CN108215763A - 混合动力车辆 - Google Patents

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前田充
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
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    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021—Generation or control of line pressure
    • F16H61/0025—Supply of control fluid; Pumps therefore
    • F16H61/0031—Supply of control fluid; Pumps therefore using auxiliary pumps, e.g. pump driven by a different power source than the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
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Abstract

本发明涉及混合动力车辆。混合动力车辆(1)配备有驱动单元(10)和自动变速器(30)。自动变速器(30)包括接合元件(C1、C2、B1、B2)，该接合元件能够在驱动单元(10)和驱动轮(44)之间传递动力。驱动单元(10)包括发动机(11)、第一电动发电机(MG1)、第二电动发电机(MG2)和行星齿轮机构(24)。混合动力车辆(1)进一步配备有机械油泵(80)和电动油泵(50)以及控制器(60)。在车辆(1)以等于或高于预定值的车速行驶的同时，在由于用户进行的系统停止操作导致内燃机(11)停止之后内燃机(11)未操作的同时，控制器(60)继续操作电动油泵(50)。

Description

混合动力车辆
技术领域
本公开涉及一种混合动力车辆，并且更具体地，涉及一种启动安装在混合动力车辆中的内燃机的技术。
背景技术
日本专利申请公报第2006-46487号(JP 2006-46487 A)公开了一种混合动力车辆，该混合动力车辆配备有：驱动单元，该驱动单元包括发动机、第一电动发电机和第二电动发电机；变速器，该变速器被设置在驱动单元和驱动轮之间；以及机械油泵，该机械油泵使用发动机动力以产生液压压力。
变速器包括输入轴、输出轴和液压摩擦接合元件，该输入轴被连接到驱动单元，该输出轴被连接到驱动轮。摩擦接合元件被构造成通过由机械油泵产生的液压压力被带入接合状态，该接合状态允许动力在变速器的输入轴和输出轴之间传递。
在以上混合动力车辆中，当变速器的摩擦接合元件处于接合状态时，由驱动单元产生的动力经由变速器被传递到驱动轮。
发明内容
在JP 2006-46487 A中公开的混合动力车辆中，当变速器的摩擦接合元件不处于接合状态时，技术上非常难以使用第一电动发电机和第二电动发电机来启动发动机，这是因为变速器的输入轴处于输入轴不被连接到驱动轮的自由状态。由此，当在车辆正在行驶的同时由于用户进行的系统停止操作导致发动机停止并且因此机械油泵停止时，变速器的摩擦接合元件不能维持在接合状态下。因此，建立如下状态：即使在车辆正在行驶的同时用户执行系统再启动操作，发动机也不能被再启动。这引起了对于用户的便利性恶化的担忧。
已经做出本公开以解决以上问题。因此，本公开的目的是防止在驱动单元和驱动轮之间配备有变速器的混合动力车辆落入以下情况中：在车辆正在行驶的同时由于用户进行的系统停止操作导致发动机停止之后发动机不能再启动。
根据本公开的一方面的混合动力车辆包括：驱动单元，所述驱动单元产生驱动力；以及变速器，所述变速器被设置在所述驱动单元和驱动轮之间。所述变速器包括：输入轴，所述输入轴被连接到所述驱动单元；输出轴，所述输出轴被连接到所述驱动轮；以及接合元件，通过外部供应的液压压力将所述接合元件带入接合状态，该接合状态允许在所述输入轴和所述输出轴之间传递动力。所述驱动单元包括内燃机、第一旋转电机、行星齿轮机构和第二旋转电机，所述行星齿轮机构机械地连接内燃机、第一旋转电机和变速器的输入轴，并且所述第二旋转电机被联接到所述变速器的所述输入轴。所述混合动力车辆进一步包括：机械泵，所述机械泵使用来自所述内燃机的动力以产生被供应到所述接合元件的液压压力；电动泵，所述电动泵使用电力以产生被供应到所述接合元件的液压压力；以及控制器，所述控制器控制所述驱动单元、所述变速器以及所述电动泵。在所述混合动力车辆以等于或高于预定值的车速行驶的同时，在由于用户进行的系统停止操作导致所述内燃机停止之后所述内燃机未操作的同时，所述控制器继续操作所述电动泵。
根据以上方面，当在车辆正在行驶的同时由于系统停止操作导致内燃机停止时，电动泵继续被操作。由此，即使当在车辆正在行驶的同时内燃机停止并且因此机械泵停止时，也能够从电动泵供应将变速器的接合元件带入接合状态所需的液压压力。这防止车辆落入如下情况：即使当在车辆正在行驶的同时由于系统停止操作导致内燃机停止时，也不能再启动内燃机。
根据本公开的一方面，当在所述电动泵继续被操作的同时所述接合元件处于所述接合状态时，所述控制器可以响应于由用户进行的系统启动操作来执行启动处理以启动所述内燃机。当在所述电动泵继续被操作的同时所述接合元件未处于所述接合状态时，不管所述系统启动操作如何，所述控制器都可以不执行所述启动处理。
根据以上方面，当在电动泵继续被操作的同时接合元件处于接合状态下时，响应于由用户进行的系统启动操作来执行用于启动内燃机的启动处理，这是因为变速器的输入轴被连接到驱动轮并且因此能够再启动内燃机。由此，即使在车辆正在行驶的同时也能够再启动内燃机。另一方面，当在电动泵继续被操作的同时接合元件未处于接合状态时，不管系统启动操作如何，都不执行启动处理，这是因为变速器的输入轴处于输入轴不被连接到驱动轮并且因此难以再启动内燃机的自由状态。由此，能够避免在内燃机难以再启动的情况下不必要地执行用于启动内燃机的处理。
根据本公开的一方面，当所述内燃机没有通过所述启动处理启动时，所述控制器可以终止所述启动处理并且将所述内燃机维持在停止状态。
根据以上构造，当内燃机没有通过启动处理启动时，所述启动处理被终止。由此，能够避免在出于某些原因内燃机不能被再启动的情况下不必要地继续用于启动内燃机的处理。
根据本公开的一方面，当在所述电动泵继续被操作的同时所述车速降到低于所述预定值时，所述控制器可以停止所述电动泵并且将所述内燃机维持在停止状态。
当车速低于预定值(例如，数公里每小时)时，车辆可能立即停住并且假设不太可能发生在车辆正在行驶的同时要求系统再启动的紧急情况。由此，当在电动泵继续被操作的同时车速降到低于预定值时，根据以上构造的控制器停止电动泵并且将内燃机维持在停止状态。由此，能够避免继续不必要地操作电动泵。
根据本公开的一方面，在所述内燃机停止之前，所述控制器可以将所述电动泵维持在停止状态。
在内燃机停止之前，由机械泵产生被供应到接合元件的液压压力，通过来自内燃机的动力来驱动该机械泵。因此，可以停用该电动泵。由此，能够避免不必要地继续操作电动泵。
根据本公开的一方面，在响应于由用户进行的所述系统启动操作执行所述启动处理以启动所述内燃机之后，当满足预定条件时，所述控制器可以将所述电动泵维持在停止状态。所述预定条件可以是所述内燃机的旋转速度等于或高于预定旋转速度的条件。
在执行用于启动内燃机的启动处理之后，认为例如在内燃机的旋转速度等于或高于预定旋转速度时已经完成内燃机的启动。在该情形中，由通过来自内燃机的动力驱动的机械泵产生被供应到接合元件的液压压力。因此，电动泵可以停用。由此，能够避免继续不必要地操作电动泵。
附图说明
以下将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是车辆的整体构造图；
图2是示出驱动单元和自动变速器的构造的一个实例的图；
图3是示出用于自动变速器的接合操作表的图；
图4是由差速单元和自动变速器构成的变速机构的列线图；
图5是在变速机构的列线图上示出的图，其中，示出在车辆正在IG关状态下惯性行驶的同时在没有AT离合器接合的情况下执行发动机启动处理时的控制的状态的一个实例；
图6是在变速机构的列线图上示出的图，其中，示出在车辆正在IG关状态下惯性行驶的同时在AT离合器接合的情况下执行发动机启动处理时建立的控制状态的一个实例；
图7是示出由ECU执行的处理程序的一个实例的流程图；并且
图8是当在车辆正在行驶的同时执行系统停止操作和系统启动操作时发生的状态变化的一个实例的时序图。
具体实施方式
在下文中参考附图详细描述本公开的实施例。在所有图中相同或对应的部件被指定了相同的附图标记或符号并且不重复其描述。
图1是根据该实施例的车辆1的整体构造图。车辆1配备有驱动单元10、自动变速器30、差速齿轮机构42、驱动轮44和ECU(电子控制单元)60。
驱动单元10包括发动机11和差速单元20。发动机11是内燃机，例如，该内燃机由汽油发动机或柴油发动机构成。差速单元20被联接到发动机11。差速单元20包括电动发电机和动力分配装置，该动力分配装置在自动变速器30和电动发电机之间分割来自发动机11的输出(参考图2，之后进行描述)。
自动变速器30被设置在驱动单元10的差速单元20和差速齿轮机构42(驱动轮44)之间。自动变速器30被构造成能够改变变速齿数比(齿轮位置)，该变速齿数比是被连接到差速单元20的输入轴31的旋转速度与被连接到差速齿轮机构42(驱动轮44)的输出轴36的旋转速度之间的比。此后详细地描述驱动单元10和自动变速器30的构造。
差速齿轮机构42被联接到自动变速器30的输出轴36，并且将从自动变速器30输出的动力传递到驱动轮44。
车辆1进一步配备有系统主继电器(此后其还被称为“SMR”)27、PCU(电力控制单元)28和蓄电装置29。
蓄电装置29是二次电池，该二次电池储存用于驱动车辆1的电力。蓄电装置29可以是高容量电容器。
SMR27响应于来自ECU60的控制信号关断和闭合。当SMR27闭合时蓄电装置29被连接到PCU28，并且当SMR27关断时蓄电装置29从PCU28断开。
PCU28经由SMR27被电连接到蓄电装置29，并且基于来自ECU60的控制信号将在蓄电装置29中的电力供应到差速单元20的电动发动机以驱动电动发电机或者将由差速单元20的电动发电机产生的电力供应到蓄电装置29以对蓄电装置29进行充电。
车辆1进一步配备有电动油泵(此后其还将被称作“EOP”)50、机械油泵(此后其还将被称作“MOP”)80和液压回路70。
EOP50由从稍后描述的辅助机械电池7供应的电力(更具体地，由从辅助机械电池7供应的电力操作的电动机(未示出)的动力)驱动，并且EOP50吸取保留在油盘中的油并且将吸取的油供应到液压回路70。由此，即使当发动机11停止时，EOP50也能够被驱动。来自EOP50的输出液压压力由来自ECU60的指令信号控制。
另一方面，MOP80由来自发动机11的动力驱动，并且吸取保留在油盘中的盘并且将吸取的油供应到液压回路70。由此，当发动机11运转时驱动MOP80并且当发动机11停止时MOP停止。
液压回路70将来自EOP50和MOP80中的至少一个的油供应到差速单元20和自动变速器30。被供应到差速单元20和自动变速器30的油用作用于差速单元20和自动变速器30的润滑油和冷却油。图1中的点划线表示油的流动。
液压回路70设有线性电磁阀(未示出)，该线性电磁阀调节用于接合在自动变速器30中的摩擦接合元件(稍后描述)的液压压力。线性电磁阀产生与来自ECU60的液压压力指令值对应的液压压力，并且将产生的液压压力供应到在自动变速器30中的摩擦接合元件(稍后描述)。从而，在自动变速器30中的摩擦接合元件被带入接合状态(动力能够在自动变速器30的输入轴31和输出轴36之间传递的状态)。
车辆1进一步配备有按压开关2、辅助机械电池7、IG(点火)继电器8和IGCT继电器9。
按压开关2是操作开关，用户使用该操作开关以输入系统启动操作和系统停止操作。系统启动操作是用于启用包括ECU60的车辆系统(驱动车辆1所需的机械和装置)的操作。系统停止操作是用于停用车辆系统的操作。
辅助机械电池7是二次电池，该二次电池以相对低的电压储存电力，该相对低的电压用于操作车辆1的辅助机械，包括ECU60和EOP50。辅助机械电池7通常包括锂电池。辅助机械电池7经由IG继电器8和IGCT继电器9被连接到辅助机械。
IG继电器8响应于系统启动操作闭合，并且响应于系统停止操作关断。当IG继电器8处于闭合状态(此后其还将被称作“IG打开(IG-on)状态”)时，辅助机械电池7被连接到辅助机械并且电力从辅助机械电池7供应到辅助机械。另一方面，当IG继电器8处于关断状态(此后其还将被称作“IG关闭(IG-off)状态”)时，来自辅助机械电池7的电力不经由IG继电器8被供应到辅助机械。
另一方面，IGCT继电器9响应于来自ECU60的控制信号关断和闭合。当IGCT继电器9处于闭合状态时，辅助机械电池7被连接到一些辅助机械，包括ECU60和EOP50，并且电力从辅助机械电池7供应到该辅助机械。由此，即使在IG关闭状态下，电力也继续被供应到一些辅助机械，包括ECU60和EOP50，只要IGCT继电器9处于闭合状态。
当用户利用按压开关2执行系统启动操作时，建立IG打开状态，并且启用包括ECU60的车辆系统。此后，ECU60执行发动机启动处理，以启动发动机11。然后，当通过发动机启动处理启动发动机11时，ECU60闭合SMR27，以将车辆控制状态带入到准备开启(Ready-ON)状态中。在所述准备开启状态下，ECU60允许驱动单元10响应于由用户进行的加速器踏板操作产生驱动力。
当用户在所述准备开启状态下利用按压开关2执行系统停止操作时，建立IG关闭状态。此时，电力继续从辅助机械电池7经由IGCT继电器9被供应到一些辅助机械包括ECU60和EOP50。
当建立IG关闭状态时，ECU60将车辆控制状态带入到准备关闭(Ready-OFF)状态。在所述准备关闭状态下，发动机11停止，并且停用PCU28。由此，在所述准备关闭状态下，即使当用户操作加速器踏板时也不产生驱动力。此后，当满足预定条件时，ECU60和IGCT继电器9自身停用整个车辆系统包括ECU60。
车辆1进一步设有车速传感器3以及旋转速度传感器4至6。车速传感器3检测车速V。旋转速度传感器4检测发动机11的旋转速度Ne。旋转速度传感器5检测稍后描述的电动发电机MG1的旋转速度Nm1。旋转速度传感器6检测稍后描述的电动发电机MG2的旋转速度Nm2。这些传感器将检测结果输出到ECU60。虽然未示出，但是车辆1进一步设有多个传感器，该多个传感器用于检测控制车辆1所需的各种物理量，诸如，加速器踏板操作量(由用户操作的加速器踏板的量)和档位(由用户操作的档杆的位置)。这些传感器将检测结果发送到ECU60。
ECU60包含CPU(中央处理单元)和存储器(它们未示出)。ECU60基于来自传感器的信息和已经存储在存储器中的信息执行预定算法处理，并且基于该算法处理的结果来控制车辆1的各种机械和装置。例如，ECU60基于包括作为参数的加速器踏板操作量、车速V等的换档图(未示出)来控制自动变速器30的状态。
图2是示出在图1中示出的驱动单元10(发动机11和差速单元20)以及自动变速器30的构造的一个实例的图。由于发动机11、差速单元20和自动变速器30相对于其中央轴线对称地构造，所以发动机11、差速单元20和自动变速器30的下半部在图2中未示出。
差速单元20包括电动发电机MG1(第一电动发电机)、电动发电机MG2(第二电动发电机)和动力分配装置24。电动发电机MG1和MG2是AC旋转电机并且由PCU28驱动(图1)。
动力分配装置24由单个小齿轮型行星齿轮(行星齿轮机构)构成，并且包括太阳齿轮S0、小齿轮P0、载架CA0和环形齿轮R0。载架CA0被联接到发动机11的曲轴22，并且支撑小齿轮P0使得小齿轮P0能够绕其轴线旋转并且能够绕太阳齿轮S0回转。太阳齿轮S0被联接到电动发电机MG1的旋转轴。环形齿轮R0被联接到自动变速器30的输入轴31，并且被构造成经由小齿轮P0与太阳齿轮S0啮合。电动发电机MG2的旋转轴被联接到自动变速器30的输入轴31。换言之，环形齿轮R0还被联接到电动发电机MG2的旋转轴。
当太阳齿轮S0、载架CA0和环形齿轮R0相对于彼此旋转时，动力分配装置24用作差速装置。太阳齿轮S0、载架CA0和环形齿轮R0的旋转速度具有如下关系，即，它们通过在之后描述的列线图(参考图4等)上的直线连接。通过动力分配装置24的差速功能，从发动机11输出的动力在太阳齿轮S0和环形齿轮R0之间被分割。然后，电动发电机MG1通过分配到太阳齿轮S0的动力作为发电机被操作，并且由电动发电机MG1产生的电力被供应到电动发电机MG2或者被储存在蓄电装置29(在图1中示出)中。
自动变速器30包括单个小齿轮型行星齿轮32和34、离合器C1和C2、制动器B1和B2以及单向离合器F1。行星齿轮32包括太阳齿轮S1、小齿轮P1、载架CA1和环形齿轮R1。行星齿轮34包括太阳齿轮S2、小齿轮P2、载架CA2和环形齿轮R2。
离合器C1和C2以及制动器B1和B2中的每一个均是以液压方式进行操作的摩擦接合元件。例如，每个摩擦接合元件均由湿式多盘离合器或带式制动器构成，在湿式多盘离合器中堆叠的多个摩擦盘被液压地彼此抵靠，并且在带式制动器中绕旋转鼓轮的外周表面进行夹带的带的一端被液压地拉紧。
离合器C1和C2被联接到自动变速器30的输入轴31。单向离合器F1支撑载架CA1和环形齿轮R2，载架CA1和环形齿轮R2被以如下方式联接到彼此使得：它们能够在负方向(车辆后退方向)上旋转并且不能在正方向(车辆前进方向)上旋转。行星齿轮34的载架CA2被联接到自动变速器30的输出轴36。
图3是示出用于自动变速器30的接合操作表的图。离合器C1和C2、制动器B1和B2以及单向离合器F1根据在图3中的接合操作表接合，从而选择性地形成第一到第四齿轮位置(前进齿轮位置)和后退齿轮位置之一。在图3中，“○(圆)”表示接合状态，并且空白表示脱离状态。此外，“N”表示空档状态(不传递动力的状态)。
在下文中，为了便于描述，在离合器C1和C2以及制动器B1和B2中作为接合目标的摩擦接合元件还被称为“AT离合器”。例如，当形成第二齿轮位置时，离合器C1和制动器B1是“AT离合器”。
当形成第一至第四齿轮位置中的任何齿轮位置时，AT离合器处于接合状态，以允许动力在自动变速器30的输入轴31和输出轴36之间传递。另一方面，在空档状态下，离合器C1和C2以及制动器B1和B2中的全部均被控制成处于脱离状态以建立没有动力能够在输入轴31和输出轴36之间传递的脱离状态。
图4是由差速单元20和自动变速器30构成的变速机构的列线图。在列线图中与差速单元20对应的竖直线Y1表示动力分配装置24的太阳齿轮S0的旋转速度(换言之，电动发动机MG1的旋转速度Nm1)。竖直线Y2表示动力分配装置24的载架CA0的旋转速度(换言之，发动机11的旋转速度Ne)。竖直线Y3表示动力分配装置24的环形齿轮R0的旋转速度(换言之，电动发电机MG2的旋转速度Nm2)。基于动力分配装置24的齿数比ρ0来确定竖直线Y1至Y3之间的距离。
在列线图中与自动变速器30对应的竖直线Y4表示行星齿轮34的太阳齿轮S2的旋转速度。竖直线Y5表示彼此联接的行星齿轮34的载架CA2和行星齿轮32的环形齿轮R1的旋转速度。竖直线Y6表示彼此联接的行星齿轮34的环形齿轮R2和行星齿轮32的载架CA1的旋转速度。竖直线Y7表示行星齿轮32的太阳齿轮S1的旋转速度。基于行星齿轮32的齿数比ρ1和行星齿轮34的齿数比ρ2来确定竖直线Y4至Y7之间的距离。
当离合器C1接合时，自动变速器30的行星齿轮34的太阳齿轮S2被联接到差速单元20的环形齿轮R0，并且太阳齿轮S2以与环形齿轮R0相同的速度旋转。由此，当离合器C1接合时，表示太阳齿轮S2的旋转速度的竖直线Y4表示差速单元20的环形齿轮R0的旋转速度(其与自动变速器30的输入轴31的旋转速度相同)。
另一方面，当离合器C2接合时，在自动变速器30中的行星齿轮32的载架CA1和行星齿轮34的环形齿轮R2被联接到差速单元20的环形齿轮R0，并且载架CA1和环形齿轮R2以与环形齿轮R0相同的速度旋转。由此，当离合器C2接合时，表示载架CA1和环形齿轮R2的旋转速度的竖直线Y6表示差速单元20的环形齿轮R0的旋转速度(其与自动变速器30的输入轴31的旋转速度相同)。
表示行星齿轮34的载架CA2的旋转速度的竖直线Y5表示自动变速器30的输出旋转速度(输出轴36的旋转速度)。
例如，当如在图3中的接合操作表中所示，离合器C1和制动器B1接合并且其它离合器和制动器脱离以形成第二齿轮位置(第2)时，自动变速器30的列线图具有由“第2”表示的直线。
此外，当如在图3中的接合操作表中所示，离合器C1和制动器B2接合并且其它离合器和制动器脱离时，取决于电动发电机MG2的旋转状态，形成第一齿轮位置(第1)或后退齿轮位置(后退)。当电动发电机MG2(环形齿轮R0)在正方向上旋转时，自动变速器30的列线图具有由“第1”表示的直线。另一方面，当电动发电机MG2(环形齿轮R0)在负方向上旋转时，自动变速器30的列线图具有由“后退”表示的直线。
以该方式，在自动变速器30中，通过按照图3中的接合操作表接合或脱离离合器C1和C2以及制动器B1和B2来选择性地形成第一至第四齿轮位置、后退齿轮位置和空档状态。
另一方面，在差速单元20中，通过适当地控制电动发电机MG1和MG2的旋转能够实现无级变速，通过该无级变速，环形齿轮R0的旋转速度，换言之，自动变速器30的输入轴31的旋转速度能够相对于被联接到载架CA0的发动机11的预定旋转速度连续地变化。
根据该实施例的车辆1设有即使当车辆1正在行驶时也接受系统停止操作使得用户能够将车辆系统带入紧急停止的功能。
具体地，当在车辆1正在准备开启状态下行驶的同时用户执行系统停止操作以建立IG关闭状态时，ECU60将车辆控制状态带入准备关闭状态。然后，建立即使用户操作加速器也不产生车辆驱动力的状态。即使在IG关闭状态下，在车辆1正在行驶的同时ECU60也将IGCT继电器9和SMR27维持在闭合状态下。由此，一些辅助机械包括ECU60和EOP50能够操作并且电力能够从蓄电装置29供应到电动发电机MG1和MG2。
如上所述，在根据该实施例的车辆1中，允许即使在车辆正在行驶的同时也响应于系统停止操作将车辆控制状态带入准备关闭状态。
然而，如果用户在车辆正在行驶的同时错误地执行系统停止操作，则假设用户期望将车辆控制状态立刻返回到准备开启状态。
由此，根据该实施例的车辆1设有如下功能：当在车辆1正在行驶的同时已经通过系统停止操作建立准备关闭状态时，在车辆1正在行驶的同时接受系统启动操作(再启动车辆系统的操作)，使得在车辆1正在行驶的同时车辆控制状态能够返回到准备开启状态。
当在车辆1正在行驶的同时系统被再启动时，与在车辆1停止的状态下执行通常系统启用相反，利用发动机11被启动的必备条件来允许向准备开启状态的返回，使得用户能够认识到系统的再启动。具体而言，当在车辆1在IG关闭状态下正在惯性行驶的同时用户执行系统启动操作时，ECU60执行发动机启动处理。然后，在通过发动机启动处理完成发动机11的启动的情况下，ECU60使车辆控制状态返回到准备开启状态。因此，建立响应于由用户进行的加速器操作产生车辆驱动力的状态。
如上所述，当在车辆1在IG关闭状态下正在惯性行驶的同时执行系统启动操作(系统再启动操作)时，ECU60执行发动机启动处理，并且在通过发动机启动处理完成发动机11的启动的情况下，ECU60使车辆控制状态返回到准备开启状态。
然而，如果当在车辆1在IG关闭状态下正在惯性行驶的同时执行发动机启动处理时没有AT离合器接合，则技术上非常难以启动发动机11，这是因为动力分配装置24的环形齿轮R0(自动变速器30的输入轴31)处于输入轴31不被连接到驱动轮44的自由状态。就此而言，以下进行详细描述。
图5是在变速机构的列线图上示出的图，其中，示出当在车辆在IG关闭状态下正在惯性行驶的同时在没有AT离合器接合的情况下执行发动机启动处理时的控制的状态的实例。在图5中示出的实例中，示出如下情形：IG关闭状态建立并且发动机11停止，这是因为在车辆在形成第二齿轮位置的情况下正在向前行驶的同时执行系统停止操作。
当在车辆1正在行驶的同时建立IG关闭状态时，发动机11停止并且因此MOP80也停止。此外，因为车辆1通常没有必要在IG关闭状态下行驶，所以EOP50也可以停止。在该情形中，因为没有供应接合AT离合器(在图5中示出的实例中，形成第二齿轮位置所需的作为接合目标的离合器C1和制动器B1)所需的液压压力，所以AT离合器被带入脱离状态。
如在图5中示出的为了从行驶状态启动发动机11，ECU60将电动发电机MG1控制到再生状态(其用作发电机的状态)以使电动发电机MG1的扭矩(此后，其还被称作“MG1扭矩Tm1”)在正方向上作用以便起动发动机11。此时，MG1扭矩Tm1的反扭矩(此后，其还被称作“起动反力TC”)在负方向上作用在环形齿轮R0上。
此时，没有AT离合器接合，并且动力分配装置24的环形齿轮R0处于自由状态，其中，输入轴31没有被连接到驱动轮44。在该状态下，如果电动发电机MG2的扭矩(此后，其还将被称作“MG2扭矩Tm2”)能够被精确地调节使得其能够与起动反力TC平衡，则环形齿轮R0以恒定速度旋转并且发动机11能够被起动。然而，该调节在技术上非常困难。换言之，即使起动反力TC和MG2扭矩Tm2之间的轻微不平衡也能够导致环形齿轮R0的旋转速度增加或减小。在图5中示出的点划线示出如下情形，其中，由于起动反力TC大于MG2扭矩Tm2，所以环形齿轮R0的旋转速度减小。当环形齿轮R0的旋转速度增加或减小时，可能出现发动机11不能被起动以启动的情况。因此，担忧的是，在车辆1正在行驶的同时车辆控制状态不能返回到准备开启状态。
为了解决以上问题，在车辆1正在IG关闭状态下行驶的同时根据该实施例的ECU60继续操作EOP50。这确保了即使当在车辆1在IG关闭状态下正在惯性行驶的同时MOP80停止时，也从EOP50供应将AT离合器带入接合状态所需的液压压力。由此，当在车辆1正在IG关闭状态下行驶的同时响应于系统启动操作(系统再启动操作)执行发动机启动处理时，AT离合器能够被带入接合状态并且动力分配装置24的环形齿轮R0能够被连接到驱动轮44。由此，发动机11能够被适当地起动，并且发动机11能够被易于启动。
图6是在变速机构的列线图上示出的图，其中示出了当在车辆在IG关闭状态下正在惯性行驶的同时在AT离合器接合的情况下执行发动机启动处理时建立的控制状态的一个实例。
当AT离合器处于接合状态下时，动力分配装置24的环形齿轮R0被连接到驱动轮44。由此，也能够由驱动轮44接收起动反力TC。在该情形中，由于车辆1具有比动力分配装置24的环形齿轮R0大的惯性，所以即使当起动反力TC作用在环形齿轮R0上时环形齿轮R0的旋转速度也不变化并且维持恒定。因此，能够通过MG1扭矩Tm1来起动发动机11(如双点划线示出的)。
图7是示出由ECU60执行的处理程序的一个实例的流程图。在ECU60操作的同时以预定间隔执行该流程图。在下文中，每个步骤被称为以“S”开始的附图标记。
ECU60判定是否由于由用户进行的系统停止操作已经建立了IG关闭状态(S10)。如果还未建立IG关闭状态(在S10中为否)，则ECU60跳过随后的处理并且使处理前进以返回。
如果已经建立IG关闭状态(在S10中为是)，则ECU60判定车速V是否等于或高于阈值Vth(S20)。进行该判定以判定车辆1是否在IG关闭状态下正在惯性行驶。例如，阈值Vth是用于在惯性行驶期间判定是否允许系统再启动的车速并且可以被设定成数km每小时的值。
如果判定车速V低于阈值Vth(在S20中为否)，则由于车辆1可能立刻停住并且假设不太可能发生在车辆1正在行驶的同时要求系统再启动的紧急情况，所以ECU60停止EOP50(S24)并且保持IG关闭状态(S90)。在该情形中，ECU60关断SMR27并且随后关断IGCT继电器9以在车辆1停住之后停止车辆系统包括ECU60。在车辆1停住之后，通过执行通常在车辆1停止的状态下执行的通常系统启用操作，用户能够再启动车辆系统以建立准备开启状态。
如果车速V等于或高于阈值Vth(在S20中为是)，则由于车辆1不能立刻停住并且可能发生在车辆1正在惯性行驶的同时要求系统再启动的紧急情况，所以ECU60即使在IG关闭状态下也致动EOP50(S22)。当EOP50已经被致动时，ECU60继续操作EOP50。
然后，ECU60判定AT离合器是否处于接合状态(S30)。例如，该判定能够基于从ECU60输出到液压回路70的用于AT离合器的液压压力指令值来进行。
如果AT离合器处于接合状态(在S30中为是)，则ECU60将行驶期间的再启动许可标志设定成“ON”。如果AT离合器没有处于接合状态(在S30中为否)，则ECU60将行驶期间的再启动许可标志设定成“OFF”。行驶期间的再启动许可标志是表示是否在车辆1在IG关闭状态下正在惯性行驶的同时允许系统再启动的标志。
然后，ECU60判定是否已经由用户执行了系统启用操作(S40)。如果还未执行系统启用操作(在S40中为否)，则ECU60将处理返回到S20并且重复在S20中和S20后的处理。
如果已经执行了系统启用操作(在S40中为是)，则ECU60判定行驶期间的再启动许可标志是否是“ON”(S50)。如果行驶期间的再启动许可标志不是“ON”(在S50中为否)，则ECU60维持IG关闭状态(S90)。
如果在行驶期间的再启动许可标志是“ON”(在S50中为是)，则ECU60执行处理以启动发动机11(S60)。具体地，如以上关于图5和图6描述的，ECU60使MG1扭矩TM1在正方向上作用以起动发动机11。当发动机11的旋转速度Ne由于起动达到预定旋转速度时，ECU60开始将燃料供应到发动机11以启动发动机11。
然后，ECU60判定是否已经通过发动机启动处理完成了发动机11的启动(S70)。
如果已经完成了发动机11的启动(在S70中为是)，则ECU60将车辆控制状态带入到准备开启状态中(S80)。这能够使由用户进行的加速器操作产生驱动力。在建立准备开启状态之后，ECU60使行驶期间的再启动许可标志返回到默认状态“OFF”。
另一方面，如果还未完成发动机11的启动(在S70中为否)，则ECU60判定发动机11的启动是否已经失败(S72)。例如，当在发动机启动处理的开始之后已经过去的时间超过预定值时，ECU60判定发动机11的启动已经失败。
如果没有判定发动机启动已经失败(在S72中为否)，则ECU60将处理返回到S60并且继续发动机启动处理。
如果判定发动机启动已经失败(在S72中为是)，则ECU60终止处理以启动发动机11并且维持IG关闭状态(S90)。
图8是示出当在车辆1正在行驶的同时执行系统停止操作和系统启动操作时发生的状态的变化的一个实例的时序图。在图8中，横轴表示时间，并且纵轴从上到下表示IG状态(IG打开状态/IG关闭状态)、车辆控制状态(准备开启状态/准备关闭状态)、车速V、发动机11的旋转速度Ne、EOP50的状态(操作/停止)、AT离合器的状态(接合状态/脱离状态)、行驶期间的再启动许可标志的状态(ON/OFF)、MG1扭矩Tm1和MG2扭矩Tm2。
当在车辆1正在以混合动力模式行驶(使用来自发动机11和电动发电机MG1的动力行驶)的时间t1时，用户执行系统停止操作时，建立准备关闭状态，并且建立IG关闭状态。因此，发动机11停止，并且发动机11的旋转速度Ne减小。因为发动机11停止，所以MOP80也停止。
然而，由于车辆1正在以高于阈值Vth的车速V行驶，所以EOP50继续操作并行驶期间的再启动许可标志被设定成“ON”。通过来自EOP50的输出液压压力将AT离合器维持在接合状态。
此后，当用户在时间t2时执行系统启动操作时，开始用于启动发动机11的处理。此时，AT离合器通过来自EOP50的输出液压压力维持在接合状态下(换言之，动力分配装置24的环形齿轮R0被连接到驱动轮44)，通过使MG1扭矩Tm1作用在正方向上能够适当地起动发动机11(参考以上图6)。
此后，当在时间t3判定完成发动机11的启动时，ECU60使车辆控制状态返回到准备开启状态。因此，建立响应于由用户进行的加速器操作产生车辆驱动力的状态。
如上所述，根据该实施例的ECU60在车辆1正在IG关闭状态下行驶的同时继续操作EOP50。这防止了车辆1落入如下情况：当在车辆1正在行驶的同时通过系统停止操作使发动机11停止时发动机11不能再启动。具体而言，即使当发动机11停止并且因此MOP80停止时，也能够从EOP50供应将AT离合器带入接合状态所需的液压压力。由此，当响应于系统启动操作执行发动机启动处理时，能够将AT离合器带入接合状态(这意味着动力分配装置24的环形齿轮R0能够被连接到驱动轮44)。由此，发动机11能够被适当地起动，并且能够易于启动发动机11。
此外，当因为动力分配装置24的环形齿轮R0(自动变速器的输入轴31)被连接到驱动轮44并且因此发动机11能够再启动，所以在EOP50继续被操作的同时AT离合器处于接合状态时，根据该实施例的ECU60响应于系统启动操作执行用于启动发动机11的处理。由此，即使在车辆正在行驶的同时也能够再启动发动机11。另一方面，当即使在EOP50继续被操作的同时AT离合器也不处于接合状态时，不管系统启动操作如何，ECU60也不执行用于启动发动机11的处理，这是因为动力分配装置24的环形齿轮R0(自动变速器30的输入轴31)处于输入轴31没有被连接到驱动轮44并且因此发动机11难于再启动的自由状态。由此，在发动机11难以再启动的情况中能够避免不必要地执行用于启动发动机11的处理。
此外，当发动机11不通过用于启动发动机11的处理启动时，根据该实施例的ECU60终止用于启动发动机11的处理，并且将发动机11维持在停止状态下。由此，在发动机11出于某些原因不能再启动的情况下能够避免不必要地继续用于启动发动机11的处理(起动等)。
此外，当在EOP50继续被操作的同时车速V降到低于阈值Vth时，该实施例的EC60停止EOP50并且将发动机11维持在停止状态下，这是因为车辆1能够立刻停住并且假设在车辆1正在行驶的同时不太可能发生要求系统再启动的紧急情况。由此，能够避免继续不必要地操作EOP50。
此外，如在图8中示出的，根据该实施例的ECU60被设定成在车辆1正在IG关闭状态下行驶的同时继续操作EOP50，但是在执行系统停止操作之前在车辆1正在IG打开状态下行驶的同时将EOP50维持在停止状态。此外，如在图8中示出的，在车辆1正在IG关闭状态下行驶的同时由用户执行系统启动操作之后，当满足一定预定条件时，根据该实施例的ECU60被设定成将EOP50带入停止状态。预定条件可以是，例如，发动机11的旋转速度等于或高于预定值，或者判定发动机11的启动完成。在执行系统停止操作之前车辆1正在IG打开状态下行驶的同时，认为能够从由发动机11驱动的MOP80供应操作AT离合器所需的液压压力，这是因为发动机11正在运转。因此，可以停用EOP50。此外，当在车辆1正在IG关闭状态下行驶的同时执行系统启动操作并且例如完成发动机11的启动时，能够从由发动机11驱动的MOP80供应操作AT离合器所需的液压压力。因此，可以停用EOP50。由此，能够避免继续不必要地操作EOP50。
在以上实施例中，当在EOP50继续被操作的同时在EOP50中发生缺陷(诸如异常旋转速度或者由过热导致的异常温度升高)时，即使车速V还没有降到低于阈值Vth，EOP50也可以为了故障安全而停止。在该情形中，由于EOP50停止，所以AT离合器脱离并且在行驶期间的再启动许可标志被设定成“OFF”(在图7中S30和S34中为否)。因此，即使当已经执行了系统再启动操作(在图7中在S40中为是)时，在行驶期间的再启动许可标志被判定为“OFF”(在图7中的S50中为否)。由此，不执行用于启动发动机11的处理(在图7中的S60)，并且维持IG关闭状态(在图7中的S90)。
应理解，这里公开的实施例不是限制性的，而是在所有方面均是示例性的。本公开的范围由所附权利要求而不是以上描述限定，并且旨在包括在与权利要求等同的意义和范围内做出的每种变型。

Claims (7)

1.一种混合动力车辆，其特征在于包括：
驱动单元，所述驱动单元产生驱动力，所述驱动单元包括内燃机、第一旋转电机、行星齿轮机构以及第二旋转电机；以及
变速器，所述变速器被设置在所述驱动单元和驱动轮之间，所述变速器包括：输入轴，所述输入轴被连接到所述驱动单元；输出轴，所述输出轴被连接到所述驱动轮；以及接合元件，通过外部供应的液压压力将所述接合元件带入接合状态，所述接合状态允许在所述输入轴和所述输出轴之间的动力传递，其中：
所述行星齿轮机构机械地连接所述内燃机、所述第一旋转电机和所述变速器的所述输入轴；
所述第二旋转电机被联接到所述变速器的所述输入轴；
其中，所述混合动力车辆进一步包括：机械泵，所述机械泵使用来自所述内燃机的动力以产生被供应到所述接合元件的液压压力；电动泵，所述电动泵使用电力以产生被供应到所述接合元件的液压压力；以及控制器，所述控制器控制所述驱动单元、所述变速器以及所述电动泵，并且
其中，在所述混合动力车辆以等于或高于预定值的车速行驶的同时，在由于用户进行的系统停止操作导致所述内燃机停止之后所述内燃机未操作的同时，所述控制器继续操作所述电动泵。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，当在所述电动泵继续被操作的同时所述接合元件处于所述接合状态时，所述控制器响应于由所述用户进行的系统启动操作来执行启动处理以启动所述内燃机，并且当在所述电动泵继续被操作的同时所述接合元件未处于所述接合状态时，不管所述系统启动操作如何，所述控制器都不执行所述启动处理。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其特征在于，当所述内燃机没有通过所述启动处理启动时，所述控制器终止所述启动处理并且将所述内燃机维持在停止状态。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合动力车辆，其特征在于，当在所述电动泵继续被操作的同时所述车速降到低于所述预定值时，所述控制器停止所述电动泵并且将所述内燃机维持在停止状态。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合动力车辆，其特征在于，在所述内燃机停止之前，所述控制器将所述电动泵维持在停止状态。
6.根据权利要求2或3所述的混合动力车辆，其特征在于，在响应于由所述用户进行的所述系统启动操作执行所述启动处理以启动所述内燃机之后，当满足预定条件时，所述控制器将所述电动泵维持在停止状态。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆，其特征在于，所述预定条件是所述内燃机的旋转速度等于或高于预定旋转速度的条件。
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