CN100379969C - 驱动装置及其控制方法和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驱动装置及其控制方法和汽车。本发明的目的在于更有效地进行内燃机的停止位置的控制。在停止发动机运转时，根据发动机转速Ne到达停止前转速Nestp时的曲轴转角θ，设定电机MG1的扭矩指令Tm1^*的变动模式(S200～S230)，与变动模式相应地，设定补正基本扭矩Tmbase后的扭矩作为电机MG1的扭矩指令Tm1^*(S240)。曲轴转角θ处于超过目标停止位置的位置时，成为以抑制发动机的旋转的方式补正基本扭矩Tmbase的变动模式，在不到达目标停止位置的位置时，成为以促进发动机的旋转的方式补正基本扭矩Tmbase的变动模式。

Description

驱动装置及其控制方法和汽车

技术领域

本发明涉及一种驱动装置及其控制方法和汽车，更详细地说，涉及一种具有内燃机和可将扭矩向该内燃机的输出轴输出的扭矩输出装置的驱动装置及其控制方法和装载有如此动力驱动装置的汽车。

背景技术

以往，作为这种驱动装置，提出了一种具有内燃机和可将制动扭矩向该内燃机的曲轴输出的发电机的装置(例如，日本特开2001-193540号公报等)。在这种装置中，在停止内燃机时，通过将来自发电机的、与曲轴的转速和旋转位置相应的制动扭矩向曲轴输出，将内燃机的停止位置控制成处于目标范围内。

发明内容

在如此装置中，由于即使在内燃机的转速处于较高的阶段，也开始将停止位置处于目标范围内的控制，与内燃机在惯性下旋转后停止的场合相比，容易产生不适感。另外，在转速高的状态下，即使控制内燃机的停止位置，也很难高精度地进行，因此成为输出过剩制动扭矩等的效率低的控制。

本发明的驱动装置及其控制方法和汽车的一个目的在于：在停止内燃机时，使得内燃机在所希望的位置停止。另外，本发明的驱动装置及其控制方法和汽车的另一目的在于：有效地进行内燃机的停止位置的控制。此外，本发明的驱动装置及其控制方法和汽车的再一目的在于：提高内燃机的起动性能。

本发明的驱动装置及其控制方法和汽车为了实现上述目的的至少一个，采用了如下的技术方案。

本发明的驱动装置为：一种具有内燃机和可向该内燃机的输出轴输出扭矩的扭矩输出装置的驱动装置，其中，具有：检测出所述内燃机的输出轴的旋转位置的旋转位置检测装置；计算所述内燃机的转速的转速计算装置；变动模式设定装置，其在产生所述内燃机的运转停止的指令，并且由所述转速计算装置计算的转速到达作为该内燃机停止前的转速而预先设定的停止前转速时，在根据到达该停止前转速时的该内燃机的输出轴的旋转位置，将下次起动时的最初压缩行程作为基准，以该内燃机只在比该基准相差规定角度的目标停止位置上停止的方式，设定从所述扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式；和运转停止时控制装置，其在产生所述内燃机的运转停止的指令时，运转控制该内燃机以停止该内燃机的运转的同时，驱动控制所述扭矩输出装置，以根据规定的要求输出扭矩，直到由所述变动模式设定装置设定变动模式为止，并在由所述变动模式设定装置设定变动模式后，驱动控制所述扭矩输出装置以根据该设定的变动模式输出扭矩。

在本发明的驱动装置中，在产生内燃机的运转停止的指令、内燃机的转速到达停止前转速时，根据此时的内燃机的输出轴的旋转位置，设定从扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式，以使内燃机在目标停止位置停止，并且根据该设定的变动模式，驱动控制扭矩输出装置，以输出扭矩。因此，通过基于转速到达停止前转速时的内燃机的旋转位置，设定从扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式，能够将内燃机控制成在目标停止位置停止。另外，由于从停止内燃机前的时刻起，驱动控制扭矩输出装置，能够更加有效地控制内燃机的停止位置。此外，作为“停止前转速”可以设定为：在以内燃机的压缩行程期间的移动角度为基准的规定的移动角度的范围内，停止内燃机时的转速等。而“最初的压缩行程”为内燃机起动时的最初压缩行程，在多缸内燃机中，为不限于任意一个缸体中执行最初的压缩行程的缸中的压缩行程，其包含活塞从下死点移行至上死点的行程的意思。

在如此本发明的驱动装置中，所述变动模式设定装置可以为这样一种装置：在到达所述停止前转速时，所述内燃机的输出轴的旋转位置处于规定范围内时，设定标准的变动模式，在该输出轴的旋转位置处于比该规定范围向前的位置时，设定输出扭矩的旋转抑制用变动模式，以使得与该标准的变动模式比较抑制该输出轴的旋转，在该输出轴的旋转位置比该规定范围滞后的位置时，设定输出扭矩的旋转促进用变动模式，以使得与该标准的变动模式比较促进该输出轴的旋转。如此，能够根据到达停止前转速时的内燃机的输出轴的旋转位置，设定标准的变动模式或旋转抑制用的变动模式、旋转促进用的变动模式。在该形式的本发明的驱动装置中，所述旋转抑制用变动模式可以为：在到达所述停止前转速时，所述内燃机的输出轴的旋转位置越处于比该规定范围向前的位置时则越较大地抑制该输出轴的旋转的倾向下、输出扭矩的变动模式，所述旋转促进用变动模式可以为：在到达所述停止前转速时该内燃机的输出轴的旋转位置越处于比该规定范围滞后的位置时，则越较大地促进该输出轴的旋转的倾向下、输出扭矩的变动模式。

在本发明的驱动装置中，由所述变动模式设定装置设定的变动模式可以为：设定从到达所述停止前转速时起的经过时间与输出的扭矩的关系的模式，或者，设定从到达所述停止前转速之后的所述输出轴的旋转位置与输出的扭矩的关系的模式。如此，能够根据经过时间或输出轴的旋转位置，以输出扭矩的方式驱动控制扭矩输出装置。在以如此设定输出轴的旋转位置与输出的扭矩的关系来设定变动模式的本发明的驱动装置中，所述旋转抑制用变动模式可以为：以所述输出轴的旋转位置越接近所述目标停止位置则输出的扭矩就越大的倾向设定的变动模式，或者，在所述输出轴的旋转位置到达规定位置时，以输出的扭矩基本为0值的方式设定的变动模式。在此，将内燃机的输出轴的旋转位置到达规定位置时输出的扭矩基本设定为0值，是基于如下考虑的，即，通过作为规定位置设定为比目标停止位置向前的位置等，能够防止直到很难在目标停止位置停止时为止输出过剩扭矩。

此外，在本发明的驱动装置中，所述目标停止位置可以为：包含有在所述最初的压缩行程前的压缩行程中，活塞成为上死点的位置的规定范围。如此，由于使目标停止位置成为远离起动内燃机时的最初的压缩行程的位置，和无需在刚起动内燃机后进行压缩，从而能够提高内燃机的起动性能。

在如此本发明的驱动装置中，可以具有与所述内燃机的输出轴和驱动轴以及旋转轴连接的3轴、从该3轴中的任意2轴输入动力和向该任意2轴输出动力时、将根据该输入和输出的动力确定的动力向剩余的轴输入和从该剩余的轴输出的3轴式动力分配综合机构，所述扭矩输出装置为：具有可将扭矩向所述旋转轴输出的第1电(动)机和可将扭矩向所述驱动轴输出的第2电机的装置。

另外，在本发明的驱动装置中，所述扭矩输出装置可以为包括：具有与所述内燃机的输出轴连接的第1转子和与驱动轴连接、相对该第1转子可相对旋转的第2转子，通过电磁作用将该第1转子相对该第2转子可旋转驱动的成对转子电机，和可将扭矩向所述驱动轴输出的驱动轴用电机的装置。

本发明的汽车为，装载有上述任一形式的驱动装置的汽车，其中，该驱动装置基本上为，具有内燃机和可向该内燃机的输出轴输出扭矩的扭矩输出装置的驱动装置，其中，具有：检测出所述内燃机的输出轴的旋转位置的旋转位置检测装置；计算所述内燃机的转速的转速计算装置；变动模式设定装置，其在产生所述内燃机的运转停止的指令，并且由所述转速计算装置计算的转速到达作为该内燃机停止前的转速而预先设定的停止前转速时，在根据到达该停止前转速时的、该内燃机的输出轴的旋转位置，将下次起动时的最初压缩行程作为基准，以该内燃机只在比该基准相差规定角度的目标停止位置上停止的方式，设定从所述扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式；和运转停止时控制装置，其在产生所述内燃机的运转停止的指令时，运转控制该内燃机以停止该内燃机的运转的同时，驱动控制所述扭矩输出装置，以根据规定的要求输出扭矩，直到由所述变动模式设定装置设定变动模式为止，并在由所述变动模式设定装置设定变动模式后，驱动控制所述扭矩输出装置以根据该设定的变动模式输出扭矩。

在该本发明的汽车中，由于装载了上述的任一种形式的本发明的驱动装置，能够实现与本发明的驱动装置实现的效果、例如通过基于转速到达停止前转速时的内燃机的旋转位置，设定从扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式，能够将内燃机控制成在目标停止位置停止的效果，或者，能够更加有效地控制内燃机的停止位置的效果，或者能够提高内燃机的起动性能的效果等同样的效果。

本发明的驱动装置的控制方法为：一种具有内燃机、可向该内燃机的输出轴输出扭矩的扭矩输出装置、和检测出所述内燃机的输出轴的旋转位置的旋转位置检测装置的驱动装置的控制方法，其中，(a)计算所述内燃机的转速，(b)产生所述内燃机的运转停止的指令，并且由所述步骤(a)计算的转速到达作为该内燃机停止前的转速而预先设定的停止前转速时，设定从所述扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式，以根据在到达该停止前转速时的、该内燃机的输出轴的旋转位置，将下次起动时的最初压缩行程作为基准，将该内燃机只在比该基准相差规定角度的目标停止位置上停止，(c)在产生所述内燃机的运转停止的指令时，运转控制该内燃机以停止该内燃机的运转的同时，驱动控制所述扭矩输出装置，以根据规定的要求输出扭矩，直到由所述步骤(b)设定变动模式为止，并在由所述步骤(b)设定变动模式后，驱动控制所述扭矩输出装置以根据该设定的变动模式输出扭矩。

在本发明的驱动装置的控制方法中，在产生内燃机的运转停止的指令、内燃机的转速到达停止前转速时，根据此时的内燃机的输出轴的旋转位置，设定从扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式，以使内燃机在目标停止位置停止，并且根据该设定的变动模式，驱动控制扭矩输出装置，以输出扭矩。因此，通过基于转速到达停止前转速时的内燃机的旋转位置，设定从扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式，能够将内燃机控制成在目标停止位置停止。另外，由于从停止内燃机前的时刻起驱动控制扭矩输出装置，能够更加有效地控制内燃机的停止位置。此外，“最初的压缩行程”为内燃机起动时的最初压缩行程，在多缸内燃机中，为不限于任意一个缸体中执行最初的压缩行程的缸中的压缩行程，其包含活塞从下死点过渡(移行)为上死点的行程的意思。

附图说明

图1为示意地示出本发明一实施例的混合动力汽车20的构成的构成图；

图2为示出实施例的混合动力用电子控制单元70执行的电机运转时控制例程的一例的流程图；

图3为示出要求扭矩设定用图表的一例的说明图；

图4为示出实施例的混合动力用电子控制单元70执行的电机MG1扭矩设定处理例程的一例的流程图；

图5为示出电机MG1的基本扭矩Tmbase与发动机22的转速Ne的关系的一例的说明图；

图6为模式化地示出基于曲轴转角(曲柄角)θ的变动模式概念的说明图；

图7为示出模式2时的补正扭矩设定图表的一例的说明图；

图8为示出模式3时的补正扭矩设定图表的一例的说明图；

图9为示出用于力学说明动力分配综合机构30的旋转要素的共线图的一例的说明图；

图10为示意地示出变形例的混合动力汽车120的构成的构成图；

图11为示意地示出变形例的混合动力汽车220的构成的构成图。

具体实施方式

下面，对本发明的具体实施方式用实施例进行说明。图1为示意地示出装载有本发明一实施例的驱动装置的混合动力汽车20的构成的构成图。实施例的混合动力汽车20正如图示，具有发动机22，通过减振器28而与作为发动机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连接的可发电的电机MG1，在与动力分配综合机构30连接的、作为驱动轴的齿圈轴32a上安装的减速齿轮35，与减速齿轮35连接的电机MG2，和控制整个驱动装置的混合动力用电子控制单元70。

发动机22为通过汽油或轻油等的碳氢化合物类燃料输出动力的内燃机，通过输入从检测出发动机22运转状态的各种传感器来的信号的发动机用电子控制单元(以下称作发动机ECU)24，接受燃料喷射控制或点火控制、吸入空气量调节控制等的运转控制。作为检测出发动机22的运转状态的各种传感器例如可以为，检测出曲轴26的曲轴转角θ的曲轴位置传感器23或检测出发动机22的冷却水的温度(冷却水温)的未图示的水温传感器等。发动机ECU24与混合动力用电子控制单元70通信连通，通过来自混合动力用电子控制单元70的控制信号，运转控制发动机22，同时，根据需要向混合动力用电子控制单元70输出与发动机22的运转状态有关的数据。

动力分配综合机构30具有外齿齿轮的太阳齿轮31、与该太阳齿轮31同轴设置的内齿齿轮的齿圈32、与太阳齿轮31啮合的同时与齿圈32啮合的多个小齿轮33、和将多个小齿轮33保持可自由地自转或公转的行星齿轮架34，太阳齿轮31和齿圈32以及行星齿轮架34作为旋转要素而构成进行差动作用的行星齿轮装置。动力分配综合机构30为：行星齿轮架34与发动机22的曲轴26连接，太阳齿轮31与电机MG1连接，减速齿轮35通过齿圈轴32a而与齿圈32连接，电机MG1作为发电机发挥功能时，从行星齿轮架34输入的、来自发动机22的动力根据其齿轮比分配于太阳齿轮31侧和齿圈32侧，而在电机MG1作为电机发挥功能时，从行星齿轮架34输入的、来自发动机22的动力和从太阳齿轮31输入的、来自电机MG1的动力综合后向齿圈32侧输出。向齿圈32输出的动力从齿圈轴32a开始、通过齿轮(传动)机构60和差动齿轮62，最终向车辆的驱动轮63a、63b输出。

电机MG1和电机MG2任意一个具有可作为发电机驱动并可作为电机驱动的公知的同步发电电机的结构，通过逆变器41、42与蓄电池50进行电力的交换。将逆变器41、42与蓄电池50连接的电力线54由各逆变器41、42共用的正极母线和负极母线构成，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，例如从检测出电机MG1、MG2的转子的旋转位置用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向逆变器41、42输出开关控制信号。电机ECU40与混合动力用电子控制单元70通信连通，根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号驱动控制电机MG1、MG2的同时，根据需要将与电机MG1、MG2的运转状态有关的数据向混合动力用电子控制单元70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，从在与蓄电池50的输出端子连接的电力线54上安装的、未图示的电流传感器来的充放电电流，从安装到蓄电池50上的温度传感器51来的电池温度Tb等向蓄电池ECU52输入，根据需要，与蓄电池50的状态有关的数据通过通信传递向混合动力用电子控制单元70输出。另外，在蓄电池ECU52中，为了管理蓄电池50，也可基于由电流传感器检测出的充放电电流的积算值，计算剩余容量(SOC)。

混合动力用电子控制单元70由以CPU72为中心的微处理器构成，除了CPU72，还具有记忆处理程序的ROM74，暂时记忆数据的RAM76，未图示的输入和输出端口和通信端口。来自点火开关80的点火信号，从检测出变速杆81的操作位置的变速位置传感器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(行程)Acc，从检测出制动踏板85的踩下量的制动踏板位置传感器86来的制动踏板位置BP，来自车速传感器88的车速V等通过输入端口向混合动力用电子控制单元70输入。混合动力用电子控制单元70正如前述，通过通信端口与发动机ECU24或电机ECU40、蓄电池ECU52连接，与发动机ECU24或电机ECU40、蓄电池ECU52交换各种控制信号或数据。

实施例的混合动力汽车20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，计算应当向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的要求扭矩，运转控制发动机22和电机MG1以及电机MG2，以将与该要求扭矩相对应的要求动力向齿圈轴32a输出。作为发动机22和电机MG1以及电机MG2的运转控制，具有：以与要求动力相称的动力从发动机22输出的方式运转控制发动机22的同时，以从发动机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进行扭矩变换而向齿圈轴32a输出的方式驱动控制电机MG1和电机MG2的扭矩变换运转模式；或以与要求动力与蓄电池50的充放电所需要的电力之和相称的动力从发动机22输出的方式运转控制发动机22的同时，以随着蓄电池50的充放电，随着从发动机22输出的动力的全部或其一部分通过动力分配综合机构30与电机MG1和电机MG2所致的扭矩变换，将要求动力向齿圈轴32a输出的方式驱动控制电机MG1和电机MG2的充放电运转模式；以停止发动机22的运转，将与来自电机MG2的要求动力相称的动力向齿圈轴32a输出的方式运转控制的电机运转模式等。

在如此结构的本实施例的混合动力汽车20中，作为驱动装置，相当于除了齿轮装置60、差动齿轮62和驱动轴63a、63b外的结构。

下面，对如此构成的实施例的混合动力汽车20的动作、特别是停止发动机22运转时的动作进行说明。图2为示出由混合动力用电子控制单元70执行的电机运转时控制例程的一例的流程图。该例程为，作为运转模式选择电机运转模式，在具有(产生)发动机22的运转停止的指令时，该例程每一规定的时间(例如每隔8msec)反复地执行。另外，与该电机运转时控制例程进行的处理的开始同时地，由发动机ECU24执行发动机22中的燃料喷射的停止等。

执行电机运转时控制例程时，混合动力用电子控制单元70的CPU72，首先，进行对来自加速踏板位置传感器84的加速踏板开度Acc或来自车速传感器88的车速V等的控制所需要的数据加以输入的处理(步骤S100)。

然后，设定作为根据输入的加速踏板开度Acc和车速V的车辆要求的扭矩而应向与驱动轮63a、63b连接的、作为驱动轴的齿圈轴32a输出的要求扭矩Tr^＊(步骤S110)。要求扭矩Tr^＊在实施例中，以预先设定加速踏板开度Acc、车速V和要求扭矩Tr^＊的关系，作为要求扭矩设定用图表记忆于ROM74中，给予加速踏板开度Acc和车速V时，可导出和设定与记忆的图表相对应的要求扭矩Tr^＊。图3示出要求扭矩设定用图表的一例。

接着，设定电机MG1的扭矩指令Tm1^＊(步骤S120)。现对由发动机ECU24进行发动机22中燃料喷射的停止起到停止发动机22运转的期间加以考虑。在该期间内，作为设定电机MG1的扭矩指令Tm1^＊的处理，执行图4所例示的MG1扭矩设定处理例程。以下，中断对电机运转时控制例程的说明，而是对MG1扭矩设定处理例程进行说明。

在MG1扭矩设定处理例程中，首先，执行输入发动机22的曲轴转角θ与转速Ne的处理(步骤S200)。在此，发动机22的曲轴转角θ与转速Ne为：通过由发动机ECU24经通信传递输入的、由曲柄位置传感器23检测出的曲轴转角θ和基于该曲轴转角θ计算的转速Ne。

之后，在发动机22的转速Ne没有达到停止前的转速Nestp时，设定基本扭矩Tmbase作为电机MG1的扭矩指令Tm1^＊(步骤S210，S220)，结束该MG1扭矩设定处理例程。在此，停止前转速Nestp作为停止发动机22前的转速预先设定，在本实施例中，通常，以转动发动机22的压缩行程(冲程)间的角度(例如4缸发动机时为180℃A等)并停止的方式，通过实验等求出并预先设定发动机22的转速(例如，300rpm等)。另外，基本扭矩Tmbase作为从电机MG1输出的扭矩加以设定，以平稳地减少发动机22的转速的同时，在发动机22停止后保持活塞。图5示出基本扭矩Tmbase与发动机22的转速Ne的关系一例的说明图。正如图示，基本扭矩Tmbase设定为：直到发动机22的转速Ne到达停止前转速Nestp、设定成抑制发动机22旋转的制动扭矩，在转速Ne到达停止前转速Nestp的时间点，转换为保持活塞的扭矩。

另外，输入的发动机22的转速Ne到达停止前转速Nestp时，根据此时的曲轴转角θ设定电机MG1的扭矩指令Tm1^＊的变动模式(步骤S230)。图6为模式化地示出基于曲轴转角θ的变动模式的概念的说明图。扭矩指令Tm1^＊的变动模式在本实施例中，正如图示，作为模式1～3的3种模式。模式1为：根据前述的基本扭矩Tmbase，驱动电机MG1、停止发动机22时，预测发动机22在目标停止位置(例如，从上死点-40℃A到上死点+20℃A等)上停止的场合，在本实施例中，以到达停止前转速Nestp时的曲轴转角θ处于从上死点-40℃A到上死点+60℃A的范围内时作为对象。模式2为：根据基本扭矩Tmbase，驱动电机MG1、停止发动机22时，预测发动机22在超过目标停止位置的位置上停止的场合，在本实施例中，以曲轴转角θ处于从上死点+60℃A到上死点+110℃A(-70℃A)的范围内时作为对象。模式3为：根据基本扭矩Tmbase，驱动电机MG1、停止发动机22时，预测发动机22在没有到达目标停止位置的位置上停止的场合，在本实施例中，以曲轴转角θ处于从上死点-70℃A到上死点-40℃A的范围内时作为对象。另外，该变动模式的设定只是初次(发动机22的转速Ne到达停止前转速Nestp后的1次)进行，一旦设定变动模式后，反复执行本例程时，跳过而进行到后述的步骤S240的处理。

如此设定变动模式后，与设定的变动模式相应地设定补正基本扭矩Tmbase后的扭矩作为电机MG1的扭矩指令Tm1^＊(步骤S240)，结束该MG1扭矩设定处理例程。变动模式为模式1时，如根据基本扭矩Tmbase驱动电机MG1，则由于预测发动机22在目标停止位置上停止，可将基本扭矩Tmbase直接设定为扭矩指令Tm1^＊。

变动模式为模式2时，即使根据基本扭矩Tmbase驱动电机MG1，由于预测到发动机22超过目标停止位置，从而要补正基本扭矩Tmbase，以抑制发动机22的旋转。在本实施例中，补正基本扭矩Tmbase的补正扭矩与曲轴转角θ的关系，通过实验等预先确定，并作为补正扭矩设定图表记忆于ROM74等中，使用该补正扭矩设定图表来补正基本扭矩Tmbase。图7为示出变动模式为模式2时的补正扭矩设定图表的一例的说明图。正如图示，将制动扭矩设定成发动机22越远离上死点则越大。在此，曲轴转角θ处于上死点前的位置时，将制动扭矩设定得较小，这是基于在压缩行程的途中，一旦输出较大的制动扭矩，则会发生活塞返回的可能性的缘故。另外，曲轴转角θ处于超过上死点+60℃A的位置时，将补正扭矩设定为0值，这是因为，直到很难在目标停止位置停止情况前，可防止制动扭矩等强迫输出和发生不适感的缘故。

变动模式为模式3时，即使根据基本扭矩Tmbase驱动电机MG1，由于预测到发动机22不到达目标停止位置，从而要补正基本扭矩Tmbase，以促进发动机22的旋转。图8为示出变动模式为模式3时的补正扭矩设定图表的一例的说明图。与图7比较可知，在模式3时的补正扭矩设定图表中，设定成，在接近目标停止位置(例如直到上死点-50℃A)前，用辅助发动机22旋转的方向的扭矩补正基本扭矩Tmbase。

返回图2的电机运转时控制例程的说明。通过MG1扭矩设定处理例程设定电机MG1的扭矩指令Tm1^＊后，使用要求扭矩Tr^＊和扭矩指令Tm1^＊以及动力分配综合机构30的齿轮比ρ，由下式(1)计算作为应当从电机MG2输出的扭矩的扭矩指令Tm2^＊(步骤S130)。该式(1)为相对动力分配综合机构30的旋转要素的力学关系式。图9示出动力分配综合机构30的旋转要素中的转速与扭矩的力学关系的共线图。图中，左边的S轴表示为电机MG1的转速Nm1的太阳齿轮31的转速，C轴表示为发动机22的转速Ne的行星齿轮架34的转速，R轴表示为电机MG2的转速Nm2乘以减速齿轮35的齿轮比Gr的齿圈32的转速Nr。正如图示，作为向齿圈轴32a输出的要求扭矩Tr^＊，可以是将作为相对于从电机MG1输出的扭矩的反力的扭矩(Tm1^＊/ρ)与要求扭矩Tr^＊之和的扭矩从电机MG2输出。由此，从电机MG1输出的扭矩作用于发动机22的曲轴26上的同时，可将要求扭矩Tr^＊向作为驱动轴的齿圈轴32a输出。

Tm2^＊＝{Tr^＊+Tm1^＊/ρ}/Gr...(1)

然后，将设定的电机MG1、MG2的扭矩指令Tm1^＊、Tm2^＊向电机ECU40传送(步骤S140)，结束本电机运转时控制例程。接受扭矩指令Tm1^＊、Tm2^＊的电机ECU40进行逆变器41、42的开关元件的开关控制，以在扭矩指令Tm1^＊下驱动电机MG1，同时，在扭矩指令Tm2^＊下驱动电机MG2。

根据上述实施例的混合动力汽车20，通过在停止发动机22运转时，发动机22的转速Ne到达停止前转速Nestp时，根据此时的曲轴转角θ设定电机MG1的扭矩指令Tm1^＊的变动模式，随着该设定的变动模式，补正电机MG1的扭矩指令Tm1^＊的基本扭矩Tmbase，能够将发动机22停止在处于目标停止位置的压缩行程的上死点附近。结果，由于在接下来的起动发动机22时使发动机22停止在远离最初的压缩行程的位置和无需起动后的压缩，从而能够提高发动机22的起动性。另外，由于在发动机22的转速Ne到达停止前转速Nestp时，开始基本扭矩Tmbase的补正，能够更有效地进行发动机22的停止位置的控制。

在实施例的混合动力汽车20中，是在变动模式为模式1时，基本扭矩Tmbase直接设定为扭矩指令Tm1^＊的，但由于考虑到发动机22的固体偏差(バラツキ)等，不必限于在目标停止位置上停止，例如，即使在变动模式为模式1时，也可使用图8所例示的模式3时的补正扭矩设定图表补正基本扭矩Tmbase，来设定扭矩指令Tm1^＊。

在实施例的混合动力汽车20中，扭矩指令Tm1^＊的变动模式为模式1～3这3种模式，但不用说，变动模式并不限于这3种模式。即，可以根据到达停止前转速Nestp时的发动机22的曲轴转角设定，将发动机22停止在目标停止位置上的变动模式，例如，将变动模式设定为：以越超过标准的曲轴转角θ(在本实施例中，为模式1时的曲轴转角θ)处则制动扭矩越大的方式下(以该制动扭矩)补正基本扭矩Tmbase，也可将变动模式设定为：以越滞后于标准的曲轴转角θ处则辅助扭矩越大的方式下(以该辅助扭矩)补正基本扭矩Tmbase。

在实施例的混合动力汽车20中，补正扭矩设定图表是相应于曲轴转角θ来设定补正扭矩的大小的，但可不相应于曲轴转角θ来设定，例如，可以相应于经过时间来设定补正扭矩的大小，也可与曲轴转角θ无关地将补正扭矩作为固定值。

在实施例的混合动力汽车20中，设定补正基本扭矩Tmbase后的扭矩作为电机MG1的扭矩指令Tm1^＊，但可以不补正基本扭矩Tmbase，即使直接设定扭矩指令Tm1^＊也无妨。

在实施例的混合动力汽车20中，作为补正扭矩设定图表，例示了图7和图8的图表，但不用说并不限于例示的图表。即，例如，在模式2时的图表中，可以将超过目标停止位置时的补正扭矩不设定为0值。

在实施例的混合动力汽车20中，是由减速齿轮35将电机MG2的动力变速后向齿圈轴32a输出的，但也可如图10的变形例的混合动力汽车120所例示的，也可将电机MG2的动力同与连接齿圈轴32a的车轴(与驱动轮63a、63b连接的车轴)不同的车轴(图10中与车轮64a、64b连接的车轴)连接。

在实施例的混合动力汽车20中，是将发动机22的动力通过动力分配综合机构30向与驱动轮63a、63b连接的、作为驱动轴的齿圈轴32a输出的，但也可如图11的变形例的混合动力汽车220所例示的，可包括具有与发动机22的曲轴26连接的内转子232和与将动力向驱动轮63a、63b输出的驱动轴连接的外转子234，将发动机22的动力的一部分向驱动轴传递的同时、将剩余的动力变换为电力的成对转子电机230。

在实施例的混合动力汽车20中，是一种将发动机22的动力通过动力分配综合机构30向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的并联(パラレル)型的混合动力汽车，但也可适用于所谓的串联型的混合动力汽车。另外，也可适用于频繁地进行发动机的运转/停止的、带有空转停止功能的车辆。此外，如果是扭矩可向发动机等的内燃机输出轴输出装置的车辆，即使适用于其他各种车辆也无妨。

以上，用实施例对本发明的实施形态进行了说明，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，可采用各种形态实施。

Claims (13)

1.一种具有内燃机和可向该内燃机的输出轴输出扭矩的扭矩输出装置的驱动装置，其特征在于，具有：

检测出所述内燃机的输出轴的旋转位置的旋转位置检测装置；

计算所述内燃机的转速的转速计算装置；

变动模式设定装置，其在产生所述内燃机的运转停止的指令、并且由所述转速计算装置计算的转速到达作为该内燃机停止前的转速而预先设定的停止前转速时，根据到达该停止前转速时的该内燃机的输出轴的旋转位置，将下次起动时的最初压缩行程作为基准，以该内燃机只在比该基准相差规定角度的目标停止位置上停止的方式，设定从所述扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式；和

运转停止时控制装置，其在产生所述内燃机的运转停止的指令时，运转控制该内燃机以停止该内燃机的运转的同时，驱动控制所述扭矩输出装置，以根据规定的要求输出扭矩，直到由所述变动模式设定装置设定变动模式为止，并在由所述变动模式设定装置设定变动模式后，驱动控制所述扭矩输出装置以根据该设定的变动模式输出扭矩。

2.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述变动模式设定装置为这样一种装置：在到达所述停止前转速时，所述内燃机的输出轴的旋转位置处于规定范围内时，设定标准的变动模式，在该输出轴的旋转位置处于比该规定范围向前的位置时，设定输出扭矩的旋转抑制用变动模式，以使得与该标准的变动模式比较抑制该输出轴的旋转，在该输出轴的旋转位置处于比该规定范围滞后的位置时，设定输出扭矩的旋转促进用变动模式，以使得与该标准的变动模式比较促进该输出轴的旋转。

3.按照权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述旋转抑制用变动模式为：在到达所述停止前转速时，所述内燃机的输出轴的旋转位置越处于比该规定范围向前的位置时则越较大地抑制该输出轴的旋转的倾向下、输出扭矩的变动模式，所述旋转促进用变动模式为：在到达所述停止前转速时该内燃机的输出轴的旋转位置越处于比该规定范围滞后的位置时，则越较大地促进该输出轴的旋转的倾向下、输出扭矩的变动模式。

4.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，由所述变动模式设定装置设定的变动模式为：设定从到达所述停止前转速时起的经过时间与输出的扭矩的关系的模式。

5.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，由所述变动模式设定装置设定的变动模式为：设定从到达所述停止前转速之后的所述输出轴的旋转位置与输出的扭矩的关系的模式。

6.按照权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，由所述变动模式设定装置设定的变动模式为：设定从到达所述停止前转速之后的所述输出轴的旋转位置与输出的扭矩的关系的模式，所述旋转抑制用变动模式为：以所述输出轴的旋转位置越接近所述目标停止位置则输出的扭矩就越大的倾向设定的变动模式。

7.按照权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述旋转抑制用变动模式为：在所述输出轴的旋转位置到达规定位置时，以输出的扭矩基本为0值的方式设定的变动模式。

8.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述目标停止位置为：包含有在所述最初的压缩行程前的压缩行程中活塞成为上死点的位置的规定范围。

9.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述停止前转速为：在以所述内燃机的压缩行程间的移动角度为基准的规定的移动角度的范围内，设定成停止该内燃机时的转速。

10.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

具有与所述内燃机的输出轴和驱动轴以及旋转轴连接的3轴、在从该3轴中的任意2轴输入动力和向该任意2轴输出动力时、将根据该输入和输出的动力确定的动力向剩余的轴输入和从该剩余的轴输出的3轴式动力分配综合机构，

所述扭矩输出装置为：具有可将扭矩向所述旋转轴输出的第1电机和可将扭矩向所述驱动轴输出的第2电机的装置。

11.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述扭矩输出装置为包括：具有与所述内燃机的输出轴连接的第1转子和与驱动轴连接、相对该第1转子可相对旋转的第2转子，通过电磁作用将该第1转子相对该第2转子可旋转驱动的成对转子电机，和可将扭矩向所述驱动轴输出的驱动轴用电机的装置。

12.一种装载有权利要求1～11中任一项所述的驱动装置的汽车。

13.一种驱动装置的控制方法，该驱动装置具有内燃机、可向该内燃机的输出轴输出扭矩的扭矩输出装置、和检测出所述内燃机的输出轴的旋转位置的旋转位置检测装置，其特征在于，

(a)计算所述内燃机的转速，

(b)在产生所述内燃机的运转停止的指令，并且由所述步骤(a)计算的转速到达作为该内燃机停止前的转速而预先设定的停止前转速时，根据在到达该停止前转速时的、该内燃机的输出轴的旋转位置，将下次起动时的最初压缩行程作为基准，以该内燃机只在比该基准相差规定角度的目标停止位置上停止的方式，设定从所述扭矩输出装置输出的扭矩的变动模式，

(c)在产生所述内燃机的运转停止的指令时，运转控制该内燃机以停止该内燃机的运转的同时，驱动控制所述扭矩输出装置，以根据规定的要求输出扭矩，直到由所述步骤(b)设定变动模式为止，并在由所述步骤(b)设定变动模式后，驱动控制所述扭矩输出装置以根据该设定的变动模式输出扭矩。

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