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混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置制造方法

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混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置制造方法
【專利摘要】在對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)(12)進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)后連接K0離合器(34)時(shí),以使得隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)接近MG轉(zhuǎn)速(NMG)而發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(TE)降低,當(dāng)上述等的速度差(NMG-NE)大致為0時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)維持為大致固定的方式,與速度差(NMG-NE)成比例地來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(TE)降低。因此,與K0離合器(34)的連接定時(shí)的偏差無(wú)關(guān)地抑制了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)(12)的噴射、連接沖擊,提高了駕駛性能和乘坐舒適感。另外,由于使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(TE)根據(jù)速度差(NMG-NE)緩緩降低,與和速度差(NMG-NE)的變化無(wú)關(guān)地一律使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(TE)降低的情況相比,可靠地避免了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)(12)因無(wú)法自主旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的失速等。
【專利說(shuō)明】混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有一種混合動(dòng)力車輛,具有(a)向氣缸內(nèi)直接噴射燃料的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、(b)使該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于動(dòng)力傳遞路徑斷接的離合器、(C)至少作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能的旋轉(zhuǎn)機(jī),(d)能夠?qū)⑺鲋眹姲l(fā)動(dòng)機(jī)和所述旋轉(zhuǎn)機(jī)同時(shí)或者分別用作驅(qū)動(dòng)力源行使,并且能夠在該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)進(jìn)行向任一氣缸內(nèi)噴射燃料并點(diǎn)火由此來(lái)起動(dòng)該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火起動(dòng)。專利文獻(xiàn)I所記載的混合動(dòng)力車輛是其一例,記載了在僅將旋轉(zhuǎn)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力源來(lái)行駛的電動(dòng)機(jī)行駛過(guò)程中使摩擦離合器連接(摩擦接合)來(lái)使直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)行調(diào)整以使膨脹沖程的氣缸的曲軸角為規(guī)定范圍內(nèi),由此在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)向該膨脹沖程的氣缸內(nèi)噴射燃料來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火的點(diǎn)火起動(dòng)的技術(shù)。另外,由于點(diǎn)火起動(dòng)而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升,當(dāng)與旋轉(zhuǎn)機(jī)的轉(zhuǎn)速大致相同后(同步后),連接離合器使電動(dòng)機(jī)扭矩轉(zhuǎn)換為發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
[0003]另外,雖然存在直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦較小的情況等能夠僅通過(guò)上述點(diǎn)火起動(dòng)就使發(fā)動(dòng)機(jī)憑自身動(dòng)力起動(dòng)的情況,但也能夠根據(jù)需要在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)連接離合器來(lái)利用旋轉(zhuǎn)機(jī)進(jìn)行輔助(扭矩保障),通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)能夠大幅降低輔助扭矩。由此,能夠使旋轉(zhuǎn)機(jī)的最大扭矩降低從而實(shí)現(xiàn)小型化和低耗油量化。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特表2009 - 527411號(hào)公報(bào)
[0005]但是,在這樣因點(diǎn)火起動(dòng)而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升,在與旋轉(zhuǎn)機(jī)的轉(zhuǎn)速大致同步后連接離合器的情況下,存在因該連接定時(shí)的偏差導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)噴射,或因伴隨著其后的離合器接合的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化等而使連接沖擊(驅(qū)動(dòng)力變動(dòng))產(chǎn)生,從而損害駕駛性能和乘坐舒適感的可能性。在點(diǎn)火起動(dòng)的情況下,由于離合器被釋放或僅僅是以使得可得到規(guī)定輔助扭矩的方式以比較小的接合扭矩進(jìn)行滑移接合,因此若例如在連接離合器前實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩降低控制,則有可能發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法自主旋轉(zhuǎn)從而失速。若為了防止上述情況而使離合器的接合扭矩增大,則由旋轉(zhuǎn)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩變大從而影響耗油量的情況等會(huì)妨礙發(fā)揮基于點(diǎn)火起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]圖8和圖9是說(shuō)明雖未公知但如圖1所示的混合動(dòng)力車輛10的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制相關(guān)的各部的動(dòng)作的時(shí)序圖的一例。圖8是在時(shí)間tl直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的點(diǎn)火起動(dòng)開始,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE上升并與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)速NMG大致同步后連接KO離合器34的情況下,當(dāng)該連接定時(shí)的判定時(shí)間t2延遲了延遲時(shí)間tdelay時(shí),因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的過(guò)沖(overshoot)(噴射)以及其后的KO離合器34的接合(K0扭矩的上升)而導(dǎo)致發(fā)生了連接沖擊(輸出軸扭矩的變動(dòng))的情況。另外,圖9是在連接KO離合器34前實(shí)施了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的扭矩降低控制時(shí),因連接定時(shí)的判定時(shí)間t2延遲了延遲時(shí)間tdelay而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE降低,因其后的KO離合器34的接合而導(dǎo)致發(fā)生了連接沖擊(輸出軸扭矩的變動(dòng))的情況。上述的圖中的“K0扭矩”是KO離合器34的接合扭矩,虛線是指令值,實(shí)線是實(shí)際扭矩值。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是以上述事情為背景而完成的,其目的在于,在直噴發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器相對(duì)于動(dòng)力傳遞路徑斷接的混合動(dòng)力車輛中,對(duì)通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)而起動(dòng)了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)后連接離合器時(shí)的駕駛性能和乘坐舒適感進(jìn)行改善。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第I發(fā)明的特征在于,在具有(a)向氣缸內(nèi)直接噴射燃料的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、(b)使該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于動(dòng)力傳遞路徑斷接的離合器、(c)至少作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮作用的旋轉(zhuǎn)機(jī),(d)能夠?qū)⑺鲋眹姲l(fā)動(dòng)機(jī)和所述旋轉(zhuǎn)機(jī)同時(shí)或者分別用作驅(qū)動(dòng)力源來(lái)行駛,并且能夠在該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)進(jìn)行通過(guò)向任一氣缸內(nèi)噴射燃料并點(diǎn)火來(lái)起動(dòng)該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火起動(dòng)的混合動(dòng)力車輛中,(e)在對(duì)所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)后連接所述離合器時(shí),以發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近夾著該離合器的動(dòng)力傳遞路徑的動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而降低的方式,基于該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和該動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速的速度差,在該速度差較小的情況下與速度差較大的情況相比降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
[0009]第2發(fā)明的特征在于,在第I發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置中,在無(wú)法根據(jù)所述速度差來(lái)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低的情況下,利用所述離合器的接合扭矩來(lái)抑制所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射。
[0010]第3發(fā)明的特征在于,在第I發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置中,在無(wú)法根據(jù)所述速度差來(lái)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低的情況下,在成為所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)空氣量對(duì)應(yīng)于節(jié)氣門開度而穩(wěn)定的穩(wěn)定狀態(tài)后,立即連接所述離合器。
[0011]第4發(fā)明的特征在于,在第I發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置中,在對(duì)所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)后連接所述離合器時(shí),以發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近夾著該離合器的動(dòng)力傳遞路徑的動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而降低,并且若所述速度差為O則將所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持固定的方式,根據(jù)該速度差來(lái)降低所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
[0012]在這樣的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置中,在對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了點(diǎn)火起動(dòng)后連接離合器時(shí),以發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而降低的方式,基于該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速的速度差,在該速度差較小的情況下與速度差較大的情況相比使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低,因此與離合器的連接定時(shí)的偏差無(wú)關(guān)地抑制了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射和連接沖擊,駕駛性能和乘坐舒適性提高。另外,由于根據(jù)速度差使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低,因此與和速度差的變化無(wú)關(guān)地一律使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低的情況相比,可靠地避免了因直噴發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法自主旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的失速等。
[0013]在第2發(fā)明中,在無(wú)法根據(jù)速度差使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低的情況下,例如在遲角控制下使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低時(shí)達(dá)到了根據(jù)節(jié)氣門開度而決定的遲角下限扭矩的情況等,利用離合器的接合扭矩抑制直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射,因此能夠以在抑制直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射的同時(shí)不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力變動(dòng)的方式使離合器恰當(dāng)?shù)剡B接。
[0014]在第3發(fā)明中,在與第2發(fā)明同樣地?zé)o法根據(jù)速度差來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的情況下,在成為直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)空氣量對(duì)應(yīng)于節(jié)氣門開度而穩(wěn)定的穩(wěn)定狀態(tài)后,立即所述離合器,因此即使在因電池的滿充電等導(dǎo)致無(wú)法通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)的再生控制吸收扭矩的情況下,也能夠在抑制驅(qū)動(dòng)力變動(dòng)的同時(shí)連接離合器。即,雖然在發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)后浪涌調(diào)整槽等是大氣壓且缸內(nèi)空氣量也較多,產(chǎn)生較大的扭矩,但在發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下浪涌調(diào)整槽等成為負(fù)壓從而缸內(nèi)空氣量變少,成為與節(jié)氣門開度(駕駛員的要求輸出)對(duì)應(yīng)的扭矩,因此若在該狀態(tài)連接離合器,則無(wú)需吸收多余的扭矩。
[0015]在第4發(fā)明中,以發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而降低,當(dāng)上述等的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速的速度差為O時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持為固定的方式,根據(jù)速度差來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低,因此與離合器的連接定時(shí)的偏差無(wú)關(guān)地進(jìn)一步恰當(dāng)?shù)匾种屏酥眹姲l(fā)動(dòng)機(jī)的噴射和連接沖擊。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是在適用本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的骨架圖中一并示出控制系統(tǒng)的要部的概略構(gòu)成圖。
[0017]圖2是說(shuō)明圖1的混合動(dòng)力車輛的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的剖視圖。
[0018]圖3是具體說(shuō)明圖1的電子控制裝置在功能上具備的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元的動(dòng)作的流程圖。
[0019]圖4是按照?qǐng)D3的流程圖的步驟S3?S7說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制被進(jìn)行時(shí)的各部的動(dòng)作狀態(tài)的變化的時(shí)序圖的一例。
[0020]圖5是按照?qǐng)D3的流程圖的步驟S3、S4、S8?S12、S6、S7說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制被進(jìn)行時(shí)的各部的動(dòng)作狀態(tài)的變化的時(shí)序圖的一例。
[0021]圖6是說(shuō)明圖3的步驟S4的扭矩降低下限值TEmin的圖。
[0022]圖7是按照?qǐng)D3的流程圖的步驟S3、S4、S8、S13?S16、S6、S7說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制被進(jìn)行時(shí)的各部的動(dòng)作狀態(tài)的變化的時(shí)序圖的一例。
[0023]圖8是通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)來(lái)起動(dòng)了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)后連接離合器時(shí)的連接定時(shí)發(fā)生偏差導(dǎo)致發(fā)生了連接沖擊時(shí)的時(shí)序圖的一例。
[0024]圖9是在通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)來(lái)起動(dòng)了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)后連接離合器時(shí)進(jìn)行了扭矩降低控制的情況下,連接定時(shí)發(fā)生偏差導(dǎo)致發(fā)生了連接沖擊時(shí)的時(shí)序圖的一例。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明適用于直噴發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器相對(duì)于動(dòng)力傳遞路徑斷接(連接、切斷)的并行型等的混合動(dòng)力車輛,適用于從僅將旋轉(zhuǎn)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力源行駛的電動(dòng)機(jī)行駛模式向?qū)⒅眹姲l(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力源行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式或者發(fā)動(dòng)機(jī)十電動(dòng)機(jī)行駛模式轉(zhuǎn)移的情況。至少在離合器的動(dòng)力傳遞路徑側(cè)的部件(包含旋轉(zhuǎn)機(jī)的情況)以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)并且連接離合器的情況下能夠適用本發(fā)明。作為離合器,適用單片式、多片式等的摩擦接合離合器。
[0026]本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛能夠?qū)⒅眹姲l(fā)動(dòng)機(jī)以及旋轉(zhuǎn)機(jī)用作行駛用的驅(qū)動(dòng)力源,作為旋轉(zhuǎn)機(jī)適用能夠擇一地利用電動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)這雙方的功能的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。直噴發(fā)動(dòng)機(jī)適用4循環(huán)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),能夠使用包含4氣缸以上的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各種氣缸數(shù)的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。也能夠使用2循環(huán)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等能夠向膨脹沖程的氣缸內(nèi)噴射燃料來(lái)點(diǎn)火起動(dòng)的其他往返運(yùn)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。
[0027]旋轉(zhuǎn)機(jī)可以?shī)A著離合器配設(shè)于連接有直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞路徑,也可以?shī)A著離合器將旋轉(zhuǎn)機(jī)和直噴發(fā)動(dòng)機(jī)直接連結(jié),但也可以在上述等的旋轉(zhuǎn)機(jī)和直噴發(fā)動(dòng)機(jī)之間夾設(shè)變速器構(gòu)等。另外,也能夠構(gòu)成為在直噴發(fā)動(dòng)機(jī)與前輪驅(qū)動(dòng)側(cè)的動(dòng)力傳遞路徑連接的情況下將旋轉(zhuǎn)機(jī)配設(shè)于后輪驅(qū)動(dòng)側(cè)等將直噴發(fā)動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)機(jī)配設(shè)于不同的動(dòng)力傳遞路徑。
[0028]在直噴發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火起動(dòng)中,通過(guò)至少任意一個(gè)氣缸在膨脹沖程且對(duì)該膨脹沖程的氣缸內(nèi)噴射燃料進(jìn)行點(diǎn)火來(lái)起動(dòng),可以是僅通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)來(lái)起動(dòng)的情況,也可以使離合器滑移接合來(lái)利用旋轉(zhuǎn)機(jī)、車輛的動(dòng)能對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行輔助(啟動(dòng))。在利用車輛的動(dòng)能進(jìn)行輔助時(shí),也期望在抑制驅(qū)動(dòng)力變動(dòng)的基礎(chǔ)上通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)來(lái)保障扭矩。
[0029]本發(fā)明例如如第4發(fā)明那樣,具有以發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而降低,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速的速度差為O時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持恒定的方式,根據(jù)上述等的速度差(=動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低的扭矩降低控制單元,例如構(gòu)成為與該速度差成比例地控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,但是也可以相對(duì)于速度差非線性或階段性地使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩變化。在該扭矩降低控制中,響應(yīng)性優(yōu)異的點(diǎn)火正時(shí)的遲角控制是合適的,但也能夠利用節(jié)氣門等進(jìn)氣量調(diào)節(jié)裝置來(lái)進(jìn)行控制?!耙允沟盟俣炔顬镺時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持恒定”的控制只不過(guò)是目標(biāo),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也可以根據(jù)控制的響應(yīng)性、誤差而略微變動(dòng),以使得防止噴射、失速的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩即可。為了將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持恒定,基本上使得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩為O即可,在存在某些負(fù)荷的情況下,以使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持為大致恒定的方式,根據(jù)需要產(chǎn)生與該負(fù)荷對(duì)應(yīng)的規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩即可。在實(shí)施第I發(fā)明時(shí),至少隨著速度差變小而使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩連續(xù)地或階段性地降低即可。
[0030]第2發(fā)明在無(wú)法根據(jù)速度差使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低時(shí)利用離合器的接合扭矩抑制直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射,但在該情況下,由于直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在產(chǎn)生規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的狀態(tài)下連接離合器,因此期望為了吸收該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩而降低旋轉(zhuǎn)機(jī)的扭矩,或利用離合器的接合扭矩進(jìn)行調(diào)整。
[0031]第3發(fā)明的穩(wěn)定狀態(tài)指的是成為與節(jié)氣門開度對(duì)應(yīng)的目標(biāo)空氣量,不一定必須是指缸內(nèi)空氣量成為大致恒定。即,在節(jié)氣門開度因駕駛員的輸出要求量(加速器操作量等)的變化而變化時(shí),由于目標(biāo)空氣量也變化,因此如果缸內(nèi)空氣量與該目標(biāo)空氣量大致相同,則即使缸內(nèi)空氣量根據(jù)節(jié)氣門開度的變化而變化的情況下也可以說(shuō)是穩(wěn)定狀態(tài)。
[0032]實(shí)施例
[0033]以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
[0034]圖1是適用本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛10的包含驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的骨架圖的概略構(gòu)成圖。該混合動(dòng)力車輛10具備向氣缸內(nèi)直接噴射燃料的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12和作為電動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG作為行駛用的驅(qū)動(dòng)力源。并且,上述等的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的輸出從作為流體式傳動(dòng)裝置的變矩器14經(jīng)由渦輪軸16、Cl離合器18而向自動(dòng)變速器20傳遞,并且經(jīng)由輸出軸22、差動(dòng)齒輪裝置24而向左右的驅(qū)動(dòng)輪26傳遞。變矩器14具備將泵葉輪和渦輪葉輪直接連結(jié)的鎖止離合器(L / U離合器)30,并且泵葉輪一體連接有油泵32,利用直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12或電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG而被機(jī)械式地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)機(jī)。
[0035]上述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12在本實(shí)施例中利用8氣缸4循環(huán)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),如圖2具體所示那樣,利用燃料噴射裝置46向氣缸(缸)100內(nèi)直接噴射汽油(高壓微粒子)。在該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12中,從進(jìn)氣通路102經(jīng)由進(jìn)氣閥104向氣缸100內(nèi)流入空氣,并且經(jīng)由排氣閥108從排氣通路106排出廢氣,在規(guī)定定時(shí)通過(guò)點(diǎn)火裝置47進(jìn)行點(diǎn)火,由此氣缸100內(nèi)的混合氣發(fā)生爆發(fā)燃燒從而使活塞Iio向下方被按下。在進(jìn)氣通路102,經(jīng)由浪涌調(diào)整槽103而連接有作為進(jìn)氣量調(diào)節(jié)裝置的電子節(jié)氣門45,根據(jù)該電子節(jié)氣門45的開度(節(jié)氣門開度)來(lái)控制從進(jìn)氣通路102向氣缸100內(nèi)流入的進(jìn)氣量、即發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。上述活塞110在氣缸100內(nèi)以能夠在軸向滑動(dòng)的方式被嵌合,并且經(jīng)由連桿112以能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)于曲軸114的曲柄銷116,伴隨著活塞110的直線往返移動(dòng),曲軸114按箭頭R所示那樣被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。曲軸114在軸頸部118以通過(guò)軸承能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支承,與連接軸頸部118和曲柄銷116的曲柄臂120 —體設(shè)置。
[0036]并且,在這樣的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12中,在曲軸114的2旋轉(zhuǎn)(720° )中,進(jìn)行吸入沖程、壓縮沖程、膨脹(爆發(fā))沖程、排氣沖程這4沖程,通過(guò)反復(fù)上述操作而使曲軸114連續(xù)旋轉(zhuǎn)。8個(gè)氣缸100的活塞110被構(gòu)成為曲軸角分別錯(cuò)開90°,曲軸114每旋轉(zhuǎn)90°,8個(gè)氣缸100依次爆發(fā)燃燒從而連續(xù)地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩。另外,在曲軸114從任一氣缸100的活塞110到達(dá)壓縮沖程后的TDC (上止點(diǎn))的壓縮TDC旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度,在進(jìn)氣閥104和排氣閥108均閉合的膨脹沖程的規(guī)定角度范圍Θ內(nèi)停止時(shí),通過(guò)燃料噴射裝置46向氣缸100內(nèi)噴射汽油并且通過(guò)點(diǎn)火裝置47進(jìn)行點(diǎn)火,由此能夠進(jìn)行使氣缸100內(nèi)的混合氣爆發(fā)燃燒來(lái)起動(dòng)的點(diǎn)火起動(dòng)。在直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的各部的摩擦(摩擦)較小時(shí),能夠僅通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)來(lái)起動(dòng)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12,但即使在摩擦較大時(shí),由于能夠降低轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸114來(lái)起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)輔助扭矩,因此能夠降低產(chǎn)生該輔助扭矩的所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的最大扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)小型化和低耗油率化。對(duì)于上述角度范圍Θ而言,例如從壓縮TDC開始的30°?60°左右的范圍內(nèi)是合適的,通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)能夠得到較大的旋轉(zhuǎn)能量,能夠降低輔助扭矩。在8氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,從壓縮TDC開始的80°?100°左右時(shí)也能夠進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng),上記角度范圍Θ根據(jù)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的氣缸數(shù)的不同而不同。
[0037]返回圖1,在上述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG之間,經(jīng)由減震器38而設(shè)置有將上述等直接連結(jié)的KO離合器34。該KO離合器34是通過(guò)液壓缸而摩擦接合的單片式或多片式的摩擦離合器,通過(guò)液壓控制裝置28而被控制接合釋放,并且在本實(shí)施例中以浸油狀態(tài)配設(shè)于變矩器14的油室40內(nèi)。KO離合器34是液壓式摩擦接合裝置,作為使直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12相對(duì)于動(dòng)力傳遞路徑連接或切斷的斷接裝置發(fā)揮作用。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG經(jīng)由逆變器42與電池44連接。另外,所述自動(dòng)變速器20是通過(guò)多個(gè)液壓式摩擦接合裝置(離合器或制動(dòng)器)的接合釋放狀態(tài)來(lái)使變速比不同的多個(gè)檔位成立的行星齒輪式等有級(jí)自動(dòng)變速器,通過(guò)設(shè)置于液壓控制裝置28的電磁式的液壓控制閥或切換閥等而被進(jìn)行變速控制。Cl離合器18作為自動(dòng)變速器20的輸入離合器發(fā)揮功能,同樣通過(guò)液壓控制裝置28而被控制接合釋放。
[0038]這樣的混合動(dòng)力車輛10被電子控制裝置70控制。電子控制裝置70構(gòu)成為包含具有CPU、ROM、RAM以及輸入輸出接口等的所謂的個(gè)人計(jì)算機(jī),利用RAM的臨時(shí)存儲(chǔ)功能并按照ROM中預(yù)先存儲(chǔ)的程序進(jìn)行信號(hào)處理。電子控制裝置70被從加速器操作量傳感器48供給表不加速器踏板的操作量(加速器操作量)Acc的信號(hào)。另外,被從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器50、MG轉(zhuǎn)速傳感器52、渦輪轉(zhuǎn)速傳感器54、車速傳感器56、曲軸角傳感器58以及SOC傳感器60分別供給直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)NE、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)速(MG轉(zhuǎn)速)NMG、潤(rùn)輪軸16的轉(zhuǎn)速(渦輪轉(zhuǎn)速)NT、輸出軸22的轉(zhuǎn)速(在輸出軸轉(zhuǎn)速下與車速V對(duì)應(yīng))N0UT、8個(gè)氣缸100各自的距離TDC (上止點(diǎn))的旋轉(zhuǎn)角度(曲軸角)Φ、電池44的蓄電余量SOC所相關(guān)的信號(hào)。另外,被供給各種控制所需的各種信息。SOC傳感器60例如構(gòu)成為逐次累計(jì)電池44的充電量和放電量來(lái)求出蓄電余量SOC。上述加速器操作量Acc相當(dāng)于輸出要求量。
[0039]上述電子控制裝置70在功能上具備混合動(dòng)力控制單元72、變速控制單元74、發(fā)動(dòng)機(jī)停止控制單元76以及發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元80?;旌蟿?dòng)力控制單元72控制直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的動(dòng)作,由此例如根據(jù)加速器操作量Acc、車速V等駕駛狀態(tài)來(lái)切換僅將直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12作為驅(qū)動(dòng)力源行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式、僅將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG作為驅(qū)動(dòng)力源行駛的電動(dòng)機(jī)行駛模式、利用上述等雙方行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)+電動(dòng)機(jī)行駛模式等的預(yù)先規(guī)定的多個(gè)行駛模式來(lái)進(jìn)行行駛。變速控制單元74對(duì)設(shè)置于液壓控制裝置28的電磁式的液壓控制閥、切換閥等進(jìn)行控制來(lái)切換多個(gè)液壓式摩擦接合裝置的接合釋放狀態(tài),由此將自動(dòng)變速器20的多個(gè)檔位按照將加速器操作量Acc、車速V等駕駛狀態(tài)作為參數(shù)而預(yù)先規(guī)定的變速映射進(jìn)行切換。
[0040]發(fā)動(dòng)機(jī)停止控制單元76進(jìn)行在從發(fā)動(dòng)機(jī)+電動(dòng)機(jī)行駛模式向電動(dòng)機(jī)行駛模式的切換時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)+電動(dòng)機(jī)行駛模式或發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式中的慣性行駛時(shí)、減速時(shí)、停車時(shí)等使直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12停止時(shí)的控制,以能夠在再起動(dòng)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)的方式調(diào)整曲軸114的停止位置。即,在切斷KO離合器34而使直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),在將要停止前或剛停止后等使KO離合器34暫時(shí)滑移接合來(lái)使曲軸114旋轉(zhuǎn),由此以使得任一氣缸100的曲軸角Φ進(jìn)入能夠點(diǎn)火起動(dòng)的所述角度范圍Θ內(nèi)的方式進(jìn)行調(diào)整。由此,能夠在之后的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)而起動(dòng),能夠降低基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的輔助扭矩,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的小型化和低耗油率化。
[0041]發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元80例如為了從電動(dòng)機(jī)行駛模式向發(fā)動(dòng)機(jī)+電動(dòng)機(jī)行駛模式或發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式進(jìn)行切換,或者在車輛停止中使直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12動(dòng)作并且對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG進(jìn)行再生控制(也稱為發(fā)電控制)來(lái)對(duì)電池44充電,而對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12進(jìn)行起動(dòng)并且進(jìn)行利用KO離合器34與動(dòng)力傳遞路徑連接時(shí)的控制。該發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元80在功能上具備發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)單元82、扭矩降低控制單元84、離合器控制單元86和扭矩替換單元88。
[0042]發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)單元82通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)來(lái)起動(dòng)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12,一邊使KO離合器34滑移接合來(lái)輔助直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)。圖4、圖5和圖7均是電動(dòng)機(jī)行駛模式下的行駛中對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12點(diǎn)火起動(dòng)時(shí)的時(shí)序圖,時(shí)間tl是點(diǎn)火起動(dòng)開始時(shí)間,通過(guò)針對(duì)膨脹沖程的氣缸100的燃料噴射和點(diǎn)火進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng),并且通過(guò)使KO離合器34以規(guī)定接合扭矩(K0扭矩)滑移接合來(lái)輔助直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)。該接合扭矩的大小在能夠通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)來(lái)起動(dòng)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的范圍內(nèi)被定為盡可能低的扭矩。雖然與該接合扭矩(輔助扭矩)相同程度就使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的扭矩(MG扭矩)增大從而防止驅(qū)動(dòng)力變動(dòng),但由于足夠小而在圖中省略。若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE上升至規(guī)定轉(zhuǎn)速,則如圖7所示那樣可以釋放KO離合器34 (K0扭矩=0),但在圖4和圖5中,考慮之后的連接控制時(shí)的響應(yīng)延遲而維持滑移接

口 ο
[0043]上述各時(shí)序圖中的“K0扭矩”的欄的虛線是指令值,實(shí)線是實(shí)際扭矩值,在使KO離合器34完全接合的最終階段中兩者間存在差值,這是由于指令值代表最大值(最大液壓)而實(shí)際扭矩值由管道壓決定。另外,“缸內(nèi)空氣量”是直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的氣缸100內(nèi)的空氣量,與浪涌調(diào)整槽103內(nèi)的壓力(浪涌調(diào)整槽壓)對(duì)應(yīng),在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)初期是大氣壓因此缸內(nèi)空氣量KL較多,產(chǎn)生大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,但逐漸降低(收斂)至與節(jié)氣門開度對(duì)應(yīng)的目標(biāo)空氣量KLt,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩穩(wěn)定。另外,雖然省略圖示,但在車輛停止時(shí)為了電池充電等而起動(dòng)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12時(shí),釋放Cl離合器18來(lái)使KO離合器34完全接合,一邊利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG輔助旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)。
[0044]這里,在這樣對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12進(jìn)行了點(diǎn)火起動(dòng)的情況下,若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE上升而與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)速NMG大致同步(大致相同轉(zhuǎn)速)后連接KO離合器34即可,但若因同步判定的誤差或KO離合器34的液壓響應(yīng)延遲等而使連接定時(shí)發(fā)生偏差,則存在因直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12噴射或伴隨著之后的KO離合器34的連接的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化等而產(chǎn)生連接沖擊(驅(qū)動(dòng)力變動(dòng)),導(dǎo)致駕駛性能和乘坐舒適性受損的可能性。例如在如圖8所示那樣連接定時(shí)的判定時(shí)間t2延遲了延遲時(shí)間tdelay的情況下,因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的過(guò)沖(噴射)及其后的KO離合器34的接合而發(fā)生連接沖擊(輸出軸扭矩的變動(dòng))。圖9是為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的過(guò)沖而在連接KO離合器34前實(shí)施了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的扭矩降低控制的情況,但若連接定時(shí)的判定時(shí)間t2延遲了延遲時(shí)間tdelay,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE降低,因其后的KO離合器34的接合而產(chǎn)生連接沖擊(輸出軸扭矩的變動(dòng))。
[0045]相對(duì)于此,本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元80通過(guò)所述扭矩降低控制單元84和離合器控制單元86,在抑制直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的噴射、連接沖擊的同時(shí)使KO離合器34適當(dāng)?shù)剡B接。圖3是具體說(shuō)明包含基于上述等的扭矩降低控制單元84的離合器控制單元86的信號(hào)處理的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制的動(dòng)作的流程圖,步驟S3、S9和S14相當(dāng)于扭矩降低控制單元84,步驟S6和SlO相當(dāng)于離合器控制單元86。另外,步驟S7相當(dāng)于扭矩替換單元88。步驟SlO作為噴射抑制保障單元發(fā)揮作用,步驟S15作為缸內(nèi)空氣量收斂判定單元發(fā)揮作用。
[0046]在圖3的步驟SI中,判斷直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的起動(dòng)模式是否是兼用了 KO離合器34的滑移接合的點(diǎn)火起動(dòng)。即,在車輛停止時(shí)使KO離合器34完全接合來(lái)對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12點(diǎn)火起動(dòng)的情況下,在該時(shí)間點(diǎn)KO離合器34已經(jīng)完全連接,因此無(wú)需進(jìn)行該控制,在使KO離合器34滑移接合來(lái)進(jìn)行了點(diǎn)火起動(dòng)的情況下執(zhí)行步驟S2以下。在步驟S2中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE上升,與MG轉(zhuǎn)速NMG的速度差(NMG — NE)變小,判斷發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE是否超過(guò)了將該速度差(NMG - NE)作為參數(shù)而決定的限制扭矩TEst = K (NMG 一 NE)。限制扭矩TEst是扭矩降低控制中的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE,常數(shù)K是以使得在抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的過(guò)沖、連接沖擊的同時(shí)能夠連接KO離合器34的方式預(yù)先規(guī)定的合適值,可以是固定值,也可以將MG轉(zhuǎn)速NMG等作為參數(shù)來(lái)決定。另外,作為發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE,雖然也能夠使用實(shí)際的算出值,但例如適用僅通過(guò)缸內(nèi)空氣量KL預(yù)測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩推定值(最大扭矩)TEfwd較簡(jiǎn)便。缸內(nèi)空氣量KL根據(jù)浪涌調(diào)整槽壓等求出。
[0047]若發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE (實(shí)施例中為推定值TEfwd)在限制扭矩TEst以上,步驟S2的判斷為“是”(肯定),則執(zhí)行步驟S3的扭矩降低控制。該扭矩降低控制將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE限制為限制扭矩TEst即K (NMG - NE),與速度差(NMG — NE)成比例地使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE降低。即,若隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE接近MG轉(zhuǎn)速NMG,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE降低,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和MG轉(zhuǎn)速NMG大致相同從而速度差(NMG - NE)大致為0,則發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE也大致為0,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE維持為大致恒定。在本實(shí)施例中,通過(guò)點(diǎn)火正時(shí)的遲角控制而將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE限制為限制扭矩TEst。圖4、圖5和圖7的時(shí)序圖中的時(shí)間t2是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE在限制扭矩TEst以上,開始了步驟S3的扭矩降低控制的時(shí)間。在本實(shí)施例中,MG轉(zhuǎn)速NMG是動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速。
[0048]在接著的步驟S4中,判斷發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE〔 = K (NMG 一 NE)〕是否大于扭矩降低下限值TEmin。該扭矩降低下限值TEmin是能夠由點(diǎn)火正時(shí)的遲角控制控制的下限扭矩(遲角下限扭矩),例如如圖6所示那樣將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和節(jié)氣門開度作為參數(shù)來(lái)決定,在整體上來(lái)看,越是低旋轉(zhuǎn)側(cè)則越高,節(jié)氣門開度越大則越高。由于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE = K (NMG - NE)不會(huì)為負(fù),因此存在在節(jié)氣門開度為所定值(例如30%左右)以上時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE為扭矩降低下限值TEmin以下的可能性。并且,在TE > TEmin時(shí),由于能夠保持不變地繼續(xù)步驟S3的扭矩降低控制,因此執(zhí)行步驟S5以下,但在TE ( TEmin時(shí),由于無(wú)法進(jìn)行步驟S3的扭矩降低控制,因此執(zhí)行步驟S8以下。另外,在為了防止催化劑劣化而禁止了遲角控制時(shí)也執(zhí)行步驟S8以下。
[0049]在步驟S5中,進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和MG轉(zhuǎn)速NMG是否大致一致的同步判定,在達(dá)到同步之前反復(fù)執(zhí)行步驟S3以下。并且,若NE ^ NMG,步驟S5的判斷為“是”,則在步驟S6中對(duì)KO離合器34進(jìn)行接合控制,并且在步驟S7中進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE和MG扭矩的替換控制。圖4的時(shí)序圖是如這樣執(zhí)行步驟S3~S7并連接了 KO離合器34的情況,時(shí)間t3是伴隨著同步判定而開始了 KO離合器34的接合控制、扭矩替換控制的時(shí)間。在步驟S6的KO離合器34的接合控制中,緩緩地使KO扭矩(液壓)上升并且以規(guī)定的待機(jī)扭矩待機(jī),若缸內(nèi)空氣量KL降低至根據(jù)節(jié)氣門開度而決定的目標(biāo)空氣量KLt附近的規(guī)定值以下則使KO扭矩上升至最大值來(lái)進(jìn)行完全接合。時(shí)間t4是缸內(nèi)空氣量KL降低至目標(biāo)空氣量KLt的附近的時(shí)間。另外,在步驟S7的扭矩替換控制中,使點(diǎn)火正時(shí)的遲角緩緩恢復(fù)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE緩緩增大,并且對(duì)應(yīng)于該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE的增大來(lái)使MG扭矩緩緩降低。時(shí)間t5是該扭矩替換控制結(jié)束的時(shí)間。
[0050]這里,圖4的時(shí)序圖與所述圖8、圖9的時(shí)序圖相同,是KO離合器34的連接定時(shí)亦即同步判定延遲了延遲時(shí)間tdelay的情況,但由于通過(guò)步驟S3的扭矩降低控制而將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE控制為限制扭矩TEst = K (NMG 一 NE),在NE ^ NMG的同步狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE~O。因此,即使同步判定延遲,也將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE維持為大致恒定來(lái)抑制噴射,并且在之后抑制KO離合器34被接合控 制時(shí)的連接沖擊。
[0051]在所述步驟S4的判斷為“否”(否定)時(shí),即發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE為扭矩降低下限值TEmin以下時(shí)執(zhí)行的步驟S8中,判斷蓄電余量SOC是否小于滿充電判定值SOCmax。并且,在SOC< SOCmax時(shí),由于能夠利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的再生控制來(lái)吸收多余的扭矩,因此執(zhí)行步驟S9以下,而在SOC≤SOCmax時(shí),由于無(wú)法利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的再生控制來(lái)吸收多余的扭矩,因此執(zhí)行步驟S13以下步驟。在為了防止催化劑劣化等而禁止遲角控制時(shí),與蓄電余量SOC無(wú)關(guān)地執(zhí)行步驟S13以下步驟。圖5的時(shí)序圖是在步驟S9以下的控制下KO離合器34被連接的情況,圖7的時(shí)序圖是在步驟S13以下的控制下KO離合器34被連接的情況。上述等的圖5、圖7的時(shí)間t3是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE成為扭矩降低下限值TEmin以下從而步驟S4的判斷為“否”的時(shí)間,雖然無(wú)論在哪種情況下在時(shí)間t2~t3之間所述步驟S3的扭矩降低控制中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE都隨著限制扭矩 TEst而降低,但時(shí)間t3以后的控制不同。
[0052]在因SOC < SOCmax而在能夠進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的再生控制的情況下執(zhí)行的步驟S9中,進(jìn)行控制以使得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩T E成 為所述扭矩降低下限值TEmin。此時(shí),即使成為NE~NMG的同步狀態(tài),由于直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE = TEmin,因此若因同步的判定延遲等KO離合器34的接合控制延遲,則也存在因該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE超過(guò)MG轉(zhuǎn)速NMG而上升的可能性。因此,在下一步驟SlO中,利用比發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE大規(guī)定富余值α的扭矩來(lái)使KO離合器34接合,防止直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12超過(guò)MG轉(zhuǎn)速NMG而上升。富余值α考慮扭矩降低下限值TEmin的誤差等而被預(yù)先定為固定值。此時(shí),由于在該接合扭矩的范圍內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE經(jīng)由KO離合器34而傳遞至動(dòng)力傳遞路徑,因此在步驟Sll中控制MG扭矩以使得它們相抵消。此時(shí),根據(jù)需要對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG進(jìn)行再生控制。
[0053]在下一步驟S12中,與所述步驟S5同樣地進(jìn)行同步判定,在達(dá)到同步之前反復(fù)執(zhí)行步驟S9以下步驟。并且,若成為NE ^ NMG,步驟S12的判斷為“是”,則執(zhí)行所述步驟S6的KO接合控制和步驟S7的扭矩替換控制。圖5的時(shí)序圖的時(shí)間t4是伴隨著同步判定而開始了 KO離合器34的接合控制的時(shí)間,此時(shí),使KO離合器34的指令值立即上升至最大值來(lái)使KO離合器34迅速完全接合。另外,時(shí)間t5是步驟S7的扭矩替換控制結(jié)束的時(shí)間。
[0054]圖5的時(shí)序圖與所述圖8、圖9的時(shí)序圖同樣,是KO離合器34的連接定時(shí)亦即同步判定延遲了延遲時(shí)間tdelay的情況,在步驟S9中通過(guò)控制成TE = TEmin,即使成為NE ^ NMG的同步狀態(tài),直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12也產(chǎn)生該扭矩降低下限值TEmin的扭矩,但由于在步驟SlO中KO離合器34以TE + α的接合扭矩接合,因此防止了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12超過(guò)MG轉(zhuǎn)速NMG而上升。另外,在步驟Sll中,對(duì)MG扭矩進(jìn)行調(diào)整以使得抵消該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE (=TEmin)。由此,與同步判定延遲無(wú)關(guān)地,防止了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的噴射,并且抑制了之后KO離合器34被接合控制時(shí)的連接沖擊。
[0055]在所述步驟S8的 判斷為“否”時(shí),即因SOC≥SOCmax而導(dǎo)致電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的再生控制無(wú)法進(jìn)行時(shí)執(zhí)行的步驟S13中,釋放KO離合器34 (K0扭矩=O)。另外,在步驟S14中,例如通過(guò)節(jié)氣門控制等對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的扭矩進(jìn)行反饋控制,以使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE以規(guī)定上升率上升至同步轉(zhuǎn)速亦即MG轉(zhuǎn)速NMG。這里,以較小追隨速度進(jìn)行反饋控制(FB控制),以使得發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)生失速。由此,抑制了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的噴射。另外,由于KO離合器34被釋放,因此不會(huì)有因發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力變動(dòng)的可能性。
[0056]在步驟S15中,判斷缸內(nèi)空氣量KL是否降低(收斂)至根據(jù)節(jié)氣門開度決定的目標(biāo)空氣量KLt附近的規(guī)定值以下,在達(dá)到KL ^ KLt之前反復(fù)執(zhí)行步驟S13以下步驟。并且,若達(dá)到了 KL ^ KU,則在步驟S16中設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE = O,然后執(zhí)行所述步驟S6的KO接合控制和步驟S7的扭矩替換控制。圖7的時(shí)序圖的時(shí)間t4是進(jìn)行了 KL~KLt的收斂判定且開始了 KO離合器34的接合控制的時(shí)間,此處,以規(guī)定的上升率使KO離合器34的接合扭矩(K0扭矩)上升,在使得具有一定程度的扭矩的規(guī)定定時(shí)使其完全接合。另外,若使得成為KO離合器34具有規(guī)定扭矩,從而防止了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的噴射(時(shí)間t5),則開始步驟S7的扭矩替換控制。時(shí)間t6是該扭矩替換控制結(jié)束的時(shí)間。
[0057]這樣,在本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元80進(jìn)行的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)時(shí)的控制中,在對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12進(jìn)行了點(diǎn)火起動(dòng)后連接KO離合器34時(shí),進(jìn)行步驟S3的扭矩降低控制,如圖4的時(shí)序圖所示那樣,使得隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE接近MG轉(zhuǎn)速NMG而發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE降低,使得隨著上述等的速度差(NMG - NE)變小而發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低。尤其是,以使得若速度差(NMG - NE)大致為O則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE維持為大致恒定的方式,與速度差(NMG — NE)成比例地使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE降低。因此,與KO離合器34的連接定時(shí)的偏差無(wú)關(guān)地抑制直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的噴射和連接沖擊,駕駛性能和乘坐舒適感提高。另外,由于根據(jù)速度差(NMG -NE)使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE緩緩降低,因此例如與如圖9的扭矩降低控制那樣與速度差(NMG —NE)的變化無(wú)關(guān)地一律使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE降低的情況相比,可靠地避免了因直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12無(wú)法自主旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的失速等。
[0058]另外,在無(wú)法與速度差(NMG - NE)成比例地降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE的情況下,即基于步驟S3的扭矩降低控制的限制扭矩TEst = K (NMG - NE)達(dá)到了遲角下限扭矩亦即扭矩降低下限值TEmin的情況下,如圖5的時(shí)序圖所示那樣,按照該扭矩降低下限值TEmin來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE并且以KO離合器34的接合扭矩(K0扭矩)對(duì)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的噴射進(jìn)行抑制,因此能夠以使得在抑制直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的噴射的同時(shí)不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力變動(dòng)的方式使KO離合器34恰當(dāng)?shù)剡B接。
[0059]另外,在無(wú)法與速度差(NMG —NE)成比例地降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE、且因蓄電余量SOC在滿充電判定值SOCmax以上從而無(wú)法對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG進(jìn)行再生控制的情況下,如圖7所示那樣,基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE進(jìn)行反饋控制,并且連接KO離合器34直至直噴發(fā)動(dòng)機(jī)12的缸內(nèi)空氣量KL成為與根據(jù)節(jié)氣門開度決定的目標(biāo)空氣量KLt大致相同的收斂狀態(tài),因此即使在通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的再生控制無(wú)法吸收扭矩的情況下,也能夠在抑制驅(qū)動(dòng)力變動(dòng)的同時(shí)使KO離合器34恰當(dāng)?shù)剡B接。即,雖然在發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)后浪涌調(diào)整槽壓是大氣壓且缸內(nèi)空氣量KL也較多,產(chǎn)生了較大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE,但由于在發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下浪涌調(diào)整槽壓成為負(fù)壓,缸內(nèi)空氣量KL變少而成為與節(jié)氣門開度(駕駛員的要求輸出)對(duì)應(yīng)的扭矩,因此若在該狀態(tài)連接KO離合器34,則無(wú)需吸收多余的扭矩。
[0060]以上基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但其只不過(guò)是一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明能夠基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)以附加了各種變更、改良的方式來(lái)實(shí)施。
[0061]圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0062]10:混合動(dòng)力車輛;12:直噴發(fā)動(dòng)機(jī);34:K0離合器(離合器);70:電子控制裝置;80:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元;82:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)單元;84:扭矩降低控制單元;86:離合器控制單元;MG:電動(dòng)發(fā)電機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī));TE:發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩;NE:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;NMG:MG轉(zhuǎn)速(動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速);NMG - NE:速度差;KL:缸內(nèi)空氣量。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置,所述混合動(dòng)力車輛具有:向氣缸內(nèi)直接噴射燃料的直噴發(fā)動(dòng)機(jī);使該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于動(dòng)力傳遞路徑斷接的離合器;以及至少作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能的旋轉(zhuǎn)機(jī),所述混合動(dòng)力車輛能夠?qū)⑺鲋眹姲l(fā)動(dòng)機(jī)以及所述旋轉(zhuǎn)機(jī)同時(shí)或者分別用作驅(qū)動(dòng)力源來(lái)行駛,并且能夠在該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)進(jìn)行通過(guò)向任意氣缸內(nèi)噴射燃料并點(diǎn)火來(lái)起動(dòng)該直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火起動(dòng), 所述混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置的特征在于, 在對(duì)所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)后連接所述離合器時(shí),以發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近夾著該離合器的動(dòng)力傳遞路徑的動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而降低的方式,基于該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和該動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速之間的速度差,在該速度差較小的情況下與該速度差較大的情況相比降低該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置,其特征在于, 在無(wú)法根據(jù)所述速度差來(lái)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低的情況下,利用所述離合器的接合扭矩來(lái)抑制所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置,其特征在于, 在無(wú)法根據(jù)所述速度差來(lái)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降低的情況下,在成為所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)空氣量對(duì)應(yīng)于節(jié)氣門開度而穩(wěn)定的穩(wěn)定狀態(tài)后,立即連接所述離合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制裝置,其特征在于, 在對(duì)所述直噴發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)后連接所述離合器時(shí),以發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近夾著該離合器的動(dòng)力傳遞路徑的動(dòng)力傳遞路徑側(cè)轉(zhuǎn)速而降低,并且若所述速度差變?yōu)镺則將所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持固定的方式,根據(jù)該速度差來(lái)降低所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
【文檔編號(hào)】B60K6/48GK103889800SQ201180074252
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月20日
【發(fā)明者】仲西直器, 加藤康之, 出鹽幸彥, 小島進(jìn) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
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