專利名稱：車輛的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車輛的控制裝置。
背景技術：
近年來，以防止地球變暖為首的環(huán)境惡化和實現(xiàn)低燃耗行駛為目的，正在開發(fā)具有能夠執(zhí)行怠速停止系統(tǒng)、經濟運行系統(tǒng)的內燃機(以下，稱為發(fā)動機)的車輛(以下，稱為經濟運行車輛)。另外，作為有益于環(huán)境的車輛，正在開發(fā)以發(fā)動機和電動機作為驅動力源的混合動力車輛。在這些經濟運行車輛和混合動力車輛中，具有進行如下的所謂怠速停止控制的控制裝置:在等待信號等暫時停止時使發(fā)動機自動停止，在車輛再起步時使發(fā)動機再啟動。另外，在混合動力車輛的控制裝置中，作為驅動力源除了發(fā)動機以外還具有電動機，因此即使在車輛行駛中也能夠根據(jù)運轉條件等對發(fā)動機進行發(fā)動機的自動停止或自動再啟動的控制。在經濟運行車輛和混合動力車輛中，通過減少發(fā)動機的不必要驅動，能夠提高燃料經濟性、減少排氣氣體、降低噪聲等。在經濟運行車輛和混合動力車輛中，在發(fā)動機停止時，通過使表示制動踏板的踏力的制動器踏力消失、或者產生表示加速踏板的踏力的加速器踏力，從而對控制裝置表示駕駛員的行駛想法。在表示了駕駛員的行駛想法、并且預定的再啟動條件成立的情況下，控制裝置需要立即使發(fā)動機再啟動。為使發(fā)動機在短時間內再啟動，希望氣缸內殘留的排氣氣體少。因此，在例如經濟運行車輛中，正在開發(fā)一種具有在發(fā)動機停止前使節(jié)氣門的開度增大來促進氣缸內換氣的控制裝置的車輛(例如，參照專利文獻I)。在該車輛的控制裝置中，在發(fā)動機停止過程中，使節(jié)氣門暫時打開至預定的比較大的開度為止。通過暫時打開節(jié)氣門，進氣量些許延遲地暫時增大，在發(fā)動機停止前進入各氣缸的空氣量增加。由此，在即將停止之前的發(fā)動機的曲軸以慣性旋轉數(shù)次的期間進行換氣，氣缸內幾乎被新氣體所替換，在發(fā)動機停止后整個氣缸內基本是大氣壓的新氣體。這樣，能夠提高發(fā)動機的再啟動性?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻1:日本特開2007-278124號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題然而，在以往的車輛的控制裝置中，由于一邊增大節(jié)氣門開度一邊使發(fā)動機停止而發(fā)生車輛的震動，但是針對該車輛的振動卻沒有任何考慮。因此，存在無法兼顧發(fā)生車輛振動下的駕駛性能和發(fā)動機的再啟動性的問題。尤其是雖然在車輛停止時由于用腳踏式制動器固定住車輛而抑制了車輛的振動，但是若在車輛行駛時使發(fā)動機停止，則存在行駛中的車輛發(fā)生振動而使駕駛性能下降的問題。本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠兼顧駕駛性能和發(fā)動機的再啟動性的車輛的控制裝置。用于解決問題的手段本發(fā)明的車輛的控制裝置，為了實現(xiàn)上述目的，所述車輛具有以自動停止條件成立為條件使內燃機自動停止、并且以再啟動條件成立為條件使所述內燃機再次啟動的經濟運行系統(tǒng)，所述控制裝置的特征在于，具有:節(jié)氣門開閉單元，對調節(jié)向所述內燃機吸入的空氣量的節(jié)氣門進行開閉；和車速檢測單元，檢測所述車輛的速度，在所述車輛行駛中使所述內燃機自動停止的情況下，基于來自所述車速檢測單元的車速信息，車速越高就越增大所述節(jié)氣門的開度。根據(jù)該結構，在車輛行駛中使發(fā)動機自動停止的情況下，車速越高就越增大節(jié)氣門的開度。因此，在車速高的情況下，由于在發(fā)動機停止時使節(jié)氣門開度變大，所以在即將停止之前的發(fā)動機的曲軸以慣性旋轉數(shù)次的期間進行換氣。由此，氣缸內幾乎被新氣體所替換，發(fā)動機停止后整個氣缸內基本上是大氣壓的新氣體。因此，與氣缸內存在大量不燃性聞的殘留氣體的情況相比，能夠提聞發(fā)動機的再啟動性。另外，若在發(fā)動機即將停止之前使節(jié)氣門開度全閉，則進氣負壓增大且泵損失增大。因該泵損失的增大，發(fā)動機轉速急速下降為O。因此，即使欲通過閥停止促動器等停止單元使發(fā)動機的活塞等各可動部停止在預定的停止位置上，也會在發(fā)動機的各可動部到達預定的停止位置之前停止了旋轉。另外，由于發(fā)動機的慣性導致旋轉的加速度的下降加劇，所以通過停止單元使發(fā)動機的各可動部停止在預定的停止位置時的控制變得困難。對此，根據(jù)本發(fā)明的結構，在發(fā)動機停止時由于節(jié)氣門被打開，所以幾乎不發(fā)生泵損失，發(fā)動機逐漸停止。因此，與節(jié)氣門開度全閉的情況相比，由于通過發(fā)動機慣性實現(xiàn)的旋轉次數(shù)變多，所以發(fā)動機的各可動部能夠充分到達預定的停止位置。另外，與節(jié)氣門開度全閉的情況相比，由于通過發(fā)動機慣性實現(xiàn)的旋轉的加速度下降變緩，所以通過停止單元使發(fā)動機的各可動部停止在預定的停止位置時的控制變得容易。由此，由于能夠使發(fā)動機的各可動部的停止位置高精度地位于易于再啟動發(fā)動機的位置，所以能夠提高發(fā)動機的再啟動性。另外，車輛越是處于高速，車體振動的共振頻率就越高,與發(fā)動機停止時的共振頻率之差就越大。因此，車輛越是處于高速，駕駛員對由于增大節(jié)氣門開度地使發(fā)動機停止而產生的振動的敏感度就越低。在本發(fā)明中，在車速高且駕駛員對振動的靈敏度低的速度范圍的區(qū)域中，增大節(jié)氣門開度。由此，通過增大節(jié)氣門開度地使發(fā)動機停止，即使發(fā)生振動，也因駕駛員對振動的靈敏度低，所以能夠抑制駕駛性能的下降。因此，通過車速越高就越增大節(jié)氣門開度，能夠兼顧駕駛性能下降的抑制和發(fā)動機的再啟動性。另外，本發(fā)明的車輛的控制裝置的特征在于，具有向所述內燃機供給燃料的燃料供給單元，在所述車輛行駛中使所述內燃機自動停止的情況下，控制所述燃料供給單元以停止向所述內燃機供給所述燃料，并且所述車速越高就越提前使所述燃料的供給停止的定時。在車輛行駛中使發(fā)動機自動停止的情況下，若以抑制車輛振動的目的、或提高曲軸的停止位置的精度的目的而使發(fā)動機緩慢停止，則停止燃料供給的定時會延遲。根據(jù)本發(fā)明的結構，在車輛的控制裝置中，車速越高就越提前使燃料的供給停止的定時，所以能夠使燃料切斷的定時提前而提高燃料經濟性。并且，由于在駕駛員靈敏度低的區(qū)域使發(fā)動機停止，所以即使提前使發(fā)動機停止的定時而在車輛發(fā)生了振動，也能夠抑制駕駛性能的下降。另外，本發(fā)明的車輛的控制裝置的特征在于，具有與所述內燃機聯(lián)結的變速器，并且由所述變速器所設定的齒輪比越高就越提前使所述燃料的供給停止的定時。根據(jù)該結構，由于在齒輪比高時駕駛員對車輛振動的靈敏度低，所以即使提前進行燃料切斷而在車輛發(fā)生了振動也能夠抑制駕駛性能的下降。另外，本發(fā)明的車輛的控制裝置的特征在于，具有與所述內燃機聯(lián)結的變速器，并且由所述變速器所設定的齒輪比越高就越增大所述節(jié)氣門的開度。根據(jù)該結構，由于在齒輪比高時駕駛員對車輛振動的靈敏度低，所以即使增大節(jié)氣門開度也能夠抑制駕駛性能的降低。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可兼顧駕駛性能和發(fā)動機的再啟動性的車輛的控制裝置。


圖1是表示搭載有本發(fā)明的實施方式的車輛的控制裝置的驅動裝置的概略框架圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式的車輛的控制裝置的概略圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式的車輛的控制裝置的工作的流程圖。圖4是本發(fā)明的實施方式的車輛的控制裝置中的按齒輪比表示車速和節(jié)氣門開度的關系的車速-節(jié)氣門開度映射。圖5是本發(fā)明的實施方式的車輛的控制裝置中的按齒輪比表示車速、齒輪比和燃料切斷開始定時的關系的車速-燃料切斷開始定時映射。圖6是表示在以超過閾值的速度行駛中由本發(fā)明的實施方式的車輛的控制裝置松開了加速踏板時的工作的時序圖。圖7是表示在以未超過閾值的速度行駛中由本發(fā)明的實施方式的車輛的控制裝置松開了加速踏板時的工作的時序圖。
具體實施例方式下面，參照附圖并說明本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。本實施方式是將本發(fā)明適用于混合動力車輛用的驅動裝置的實施方式。首先，針對結構進行說明。如圖1所示,驅動裝置I具有發(fā)動機10、燃料供給裝置100、驅動單元20、自動變速器30和控制單元40。在本實施方式中，將驅動裝置I的發(fā)動機10的方向作為發(fā)動機側E、將驅動裝置I的自動變速器30的方向作為自動變速器側T。發(fā)動機10是由通過使汽油或輕油等碳氫類燃料與空氣的混合氣在未圖示的燃燒室內燃燒來輸出動力的公知的動力裝置構成。發(fā)動機10具有發(fā)動機本體13、進氣裝置14和未圖示的排氣裝置。發(fā)動機10構成本發(fā)明的內燃機。發(fā)動機本體13具有多個氣缸131和按各氣缸131所設置的進氣口 132。進氣口132連通氣缸131的內外。進氣裝置14具有進氣管16、節(jié)氣門部17和進氣歧管18。進氣歧管18連接進氣管16和各進氣口 132。節(jié)氣門部17具有節(jié)氣門171和節(jié)氣門馬達172。節(jié)氣門171設置于進氣管16的下游部，并調節(jié)向各氣缸131供給的吸入空氣的吸入流量。節(jié)氣門馬達172能夠以電子控制方式通過受控制單元40控制來使節(jié)氣門171開閉。節(jié)氣門馬達172構成本發(fā)明的節(jié)氣門開閉單元。在節(jié)氣門171設置有節(jié)氣門開度傳感器173。節(jié)氣門開度傳感器173檢測節(jié)氣門171的開度并將其輸入至控制單元40。發(fā)動機10通過在各氣缸131的燃燒室內反復進行混合氣的進氣、燃燒和排氣來使各氣缸131的未圖示的活塞來回運動，從而使與活塞以能夠進行動力傳遞的方式連接的曲軸11旋轉。發(fā)動機10從曲軸11向驅動單元20傳遞轉矩。曲軸11上設置有發(fā)動機轉速傳感器19。發(fā)動機轉速傳感器19檢測曲軸11的轉速并將其輸入至控制單元40。另外，在發(fā)動機10上設置有用于使活塞以預定的定時來回運動的未圖示的凸輪軸、和使凸輪軸在預定位置停止的閥停止促動器等停止單元。燃料供給裝置100具有燃料箱部110和配管部120。燃料供給裝置100構成本發(fā)明的燃料供給單元。燃料箱部110具有燃料箱111、燃料泵112、噴出檢驗閥113、燃料過濾器114、燃料泵控制計算機115、壓力調節(jié)器116以及電磁閥117。燃料箱111中儲存有燃料。燃料泵112將燃料箱111的燃料汲取上來噴出、經由噴出檢驗閥113和燃料過濾器114供給至配管部11。該燃料泵112是低壓的噴出壓可變的泵、具有未圖示的泵轉子和馬達。通過馬達驅動的轉速使泵轉子的轉速變化，從而使燃料泵112的噴出流量和進給(feed)壓力變化。燃料泵控制計算機115介于控制單元40與燃料泵112之間。燃料泵控制計算機115基于來自控制單元40的泵控制信號使燃料泵112打開關閉或者控制其轉速。壓力調節(jié)器116與燃料過濾器114的下游側的配管部120連接。電磁閥117由三通閥構成，并與燃料泵112的噴出側管、可變的壓力調節(jié)器116的剩余燃料排出管以及向燃料箱111內的燃料開口的管連接。在此，雖然將燃料泵112設為進給壓力可變的泵，但是并不限定于此，也可以設為進給壓力恒定的泵。在該情況下，也可以做成能夠通過電磁閥使可變的壓力調節(jié)器116的背壓等至少在高壓和低壓這兩級之間進行切換的泵，來控制進給壓力。配管部11具有順序連接的燃料管121、輸送管122和燃料噴射閥123。燃料管121與燃料箱部110的燃料過濾器114連接。燃料管121與輸送管122連接。輸送管122與燃料噴射閥123連接。燃料噴射閥123以能夠噴射燃料的方式設置于進氣口 132。燃料噴射閥123由電磁閥構成，并通過從控制單元40發(fā)出的控制信號來向進氣口 132噴射燃料。驅動單兀20具有輸入部21、離合器22、單向離合器23、電動發(fā)電機24、輸出部27以及殼體部28。驅動單元20介于發(fā)動機10和自動變速器30之間，并將來自發(fā)動機10的曲軸11的動力傳遞至自動變速器30的后述的變速器輸入軸31。輸入部21具有離合器輸入軸212。離合器輸入軸212與曲軸11同軸設置。離合器輸入軸212以能夠一體旋轉的方式連接于離合器22和單向離合器23,并向離合器22和單向離合器23傳遞動力。輸出部27具有離合器輸出軸270。離合器輸出軸270與離合器輸入軸212同軸設置。離合器輸出軸270以能夠一體旋轉的方式連接于離合器22和單向離合器23,并將離合器22和單向離合器23的動力傳遞到外部。離合器輸出軸270以能夠一體旋轉的方式連接于自動變速器30的變速器輸入軸31，并將驅動單元20的輸出傳遞至自動變速器30。電動發(fā)電機24具有定子240和轉子241。電動發(fā)電機24介于曲軸11和變速器輸入軸31之間的動力傳遞路徑上。在定子240設置有三相線圈，并且在轉子241埋入有多個永磁體。在轉子241設置有馬達轉速傳感器243。馬達轉速傳感器243通過檢測轉子241的轉速來檢測電動發(fā)電機24的轉速并將其輸入至控制單元40。電動發(fā)電機24通過由埋入轉子241的永磁體產生的磁場與由定子240的三相線圈所形成的磁場的相互作用，作為旋轉驅動轉子241的電動機進行工作。另外，電動發(fā)電機24也通過由埋入轉子241的永磁體產生的磁場與轉子241的旋轉的相互作用，作為使三相線圈的兩端產生電動勢的發(fā)電機進行工作。電動發(fā)電機24與變換器46連接。變換器46與電池47連接。因此，電動發(fā)電機24經由變換器46進行與電池47之間的電力交換。電池47根據(jù)混合動力車輛的運轉狀況用從電動發(fā)電機24產生的電力來充電或者進行放電。從變換器46到電動發(fā)電機24的電力線上安裝有MG電流傳感器461。MG電流傳感器461檢測相電流并將其輸入至控制單元40。電池47的輸出端子間安裝有電池電壓傳感器471。電池電壓傳感器471檢測電池47的輸出電壓并將其輸入至控制單元40。電池47的輸出端子上安裝有電池電流傳感器472。電池電流傳感器472檢測電池47的充放電電流并將其輸入至控制單元40。在電池47上安裝有電池溫度傳感器473。電池溫度傳感器473檢測電池溫度并將其輸入至控制單元40。離合器22設置在曲軸11和變速器輸入軸31之間。離合器22由多板離合器構成,并呈常開型。離合器22通常被松開以斷開發(fā)動機10與電動發(fā)電機24的連接，并通過被從液壓泵34供給高壓的工作油工作來連接發(fā)動機10和電動發(fā)電機24。離合器22設置于電動發(fā)電機24的內周部。單向離合器23設置在曲軸11和變速器輸入軸31之間，并使曲軸11以僅能夠向正轉方向旋轉的方式連接于變速器輸入軸31。在此,正轉方向意味著曲軸11的旋轉方向。另外，單向離合器23設置于電動發(fā)電機24的內周部。單向離合器23在電動發(fā)電機24的內周部在軸方向上與離合器22相鄰配置。單向離合器23在曲軸11的轉速比離合器輸出軸270的轉速大的情況下，將曲軸11的旋轉傳遞到離合器輸出軸270。另外，單向離合器23在曲軸11的轉速比離合器輸出軸270的轉速小的情況下，不將曲軸11的旋轉向離合器輸出軸270傳遞，離合器輸出軸270
自由旋轉。
殼體部28容納有輸入部21、離合器22、單向離合器23、電動發(fā)電機24以及輸出部27。在離合器輸入軸212和殼體部28之間安裝有輸入軸旋轉傳感器29。輸入軸旋轉傳感器29檢測離合器輸入軸212的轉速并將其輸入至控制單兀40。輸入軸旋轉傳感器29例如由旋轉變壓器(resolver)構成。自動變速器30具有變速器輸入軸31、變矩器32、變速機構輸入軸33、液壓泵34、變速機構35、液壓控制裝置36、輸出軸37以及殼體38。自動變速器30構成本發(fā)明的變速器。變矩器32以利用循環(huán)的工作油的作用的流體式，將從驅動單元20的離合器輸出軸270傳遞來的驅動力經由變速機構輸入軸33傳遞至變速機構35。變矩器32具有渦輪90、泵葉輪91、前蓋92、定子93、單向離合器94以及中空軸95。渦輪90和泵葉輪91相互對向地配置，以使渦輪90位于發(fā)動機側E。渦輪90以一體旋轉的方式連接于變速機構輸入軸33。泵葉輪91經由前蓋92以一體旋轉的方式連接于變速器輸入軸31。在渦輪90和泵葉輪91之間的內周側設置有定子93。定子93經由單向離合器94與中空軸95連接。中空軸95固定于殼體38，并在內部以能夠旋轉的方式容納有變速機構輸入軸33。向殼體38的內部供給工作油。液壓泵34具有轉子340、輪轂341和主體342。輪轂341呈圓筒形狀，以一體旋轉的方式與轉子340和泵葉輪91連接。主體342固定于殼體38。因此，來自驅動單元20的動力從前蓋92經由泵葉輪91傳遞至轉子340，驅動液壓泵34。從液壓泵34噴出的工作油向變速機構35供給，并且也向驅動單元20的離合器22供給(圖1中以一點劃線示出)。液壓泵34通過油壓的供給來進行變速機構35的變速級或變速比的切換，或進行離合器22的緊固連接。在液壓泵34和離合器22之間設置有液壓調整閥39。液壓調整閥39伴隨來自控制單元40的信號調整從液壓泵34向離合器22的工作油的供給量。在變速機構35中，根據(jù)混合動力車輛的行駛狀況，通過從液壓控制裝置36供給的油壓在多個離合器和制動器的卡合和松開之間進行切換，從而形成所希望的變速級。作為變速機構35的變速級例如有N (空檔)檔、D (驅動)檔、R (后退)檔、B (制動)、M (手動)檔等。從變速機構輸入軸33傳遞來的驅動力經過變速機構35傳遞至輸出軸37，從輸出軸37經過未圖示的差速器傳遞至車輪。如圖2所示，控制單元40具有混合動力用電子控制單元(ElectronicControlUnit ；以下，稱為E⑶)41、發(fā)動機用電子控制單元(以下，稱為發(fā)動機E⑶)42、馬達用電子控制單元(以下，稱為馬達ECU) 43、電池用電子控制單元(以下，稱為電池ECU) 44以及傳動裝置用電子控制單元(以下，稱為傳動裝置E⑶)45?？刂茊卧?0構成控制單元。ECU41具有CPlKCentral processing unit:中央處理器)410、存儲處理程序等的ROM (Read only memory:只讀存儲器)411、暫時存儲數(shù)據(jù)的 RAM (Random access memory:隨機存取存儲器)412、備份存儲器(backup memory) 413、輸入端口 414、輸出端口 415以及通信端口 416。E⑶41總括控制混合動力車輛。在E⑶41的輸入端口 414連接有MG電流傳感器461、電池電壓傳感器471以及電池電流傳感器472、電池溫度傳感器473、車速傳感器50、檔位傳感器52、和加速器傳感器54。車速傳感器50檢測車速信號并將其輸入至控制單元40。檔位傳感器52將變速桿51的檔位作為檔位信號檢測并將其輸入至控制單元40。加速器傳感器54檢測加速踏板53被踏下的踏下量，并將與所檢測到的踏下量相應的檢測信號輸入至ECU41。另外，ECU41根據(jù)從加速器傳感器54輸出的檢測信號所表示的加速踏板53的踏下量來計算加速器開度Acc。E⑶41經由通信端口 416與發(fā)動機E⑶42、馬達E⑶43、電池E⑶44和傳動裝置E⑶45連接。E⑶41與發(fā)動機E⑶42、馬達E⑶43、電池E⑶44和傳動裝置E⑶45進行各種控制信號和/或數(shù)據(jù)的交換。另外，控制單元40實現(xiàn)以自動停止條件成立為條件使發(fā)動機10自動停止，并以再啟動條件成立為條件使發(fā)動機10再次啟動的經濟運行系統(tǒng)。作為自動停止條件,例如有(I)加速器關閉(節(jié)氣門全閉)、(2)制動器打開以及(3)以預定速度以下的低速行駛?？刂茊卧?0在全部滿足上述(I) (3)的自動停止條件的狀態(tài)持續(xù)預定時間以上時，使發(fā)動機10停止。自動停止條件也可以根據(jù)狀況來適當變更。存儲于R0M411和備份存儲器413的映射信息包括如圖4所示的車速-節(jié)氣門開度映射和如圖5所示的車速-燃料切斷開始定時映射等。如圖4所示，車速-節(jié)氣門開度映射是在發(fā)動機10停止時車速超過預定的閾值的情況下設定節(jié)氣門171的開度的映射。若為同一齒輪比，則車速越高就將節(jié)氣門開度設定得越大。另外，若為同一車速，則齒輪比越高，就將節(jié)氣門開度設定得越大。這是基于:車速越高或齒輪比越高，駕駛員對發(fā)動機10的振動的靈敏度越低。因此，即使增大節(jié)氣門開度也能夠抑制駕駛性能的下降。E⑶41在發(fā)動機10停止時，基于通過車速傳感器50得到的車速信息和從傳動裝置ECU45得到的變速機構35的齒輪比信息來設定節(jié)氣門171的開度。E⑶41在發(fā)動機10停止時車速超過閾值的情況下，基于車速信息和齒輪比信息，參照車速-節(jié)氣門開度映射來設定節(jié)氣門171的開度。即，ECU41在混合動力車輛行駛中使發(fā)動機10自動停止的情況下打開節(jié)氣門171，并且車速越高就越增大節(jié)氣門開度。另一方面，ECU41在發(fā)動機10停止時車速在預定的閾值以下的情況下，使節(jié)氣門171關閉。如圖5所示，車速-燃料切斷開始定時映射是在發(fā)動機10停止時車速超過預定的閾值的情況下設定進行燃料切斷的定時的映射。若為同一齒輪比，則車速越高，就將燃料切斷的開始定時設定得越早。另外，若為同一車速，則齒輪比越高就將燃料切斷的開始定時設定得越早。這是基于:車速越高或齒輪比越高，駕駛員對發(fā)動機10的振動的靈敏度就越低。因此，即使提前進行燃料切斷而在車輛產生了振動，也能夠抑制駕駛性能下降。E⑶41在發(fā)動機10停止時，基于通過車速傳感器50得到的車速信息和從傳動裝置ECU45得到的變速機構35的齒輪比信息來設定進行燃料切斷的定時。E⑶41在發(fā)動機10停止時車速超過閾值的情況下，基于車速信息和齒輪比信息，參照車速-燃料切斷開始定時映射來設定進行燃料切斷的定時。車速-燃料切斷開始定時映射所設定的燃料切斷的定時比以往通常的定時早。即，ECU41在混合動力車輛行駛中使發(fā)動機10自動停止的情況下進行燃料切斷，并且車速越高就越提前燃料切斷的定時。另一方面，ECU41在發(fā)動機10停止時車速在預定的閾值以下的情況下，在以往通常的定時進行燃料切斷。發(fā)動機E⑶42連接于發(fā)動機10和E⑶41。發(fā)動機E⑶42被輸入來自檢測發(fā)動機10的運轉狀態(tài)的各種傳感器的信號，并根據(jù)所輸入來的信號進行燃料噴射控制、點火控制和/或吸入空氣量調節(jié)控制等運轉控制。發(fā)動機ECU42能夠通過控制燃料噴射閥123來進行燃料控制，通過控制燃料泵控制計算機115來進行燃料壓力調整或燃料切斷的控制，通過控制節(jié)氣門馬達172來控制吸入空氣量。發(fā)動機E⑶42與E⑶41進行通信。發(fā)動機E⑶42通過從E⑶41輸入來的控制信號對發(fā)動機10進行運轉控制，并根據(jù)需要將與發(fā)動機10的運轉狀態(tài)相關的數(shù)據(jù)輸出至ECU41。馬達E⑶43連接于變換器46和E⑶41。馬達E⑶43對電動發(fā)電機24進行驅動控制。馬達ECU43接收驅動控制電動發(fā)電機24所需的信號。作為驅動控制電動發(fā)電機24所需的信號，例如為從電動發(fā)電機24的馬達轉速傳感器243接收的信號、通過MG電流傳感器461檢測的施加于電動發(fā)電機24的相電流的信號等。馬達ECU43向變換器46輸出開關控制信號。電池E⑶44連接于電池47和E⑶41。電池E⑶44管理電池47。電池E⑶44接收管理電池47所需的信號。作為管理電池47所需的信號，例如為來自電池電壓傳感器471的端子間電壓的信號、來自電池電流傳感器472的充放電電流的信號、來自電池溫度傳感器473的電池溫度的信號等。傳動裝置E⑶45連接于自動變速器30和E⑶41。傳動裝置E⑶45驅動控制變矩器32的未圖示的鎖止離合器或變更變速機構35的變速級。上述的節(jié)氣門馬達172、車速傳感器50和控制單元40構成本發(fā)明的車輛的控制裝置。即，本發(fā)明的車輛的控制裝置具有以自動停止條件成立為條件使發(fā)動機10自動停止、并以再啟動條件成立為條件使發(fā)動機10再次啟動的經濟運行系統(tǒng)。另外，本發(fā)明的車輛的控制裝置具有:開閉節(jié)氣門171的節(jié)氣門馬達172 ;檢測車輛的速度的車速傳感器50 ;和控制單元40，其在車輛行駛中使發(fā)動機10自動停止的情況下，基于來自車速傳感器50的車速信息控制節(jié)氣門馬達172，以使車速越高就越增大節(jié)氣門部171的開度。進而，本發(fā)明的車輛的控制裝置具有向發(fā)動機10供給燃料的燃料供給裝置100，控制單元40在車輛行駛中使發(fā)動機10自動停止的情況下，控制燃料供給裝置100，以停止向發(fā)動機10供給燃料，并控制燃料供給裝置100，使得車速越高就越提前使燃料的供給停止的定時。接著，針對作用進行說明。如圖3所示，E⑶41判斷發(fā)動機10是否處于驅動中(步驟SI)。E⑶41在判斷為發(fā)動機10未處于驅動中的情況下(步驟S1:否)，E⑶41將處理返回至主例程。E⑶41在判斷為發(fā)動機10處于驅動中的情況下(步驟S1:是)，E⑶41判斷是否有發(fā)動機10的停止指令(步驟S2)。是否有發(fā)動機10的停止指令的判斷，例如是在加速踏板53被松開的情況下基于來自加速器傳感器54的信息，通過ECU41來進行。E⑶41在參照自動停止條件判斷為沒有發(fā)動機10的停止指令的情況下(步驟S2:否)，E⑶41將處理返回至主例程。E⑶41在參照自動停止條件判斷為有發(fā)動機10的停止指令的情況下(步驟S2:是)，ECU41判斷車速是否超過預定的閾值(步驟S3)。車速是否超過閾值的判斷，基于來自車速傳感器50的信息，通過ECU41來進行。預定的閾值可以為例如80km/ho但是，當然并不限于80km/h。ECU41在判斷為車速已超過閾值的情況下(步驟S3:是)，認定為駕駛員對發(fā)動機10的振動的靈敏度低，ECU41參照車速和齒輪比。然后，ECU41基于車速-節(jié)氣門開度映射來設定節(jié)氣門171的開度(步驟S4)。具體地說，E⑶41參照來自節(jié)氣門開度傳感器173的信息，經由發(fā)動機ECU42操作節(jié)氣門馬達172來將節(jié)氣門171的開度設定為所希望的開度。接著，ECU41參照車速和齒輪比，基于車速-燃料切斷開始定時映射來設定進行燃料切斷的定時(步驟S5)。該燃料切斷的定時比以往通常的定時早。因此，能夠提高燃料經濟性。E⑶41在已設定的定時開始燃料切斷(步驟S6)。具體地說，E⑶41經由發(fā)動機E⑶42關閉燃料噴射閥123，并且E⑶41經由發(fā)動機E⑶42和燃料泵控制計算機115使燃料泵112停止。與燃料切斷開始同時，E⑶41以在步驟S4所設定的開度打開節(jié)氣門171(步驟S7)。發(fā)動機10的曲軸11以慣性旋轉數(shù)次，在這期間進行氣缸131的換氣，氣缸131內幾乎被新氣體所替換。由此，在發(fā)動機10停止后整個氣缸131內基本上是大氣壓的新氣體。因此，與氣缸131內存在大量不燃性高的殘留氣體的情況相比，能夠提高發(fā)動機10的再啟動性。另外，由于節(jié)氣門171打開，因此幾乎沒有發(fā)生泵損失，發(fā)動機10緩慢停止。因此，與節(jié)氣門開度全閉的情況相比，由于由發(fā)動機10的慣性導致曲軸11的旋轉次數(shù)變多，所以活塞和曲軸11等各可動部能夠充分到達預定的停止位置。另外，與節(jié)氣門開度全閉的情況相比，由于使由發(fā)動機10的慣性導致的旋轉的加速度下降變緩，所以通過閥停止促動器使發(fā)動機10的各可動部停止在預定的停止位置時的控制變得容易。由此，由于能夠使發(fā)動機10的各可動部的停止位置高精度地停止在易于再啟動發(fā)動機10的位置，所以能夠提高發(fā)動機10的再啟動性。通過執(zhí)行燃料切斷并通過閥停止促動器的工作使活塞和曲軸11停止在預定的停止位置來使發(fā)動機10停止(步驟S8)。E⑶41將處理返回至主例程。另外，在步驟S3中，E⑶41在判斷為車速未超過閾值的情況下(步驟S3:否)，認定為駕駛員對發(fā)動機10的振動的靈敏度高，ECU41將進行燃料切斷的定時設定為通常時(步驟S9)。然后，E⑶41在已設定的通常的定時開始燃料切斷(步驟S10)。與執(zhí)行燃料切斷一起，通過閥停止促動器的工作使活塞和曲軸11停止在預定的停止位置來使發(fā)動機10停止(步驟S8)。E⑶41將處理返回至主例程。接著，沿著圖6所示的時序圖說明在通過發(fā)動機10以超過閾值的速度行駛中松開加速踏板53時的工作。在混合動力車輛通過發(fā)動機10以超過閾值的速度行駛時，在Ttl時，駕駛員松開加速踏板53。由此，由于發(fā)動機驅動指令關閉(0FF)，所以E⑶41使節(jié)氣門171關閉。由此，發(fā)動機轉速逐漸降低。發(fā)動機轉矩急劇降低為O。然后，在由于發(fā)動機轉矩為O而工作尚不穩(wěn)定的狀態(tài)下，在Tl時，ECU41將節(jié)氣門171打開至預先設定的開度。另外，E⑶41將燃料切斷標記設定為有效(ON)來進行燃料切斷。這里的Tl比作為通常的燃料切斷的定時即圖7的T2早。由此，提高了燃料經濟性。發(fā)動機10由于被切斷燃料而停止。由此，發(fā)動機轉速急劇下降，并且發(fā)動機轉矩也從O急劇下降。此時，發(fā)動機10的曲軸11以慣性旋轉數(shù)次，在這期間進行氣缸131的換氣，氣缸131內幾乎被新氣體所替換。由此，在發(fā)動機10停止后整個氣缸131內基本上是大氣壓的新氣體。因此，與氣缸131內存在大量不燃性高的殘留氣體的情況相比，能夠提高發(fā)動機10的再啟動性。另外，由于打開了節(jié)氣門171，所以幾乎沒有發(fā)生泵損失就能夠使各可動部停止在發(fā)動機10容易再啟動的位置，因此能夠提高發(fā)動機10的再啟動性。接著，沿著圖7所示的時序圖說明通過發(fā)動機10以未超過閾值的速度行駛中松開加速踏板53時的工作。在混合動力車輛通過發(fā)動機10以未超過閾值的速度行駛時，在Ttl時，駕駛員松開加速踏板53。由此，由于發(fā)動機驅動指令關閉(0FF)，所以E⑶41使節(jié)氣門171關閉。由此，發(fā)動機轉速逐漸下降。發(fā)動機轉矩急劇下降為O。然后，從發(fā)動機轉矩變?yōu)镺開始，為防止發(fā)動機10的輸出突然上升(吹務上# ” )而放置一會。從發(fā)動機10的狀態(tài)穩(wěn)定開始，在T2時，E⑶41使燃料切斷標記有效來進行燃料切斷。將T2設定為以往的通常的開始時間。另外，在此，E⑶41不打開節(jié)氣門171。發(fā)動機10由于被切斷燃料而停止。由此，發(fā)動機轉速急劇下降，并且發(fā)動機轉矩也從O開始急劇下降?；旌蟿恿囕v由于停車等停止并且發(fā)動機10停止的情況下，液壓泵34停止。因此，由于不從液壓泵34向離合器22供給工作油，所以離合器22呈松開狀態(tài)。此時，變速機構35的檔位為空檔。另外，液壓調整閥39預先打開。在混合動力車輛由于停車等停止并且發(fā)動機10停止的情況下，為了啟動發(fā)動機10，向電動發(fā)電機24供給電力。通過向電動發(fā)電機24供給電力，電動發(fā)電機24的轉子241旋轉。轉子241的驅動力從離合器輸出軸270經過變矩器32傳遞至液壓泵34。在此，即使轉子241旋轉，離合器22和單向離合器23也被松開，因此不電動發(fā)電機24的動力沒有傳遞到發(fā)動機10。另外，雖然通過變矩器32的旋轉使變速機構35的變速機構輸入軸33旋轉，但是由于變速機構35的檔位為空檔，所以變速機構35的輸出軸不旋轉。從液壓泵34噴出的工作油被供給到離合器22，離合器22被緊固連接。因此，轉子241的驅動力從離合器22經過輸入部21傳遞到曲軸11。由此，發(fā)動機10啟動(押掛汁始動)。在發(fā)動機10啟動后的車輛起步時，發(fā)動機10的驅動力經過曲軸11 —輸入部21 —離合器22 —轉子241 —離合器輸出軸270這樣的路徑傳遞至自動變速器30。由于通過動力被傳遞至自動變速器30而使油泵34被驅動，所以工作油繼續(xù)被供給到離合器22，維持了離合器22的緊固連接。然后，使變速機構35的檔位為前進或后退。因此，曲軸11的動力從自動變速器30傳遞至車輪，混合動力車輛起步。在發(fā)動機10驅動中且停車時發(fā)生了電池47的電力不足的情況下，使用發(fā)動機10的驅動力對電池47充電。自動變速器30的檔位變?yōu)榭諜n。發(fā)動機10的驅動力經由單向離合器23傳遞至轉子241。由此，使轉子241旋轉，電動發(fā)電機24作為發(fā)電機工作。因此，電池47被充電。
在車輛行駛時，在減速中通過車輪的驅動力使電動發(fā)電機24驅動來充電的情況下，即在未使用發(fā)動機10而僅通過電動發(fā)電機24進行再生工作的情況下，車輪的驅動力經由變速機構35傳遞至液壓泵34。液壓調整閥39預先被關閉。由此，由于在液壓泵34產生的工作油沒有供給到離合器22，所以離合器22維持松開的狀態(tài)。由于已連接于變速機構輸入軸33的轉子241旋轉，所以電動發(fā)電機24作為發(fā)電機工作，電池47被充電。如上所述，根據(jù)本實施方式的車輛的控制裝置，在車輛行駛中使發(fā)動機10自動停止的情況下，車速越高就越增大節(jié)氣門171的開度。因此，在即將停止之前的發(fā)動機10的曲軸11以慣性旋轉數(shù)次的期間進行換氣，氣缸131內幾乎被新氣體替換，在發(fā)動機10停止后整個氣缸131內基本上是大氣壓的新氣體。因此，與氣缸131內存在大量不燃性高的殘留氣體的情況相比，能夠提高發(fā)動機10的再啟動性。另外，由于打開了節(jié)氣門171，所以幾乎沒有產生泵損失，發(fā)動機10逐漸停止。因此，與節(jié)氣門開度全閉的情況相比，由于通過發(fā)動機10的慣性導致的曲軸11的旋轉次數(shù)變多，所以活塞和曲軸11等能夠充分到達預定的停止位置。另外，與節(jié)氣門開度全閉的情況相比，由于發(fā)動機10的慣性導致的旋轉的加速度的下降變緩，所以通過閥停止促動器使活塞和曲軸11等停止在預定的停止位置時的控制變得容易。由此，由于能夠使活塞和曲軸11等的停止位置高精度地停止在發(fā)動機10易于再啟動的位置，所以能夠提高發(fā)動機10的再啟動性。另外，由于在駕駛員對振動的靈敏度變低的高速行駛時增大節(jié)氣門開度，所以駕駛員對由于增大節(jié)氣門開度而產生的車輛振動的靈敏度變低。因此，能夠抑制駕駛性能的下降。因此，通過車速越高就越增大節(jié)氣門開度，能夠兼顧駕駛性能的下降抑制和發(fā)動機的再啟動性。另外，根據(jù)本實施方式的車輛的控制裝置，由于車速越高就越提前停止燃料供給的定時，所以能夠使燃料切斷的定時提前從而提高燃料經濟性。并且，由于能夠在駕駛員的靈敏度低的區(qū)域使發(fā)動機10停止，所以能夠抑制駕駛性能的下降。另外，根據(jù)本實施方式的車輛的控制裝置，由自動變速器30所設定的齒輪比越高，就使停止燃料供給的定時越早。因此，由于齒輪比高時駕駛員對車輛振動的靈敏度低，所以即使提前進行燃料切斷而在車輛發(fā)生了振動也能夠抑制駕駛性能的下降。另外，根據(jù)本實施方式的車輛的控制裝置，由自動變速器30所設定的齒輪比越高，就越增大節(jié)氣門171的開度。因此，由于齒輪比高時駕駛員對車輛振動的靈敏度低，所以即使增大節(jié)氣門開度也能夠抑制駕駛性能的下降。在上述的本實施方式的車輛的控制裝置中，適用的車輛是作為I馬達型的混合動力車輛。然而，在本發(fā)明的車輛的控制裝置中并不限于此，例如也可以適用于2馬達型的混合動力車輛和經濟運行車輛。另外，在本實施方式的驅動裝置I中，E⑶41在發(fā)動機10停止時車速超過閾值的情況下，將進行燃料切斷的定時設定得比通常早。然而，在本發(fā)明的車輛的控制裝置中并不限于此，例如，即使在發(fā)動機10停止時車速超過閾值的情況下，也可以通過與通常相同的定時來進行燃料切斷。另外，在本實施方式的驅動裝置I中，離合器22和單向離合器23在轉子241的內周部并列設置。然而，在本發(fā)明的驅動裝置中并不限于此，離合器22和單向離合器23也可以是在轉子241的內周部沿軸方向重疊的結構。如上所述，本發(fā)明的驅動裝置能夠取得可兼顧駕駛性能和發(fā)動機的再啟動性的效果，對混合動力車輛的控制裝置有用。
0130] 標號說明 0131] I 驅動裝置 0132] 10 發(fā)動機0133] 11 曲軸 0134] 15 氣缸 0135] 17 節(jié)氣門部 0136] 20 驅動單元 0137] 22 宦人興 閑I=I荷 0138] 23 單向離合器 0139] 24 電動發(fā)電機 0140] 30 自動變速器 0141] 34 液壓泵0142] 40 控制單元 0143] 50 車速傳感器 0144] 54 加速器傳感器 0145] 100 燃料供給裝置 0146] 171 節(jié)氣門0147] 172 節(jié)氣門馬達`
權利要求
1.一種車輛的控制裝置，所述車輛具有以自動停止條件成立為條件使內燃機自動停止、并且以再啟動條件成立為條件使所述內燃機再次啟動的經濟運行系統(tǒng)，所述控制裝置的特征在于，具有: 節(jié)氣門開閉單元，對調節(jié)向所述內燃機吸入的空氣量的節(jié)氣門進行開閉；和 車速檢測單元，檢測所述車輛的速度， 在所述車輛行駛中使所述內燃機自動停止的情況下，基于來自所述車速檢測單元的車速信息，車速越高就越增大所述節(jié)氣門的開度。
2.如權利要求1所述的車輛的控制裝置，其特征在于， 具有向所述內燃機供給燃料的燃料供給單元， 在所述車輛行駛中使所述內燃機自動停止的情況下，控制所述燃料供給單元以停止向所述內燃機供給所述燃料，并且所述車速越高就越提前使所述燃料的供給停止的定時。
3.如權利要求2所述的車輛的控制裝置，其特征在于， 具有與所述內燃機聯(lián)結的變速器，并且由所述變速器所設定的齒輪比越高就越提前使所述燃料的供給停止的定時。
4.如權利要求1至3中任一項所述的車輛的控制裝置，其特征在于， 具有與所述內燃機聯(lián)結的變速器，并且由所述變速器所設定的齒輪比越高就越增大所述節(jié)氣門的開度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠兼顧駕駛性能和發(fā)動機的再啟動性的車輛的控制裝置。所述車輛具有以自動停止條件成立為條件使發(fā)動機自動停止、并以再啟動條件成立為條件使所述內燃機再次啟動的經濟運行系統(tǒng)，所述控制裝置具有節(jié)氣門馬達，對調節(jié)向發(fā)動機吸入的空氣量的節(jié)氣門進行開閉；和檢測車輛速度的車速傳感器，在車輛行駛中使發(fā)動機自動停止的情況下(步驟S2)，基于來自車速傳感器的車速信息控制節(jié)氣門馬達，以使車速越高就越增大節(jié)氣門的開度(步驟S3~步驟S7)。
文檔編號F02D29/02GK103189620SQ20118002466
公開日2013年7月3日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權日2011年10月28日
發(fā)明者出鹽幸彥, 小島進, 仲西直器, 佐藤彰洋 申請人:豐田自動車株式會社