混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置及控制方法
【專(zhuān)利摘要】混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣通路中具有排氣凈化催化劑。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置構(gòu)成為，使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后規(guī)定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置還通過(guò)從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)起的規(guī)定時(shí)間內(nèi)禁止燃料切斷，抑制因加速器踏板操作而使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地反復(fù)進(jìn)行啟動(dòng)和停止，另一方面，抑制伴隨燃料切斷的氧向排氣凈化催化劑的積蓄，確保內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)的排氣凈化性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及同時(shí)使用電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 的啟動(dòng)控制。

【背景技術(shù)】
[0002] 已知一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，其將電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)由離合器連接，根據(jù)扭矩 要求，在電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力用于車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)，例如，選擇性地使用兩種 行駛模式。即，僅用電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力行駛的EV行駛模式、和使用電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)這兩者 的動(dòng)力行駛的HEV模式。
[0003] EV模式和HEV模式例如基于加速器踏板的踏入量來(lái)決定。即，在加速器踏板的踏 入量小于或等于閾值的情況下，以EV模式行駛，在加速器踏板的踏入量超過(guò)閾值時(shí)，以HEV 模式行駛。在從EV模式行駛向HEV模式行駛切換時(shí)，連接離合器，電動(dòng)機(jī)對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn) 行曲軸起動(dòng)，使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。從HEV模式向EV模式的切換通過(guò)切斷離合器來(lái)進(jìn)行。
[0004] 在從HEV模式向EV模式切換時(shí)，如果停止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，則加速器踏板的踏 入量在閾值附近變動(dòng)的情況下，會(huì)頻繁地進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，無(wú)法避免給駕駛 員帶來(lái)不舒服的感覺(jué)。
[0005] 日本國(guó)專(zhuān)利廳于2010年發(fā)行的日本特開(kāi)2010 - 143423號(hào)提出了用于緩和這種 振蕩現(xiàn)象的控制。該現(xiàn)有技術(shù)在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或產(chǎn)生規(guī)定要求之后，使加速器踏板的 踏入量向相反方向變化而在達(dá)到閾值時(shí)，使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或停止中止。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 但是，通過(guò)該控制，也是如果加速器踏板的踏入量超過(guò)閾值而變動(dòng)，則進(jìn)行內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或停止。因而，如果跨越閾值這樣的加速器踏板的踏入量的變動(dòng)頻繁地進(jìn)行，則 也高頻率地進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。
[0007] 因而，本發(fā)明的目的在于，在具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛中避免頻繁反復(fù)地 進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)以上的目的，本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝 置，其選擇性地切換僅利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力行駛的EV模式、同時(shí)使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量 和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而行駛的HEV模式。在混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中設(shè)有排 氣凈化催化劑。
[0009] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置構(gòu)成為，使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)， 而禁止規(guī)定時(shí)間內(nèi)的燃料切斷。
[0010] 在說(shuō)明書(shū)的以下的記載中說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)情況以及其他特征、優(yōu)點(diǎn)，并示出附 圖。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的混合動(dòng)力車(chē)輛和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的概略 結(jié)構(gòu)圖。
[0012] 圖2是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器執(zhí)行的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制 程序的流程圖。
[0013] 圖3A -圖31是對(duì)控制程序的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 參照附圖中的圖1，混合動(dòng)力車(chē)輛具有電動(dòng)機(jī)1和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2而作為行駛用動(dòng)力 源。
[0015] 電動(dòng)機(jī)1經(jīng)由由自動(dòng)變速器和離合器構(gòu)成的變速機(jī)構(gòu)4、差速器5而與混合動(dòng)力車(chē) 輛的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪7連接。
[0016] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2經(jīng)由離合器3與電動(dòng)機(jī)1連接。在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的排氣通路中，為 了去除排氣中的有害成分，安裝有三元催化劑等具有蓄氧（〇 2)功能的排氣凈化催化劑。
[0017] 在離合器3的切斷時(shí)，電動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)扭矩使驅(qū)動(dòng)輪7旋轉(zhuǎn)，從而混合動(dòng)力車(chē)輛行 駛。將該行駛模式稱(chēng)為EV模式。
[0018] 另一方面，如果接合離合器3,則內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2被曲軸起動(dòng)，向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2供給燃 料，從而內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)。啟動(dòng)后的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2經(jīng)由離合器3將驅(qū)動(dòng)扭矩向電動(dòng)機(jī)1 輸入。其結(jié)果，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪7利用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)扭矩和電動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)扭矩的合計(jì) 扭矩而旋轉(zhuǎn)。將該狀態(tài)下的混合動(dòng)力車(chē)輛的行駛模式稱(chēng)為HEV模式。
[0019] 在自動(dòng)變速器的變速模式為自動(dòng)變速模式的所謂D檔位的情況下，EV模式和HEV 模式根據(jù)車(chē)輛的行駛負(fù)載要求進(jìn)行切換。作為車(chē)輛的行駛負(fù)載要求，在這里采用車(chē)輛所具 有的加速器踏板的踏入量。基本上，在加速器踏板的踏入量小于或等于預(yù)先確定的閾值的 情況下，以EV模式進(jìn)行行駛，在加速器踏板的踏入量超過(guò)預(yù)先確定的閾值的情況下，進(jìn)行 HEV模式的行駛。
[0020] 另一方面，在自動(dòng)變速器的變速模式為手動(dòng)變速模式、即由駕駛員對(duì)變速開(kāi)關(guān)進(jìn) 行操作而能夠選擇變速檔的模式的情況下，基本上以HEV模式進(jìn)行行駛。
[0021] 車(chē)輛的行駛由混合動(dòng)力控制單元（HCU)8控制。另外，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)由發(fā)動(dòng) 機(jī)控制單元（E⑶)7控制。
[0022] E⑶7和HCU8分別由具有中央運(yùn)算單元（CPU)、只讀存儲(chǔ)器（ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)和輸入輸出接口（I/O接口）的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。ECU7也可以由多個(gè)微型計(jì)算機(jī)構(gòu) 成。HCU8也可以由多個(gè)微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。或者，E⑶7和HCU8也可以由單個(gè)微型計(jì)算機(jī)構(gòu) 成。
[0023] 為了 HEV模式和EV模式的切換控制，檢測(cè)加速器踏板的踏入量的加速器踏板踏入 量傳感器9與HCU8連接。另外，檢測(cè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器10與E⑶7連接。
[0024] HCU8根據(jù)包括加速器踏板踏入量在內(nèi)的行駛條件，選擇性地使用HEV模式和EV模 式。HCU8還向E⑶7輸出發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求和發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求。E⑶7根據(jù)從HCU8輸入的要 求信號(hào)，控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0025] HCU8還對(duì)離合器3的切斷和接合、電動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)及變速機(jī)構(gòu)4的自動(dòng)變速器的 變速控制和離合器的切斷及接合進(jìn)行控制。
[0026] 如前所述，與HEV行駛模式和EV行駛模式的切換相關(guān)聯(lián)而使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2頻繁地 反復(fù)進(jìn)行啟動(dòng)和停止時(shí)，給駕駛員帶來(lái)不舒服的感覺(jué)。因此，HCU8被編程為：在啟動(dòng)內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)2后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)即使要求扭矩降低，也不切斷離合器3而使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。 在以下的說(shuō)明中，將該規(guī)定時(shí)間稱(chēng)為第1規(guī)定時(shí)間。
[0027] 另一方面，E⑶7基于從HCU8輸入的要求扭矩，對(duì)HEV模式下的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn) 轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。具體而言，對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料噴射量、噴射定時(shí)、點(diǎn)火定時(shí)進(jìn)行控制。在 HEV模式且要求扭矩為零的情況下，執(zhí)行燃料切斷。另外，根據(jù)從HCU8輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要 求和發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)停止中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的 停止。
[0028] 此外，在自動(dòng)變速器的變速模式為自動(dòng)變速模式且以HEV模式行駛的情況下，如 果駕駛員放開(kāi)加速器踏板，則進(jìn)行從HEV模式向EV模式的切換，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。 與之相對(duì)，在自動(dòng)變速器的變速模式為手動(dòng)變速模式的情況下，駕駛員放開(kāi)加速器踏板而 要求扭矩變?yōu)榱銜r(shí)，在維持HEV模式的狀態(tài)下執(zhí)行燃料切斷。
[0029] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，HCU8維持離合器3的接合狀態(tài)，使內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。即，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)維持HEV模式。在該規(guī)定時(shí)間內(nèi)如 果駕駛員釋放加速器踏板，則從HCU8向ECU7輸入的對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的扭矩要求消失。因 而，如果是通常，則會(huì)執(zhí)行燃料切斷，但如果過(guò)在此進(jìn)行燃料切斷，則排氣變稀薄，在排氣通 路的排氣凈化催化劑中會(huì)積蓄氧。另外，如果加速器踏板的釋放狀態(tài)繼續(xù)，則在排氣凈化催 化劑中積蓄有氧的狀態(tài)下使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。
[0030] 如果在排氣凈化催化劑中積蓄有氧的狀態(tài)下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2恢復(fù)燃燒，則由在排 氣凈化催化劑中積蓄的氧而使碳化氫（HC)、一氧化碳（C0 2)的氧化來(lái)良好地進(jìn)行凈化，另一 方面，因?yàn)椴淮嬖谶€原劑，因此，會(huì)對(duì)由氮氧化物（NOx)的還原進(jìn)行的凈化帶來(lái)影響。其結(jié) 果，無(wú)法避免排氣排放惡化。
[0031] 為了防止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2恢復(fù)燃燒時(shí)這樣的排氣排放的惡化，E⑶7通過(guò)執(zhí)行圖2所 示的燃料切斷禁止程序，防止排氣凈化催化劑的氣氛變稀薄的情況。
[0032] 該燃料切斷禁止程序在混合動(dòng)力車(chē)輛的主開(kāi)關(guān)連通的狀態(tài)下以例如10毫秒的恒 定間隔反復(fù)執(zhí)行。
[0033] 參照?qǐng)D2,在步驟S11中，E⑶7基于來(lái)自轉(zhuǎn)速傳感器10的輸入信號(hào)對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 2是否處于旋轉(zhuǎn)中進(jìn)行判定。
[0034] 在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2未處于旋轉(zhuǎn)中的情況下，即在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2停止旋轉(zhuǎn)的情況下， ECU7在步驟S14中將啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器清零而進(jìn)行步驟S15的處理。在此，啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器是如 下計(jì)時(shí)器：與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)同時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，對(duì)從啟動(dòng)起經(jīng)過(guò)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)。
[0035] 在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2處于旋轉(zhuǎn)中的情況下，ECU7在步驟S12中對(duì)是否存在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 2的停止要求進(jìn)行判定。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的停止要求是從HCU8輸出的要求。該要求在例如從 HEV模式轉(zhuǎn)向EV模式的行駛轉(zhuǎn)換時(shí)從HCU8向ECU7輸出。
[0036] 并且，在步驟S12的判定中存在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的停止要求的情況下，E⑶7在步驟 S14中將啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器清零而進(jìn)行步驟S15的處理。在不存在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的停止要求的 情況下，E⑶7在步驟S13使啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器遞增而進(jìn)行步驟S15的處理。
[0037] 在步驟S15中，E⑶7對(duì)啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器的值是否達(dá)到規(guī)定時(shí)間進(jìn)行判定。在以下的 說(shuō)明中將該規(guī)定時(shí)間稱(chēng)為第2規(guī)定時(shí)間。在本實(shí)施方式中，將第2規(guī)定時(shí)間的值設(shè)定得比 第1規(guī)定時(shí)間的值大。
[0038] 在步驟S15的判定為肯定的情況下，E⑶7在步驟S16中將燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)設(shè)為 0N而結(jié)束程序。在步驟S15的判定為否定的情況下，ECU在步驟S17中將燃料切斷禁止標(biāo) 識(shí)設(shè)為OFF而結(jié)束程序。
[0039] E⑶7在燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)為1的情況下，即使從HCU8輸入的對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的要 求扭矩為零，也不進(jìn)行燃料切斷，繼續(xù)向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2供給規(guī)定量的燃料。另一方面，在燃 料切斷禁止標(biāo)識(shí)為零的情況下，如果從HCU8輸入的對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的要求扭矩為零，則對(duì) 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2實(shí)施燃料切斷。
[0040] 如果通過(guò)執(zhí)行以上的程序進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)，則從啟動(dòng)起直到經(jīng)過(guò)第2規(guī) 定時(shí)間為止，無(wú)論對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的要求扭矩如何，燃料切斷均被禁止。
[0041] 參照?qǐng)D3A - 31，對(duì)該燃料切斷禁止程序的執(zhí)行產(chǎn)生的作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0042] 在圖中，混合動(dòng)力車(chē)輛在直到時(shí)刻t0之前，用離合器3將電動(dòng)機(jī)1和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 2連接，以同時(shí)使用電動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力的HEV模式行駛。在時(shí)刻t0,從 HCU8向E⑶7輸出發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求，從HEV模式轉(zhuǎn)至EV模式。
[0043] 從HEV模式轉(zhuǎn)至EV模式基于以下的流程來(lái)進(jìn)行。首先，在時(shí)刻t0之前，從HCU8 向E⑶7輸入發(fā)動(dòng)機(jī)停止預(yù)告。與此相伴，進(jìn)行由HCU8切斷離合器3或者由E⑶7進(jìn)行將內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的閥定時(shí)設(shè)為最延遲狀態(tài)等的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的準(zhǔn)備。如果運(yùn)轉(zhuǎn)停止準(zhǔn)備完成，則從 E⑶7向HCU8輸出發(fā)動(dòng)機(jī)停止可能信號(hào)。相對(duì)于此，HCU8在時(shí)刻t0向E⑶7輸出發(fā)動(dòng)機(jī)停 止要求，ECU7立即使向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料供給停止。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2從時(shí)刻t0起稍微延 遲而停止旋轉(zhuǎn)。
[0044] 另一方面，ECU7在該期間也反復(fù)執(zhí)行圖2的燃料切斷禁止程序。即使發(fā)動(dòng)機(jī)的旋 轉(zhuǎn)未停止，如果還是存在發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求，則步驟S12的判定為肯定，在步驟S14中將啟動(dòng) 后計(jì)時(shí)器清零。其結(jié)果，步驟15的判定為肯定，在步驟S16中將燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)設(shè)置為 0N。
[0045] 在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2停止旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，步驟S11的判定為否定。其結(jié)果，無(wú)需達(dá)到步 驟S12的判定而在步驟S14中將啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器清零，步驟S15的判定始終是肯定。因而，在 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)處于停止中的情況下，也在步驟S16中燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)為0N的狀態(tài) 持續(xù)。但是，由HCU8發(fā)出的發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求優(yōu)先于由ECU7設(shè)置的燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)，因此， 即使燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)為0N，只要發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求為有效，則ECU7為了使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的 運(yùn)轉(zhuǎn)停止而切斷燃料的供給。
[0046] 針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求立即在步驟S14中將啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器清零基于以下理由。如果 針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求不將啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器清零，則在從發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求起至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的 旋轉(zhuǎn)停止的期間內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器的遞增。在該期間中，如果加速器踏板被踏入，則 不進(jìn)行啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器的復(fù)位，而是進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的重新啟動(dòng)。其結(jié)果，有可能其后馬上 啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器達(dá)到規(guī)定時(shí)間，導(dǎo)致在步驟S17中燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)被清除。如果在該狀態(tài) 下釋放加速器踏板，則由于燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)被清除，因此進(jìn)行燃料切斷。其結(jié)果，由于內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的空轉(zhuǎn)，排氣變稀薄，在排氣通路的排氣凈化催化劑積蓄氧。積蓄的氧對(duì)內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)2恢復(fù)燃燒時(shí)的排氣凈化性能帶來(lái)不好的影響，成為排氣排放惡化的主要原因。
[0047] 也就是說(shuō)，如果在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2重新啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器不是確實(shí)被清零的狀 態(tài)，則無(wú)法充分地獲得由防止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的空轉(zhuǎn)導(dǎo)致的排氣排放惡化的防止效果。因此， 在發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求有效的期間內(nèi)將啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器清零的狀態(tài)持續(xù)，從而在達(dá)到旋轉(zhuǎn)停止之 前進(jìn)行了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的重新啟動(dòng)的情況下，也必須使啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器從零開(kāi)始計(jì)數(shù)。
[0048] 于是，在以EV模式行駛的過(guò)程中，如果加速器踏板被踏入，則在時(shí)刻tl接合離合 器3,進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸起動(dòng)。同時(shí)也使發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求消失。在開(kāi)始曲軸起動(dòng)的開(kāi) 始以后，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2正在旋轉(zhuǎn)，因此，步驟S11的判定為肯定，不存在發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求，因 此，步驟S12的判定是否定。其結(jié)果，開(kāi)始步驟S13中的啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器的遞增。
[0049] 在啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器的遞增開(kāi)始的起初，步驟S15的判定是肯定。因而，繼續(xù)維持燃料 切斷禁止標(biāo)識(shí)為0N的狀態(tài)。其結(jié)果，進(jìn)行向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料供給，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)。 在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)后，混合動(dòng)力車(chē)輛以HEV模式行駛。
[0050] 在以HEV模式行駛的過(guò)程中，如果加速器踏板被釋放，則從HCU8向E⑶7輸入的對(duì) 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的要求扭矩變成零，因此，通常切斷向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料供給。
[0051] 不過(guò)，通過(guò)執(zhí)行燃料切斷禁止程序，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2在從開(kāi)始啟動(dòng)的時(shí)刻tl起經(jīng)過(guò) 規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻t3為止的期間，步驟S15的判定是肯定。其結(jié)果，繼續(xù)燃料切斷禁止標(biāo)識(shí) 為0N的狀態(tài)。因而，ECU7無(wú)論對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的要求扭矩如何，均向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2持續(xù)供 給最小限度的燃料。
[0052] 此外，此時(shí)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的節(jié)氣閥根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速而被控制為可獲得預(yù) 先確定的最低空氣量的開(kāi)度。對(duì)于該最低空氣量不使排氣變稀薄的最小限度的燃料向內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī)2供給。另外，此時(shí)車(chē)輛處于減速中，與進(jìn)行燃料切斷的情況相比，在禁止燃料切斷 的情況下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)扭矩的值變小。因此，在禁止燃料切斷的情況下，電動(dòng)機(jī)1的 再生扭矩變大。由此，無(wú)論在禁止燃料切斷的情況下，還是在進(jìn)行燃料切斷的情況下，都獲 得相同的車(chē)輛減速度。
[0053] 另外，在車(chē)輛從減速起達(dá)到停止的情況下，HCU8在使離合器3維持接合狀態(tài)而使 變速機(jī)構(gòu)4的離合器的接合力變?nèi)?，通過(guò)使離合器處于滑移狀態(tài)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)失速。如果車(chē) 輛停止，則內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的節(jié)氣閥根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水溫度而控制為相當(dāng)于與預(yù)先 確定的目標(biāo)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的空氣量的開(kāi)度。另外，將排氣不變稀薄的最小限度的燃料向 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2供給。
[0054] 在緊接時(shí)刻tl之后放開(kāi)加速器踏板，如果對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的要求扭矩變?yōu)榱悖瑒t 如果是通常，進(jìn)行燃料切斷。但是，在該控制裝置的控制下，在步驟S15中啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器處 于規(guī)定時(shí)間內(nèi)，因此，在步驟S16中維持燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)為0N的狀態(tài)，不執(zhí)行燃料切斷。
[0055] 在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2從啟動(dòng)起經(jīng)過(guò)了第1規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻t2,從HCU8向E⑶7輸入發(fā) 動(dòng)機(jī)停止預(yù)告。同時(shí)HCU8切斷離合器3。這意味著在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)后使旋轉(zhuǎn)繼續(xù)第1 規(guī)定時(shí)間的控制在時(shí)刻t2結(jié)束。在該時(shí)刻t2,啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器未達(dá)到第2規(guī)定時(shí)間。因而， 在離合器3被切斷的狀態(tài)下，繼續(xù)進(jìn)行燃料切斷的禁止，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2利用供給的燃料繼續(xù) 進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，由于切斷離合器3,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速成為空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。ECU7在該狀 態(tài)下進(jìn)行將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的閥定時(shí)設(shè)為最延遲狀態(tài)等運(yùn)轉(zhuǎn)停止準(zhǔn)備作業(yè)。此外，在第2規(guī) 定時(shí)間的期間內(nèi)禁止燃料切斷是為了在接合了離合器3的狀態(tài)下不使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2空轉(zhuǎn)。 如果第2規(guī)定時(shí)間小于第1規(guī)定時(shí)間，則滿(mǎn)足該條件。因而，也能夠?qū)⒌?規(guī)定時(shí)間設(shè)定為 與第1規(guī)定時(shí)間相等。
[0056] 如果在時(shí)刻t3啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器到達(dá)第2規(guī)定時(shí)間，則步驟S15的判定轉(zhuǎn)為否定，在 步驟S17中將燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)切換為OFF。但是，此時(shí)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止準(zhǔn)備 中，因此，不進(jìn)行燃料切斷而維持內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的空運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0057] 在運(yùn)轉(zhuǎn)停止準(zhǔn)備作業(yè)完成的時(shí)刻t4,從E⑶7向HCU8輸出發(fā)動(dòng)機(jī)停止可能信號(hào)。 針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)停止可能信號(hào)，HCU8在該時(shí)刻t4將發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求向ECU7輸出。接受到發(fā)動(dòng) 機(jī)停止要求的ECU7立即停止向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料供給，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2停止旋轉(zhuǎn)。此外， 由于發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求，步驟S12的判定轉(zhuǎn)為肯定，在步驟S14中啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器被清零。其結(jié) 果，在步驟S16中燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)被設(shè)為0N。燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2重新啟 動(dòng)之后直到經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間為止維持0N的狀態(tài)。
[0058] 之后如果再次踏入加速器踏板，則與時(shí)刻tl的處理同樣地離合器3被接合，進(jìn)行 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)。之后直到經(jīng)過(guò)第2規(guī)定時(shí)間為止，與要求扭矩的變動(dòng)無(wú)關(guān)地，燃料切 斷被禁止。
[0059] 如上所述，該控制裝置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)后在第2規(guī)定時(shí)間內(nèi)不切斷離合器3 而繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)，另一方面，禁止規(guī)定時(shí)間內(nèi)的燃料切斷。因此，在規(guī)定時(shí) 間內(nèi)不停止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)，并且，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2也不會(huì)空轉(zhuǎn)、即以燃料切斷狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。
[0060] 作為結(jié)果，能夠消除由于根據(jù)要求扭矩的變動(dòng)而頻繁地反復(fù)進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的 啟動(dòng)和停止而給駕駛員帶來(lái)的不舒服的感覺(jué)。另外，從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)起在規(guī)定時(shí)間 內(nèi)禁止燃料切斷，因此，也能夠防止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的空轉(zhuǎn)給排氣凈化催化劑帶來(lái)的氧的積 蓄。因而，也能夠防止在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2恢復(fù)燃燒時(shí)排氣排放惡化這樣的不良情況。
[0061] 此外，在自動(dòng)變速器的變速模式為手動(dòng)變速模式的狀態(tài)下，駕駛員如果釋放加速 器踏板，則進(jìn)行通常的燃料切斷，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2空轉(zhuǎn)而氧積蓄在排氣凈化催化劑中。通常的 燃料切斷在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速降低到恢復(fù)轉(zhuǎn)速時(shí)結(jié)束，重新向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料供給， 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2重新開(kāi)始燃燒。此時(shí)，通過(guò)臨時(shí)增大燃料噴射量即進(jìn)行所謂的噴射量突增，從 而使排氣凈化催化劑的氣氛迅速地恢復(fù)到與理論空燃比相當(dāng)。通過(guò)該噴射量突增，能夠防 止在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2重新燃燒時(shí)排氣排放惡化。
[0062] 但是，如果在進(jìn)行使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2在啟動(dòng)后第1規(guī)定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的控制的狀 態(tài)下允許燃料切斷，則在由于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的空轉(zhuǎn)而在排氣凈化催化劑中積蓄有氧的狀態(tài) 下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。這會(huì)引起以下問(wèn)題。
[0063] 在通常的燃料切斷的情況下，重新燃燒時(shí)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速被維持在恢復(fù)轉(zhuǎn) 速，因此，通過(guò)增大排氣流量、執(zhí)行短時(shí)間內(nèi)的噴射量突增，能夠?qū)⑴艢鈨艋呋瘎┑臍夥?迅速地恢復(fù)到與理論空燃比相當(dāng)。但是，在排氣凈化催化劑中積蓄有氧的狀態(tài)下內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的情況下，有可能在排氣流量成為極小的條件下重新燃燒。在這樣的條件 下，即使執(zhí)行噴射量突增，直到使排氣凈化催化劑的氣氛恢復(fù)到與理論空燃比相當(dāng)為止也 需要時(shí)間。作為結(jié)果，無(wú)法避免該時(shí)間內(nèi)的排氣排放的惡化。因而，在進(jìn)行使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2 在啟動(dòng)后第1規(guī)定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的控制的情況下，至少在該時(shí)間禁止燃料切斷，這在防 止排氣排放的惡化方面有效地起作用。
[0064] 以上說(shuō)明的混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置利用加速器踏板踏入量傳感器9對(duì) 車(chē)輛的負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)，ECU2基于負(fù)載計(jì)算對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的要求負(fù)載，基于要求負(fù)載執(zhí)行 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料切斷。因此，能夠基于燃料切斷禁止標(biāo)識(shí)容易地進(jìn)行燃料切斷的禁止。 [0065] 以上說(shuō)明的混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置經(jīng)由離合器3將電動(dòng)機(jī)1和內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)2連接，將離合器3維持為接合狀態(tài)，從而進(jìn)行電動(dòng)機(jī)1的啟動(dòng)和以HEV模式進(jìn)行行駛。 因此，如果在離合器3的接合狀態(tài)下執(zhí)行燃料切斷，則內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2容易地空轉(zhuǎn)，容易引起 氧向排氣凈化催化劑積蓄。另一方面，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)禁止燃料切斷， 從而能夠可靠地防止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的空轉(zhuǎn)。換言之，通過(guò)將本發(fā)明應(yīng)用于以上述方式構(gòu)成 的混合動(dòng)力車(chē)輛，帶來(lái)最佳的效果。
[0066] 在以上說(shuō)明的混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，HCU8構(gòu)成旋轉(zhuǎn)手段和接合維持 手段，E⑶7構(gòu)成禁止手段和啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器。
[0067] 關(guān)于以上的說(shuō)明，將申請(qǐng)日為2012年1月19日的日本的特愿2012 - 009009號(hào) 內(nèi)容引用在本說(shuō)明書(shū)中而合為一體。
[0068] 以上，通過(guò)幾個(gè)特定的實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施例。 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍內(nèi)能夠?qū)@些實(shí)施例進(jìn)行各種修正或 者變更。
[0069] 工業(yè)實(shí)用性
[0070] 如上所述，本發(fā)明在同時(shí)使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛中帶來(lái)下 述優(yōu)異的效果：抑制因加速器踏板操作而頻繁地反復(fù)進(jìn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止以及防 止排氣凈化性能惡化。
[0071] 本發(fā)明的實(shí)施方式所包含的排他的性質(zhì)或者特點(diǎn)如權(quán)利要求書(shū)所述。
【權(quán)利要求】
1. 一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其選擇性地切換僅利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū) 動(dòng)力行駛的EV模式、和同時(shí)使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而行駛的HEV模 式，并且在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中設(shè)有具有氧積蓄功能的排氣凈化催化劑，如果在 HEV模式選擇中對(duì)所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的要求負(fù)載成為零，則切斷向所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供 給， 該混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，具有使所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后規(guī)定時(shí)間內(nèi) 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)手段、以及禁止所述規(guī)定時(shí)間內(nèi)的燃料切斷的禁止手段。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置， 該混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置還具有啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器，該啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器在所述 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)被復(fù)位，在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)遞增， 所述禁止手段構(gòu)成為，直至所述啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器的值與所述規(guī)定時(shí)間相等、或者大于所 述規(guī)定時(shí)間為止，禁止燃料切斷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置， 該混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置構(gòu)成為，作為所述旋轉(zhuǎn)手段而具有對(duì)混合動(dòng)力 車(chē)輛的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的混合動(dòng)力控制單元，作為所述禁止手段和所述啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器而具有 對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元， 所述混合動(dòng)力控制單元，在應(yīng)選擇EV模式時(shí)，對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元輸出發(fā)動(dòng)機(jī)停止 要求，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元構(gòu)成為，在從所述混合動(dòng)力控制單元輸出所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求 時(shí)，使啟動(dòng)后計(jì)時(shí)器復(fù)位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置， 該混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置還具有設(shè)在所述電動(dòng)機(jī)和所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)之 間的離合器，HEV模式通過(guò)將所述離合器設(shè)為接合狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)，所述旋轉(zhuǎn)手段由將所述離合 器維持為接合狀態(tài)的接合維持手段構(gòu)成。
5. -種混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，該混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛選擇性地切換僅利 用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力行駛的EV模式、和同時(shí)使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而 行駛的HEV模式，并且在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中設(shè)有具有氧積蓄功能的排氣凈化催 化劑，如果在HEV模式選擇中對(duì)所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的要求負(fù)載成為零，則切斷向所述內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)的燃料供給， 在該混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法中， 使所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后規(guī)定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，并且，禁止所述規(guī)定時(shí)間內(nèi)的燃料 切斷。
【文檔編號(hào)】F02D29/02GK104066957SQ201380006080
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月19日
【發(fā)明者】大村寧, 荒川浩 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社