CN103863328A - 用于混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于混合动力车辆的控制装置。在停止发动机时，如果发动机的负扭矩被移除以防止发动机反向旋转，则变得不可能抑制发动机的压缩导致的反作用力，并且扭矩波动的大小增加。作为针对这种现象的措施，从第一电动机输出扭矩，直至阻尼器采取被沿着负方向扭转的状态。因此，能够利用其中滞后扭矩是大滞后扭矩的范围，滞后扭矩能够有效地减小扭矩波动的大小，并且此时产生的齿轮嘎嘎的噪声能够受到抑制。

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混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆被构造为包括发动机、电动机，和置入在发动机和电动机之间的动力传递路径中的阻尼器。

背景技术

被构造为包括发动机、电动机和在发动机和电动机之间的动力传递路径中配备有滞后机构的阻尼器的混合动力车辆是众所周知的。例如，在日本专利申请公报No.2006-29363（JP-2006-29363A）中描述的动力传递装置也是一个这样的实例。在日本专利申请公报No.2006-29363（JP-2006-29363A）的阻尼器中，在扭转角度在其中扭矩被从驱动轮侧传递的负侧扭转范围中波动时产生大的滞后扭矩。因此，在起动和停止发动机时引起的突然的扭矩波动被有效地阻尼。此外，通过在扭转角度在其中扭矩被从发动机侧传递的正侧扭转范围中波动时产生小的滞后扭矩，在发动机稳态操作期间的扭矩波动被有效地阻尼。

此外，通常，在混合动力车辆中，发动机的起动和停止被频繁地重复。已经提出关于起动和停止这个发动机的控制的多种控制方法。例如，在于日本专利申请No.2010-167921中描述的车辆动力传递装置中，在停止发动机时，从电动机输出在减小发动机的转速的方向上的负扭矩，在发动机停止之前即刻地，该扭矩被移除，并且稍微地输出在增加发动机的转速的方向上的正扭矩以防止发动机的反向旋转。

顺便提一句，已知的是，如果在发动机的停止控制期间如在日本专利申请No.2010-167921中在旋转停止之前即刻地移除被输出用于减小发动机的转速的、电动机的负扭矩，则在发动机的燃烧室中的压缩引起的反作用力不能受到抑制，扭矩波动的大小增加，并且由于扭矩波动，齿轮的嘎嘎噪声产生。此外，日本专利申请公报No.2006-29363（JP-2006-29363A）的、用于混合动力车辆的阻尼器具有如此特性，即，如果在沿着扭矩沿其被从发动机侧传递的正方向的扭转中，相对扭转角度等于或者小于预定值，则小的滞后扭矩产生。在具有如在该日本专利申请公报No.2006-29363（JP-2006-29363A）中的扭转特性（滞后特性）的阻尼器中，在其中执行如在日本专利申请No.2010-167921中的发动机停止控制的情形中，如果从其中电动机的扭矩是负扭矩的状态开始移除扭矩，则其中产生小的滞后扭矩的范围得以利用。此外，即便从电动机输出正扭矩，它的值也是小的。因此，阻尼器在其振动时可以被沿着正方向扭转，并且此时产生小的滞后扭矩。相应地，在停止发动机时引起的扭矩波动不能被大的滞后扭矩有效地阻尼，并且难以抑制扭矩波动引起的齿轮的嘎嘎噪声。

发明内容

已经鉴于前面的情况做出了本发明。在被构造为包括发动机、电动机，和被置入发动机和电动机之间的阻尼器的混合动力车辆中，提供一种能够在停止发动机时抑制齿轮嘎嘎的噪声的、用于混合动力车辆的控制装置。

因此，根据本发明的一个方面，提供一种用于混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆配备有发动机、电动机，和具有滞后机构的阻尼器，滞后机构被置于在发动机和电动机之间的动力传递路径上。该滞后机构具有如此特性，即，由于在其中阻尼器从电动机朝向发动机传递驱动力的情形中的负方向上的阻尼器的扭转而产生的滞后扭矩大于由于在其中阻尼器从发动机朝向电动机传递驱动力的情形中的正方向上的阻尼器的扭转而产生的滞后扭矩，并且在停止发动机时，滞后机构利用电动机减小发动机转速。该控制装置的特征在于执行以下控制，即，在停止发动机时，电动机的扭矩被输出，使得当扭矩在用于驱动发动机的方向上被从电动机供应到发动机时，阻尼器被沿着负方向扭转。

在停止发动机时，如果负扭矩被从电动机输出以减小发动机转速并且然后被移除以防止发动机的反向旋转，则发动机的压缩引起的反作用力不能受到抑制，并且扭矩波动的大小增加。作为针对这种现象的措施，根据如上所述用于混合动力车辆的控制装置，扭矩被从电动机输出直至阻尼器采取被沿着负方向扭转的状态。因此，其中滞后扭矩是大的滞后扭矩的范围能够得以利用，并且滞后扭矩能够有效地减小扭矩波动的大小。相应地，能够减小在停止发动机时引起的扭矩波动的大小。因此，此时产生的齿轮嘎嘎的噪声能够受到抑制。

此外，在用于混合动力车辆的控制装置中，引起阻尼器处于被沿着负方向扭转的状态中的、电动机的扭矩可以被设为如下的值，所述值确保扭转大于由在停止所述发动机时导致的扭矩波动引起的扭转。以此方式，在停止发动机时，阻尼器总是采取被沿着负方向扭转的状态。因此，能够可靠地利用其中滞后扭矩是大的范围。相应地，这个滞后扭矩能够有效地阻尼扭矩波动。

此外，在停止所述发动机时，可以根据在用于驱动所述发动机的方向上从所述电动机输出的扭矩的大小来改变在所述发动机转速通过所述电动机被降低时的扭矩的大小。在停止发动机时，如果沿着用于驱动发动机的方向从电动机输出的扭矩的大小增加，则变得难以在预定时间内停止发动机。因此，从电动机输出以减小发动机转速的扭矩根据沿着用于驱动发动机的方向从电动机输出的扭矩而改变，由此发动机转速被快速地减小，并且发动机能够在预定时间内停止。

附图说明

将在下面参考附图描述本发明的一个示例性实施例的特征、优点，以及技术和工业意义，其中类似的数字表示类似的元件，并且其中：

图1是示意用于应用本发明的混合动力车辆的车辆驱动单元的主视图，以及示出控制系统的基本部分的概略构造视图；

图2是用于详细地示意图1所示阻尼器装置的构造的截面视图；

图3是如从箭头A的方向观察地图2的阻尼器装置的局部剖切A箭头视图；

图4是特别地以更加简化的方式示出在图3的阻尼器装置中的第二板的悬臂梁部分的周边的视图；

图5是示出图2的阻尼器装置的扭转特性的视图；

图6包括示出在当执行在传统上执行的发动机停止控制时的操作状态的时间表；

图7包括示出在当执行根据本申请的发明的发动机停止控制时的操作状态的时间表；

图8包括用于示意当执行根据本申请的发明的发动机停止控制时引起的问题的时间表；

图9包括示出在当执行根据本申请的发明的发动机停止控制时的操作状态的其它时间表；并且

图10是用于示意图1的电子控制单元的控制操作，即，使得在停止发动机时减小齿轮嘎嘎的噪声的产生成为可能的控制操作的基本部分的流程图。

具体实施方式

将在下文中参考附图详细地描述本发明的实施例。在本发明的以下实施例中，附图在适当时被简化或者修改，并且分别的部分的尺寸比率、形状等不必被准确地描绘。在这里应该指出，在将在下面描述的本发明的实施例中，沿着正方向从发动机朝向电动机传递驱动力的阻尼器的扭转被视为在当发动机的扭矩经由阻尼器被传递到电动机侧时的扭转。在其中从电动机侧停止发动机，即，沿着用于减小发动机转速的这种方向的扭矩已经经由阻尼器传递的情形中，也发生相同的扭转。

此外，沿着负方向从电动机朝向发动机传递驱动力的阻尼器的扭转被视为在当从电动机驱动发动机，即，沿着用于增加发动机转速的这种方向的扭矩经由阻尼器传递时的扭转。

图1是示意用于应用本发明的混合动力车辆8的车辆驱动单元10的概略构造视图。车辆驱动单元10被构造为包括发动机24、动力传递装置12，和设置在发动机24和动力传递装置12之间的、在以后描述的阻尼器38。参考图1，这个车辆驱动单元10被如此设计，使得在车辆中，作为主驱动源的发动机24的扭矩经由阻尼器38和将在以后描述的行星齿轮系26而被传递到轮侧输出轴14，并且然后经由差动齿轮机构16被从轮侧输出轴14传递到一对右和左驱动轮18。此外，这个车辆驱动单元10设置有第二电动机MG2，其能够选择性地执行用于输出用于运行的驱动力的动力运行控制和用于恢复能量的再生控制。这个第二电动机MG2经由自动变速器22而被联接到前述轮侧输出轴。相应地，被从第二电动机MG2传递到轮侧输出轴的输出扭矩根据在自动变速器22中设定的速度比γs（=第二电动机MG2的转速Nmg2/轮侧输出轴的转速Nout）而被增加或者减小。

在第二电动机MG2和驱动轮18之间的动力传递路径中置入的自动变速器22被如此构造，使得能够建立具有大于“1”的速度比γs的多个齿轮级。在其中从第二电动机MG2输出扭矩的动力运行期间，扭矩能够增加并且传递到轮侧输出轴。因此，第二电动机MG2构造有甚至更低的容量或者甚至更小的尺寸。因此，如果由于例如高车辆速度，轮侧输出轴的转速Nout增加，则速度比γs减小以减小第二电动机MG2的转速（在下文中被称作第二电动机转速）Nmg2，从而在良好的状况中保持第二电动机MG2的操作效率。此外，如果轮侧输出轴的转速Nout降低，则速度比γs增加以增加第二电动机转速Nmg2。

前述动力传递装置12被构造为配备有第一电动机MG1和第二电动机MG2，并且将发动机24的扭矩传递到驱动轮18。前述发动机24是燃烧用于汽油发动机、柴油发动机等的燃料并且输出动力的已知内燃机，并且被如此构造，使得操作状态诸如节气门开度、进气量、燃料供应量、点火正时等以电气方式由主要地由微型计算机构成的、用于发动机控制的电子控制单元（E-ECU）（未示出）控制。来自检测加速器踏板的操作量的加速器操作量传感器AS、用于检测制动踏板是否已经操作的制动器传感器BS等的检测信号被供应到前述电子控制单元。

前述第一电动机MG1（电动机）例如是同步电动机，并且被构造为选择性地形成用作产生驱动扭矩Tm1的电动机的功能和用作发电机的功能。第一电动机MG1经由逆变器30而被连接到蓄电装置32诸如电池、电容器等。另外，逆变器30由主要地由微型计算机构成的、用于马达-发电机控制的电子控制单元（MG-ECU）（未示出）控制，由此第一电动机MG1的输出扭矩Tm1或者再生扭矩Tm1被调节或者设定。附带说一句，第一电动机MG1对应于本发明的电动机。

行星齿轮系26是单小齿轮式行星齿轮机构，其配备有太阳齿轮S0、环形齿轮R0，和齿轮架CA0作为三个旋转元件以引起已知的差动效应。环形齿轮R0被与太阳齿轮S0同心地布置。齿轮架CA0支撑与这个太阳齿轮S0和这个环形齿轮R0啮合的小齿轮P0，从而小齿轮P0能够围绕它的自身轴线并且围绕齿轮架CA0旋转。行星齿轮系26被与发动机24和自动变速器22同心地设置。行星齿轮系26和自动变速器22中的每一个关于中心线对称地构造，并且因此在图1中省略了其下半部。

在本发明的该实施例中，发动机24的曲轴36经由阻尼器38和动力传递轴39而被联接到行星齿轮系26的齿轮架CA0。在另一方面，第一电动机MG1被联接到太阳齿轮S0，并且轮侧输出轴被联接到环形齿轮R0。这个齿轮架CA0用作输入元件，太阳齿轮S0用作反作用力元件，并且环形齿轮R0用作输出元件。

在前述行星齿轮系26中，如果响应于输入到齿轮架CA0的、发动机24的输出扭矩，由第一电动机MG1产生的反扭矩Tm1被输入太阳齿轮S0，则直接给付扭矩出现在作为输出元件的环形齿轮R0中。因此，第一电动机MG1用作发电机。此外，当环形齿轮R0的转速，即，轮侧输出轴14的转速（输出轴转速）Nout是恒定的时，第一电动机MG1的转速Nmg1改变以增加或者减小，由此发动机24的转速（发动机转速）Ne能够连续地（无级地）改变。

根据本发明的该实施例的自动变速器22由一对拉维娜（Ravigneaux）式行星齿轮机构构成。即，自动变速器22设置有第一太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2，塔式小齿轮P1的大直径部分与第一太阳齿轮S1啮合，塔式小齿轮P1的小直径部分与小齿轮P2啮合，并且小齿轮P2与被与太阳齿轮S1和S2中的每一个同心地布置的环形齿轮R1（R2）啮合。前述小齿轮P1和P2中的每一个以能够围绕它的自身轴线和围绕齿轮架CA1（CA2）旋转的方式由公共的齿轮架CA1（CA2）保持。此外，第二太阳齿轮S2与小齿轮P2啮合。

通过经由逆变器40由用于马达-发电机控制的电子控制单元（MG-ECU）控制，从而辅助输出扭矩或者再生扭矩被调节或者设定，使得第二电动机MG2（电动机）用作电动机或者发电机。第二电动机MG2被联接到第二太阳齿轮S2，并且前述齿轮架CA1被联接到轮侧输出轴。第一太阳齿轮S1和环形齿轮R1与分别的小齿轮P1和P2一起地构成等价于双小齿轮式行星齿轮系的机构。此外，第二太阳齿轮S2和环形齿轮R1与小齿轮P2一起地构成等价于单小齿轮式行星齿轮系的机构。

另外，自动变速器22设置有设置在第一太阳齿轮S1和作为非旋转部件的外罩42之间以选择性地固定第一太阳齿轮S1的第一制动器B1，和设置在环形齿轮R1和外罩42之间以选择性地固定环形齿轮R1的第二制动器B2。这些制动器B1和B2中的每一个是通过使用摩擦作用力产生制动力的所谓的摩擦接合装置，并且能够采用多盘式接合装置或者带式接合装置。另外，这些制动器B1和B2中的每一个被如此构造，使得其扭矩容量根据由分别地是液压缸等的制动器B1液压致动器和制动器B2液压致动器中的相应的一个液压致动器产生的接合压力连续地改变。

如上所述地构造的自动变速器22被如此构造，使得第二太阳齿轮S2用作输入元件，齿轮架CA1用作输出元件，如果制动器B1被接合，则具有大于“1”的速度比γsh的高档位速度H得以建立，并且如果第二制动器B2而非第一制动器B1被接合，则具有大于高档位速度H的速度比γsh的速度比γsl的低档位速度L得以建立。即，自动变速器22是两级变速器，并且基于运行状态诸如车辆速度V、要求驱动力（或者加速器操作量）等执行在这些档位速度H和L之间的切换。更加具体地，档位速度范围被预先作为映射（档位图表）确定，并且以如此方式执行控制使得根据检测到的操作状态设定档位速度之一。

图2是用于详细地示意图1所示阻尼器38的构造的截面视图。阻尼器38围绕旋转轴线C被设置在发动机24和行星齿轮系26之间，从而能够传递动力。附带说一句，图1所示动力传递轴39花键配合在阻尼器38的内周边部分中。附带说一句，第一电动机MG1经由行星齿轮系26而被联接到阻尼器38，从而能够传递动力。因此，阻尼器38置入在发动机24和第一电动机MG1之间的动力传递路径中。

阻尼器38被构造为包括一对盘板56、毂58、卷簧62、软垫63、第一滞后机构64、第二滞后机构65，和扭矩限制器机构68。盘板56能够围绕旋转轴线C旋转。毂58能够相对于盘板56围绕旋转轴线C旋转。卷簧62被置入盘板56和毂58之间，将盘板56和毂58相互联接从而能够传递动力，并且由弹簧钢制成。软垫63分别地结合在卷簧62中。第一滞后机构64在盘板56和毂58之间产生小滞后扭矩H1。第二滞后机构65被设置在毂58的外周边端部处，并且在盘板56和毂58之间产生大于小滞后扭矩H1的滞后扭矩H2。扭矩限制器机构68被设置在盘板56的外周边侧上。附带说一句，第一滞后机构64和第二滞后机构65构成本发明的滞后机构。

盘板56由一对左和右平圆形板，即，第一盘板70（在下文中第一板70）和第二盘板72（在下文中第二板72）构成，并且其外周边部分被铆钉66紧固到彼此从而在其间的相对旋转是不可能，同时卷簧62和毂58沿着轴向方向被板70和72夹紧。附带说一句，铆钉66还用作用于将在以后描述的、作为扭矩限制器机构68的构件的衬板76的紧固部件。用于容纳卷簧62的多个第一开口孔70a沿其周向方向通过第一板70形成。此外，用于容纳卷簧62的多个开口孔72a在分别地对应于第一开口孔70a的位置处同样沿其周向方向通过第二板72形成。另外，多个卷簧62被以相等的角度间隔容纳在由第一开口孔70a和第二开口孔72a形成的空间中。因此，如果盘板56围绕旋转轴线C旋转，则还引起卷簧62以类似的方式围绕旋转轴线C旋转。此外，柱状软垫63分别地结合在卷簧62中。

毂58由筒部分58a、圆板状凸缘部分58b，和多个突起部分58c构成。筒部分58a在其内周边部分中配备有动力传递轴39被花键装配于此的内周边齿。凸缘部分58b从筒部分58a的外周边端面沿着径向向外延伸。突起部分58c从凸缘部分58b进一步沿着径向向外突出。另外，卷簧62沿着旋转方向置入在形成在分别的突起部分58c之间的空间中。因此，如果毂58围绕旋转轴线C旋转，则还使得卷簧62以类似的方式围绕旋转轴线C旋转。通过如此构造，在根据在盘板56的部件和毂58之间的相对旋转量弹性地变形时，卷簧62传递动力。例如，如果盘板56旋转，则每一个卷簧62的一端受到挤压，并且每一个卷簧62的另一端挤压毂58的突起部分58c中的相应的一个，从而毂58旋转。此时，卷簧62在弹性地变形时传递动力，由此扭矩波动引起的冲击被卷簧62吸收。

第一滞后机构64在卷簧62的内周边侧上被沿着轴向方向设置在盘板56和毂58的凸缘部分58b之间。另外，滞后机构64被构造为包括第一部件64a、第二部件64b，和盘簧64c。第一部件64a被置入第一板70和凸缘部分58b之间。第二部件64b被置入第二板72和凸缘部分58b之间。盘簧64c在预加载状态中置入在第二部件64b和第二板72之间，并且朝向凸缘部分58b一侧挤压第二部件64b。附带说一句，第一部件64a的部分被装配于在第一板70中形成的凹口中，由此防止第一部件64a和第一板70相对彼此旋转。此外，第二部件64b2的部分装配于在第二板72中形成的凹口中，由此防止第二部件64b和第二板72相对彼此旋转。在如上所述地构造的第一滞后机构64中，当毂58相对于盘板56滑动时，由于在一方面凸缘部分58b和另一方面第一板70和第二板72之间产生摩擦作用力，滞后扭矩得以产生。附带说一句，第一滞后机构64被如此设计，使得在正侧扭转角度范围和负侧扭转角度范围中产生相对小的滞后扭矩H1（小滞后）。在阻尼在发动机的怠速操作或者稳态操作期间引起的、具有相对小的大小的扭转振动时，这个小滞后扭矩H1是有利的。

扭矩限制器机构68被设置在盘板56的外周边侧上，并且具有防止传递超过预设极限扭矩Tlm的扭矩的功能。扭矩限制器机构68被构造为包括环形板状衬板76、支撑板78、环形板状压板80、第一摩擦材料81、第二摩擦材料82，和锥形盘簧83。衬板76通过与盘板56一起地被铆钉66紧固而与盘板56一起地旋转。支撑板78被布置在外周边侧上，并且能够围绕旋转轴线C旋转。压板80被布置在支撑板78的内周边侧上，并且能够围绕旋转轴线C旋转。第一摩擦材料81被置入压板80和衬板76之间。第二摩擦材料82被置入衬板76和支撑板78之间。盘簧83在预加载状态中置入在压板80和支撑板78之间。

支撑板78由平圆形的第一支撑板78a和圆板状第二支撑板78b构成。用于将飞轮（未示出）固定到支撑板78a和78b的、用于螺栓紧固的螺栓孔（未示出）分别地通过支撑板78的外周边部分形成。第一支撑板78a的内周边部分轴向地挠曲，从而在第一支撑板78a和第二支撑板78b之间形成空间。在这个空间中，盘簧83、压板80、第一摩擦材料81、衬板76，和第二摩擦材料82按照这个次序从第一支撑板78a朝向第二支撑板78b沿着轴向方向被容纳。

衬板76是环形板状部件，其内周边部分被铆钉66与第一板70和第二板72一起地固定。此外，压板80也以类似的方式以环形板的形状形成。第一摩擦材料81被置入这个压板80和衬板76之间。第一摩擦材料81被以例如环形板的形状形成。可替代地，第一摩擦材料81可以被以圆弧的形状（以小片的形状）形成，并且这些小片可以沿着周向方向被以相等的角度间隔布置。附带说一句，这个第一摩擦材料81附着到衬板76一侧，但是可以附着到压板80一侧。

此外，第二摩擦材料82被置入第二支撑板78b的内周边部分和衬板76之间。如关于第一摩擦材料81的情形，第二摩擦材料82被以例如环形板的形状形成。可替代地，第二摩擦材料82可以被以圆弧的形状（以小片的形状）形成，并且这些小片可以沿着周向方向被以相等的角度间隔布置。附带说一句，这个第二摩擦材料82附着到衬板76一侧，但是可以附着到第二支撑板78b一侧。

盘簧83在预加载状态中置入在第一支撑板78a和压板80之间。盘簧83被呈锥形地形成、具有在压板80上邻靠的内周边端部和在第一支撑板78a上邻靠的外周边端部，并且在变形至使得引起预加载（盘簧负载W）的这种挠曲程度之后置入。相应地，盘簧83利用盘簧负载W朝向衬板76一侧轴向地挤压压板80。然后，通过调节在压板80和第一摩擦材料81之间的摩擦表面和在第二支撑板78b和第二摩擦材料82之间的摩擦表面的摩擦系数μ、摩擦材料81和82的操作半径r，和盘簧83的盘簧负载W，极限扭矩Tlm被设定为目标值。然后，如果超过极限扭矩Tlm的扭矩被输入扭矩限制器机构68，则在压板80和第一摩擦材料81之间的摩擦表面上并且在第二支撑板78b和第二摩擦材料82之间的摩擦表面上发生滑移。结果，防止了超过极限扭矩Tlm的扭矩的传递。

第二滞后机构65是设置在毂58和盘板56的外周边部分处的机构，并且在其间产生滑动阻力（摩擦作用力）以产生大于由第一滞后机构64产生的小滞后扭矩H1的滞后扭矩H2。此外，图3是如从箭头A的方向观察地图2的阻尼器38的局部剖切A箭头视图。此外，图3的一个部分被表示成透视图。如在图2和3中所示，在毂58的突起部分58c的外周边侧上基本平行于盘板56的两个端面上，由例如树脂材料等制成的矩形（小片形）摩擦板90分别地被铆钉92固定。

此外，如在图3中所示，L形凹口94形成在第二板72中。凹口94从第二板72的外周边端部朝向内周边侧延伸，并且进一步沿着周向方向（旋转方向）从内周边部分形成。由于形成这个凹口94，平行于旋转方向的扇形悬臂梁部分96在第二板72上形成。悬臂梁部分96形成在与突起部分58c的摩擦板90在此处固定的区域相同的径向位置处。进而，悬臂梁部分96沿着旋转方向朝向毂58一侧（摩擦板90一侧）以预定梯度S被以渐缩方式形成。相应地，如果毂58和第二板72彼此相对地旋转，则在卷簧62被压缩时，摩擦板90和悬臂梁部分96在彼此之上邻靠并且开始滑动。附带说一句，虽然未在图3中示出，但是被以类似于第二板72的形状形成的悬臂梁部分98同样形成在图2所示第一板70上。

图4是特别地以更加简化的方式示出在图3的阻尼器38中第二板72的悬臂梁部分96的周边的视图。附带说一句，第二板72实际上具有平圆形形状，但是图4是其中第二板72被以直线方式展开的视图。相应地，利用相同的标记，由虚线示意的毂58的突起部分58c还实际上围绕旋转轴线C旋转，但是在图4中以直线方式（沿着图4中的横向方向）移动。此外，图4的上部所示视图是在下面示出的悬臂梁部分96和突起部分58c的侧视图。附带说一句，在图4中省略了固定到突起部分58c的摩擦板90。

如还从图4的侧视图明显地，悬臂梁部分96以预定梯度S倾斜。相应地，如果突起部分58c（毂58）和第二板72彼此相对地旋转并且突起部分58c在悬臂梁部分96上形成邻靠，则突起部分58c和第二板72相对于彼此滑动。具体地，如果突起部分58c在图4中相对于第二板72向左移动，则突起部分58c和悬臂梁部分96与以渐缩方式与形成悬臂梁部分96相关联地在彼此之上形成邻靠，并且在毂58随着扭转角度θ改变时挤压悬臂梁部分96时相对于彼此滑动。附带说一句，虽然在图3和4中示出第二板72的悬臂梁部分96，但是第一板70的悬臂梁部分98也以类似的方式滑动。

以此方式，如果突起部分58c与悬臂梁部分96和98分别地相对于彼此滑动，则分别地固定到突起部分58c的摩擦板90与分别地悬臂梁部分96和98之间产生摩擦作用力，并且相应于此的滞后扭矩H2得以产生。即，悬臂梁部分96和98具有在传统的滞后机构中的盘簧和滑动部件这两者的功能。通过调节摩擦板90和毂58的板厚度、在第一板70和第二板72之间的间隙、在第一板70和第二板72中形成的凹口的形状、第一板70和第二板72的悬臂梁部分96和98的梯度S（渐缩角度）等以调节被施加到摩擦板90的挤压负载，这个滞后扭矩H2被设定为目标滞后扭矩H2。此外，第二滞后机构65相对于第一滞后机构64被布置在沿着径向方向的外周边侧上。因此，能够产生大于小滞后扭矩H1的滞后扭矩H2。附带说一句，还能够通过调节凹口的形状和悬臂梁部分96和98的梯度S而适当地调节此时滞后扭矩H2开始产生的扭转角度θ。

在这里应该注意，本发明的这个实施例的第二滞后机构65被如此设定，使得在其中沿着用于驱动发动机24的这种方向（沿着用于增加发动机的转速的这种方向）的扭矩（驱动力）已经被从驱动轮侧（第一电动机侧）朝向发动机24传递，即，阻尼器38已经被沿着负方向（朝向负侧）扭转的情形中，滞后扭矩H2得以产生。即，摩擦板90被以如此方式设定，使得当沿着用于驱动发动机的这种方向的扭矩已经被从驱动轮侧（第一电动机侧）传递时相对于悬臂梁部分96和98滑动。在另一方面，摩擦板90与悬臂梁部分96和98被以如此方式设定，使得在其中扭矩（驱动力）被从发动机侧传递于此的阻尼器38已经被沿着正方向（朝向正侧）扭转的情形中并不分别地相对于彼此滑动。

例如，在图3中，如果毂58被以如此方式设定，使得当扭矩被从驱动轮侧（在负侧扭转角度范围中）传递时逆时针旋转（从而突起部分58c在图4中向左移动），则悬臂梁部分96和摩擦板90在扭转角度θ改变时相对于彼此滑动。在另一方面，如果毂58被以如此方式设定，使得当扭矩被从发动机侧（在正侧扭转角度范围中）传递时在图3中顺时针旋转（从而突起部分58c在图4中向右移动），则摩擦板90远离悬臂梁部分96地移动。因此，即便扭转角度θ改变，悬臂梁部分96和摩擦板90也不相对于彼此滑动。相应地，在其中扭矩（驱动力）被从发动机侧朝向驱动轮侧传递的情况下阻尼器38沿着正方向（在正侧上）的扭转角度范围中，第二滞后机构65不产生滞后扭矩H2。在其中沿着驱动方向的扭矩（驱动力）被从驱动轮侧朝向发动机24传递的情况下阻尼器38沿着负方向（在负侧上）的扭转角度范围中，第二滞后机构65产生滞后扭矩H2。

图5示出根据本发明这个实施例的阻尼器38的扭转特性。附带说一句，横坐标轴线代表扭转角度θ（rad），并且纵坐标轴线代表扭矩（Nm）。如在图5中所示，在其中扭转角度θ沿着正方向（在正侧上），即，扭矩（驱动力）被从发动机侧传递的扭转角度范围中，产生小滞后扭矩H1。如上所述，这是因为仅仅第一滞后机构64操作并且第二滞后机构65并不操作。在另一方面，在其中扭转角度θ在负侧上，即，施加到发动机驱动侧的扭矩是从驱动轮侧传递的扭转角度范围中，第二滞后机构65操作。因此，作为小滞后扭矩H1和滞后扭矩H2之和的大滞后扭矩（H1+H2）产生。

在配备有如上所述地构造的阻尼器38的混合动力车辆8中，当发动机24停止时，第一电动机MG1执行发动机停止控制。具体地，如果确定发动机24应该被停止，则从第一电动机MG1输出负扭矩Tml，由此由于行星齿轮系26的差动效应而经由阻尼器38传递用于停止发动机24的扭矩。相应地，发动机转速Ne降低。然后，在发动机24停止之前即刻地，执行用于移除从第一电动机MG1输出的负扭矩Tml的控制以防止发动机24的反向旋转。图6包括示出在当执行在传统上执行的发动机停止控制时发动机转速Ne和第一电动机MG1的扭矩Tml（MG1扭矩）的操作状态的时间表。参考图6，如果确定发动机24应该在时间点t1停止，则负扭矩Tm1被从第一电动机MG1输出，由此由于行星齿轮系26的差动效应，沿着用于停止发动机24的这种方向的扭矩被传递到发动机24，并且发动机转速Ne降低。然后，在当发动机转速Ne变得等于或者低于预定值时的时间点t2，开始移除第一电动机MG1的负扭矩Tm1，并且第一电动机MG1的扭矩Tm1增加到在零附近的正值。如果如此移除扭矩，则在发动机24的燃烧室中的压缩导致的反作用力不能受到抑制，扭矩波动的大小增加，并且在动力传递装置12中产生齿轮嘎嘎的噪声。附带说一句，在本发明的该实施例中，第一电动机MG1的负扭矩Tm1是沿着与发动机旋转方向反向地施加的扭矩，并且第一电动机MG1的正扭矩Tm1是沿着与发动机旋转相同的方向施加的扭矩。

在这里应该注意，当第一电动机MG1输出负扭矩Tm1时，减小发动机转速Ne的扭矩被从驱动轮侧（第一电动机侧）传递到阻尼器38，从而阻尼器38采取被沿着与在其中沿着驱动方向的驱动力被从发动机24朝向驱动轮侧传递的状态中相同的正方向（在正侧上）扭转的状态。即，阻尼器38的扭转角度θ处于正范围中。相应地，阻尼器38的扭转角度θ处于其中产生图5所示小滞后扭矩H1的范围中。在另一方面，当第一电动机MG1输出正扭矩Tm1时，从驱动轮侧（第一电动机侧）朝向发动机24的增加发动机转速Ne的扭矩被传递到阻尼器38，并且因此阻尼器38采取被沿着负方向（在负侧上）扭转的状态。即，阻尼器38的扭转角度θ采取负值。相应地，阻尼器38的扭转角度θ处于其中产生图5所示大滞后扭矩（H1+H2）的范围中。

因此，在图6的时间点t2处并且在此之后，第一电动机MG1的负扭矩的移除开始以转变为正扭矩。此时，滞后扭矩的操作范围是图5所示点A。附带说一句，即便第一电动机MG1的扭矩Tm1转变为正扭矩，其值也是小的。因此，如果阻尼器38由于扭矩波动而被高度地扭转，则阻尼器38可以采取被沿着正方向（在正侧上）扭转的状态，并且可以在此情形中产生小滞后扭矩。因此，如果在发动机停止期间开始移除第一电动机MG1的扭矩Tm1，则扭矩波动的大小增加，但是此时不能产生大滞后扭矩（H1+H2），从而难以利用大滞后扭矩阻尼这些扭矩波动。相应地，存在如此问题，即，难以如在图6的时间点t2处和在此之后所示地抑制由于这些扭矩波动产生的齿轮嘎嘎的噪声。

因此，在本发明的该实施例中，在停止发动机时，第一电动机MG1的扭矩Tm1受到控制，并且图5所示点B的范围得以使用。因此，可靠地产生了大滞后扭矩（H1+H2）以减小扭矩波动的大小并且抑制齿轮嘎嘎的噪声。

回过来参考图1，电子控制单元100被构造为例如包括所谓的微型计算机，其配备有CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等。在利用RAM的暂时存储功能时，CPU根据预先存储在ROM中的程序执行信号处理，由此执行车辆8的各种控制。例如，电子控制单元100执行发动机24的输出控制，第一电动机MG1和第二电动机MG2的驱动控制和再生控制、自动变速器22的换档控制等，并且根据需要分开地构造用于发动机控制、电动机控制、液压控制（换档控制）等。此外，电子控制单元100在功能上配备有作为本发明的基本部分的、执行发动机24的停止控制的发动机停止控制单元102。

如果确定发动机24应该被停止，例如，如果在发动机运行期间进行到马达运行的转变，则发动机停止控制单元102被致动。如果确定发动机24应该被停止，则发动机停止控制单元102停止向发动机24供应燃料，并且向逆变器30输出从第一电动机MG1输出负扭矩Tm1的指令。因此，由于行星齿轮系26的差动效应，沿着用于停止发动机24的这种方向的扭矩经由阻尼器38被从齿轮架CA0传递到发动机24，并且因此发动机转速Ne降低。然后，如果发动机转速Ne变得等于或者低于预先设定的预定值或者如果自从发动机停止控制开始预先设定的预定时间逝去，则发动机停止控制单元102开始移除第一电动机MG1的负扭矩Tm1，并且沿着正方向（朝向正侧）进一步将扭矩Tm1增加到在此处产生大滞后扭矩（H1+H2）的预定值α。第一电动机MG1的这个预定值α被设定为在此处阻尼器38被沿着负方向（朝向负侧）扭转到其中能够足够地使用大滞后扭矩的范围，例如，其中阻尼器38在图5的点B处操作的范围等的扭矩。

图7包括示意由发动机停止控制单元102执行的操作的结果的时间表。附带说一句，实线示意根据本发明这个实施例的控制的操作结果，并且交替长和短划线示出传统控制的操作结果。如果确定发动机24应该在图7的时间点t1处停止，则负扭矩Tm1被从第一电动机MG1输出，由此发动机转速Ne降低。然后，如果发动机转速Ne变得等于或者低于预定值或者在时间点t2处从t1起的逝去时间超过预定值时间，则开始移除第一电动机MG1的负扭矩。然后，如果第一电动机MG1的扭矩Tm1在时间点t3处变得等于零，则第一电动机MG1的扭矩Tm1转变到正扭矩，并且如由实线示意地增加到预先设定的预定值α。这个预定值α被设定为在此处能够足够地使用大滞后的值，并且例如被设定为在图5中的点B的范围中的值。具体地，预定值α被设定为通过试验或者分析预先获得并且在此处获得大于在停止发动机24时产生的扭矩波动导致的扭转的扭转的值，即，在此处即便扭矩波动导致扭转该阻尼器38也总是被保持为负扭转角度θ的值。相应地，即便在停止发动机时扭矩波动发生，也能够产生大的滞后扭矩，并且扭矩波动能够被大滞后扭矩有效地阻尼。此外，预定值α不需要总是被设定为恒定值。例如，预定值α可以根据第一电动机MG1的电动机温度等适当地改变。此外，在停止发动机时设定的预定值α可以通过例如学习控制而被适当地改变。

在这里应该注意，因为第一电动机MG1的正扭矩Tm1大于之前，所以发动机转速Ne在如由图8的实线示意的预定时间内可能未被减小。在这种情形中，如由图9的实线示意地，被输出以减小发动机转速Ne的第一电动机MG1的负扭矩Tm1的大小仍然被设定为大于由交替长短划线示意的传统控制的值。因此，由实线示意的发动机转速Ne比在由交替长短划线示意的传统控制的情形中更加快速地降低。即便正扭矩Tm1此后被控制为大于之前的值，发动机24也能够在预定时间内停止。

在当发动机转速Ne被这个电动机MG1减小时负扭矩Tm1的大小优选地根据例如预定值α被改变为在停止发动机24时从电动机MG1输出并且沿着用于驱动发动机24的这种方向施加的扭矩Tm1。例如，在其中从第一电动机MG1输出的预定值α根据第一电动机MG1的电动机温度等改变的情形中，从第一电动机MG1输出的负扭矩Tm1在此时与预定值α成比例地增加。

图10是用于示意电子控制单元100的控制操作，即，使得在停止发动机24时减小齿轮嘎嘎的噪声的产生成为可能的控制操作的基本部分的流程图。这个流程图被以极短的循环时间例如大约几微秒到几十微秒的间隔反复地执行。附带说一句，图10的所有的步骤S1到S4对应于发动机停止控制单元102。

首先，在步骤S1（将在下文中省略“步骤”）中确定是否已经作出停止发动机24的决定。具体地，这对应于例如其中车辆8的运行状态从发动机运行转变到马达运行的情形等。如果S1的结果是否定的，则本例程终止。如果S1的结果是肯定的，则在S2中从第一电动机MG1输出预先设定的负扭矩Tm1。因此，用于停止发动机24的扭矩经由阻尼器38传递到发动机24，并且因此发动机转速Ne降低。然后，在S3中确定用于开始所谓的扭矩移除以减小从第一电动机MG1输出的负扭矩Tm1的条件是否得以满足。例如，如果发动机转速Ne变得等于或者低于预先设定的预定值或者如果自从第一电动机MG1开始降低发动机转速Ne开始预先设定的预定时间逝去，则这个步骤的结果是肯定的。如果S3的结果是否定的，则返回S2，并且负扭矩Tm1被连续地从第一电动机MG1输出。如果S3的结果是肯定的，则开始移除第一电动机MG1的负扭矩，并且第一电动机MG1的扭矩Tm1增加到预先设定的预定值α。相应地，阻尼器38的扭转角度θ处于图5所示点B的范围中，并且能够产生大的滞后扭矩。在停止发动机时产生的大的扭矩波动能够被这个大的滞后扭矩有效地阻尼，并且齿轮嘎嘎的噪声能够受到抑制。

如上所述，根据本发明的这个实施例，如果在停止发动机时从第一电动机MG1输出负扭矩Tm1以减小发动机转速Ne并且然后负扭矩Tm1被移除以防止发动机24反向旋转，则发动机24的压缩导致的反作用力不能受到抑制，并且扭矩波动的大小增加。作为针对这种现象的措施，从第一电动机MG1输出扭矩Tm1直至阻尼器38采取被沿着负方向（朝向负侧）扭转的状态。因此，能够利用其中滞后扭矩是大的范围，并且滞后扭矩能够有效地减小扭矩波动的大小。相应地，能够减小在停止发动机时产生的扭矩波动的大小，并且因此此时产生的齿轮嘎嘎的噪声能够受到抑制。

此外，根据本发明的这个实施例，使得阻尼器38处于被沿着负方向（朝向负侧）扭转的状态中的第一电动机MG1的扭矩Tm1被设定为使得获得大于在停止发动机时产生的扭矩波动导致的扭转的扭转的这种值。以此方式，当发动机停止时，阻尼器38总是处于被沿着负方向（朝向负侧）扭转的状态中。因此，能够利用其中滞后扭矩是大滞后扭矩的范围。相应地，这个大滞后扭矩（H1+H2）能够有效地阻尼扭矩波动。

虽然已经基于附图在上文中详细地描述了本发明的实施例，但是本发明同样还能够被应用于以下方面。

例如，在本发明前面的实施例中，混合动力车辆8被如此构造，使得第一电动机MG1经由行星齿轮系26而被联接到阻尼器38和发动机24，但是还可以被如此构造，使得发动机24和电动机MG1经由离合器而被相互联接或者被直接地相互联接。即，本发明能够适当地应用于如下的混合动力车辆，该混合动力车辆被如此构造，使得阻尼器38置入在发动机24和电动机MG1之间的动力传递路径中。

此外，在本发明前面的实施例中，阻尼器38配备有第一滞后机构64和第二滞后机构65，由此实现如在图5中所示的扭转特性。然而，滞后机构的具体结构并不如此受到限制。即，特别地，如果阻尼器具有图5所示扭转特性，则阻尼器的具体机构不受限制。

此外，在本发明前面的实施例中，一旦阻尼器38采取负扭转角度，便一致地产生大的滞后扭矩。然而，采用如此构造也是能够接受的，其中例如在微小的扭转角度范围中产生小的滞后扭矩。

此外，在本发明前面的实施例中，设置了自动变速器22。然而，变速器的具体结构不仅限于自动变速器22，而是能够被适当地改变为例如进一步的多级变速器、带式无级变速器等。此外，可以省略变速器。

Claims (3)

1.一种用于混合动力车辆（8）的控制装置，所述混合动力车辆配备有发动机（24）、电动机（MG1）和阻尼器（38），所述阻尼器具有滞后机构（64、65），所述滞后机构（64、65）被置于所述发动机（24）和所述电动机之间的动力传递路径上，所述滞后机构（64、65）具有如下特性，即：由于在所述阻尼器（38）从所述电动机（MG1）朝向所述发动机（24）传递驱动力的情况下的负方向上的所述阻尼器（38）的扭转而产生的滞后扭矩大于由于在所述阻尼器（38）从所述发动机（24）朝向所述电动机（MG1）传递驱动力的情况下的正方向上的所述阻尼器（38）的扭转而产生的滞后扭矩，并且，在停止所述发动机（24）时，所述滞后机构（64、65）通过所述电动机（MG1）降低发动机转速，所述控制装置的特征在于：

在停止所述发动机（24）时，所述电动机（MG1）的扭矩被输出，使得当将扭矩从所述电动机（MG1）在用于驱动所述发动机（24）的方向上供应到所述发动机（24）时，所述阻尼器（38）在所述负方向上被扭转。

2.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制装置，其特征在于：

导致所述阻尼器（38）处于在所述负方向上被扭转的状态中的所述电动机（MG1）的扭矩被设定为如下的值，所述值确保扭转大于由在停止所述发动机（24）时导致的扭矩波动引起的扭转。

3.根据权利要求1或2所述的用于混合动力车辆的控制装置，其特征在于：

在停止所述发动机（24）时，根据在用于驱动所述发动机（24）的方向上从所述电动机（MG1）输出的扭矩的大小，来改变在所述发动机转速通过所述电动机（MG1）被降低时的扭矩的大小。

Images