车辆控制装置和方法

专利名称：车辆控制装置和方法
技术领域：
本发明一般涉及车辆控制装置和方法，具体地涉及用来控制安装在 车辆上的电动机驱动油泵的技术，其中该车辆具有由发动机驱动以产生 液压压力的机械式油泵和被液压操作而从旋转电机接收驱动力并将所接 收到的驱动力传递到驱动轮的变速器。
背景技术：
近年来，作为环境问题对策的一部分，混合动力车辆正受到关注， 其利用从电动机或者类似的旋转电机接收到的驱动力来辅助发动机，使 车辆行驶等。这种混合动力车辆从旋转电机接收驱动力并将所接收到的 力经由具有多个变速档(或者变速比)的变速器传递到驱动轮。该变速 器使用例如由行星齿轮形成的变速器。这种变速器具有摩擦啮合元件， 该摩擦啮合元件可被操作以实现所期望的变速档。这要求油泵产生提供 到摩擦啮合元件的液压压力。如以上已经描述，混合动力车辆具有诸如 发动机、电动机等多个动力源。因而，它不仅可以使用所有的动力源来 行驶，而且可以使用其中一个动力源来行驶。因而，除了提供由发动机 驱动的机械式油泵之外，还提供一种即使当发动机停止时也能够产生液 压压力的电动机驱动油泵被认为是在发动机停止的同时确保液压压力的 对策。
日本专利公开No. 2005-207304公开了一种控制系统，其设置用于具 有两个油泵(即，机械式油泵和电动机驱动油泵)的混合动力车辆以在 不增大动力损失或者不会产生液压不足的情况下控制油泵。该公报描述 了用于混合动力车辆的控制系统，在该混合动力车辆中第二动力源(旋 转电机)通过变速器连接到输出部件，动力从第一动力源传递到输出部 件，在变速器中转矩能力根据油压而改变，并且该混合动力车具有第一 液压泵(机械式油泵)和第二液压泵(电动机驱动油泵)，第一液压泵
由第一动力源(发动机)驱动以建立供应到变速器的油压，第二液压泵 与第一液压泵并联布置并由电动机驱动。控制系统包括转矩限制单元， 其在第一动力源起动时暂时限制第二动力源的输出转矩。
对于公报所描述的用于混合动力车辆的控制系统，当第一动力源起 动时第二动力源将暂时受限的转矩输出。然而，如果第一动力源不完全 起动，因而第二液压泵工作产生液压压力，则从第二动力源输入到变速 器的转矩受到限制，由变速器要求或者请求的液压压力不会特别地增 大。因而，避免了液压压力相对不足。
当发动机处于运转中，例如驾驶员关闭点火开关以使发动机停止 时，由机械式油泵产生的液压压力减小。这降低了连接到旋转电机的变 速器的转矩能力，因而在旋转电机和变速器之间将不进行转矩的传递。 此时，在使发动机停止中，如果输出轴在其如何旋转方面发生改变，则 经由驱动轴连接到发动机的变速器的内部也经历了变动(例如，所具有 的行星齿轮在其如何旋转方面发生改变)。这会急剧地关闭行星齿轮中 的间隙(或者齿隙)。结果，在变速器中齿轮会互相碰撞因而造成噪 声。该噪声使驾驶员感到不舒适，造成驾驶性能不良。此外，当发动机 停止并且输出轴的每分钟转数经过发动机共振频带时，输出轴在其如何
旋转方面显著地改变，因而产生了大的振动。然而，日本专利公开No. 2005-207304没有提及当发动机停止时引起的噪声和振动。

发明内容
本发明涉及一种能够减轻或者防止当发动机停止时产生的噪声和振 动的车辆控制装置和方法。
本发明的一个方面提供一种用于车辆的车辆控制装置，所述车辆具 有发动机、连接到发动机的输出轴的第一旋转电机、第二旋转电机、变 速器、电动机驱动油泵和由发动机驱动的机械式油泵，变速器以液压的 方式工作以将来自第二旋转电机的转矩传递到驱动轮。车辆控制装置包 括操作单元。如果操作点火开关以使发动机停止，则操作单元允许变速 器接收液压压力以使变速器的摩擦啮合元件啮合，从而控制变速器以能 够传递来自第二旋转电机的转矩。如果操作点火开关以使发动机停止， 则操作单元控制第二旋转电机以产生转矩。如果发动机处于运转中并且 操作点火开关以使发动机停止，则操作单元控制电动机驱动油泵以被致 动。
根据本发明，如果例如驾驶员执行关闭点火开关的操作，第一旋转 电机产生转矩以使得发动机的输出轴旋转，从而使发动机停止在预定的 曲柄角处。如果此时输出轴在其如何旋转方面发生变化，该旋转上的变 化传递到变速器。因而，变速器也经历变化，例如，行星齿轮在其如何 变化方面发生变化。这可以突然关闭行星齿轮的间隙(齿隙)。因而， 在变速器中齿轮彼此碰撞，因而造成噪声。此外，当发动机停止时，并 且输出轴的转数经过发动机的共振频带时，输出轴在其如何旋转方面显 著地发生改变，因而产生了大的振动。因而，变速器的内部等的齿轮之 间的间隙被关闭，转矩传递到发动机以减小或者防止输出轴的旋转的变 化，并且为此，用液压压力供应变速器以使其摩擦啮合元件啮合以控制 变速器以能够传递来自第二旋转电机的转矩，并在此状态下，第二旋转 电机产生转矩。然而，如果发动机输出轴以降低了的每分钟转数旋转， 机械式油泵产生降低了的液压压力。利用降低了的液压压力，连接到第 二旋转电机的变速器的转矩能力降低，因而第二旋转电机和变速器之间 将不进行转矩传递。因而，当发动机处于运转中，并且点火开关被操作 时，电动机驱动油泵被致动。电动机驱动油泵可以产生液压压力以阻止 变速器接收该降低了的液压压力。因而，由第二旋转电机产生的转矩可 以关闭变速器中齿轮之间的间隙，因而，保持这些齿轮，并且发动机还 连续地接收转矩。结果，可以提供这样一种车辆控制装置，其可以减轻 或者防止变速器中的齿轮碰撞和在使发动机停止时引起的噪声，还降低 了输出轴的位置的变化以减轻或者防止振动。
优选地，操作单元判定是否可以维持在检测到点火开关被操作之前 由机械式油泵产生的液压压力，并且如果可以维持由机械式油泵产生的 液压压力，则操作单元禁止致动电动机驱动油泵。
根据本发明，如果可以维持在检测到点火开关被操作之前由机械式 油泵产生的液压压力，则操作单元禁止致动电动机驱动油泵。这可以不 管变速器接收到足够的液压压力都防止电动机驱动油泵被致动。这可以 有助于减小电力消耗，因而减轻或者防止燃料经济性不良。
还优选地，操作单元从液压流体的温度判定是否可以维持由机械式
油泵产生的所述液压压力。
根据本发明，如果液压流体的温度高，其粘性降低，调节液压压力 的设备(液压回路等)趋于使更多量的液压流体从其泄露。这趋于提供 降低了的液压压力。相反，如果液压流体的温度低，则其粘性增大，该 设备不会有大量的液压流体从其泄露，因而液压压力几乎不会降低。因 而，从液压流体的温度来判定由机械式油泵产生的液压压力是否可以被 维持。因而，以高精度判定供应到变速器的液压压力的状态。
还优选地，如果驾驶员操作点火开关以使发动机停止，则操作单元 控制第一旋转电机以产生使发动机的输出轴旋转的转矩，以使发动机停 止在预定的曲柄角处。
根据本发明，当驾驶员执行例如关闭点火开关的操作时，第一旋转 电机可以产生使发动机的输出轴旋转的转矩以使所述发动机停止在预定 的曲柄角处。
还优选地，操作单元控制第一旋转电机，使得第一旋转电机维持预 定的转矩，以允许发动机具有预定转数达预定的时间长度，并在此状态 下，使发动机的输出轴旋转，以达到预定的曲轴角，此后降低转矩以使 发动机停止在预定的曲柄角处。在致动电动机驱动油泵之后，基于第一 旋转电机的转矩使电动机驱动油泵停止。
根据本发明，第一旋转电机维持预定的转矩以允许发动机具有预定 的转数达预定的时间长度，并在此状态下，使发动机输出轴旋转以达到 预定的曲柄角，此后该转矩被降低。注意，在使发动机停止且用于预定 时间长度的转数等于预定的用于预定时间长度的转数当中，发动机达到 预定的曲柄角之前经过的时间长度随着发动机如何运转而变化，而在开
始减小转矩之后和转矩到达"o"之前的时间长度不管发动机如何运转都
大致不变。因而，当从第一旋转电机的转矩开始减小时起已经经过预定 的时间长度时使电动机驱动油泵停止，允许电动机驱动油泵运转达最小 要求时间长度。因而，在控制装置致动电动机驱动油泵之后，基于第一 旋转电机的转矩使电动机驱动油泵停止。因而，在使发动机停止当中， 可以减轻或者防止液压压力不足，并且可以使电动机驱动油泵运转达最 小要求时间长度。
本发明的另一方面提供一种控制车辆的方法，所述车辆具有发动
机、连接到发动机的输出轴的第一旋转电机、第二旋转电机、变速器、 电动机驱动油泵和由发动机驱动的机械式油泵，变速器以液压的方式工 作以将来自第二旋转电机的转矩传递到驱动轮。本方法包括以下步骤-响应于点火开关被操作以使发动机停止，用液压压力供应变速器以使变 速器的摩擦啮合元件啮合，从而控制变速器以能够传递来自第二旋转电 机的转矩；响应于点火开关被操作以使发动机停止，控制第二旋转电机 以产生转矩；并且如果发动机处于运转中，并且点火开关被操作以使发 动机停止，则控制电动机驱动油泵以被致动。
根据本发明，如果例如驾驶员执行关闭点火开关的操作，第一旋转 电机产生转矩以使得发动机的输出轴旋转，从而使发动机停止在预定的 曲柄角处。如果此时输出轴在其如何旋转方面发生变化，该旋转上的变 化传递到变速器。因而，变速器也经历变化，例如，行星齿轮在其如何 变化方面发生变化。这可以突然关闭行星齿轮的间隙(齿隙)。因而， 在变速器中齿轮彼此碰撞，因而造成噪声。此外，当发动机停止时，并 且输出轴的转数经过发动机的共振频带时，输出轴在其如何旋转方面显 著地发生改变，因而产生了大的振动。因而，变速器的内部等的齿轮之 间的间隙被关闭，转矩传递到发动机以减小或者防止输出轴的旋转的变 化，并且为此，用液压压力供应变速器以使其摩擦啮合元件啮合以控制 变速器以能够传递来自第二旋转电机的转矩，并在此状态下，第二旋转 电机产生转矩。然而，如果发动机输出轴以降低了的每分钟转数旋转， 机械式油泵产生降低了的液压压力。利用降低了的液压压力，连接到第 二旋转电机的变速器的转矩能力降低，因而第二旋转电机和变速器之间 将不进行转矩传递。因而，当发动机处于运转中，并且点火开关被操作 时，电动机驱动油泵被致动。电动机驱动油泵可以产生液压压力以阻止 变速器接收该降低了的液压压力。因而，由第二旋转电机产生的转矩可 以关闭变速器中齿轮之间的间隙，因而，保持这些齿轮，并且发动机还 连续地接收转矩。结果，可以提供这样一种车辆控制装置，其可以减轻 或者防止变速器中的齿轮碰撞和在使发动机停止时引起的噪声，还降低 了输出轴的位置的变化以减轻或者防止振动。
优选地，本方法还包括以下步骤判定是否可以维持在检测到点火 开关被操作之前机械式油泵产生的液压压力；并且如果可以维持由机械式油泵产生液压压力，则在控制泵的步骤中禁止致动电动机驱动油泵。
根据本发明，如果可以维持在检测到点火开关被操作之前由机械式 油泵产生的液压压力，则操作单元禁止致动电动机驱动油泵。这可以不 管变速器接收到足够的液压压力都防止电动机驱动油泵被致动。这可以 有助于减小电力消耗，因而减轻或者防止燃料经济性不良。
还优选地，判定是否可以维持液压压力的步骤包括以下步骤从液 压流体的温度判定是否可以维持由机械式油泵产生的液压压力。
根据本发明，如果液压流体的温度高，其粘性降低，调节液压压力 的设备(液压回路等)趋于使更多量的液压流体从其泄露。这趋于提供 降低了的液压压力。相反，如果液压流体的温度低，则其粘性增大，该 设备不会有大量的液压流体从其泄露，因而液压压力几乎不会降低。因 而，从液压流体的温度来判定由机械式油泵产生的液压压力是否可以被 维持。因而，以高精度判定供应到变速器的液压压力的状态。
还优选地，本方法还包括以下步骤当点火开关被驾驶员操作以使 发动机停止时，通过使第一旋转电机产生转矩来旋转发动机的输出轴， 控制第一旋转电机以使发动机停止在预定的曲柄角处。
根据本发明，当驾驶员执行例如关闭点火开关的操作时，第一旋转 电机可以产生使发动机的输出轴旋转的转矩以使所述发动机停止在预定 的曲柄角处。
还优选地，控制第一旋转电机以使发动机停止的步骤包括以下步 骤控制第一旋转电机，使得第一旋转电机维持预定的转矩，以允许发 动机具有预定的转数达预定的时间长度，并在此状态下，使发动机的输 出轴旋转以达到预定的曲柄角，此后降低转矩以使发动机停止在预定的 曲柄角处。本方法还包括以下步骤在致动电动机驱动油泵之后，基于 第一旋转电机的转矩停止电动机驱动油泵。
根据本发明，第一旋转电机维持预定的转矩以允许发动机具有预定 的转数达预定的时间长度，并在此状态下，使发动机输出轴旋转以达到 预定的曲柄角，此后该转矩被降低。注意，在使发动机停止且用于预定 时间长度的转数等于预定的用于预定时间长度的转数当中，发动机达到 预定的曲柄角之前经过的时间长度随着发动机如何运转而变化，而在开 始减小转矩之后和转矩到达"0"之前的时间长度不管发动机如何运转都
大致不变。因而，当从第一旋转电机的转矩开始减小时起己经经过预定 的时间长度时使电动机驱动油泵停止，允许电动机驱动油泵运转达最小 要求时间长度。因而，在控制装置致动电动机驱动油泵之后，基于第一 旋转电机的转矩使电动机驱动油泵停止。因而，在使发动机停止当中， 可以减轻或者防止液压压力不足，并且可以使电动机驱动油泵运转达最 小要求时间长度。


图1是示意性示出了混合动力车辆的动力系的构造。
图2是动力分配装置的列线图。
图3是变速器的列线图。
图4示出了混合动力车辆的液压控制装置。
图5是表示MG (1)和MG (2)在发动机停止处理中如何过渡的时 间图(1)。
图6是表示由图1所示的用于控制的ECU执行的程序结构的流程图。
图7是表示MO (1)和MG (2)在发动机停止处理中如何过渡的时 间图(2)。
具体实施例方式
以下将参照附图描述本发明的实施例。在以下描述中，相同的部件 用相同的符号表示。它们的名称和功能也相同。因而，对的它们的详细 描述将不再重复。
参照图1，如下所述本发明提供一种安装在具有动力系的混合动力 车辆中的控制装置。注意，本实施例的控制装例如通过由电子控制单元 (ECU)执行的程序来实现。
如图1所示，动力系主要由发动机100、电动发电机(MG) (1) 200、在发动机100和MG (1) 200、 MG (2) 400之间合成和分配转矩 的动力分配装置300和变速器500。
发动机100是汽油发动机、柴油发动机或者燃烧燃料以输出动力的 类似的公知动力装置，并构造成允许节流角度(进气量)、所供应的燃
料量、点火正时和其它工作状态被电气控制。该控制例如被具有用作主
要部件的微计算机的ECU1000控制。
MG (1) 200作为示例是三相交流旋转电机，并构造成提供用作电 动机的功能和用作发电机的功能。它经由逆变器210连接到电池或者类 似的蓄电装置700。逆变器210可以被控制以适合地设定从MG(1)200输 出的转矩或者其再生转矩。该控制被ECU1000控制。注意，MG(1)200 具有定子(未示出)，定子被固定因而防止旋转。
动力分配装置300是公知的齿轮机构，其引起差速动作，使得带有 外齿的太阳轮(S) 310、相对于太阳轮(S) 310同心布置的带有内齿的 齿圈(R) 320和保持小齿轮以根据需要公转和自转的行星轮架(C)用 作三个旋转元件，其中小齿轮与太阳轮(S) 310和齿圈(R)啮合。发 动机IOO具有经由阻尼器IIO连接到第一旋转元件(即，行星轮架(C) 330)的输出轴。换言之，行星轮架(C) 330用作输入元件。
相反，MG ( 1 ) 200的电动机(未示出)连接到第二旋转元件
(即，太阳轮(S) 310)。因而，太阳轮(S) 310用作所谓的反作用元 件，第三旋转元件(即，齿圈(R) 320)用作输出元件，并且齿圈
(R) 320连接到输出轴600，输出轴600连接到驱动轮(未示出)。 图2是动力分割装置300的列线图。如图2所示，对于从发动机IOO 输出并由行星轮架(C) 330接收的转矩，由MG (1) 200提供的反作用 转矩输入到太阳轮(S) 310。这些转矩被相加/相减，大小这样获得的转 矩出现在用作输出元件的齿圈(R) 320。在此情况下，MG (1) 200具 有的转子被此转矩转动，MG (1) 200用作发电机。此外，如果齿圈
(R) 320具有固定的每分钟转数，则将该MG (1) 200的每分钟转数改 变成较大或者较小允许发动机100具有持续(或者无级)变化的每分钟 转数。更具体地，MG (1) 200可以被控制成控制发动机100实现例如 允许最佳的燃料经济性的每分钟转数。该控制由ECU1000控制。
如果车辆正在行驶并且发动机停止时，MG (1) 200反向旋转，并 且如果在此情况下MG (1) 200被控制成用作电动机并沿着正旋转方向 输出转矩，则具有允许连接到行星轮架(C) 330的发动机IOO正向旋转 的方向的转矩作用在发动机100上，并且发动机100可以被MG (1) 200起动(或者带动或者启动)。在此情况下，具有阻止输出轴600旋转
的方的转矩作用在输出轴上。因而，可以通过控制从MG (2)输出的转 矩来维持用于行驶的驱动转矩同时。圆滑地起动发动机100。注意，此 类型的混合动力车辆称为机械分配型或者分割型。
参照图1， MG (2) 400作为示例是三相交流旋转电机，并构造成提 供用作电动机的功能和用作发电机的功能。它经由逆变器310连接到电 池或者类似的蓄电装置700。逆变器310可以被控制成控制MG (2) 400 的驱动和再生状态以及各个状态中的转矩，注意MG (2) 400具有定子 (未示出)，该定子被固定因而防止其旋转。
变速器500由一组拉维娜型行星齿轮机构构成，其设置有带有外齿 的第一和第二太阳轮(Sl) 510和(S) 520，第一太阳轮(Sl) 510与小 齿轮531啮合，小齿轮531与第二小齿轮532啮合，第二小齿轮532与 齿圈(R) 540啮合，齿圈(R) 540和太阳轮510和520同心布置。
注意，每个小齿轮531、 532由行星轮架(C) 550保持以根据需要 公转和自转。此外，第二太阳轮(S2) 520与第二小齿轮532啮合。因 而，第一太阳轮(Sl) 510和齿圈(R) 540与小齿轮531和532 —起构 成与双小齿轮行星齿轮机构对应的机构，第二太阳轮(S2) 520和齿圈 (R) 540与第二小齿轮532 —起构成与单小齿轮行星齿轮机构对应的机 构。
此外，变速器500设置有选择性地固定第一太阳论(Sl) 510的Bl 制动器561，和选择性地固定齿圈(R) 540的B2制动器562。制动器 561和562是通过摩擦力产生啮合力的所谓的摩擦啮合元件，并可以由采 用了多盘的啮合装置或者采用了带的啮合装置来实现。制动器561和562 构造成具有根据基于液压压力的啮合力而连续改变的相应的转矩能力。 此外，MG (2) 400连接到第二太阳轮(S2) 520。行星轮架(C) 550 连接到输出轴600。
因而，变速器500具有用作所谓输入元件的第二太阳轮(S2) 520和 用作输出元件的行星轮架(C) 550，并且Bl制动器562可以被啮合以 设定变速比大于"1"的高速档。使B1制动器分离，B2制动器562啮合 设定变速比大于高速档的低速档。
基于车辆速度、所要求的驱动力(或者加速器踏板位置)和/或者类 似的行驶条件对变速档进行换档。更具体地，之前以对照图(换档对照
图)的形式确定变速档范围，并根据所检测到的驱动状态控制设定其中 一个变速档。
图3是变速器500的列线图。如图3所示，当B2制动器562固定齿 圈(R) 540时，设定低速档L，并根据变速比将从MG输出的转矩放 大，并将其施加到输出轴600。相反，当Bl制动器561固定第一太阳轮 (Sl) 510时，设定变速比小于低速档L的高速档H。高速档H的变速 比也大于"1"，并且从MG (2) 400输出的转矩根据此变速比增大，并 被施加到输出轴600。
注意，当通常设定变速档L和H时，输出轴600接收从MG (2)输 出并根据变速比增大的转矩，而当正在对该变速档换档时，输出轴600 接收到例如受到各个制动器561、 562的转矩容量和伴随MG (2) 400的 每分钟转数的变化的MG (2) 400的惯性转矩影响的转矩。此外，当 MG (2) 400在驱动状态下时，输出轴600接收到正转矩，而当MG (2) 400在被驱动状态下时，输出轴600接收到负转矩。
此混合动力车辆设置有将液压压力供应进入各个制动器561、 562和 将液压压力从各个制动器561、 562排出以控制每个制动器啮合和分离的 液压控制装置800。
液压控制装置800包括机械式油泵810和电动机驱动油泵820以及 液压回路830，该液压回路830将在油泵810、 820处产生的液压压力调 节为线性压力，还使用该线性压力作为初始压力以提供所调节的液压压 力，并将所调节的液压压力供应到各个制动器561、 562，并从各个制动 器561、 561排出所调节的液压压力，并且还用润滑油供应适合的部分。
机械式油泵810是由发动机100驱动以产生液压压力的泵，并例如 同轴地布置成靠近阻尼器110的输出，并适于从发动机IOO接收转矩来 工作。相反，电动机驱动油泵820是由电动机(未示出)驱动的泵。其 安装在诸如壳体(未示出)的外部的适合的位置处，并适于从电池或者 类似的蓄电装置接收电力来工作并产生液压压力。电动机驱动油泵820 由ECU1000控制以根据需要产生液压压力。例如，电动机驱动油泵820 具有被反馈控制的每分钟转数等。
液压回路830包括多个电磁阀、切换阀或者压力调节阀(都未示 出)，并构造成能够电气控制调节压力和液压压力的供应和排出。该控
制由ECU1000控制。液压流体流经液压回路，并其温度(以下也称为 "流体温度")由流体温度传感器1010检测，表示这种检测结果的信号 从流体温度传感器1010传输到ECU1000。
注意，油泵810和820在其各自的排出侧设置有止回阀812禾n 822 的，止回阀812和822分别被由于油泵810和820排出而引起的压力打 开，并沿着与该压力的方向相反的方向关闭。油泵810和820并联连接 到液压回路830。此外，调节线性压力的阀(未示出)构造成线性压力 具有两个状态。更具体地，该阀增大排出量，从而提供增大的线性压 力，相反，减小排出量从而提供减小的线性压力。
以上所述的动力系包括两个动力源，即，发动机100和MG (2) 400，并且它们被有效地利用来驱动车辆节省燃料和排出减小的气体量。 此外，如果发动机100被驱动，发动机100的每分钟转数被MG (1) 200控制成实现最佳燃料经济性。此外，在滑行中，车辆具有的惯性能量 再生为电力，当驱动MG (2) 400辅助转矩时，车辆具有低速，变速器 500设定在低速档L以增大施加到输出轴600的转矩，并且当车辆的速度 增大时，变速器500设定在高速档H以相对减小MG (2) 400的每分钟 的转数以减小损失，从而有效辅助转矩。
以上所述的混合动力车辆可以通过由发动机100、发动机100和MG (2) 400两者以及仅仅MG (2) 400产生的动力行驶，并基于加速器踏 板位置或者所要求的类似的驾驶性能、车辆速度等判定应该选择这些行 驶类型中的哪一者。例如，如果对电池充分地充电，并要求相对小的驾 驶性能，或者手动选择安静起动等，则选择采用MG (2) 400并类似于 电动车辆的行驶类型(以下为了方便起见还称为"EV行驶"等)，并且 发动机100停止。如果从此状态下压加速器踏板或者要求增大的驾驶性 能，或者电池的充电量降低，或者将安静起动手动切换到通常行驶，则 起动发动机100以切换到采用发动机100的行驶类型(以下还称为"E/G 行驶"等。
如果这种混合动力车辆中的发动机在运转过程中点火开关1020被驾 驶员关闭，则进行发动机停止处理以使发动机停在预定的曲柄角处，以 例如在下次运转时减小起动(启动)所要求的转矩。
在此处理中，如在图5中的T (1)所示，当点火开关1020关闭
时，MG (1) 200和MG (2) 400各自具有的转矩都降低，并且发动机 每分钟转数NE也降低。
随后，在MG (1) 200产生正转矩，在MG (2) 400产生负转矩。 此时，具体地，在MG (2) 400产生的转矩关闭变速器500中齿轮之间 的间隙，因而保持这些齿轮。因而，如果发动机100停止并且其输出轴
(或者曲轴)在其如何旋转方面发生变化，则可以至少防止变速器500 中的齿轮彼此猛烈地碰撞，因而防止造成噪声。
当发动机每分钟转数NE是预定的每分钟转数并且发动机100达到 预定的曲柄角时，如在图5中的T (2)所示，已经保持不变的MG (1) 200的转矩逐渐减小到"0" 。 MG (2) 400的转矩增大然后逐渐减小到
"0"。因而，执行发动机100停止处理，并且发动机100在预定的曲柄 角处停止。
然而，如果发动机的每分钟转数NE在发动机100停止时降低，机 械式油泵810随之产生减小的液压压力，并且如果减小的液压压力导致 Bl制动器561或者B2制动器562啮合牢固程度降低，则变速器500不 再继续使内部齿轮之间的间隙保持关闭。因而，如果发动机100停止， 并且其输出轴在其如何旋转方面发生变化，则变速器500中的内部齿轮 移动一个齿隙量，并碰撞另一齿轮，因而造成噪声。
因而，在本实施例中当发动机100停止时，致动电动机驱动油泵820 以在执行发动机IOO停止处理的同时确保液压压力。
参考图6，本实施例提供了一种控制装置，即ECUIOOO，其执行程 序，该程序具有下述用于控制的结构。
在步骤(S) 100，在发动机IOO在运转的同时，ECUIOOO判定点火 开关1010是否被驾驶员关闭。如果是(在S100为是)，则控制进行到 SllO。否则(在S100为否)控制返回到SIOO。
在SllO， ECUIOOO基于从流体温度传感器1010传输的信号检测流 体温度THO (液压流体的温度)。
在S120， ECU1000判定流体温度THO是否高于阈值THO (0)。 如果是(在S120为是)，则控制进行到S130。否则(在S120为否)， 控制进行到S170。
在S130， ECU1000判定是否正在执行发动机100停止处理。如果是(在S130为是)，则控制进行到S140。否则(在S130为否)，则完成 当前处理。
在S140， ECU1000致动电动机驱动油泵820。在S150， ECU1000
判定停止电动机驱动油泵的条件是否成立。注意，此条件是执行发动机 IOO停止处理，且发动机每分钟转数NE为预定的每分钟转数，在此条件 下，当发动机100达到预定的曲柄角时，响应于此，开始逐渐减小已经 保持不变的MG (1) 200的转矩(如在图5中的T (2)处所示)，此后 经过预定的时间长度。
这是基于这样的发现，在发动机100停止处理且发动机每分钟转数 NE等于预定的每分钟转数当中，在发动机IOO达到预定的曲角度之前所 经过的时间长度随着发动机100如何运转而变化，而在开始逐渐减小转 矩(在图5中的T (2)处所示)之后和在转矩达到"0"之前所经过的 时间长度与发动机100如何运转无关地大致不变。
更具体地，当执行发动机100停止处理且发动机每分钟转数NE等 于预定的每分钟转数时，在此状态中在发动机IOO达到预定的曲柄角并 响应于此开始逐渐减小保持不变的MG (1) 200的转矩之前，可以使电 动机驱动油泵830运转以减轻或者防止在发动机停止处理中液压压力不 足。
当这种停止电动机驱动油泵820的条件成立时(在S150为是)，控 制转移到S160。否则(在S150为否)，控制返回到S150，处于工作中 的电动机驱动油泵820等待直到用于使该泵停止的条件成立。
在S160， ECU1000停止电动机驱动油泵820。在步骤S170， ECU1000禁止操作(或者致动)电动机驱动油泵820。随后，当前处理 停止。
根据以上所述的结构和流程图，本实施例提供了如以下所述工作的 控制装置或者ECUIOOO。
当发动机IOO在工作并且油泵和点火开关1020被驾驶员关闭时(在 S100为是)，基于从流体温度传感器1010传输的信号检测流体温度 THO (S110)。
如果流体温度THO低于阈值THO (0)(在S120为否)，液压流 体的粘度相对高，因而在发动机100停止处理中不会有大量的液压流体
从液压回路830泄漏。因而，不必致动电动机驱动油泵820以在点火开 关1020被关闭之前保持在机械式油泵810处产生的液压压力，并且可以 保持(或者确保)在发动机100停止中所要求的液压压力。
在此情况下，禁止操作电动机驱动油泵820 (S170)。这可以减轻 或者防止电动机驱动油泵820不必要的运转，因而减轻或者阻止了燃料 经济性不良。
相反，如果流体温度THO高于阈值THO (0)(在S120为是)， 则液压流体的粘性相对低，因而在发动机100的停止处理中不会有大量 的液压流体从液压回路830泄漏。因而，如果没有致动电动机驱动油泵 820，则不能保持或者确保发动机IOO停止处理所要求的液压压力。
如果在此情况下当前正执行发动机IOO停止处理(在S130为是)， 则致动电动机驱动油泵820 (S140)。这可以确保在发动机100停止处 理中使B1制动器561或者B2制动器56啮合所需的液压压力。因而，在 执行发动机100停止处理的同时在MG (2) 400处产生的转矩可以关闭 变速器500中齿轮之间的间隙，因而保持这些齿轮。因而，如果发动机 100停止，并且其输出轴在其如何旋转方面发生变化，则可以至少防止变 速器500中的这些齿轮彼此猛烈地碰撞，因而防止造成噪声。
此外，当输出轴的每分钟转数经过发动机共振频带时，在MG (2) 400产生的转矩可以减小发动机IOO的输出轴的旋转的变化。这可以降低 由于发动机100停止而引起的振动。
随后，在发动机100停止处理中，且发动机每分钟转数NE等于预 定的每分钟转数的情况下，当发动机IOO达到预定的曲柄角，并响应于 此开始逐渐减小已经保持不变的MG (1) 200的转矩(如图7中的T (3)所示)，此后经过预定的时间长度，由于使电动机驱动油泵820的 条件成立(在S150为是)。电动机驱动油泵820因而停止(S160)。
这允许电动机驱动油泵830运转达最小所需时间长度。这可以防止 电动机驱动油泵830运转，因而防止消耗更多的电力，结果减轻或者防 止了燃料经济性不良。
因而，本发明提供一种当驾驶员关闭点火开关以停止发动机时允许 致动电动机驱动油泵的控制装置或者ECU。因而，如果被发动机驱动的 机械式油泵产生减小的液压压力，则电动机驱动油泵可以确保使变速器
的Bl和B2制动器啮合所需的液压压力。因而，在变速器中，在MG (2)产生的转矩可以关闭齿轮之间的间隙，因而保持这些齿轮，结果， 可以减轻或者防止这样的噪声，该噪声会在当使发动机停止时由于齿轮 会彼此碰撞而会在变速器中产生。
此外，当输出轴的每分钟转数经过发动机共振频带时，在MG (2) 产生的转矩可以降低发动机输出轴的旋转的振动。这可以降低当发动机 停止时引起的振动。
注意，尽管在本实施例中在关闭点火开关1020之后致动电动机驱动 油泵820，但是致动电动机驱动油泵820可以用增大液压回路830中的线 性压力代替，或者可以均执行前者和后者。这允许维持(确保)液压回 路830中的液压压力达增大的时间长度。这可以在执行发动机100停止 处理时维持或者确保执行该处理所需的液压压力。
应该理解到，此处公开的实施例在每个方面是示例性的和非限制性 的。本发明的范围由权利要求项限定，不是以上的描述确定，并意在包 括本发明的范围和与权利要求项等同的意义内的任何修改。
权利要求
1.一种用于车辆的车辆控制装置，所述车辆具有发动机(100)、连接到所述发动机(100)的输出轴的第一旋转电机(200)、第二旋转电机(400)、以液压的方式工作以将来自所述第二旋转电机(400)的转矩传递到驱动轮的变速器(500)、电动机驱动油泵(820)以及由所述发动机(100)驱动的机械式油泵(810)，所述车辆控制装置包括操作单元，其中如果操作点火开关(1020)以使所述发动机(100)停止，则所述操作单元允许所述变速器(500)接收液压压力以使所述变速器(500)的摩擦啮合元件(561，562)啮合，从而控制所述变速器(500)以能够传递来自所述第二旋转电机(400)的转矩；如果操作所述点火开关(1020)以使所述发动机(100)停止，则所述操作单元控制所述第二旋转电机(400)以产生转矩；并且如果所述发动机(100)处于运转中并且操作所述点火开关(1020)以使所述发动机(100)停止，则所述操作单元控制所述电动机驱动油泵(820)以被致动。
2. 根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中， 所述操作单元判定是否可以维持在检测到所述点火开关(1020)被操作之前由所述机械式油泵(810)产生的液压压力；并且如果可以维持由所述机械式油泵(810)产生的所述液压压力，则所 述操作单元禁止对所述电动机驱动油泵(820)的致动。
3. 根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，所述操作单元根据 液压流体的温度来判定是否可以维持由所述机械式油泵(810)产生的所 述液压压力。
4. 根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，如果驾驶员操作所 述点火开关(1020)以使所述发动机(100)停止，则所述操作单元控制 所述第一旋转电机(200)以产生使所述发动机(100)的所述输出轴旋 转的转矩，以在预定曲柄角使所述发动机(100)停止。
5. 根据权利要求4所述的车辆控制装置，其中 所述操作单元控制所述第一旋转电机(200)，使得所述第一旋转电 机(200)维持预定转矩，以允许所述发动机(100)在预定时间长度具 有预定转数，并在此状态下，使所述发动机(100)的所述输出轴旋转， 以达到所述预定曲柄角，此后降低所述转矩以在所述预定曲柄角使所述 发动机(100)停止；并且在致动所述电动机驱动油泵(820)之后，基于所述第一旋转电机 (200)的转矩来使所述电动机驱动油泵(820)停止。
6. —种控制车辆的方法，所述车辆具有发动机(100)、连接到所述 发动机(100)的输出轴的第一旋转电机(200)、第二旋转电机(400)、以液压的方式工作以将来自所述第二旋转电机(400)的转矩 传递到驱动轮的变速器(500)、电动机驱动油泵(820)以及由所述发 动机(100)驱动的机械式油泵(810)，所述方法包括以下步骤响应于为使所述发动机(100)停止而对点火开关(1020)的操作， 向所述变速器(500)提供液压压力以使所述变速器(500)的摩擦啮合 元件(561， 562)啮合，从而控制所述变速器(500)以能够传递来自所 述第二旋转电机(400)的转矩；响应于为使所述发动机(100)停止而对所述点火开关(1020)的操 作，控'制所述第二旋转电机(400)以产生转矩；并且如果所述发动机(100)处于运转中，并且所述点火开关(1020)被 操作以使所述发动机(100)停止，则控制所述电动机驱动油泵(820) 以被致动。
7. 根据权利要求6所述的控制车辆的方法，还包括以下步骤 判定是否可以维持在检测到所述点火开关被操作之前由所述机械式油泵(810)产生的液压压力；并且如果可以维持由所述机械式油泵(810)产生的所述液压压力，则在 控制所述泵的步骤中禁止对所述电动机驱动油泵(820)的致动。
8. 根据权利要求7所述的控制车辆的方法，其中，判定是否可以维 持所述液压压力的步骤包括以下步骤根据液压流体的温度来判定是否 可以维持由所述机械式油泵(810)产生的所述液压压力。
9. 根据权利要求6所述的控制车辆的方法，还包括以下步骤当所 述点火开关(1020)被驾驶员操作以使所述发动机(100)停止时，通过 使所述第一旋转电机(200)产生转矩而使所述发动机(100)的所述输 出轴旋转，来控制所述第一旋转电机(200)以在预定曲柄角使所述发动 机(100)停止。
10. 根据权利要求9所述的控制车辆的方法，其中 控制所述第一旋转电机(200)以使所述发动机(100)停止的步骤包括以下步骤控制所述第一旋转电机(200)，使得所述第一旋转电机 (200)维持预定转矩，以允许所述发动机(100)在预定时间长度具有预定转数，并在此状态下，使所述发动机(100)的所述输出轴旋转以达到所述预定曲柄角，此后降低所述转矩以在所述预定曲柄角使所述发动机(100)停止；并且所述方法还包括以下步骤在致动所述电动机驱动油泵(820)之后，基于所述第一旋转电机(200)的转矩来使所述电动机驱动油泵 (820)停止。
11. 一种用于车辆的车辆控制装置，所述车辆具有发动机(100)、 连接到所述发动机(100)的输出轴的第一旋转电机(200)、第二旋转 电机(400)、以液压的方式工作以将来自所述第二旋转电机(400)的 转矩传递到驱动轮的变速器(500)、电动机驱动油泵(820)以及由所 述发动机(100)驱动的机械式油泵(810)，所述用于车辆的车辆控制 装置包括装置(1000)，其响应于为使所述发动机(100)停止而对点火开关 (1020)的操作而工作，用于向所述变速器(500)提供液压压力以使所 述变速器(500)的摩擦啮合元件(561， 562)啮合，从而控制所述变速 器(500)以能够传递来自所述第二旋转电机(400)的转矩；装置(1000)，其响应于为使所述发动机(100)停止而对所述点火 开关(1020)的操作而工作，用于控制所述第二旋转电机(400)以产生 转矩；以及装置(1000)，其响应于在所述发动机(100)处于运转中的情况下 所述点火开关(1020)被操作以使所述发动机(100)停止而工作，用于 控制所述电动机驱动油泵(820)以被致动。
12. 根据权利要求11所述的车辆控制装置，还包括装置(1000)，其用于判定是否可以维持在检测到所述点火开关被 操作之前由所述机械式油泵(810)产生的液压压力；以及装置(1000)，如果可以维持由所述机械式油泵(810)产生的所述 液压压力，则所述装置用于禁止用于控制所述泵的所述装置(1000)对 所述电动机驱动油泵(820)的致动。
13. 根据权利要求12所述的车辆控制装置，其中，用于判定的所述 装置(1000)包括用于根据液压流体的温度来判定是否可以维持由所述 机械式油泵(810)产生的所述液压压力的装置(1000)。
14. 根据权利要求11所述的车辆控制装置，还包括以下装置 (1000)，其用于当所述点火开关(1020)被驾驶员操作以使所述发动机(100)停止时，通过使所述第一旋转电机(200)产生转矩而使所述 发动机(100)的所述输出轴旋转，来控制所述第一旋转电机(200)以 在预定曲柄角使所述发动机(100)停止。
15. 根据权利要求14所述的车辆控制装置，其中 用于控制所述第一旋转电机(200)以使所述发动机(100)停止的所述装置(1000)包括以下装置(1000)，其用于控制所述第一旋转电 机(200)，使得所述第一旋转电机(200)维持预定转矩，以允许所述 发动机(100)在预定时间长度具有预定转数，并在此状态下，使所述发 动机(100)的所述输出轴旋转以达到所述预定曲柄角，此后降低所述转 矩以在所述预定曲柄角使所述发动机(100)停止；并且所述车辆控制装置还包括以下装置(1000)，其用于在致动所述电 动机驱动油泵(820)之后，基于所述第一旋转电机(200)的转矩来使 所述电动机驱动油泵(820)停止。
全文摘要
本发明公开一种车辆控制装置和方法。当发动机处于运转中并且点火开关被驾驶员关闭时(在S100为是)，ECU执行包括致动电动机驱动油泵的步骤的程序(S140)。
文档编号B60W10/10GK101360625SQ20068005169
公开日2009年2月4日 申请日期2006年11月27日 优先权日2006年1月24日
发明者三上强, 上野弘记, 伊藤雅俊, 林宏司, 金山武司 申请人:丰田自动车株式会社