CN112373476B - 用于混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

一种用于混合动力车辆的控制装置。使发动机的发动机转速降低时的MG1转矩在涡轮增压器的涡轮增压压力较高时比在涡轮增压压力较低时更大。以这种方式，即便发动机的泵的损失由于在使涡轮增压中的发动机停止的过渡期间残留的涡轮增压压力而不同，也可以适当地减小发动机转速。由此，当使发动机停止时，可以适当地抑制在车辆中产生的振动。

Description

用于混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于包括具有涡轮增压器的发动机和旋转机的混合动力车辆的控制装置。
背景技术
公知一种用于包括发动机和能够调节发动机的发动机转速的旋转机的混合动力车辆的控制装置。例如，在日本未审查专利申请公开第10-306739号(JP 10-306739 A)中公开了上述车辆。在JP 10-306739A中，公开了当输出用于停止发动机运转的信号时，停止向发动机的燃料喷射并且控制旋转机的输出转矩使得发动机的发动机转速比自然变化更快地减小，从而快速通过容易发生动力传递系统的共振现象的转速区域。
发明内容
然而，当发动机具有涡轮增压器时，在涡轮增压中的发动机停止的过渡期间，涡轮增压压力残留。在这种情况下，由于发动机的泵的损失由于残留的涡轮增压压力而不同，因此在旋转机的输出转矩被均匀地控制的情况下，不能适当地减小发动机的发动机转速。因此，有可能无法适当地抑制由于通过容易发生共振现象的转速区域而在车辆中产生的振动。
鉴于上述情况而作出了本发明，并且本发明的目的是提供一种用于混合动力车辆的控制装置，其能够适当地抑制在发动机即将停止时在车辆中产生的振动。
本发明的一方案涉及一种用于混合动力车辆的控制装置，所述车辆包括(a)带有涡轮增压器的发动机和能够调节所述发动机的发动机转速的旋转机，(b)所述控制装置包括发动机停止控制器，所述发动机停止控制器配置成当使所述发动机停止时停止向所述发动机的燃料供应并且控制所述旋转机的输出转矩以向所述发动机施加用于减小所述发动机的所述发动机转速的转矩，并且(c)所述发动机停止控制器配置成使在所述发动机的所述发动机转速降低时的所述旋转机的所述输出转矩，在所述涡轮增压器的所述涡轮增压压力较高时比在涡轮增压压力较低时更大。
在根据本发明的该方案的控制装置中，所述发动机停止控制器可配置成使在所述发动机的所述发动机转速降低时的所述旋转机的所述输出转矩随着所述涡轮增压压力增加而越大。
在根据本发明的该方案的控制装置中，所述发动机停止控制器可配置成，在所述发动机的所述发动机转速降低时，基于反馈控制的反馈控制量以及在所述涡轮增压压力较高时比在所述涡轮增压压力较低时更大的所述旋转机的所述输出转矩的前馈控制量来控制所述旋转机的所述输出转矩，所述反馈控制控制所述旋转机的所述输出转矩使得所述发动机的所述发动机转速变成朝向零逐渐减小的目标发动机转速。
在根据本发明的该方案的控制装置中，所述发动机停止控制器可配置成基于当前控制时的停止过渡时间的值与所述停止过渡时间的目标值之间的偏差，通过学习控制来修正所述反馈控制中的反馈增益，以使下一次控制时的所述停止过渡时间的值接近所述目标值，其中所述停止过渡时间为从用于使所述发动机停止的控制的开始时间点至所述发动机停止时的时间点的时间。
在根据本发明的该方案的控制装置中，所述发动机停止控制器可配置成基于当前控制时的停止过渡时间的值与所述停止过渡时间的目标值之间的偏差，通过学习控制来修正所述前馈控制量，以使下一次控制时的所述停止过渡时间的值接近所述目标值，其中所述停止过渡时间为从用于使所述发动机停止的控制的开始时间点至所述发动机停止时的时间点的时间。
在根据本发明的该方案的控制装置中，所述发动机停止控制器可配置成基于由传感器获得的检测值与从用于使所述发动机停止的控制的开始时间点起经过的时间，估计当使所述发动机停止时的所述涡轮增压压力，所述传感器检测在用于使所述发动机停止的所述控制的所述开始时间点获得的所述涡轮增压压力。
在根据本发明的该方案的控制装置中，所述混合动力车辆包括差动机构，所述差动机构分配所述发动机的动力以将所述动力传递至驱动轮和所述旋转机。
根据本发明的该方案，当使发动机停止时，控制旋转机的输出转矩使得向发动机的燃料供应停止并且用于减小发动机的发动机转速的转矩被施加至发动机，并且使在发动机的发动机转速降低时的旋转机的输出转矩，在涡轮增压器的轮增压压力较高时比所述涡轮增压压力较低时更大。因此，即便发动机的泵损失由于在使涡轮增压中的发动机停止的过渡期间残留的涡轮增压压力而不同，也可以适当地减小发动机的发动机转速。结果，当使发动机停止时，可以适当地抑制在车辆中产生的振动。
根据本发明的该方案，因为使在发动机的发动机转速降低时的旋转机的输出转矩随着涡轮增压压力增加而越大，所以可以在使涡轮增压中的发动机停止的过渡期间更加适当地减小发动机的发动机转速。
此外，根据本发明的该方案，在发动机的发动机转速降低时，基于反馈控制的反馈控制量以及在涡轮增压压力较高时比在涡轮增压压力较低时更大的旋转机的输出转矩的前馈控制量来控制旋转机的输出转矩，所述反馈控制控制旋转机的输出转矩使得发动机的发动机转速变成朝向零逐渐减小的目标发动机转速。以这种方式，可以适当地控制在发动机的发动机转速降低时的旋转机的输出转矩。
此外，根据本发明的方案，基于当前控制时的停止过渡时间的值与目标值之间的偏差通过学习控制来修正反馈控制中的反馈增益，以使当在下一次控制时发动机停止时的停止过渡时间的值接近目标值。以这种方式，可以适当地减小发动机的发动机转速，使得停止过渡时间变成目标值。
此外，根据本发明的方案，基于当前控制时的停止过渡时间的值与目标值之间的偏差通过学习控制来修正前馈控制量，以使在下一次控制时当发动机停止时的停止过渡时间的值接近目标值。以这种方式，可以适当地减小发动机的发动机转速，使得停止过渡时间变成目标值。
此外，根据本发明的方案，基于由检测在用于使发动机停止的控制的开始时间点获得的涡轮增压压力的传感器获得的检测值与从用于使发动机停止的控制的开始时间点起经过的时间，估计当使发动机停止时的涡轮增压压力。以这种方式，例如，即便当由传感器检测的值由于传感器精度的下降而不能在低涡轮增压压力范围中使用时，也可以根据涡轮增压压力控制在发动机的发动机转速降低时的旋转机的输出转矩。
此外，根据本发明的方案，在包括具有涡轮增压器的发动机和分配所述发动机的动力以将所述动力传递至驱动轮和所述旋转机的差动机构的混合动力车辆中，可以适当地抑制当使发动机停止时在车辆中产生的振动。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势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是图示出应用了本发明的车辆的示意性配置，并且图示出用于车辆中的各种控制的控制功能和控制系统的主要部分的图；
图2是图示出发动机的示意性配置的图；
图3是相对地示出差动单元中的每个旋转元件的转速的列线图；
图4是图示出最佳发动机工作点的示例的图；
图5是图示出用于电动机行驶和混合动力行驶之间的切换控制的动力源切换图的示例的图；
图6是示出每种行驶模式中的离合器和制动器的操作状态的表；
图7是图示出基于涡轮增压压力设定的MG1转矩修正值的示例的图；
图8是图示出基于停止过渡时间偏差而设定的FB增益的比例项的增益的示例的图；
图9是图示出基于停止过渡时间偏差而设定的FB增益的积分项的增益的示例的图；
图10是图示出用于修正基于停止过渡时间偏差设定的前馈控制量的修正系数的示例的图；
图11是图示出电子控制单元的控制操作的主要部分(即，用于适当地抑制当使发动机停止时在车辆中产生的振动的控制操作)的流程图；
图12是图示出应用了本发明并且与图1的车辆不同的车辆的示意性配置的图；
图13是图示出图12中图示出的机械有级变速单元的变速操作与用于其的接合装置的操作组合之间的关系的操作图表；以及
图14是图示出应用了本发明并且与图1和图12的车辆不同的车辆的示意性配置的图。
具体实施方式
此后，将参照附图详细描述本发明的各实施例。
图1是图示出应用了本发明的车辆10的示意性配置，并且图示出用于车辆10中的各种控制的控制功能和控制系统的主要部分的图。在图1中，车辆10是包括发动机12、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2、动力传递装置14和驱动轮16的混合动力车辆。
图2是图示出发动机12的示意性配置的图。在图2中，发动机12是用于使车辆10行驶的动力源并且是诸如具有涡轮增压器18的汽油发动机或柴油发动机的公知内燃机，即，具有涡轮增压器18的发动机。进气管20设置在发动机12的进气系统中，并且进气管20与附接至发动机主体12a的进气歧管22连接。排气管24设置在发动机12的排气系统中，并且排气管24与附接到发动机主体12a的排气歧管26连接。涡轮增压器18是已知的排气涡轮式涡轮增压器，即，具有在进气管20中设置的压缩机18c和在排气管24中设置的涡轮机18t的涡轮增压器。涡轮机18t通过排放气体(即排气)的流动而被驱动旋转。压缩机18c连接至涡轮机18t，并通过被涡轮机18t旋转地驱动而压缩用于发动机12的吸入空气，即进气。
排气管24与用于绕过涡轮机18t以使排气从涡轮机18t的上游向下游流动的排气旁路28并联设置。排气旁路28设置有废气门阀(WGV)30，用于连续地控制通过涡轮机18t的排气与通过排气旁路28的排气之间的比率。废气门阀30的阀门开度通过由在后面描述的电子控制单元100操作致动器(未示出)来连续地调节。废气门阀30的阀门开度越大，则发动机12的排气就越容易通过排气旁路28排放。由此，在涡轮增压器18的涡轮增压操作有效的发动机12的涡轮增压状态中，涡轮增压器18的涡轮增压压力Pchg随着废气门阀30的阀门开度增加而减小。涡轮增压器18的涡轮增压压力Pchg是进气的压力，并且是进气管20中的压缩机18c下游的气压。涡轮增压压力Pchg的下部例如是表示在涡轮增压器18的涡轮增压操作根本无效的发动机12的非涡轮增压状态下的进气压力的部分，换言之，表示无涡轮增压器18的发动机中的进气压力的部分。
空气过滤器32设置在进气管20的入口处，并且用于测量发动机12的进气量Qair的空气流量计34在进气管20中设置在空气过滤器32的下游和压缩机18c的上游。中间冷却器36在进气管20中设置在压缩机18c的下游，该中间冷却器36是用于通过在进气与外部空气或冷却剂之间执行热交换来冷却由涡轮增压器18压缩的进气的热交换器。电子节气门38在进气管20中设置在中间冷却器36的下游和进气歧管22的上游，该电子节气门38通过由稍后将描述的电子控制单元100操作节气门致动器(未示出)而受到控制以被打开和关闭。在中间冷却器36和电子节气门38之间的进气管20中，设置有用于检测涡轮增压器18的涡轮增压压力Pchg的涡轮增压压力传感器40和用于检测作为进气的温度的进气温度THair的进气温度传感器42。在电子节气门38的附近，例如，在节气门致动器中，设置有用于检测作为电子节气门38的开度的节气门开度θth的节气门开度传感器44。
在进气管20中，并联设置了空气再循环旁路46，该空气再循环旁路46用于从压缩机18c的下游向上游绕过压缩机18c以使空气再循环。在空气再循环旁路46中，例如设置了空气旁通阀(ABV)48，当电子节气门38突然关闭时，该空气旁通阀48被打开以抑制喘振的产生并保护压缩机18c。
在发动机12中，由稍后将描述的电子控制单元100控制包括电子节气门38、燃料喷射装置、点火装置、废气门阀30等的发动机控制装置50(参照图1)，进而控制作为发动机12的输出转矩的发动机转矩Te。
返回图1，第一旋转机MG1和第二旋转机MG2是具有作为电动机(马达)的功能和作为发电机的功能的旋转电机，是所谓的电动发电机。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2可以是车辆10行驶用的动力源。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的每一个通过设置在车辆10中的逆变器52而连接到设置在车辆10中的电池54。在第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中，作为第一旋转机MG1的输出转矩的MG1转矩Tg和作为第二旋转机MG2的输出转矩的MG2转矩Tm分别通过由稍后将描述的电子控制单元100控制逆变器52来进行控制。例如，在正旋转的情况下，旋转机的输出转矩在加速期间为正转矩的动力运行转矩，而在减速期间为负转矩的再生转矩。电池54是与第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的每一个交换电力的储能装置。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2设置在壳体56中，壳体56是附接至车身的非旋转构件。
动力传递装置14在壳体56中包括变速单元58、差动单元60、从动齿轮62、从动轴64、主减速齿轮66、差速器68、减速齿轮70等。变速单元58和差动单元60与输入轴72同轴布置，输入轴72是变速单元58的输入旋转构件。变速单元58通过输入轴72等连接至发动机12。差动单元60与变速单元58串联。从动齿轮62与作为差动单元60的输出旋转构件的主动齿轮74啮合。从动轴64将从动齿轮62和主减速齿轮66固定为使得从动齿轮62和主减速齿轮66不能相对于彼此旋转。主减速齿轮66具有比从动齿轮62小的直径。差速器68通过差速器齿圈68a与主减速齿轮66啮合。减速齿轮70具有比从动齿轮62小的直径并且与从动齿轮62啮合。减速齿轮70连接至第二旋转机MG2的转子轴76，第二旋转机MG2的转子轴76与输入轴72并联布置并与输入轴72分开，并且连接至第二旋转机MG2以传递动力。另外，动力传递装置14包括连接至差速器68的车轴78等。
如上所述构造的动力传递装置14被适宜地用于前置发动机前轮驱动(FF)型或后置发动机后轮驱动(RR)型车辆。在动力传递装置14中，从发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的每一个输出的动力被传递到从动齿轮62，并且动力从从动齿轮62依次通过主减速齿轮66、差速器68、车轴78等传递至驱动轮16。因此，第二旋转机MG2是连接至驱动轮16以传递动力的旋转机。在动力传递装置14中，发动机12、变速单元58、差动单元60和第一旋转机MG1布置在与第二旋转机MG2不同的轴线上，因此轴长减小。此外，可以增加第二旋转机MG2的减速比。另外，除非另外区分，否则动力就其含义而言包括转矩和力。
变速单元58包括第一行星齿轮机构80、离合器C1和制动器B1。差动单元60包括第二行星齿轮机构82。第一行星齿轮机构80是已知的单小齿轮型行星齿轮装置，其包括第一太阳轮S1、第一小齿轮P1、可自转且可公转地支撑第一小齿轮P1的第一行星齿轮架CA1，以及通过第一小齿轮P1与第一太阳轮S1啮合的第一齿圈R1。第二行星齿轮机构82是已知的单小齿轮型行星齿轮装置，其包括第二太阳轮S2、第二小齿轮P2、可自转且可公转地支撑第二小齿轮P2的第二行星齿轮架CA2，以及通过第二小齿轮P2与第二太阳轮S2啮合的第二齿圈R2。
在第一行星齿轮机构80中，第一行星齿轮架CA1是旋转元件，其与输入轴72一体地连接，并且发动机12通过输入轴72连接至该旋转元件以传递动力。第一太阳轮S1是通过制动器B1选择性地连接到壳体56的旋转元件。第一齿圈R1是连接至第二行星齿轮机构82的第二行星齿轮架CA2的旋转元件并且用作变速单元58的输出旋转构件，该第二行星齿轮架CA2是差动单元60的输入旋转构件。此外，第一行星齿轮架CA1和第一太阳轮S1通过离合器C1选择性地连接。
离合器C1和制动器B1中的每个是湿式摩擦接合装置，并且是由液压致动器控制接合的多板式液压摩擦接合装置。在车辆10中设置的液压控制回路84由电子控制单元100控制(其将在后面描述)的情况下，离合器C1和制动器B1的操作状态(诸如接合和释放)分别根据从液压控制回路84输出的调节后的液压Pc1和Pb1而切换。
在离合器C1和制动器B1都被释放的状态下，允许第一行星齿轮机构80的差动。因此，在该状态下，由于在第一太阳轮S1中无法获得发动机转矩Te的反作用转矩，因此变速单元58处于不能传递机械动力的中立状态，即空档状态。在离合器C1被接合并且制动器B1被释放的状态下，第一行星齿轮机构80具有一体旋转的旋转元件。因此，在该状态下，发动机12的旋转以恒定的速度从第一齿圈R1传递至第二行星齿轮架CA2。另一方面，在离合器C1被释放并且制动器B1被接合的状态下，在第一行星齿轮机构80中，第一太阳轮S1的旋转停止，并且第一齿圈R1的旋转快于第一行星齿轮架CA1的旋转。因此，在该状态下，发动机12的旋转被加速并从第一齿圈R1输出。如上所述，例如，变速单元58用作两级的有级变速器，其允许在变速比为“1.0”的低档(意味着直接联接状态)和变速比为“0.7”的高档(意味着超速状态)之间进行切换。当离合器C1和制动器B1都被接合时，第一行星齿轮机构80的每个旋转元件的旋转停止。因此，在这种状态下，作为变速单元58的输出旋转构件的第一齿圈R1的旋转停止，并因此，作为差动单元60的输入旋转构件的第二行星齿轮架CA2的旋转停止。
在第二行星齿轮机构82中，第二行星齿轮架CA2是连接至第一齿圈R1的旋转元件并且用作差动单元60的输入旋转构件，第一齿圈R1是变速单元58的输出旋转构件。第二太阳轮S2与第一旋转机MG1的转子轴86一体地连接，并且是与第一旋转机MG1连接以传递动力的旋转元件。第二齿圈R2与主动齿轮74一体地连接，是连接到驱动轮16以传递动力的旋转元件，并且用作差动单元60的输出旋转构件。第二行星齿轮机构82是将通过变速单元58输入至第二行星齿轮架CA2的发动机12的动力机械地分配到第一旋转机MG1和主动齿轮74的动力分配装置。即，第二行星齿轮机构82是将发动机12的动力分配到驱动轮16和第一旋转机MG1以传递分配的动力的差动机构。在第二行星齿轮机构82中，第二行星齿轮架CA2用作输入元件，第二太阳轮S2用作反作用元件，并且第二齿圈R2用作输出元件。差动单元60与连接至第二行星齿轮机构82以传递动力的第一旋转机MG1一起形成用于通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制第二行星齿轮机构82的差动状态的电动变速机构，例如电动无级变速器。第一旋转机MG1是发动机12的动力被传递到的旋转机。由于变速单元58是超速传动，因此抑制了第一旋转机MG1的转矩的增加。应当注意，控制第一旋转机MG1的运转状态意味着执行第一旋转机MG1的运转控制。
图3是相对地示出差动单元60中的每个旋转元件的转速的列线图。在图3中，三条竖直线Y1、Y2和Y3对应于构成差动单元60的第二行星齿轮机构82的三个旋转元件。竖直线Y1表示第二太阳轮S2的转速，第二太阳轮S2是第一旋转机MG1(参见图中的“MG1”)所连接至的第二旋转元件RE2。竖直线Y2表示第二行星齿轮架CA2的转速，第二行星齿轮架CA2是发动机12(参见图中的“ENG”)通过变速单元58所连接至的第一旋转元件RE1。竖直线Y3表示第二齿圈R2的转速，第二齿圈R2是与主动齿轮74(参见图中的“OUT”)一体地连接的第三旋转元件RE3。第二旋转机MG2(参见图中的“MG2”)通过减速齿轮70等连接至与主动齿轮74啮合的从动齿轮62。车辆10中设置的机械油泵(参见图中的“MOP”)连接至第二行星齿轮架CA2。机械油泵由第二行星齿轮架CA2的旋转驱动，并供给用于离合器C1和制动器B1的接合操作、各部分的润滑以及各部分的冷却的油。当第二行星齿轮架CA2的旋转停止时，由设置在车辆10中的电动油泵(未示出)供油。竖直线Y1、Y2和Y3之间的间隔根据第二行星齿轮机构82的齿数比ρ(太阳轮的齿数/齿圈的齿数)确定。当太阳轮与行星齿轮架之间的距离被设定为与列线图的竖直轴线之间的关系中的“1”相对应的间隔时，行星齿轮架与齿圈之间的距离被设定为与齿数比ρ相对应的间隔。
图3中的实线Lef表示在以HV行驶模式下前进行驶时各个旋转元件的相对速度的示例，其中HV行驶模式是能够进行混合动力行驶(＝HV行驶)使得至少使用发动机12作为动力源来进行行驶的行驶模式。此外，图3中的实线Ler表示在HV行驶模式下后退行驶时各个旋转元件的相对速度的示例。在HV行驶模式下，在第二行星齿轮机构82中，例如，当由第一旋转机MG1产生的MG1转矩Tg被输入到第二太阳轮S2时，在第二齿圈R2中出现直接传递到发动机的正转矩Td，MG1转矩Tg是相对于通过变速单元58输入到第二行星齿轮架CA2的正转矩的发动机转矩Te的负转矩的反作用转矩。例如，在离合器C1被接合且制动器B1被释放且变速单元58处于变速比“1.0”的直接联接状态的情况下，当作为相对于输入到第二行星齿轮架CA2的发动机转矩Te的反作用转矩的MG1转矩Tg(＝-ρ/(1+ρ)×Te)被输入到第二太阳轮S2时，直接传递到发动机的转矩Td(＝Te/(1+ρ)＝-(1/ρ)×Tg)出现在第二齿圈R2中。然后，根据要求驱动力，直接传递到发动机的转矩Td和传递到从动齿轮62的MG2转矩Tm的总转矩能够被传递到驱动轮16作为车辆10的驱动转矩。当通过正旋转产生负转矩时，第一旋转机MG1用作发电机。电池54用第一旋转机MG1生成的电力Wg充电，并且第二旋转机MG2消耗所生成的电力。第二旋转电机MG2通过使用生成电力Wg的全部或一些或者通过除了使用生成电力Wg之外还使用来自电池54的电力来输出MG2转矩Tm。前进行驶时的MG2转矩Tm是作为正旋转的正转矩的动力运行转矩，而后退行驶时的MG2转矩Tm是作为负旋转的负转矩的动力运行转矩。
差动单元60可以作为电动无级变速器进行工作。例如，在HV行驶模式下，基于作为受驱动轮16的旋转限制的主动齿轮74的转速的输出转速No来控制第一旋转机MG1的运转状态，因此当第一旋转机MG1的转速，即第二太阳轮S2的转速，增大或减小时，第二行星齿轮架CA2的转速增大或减小。由于第二行星齿轮架CA2通过变速单元58连接至发动机12，因此通过增大或减小第二行星齿轮架CA2的转速来增大或减小作为发动机12的发动机转速的发动机的发动机转速Ne。因此，在混合动力行驶中，可以执行用于将发动机工作点Peng设定为有效工作点的控制。这种混合动力类型被称为机械分配式或分配式。第一旋转机MG1是能够控制发动机的发动机转速Ne的旋转机，即，能够调节发动机的发动机转速Ne的旋转机。该工作点是由转速和转矩表示的工作点，并且发动机工作点Peng是由发动机的发动机转速Ne和发动机转矩Te表示的发动机12的工作点。
图3中的虚线Lm1表示在电动机行驶(＝EV行驶)模式之中的可以执行仅使用第二旋转机MG2作为动力源的电动机行驶的单驱动EV模式下，在前进行驶时各个旋转元件的相对速度的示例。图3中的虚线Lm2表示在EV行驶模式之中的能够执行使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2两者作为动力源的电动机行驶的双驱动EV模式下，在前进行驶时各个旋转元件的相对速度的示例。EV行驶模式是其中在发动机12的运转停止时的状态下能够通过使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的至少一个作为动力源执行电动机行驶的行驶模式。
在单驱动EV模式下，离合器C1和制动器B1均被释放，并且变速单元58处于空档状态，因此差动单元60也处于空档状态。在这种状态下，MG2转矩Tm可以传递至驱动轮16作为车辆10的驱动转矩。在单驱动EV模式下，例如，为了减少第一旋转机MG1中的阻力损失等，第一旋转机MG1保持零旋转。例如，即使进行保持第一旋转机MG1零旋转的控制，但由于差动单元60处于空档状态，因此也不影响驱动转矩。
在双驱动EV模式下，离合器C1和制动器B1都被接合以停止第一行星齿轮机构80的每个旋转元件的旋转，因此第二行星齿轮架CA2停止为零旋转。在这种状态下，MG1转矩Tg和MG2转矩Tm可以传递至驱动轮16作为车辆10的驱动转矩。
返回图1，车辆10还包括作为控制器的电子控制单元100，其包括与发动机12、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2等的控制有关的车辆10的控制装置。电子控制单元100包括例如具有CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等的所谓的微型计算机。CPU通过使用RAM的临时存储功能并根据预先存储在ROM中的程序执行信号处理来执行车辆10的各种控制。电子控制单元100可以根据需要包括用于发动机控制、旋转机控制、液压控制等的计算机。
电子控制单元100接收基于车辆10中设置的各种传感器等(例如，空气流量计34、涡轮增压压力传感器40、进气温度传感器42、节气门开度传感器44、发动机转速传感器88、输出转速传感器90、MG1转速传感器92、MG2转速传感器94、加速器操作量传感器96、电池传感器98等)的检测值的各种信号等(例如，进气量Qair、涡轮增压压力Pchg、进气温度THair、节气门开度θth、发动机的发动机转速Ne、表示发动机12的曲轴的旋转位置的曲轴转角Acr、与车速V对应的输出转速No、作为第一旋转机MG1的转速的MG1转速Ng、作为第二旋转机MG2的转速的MG2转速Nm、作为表示驾驶员的加速器操作的大小的驾驶员的加速器操作量的加速器操作量θacc、电池54的电池温度THbat、电池充电/放电电流Ibat、电池电压Vbat等)。从电子控制单元100，向设置在车辆10中的各个装置(例如，发动机控制装置50、逆变器52、液压控制回路84等)输出各种命令信号(例如，用于控制发动机12的发动机控制命令信号Se、用于控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的旋转机控制命令信号Smg、用于控制离合器C1和制动器B1的每个操作状态的液压控制命令信号Sp等)。
电子控制单元100基于例如电池充电/放电电流Ibat和电池电压Vbat计算充电状态值SOC[％]作为指示电池54的充电状态的值。此外，电子控制单元100基于例如电池54的电池温度THbat和充电状态SOC计算限定作为电池54的电力的电池电力Pbat的可用范围的可充电/可放电电力Win和Wout。可充电/可放电电力Win和Wout分别是作为对电池54的输入电力定义限制的可输入电力的可充电电力Win，和作为对电池54的输出电力定义限制的可输出电力的可放电电力Wout。例如，在电池温度THbat低于正常范围的低温范围内，可充电/可放电电力Win和Wout随着电池温度THbat减小而减小，而在电池温度THbat高于正常范围的高温范围内，可充电/可放电电力Win和Wout随着电池温度THbat增加而减小。另外，例如，在充电状态SOC高的区域中，随着充电状态SOC增加，可充电电力Win减小。另外，例如，在充电状态SOC低的区域中，可放电电力Wout随着充电状态SOC减小而减小。
电子控制单元100包括实现车辆10中的各种控制的混合动力控制单元，即，混合动力控制器102。
混合动力控制器102包括：用于控制发动机12的操作的发动机控制单元，即，用作发动机控制单元，作为发动机控制单元的功能；用于通过逆变器52控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的运转的旋转机控制单元，即，作为旋转机控制器的功能；以及用于切换变速单元58中的动力传递状态的动力传递切换单元，即，作为动力传递切换单元的功能，并且利用上面提及的控制功能，混合动力控制器102通过发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2执行混合动力驱动控制等。
混合动力控制器102将加速器操作量θacc和车速V应用于例如驱动力图以计算作为对车辆10要求的驱动转矩Tw的要求驱动转矩Twdem，该驱动力图是通过实验或通过设计预先存储的关系，即预定关系。换言之，要求驱动转矩Twdem是当时车速V下的要求驱动功率Pwdem。在此，代替车速V可以使用输出转速No等。作为驱动力图，例如，针对前进行驶和后退行驶设定不同的图。
在考虑到作为对电池54要求的充电/放电电力的要求充电/放电电力等的情况下，为了通过发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的至少一个动力源来实现要求驱动功率Pwdem，混合动力控制器102输出作为用于控制发动机12的命令信号的发动机控制命令信号Se和作为用于控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的命令信号的旋转机控制命令信号Smg。
例如，当车辆在HV行驶模式下行驶时，发动机控制命令信号Se是考虑到最佳发动机工作点Pengf以目标发动机转速Netgt输出目标发动机转矩Tetgt的发动机功率Pe的命令值，其中通过将要求充电/放电电力、电池54中的充电/放电效率等添加到要求驱动功率Pwdem而获得的要求发动机功率Pedem被实现。此外，旋转机控制命令信号Smg是在作为用于将发动机的发动机转速Ne设定为目标发动机转速Netgt的反作用转矩的命令输出时的输出在MG1的转速Ng下的MG1转矩Tg的第一旋转机MG1的生成电力Wg的命令值，以及在命令输出时的输出在MG2的转速Nm下的MG2转矩Tm的第二旋转机MG2的电力消耗Wm的命令值。HV行驶模式下的MG1转矩Tg例如在将第一旋转机MG1操作成使得发动机的发动机转速Ne变成目标发动机转速Netgt的反馈控制中进行计算。HV行驶模式下的MG2转矩Tm被计算为例如结合基于直接传递至发动机的转矩Td的驱动转矩Tw来获得要求驱动转矩Twdem。最佳发动机工作点Pengf被预先确定为例如如下的发动机工作点Peng：在该发动机工作点Peng，当实现要求发动机功率Pedem时，在除了考虑发动机12单独的燃料效率之外还考虑电池54的充电/放电效率的情况下，车辆10的总燃料效率处于其最好。目标发动机转速Netgt是发动机的发动机转速Ne的目标值，即发动机12的目标发动机转速，目标发动机转矩Tetgt是发动机转矩Te的目标值，并且发动机功率Pe是发动机12的功率。如上所述，车辆10是控制作为第一旋转机MG1的反作用转矩的MG1转矩Tg使得发动机的发动机转速Ne成为目标发动机转速Netgt的车辆。
图4是示出使用发动机的发动机转速Ne和发动机转矩Te作为变量的二维坐标上的最佳发动机工作点Pengf的示例的图。在图4中，实线Leng表示一组最佳发动机工作点Pengf。等功率线Lpw1、Lpw2和Lpw3表示当要求发动机功率Pedem分别是要求发动机功率Pe1、Pe2、Pe3时的示例。点A是当在最佳发动机工作点Pengf实现要求发动机功率Pe1时的发动机工作点PengA，而点B是当在最佳发动机工作点Pengf实现要求发动机功率Pe3时的发动机工作点PengB。点A和点B也是由目标发动机转速Netgt和目标发动机转矩Tetgt表示的发动机工作点Peng的目标值，即，目标发动机工作点Pengtgt。例如，当目标发动机工作点Pengtgt由于加速器操作量θacc的增加而从点A变为点B时，执行控制使得发动机工作点Peng在经过最佳发动机工作点Pengf的路径a上改变。
混合动力控制器102根据行驶状态选择性地建立EV行驶模式或HV行驶模式作为行驶模式，并使车辆10以各行驶模式行驶。例如，当要求驱动功率Pwdem处于小于预定阈值的电动机行驶区域中时，混合动力控制器102建立EV行驶模式，并且当要求驱动功率Pwdem处于等于或大于预定阈值的混合动力行驶区域中时，混合动力控制器102建立HV行驶模式。即使当要求驱动功率Pwdem处于电动机行驶区域中时，当电池54的充电状态SOC小于预定发动机起动阈值时或当发动机12需要预热时，混合动力控制器102也建立HV行驶模式。发动机起动阈值是用于判断充电状态SOC是否是电池54需要通过发动机12的强制起动来进行充电的值的预定阈值。
图5是图示出用于电动机行驶和混合动力行驶之间的切换控制的动力源切换图的示例的图。在图5中，实线Lswp是电动机行驶区域与混合动力行驶区域之间的用于在电动机行驶和混合动力行驶之间进行切换的边界线。在电动机行驶区域中预先确定车速V相对较低、要求驱动转矩Twdem相对较小且要求驱动功率Pwdem相对较小的区域。在混合动力行驶区域中预先确定车速V相对较高或者要求驱动转矩Twdem相对较大，且要求驱动功率Pwdem相对较大的区域。当电池54的充电状态SOC小于发动机起动阈值时或当发动机12需要预热时，图5中的电动机行驶区域可以变为混合动力行驶区域。
当建立EV行驶模式时，混合动力控制器102在能够仅通过第二旋转机MG2即可实现要求驱动功率Pwdem时建立单驱动EV模式。另一方面，当建立EV行驶模式时，混合动力控制器102在不能仅通过第二旋转机MG2实现要求驱动功率Pwdem时建立双驱动EV模式。即使当仅通过第二旋转机MG2即可实现要求驱动功率Pwdem时，混合动力控制器102在一起使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2比仅使用第二旋转机MG2更有效时也可以建立双驱动EV模式。
当在使发动机12的运转停止时建立HV行驶模式时，混合动力控制器102用作用于执行起动发动机12的起动控制的发动机起动控制器，即，用作发动机起动控制器。当将要起动发动机12时，混合动力控制器102例如通过由第一旋转机MG1提高发动机的发动机转速Ne并在发动机的发动机转速Ne变为等于或高于可以点火的预定转速时进行点火来起动发动机12。即，混合动力控制器102通过用第一旋转机MG1起动发动机12来起动发动机12。
当在发动机12的运转期间建立EV行驶模式时，或者当在发动机12的运转期间执行通过使车辆停止而暂时使发动机12停止的已知停车-起步控制时，例如，混合动力控制器102用作执行发动机停止控制的发动机停止控制单元，即发动机停止控制器，该发动机停止控制是用于使发动机12停止的控制。当使发动机12停止时，混合动力控制器102停止向发动机12的燃料供应，并且控制MG1转矩Tg以向发动机12提供降低发动机的发动机转速Ne的转矩。在此，发动机12的停止是发动机12的运转的停止和发动机12的旋转的停止，但并不由发动机12向车辆10施加发动机制动转矩。
具体地，混合动力控制器102通过停止由燃料喷射装置进行的燃料喷射，停止向点火装置施加电压，并进一步向发动机控制装置50输出用于完全关闭电子节气门38的发动机控制命令信号Se来开始发动机停止控制。接下来，混合动力控制器102通过使用例如目标转速图来计算目标发动机转速Netgt。目标转速图具有这样的预定关系：例如发动机的发动机转速Ne随着时间以预定梯度逐渐朝向零降低。预定梯度是用于使发动机的发动机转速Ne降低比自然降低的快以快速通过如下转速区域的预定梯度：在该转速区域中，例如当发动机12的运转停止时会容易地发生动力传递装置14中的动力传递系统的共振现象。通过将传感器值(即，作为实际值的发动机的发动机转速Ne)应用到目标发动机转速图，混合动力控制器102计算与发动机的发动机转速Ne对应的时间计数器TC的初始值，并且通过将从计算的初始值起每次经过预定时间就递增的时间计数器TC的值应用于目标转速图来计算目标发动机转速Netgt。接下来，混合动力控制器102通过反馈控制来控制MG1转矩Tg，使得发动机转速Ne成为目标发动机转速Netgt。混合动力控制器102通过将发动机转速偏差ΔNe应用于预先确定的下面等式(1)来计算MG1转矩命令值Tgc，该MG1转矩命令值Tgc是在通过反馈控制进行控制时的MG1转矩Tg的命令转矩。发动机转速偏差ΔNe是发动机的目标发动机转速Netgt与发动机转速Ne之间的偏差(＝Netgt-Ne)。在下面等式(1)中，右侧的第一项是反馈项中的比例项，而右侧的第二项是反馈项中的积分项。“K1”和“K2”是反馈控制中的反馈增益K(＝FB增益K)，“K1”是比例项的增益，而“K2”是积分项的增益。在下面等式(1)中，右侧的第三项是前馈项，“Tgt”是MG1转矩修正值，而“K3”是用于修正MG1转矩修正值Tgt的修正系数。接下来，混合动力控制器102在发动机的发动机转速Ne等于或小于接近零的预定阈值Neu时将抵消转矩(cancel torque)Tcan设定为MG1转矩命令值Tgc，然后，在预定时间过去之后将MG1转矩命令值Tgc设定为零以控制发动机停止控制。抵消转矩Tcan是用于防止发动机的发动机转速Ne具有负值的所谓下冲(undershoot)的转矩，并且是用于增大发动机的发动机转速Ne的转矩。当在执行发动机停止控制期间将MG1转矩Tgc输入到第二太阳轮S2时，直接传递到发动机的转矩Td(＝－(1/ρ)×Tgc)出现在第二齿圈R2中。因此，在执行发动机停止控制期间，混合动力控制器102使第二旋转机MG2输出用于抵消直接传递至发动机的转矩Td的MG2转矩Tm。
Tgc＝K1×(ΔNe)+K2×∫(ΔNe)dt+K3×Tgt (1)
混合动力控制器102用作用于执行在发动机12停止时将曲轴转角Acr控制在预定角度范围Acrfrg内的停止位置控制的发动机停止位置控制单元。具体地，当发动机12停止时，为了抑制下次发动机起动时可能发生的振动，期望发动机12的旋转停止为使得例如曲轴转角Acr在发动机12的任何一个气缸的压缩冲程中在从上止点之前的角度Acr1到上止点之后的角度Acr2的预定角度范围Acrfrg内。该预定角度范围Acrfrg例如是在发动机起动时减小冲击的预定曲轴转角Acr的范围。当发动机12停止时曲轴转角Acr在预定角度范围Acrfrg之外时，混合动力控制器102基于曲轴转角Acr与停止目标曲轴转角Acrtgt之间的差来设定MG1转矩命令值Tgc，并驱动第一旋转机MG1使得曲轴转角Acr落入预定角度范围Acrfrg内。停止时的目标曲轴转角Acrtgt是预定角度范围Acrfrg内的预定值，并且例如是预定角度范围Acrfrg的中央值。
混合动力控制器102基于所建立的行驶模式来控制离合器C1和制动器B1的各接合操作。混合动力控制器102将用于接合和/或释放离合器C1和制动器B1中的每一个的液压控制命令信号Sp输出至液压控制回路84，使得能够进行用于在所建立的行驶模式下行驶的动力传递。
图6是示出各行驶模式下的离合器C1和制动器B1的操作状态的表。在图6中，O标记表示离合器C1和制动器B1中的每一个的接合，空白表示释放，并且Δ标记表示当一起使用使处于旋转停止状态的发动机12进入旋转状态的发动机制动时接合两者之一。“G”标记表示第一旋转机MG1主要用作发电机，并且“M”标记表示第一旋转机MG1和第二旋转机MG2在被驱动时分别主要用作电动机，并且在再生期间分别主要用作发电机。车辆10可以选择性地实施EV行驶模式和HV行驶模式作为行驶模式。EV行驶模式具有两种模式：单驱动EV模式和双驱动EV模式。
在离合器C1和制动器B1都被释放的状态下实现单驱动EV模式。在单驱动EV模式下，由于离合器C1和制动器B1被释放，所以变速单元58处于空档状态。当变速单元58被设定为空档时，差动单元60被设定为其中与第一齿圈R1连接的第二行星齿轮架CA2中不能获得MG1转矩Tg的反作用转矩的空档状态。在该状态下，混合动力控制器102使第二旋转机MG2输出用于行驶的MG2转矩Tm(参见图3中的虚线Lm1)。在单驱动EV模式下，也可以使第二旋转机MG2相对于前进行驶反向旋转从而后退行驶。
在单驱动EV模式下，第一齿圈R1通过第二行星齿轮架CA2旋转，但是由于变速单元58处于空档状态，因此发动机12不旋转并且以零旋转停止。因此，当在单驱动EV模式下行驶期间由第二旋转机MG2执行再生控制时，能够获得大的再生量。当电池54充满电并且在单驱动EV模式下行驶期间不能获得再生能量时，可以想到一起使用发动机制动。当发动机制动一起使用时，制动器B1或离合器C1被接合(参见图6中的“利用发动机制动”)。当制动器B1或离合器C1接合时，使发动机12进入旋转状态，并且发动机制动被应用。
在离合器C1和制动器B1都接合的状态下实现双驱动EV模式。在双驱动EV模式中，第一行星齿轮机构80的每个旋转元件的旋转通过离合器C1和制动器B1的接合而停止，发动机12处于零旋转的停止状态，并且连接至第一齿圈R1的第二行星齿轮架CA2的旋转也停止。当第二行星齿轮架CA2的旋转停止时，由于可以在第二行星齿轮架CA2中获得MG1转矩Tg的反作用转矩，因此MG1转矩Tg可以被从第二齿圈R2机械地输出并传递至驱动轮16。在该状态下，混合动力控制器102使第一旋转机MG1和第二旋转机MG2输出用于行驶的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm(参见图3中的虚线Lm2)。在双驱动EV模式下，也可以使第一旋转机MG1和第二旋转机MG2都相对于前进行驶反向地旋转从而后退行驶。
在离合器C1被接合的状态和制动器B1被释放的状态下实现HV行驶模式的低状态。在HV行驶模式的低状态下，由于离合器C1被接合，第一行星齿轮机构80的旋转元件一体地旋转，并且变速单元58进入直接联接状态。因此，发动机12的旋转以恒定的速度从第一齿圈R1传递至第二行星齿轮架CA2。当制动器B1被接合并且离合器C1被释放时，实现HV行驶模式的高状态。在HV行驶模式的高状态下，第一太阳轮S1的旋转通过制动器B1的接合而停止，并且变速单元58进入超速状态。因此，发动机12的旋转被加速并从第一齿圈R1传递到第二行星齿轮架CA2。在HV行驶模式下，混合动力控制器102通过第一旋转机MG1的发电来输出作为对发动机转矩Te的反作用转矩的MG1转矩Tg，并通过第一旋转机MG1的发电电力Wg从第二旋转机MG2输出MG2转矩Tm(参见图3的实线Lef)。在HV行驶模式下，例如，在HV行驶模式的低状态下，也可以使第二旋转机MG2相对于前进行驶反向旋转从而后退行驶(参见图3的实线Ler)。在HV行驶模式下，可以利用来自电池54的电力来进一步增加MG2转矩Tm用于行驶。在HV行驶模式下，例如，当车速V相对较高并且要求驱动转矩Twdem相对较小时，建立HV行驶模式的高状态。
然而，在配备有具有涡轮增压器18的发动机12的车辆10中，在使涡轮增压中的发动机12停止的过渡期间，涡轮增压压力Pchg残留。因为发动机12的泵的损失由于残留的涡轮增压压力Pchg而不同，所以在不考虑涡轮增压压力Pchg而利用等式(1)计算MG1转矩命令值Tgc的情况下，不能适当地减小发动机的发动机转速Ne。因此，有可能的是，无法适当地抑制由于通过容易发生共振现象的转速区域而在车辆10中产生的振动。因此，混合动力控制器102考虑涡轮增压压力Pchg来计算MG1转矩命令值Tgc。
具体地，电子控制单元100进一步包括状态判定单元，即状态判定单元104，以便实现用于适当地抑制当发动机12停止时在车辆10中产生的振动的控制功能。
状态判定单元104判定混合动力控制器102是否已经判断出要执行发动机停止控制。例如，当车辆从HV行驶模式切换到EV行驶模式时，或者当满足用于在车辆10停止时执行停车-起步控制的预定条件时，混合动力控制器102判断出将要执行发动机停止控制。
当作出混合动力控制器102已经判断出将要执行发动机停止控制的判定时，状态判定单元104判定发动机12是否从涡轮增压器18的涡轮增压操作有效的涡轮增压状态停止，也就是说，发动机12是否在涡轮增压期间停止。当涡轮增压压力Pchg等于或高于预定涡轮增压压力Pchgf时，状态判定单元104判定正在执行涡轮增压。预定涡轮增压压力Pchgf例如是涡轮增压压力Pchg的预定下限值，在该下限值可以作出由涡轮增压器18进行的涡轮增压操作可以是有效的判断。
当状态判定单元104判定发动机12不是在涡轮增压期间停止时，即，当状态判定单元104判定未正在进行涡轮增压的发动机12停止时，混合动力控制器102将在非涡轮增压时的FB增益K设定作为等式(1)中的FB增益K，并且将零值设定作为等式(1)中的MG1转矩修正值Tgt。
当状态判定单元104判定发动机12在涡轮增压期间停止时，混合动力控制器102将与涡轮增压压力Pchg对应的MG1转矩修正值Tgt设定作为等式(1)中的MG1转矩修正值Tgt。
图7是图示出基于涡轮增压压力Pchg设定的MG1转矩修正值Tgt的示例的图。在图7中，MG1转矩修正值Tgt被预先设定为随着涡轮增压压力Pchg越大而越大的值。在作为当发动机12的运转停止时的残余压力的涡轮增压压力Pchg大的区域中，大的MG1转矩修正值Tgt被预先确定以使得用于减小发动机的发动机转速Ne的转矩增加。
在等式(1)中，右侧的第一项和第二项是用于控制MG1转矩Tg使得发动机的发动机转速Ne变为逐渐向零减小的目标发动机转速Netgt的反馈控制的反馈控制量。在等式(1)中，包括MG1转矩修正值Tgt的右侧的第三项是在涡轮增压压力Pchg较高时比在涡轮增压压力Pchg较低时更大MG1转矩Tg的前馈控制量。在当使发动机12停止时使发动机的发动机转速Ne降低时，混合动力控制器102基于反馈控制量和前馈控制量来控制MG1转矩Tg。以这种方式，混合动力控制器102使发动机的发动机转速Ne降低时的MG1转矩Tg在涡轮增压器18的涡轮增压压力Pchg较高时比在涡轮增压压力Pchg较低时更大。参照图7，混合动力控制器102使在发动机的发动机转速Ne降低时的MG1转矩Tg随着涡轮增压压力Pchg越高而越大。
当等式(1)中的增益K1和K2以及修正系数K3保持在预定的初始值时，停止过渡时间TMstop很可能偏离理想时间，该停止过渡时间TMstop是从发动机停止控制的开始时间点起到发动机12的停止(即，发动机停止控制的结束)的时间。理想时间是作为提前确定的停止过渡时间TMstop的目标值的目标停止过渡时间TMstoptgt。混合动力控制器102基于作为当前停止过渡时间TMstopl和目标停止过渡时间TMstoptgt之间的偏差的停止过渡时间偏差ΔTMstop(＝TMstoptgt－TMstopl)，通过学习控制来对等式(1)中的增益K1和K2以及修正系数K3进行修正，该当前停止过渡时间TMstopl是当前控制下的停止过渡时间TMstop的值。该当前控制是最新的发动机停止控制，即，最近执行的发动机停止控制。
图8是图示出基于停止过渡时间偏差ΔTMstop设定的增益K1的示例的图。在图8中，当停止过渡时间偏差ΔTMstop为零时，由于发动机12在目标停止过渡时间TMstoptgt停止，所以增益K1保持在当前值。当停止过渡时间偏差ΔTMstop为正值(+)时，由于发动机12在相对于目标停止过渡时间TMstoptgt短的时间段内停止，所以增益K1被设定为小于当前值的值，使得下一次控制时的MG1转矩命令值Tgc减小，并且作为下一次控制时的停止过渡时间TMstop的值的下一次停止过渡时间TMstopn增加。当停止过渡时间偏差ΔTMstop为负值(-)时，由于发动机12在相对于目标停止过渡时间TMstoptgt长的时间段内停止，所以增益K1被设定为大于当前值的值，使得下一次控制时的MG1转矩命令值Tgc增加并且下一次停止过渡时间TMstopn减小。当停止过渡时间偏差ΔTMstop小于值a或大于值b时，增益K1作为异常不进行修正。在当前控制是第一次发动机停止控制时，增益K1的当前值是增益K1的预定初始值。涡轮增压中的增益K1的初始值可以被设定为与非涡轮增压中的增益K1相同的值，或者可以被设定为不同的值。下一次控制是接下来要执行的发动机停止控制。
图9是图示出基于停止过渡时间偏差ΔTMstop而设定的增益K2的示例的图。在图9中，从与参照图8描述的增益K1的修正相同的观点来看，当停止过渡时间偏差ΔTMstop为零时，增益K2保持在当前值，当停止过渡时间偏差ΔTMstop为正值(+)时，将增益K2设定为小于当前值的值，并且当停止过渡时间偏差ΔTMstop为负值(-)时，将增益K2设定为大于当前值的值。当停止过渡时间偏差ΔTMstop小于值c或大于值d时，增益K2作为异常不进行修正。当当前控制是第一次发动机停止控制时，增益K2的当前值是增益K2的预定初始值。涡轮增压中的增益K2的初始值可以被设定为与非涡轮增压中的增益K2相同的值，或者可以被设定为不同的值。
图10是示出基于停止过渡时间偏差ΔTMstop设定的修正系数K3的示例的图。在图10中，从与参照图8描述的增益K1的修正相同的观点来看，当停止过渡时间偏差ΔTMstop为零时，修正系数K3保持在当前值，当停止过渡时间偏差ΔTMstop为正值(+)时，修正系数K3被设定为小于当前值的值，并且当停止过渡时间偏差ΔTMstop为负值(-)时，修正系数K3被设定为大于当前值的值。当停止过渡时间偏差ΔTMstop小于值e或大于值f时，修正系数K3作为异常不被修正。在当前控制是第一次发动机停止控制时，修正系数K3的当前值是修正系数K3的预定初始值。
如上所述，混合动力控制器102基于停止过渡时间偏差ΔTMstop，通过学习控制修正等式(1)中的作为反馈控制中的FB增益K的增益K1和K2，使得下一个停止过渡时间TMstopn接近目标停止过渡时间TMstoptgt。此外，混合动力控制器102基于停止过渡时间偏差ΔTMstop，通过学习控制来修正包括作为前馈控制量的修正系数K3的等式(1)的右侧的第三项，使得下一个停止过渡时间TMstopn接近目标停止过渡时间TMstoptgt。
在发动机12的运转停止之后，涡轮增压压力Pchg逐渐减小。取决于涡轮增压压力传感器40的灵敏度和精度，很可能在涡轮增压压力Pchg小的区域中不能精确地检测到涡轮增压压力Pchg。于是，可能会降低MG1转矩Tg在发动机停止控制的过渡期间的可控性。基于在发动机停止控制的开始时间点获得的涡轮增压压力传感器40的检测值和从发动机停止控制的开始时间点起经过的时间，混合动力控制器102可以估计当发动机12停止时的涡轮增压压力Pchg。更具体地，混合动力控制器102通过将在发动机停止控制开始时获得的涡轮增压压力传感器40的检测值和从发动机停止控制开始起经过的时间应用到发动机12的运转停止时的涡轮增压压力Pchg的预定下降特性，来计算作为涡轮增压压力Pchg的估计值的估计涡轮增压压力Pchgest。然后，混合动力控制器102可以根据估计涡轮增压压力Pchgest设定MG1转矩修正值Tgt(参见图7)。
图11是图示出电子控制单元100的控制操作的主要部分(即，用于适当地抑制在使发动机12停止时在车辆10中产生的振动的控制操作)的流程图，并且例如重复执行。
在图11中，首先，在与状态判定单元104的功能相对应的步骤(以下，省略步骤)S10中，判定是否已经作出了执行发动机停止控制的判断。如果S10中的判断是否定的，则该例程结束。当S10中的判断为肯定时，在与状态判定单元104的功能相对应的S20中，对发动机12是否在涡轮增压期间停止进行判定。当S20中的判断为肯定时，在与混合动力控制器102的功能相对应的S30中，根据停止过渡时间偏差ΔTMstop设定等式(1)中的增益K1和K2以及修正系数K3。在第一次发动机停止控制期间，针对增益K1和K2以及修正系数K3中的每一个设定初始值。接下来，在与混合动力控制器102的功能相对应的S40中，将与涡轮增压压力Pchg对应的MG1转矩修正值Tgt设定为等式(1)中的MG1转矩修正值Tgt。另一方面，当S20中的判断为否定时，在与混合动力控制器102的功能相对应的S50中，非涡轮增压中的增益K1和K2，例如增益K1和K2的预定初始值，被分别设定为等式(1)中的增益K1和K2，并且零值被设定为等式(1)中的MG1转矩修正值Tgt。
如上所述，根据本实施例，使在发动机的发动机转速Ne降低时的MG1转矩Tg，在涡轮增压器18的涡轮增压压力Pchg较高时比在涡轮增压压力较低时更大。以这种方式，即使发动机12的泵的损失由于在使涡轮增压中的发动机12停止的过渡期间的残留涡轮增压压力Pchg而不同，也可以适当地减小发动机的发动机转速Ne。因此，当使发动机12停止时，可以适当地抑制在车辆10中产生的振动。
另外，根据本实施例，因为使在发动机的发动机转速Ne降低时的MG1转矩Tg随着涡轮增压压力Pchg增加而越大，所以可以在使涡轮增压中的发动机12停止的过渡期间更适当地减小发动机的发动机转速Ne。
此外，根据本实施例，当减小发动机的发动机转速Ne时，因为基于反馈控制的反馈控制量和在涡轮增压压力Pchg较高时比在涡轮增压压力Pchg较低时更大的Mg1转矩Tg的前馈控制量来控制MG1转矩Tg，所以在发动机的发动机转速Ne降低时的MG1转矩Tg被适当地控制，反馈控制用于控制MG1转矩Tg使得发动机的发动机转速Ne成为逐渐减小到零的目标发动机转速Netgt。
根据本实施例，因为基于停止过渡时间偏差ΔTMstop通过学习控制来修正反馈控制中的FB增益K而使得下一个停止过渡时间Tmstopn接近目标停止过渡时间TMstoptgt，所以可以适当地减小发动机的发动机转速Ne，使得停止过渡时间TMstop成为目标停止过渡时间TMstoptgt。
根据本实施例，因为基于停止过渡时间偏差ΔTMstop通过学习控制来修正前馈控制量以使得下一个停止过渡时间Tmstopn接近目标停止过渡时间TMstoptgt，所以可以适当地减小发动机的发动机转速Ne，使得停止过渡时间TMstop成为目标停止过渡时间TMstoptgt。
此外，根据本实施例，基于在发动机停止控制的开始时间点由涡轮增压压力传感器40获得的检测值和从发动机停止控制的开始时间点起经过的时间来估计当使发动机12停止时的涡轮增压压力Pchg。以这种方式，例如，即使当由于传感器精度的降低而无法在涡轮增压压力Pchg的低范围内使用由涡轮增压压力传感器40检测到的值时，也可以根据涡轮增压压力Pchg控制在发动机的发动机转速Ne降低时的MG1转矩Tg。
接下来，将描述本发明的其他实施例。在以下描述中，实施例共同的部分由相同的附图标记表示，并且省略其描述。
在本实施例中，图示出了与第一实施例中描述的车辆10不同的如图12中所示的车辆200。图12是图示出应用了本发明的车辆200的示意性配置的图。在图12中，车辆200是包括发动机202、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2、动力传递装置204和驱动轮206的混合动力车辆。
发动机202、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2具有与第一实施例中描述的发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2相同的构造。在发动机202中，发动机转矩Te通过由后面将描述的电子控制单元240控制设置在车辆200中的诸如电子节气门、燃料喷射装置、点火装置和废气门阀的发动机控制装置208来控制。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的每一个通过设置在车辆200中的逆变器210连接到车辆200中设置的电池212。在第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中，MG1转矩Tg和MG2转矩Tm分别通过由电子控制单元240控制逆变器210来进行控制。
动力传递装置204包括电动无级变速单元216、机械有级变速单元218等，它们在作为安装到车身的非旋转构件的壳体214中在公共轴线上串联布置。电动无级变速单元216通过减震器(未示出)等直接或间接地连接至发动机202。机械有级变速单元218连接至电动无级变速单元216的输出侧。动力传递装置204包括连接至作为机械有级变速单元218的输出旋转构件的输出轴220的差动齿轮装置222、连接至差动齿轮装置222的一对车轴224等。在动力传递装置204中，从发动机202和第二旋转机MG2输出的动力被传递至机械有级变速单元218，并通过差动齿轮装置222等从机械有级变速单元218传递至驱动轮206。如上所述构造的动力传递装置204被适当地用于发动机前置后轮驱动(FR)系统的车辆。在下文中，电动无级变速单元216被称为无级变速单元216，并且机械有级变速单元218被称为有级变速单元218。此外，无级变速单元216、有级变速单元218等相对于公共轴线大致对称地构造，并且在图12中省略了该轴线的下半部分。公共轴线是发动机202的曲轴和连接到曲轴的连接轴226的轴线。
无级变速单元216包括作为动力分配装置的差动机构230，将发动机202的动力机械地分配到第一旋转机MG1和作为无级变速单元216的输出旋转构件的中间传递构件228。第一旋转机MG1是发动机202的动力传递到的旋转机。第二旋转机MG2连接到中间传递构件228以传递动力。因为中间传递构件228通过有级变速单元218连接至驱动轮206，所以第二旋转机MG2是连接至驱动轮206以传递动力的旋转机。差动机构230是分配发动机202的动力以将分配的动力传递至驱动轮206和第一旋转机MG1的差动机构。无级变速单元216是电动无级变速器，其中，通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构230的差动状态。第一旋转机MG1是能够控制发动机的发动机转速Ne的旋转机，即，能够调节发动机的发动机转速Ne的旋转机。
差动机构230可以是单小齿轮型行星齿轮装置，并且包括太阳轮S0、行星齿轮架CA0和齿圈R0。发动机202通过连接轴226连接至行星齿轮架CA0以传递动力，太阳轮S0连接至第一旋转机MG1以传递动力，并且齿圈R0连接至第二旋转机MG2以传递动力。在差动机构230中，行星齿轮架CA0用作输入元件，太阳轮S0用作反作用元件，并且齿圈R0用作输出元件。
有级变速单元218是作为形成中间传递构件228与驱动轮206之间的动力传递路径的一部分的有级变速器的机械变速机构，即，构成差动机构230和驱动轮206之间的动力传递路径的一部分的自动变速器。中间传递构件228还用作有级变速单元218的输入旋转构件。有级变速单元218是已知的行星齿轮式自动变速器，其包括例如第一行星齿轮装置232和第二行星齿轮装置234的多组行星齿轮装置，以及离合器C1、离合器C2、制动器B1和制动器B2连同单向离合器F1的多个接合装置。在下文中，除非另外说明，否则将离合器C1、离合器C2、制动器B1和制动器B2简称为接合装置CB。
接合装置CB是液压摩擦接合装置，其包括由液压致动器挤压的多板或单板离合器或制动器、由液压致动器拉紧的带式制动器等。通过利用从设置在车辆200中的液压控制回路236中的电磁阀SL1至SL4等中的每一个输出的接合装置CB的调节后接合液压PRcb来改变作为转矩容量的接合转矩Tcb，接合装置CB切换诸如接合或释放的操作状态。
有级变速单元218被构造成使得第一行星齿轮装置232和第二行星齿轮装置234的旋转元件彼此直接地部分连接或者通过接合装置CB或单向离合器F1彼此间接地部分连接，或被连接至中间传递构件228、壳体214或输出轴220。第一行星齿轮装置232的旋转元件是太阳轮S1、行星齿轮架CA1和齿圈R1，而第二行星齿轮装置234的旋转元件是太阳轮S2、行星齿轮架CA2和齿圈R2。
当接合装置中的任何一个被接合时，在有级变速单元218中，形成具有不同变速比γat(＝AT输入转速Ni/AT输出转速No)的多个档位之中的任何一个。在该实施例中，由有级变速单元218形成的档位被称为AT档位。AT输入转速Ni是有级变速单元218的输入转速，具有与中间传递构件228的转速相同的值，并且具有与MG2转速Nm相同的值。AT输出转速No是作为有级变速单元218的输出转速的输出轴220的转速，并且也是作为包括无级变速单元216和有级变速单元218的整个变速器的复合变速器238的输出转速。
如图13的接合操作表中所示，例如，有级变速单元218包括AT第一档位(图中的“1st”)至AT第四档位(图中的“4th”)作为多个AT档位，即四个前进AT档位。AT第一档位的变速比γat最大，并且随着AT档位越高，变速比γat越小。例如，通过离合器C1的接合和制动器B2的接合来形成倒档AT档位(图中的“Rev”)。即，当车辆沿倒退方向行驶时，例如建立AT1档位。图13中的接合操作表总结了AT档位与接合装置的操作状态之间的关系。在图13中，“O”标记表示接合，“Δ”标记表示在发动机制动或有级变速单元218的滑行降档期间的接合，并且空白表示释放。
在有级变速单元218中，由要在后面描述的电子控制单元240切换根据驾驶员(驾驶车辆的人)的加速器操作、车速V等形成的AT档位，即，选择性地设置多个AT档位。例如，在有级变速单元218的变速控制中，通过接合装置CB的任何重新接合来执行变速，即，执行所谓的离合器-离合器变速，其中通过在接合装置CB的接合和释放之间的切换来执行变速。
车辆200还包括单向离合器F0。单向离合器F0是能够将行星齿轮架CA0固定为使得行星齿轮架CA0不能旋转的锁定机构。即，单向离合器F0是能够将连接至发动机202的曲轴并与行星齿轮架CA0一体旋转的连接轴226固定于壳体214的锁定机构。在单向离合器F0中，两个可相对旋转的构件中的一个与连接轴226一体地连接，而另一个则与壳体214一体地连接。单向离合器F0在作为发动机202的运转期间的旋转方向的正旋转方向上空转，并且在与发动机202的运转期间的旋转方向相反的旋转方向上自动接合。因此，当单向离合器F0空转时，发动机202处于能够相对于壳体214旋转的状态。另一方面，当单向离合器F0接合时，发动机202不处于能够相对于壳体214旋转的状态。即，发动机202通过单向离合器F0的接合固定至壳体214。因此，单向离合器F0允许行星齿轮架CA0沿作为发动机202的运转期间的旋转方向的正旋转方向旋转，并且抑制行星齿轮架CA0沿负旋转方向的旋转。即，单向离合器F0是允许发动机202沿正旋转方向旋转并且抑制发动机202沿负旋转方向旋转的锁定机构。
车辆200还包括作为控制器的电子控制单元240，包括与发动机202、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2等的控制有关的车辆200的控制装置。电子控制单元240具有与上述第一实施例中所示的电子控制单元100相同的配置。与提供给电子控制单元100的信号相似的各种信号等被提供给电子控制单元240。从电子控制单元240，输出与电子控制单元100输出的各种命令信号相似的各种命令信号。电子控制单元240具有与电子控制单元100中包括的混合动力控制器102和状态判定单元104的各自功能等同的功能。电子控制单元240可以实现用于适当地抑制当使发动机12停止时在车辆10中产生的振动的控制功能，这与通过上述第一实施例中所述的电子控制单元100的实施相似。
根据本实施例，可以获得与上述第一实施例相同的效果。
本实施例例示了如图14所示的车辆300，该车辆300与上述第一实施例所示的车辆10不同。图14是图示出应用了本发明的车辆300的示意性配置的图。在图14中，车辆300是包括发动机302、发电机304、电动机306、动力传递装置308和驱动轮310的串联式混合动力车辆。
发动机302具有与上述第一实施例所示的发动机12相同的配置。在发动机302中，发动机转矩Te通过由要在后面描述的电子控制单元318控制设置在车辆300中的发动机控制装置312(诸如电子节气门、燃料喷射装置、点火装置以及废气门阀)而被控制。发动机302未机械地连接至驱动轮310。
发电机304是仅具有作为发电机的功能的旋转电机。发电机304机械地连接至发动机302，并且是发动机302的动力传递至的旋转机。发电机304通过发动机302被驱动旋转以通过发动机302的动力发电。发电机304是能够控制发动机的发动机转速Ne的旋转机，即，能够调节发动机的发动机转速Ne的旋转机。电动机306是具有作为电动机的功能和作为发电机的功能的旋转电机，是所谓的电动发电机。电动机306是通过动力传递装置308连接至驱动轮310以传递动力的旋转机。发电机304和电动机306通过设置在车辆300中的逆变器314均被连接到车辆300中设置的电池316。发电机304和电动机306分别由控制逆变器314的电子控制单元318控制，进而控制作为发电机304的输出转矩的发电机转矩Tgr和作为电动机306的输出转矩的电动机转矩Tmt。电池316利用发电机304的生成电力Wgr充电，或者电动机306消耗电力Wgr。电动机306通过使用生成电力Wgr的全部或一些或者通过除了使用生成电力Wgr之外还使用来自电池316的电力，输出电动机转矩Tmt。因此，电动机306由发电机304的生成电力Wgr驱动。
车辆300还包括作为控制器的电子控制单元318，电子控制单元318包括与发动机302、发电机304、电动机306等的控制有关的车辆300的控制装置。电子控制单元318具有与第一实施例中所示的电子控制单元100相同的配置。与提供给电子控制单元100的信号相似的各种信号等被提供给电子控制单元318。从电子控制单元318，输出与由电子控制单元100输出的各种命令信号相似的各种命令信号。电子控制单元318具有与电子控制单元100中包括的混合动力控制器102和状态判定单元104的各自功能等同的功能。电子控制单元318可以实现用于适当地抑制当使发动机12停止时在车辆10中产生的振动的控制功能，这与通过如上述第一实施例中所述的电子控制单元100的实现相似。
具体地，当使发动机302停止时，电子控制单元318可以停止向发动机302的燃料供应，并且控制发电机转矩Tgr使得用于降低发动机的发动机转速Ne的转矩被施加至发动机302。当使发动机302停止时，与涡轮增压压力Pchg较低时相比，当涡轮增压压力Pchg较高时电子控制单元318增加在降低发动机的发动机转速Ne时的发电机转矩Tgr。
根据本实施例，能够获得与上述第一实施例中相同的效果。
尽管已经参照附图详细描述了本发明的各实施例，但是本发明可应用于其他模式。
例如，在上述实施例中，将等式(1)的右侧的第三项中所示的用于根据涡轮增压压力Pchg来修正MG1转矩命令值Tgc的前馈控制量加到等式(1)的右侧的第一项和第二项中所示的用于跟随目标发动机转速Netgt的反馈控制量上，来计算发动机停止控制时的MG1转矩命令值Tgc，但是本发明不限于此模式。例如，可以使用用于降低发动机转速Ne的前馈控制量，例如与发动机转速Ne相对应的MG1转矩Tg，作为基础转矩，并且用于根据涡轮增压压力Pchg来修正MG1转矩命令值Tgc的前馈控制量可以被加到基础转矩上以计算发动机停止控制时的MG1转矩命令值Tgc。即使在这种情况下，也可以使在降低发动机转速Ne时的MG1转矩Tg在涡轮增压压力Pchg较高时比在涡轮增压压力Pchg较低时更大。
另外，在上述的第一实施例中，车辆10也可以是未设置变速单元58并且发动机12连接至差动单元60的车辆，像车辆200那样。差动单元60可以是能够通过控制连接到第二行星齿轮机构82的旋转元件的离合器或制动器来限制差动作用的机构。第二行星齿轮机构82可以是双小齿轮型行星齿轮装置。此外，第二行星齿轮机构82可以是其中多个行星齿轮装置彼此连接以具有四个以上的旋转元件的差动机构。第二行星齿轮机构82可以是其中第一旋转机MG1和主动齿轮74分别连接到由发动机12驱动旋转的小齿轮和与小齿轮啮合的一对锥齿轮的差动齿轮装置。第二行星齿轮机构82可以是具有以下构造的机构：其中两个以上的行星齿轮装置通过构成行星齿轮机构的一些旋转元件彼此连接，并且发动机、旋转机和驱动轮连接到行星齿轮装置的旋转元件以传递动力。
另外，在上述第二实施例中，单向离合器F0被例示为能够将行星齿轮架CA0固定为非旋转状态的锁定机构，但本发明不限于该模式。例如，该锁定机构可以是例如用于选择性地将连接轴226和壳体214连接的接合装置，诸如啮合式离合器、诸如离合器和制动器的液压摩擦接合装置、干式接合装置、电磁摩擦接合装置、磁粉式离合器。可选地，车辆200不一定需要包括单向离合器F0。
另外，在上述第二实施例中，有级变速单元218被例示为形成差动机构230与驱动轮206之间的动力传递路径的一部分的自动变速器，但本发明不限于此模式。自动变速器可以是例如同步啮合型平行二轴式自动变速器、众所周知的双离合器变速器(DCT)以及众所周知的带式无级变速器，其中双离合器变速器是同步啮合型平行二轴式自动变速器并且具有两个输入轴系统。
此外，在上述第三实施例中，在车辆300中，发动机302并未机械地连接至驱动轮310，但是不限于该模式。例如，在车辆300中，发动机302和驱动轮310通过离合器连接。例如，离合器可以在高速行驶期间接合以将发动机302的动力机械地传递到驱动轮310。此外，动力传递装置308可以包括自动变速器。
另外，在上述各实施例中，除了或替代排气涡轮式涡轮增压器18，可以设置由发动机或电动机驱动旋转的机械泵式涡轮增压器。可选地，涡轮增压器18可以包括能够控制压缩机18c的转速的致动器，例如电动机。
应当注意，以上描述仅是实施例，并且可以基于本领域技术人员的知识以各种修改和改进的形式实现本发明。

Claims (7)

1.一种用于混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括具有涡轮增压器的发动机和能够调节所述发动机的发动机转速的旋转机，所述控制装置包括发动机停止控制器，所述发动机停止控制器配置成当使所述发动机停止时停止向所述发动机的燃料供应并且控制所述旋转机的输出转矩以向所述发动机施加用于减小所述发动机的所述发动机转速的转矩，
其中，所述发动机停止控制器配置成使在所述发动机的所述发动机转速降低时的所述旋转机的所述输出转矩随着所述涡轮增压器的涡轮增压压力增加而越大。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述发动机停止控制器配置成，在所述发动机的所述发动机转速降低时，基于反馈控制的反馈控制量以及随着所述涡轮增压压力增加而越大的所述旋转机的所述输出转矩的前馈控制量来控制所述旋转机的所述输出转矩，所述反馈控制控制所述旋转机的所述输出转矩使得所述发动机的所述发动机转速变成朝向零逐渐减小的目标发动机转速。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述发动机停止控制器配置成基于当前控制时的停止过渡时间的值与所述停止过渡时间的目标值之间的偏差，通过学习控制来修正所述反馈控制中的反馈增益，以使下一次控制时的所述停止过渡时间的值接近所述目标值，所述停止过渡时间为从用于使所述发动机停止的控制的开始时间点至所述发动机停止时的时间点的时间。
4.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述发动机停止控制器配置成基于当前控制时的停止过渡时间的值与所述停止过渡时间的目标值之间的偏差，通过学习控制来修正所述前馈控制量，以使下一次控制时的所述停止过渡时间的值接近所述目标值，所述停止过渡时间为从用于使所述发动机停止的控制的开始时间点至所述发动机停止时的时间点的时间。
5.根据权利要求3所述的控制装置，其中，所述发动机停止控制器配置成基于当前控制时的停止过渡时间的值与所述停止过渡时间的目标值之间的偏差，通过学习控制来修正所述前馈控制量，以使下一次控制时的所述停止过渡时间的值接近所述目标值，所述停止过渡时间为从用于使所述发动机停止的控制的开始时间点至所述发动机停止时的时间点的时间。
6.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述发动机停止控制器配置成基于由传感器获得的检测值与从用于使所述发动机停止的控制的开始时间点起经过的时间，估计当使所述发动机停止时的所述涡轮增压压力，所述传感器检测在用于使所述发动机停止的所述控制的所述开始时间点获得的所述涡轮增压压力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制装置，其中，所述混合动力车辆包括差动机构，所述差动机构分配所述发动机的动力以将所述动力传递给驱动轮和所述旋转机。
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