CN101573264A - 车辆及其控制方法 - Google Patents

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阵野国彦
中川正
前田昌彦
矢口英明
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

本发明涉及一种车辆及其控制方法。在混合动力汽车(20)中，在发动机启动时，如果ECO开关(88)断开，则控制发动机(22)、电机MG1以及电机MG2，使得通过来自电机MG1的减振转矩Tv抑制起因于产生于曲轴(26)的转矩脉动的振动，并且将要求转矩Tr*向齿圈轴(32a)输出(步骤S140～S250)。如果在发动机启动时ECO开关(88)接通，则控制发动机(22)、电机MG1以及电机MG2，使得将来自电机MG1的减振转矩Tv设为值0，并且将要求转矩Tr*向齿圈轴(32a)输出(步骤S150～S250)。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种车辆及其控制方法。
背景技术
以往，已知一种混合动力车辆，其具有各经由行星齿轮机构连接于驱动轴的发动机和第1电机、以及连接于驱动轴的第2电机，通过第1电机使发动机起转(cranking)以进行启动(例如，参照专利文献1)。在该混合动力车辆中，在发动机的启动操作时，能够通过使第1电机输出与发动机转矩的转矩脉动(torque ripple，转矩波动)同相的减振转矩从而抑制起因于该转矩脉动的振动向驱动轴的传递。
专利文献1：日本特开2004-222439号公报
发明内容
在上述混合动力车辆中，虽然可以抑制在发动机的启动时起因于该转矩脉动的振动发生，但是会因使第1电机输出减振转矩而在该第1电机(motor)等中产生损失，造成车辆的能量效率降低。而且，对于有些驾驶员而言，也还是希望即使产生一些振动也要改善能量效率。
于是，本发明的目的在于使得能够自由地选择：即使能量效率有一些降低也优先车辆振动的抑制、或者即使发生了一些振动也优先车辆的能量效率。
本发明的车辆及其控制方法，为了实现上述目的而采用了以下的技术。
一种车辆，具有：能够向车轴输出动力的内燃机；执行用于抑制起因于所述内燃机的输出轴(内燃机轴，engine shaft)的转矩脉动的振动的减振处理的减振单元；用于选择将能量效率优先的效率优先模式的效率优先模式选择开关；和控制单元，在预定的振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述减振单元使得通过所述减振处理来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述减振单元使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比使所述减振处理的作用降低以减小该减振处理所需要的能量。
在该车辆中，仅通过操作效率优先模式选择开关，就可以自由地选择：虽然使能量效率降低一些但是以车辆的振动抑制设为优先，或者虽然发生了一些振动但是以车辆的能量效率为优先。
在该情况下，所述减振单元，可以是能够与蓄电单元交换电力并且能够向所述内燃机的输出轴输出减振转矩的旋转电机；所述控制单元，可以在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述旋转电机使得通过所述减振转矩来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比所述减振转矩降低。在该车辆中，在预定的振动抑制条件成立时效率优先模式选择开关断开的情况下，控制该旋转电机使得通过来自旋转电机的减振转矩来抑制起因于发生于输出轴的转矩脉动的振动。此外，在振动抑制条件成立时效率优先模式选择开关接通的情况下，控制旋转电机使得与效率优先模式选择开关断开的情况相比减振转矩降低。由此，在优先模式选择开关断开时，虽然由于伴随着旋转电机的减振转矩输出发生的损失致使车辆的能量效率有些降低，但是可抑制起因于产生于内燃机的输出轴的转矩脉动的振动。此外，在优先模式选择开关接通时，由于使来自旋转电机的减振转矩降低的关系而发生起因于产生于输出轴的转矩脉动的一些振动，但是可以降低伴随着减振转矩的输出的旋转电机的电力消耗量或损失、改善车辆的能量效率。
而且，所述控制单元也可以在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得不输出所述减振转矩。由此，在效率优先模式选择开关接通时，由于不使旋转电机输出减振转矩的关系，虽然会发生起因于产生于输出轴的转矩脉动的一些振动，但是可以消除伴随着减振转矩的输出的旋转电机的电力消耗量、损失而改善车辆的能量效率，
此外，所述振动抑制条件，在所述内燃机的启动时、所述内燃机的运行时以及使所述内燃机的运行停止的运行停止时的至少任一情况下成立。
而且，所述旋转电机也可以包括电力动力输入输出单元，该电力动力输入输出单元，连接于所述车轴和所述内燃机的所述输出轴，伴随着电力和动力的输入输出将所述内燃机的动力的至少一部分向所述车轴侧输出。在该情况下，所述电力动力输入输出单元也可以包含3轴式动力输入输出单元，该3轴式动力输入输出单元与所述车轴、所述内燃机的所述输出轴以及所述旋转电机的旋转轴这3根轴连接、将基于从所述三个轴之中任意两个轴输入的动力而确定的动力向剩下的一个轴输出，并且将基于向所述三个轴之中任意两个轴输出的动力而确定的动力从剩下的一个轴输入。而且上述车辆也可以还具有电动机，该电动机能够与所述蓄电单元交换电力，并且能够向所述车轴或与该车轴不同的其它车轴输出动力。
根据本发明的一种车辆的控制方法，该车辆具有：能够向车轴输出动力的内燃机；执行减振处理的减振单元，所述减振处理用于抑制由产生于所述内燃机的输出轴的转矩脉动引起的振动；和用于选择将能量效率优先的效率优先模式的效率优先模式选择开关，该控制方法包括：步骤(a)：在预定的振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述减振单元使得通过所述减振处理来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述减振单元使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比使所述减振处理的作用降低以减小该减振处理所需要的能量。
根据该方法，其中，仅通过操作效率优先模式选择开关，就可以自由地选择：虽然使能量效率降低一些但是将车辆的振动抑制设为优先，或者虽然发生了一些振动但是以车辆的能量效率为优先。
在该情况下，所述减振单元也可以是能够与蓄电单元交换电力并且能够向所述内燃机的输出轴输出减振转矩的旋转电机；步骤(a)，可以在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述旋转电机使得通过所述减振转矩来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比所述减振转矩降低。根据该方法，在效率优先模式选择开关断开时，虽然由于伴随着旋转电机的减振转矩输出发生的损失致使车辆的能量效率有些降低，但是可抑制起因于产生于内燃机的输出轴的转矩脉动的振动发生。此外，在效率优先模式选择开关接通时，由于使来自旋转电机的减振转矩降低的关系而发生起因于产生于输出轴的转矩脉动的一些振动，但是可以降低伴随着减振转矩的输出的旋转电机的电力消耗量或损失、改善车辆的能量效率。
此外，步骤(a)，可以在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得不输出所述减振转矩。
而且，所述振动抑制条件，可以在所述内燃机的启动时、所述内燃机的运行时以及使所述内燃机的运行停止时的至少任一情况下成立。
此外，所述旋转电机可以包括电力动力输入输出单元，该电力动力输入输出单元，连接于所述车轴和所述内燃机的所述输出轴，伴随着电力和动力的输入输出将所述内燃机的动力的至少一部分向所述车轴侧输出。在该情况下，所述电力动力输入输出单元也可以包含3轴式动力输入输出单元，该3轴式动力输入输出单元与所述车轴、所述内燃机的所述输出轴以及所述旋转电机的旋转轴这3根轴连接、将基于从所述三个轴之中任意两个轴输入的动力而确定的动力向剩下的一个轴输出，并且将基于向所述三个轴之中任意两个轴输出的动力而确定的动力从剩下的一个轴输入。
所述车辆还可以具有电动机，该电动机能够与所述蓄电单元交换电力，并且能够向所述车轴或与该车轴不同的其它车轴输出动力。
附图说明
图1为示出本发明实施例的混合动力汽车20的概略构成的图；
图2为示出实施例的混合ECU70执行的发动机启动时驱动控制例程的一例的流程图；
图3为示出要求转矩设定用图谱的一例的说明图；
图4为示出起转转矩设定用图谱的一例的说明图；
图5为示出减振转矩设定用图谱的一例的说明图；
图6为例示表示动力分配综合机构30的旋转元件的转速与转矩的力学关系的共线图的说明图；
图7为变形例的混合动力汽车20A的概略构成图；
图8为另一变形例的混合动力汽车20B的概略构成图。
具体实施方式
下面，用实施例对用于实施本发明的最佳方式进行说明。
图1为示出作为本发明的施例的车辆的混合动力汽车20的概略构成的图。该图所示的混合动力汽车20具有：发动机22，通过减振器28与作为发动机22的输出轴的曲轴26连接的3轴式的动力分配综合机构30，与动力分配综合机构30连接的能够发电的电机MG1，安装于作为与动力分配综合机构30连接的车轴的齿圈轴32a上的减速器35(减速齿轮)，经由该减速器35与齿圈轴32a连接的电机MG2，以及控制混合动力汽车20全体的混合动力用电子控制单元(以下称作“混合ECU”)70。
发动机22为接收汽油或轻油等的碳氢化合物类燃料而输出动力的内燃机，通过发动机用电子控制单元(以下称作“发动机ECU”)24接收燃料喷射量控制、点火正时、吸入空气量等的控制。来自相对发动机22设置以检测出该发动机22的运行状态的各种传感器的信号，被输入发动机ECU24。发动机ECU24与混合ECU70通信，通过来自混合ECU70的控制信号、来自上述传感器的信号等运行控制发动机22，并且根据需要向混合ECU70输出与发动机22的运行状态有关的数据。
动力分配综合机构30具有作为外齿齿轮的太阳轮31、与该太阳轮31同轴(同心)地设置的作为内齿齿轮的齿圈32、与太阳轮31啮合的同时与齿圈32啮合的多个小齿轮33、将多个小齿轮33保持可自由地自转且公转的行星轮架34，太阳轮31和齿圈32以及行星轮架34作为旋转元件而构成进行差动作用的行星齿轮机构。作为内燃机侧的旋转元件的行星轮架34与发动机22的曲轴26连接，太阳轮31与电机MG1连接，减速器35经由齿圈轴32a而与作为车轴侧旋转元件的齿圈32连接，动力分配综合机构30，在电机MG1作为发电机发挥功能时，从行星轮架34输入的、来自发动机22的动力根据传动比(gear ratio)分配于太阳轮31侧和齿圈32侧，而在电机MG1作为电动机发挥功能时，从行星轮架34输入的、来自发动机22的动力和从太阳轮31输入的、来自电机MG1的动力综合(集成)后向齿圈32侧输出。输出到齿圈32的动力从齿圈轴32a开始，经由齿轮机构37和差动齿轮38，最终向作为驱动轮的车轮39a、39b输出。
电机MG1和电机MG2都被构成为可作为发电机动作且可作为电动机动作的公知的同步发电电动机，通过变换器41、42(inverter)与作为二次电池的蓄电池50进行电力的交换。将变换器41、42与蓄电池50连接的电力线54构成为各变换器41、42共用的正极母线和负极母线，电机MG1、MG2之一发电的电力能够由另一电机消耗。因此，蓄电池50根据电机MG1、MG2任意一个发生的电力或电力不足而充放电。另外，如通过电机MG1、MG2获取电力收支的平衡，则蓄电池50就不进行充放电。电机MG1、MG2每一个均由电机用电子控制单元(以下称作电机ECU)40驱动控制。向电机ECU40输入驱动控制电机MG1、MG2用的必要信号，例如从检测电机MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44来的信号或者输入由未图示的电流传感器检测出的、施加到电机MG1、MG2上的相电流等，由电机ECU40向变换器41、42输出开关控制信号等。电机ECU40基于从旋转位置检测传感器43、44输入的信号执行未示出的转速算出例程，计算电机MG1、MG2的转子的转速Nm1、Nm2。此外，电机ECU40与混合ECU70通信，根据来自混合ECU70的控制信号驱动控制电机MG1、MG2，并且根据需要将与电机MG1、MG2的运行状态有关的数据向混合ECU70输出。
蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下称作“蓄电池ECU”)52管理。管理蓄电池50的必要信号例如从设置于蓄电池50的端子间的、未图示的电压传感器来的端子间电压，从安装于与蓄电池50的输出端子连接的电力线54的、未图示的电流传感器来的充放电电流，从安装于蓄电池50的温度传感器51来的电池温度Tb等向蓄电池ECU52输入。蓄电池ECU52根据需要将与蓄电池50的状态有关的数据通过通信向混合ECU70、发动机ECU24输出。另外，在蓄电池ECU52中，为了管理蓄电池50，也基于由电流传感器检测出的充放电电流的累计值，计算剩余容量SOC(充电状态)。
混合ECU70构成为以CPU72为中心的微处理器，除了CPU72，还具有存储处理程序的ROM74，暂时存储数据的RAM76，未图示的输入和输出端口和通信端口。来自点火开关80(启动开关，start switch)的点火信号，从检测变速杆81的操作位置即变速位置SP的变速位置传感器82来的变速位置SP，从检测出加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传感器84来的加速踏板开度Acc，从检测制动踏板85的踩下量的制动踏板行程传感器86来的制动踏板行程BS，来自车速传感器87的车速V等通过输入端口向混合ECU70输入。此外，在实施例的混合动力汽车20的驾驶席附近，设置有ECO开关(效率优先模式选择开关)88，该ECO开关用于与车辆的振动抑制相比选择将车辆的能量效率(燃料消耗率)优先的ECO模式(效率优先模式)作为行驶时的控制模式，该ECO开关88也连接于混合ECU70。ECO开关88在由驾驶者等接通时，将在通常时(开关断开)时设定为值0的预定的ECO标志Feco设定为值1，根据预定的用于效率优先时的各种控制顺序对混合动力汽车20进行控制。如上所述，混合ECU70通过通信端口连接于发动机ECU24、电机ECU40、蓄电池ECU52等，与发动机ECU24或电机ECU40、蓄电池ECU52进行各种控制信号或数据的交换。
在如此构成的实施例的混合动力汽车20中，基于与驾驶员对加速踏板83的踩下量相对应的加速踏板开度Acc和车速V，计算应当向作为车轴的齿圈轴32a输出的要求转矩，控制发动机22和电机MG1以及电机MG2，以将与该要求转矩相对应的动力向齿圈轴32a输出。作为发动机22和电机MG1以及电机MG2的运行控制模式，具有：转矩变换运行模式，其运行控制发动机22以使得从发动机22输出与要求转矩相当的动力的同时，驱动控制电机MG1和电机MG2以使得从发动机22输出的动力的全部通过动力分配综合机构30与电机MG1和电机MG2进行转矩变换而向齿圈轴32a输出；充放电运行模式，其运行控制发动机22以使得从发动机22输出与要求动力和蓄电池50的充放电所需的电力之和相当的动力并且，驱动控制电机MG1和电机MG2，以使得伴随着蓄电池50的充放电，从发动机22输出的动力的全部或其一部分由动力分配综合机构30与电机MG1和电机MG2进行转矩变换，并且向齿圈轴32a输出要求动力；电机运行模式，其停止发动机22的运行，并且进行运行控制以从电机MG2向齿圈轴32a输出与要求动力相当的动力。在实施例的混合动力汽车20中，在预定的间歇允许条件成立时允许执行发动机22的间歇运行，在停止了发动机22的状态下仅由来自电机MG2的动力使混合动力汽车20行驶以改善燃料消耗率。
下面，对如此构成的混合动力汽车20中使发动机22启动时的动作进行说明。图2为示出在混合动力汽车20停止时或发动机22的间歇运行执行期间等由混合ECU70每隔预定时间(例如每隔几msec)执行的发动机启动时驱动控制例程的一例的流程图。
在开始执行图2的发动机启动时驱动控制例程时，混合ECU70的CPU72，首先，输入来自加速踏板位置传感器84的加速踏板开度Acc，来自车速传感器87的车速V，电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2，发动机22的转速Ne，曲轴转角CA，蓄电池50的输入输出限制Win、Wout，ECO标志Feco的值等控制所需要的数据(步骤S100)。在此，电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2设为通过通信而从电机ECU40输入的数据。而且，发动机22的转速Ne、曲轴转角CA设为将根据来自安装于曲轴26的未示出的曲轴位置传感器的信号所计算的数值通过通信由发动机ECU24输入的数据。另外，蓄电池50的输入输出限制Win、Wout设为将根据蓄电池50的电池温度Tb和蓄电池50的剩余容量SOC设定的数值通过通信而从蓄电池ECU52输入的数据。接着，根据在步骤S100输入的加速踏板开度Acc和车速V设定应向与作为驱动轮的车轮39a、39b连接的、作为车轴的齿圈轴32a输出的要求转矩Tr＊(步骤S110)。在实施例中，预先设定加速踏板开度Acc、车速V和要求转矩Tr＊的关系，作为要求转矩设定用图谱存储于ROM74中，由该图谱导出和设定与所给予的加速踏板开度Acc和车速V相对应的值作为要求转矩Tr＊。图3示出要求转矩设定用图谱的一例。
接着，使用在步骤S100输入的发动机22的转速Ne和由未示出的计时器所计时的从本例程的开始起的经过时间t，设定通过电机MG1对发动机22进行起转(cranking)使发动机启动时的起转转矩Tmc(步骤S120)。在实施例中，预先设定起转转矩Tmc、发动机22的转速Ne和经过时间t的关系，作为起转转矩设定用图谱存储于ROM74中，由该图谱导出和设定与所给予的转速Ne和经过时间t相对应的值作为起转转矩Tmc。图4示出起转转矩设定用图谱的一例。在使用该起转转矩设定用图谱的情况下，从图4可知，为了使发动机22的转速Ne迅速增加，从紧接在本例程开始的时间t1之后使用变化率处理(rate processing)将比较大的转矩设定为起转转矩Tmc。在变为发动机22的转速Ne通过了共振转速带后或经过了为通过共振转速带(resonance rotational speed band)所需要的时间后的时间t2，将能够使发动机22稳定而在点火开始转速Nfire以上进行起转的转矩设定为起转转矩Tmc，由此，可以减小电力消耗、由电机MG1向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的反作用力。进而，从发动机22的转速Ne到达了点火开始转速Nfire的时间t3使用变化率处理使起转转矩逐渐减小直到变为数值0。而且，在判定了发动机22的完全燃烧(explosion，爆发)的时间t4，将发电用的转矩设定为对电机MG1的转矩指令Tm1＊。
如果设定了起转转矩Tmc，判定在步骤S100输入的ECO标志Feco的值是否为0，即是否由驾驶者等将ECO开关88设置成断开(步骤S130)。在ECO开关88被断开、ECO标志Feco的值为0时，基于在步骤S100输入的曲轴转角CA设定减振转矩Tv(步骤S140)。减振转矩Tv，是为了抑制在对发动机22进行起转时产生于曲轴26的转矩脉动向作为车轴的齿圈轴32a的传递，而使电机MG1输出的转矩，在实施例中，经过实验、解析求出在对发动机22进行起转时产生于曲轴26的转矩脉动与曲轴转角CA的关系后，将与所求出的转矩脉动逆相位的转矩设为减振转矩Tv。从而，将预先设定的减振转矩Tv与曲轴转角CA的关系，作为减振转矩设定用图谱存储于ROM74中，在ECO开关88被断开的通常状态下，由该图谱导出和设定为了抑制起因于上述转矩脉动的振动而和给出的加曲轴转角CA相对应的减振转矩Tv。图5示出减振转矩设定用图谱的一例。与此相对，在ECO开关88被接通、ECO标志Feco的值为1时，设定减振转矩Tv的值为0(步骤S150)。即，在实施例中，在ECO开关88被接通的情况下，即使是在本来最好抑制起因于上述转矩脉动的振动的发动机启动时，也不执行抑制在对发动机22进行起转时产生的转矩脉动向作为车轴的齿圈轴32a的传递的减振控制。如果在步骤S140或S150设定了减振转矩Tv，将在步骤S120设定的起转转矩Tmc与在步骤S140或S150设定的减振转矩Tv的和设定为对于电机MG1的转矩指令Tm1＊(步骤S160)。如此，通过设定转矩指令Tm1＊，在ECO开关88断开的情况下，可以抑制在对发动机22进行起转时产生的转矩脉动向作为车轴的齿圈轴32a的传递，抑制混合动力汽车20的振动。
如果这样设定了对于电机MG1的转矩指令Tm1＊，使用下式(1)、(2)，通过将在步骤S100输入的蓄电池50的输入输出限制Win、Wout、与设定的电机MG1的转矩指令Tm1＊乘以目前电机MG1的转速Nm1获得的电机MG1的消耗电力(发电电力)的偏差，除以电机MG2的转速Nm2，从而算出可从电机MG2输出的作为转矩上下限的转矩限制(极限)Tmax、Tmin(步骤S170)。进而，根据式(3)，使用要求转矩Tr＊和转矩指令Tm1＊以及动力分配综合机构30的传动比ρ(gear ratio)和减速器35的传动比Gr，计算作为应当从电机MG2输出的转矩的暂定电机转矩Tm2tmp(步骤S180)，通过用转矩限制Tmax、Tmin限制暂定电机转矩Tm2tmp来设定电机MG2的转矩指令Tm2＊(步骤S190)。在步骤S180使用的式(3)可以从图6所示的共线图容易地导出。图6为示出表示在对发动机进行起转而使发动机启动时的、关于动力分配综合机构30的旋转元件的转速与转矩的力学关系的共线图的一例的图。在该图中，左侧的S轴表示与电机MG1的转速Nm1一致的太阳轮31的转速，中央的C轴表示与发动机22的转速Ne一致的行星轮架34的转速，右侧的R轴表示用电机MG2的转速Nm2除以变速器60的当前的传动比Gr而得到的齿圈32的转速Nr。R轴上的两个粗线箭头表示：在对发动机22进行起转时作用于齿圈32上的转矩、和为了在消除该转矩的同时输出要求转矩Tr＊而从电机MG2输出并经由减速器35作用于齿圈轴32a上的转矩。如上所述那样，通过设定电机MG2的转矩指令Tm2＊，可以将根据起转发动机22的转矩(电机MG1的转矩指令Tm1＊)对作为作用于齿圈轴32a的驱动力的反力的转矩(图6中的转矩＝-1/ρ·Tm1＊)进行消除(cancel，抵消)，同时用于向齿圈轴32a输出要求转矩Tr＊的转矩指令Tm2＊设定为限制于蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内的转矩。将设定的转矩指令Tm1＊、Tm2＊向电机ECU40发送(步骤S200)。接收了转矩指令Tm1＊、Tm2＊的电机ECU40进行变换器41、42的开关元件的开关控制，以在转矩指令Tm1＊下驱动电机MG1，同时，在转矩指令Tm2＊下驱动电机MG2。
Tmax＝(Wout＊-Tm1＊·Nm1)/Nm2...(1)
Tmin＝(Win-Tm1＊·Nm1)/Nm2...(2)
Tm2tmp＝(Tr＊+Tm1＊/ρ)/Gr  ...(3)
接着，判定燃料喷射开始标志Ffire是否值为0(步骤S210)，该燃料喷射开始标志Ffire直到燃料喷射控制、点火控制开始为止被设定为值0，而在燃料喷射控制、点火控制开始时被设定为值1。当燃料喷射开始标志Ffire值为0时，进而判定发动机22的转速Ne是否到达了点火开始转速Nfire(步骤S220)。点火开始转速Nfire是发动机22的燃料喷射控制、点火控制开始时的发动机22的转速，例如被设为1000～1200rpm这样的值。在发动机22的转速Ne没有到达点火开始转速Nfire时，反复执行步骤S100至步骤S210的处理。此外，在发动机22的转速Ne到达了点火开始转速Nfire时，将用于开始燃料喷射控制和点火控制的控制信号向发动机ECU24发送，并且，将燃料喷射开始标志Ffire的值设定为1(步骤S230)，然后判定发动机22是否实现了完全燃烧(completed explosion，爆发结束)(步骤S240)。在发动机22未到达完全燃烧时返回步骤S100。此外，当在步骤S230将燃料喷射开始标志Ffire的值设定为1时，在步骤S210判定为燃料喷射开始标志Ffire值为1，跳过步骤S220和步骤S230的比较处理，判定发动机22是否实现了完全燃烧(步骤S240)。这样，在发动机22实现了完全燃烧时，将通常驱动控制标志设为ON(步骤S250)，执行未示出的通常时用的驱动控制例程。
如以上所说明的那样，在实施例的混合动力汽车20中，在要抑制起因于对发动机22进行起转时产生的转矩脉动的振动的发动机启动时，在作为效率优先模式选择开关的ECO开关88被断开的情况下，控制发动机22、电机MG1以及电机MG2，使得通过来自电机MG1的减振转矩Tv来抑制起因于产生于曲轴26的转矩脉动的振动，并且将基于行驶所要求的要求转矩Tr＊的转矩向作为车轴的齿圈轴32a输出(步骤S140～S250)。与此相对，即使是在要抑制起因于上述转矩脉动的振动的发动机启动时，在ECO开关88被接通的情况下，控制发动机22、电机MG1以及电机MG2，使得将来自电机MG1的减振转矩Tv与ECO开关88被断开时相比降低而设为值0，并且将基于要求转矩Tr＊的转矩向齿圈轴32a输出(步骤S150～S250)。由此，在混合动力汽车20中，在启动发动机22时ECO开关88断开的情况下，虽然伴随着电机MG1的减振转矩Tv的输出而发生的损失会使车辆的能量效率有些降低，但是可以抑制起因于产生于发动机22的曲轴26的转矩脉动的振动的发生。而且，在启动发动机22时ECO开关88接通的情况下，虽然由于使来自电机MG1的减振转矩Tv降低的关系而发生起因于产生于曲轴26的转矩脉动的一些振动，但是可以降低伴随着减振转矩Tv的输出的电机MG1的电力消耗量或损失、改善车辆的能量效率。因此，在实施例的混合动力汽车20中，仅通过操作ECO开关88，就可以自由地选择：虽然使能量效率降低一些但是将车辆的振动抑制设为优先，或者虽然发生了一些振动但是以车辆的能量效率为优先。而且，如上述实施例那样，在将ECO开关88设为接通的情况下，如果控制发动机22、电机MG1以及电机MG2，使得不伴随着来自电机MG1的减振转矩Tv的输出(将减振转矩Tv设为值0)而将基于要求转矩Tr＊的转矩向齿圈轴32a输出，由于不使电机MG1输出减振转矩Tv的关系，可以消除伴随着减振转矩Tv的输出的电机MG1的电力消耗量、损失而进一步改善车辆的能量效率，但是并不限定于此。即，在将ECO开关88设为接通的情况下，不是将减振转矩Tv设为值0，而是代之以与ECO开关88被断开时相比将减振转矩Tv降低预定量。
而且，在实施例的混合动力汽车20中，只要预先设定各种运行状态下的减振转矩Tv和曲轴转角CA的关系，在发动机22的启动以外，在伴随着发动机22的运行的行驶时、伴随着间歇运行使发动机22的运行停止的运行停止时等情况下，也可执行抑制将产生于发动机22的曲轴26的转矩脉动向作为车轴的齿圈轴32a的传递的减振控制。因此，在上述混合动力汽车20中，不用说明当然也可以在伴随着发动机22的运行的行驶时、发动机22的运行停止时使ECO开关88断开的情况下，控制发动机22、电机MG1以及电机MG2，使得通过来自电机MG1的减振转矩Tv抑制起因于产生于曲轴26的转矩脉动的振动，并且将基于行驶所要求的要求转矩Tr＊的转矩向作为车轴的齿圈轴32a输出，并且，在ECO开关88接通的情况下，控制发动机22、电机MG1以及电机MG2，使得将来自电机MG1的减振转矩Tv与ECO开关88被断开时相比降低或设为值0，并且将基于要求转矩Tr＊的转矩向齿圈轴32a输出。
而且，本发明当然也可以适用于如上述那样的混合动力汽车以外的、不具有能够输出行驶用动力的电动机等的一般汽车。在这样的情况下，只要使能够将发动机22起转的起动机、交流发电机等输出减振转矩即可。而且，例如在减速时将发动机从车轴侧断开而使发动机自动停止的汽车中，在发动机自动停止时或再启动时适用本发明是有效的。而且，上述实施例的混合动力汽车20，是将电机MG2的动力向连接于齿圈轴32a的车轴输出，但是本发明的适用对象并不限于此。即，本发明也可以适用于像作为图7的变形例的混合动力汽车20A那样，将电机MG2的动力向不同于连接齿圈轴32a的车轴(与车轮39a、39b连接的车轴)的车轴(图7中与车轮39c、39d连接的车轴)输出。而且，上述实施例的混合动力汽车20，是将发动机22的动力经由动力分配综合机构30向与车轮39a、39b连接的、作为驱动轴的齿圈轴32a输出的，但是本发明的适用对象并不限于此。即，本发明也可以适用于像图8的变形例的混合动力汽车20B所示的，可包括具有与发动机22的曲轴连接的内转子232和与将动力向车轮39a、39b输出的车轴连接的外转子234，将发动机22的动力的一部分向车轴传递的同时、将剩余的动力变换为电力的双转子电动机230。
在此，对上述实施例和变形例的主要的要素与记载于发明的发明内容(权利要求)的发明的主要要素(元件)的对应关系进行说明。即，能够向齿圈轴32a等输出动力的发动机22相当于“内燃机”，电机MG1、双转子电动机230相当于“旋转电机”，蓄电池50相当于“蓄电单元”，与振动抑制相比用于选择将能量效率优先的ECO模式的ECO开关88相当于“效率优先模式选择开关”，执行图2的驱动控制例程的混合ECU70相当于“控制单元”，电机MG1、动力分配综合机构30、双转子电机230相当于“控制单元”、“电力动力输入输出单元”，动力分配综合机构30相当于“3轴式动力输入输出单元”，电机MG2相当于“电动机”。而且，由于实施例是用于具体说明用于实施记载于发明内容的发明的最佳方式的一例，因此这些实施例的主要要素与记载于发明内容的发明主要要素的对应关系，并不限定于记载于发明内容的发明要素。即，实施例不过是记载于发明内容的发明的具体的一例，关于记载于发明内容的发明的解释应当基于该发明内容的记载进行。
以上，用实施例对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不限于这些实施例，不用说，在不脱离本发明的要旨的范围内，可进行各种变更。
本发明可利用于车辆的制造产业等中。

Claims (14)

1.一种车辆，具有：
能够向车轴输出动力的内燃机；
执行减振处理的减振单元，所述减振处理用于抑制由产生于所述内燃机的输出轴的转矩脉动引起的振动；
用于选择将能量效率优先的效率优先模式的效率优先模式选择开关；和
控制单元，在预定的振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述减振单元使得通过所述减振处理来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述减振单元使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比使所述减振处理的作用降低以减小该减振处理所需要的能量。
2.按照权利要求1所述的车辆，其中，
所述减振单元，是能够与蓄电单元交换电力并且能够向所述内燃机的输出轴输出减振转矩的旋转电机；
所述控制单元，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述旋转电机使得通过所述减振转矩来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比所述减振转矩降低。
3.按照权利要求2所述的车辆，其中，
所述控制单元，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得不输出所述减振转矩。
4.按照权利要求1所述的车辆，其中，
所述振动抑制条件，在所述内燃机的启动时、所述内燃机的运行时以及使所述内燃机的运行停止的运行停止时的至少任一情况下成立。
5.按照权利要求2所述的车辆，其中，所述旋转电机包括于电力动力输入输出单元，该电力动力输入输出单元，连接于所述车轴和所述内燃机的所述输出轴，伴随着电力和动力的输入输出将所述内燃机的动力的至少一部分向所述车轴侧输出。
6.按照权利要求5所述的车辆，其中，所述电力动力输入输出单元包含3轴式动力输入输出单元，该3轴式动力输入输出单元与所述车轴、所述内燃机的所述输出轴以及所述旋转电机的旋转轴这3根轴连接，将根据相对该3轴中的任意2轴输入和输出的动力而确定的动力相对剩余的轴输入和输出。
7.按照权利要求2所述的车辆，其中，还具有电动机，该电动机能够与所述蓄电单元交换电力，并且能够向所述车轴或与该车轴不同的其它车轴输出动力。
8.一种车辆的控制方法，该车辆具有：能够向车轴输出动力的内燃机；执行减振处理的减振单元，所述减振处理用于抑制由产生于该内燃机的输出轴的转矩脉动引起的振动；和用于选择将能量效率优先的效率优先模式的效率优先模式选择开关，该控制方法包括：
步骤(a)：在预定的振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述减振单元使得通过所述减振处理来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述减振单元使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比使所述减振处理的作用降低以减小该减振处理所需要的能量。
9.按照权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，
所述减振单元，是能够与蓄电单元交换电力并且能够向所述内燃机的输出轴输出减振转矩的旋转电机；
所述步骤(a)，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关断开的情况下，控制所述旋转电机使得通过所述减振转矩来抑制由产生于所述输出轴的转矩脉动引起的振动，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得与所述效率优先模式选择开关断开的情况相比所述减振转矩降低。
10.按照权利要求9所述的车辆的控制方法，其中，步骤(a)，在所述振动抑制条件成立时所述效率优先模式选择开关接通的情况下，控制所述旋转电机使得不输出所述减振转矩。
11.按照权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，所述振动抑制条件，在所述内燃机的启动时、所述内燃机的运行时以及使所述内燃机的运行停止的运行停止时的至少任一情况下成立。
12.按照权利要求9所述的车辆的控制方法，其中，所述旋转电机包括于电力动力输入输出单元，该电力动力输入输出单元，连接于所述车轴和所述内燃机的所述输出轴，伴随着电力和动力的输入输出将所述内燃机的动力的至少一部分向所述车轴侧输出。
13.按照权利要求12所述的车辆的控制方法，其中，所述电力动力输入输出单元包含3轴式动力输入输出单元，该3轴式动力输入输出单元与所述车轴、所述内燃机的所述输出轴以及所述旋转电机的旋转轴这3根轴连接，将根据相对该3轴中的任意2轴输入和输出的动力而确定的动力相对剩余的轴输入和输出。
14.按照权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，所述车辆还具有电动机，该电动机能够与所述蓄电单元交换电力，并且能够向所述车轴或与该车轴不同的其它车轴输出动力。
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