于調(diào)整怠速的控制量的學習。這種布置確保用于調(diào)整怠速的控 制量的學習機會而不使駕駛員感到某部件發(fā)生故障。若未完成用于調(diào)整發(fā)動機22的怠速的控制量的學習，此實施例的車輛 20基于檔位SP禁止該發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)。然而，此實施例的禁止控制 完全不是限制性的。可響應于駕駛員希望發(fā)動機22間歇運轉(zhuǎn)的任何其它操 作來確定該發(fā)動機22的間歇運轉(zhuǎn)的禁止。例如，可響應于駕駛員的駐車制 動操作、該駕駛員的開關(guān)車輛20門的操作、或者此駕駛員的操作組合來禁 止發(fā)動機22間歇運轉(zhuǎn)。在基于駐車制動的激活或失活來禁止發(fā)動機22的 間歇運轉(zhuǎn)的變形結(jié)構(gòu)中，若未完成用于調(diào)整該發(fā)動機22的怠速的控制量的 學習，間歇運轉(zhuǎn)禁止控制響應于駕駛員開啟停止制動的操作允許該發(fā)動機 22的間歇運轉(zhuǎn)，同時響應于駕駛員的關(guān)閉駐車制動的操作禁止該發(fā)動機22 的間歇運轉(zhuǎn)。此實施例有關(guān)本發(fā)明應用于設有發(fā)動機22、行星齒輪單元30和原動 機MG1和MG2的車輛20。然而，本發(fā)明的技術(shù)不限于此構(gòu)造的車輛20, 也可應用于具有作為驅(qū)動源的發(fā)動機和原動機的其它構(gòu)造的混合動力車， 以及僅具有作為驅(qū)動源的發(fā)動機的傳統(tǒng)機動車輛。應用本發(fā)明的車輛要求 具有當滿足發(fā)動機自動停止條件時自動停止且當滿足發(fā)動機自動起動條件 時自動重起的可間歇運轉(zhuǎn)發(fā)動機。上述實施例在所有方面都應#皮認為是示意性而非限制性的。存在許多 變形、變化和變更而不脫離本發(fā)明主要特征的范圍或精神。在與權(quán)利要求 書等同的意思和范圍內(nèi)的所有變化都試圖被包含在內(nèi)。工業(yè)實用性本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)選應用于汽車業(yè)及其它相關(guān)行業(yè)。
權(quán)利要求
1. 一種利用可間歇運轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機驅(qū)動的車輛，該車輛包括 怠速控制量學習裝置，該怠速控制量學習裝置學習用于所述內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量；以及間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置，該間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置在所述怠速控制量學習裝置 未完成所述控制量的學習的情況下，基于存在或不存在駕駛員的預定操作 來禁止所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)直到完成所述學習。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛，其中，所述駕駛員的預定操作使所 述駕駛員設想所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項所述的車輛，其中，所述間歇運轉(zhuǎn)禁 止裝置響應于所述駕駛員的換檔操作禁止所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛，其中，所述間歇運轉(zhuǎn)禁止裝置響應 于作為所述駕駛員的預定操作的所述駕駛員換檔至駐車檔位的操作而允 許所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)，并且響應于作為所述駕駛員的預定操作的所述歇運轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的車輛，其中，所述間歇運轉(zhuǎn)禁 止裝置響應于所述駕駛員的駐車制動的操作而禁止所述內(nèi)燃機的間歇運 轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的車輛，其中，所述車輛還包括 用于驅(qū)動所述車輛的電動機。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其中，所述車輛還包括 三軸式動力輸入輸出機構(gòu)，該三軸式動力輸入輸出機構(gòu)與三根軸連接，并基于從所述三根軸中任何兩根軸輸入的動力和向所述三根軸中任何 兩根軸輸出的動力來從剩余一根軸輸入動力和向所述剩余一根軸輸出動 力，其中，所述三根軸是所述內(nèi)燃機的輸出軸、與車軸連接的驅(qū)動軸和第 三軸；以及 發(fā)電機，該發(fā)電機從所述第三軸輸入動力和向所述第三軸輸出動力。
8. —種車輛控制方法，該車輛控制方法控制利用可間歇運轉(zhuǎn)的內(nèi)燃 機驅(qū)動的車輛，所述車輛控制方法包括以下步驟(a) 學習用于所述內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量；以及(b) 在所述步驟(a)中未完成所述控制量的學習的情況下，基于存 在或不存在駕駛員的預定操作來禁止所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)直到完成所述 學習。
9. 才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛控制方法，其中，所述步驟(b)響應 于作為所述駕駛員的預定操作的所述駕駛員換檔至駐車檔位的操作而允 許所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)，并且響應于作為所述駕駛員的預定操作的所述歇運轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛及車輛控制方法。在設有作為驅(qū)動源的發(fā)動機和原動機的車輛中，若未完全用于調(diào)整發(fā)動機的怠速的控制量的學習，本發(fā)明的間歇運轉(zhuǎn)禁止控制在換檔桿設于駐車檔位時允許發(fā)動機的間歇運轉(zhuǎn)(步驟S120)。另一方面，本發(fā)明的間歇運轉(zhuǎn)禁止控制在換檔桿設于行駛檔位時禁止發(fā)動機的間歇運轉(zhuǎn)(步驟S140)。這種布置避免發(fā)動機與駕駛員的設想相反地持續(xù)運轉(zhuǎn)，同時禁止該發(fā)動機的間歇運轉(zhuǎn)以確保用于調(diào)整發(fā)動機的怠速的控制量的學習機會。
文檔編號F02D29/02GK101146985SQ20068000976
公開日2008年3月19日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者一本和宏, 安藤大吾 申請人:豐田自動車株式會社