内燃机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及应用于在曲轴上以能够传递动力的方式连接有电动机的三汽缸的内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002]已知应用于搭载于混合动力车辆的内燃机、且在使内燃机停止时通过由电动发电机降低内燃机的转速来使内燃机停止在目标停止曲轴角的控制装置(参照专利文献1)。另夕卜，作为与本发明相关联的现有技术文献，存在专利文献2?4。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:日本特开2009-143377号公报
[0005]专利文献2:日本特开2005-016505号公报
[0006]专利文献3:日本特开2010-043625号公报
[0007]专利文献4:国际公开2011/065426号
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]在专利文献1的装置中，作为目标停止曲轴角，设定了压缩行程的上止点附近。然而，未进行使预先设定的特定的汽缸在内燃机停止时成为压缩行程的控制。因此，在内燃机停止时成为压缩行程的汽缸有可能每次不同。如专利文献3、4所示，在三汽缸的内燃机中会产生旋进运动，该旋进运动成为启动时的振动的原因。并且，旋进运动的相位根据启动时最初向曲轴提供转矩的汽缸而变化。因此，在专利文献1的装置中，在启动时有可能产生大的振动。
[0010]因此，本发明的目的在于提供一种能够减少启动时的振动的内燃机的控制装置。
[0011]用于解决问题的技术方案
[0012]本发明的控制装置应用于搭载于车辆、且在曲轴上以能够传递动力的方式连接有电动机的三汽缸的内燃机，所述控制装置具备控制单元，所述控制单元在所述内燃机停止时控制所述电动机的输出转矩，以使得所述内燃机在预先设定的特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的状态下停止，所述特定汽缸是从该特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的状态启动了所述内燃机的情况下因所述内燃机的旋进运动而产生的振动成分、和在假定对卸下了各汽缸的活塞和连杆的状态下的所述曲轴给予了在所述内燃机的启动时施加于所述曲轴的转矩的情况下预想会产生于所述车辆的振动成分称为彼此相互削弱的关系的汽缸。
[0013]在本发明的控制装置中，由于以特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的方式使内燃机停止，所以在下次启动时对该特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的状态下的内燃机进行起转(cranking)。在该情况下，预想会因曲轴的旋转而产生的振动成分、和因旋进运动而产生的振动成分彼此相互削弱，所以能够减少启动时的振动。
[0014]在本发明的控制装置的一技术方案中，也可以是，所述控制单元，在预定的内燃机停止条件成立、且所述内燃机的曲轴角处于预先设定的预定的判定曲轴角范围内的情况下，使所述内燃机的燃烧停止，然后执行从所述电动机输出转矩而使所述曲轴的转速降低的转速降低控制，作为所述判定曲轴角范围，设定了如下曲轴角范围:通过在所述内燃机的曲轴角处于所述判定曲轴角范围内时开始所述转速降低控制，从而使得所述内燃机在所述特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的状态下停止。通过像这样执行转速降低控制，能够使内燃机在特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的状态下停止。
[0015]在该技术方案中，也可以是，在所述车辆上设置有用于驾驶员对所述车辆指示使燃料经济性优先的行驶的操作开关，所述控制单元，在所述操作开关为断开的情况下，在所述内燃机停止条件成立、且所述内燃机的曲轴角处于所述判定曲轴角范围内的时，使所述内燃机的燃烧停止，然后执行所述转速降低控制，在所述操作开关为接通的情况下，在所述内燃机停止条件成立了时，使所述内燃机的燃烧停止，然后执行所述转速降低控制。在该技术方案中，在操作开关为接通的情况下，若内燃机停止条件成立，则即使曲轴角不处于判定曲轴角范围内，也使内燃机的燃烧停止。因此，能够提高燃料经济性。
[0016]在本发明的控制装置的一技术方案中，也可以是，所述控制单元，在预定的内燃机停止条件成立了的情况下，使所述内燃机的燃烧停止，然后执行从所述电动机输出转矩而使所述曲轴的转速降低的转速控制，在所述转速控制中从所述电动机输出的转矩的大小被设定为使得在所述内燃机停止了时成为所述特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的状态。通过像这样设定从电动机输出的转矩的大小，能够使内燃机在特定汽缸处于压缩行程或膨胀行程的状态下停止。
【附图说明】
[0017]图1是概略地表示搭载有应用了本发明的第1实施方式的控制装置的内燃机的混合动力车辆的图。
[0018]图2是示意性地表示发动机的曲轴、活塞、以及连杆的图。
[0019]图3是用于说明在发动机产生的俯仰振动的图。
[0020]图4是用于说明在曲轴产生的力矩的图。
[0021]图5是用于说明在曲轴发生了旋转时产生于平衡配重的力的图。
[0022]图6是用于说明发动机中所产生的旋进运动的图。
[0023]图7是表示在发动机产生的X轴方向的力偶与曲轴角的关系的图。
[0024]图8是表示曲轴振动成分、旋进运动振动成分、以及将这些振动成分合成后的振动的时间变化的一例的图。
[0025]图9是表示车辆控制装置所执行的内燃机停止控制例程的流程图。
[0026]图10是接着图9的流程图。
[0027]图11是表示执行内燃机停止控制例程而使发动机停止了时的、发动机的转速、当前处于压缩行程的汽缸或刚刚处于压缩行程的汽缸的汽缸编号、第1MG的转矩、以及曲轴角的时间变化的一例的图。
[0028]图12是表示在本发明的第2实施方式的控制装置中车辆控制装置所执行的内燃机停止控制例程的一部分的流程图。
[0029]图13是表示在本发明的第3实施方式的控制装置中车辆控制装置所执行的内燃机停止控制例程的一部分的流程图。
【具体实施方式】
[0030](第1实施方式)
[0031]以下，对将本发明的控制装置应用于搭载在混合动力车辆的内燃机的一实施方式进行说明。图1概略地表示混合动力车辆1。车辆1具备内燃机(以下，有时称作发动机)11、第1电动发电机(以下，有时简称作第1MG) 12、以及第2电动发电机(以下，有时简称作第2MG) 13。发动机11具备沿着一列排列的3个汽缸11a。即，发动机11作为直列三汽缸的4循环内燃机而构成。如该图所示，各汽缸11a从其排列方向一端朝向另一端侧标注#1?#3的汽缸编号而彼此相区别。在该发动机11中，通过各汽缸11a的爆发间隔按每240° CA(意味着指曲轴角)错开，能实现按照每240° CA的等间隔爆发。此外，该发动机11中的爆发顺序是#1、#2、#3的顺序。
[0032]第1MG12和第2MG13是作为电动机和发电机发挥作用的周知的电动发电机。第1MG12具备与输出轴12a —体旋转的转子12b和同轴地配置于转子12b的外周并固定于壳体(未图示)的定子12c。第2MG13也同样，具备与输出轴13a —体旋转的转子13b和同轴地配置于转子13b的外周并固定于壳体的定子13c。
[0033]发动机11的曲轴40和第1MG12的输出轴12a连接于动力分配机构14。动力分配机构14也连接有用于向车辆1的驱动轮2传递动力的输出部15。输出部15具备第1传动齿轮16、与第1传动齿轮16嗤合并且固定于中间(counter)轴17的分配轴齿轮(countergear) 18、以及固定于中间轴17的输出齿轮19。输出齿轮19与设置于差动机构20的壳体的齿圈20a啮合。差动机构20是将传递到齿圈20a的动力分配到左右的驱动轮2的周知的机构。此外，在图1中，仅示出了左右的驱动轮2中的一方。
[0034]动力分配机构14具备作为差动机构的行星齿轮机构21。行星齿轮机构21是单小齿轮型的行星齿轮机构，具备太阳轮Su、齿圈R1、小齿轮P1、以及齿轮架Ca。太阳轮Su是外齿轮。齿圈Ri是相对于太阳轮Su同轴配置的内齿轮。小齿轮Pi与太阳轮Su和齿圈Ri分别啮合。齿轮架Ca将小齿轮Pi保持为能够自转且能够在太阳轮Su的周围公转。太阳轮Su与第1MG12的输出轴12a连结。齿轮架Ca与发动机11的曲轴40连结。齿圈Ri与第1传动齿轮16连结。
[0035]在第2MG13的输出轴13a，设置有第2传动齿轮22。第2传动齿轮22与分配轴齿轮18啮合。第1MG12和第2MG13经由未图示的变换器(inverter)和升压转换器与电池23电连接。
[0036]发动机11、第1MG12、以及第2MG13的动作通过车辆控制装置30进行控制。车辆控制装置30作为包括微处理器及其工作所需的RAM、R0M等周边设备的计算机单元而构成。车辆控制装置30保持有用于使车辆1适当行驶的各种控制程序。车辆