内燃机装置和搭载它的车辆以及内燃机装置的控制方法

专利名称：内燃机装置和搭载它的车辆以及内燃机装置的控制方法
技术领域：
本发明涉及内燃机装置和搭载它的车辆以及内燃机装置的控制方法。
背景技术：
以往，作为这种内燃机装置，有人提出了如下的内燃机装置能够通 过改变进气门的配气相位正时来使排气门的配气相位正时和进气门的配气 相位正时的相对相位差在规定角度范围内自由地变化，学习排气门的开时 刻和进气门的闭时刻的重叠最少的状态下的相位角、即最迟角相位角(例 如，参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利文献特开2003-120374号公报。
然而，在上述的内燃机装置中，有如下的内燃机装置除了学习将进 气门的相位角作为最迟角相位角时的控制量、即最迟角相位角控制量以 外，也学习内燃机怠速运转时的控制量、即怠速控制量。在进行这样多个 学习的装置中，期望恰当地进行这些学习，但是，如果在最迟角相位角控 制量的学习条件成立时，仅进行最迟角相位角控制量的学习，在怠速控制 量的学习条件成立时，仅进行怠速控制量的学习，则有时到两者的学习完 毕的时间会变长。另外，在使用来自发动机的动力和来自马达的动力而行 驶的混合动力车辆中，为了进行这些学习，在为了即使发动机处于停止中 也使学习条件成立而起动发动机的车辆中，如果仅进行学习条件成立的学 习，则有时会难以降低为执行学习而起动发动机的频率。

发明内容
本发明的内燃机装置和搭载它的车辆以及内燃机装置的控制方法的目 的之一在于可以縮短直到作为用于内燃机怠速运转的控制量的怠速控制量 和作为将内燃机的进气门作为规定的开闭正时的控制量的开闭正时控制量这两者的学习完毕的时间。另外，本发明的车辆的目的之二在于，在为了 即使内燃机处于停止的状态也可执行怠速控制量的学习和开闭正时控制量 的学习而起动内燃机的车辆中，可以降低为执行学习而起动内燃机的频率。
为了达成上述目的的至少一部分，本发明的内燃机装置和搭载它的车 辆以及内燃机装置的控制方法采用以下的手段。 本发明的内燃机装置的要点如下
一种内燃机装置，包括可以改变内燃机进气门的开闭正时的开闭正时 变更单元，所述内燃机装置包括
学习指示单元，当用于学习怠速控制量的怠速学习条件成立时、或用 于学习开闭正时控制量的开闭正时学习条件成立时，指示执行所述怠速控 制量的学习和执行所述开闭正时控制量的学习，其中所述怠速控制量是所 述内燃机怠速运转时的控制量，所述开闭正时控制量是将所述进气门的开 闭正时作为规定的开闭正时时的控制量；
怠速学习执行单元，根据所述学习指示单元的指示，来执行所述怠速 控制量的学习；
开闭正时学习执行单元，根据所述学习指示单元的指示，来执行所述 开闭正时控制量的学习。
在该本发明的内燃机装置中，当用于学习怠速控制量的怠速学习条件 成立时、或用于学习开闭正时控制量的开闭正时学习条件成立时，指示执 行怠速控制量的学习和执行开闭正时控制量的学习，根据该指示，执行怠 速控制量的学习，并且根据指示，执行开闭正时控制量的学习，其中所述 怠速控制量是内燃机怠速运转时的控制量，所述开闭正时控制量是将进气 门的开闭正时作为规定的开闭正时时的控制量。由此，与怠速控制量的学 习和开闭正时控制量的学习中仅执行学习条件成立的学习相比，能够縮短
直到两者的学习完毕的时间。这里，也可以采用如下的方式所述规定的 开闭正时是所述进气门的开闭正时可取得的开闭正时之中最延迟的开闭正 时。
在这样的本发明的内燃机装置中，也可以采用如下的方式当所述怠速学习执行单元进行的怠速控制量的学习完毕以后所述开闭正时学习条件 成立时，所述学习指示单元不指示执行所述怠速控制量的学习，当所述开 闭正时学习执行单元进行的开闭正时控制量的学习完毕以后所述怠速学习 条件成立时，所述学习指示单元不指示执行所述开闭正时控制量的学习。 这样一来，能够避免已经完毕的学习的再学习。
另外，在本发明的内燃机装置中，也可以采用如下的方式当所述怠 速学习条件成立时，所述学习指示单元指示依次连续地执行所述怠速学习 执行单元进行的怠速控制量的学习、和所述开闭正时学习单元进行的开闭 正时控制量的学习，当所述开闭正时学习条件成立时，所述学习指示单元 指示依次连续地执行所述开闭正时学习执行单元进行的开闭正时控制量的 学习、和所述怠速学习执行单元进行的怠速控制量的学习。这样，由于从 学习条件成立的学习开始依次地执行，因此能够顺畅地执行怠速控制量的 学习和开闭正时控制量的学习。
另外，在本发明的内燃机装置中，也可以采用如下的方式当所述内 燃机怠速运转时，所述学习指示单元将其视为所述怠速学习条件成立而指 示执行学习。此时，也可以采用如下的方式包括进气量调节单元，对 所述内燃机的进气量进行调节；进气量调节控制单元，根据所述学习指示 单元的指示，对所述进气量调节单元进行控制，使得所述怠速学习条件成 立，当所述开闭正时学习条件成立时，所述学习指示单元指示所述开闭正 时学习执行单元执行所述开闭正时控制量的学习，在所述开闭正时学习执 行单元进行的开闭正时控制量的学习完毕以后，所述学习指示单元对所述 进气量调节控制单元进行指示以使得所述怠速学习条件成立，在所述怠速 学习条件成立以后，所述学习指示单元指示所述怠速学习执行单元执行所 述怠速控制量的学习。即，在该情况下，当开闭正时学习条件成立时，执 行开闭正时控制量的学习，在学习完毕以后，通过调节内燃机的进气量来 使怠速学习条件成立，而执行怠速控制量的学习。
或者，在本发明的内燃机装置中，也可以采用如下的方式当所述进 气门的开闭正时处于包含所述规定正时的规定范围内时，所述学习指示单 元将其视为所述开闭正时学习条件成立而进行指示。此时，也可以采用如下的方式包括开闭正时变更控制单元，根据所述学习指示单元的指 示，对所述开闭正时变更单元进行控制，使得所述开闭正时学习条件成 立，当所述怠速学习条件成立时，所述学习指示单元指示所述怠速学习执 行单元执行所述怠速控制量的学习，在所述怠速学习执行单元进行的怠速 控制量的学习完毕以后，所述学习指示单元对所述开闭正时变更控制单元 进行指示以使得所述开闭正时学习条件成立，在所述开闭正时学习条件成 立以后，所述学习指示单元指示所述开闭正时学习执行单元执行所述开闭 正时控制量的学习。即，在该情况下，当怠速学习条件成立时，执行怠速 控制量的学习，在学习完毕以后，通过改变进气门的开闭正时来使开闭正 时学习条件成立，而执行开闭正时控制量的学习。
本发明的车辆包括向车轴侧输出动力的、上述任一方式的本发明的 内燃机装置；以及可以向所述车轴侧输出动力的电动机。在该本发明的车 辆中，由于搭载了上述任一方式的本发明的内燃机装置，可以起到与上述 本发明的内燃机装置起到的效果相同的效果，即例如与怠速控制量的学 习和开闭正时控制量的学习中仅执行学习条件成立的学习相比，能够縮短 直到两者的学习完毕的时间。并且，当怠速学习条件成立时或者开闭正时 学习条件成立时，执行怠速控制量的学习和开闭正时控制量的学习，因此 为了执行怠速控制量的学习和开闭正时控制量的学习，如果考虑为了即使 内燃机处于停止的状态也使这些学习条件成立而起动内燃机的车辆，则能 够降低为执行学习而起动内燃机的频率。在该情况下，也可以采用如下的 方式包括电力动力输入输出单元，该电力动力输入输出单元与所述内燃 机的输出轴和车轴侧连接，伴随着电力和动力的输入输出而将来自该内燃 机的动力的至少一部分输出给该车轴侧。在该情况下，也可以采用如下方 式所述电力动力输入输出单元包括三轴式动力输入输出单元，与所述 内燃机的输出轴、连结在车轴上的驱动轴、以及旋转轴这三个轴连接，根 据向该三个轴中的某两个轴输入或从该两个轴输出的动力而向剩余的一个 轴输入动力或从该一个轴输出动力；以及发电机，能够向所述旋转轴输入 输出动力；电动机，能够向所述车轴侧输入输出动力。
本发明的内燃机装置的控制方法的要点如下一种内燃机装置的控制方法，所述内燃机装置包括可以改变内燃机进 气门的开闭正时的开闭正时变更单元，所述内燃机装置的控制方法的特征 在于，
当用于学习怠速控制量的怠速学习条件成立时、或用于学习开闭正时 控制量的开闭正时学习条件成立时，发出执行所述怠速控制量的学习和执 行所述开闭正时控制量的学习的指示，根据该指示执行所述怠速控制量的 学习，并且根据所述指示执行所述开闭正时控制量的学习，其中所述怠速 控制量是所述内燃机怠速运转时的控制量，所述开闭正时控制量是将所述 进气门的开闭正时作为规定的开闭正时时的控制量。
根据该本发明的内燃机装置的控制方法，当用于学习怠速控制量的怠 速学习条件成立时、或用于学习开闭正时控制量的开闭正时学习条件成立 时，指示执行怠速控制量的学习和执行开闭正时控制量的学习，根据该指 示，执行怠速控制量的学习，并且根据指示，执行开闭正时控制量的学 习，其中所述怠速控制量是内燃机怠速运转时的控制量，所述开闭正时控 制量是将进气门的开闭正时作为规定的开闭正时时的控制量。因此，与怠 速控制量的学习和开闭正时控制量的学习中仅执行学习条件成立的学习相 比，能够縮短直到两者的学习完毕的时间。这里，也可以采用如下的方 式所述规定的开闭正时是所述进气门的开闭正时可取得的开闭正时之中 最延迟的开闭正时。


图1是简要表示作为本发明的一个实施例的混合动力汽车20的构成
的结构图2是简要表示发动机22的构成的结构图3是表示可变配气相位机构150的外观构成的外观结构图4是简要表示可变配气相位机构150的构成的结构图5是表示使进气凸轮轴129的角度提前时的进气门128的开闭正时
和使进气凸轮轴129的角度延迟时的进气门128的开闭正时的一个例子的
说明9图6是简要表示锁定销154的构成的结构图7是表示由实施例的发动机ECU24执行的学习指示例程的一个例 子的流程图8是表示怠速学习执行例程的一个例子的流程图9是表示最迟角学习执行例程的一个例子的流程图IO是简要表示变形例的混合动力汽车120的构成的结构图11是简要表示变形例的混合动力汽车220的构成的结构图。
具体实施例方式
下面，使用实施例来说明用于实施本发明的最佳方式。
图1是简要表示搭载有作为本发明的一个实施例的内燃机装置21的 混合动力汽车20的构成的结构图。如图所示，实施例的混合动力汽车20 包括发动机22和发动机ECU 24，构成实施例的内燃机装置21;行星齿 轮机构30，在作为发动机22的输出轴的曲轴26上连接有行星齿轮架，并 且在经由差速器齿轮27与驱动轮28a、 28b连结的驱动轴29上连接有内啮 合齿轮；马达MG1，与行星齿轮机构30的太阳齿轮连接；马达MG2，与 驱动轴29连接；电池36，与驱动马达MG1、 MG2的逆变器32、 34电连 接；以及电子控制单元70，对整个车辆进行控制。
发动机22作为例如可以通过汽油或轻油等炭化氢系的燃料来输出动 力的内燃机而构成，如图2所示，将通过空气滤清器122清洁后的空气经 由节气门124吸入，并且从燃料喷射阀126喷射汽油，对吸入的空气和汽 油进行混合，经由进气门128将该混合气体吸入到燃料室中，通过火花塞 130的电火花使其爆发燃烧，并将通过该能量而按下的活塞132的往复运 动转换为曲轴23的旋转运动。来自发动机22的排气经由净化装置(三元 催化剂)134排出到外部空气中，所述净化装置134对一氧化碳(CO)、 炭化氢(HC)、氮氧化物(NOx)等有害成分进行净化。
另外，发动机22包括能够连续改变进气门128的开闭正时的可变配 气相位正时机构150。图3及图4简要表示可变配气相位机构150的构成 的结构图。如图所示，可变配气相位正时机构150包括叶片式VVT控制器152，由壳体部152a和叶片部152b构成，所述壳体部152a固定在经 由正时链162与曲轴26连接的正时齿轮164上，所述叶片部152b固定在 使进气门128开闭的进气凸轮轴129上；以及机油控制阀156，使油压作 用在VVT控制器152的提前角室和延迟角室，通过调节经由机油控制阀 156作用在VVT控制器152的提前角室和延迟角室的油压，来使叶片部 152b相对于壳体部152a相对旋转，从而连续地改变进气门128的开闭正 时内的进气凸轮轴129的角度。图5示出了使进气凸轮轴129的角度提前 时的进气门128的开闭正时和使进气凸轮轴129的角度延迟时的进气门 128的开闭正时的一个例子。在实施例中，将从发动机22有效地输出动力 的进气门128的开闭正时内的进气凸轮轴129的角度作为基准角，使进气 凸轮轴129的角度相比其基准角提前一些，由此可以成为能够从发动机22 输出高转矩的运转状态，使进气凸轮轴129的角度成为最迟角，由此可以 减小发动机22的气缸内的压力变化，成为适合于发动机22的运转停止或 起动的运转状态。
另外，在VVT控制器152的叶片部152b上安装有固定壳体部152a和 叶片部152b的相对旋转的锁定销154。图6是简要表示锁定销154的构成 的结构图。如图所示，锁定销154包括锁定销主体154a以及按照锁定销 154a被向壳体部152a的方向压靠的方式而安装的弹簧154b，当进气凸轮 轴129的角度位于最迟角时，锁定销154通过弹簧154b的弹簧力，而与形 成在壳体部152a上的槽158嵌合，从而将叶片部152b固定在壳体部152a 上。另外，还设置有未图示的油压式执行器，以使得锁定销154通过经由 油路159作用克服弹簧154b的弹簧力的油压，而能够拔出与槽158嵌合的 锁定销主体154a。
发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称为发动机ECU) 24控 制。发动机ECU24作为以CPU24a为中心的微处理器而构成，除了 CPU 24a以外，发动机ECU24还包括存储处理程序的ROM24b;暂时存储数 据的RAM24c;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自检测发动机 22的状态的各种传感器的信号，来自检测曲轴23的旋转位置的曲轴位置 传感器140的曲轴位置、来自检测发动机22的冷却水的温度的水温传感器142的冷却水温、来自安装在燃烧室内的压力传感器143的气缸内压力 Pin、来自检测使对燃烧室进行进排气的进气门128的进气凸轮轴129和排 气门打开关闭的排气凸轮轴的旋转位置的凸轮位置传感器144的凸轮位 置、来自检测节气门124的位置的节气门位置传感器146的节气门位置、 来自安装在进气管上的空气流量计148的空气流量计信号AF、来自同样 安装在进气管上的温度传感器149的进气温度、来自空燃比传感器135a的 空燃比AF、以及来自氧传感器135b的氧信号等经由输入端口被输入给发 动机ECU24。另外，用于驱动发动机22的各种控制信号，例如对燃料喷 射阀126的驱动信号、对调节节气门124的位置的节气门马达136的驱动 信号、对与点火器一体化的点火线圈138的控制信号、以及对可以改变进 气门128的开闭正时的可变气门正时机构150的控制信号等从发动机 ECU24经由输出端口输出。发动机ECU24学习作为发动机22怠速运转时 的控制量的怠速控制量和将进气门128的开闭正时作为最迟角时的控制量 等。另外，发动机ECU24与混合动力用电子控制单元70进行通信，通过 来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来控制发动机22的运转，并 根据需要输出与发动机22的运转状态相关的数据。
电子控制单元40作为以CPU42为中心的微处理器而构成，除了 CPU42以外，该电子控制单元40还包括存储处理程序的ROM74;暂时 存储数据的RAM46;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自点火 开关50的点火信号、来自检测换档杆51的操作位置的换档位置传感器52 的换档位置SP、来自检测加速踏板53的踩入量的加速踏板位置传感器54 的加速器开度Acc、来自检测制动踏板55的踩入量的制动踏板位置传感器 56的制动踏板位置BP、以及来自车速传感器58的车速V等经由输入端口 被输入给混合动力用电子控制单元40。对用于驱动马达MG1、 MG2的逆 变器32、 34的驱动信号等从电子控制单元40经由输出端口输出。如上所 述，电子控制单元50经由通信端口与发动机ECU24连接，并与发动机 ECU24进行各种控制信号和数据的交换。
如此构成的实施例的混合动力汽车20根据与驾驶员对加速踏板83的 踏入量相对应的加速器开度Acc和车速V来计算应输出给作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a的要求转矩，并控制发动机22、马达MG1、以及马达 MG2的运转，使得与该要求转矩相对应的要求动力被输出给内啮合齿轮轴 32a。作为发动机22、马达MG1、以及马达MG2的运转控制而有以下运 转模式转矩转换运转模式，控制发动机22的运转，以从发动机22输出 与要求动力相对应的动力，并且控制马达MG1和马达MG2的驱动，使得 从发动机22输出的全部动力通过动力分配统合机构30、马达MG1、以及 马达MG2而进行转矩转换后被输出给内啮合齿轮轴32a;充放电运转模 式，控制发动机22的运转，以从发动机22输出与要求动力和电池50的充 放电所需要的电力之和相对应的动力，并且控制马达MG1和马达MG2的 驱动，使得伴随着电池50的充放电，通过动力分配统合机构30、马达 MG1、以及马达MG2对从发动机22输出的动力的全部或一部分进行转矩 转换，并随之将要求动力输出给内啮合齿轮轴32a;马达运转模式，进行 运转控制，以停止发动机22的运转并将来自马达MG2的、与要求动力相 对应的动力输出给内啮合齿轮轴32a。
下面，对如上构成的实施例的混合动力汽车20的动作，尤其是执行 怠速控制量和执行最迟角控制量的学习时动作进行说明，所述怠速控制量 是发动机22怠速运转时的控制量，所述最迟角控制量是将进气门128的 开闭正时作为最迟角时的控制量。图7是表示由发动机ECU24执行的学 习指示例程的一个例子的说明图。在怠速控制量和最迟角控制量中至少一 者的学习没有完毕时执行该例程。这里，怠速控制量的学习是否完毕或者 最迟角控制量的学习是否完毕的判断可以通过例如检查怠速学习完毕判断 标记Gl的值和最迟角学习完毕判断标记G2的值来进行，对于所述怠速学 习完毕判断标记Gl的值，作为初始值，设定值0，当怠速控制量的学习 完毕时设定值1。对于最迟角学习完毕判断标记G2的值，作为初始值， 设定值0，当最迟角控制量的学习完毕时设定值1。后面详细叙述该怠速 学习完毕判断标记Fl和最迟角学习完毕判断标记F2。
当执行学习指示例程时，发动机ECU24的CPU24a首先输入怠速学习 条件成立判断标记F1和最迟角学习条件成立判断标记F2 (步骤SIOO)， 并且通过检查输入的怠速学习条件成立判断标记Fl和最迟角学习条件成立判断标记F2，而进行等待对怠速学习条件成立判断标记Fl和最迟角学
习条件成立判断标记F2中某一者设定值1的处理(步骤S110)。这里，
怠速学习条件成立判断标记Fl是通过读入如下数据而输入的，即当作
为用于学习怠速控制量的条件的怠速学习条件没有成立时通过未图示的怠
速学习条件成立判断标记设定例程设定值o，当怠速学习条件成立时通过
所述例程设定值1，并均存储到RAM24c中。作为怠速学习条件，例如有 发动机22怠速运转的条件、来自水温传感器142的发动机22的冷却水温 Tw为规定温度(例如，65度或70度等)以上的条件等，在实施例中，当 全部满足这些条件时，判断为怠速控制量的学习条件成立。最迟角学习条 件成立判断标记F2是通过读入如下数据而输入的，即当作为用于学习 最迟角控制量的条件的最迟角学习条件没有成立时通过未图示的最迟角学 习条件成立判断标记设定例程设定值0，当最迟角学习条件成立时通过所 述例程设定值1，并均存储到RAM24c中。作为最迟角学习条件，例如有 进气门128的开闭正时处于最迟角的附近(例如，包括最迟角的、允许在 提前角侧均最迟角l度、2度或3度等的范围内)的条件、发动机22的转 速Ne为怠速转速Nidl或比其小若干的转速以上的条件等，在实施例中， 当全部满足这些条件时，判断为最迟角学习条件成立。步骤SIOO、 S110 的处理为等待怠速学习条件或者最迟角学习条件成立的处理。另外，在实 施例的混合动力汽车20中，当发动机22怠速运转时，将进气门128的开 闭正时作为比最迟角靠近提前角侧若干的开闭正时。即，怠速学习条件和 最迟角学习条件不同时成立。以下，为了容易的说明，首先对当怠速学习 条件成立判断标记Fl为值1、最迟角学习成立判断标记F2为值0时、即 当怠速学习条件成立时进行说明，之后，对当怠速学习条件成立判断标记 Fl为值0、最迟角学习成立判断标记F2为值1时、即当最迟角学习条件 成立时进行说明。
当怠速学习条件成立判断标记Fl为值1、最迟角学习条件成立判断标 记F2为值0时，即当怠速学习条件成立时，发出指示，以执行怠速控制 量的学习(步骤S120)。当这样指示了怠速控制量的学习后，发动机 ECU24执行图8所例示的怠速学习执行例程。以下，暂且中断图7的学习指示例程的说明，对图8的怠速学习执行例程进行说明。
在怠速学习执行例程中，将怠速学习完毕判断标记Gl置为值0，将
其存储在RAM24c中(步骤S300)，执行怠速控制量的学习(步骤 S310)，等待怠速控制量的学习完毕(步骤S320)，对怠速学习完毕判断 标记Gl设定值1，将其存储在RAM24c中(步骤S330)，结束该例程。 这里，在怠速控制量的学习中，执行将发动机22的转速Ne成为怠速转速 Nidl所需要的控制量(例如，节气门124的位置等)的学习。将这样学习 到的值存储在RAM24c中，并用于下次及其之后的发动机22的怠速运转 时的控制上，由此可以更恰当地进行发动机22的怠速运转。
返回到图7的学习指示例程的说明中，当在步骤S120中指示执行怠 速控制量的学习时，通过图8的怠速学习执行例程输入存储在RAM24c中 的怠速学习完毕判断标记Gl (步骤S130)，并且通过检查输入的怠速学 习完毕判断标记Gl的值，而等待对该怠速学习完毕判断标记Gl设定值 1，即怠速控制量的学习完毕(步骤S140)，之后进行控制，以使最迟角 控制量的学习条件成立(步骤S150)。如上所述，在实施例中，作为最迟 角控制量的学习条件，考虑进气门128的开闭正时处于最迟角附近的条件 和发动机的转速为怠速转速Nidl或比其小若干的转速以上的条件。现在， 由于考虑最迟角控制量的学习条件没有成立而仅怠速控制量的学习条件成 立时，因此可以认为发动机的转速Ne处于怠速转速Nidl附近，步骤S150 的处理成为控制可变配气相位正时机构150使得进气门128的开闭正时成 为最迟角附近的处理。具体地说，成为驱动机油控制阀156而使油压作用 在VVT控制器152的延迟角室的处理。
然后，等待由于进气门128的开闭正时成为最迟角附近而使最迟角学 习条件成立(步骤S160),之后执行最迟角控制量的学习(步骤 S170)。当这样指示了最迟角控制量的学习后，发动机ECU24执行图9 所例示的最迟角学习执行例程。以下，暂且中断图7的学习指示例程的说 明，对图9的最迟角学习执行例程进行说明。
在最迟角学习执行例程中，将最迟角学习完毕判断标记G2置为值 0，将其存储在RAM24c中(步骤S400)，执行最迟角控制量的学习(步骤S420)，等待最迟角控制量的学习完毕(步骤S430)，之后对最迟角 学习完毕判断标记G2设定值1，将其存储在RAM24c中(步骤S440)， 结束该例程。这里，在最迟角控制量的学习中，将进气门128的开闭正时 作为最迟角而执行此时的控制量(例如，经由机油控制阀156而作用在 VVT控制器152的延迟角室的油压等)的学习。将这样学习到的值存储在 RAM24c中，并用于下次及其之后的将进气门128的开闭正时作为最迟角 时的控制上，由此将进气门128作为最迟角时的控制量更为恰当。
返回到图7的学习指示例程，当在步骤S170中指示了最迟角控制量 的学习后，通过图9的最迟角学习执行例程而输入存储在RAM24c中的最 迟角学习完毕判断标记G2的值(步骤S180)，并且通过检査输入的最迟 角学习完毕判断标记G2的值，而等待对该最迟角学习完毕判断标记G2设 定值1，即最迟角控制量的学习完毕(步骤S190)，结束学习指示例程。 这样，在实施例中，当怠速学习条件成立时，可以连续执行怠速控制量的 学习和最迟角控制量的学习。由此，能够迅速地进行怠速控制量和最迟角 控制量这两者的学习，与仅进行怠速控制量的学习相比，能够縮短直到两 者的学习完毕的时间。另外，在实施例的混合动力汽车20中，为了执行 学习，即使发动机22处于停止中，当学习没有完毕时也会起动发动机22 以使学习条件成立，通过如实施例那样连续地执行怠速控制量的学习和最 迟角控制量的学习，能够降低为执行学习而起动发动机22的频率。
下面，对在步骤S110中怠速学习条件成立判断标记Fl为值0、最迟 角学习成立判断标记F2为值1时、即最迟角学习条件成立时进行说明。 此时，首先，指示执行最迟角控制量的学习(步骤S200)，等待图9的最 迟角学习执行例程被执行，对最迟角学习完毕判断标记G2设定值1，即 最迟角控制量的学习完毕(步骤S210， S220)，之后进行控制以使怠速学 习条件成立(步骤S230)。如上所述，在实施例中，作为怠速学习条件， 考虑发动机22被怠速运转的条件和来自水温传感器142的发动机22的冷 却水温Tw为规定温度以上的条件等。现在，由于考虑怠速学习条件不成 立而仅最迟角学习条件成立时，因此可以认为发动机22的转速Ne为怠速 转速Nidl或比其低若干的转速以上，步骤S200的处理成为驱动节气门马达136和燃料喷射阀126等以使发动机22被怠速运转并且发动机22的冷 却水温Tw成为规定温度以上。
然后，等待由于发动机22被怠速运转并且发动机22的冷却水温Tw 成为规定温度以上而使怠速学习条件成立(步骤S240)，指示执行怠速控 制量的学习(步骤S250)，等待图8的怠速学习执行例程被执行，对怠速 学习完毕判断标记Gl设定值1、即怠速控制量的学习完毕(步骤 S260)，结束学习指示例程。这样，在实施例中，当最迟角学习条件成立 时，可以连续执行最迟角控制量的学习和怠速控制量的学习。由此，能够 迅速地进行最迟角控制量和怠速控制量这两者的学习，与仅进行最迟角控 制量的学习相比，能够縮短直到两者的学习完毕的时间。另外，在实施例 的混合动力汽车20中，为了执行学习，即使发动机22处于停止中，当学 习没有完毕时也起动动发动机22使学习条件成立，通过如实施例那样连 续地执行最迟角控制量的学习和怠速控制量的学习，能够降低为执行学习 而起动发动机22的频率。
根据以上说明的实施例的混合动力汽车20，当怠速学习条件或者最迟 角学习条件成立时，执行怠速控制量的学习和最迟角控制量的学习，因此 能够迅速地进行两者的学习，与仅进行学习条件成立的学习相比，能够縮 短直到两者的学习完毕的时间。另外，根据实施例的混合动力汽车20，由 于连续地进行怠速控制量的学习和最迟角控制量的学习，因此对于为了执 行学习即使发动机22处于停止中也起动发动机22使学习条件成立的车辆 来说，能够降低为执行学习而起动发动机22的频率。
在实施例的混合动力汽车20中，在怠速学习条件成立而执行怠速控 制量的学习后，进行控制使得最迟角学习条件成立，与怠速控制量的学习 连续而进行最迟角控制量的学习，但是也可以在最迟角控制量的学习已经 完毕时等，不进行最迟角控制量的学习。另外，在实施例的混合动力汽车 20中，当最迟角学习条件成立而执行最迟角控制量的学习后，进行控制使 得怠速学习条件成立，与最迟角控制量的学习连续而进行怠速控制量的学 习，但是也可以在怠速控制量的学习已经完毕时等，不进行怠速控制量的 学习。此时，能够避免完成的学习的再学习。在实施例的混合动力汽车20中，在图7的学习指示例程中，没有对 如下情况进行说明，即当怠速学习条件成立而依次连续地执行怠速控制 量的学习、最迟角控制量的学习的期间驾驶员对加速踏板83踩下较大时 或者当最迟角学习条件成立而依次连续地执行最迟角控制量的学习、怠速
控制量的学习的期间驾驶员对加速踏板53踩下较大时等执行学习的期间 学习条件不成立了。在该情况下，返回到步骤S100的处理，进行等待怠 速学习条件或最迟角学习条件成立的处理即可。然后，当怠速学习条件成 立时进行步骤S120以后的处理，当最迟角学习条件成立时进行步骤S200 以后的处理即可。此时，学习己经完毕的，也可以不进行再学习。
在实施例的混合动力汽车20中，当怠速学习条件成立时，依次连续 地执行怠速控制量的学习、最迟角控制量的学习，当最迟角学习条件成立 时，依次连续地执行最迟角控制量的学习、怠速控制量的学习，但是，也 可以不管怠速学习条件和最迟角学习条件中的某个条件是否成立了，而依 次连续执行怠速控制量的学习、最迟角控制量的学习，或者依次连续地最 迟角控制量的学习、怠速控制量的学习。
在实施例的混合动力汽车20中，根据发动机22被怠速运转的条件和 来自水温传感器142的发动机22的冷却水温Tw为规定温度(例如，65度 或70度等)以上的条件等来判断怠速学习条件是否成立，但是也可以仅 根据发动机22被怠速运转的条件来判断怠速学习条件是否成立。另外， 在实施例的混合动力汽车20中，作为最迟角学习条件，根据进气门128 的开闭正时处于最迟角附近的条件和发动机22的转速Ne为怠速转速Nidl 或比其小若干的转速以上的条件等来判断最迟角学习条件是否成立，但 是，如果可能，也可以仅根据进气门128的开闭正时处于最迟角附近的条 件来判断最迟角学习条件是否成立。
在实施例的混合动力汽车20中，发动机ECU24执行了指示执行学习 的学习指示例程、根据来自指示例程的指示来执行怠速控制量的学习的怠 速学习执行例程、根据来自指示例程的指示来执行最迟角控制量的学习的 最迟角学习执行例程，但是也可以通过一个例程来执行这些例程。另外， 在实施例的混合动力汽车20中，通过学习指示例程执行了在怠速学习条
18件成立而执行了怠速学习后使最迟角学习条件成立的控制和在最迟角学习 条件成立而执行了最迟角学习后使怠速学习条件成立的控制，但是，也可 以在学习指示例程中进行这些指示，而通过其他的例程来执行各自的控 制。
在实施例的混合动力汽车20中，执行了怠速控制量的学习和最迟角 控制量的学习，但是也可以代替最迟角控制量的学习，而根据进气门128 的开闭正时处于规定的正时附近的条件的成立来执行将进气门128的开闭 正时作为规定的正时时的控制量的学习。
在实施例的混合动力汽车20中，可变配气相位正时机构150采用了 油压式，但是不限于油压式，例如也可以使用电动式。
在实施例的混合动力汽车20中，将马达MG2的动力输出给驱动轴 29，但是也可以如图10的变形例的混合动力汽车120所例示的那样，使 马达MG2的动力与跟连接有驱动轴29的车轴(连接有驱动轮28a、 28b 的车轴)不同的车轴(图10中连接在车轮28c、 28d上的车轴)连接。
另外，在实施例的混合动力汽车20中，将发动机22的动力经由动力 分配统合机构30输出给连接在驱动轮28a、 28b上的驱动轴29，但是也可 以如图11的变形例的混合动力汽车220所例示的那样具有对转子电动机 230，该对转子电动机230具有连接在发动机22的曲轴26上的内转子232 和连接在驱动轴29上的外转子234，并且在将发动机22的动力的一部分 传递给驱动轴29的同时将剩余的动力转换为电力。
在实施例中，对能够使用来自内燃机的动力和来自电动机的动力而行 驶的汽车进行了说明，但是也可以应用在能够仅使用来自内燃机的动力而 行驶的汽车上。另外，也可以是除汽车以外的车辆、船舶、航空器等移动 体所搭载的内燃机装置的方式或者组装到建设设备等非移动体的设备中的 内燃机装置的方式。另外，还可以是这样的内燃机装置的控制方法的方 式。
以上，使用实施例对用于实施本发明的最佳方式进行了说明，但勿庸 置疑本发明不受上述实施例的任何限制，可以在不脱离本发明的主旨的范 围内以各种方式来实施。产业上的实用性
本发明能够利用在内燃机装置、车辆的制造产业等上。
权利要求
1. 一种内燃机装置，包括可以改变内燃机进气门的开闭正时的开闭正时变更单元，所述内燃机装置包括学习指示单元，当用于学习怠速控制量的怠速学习条件成立时、或用于学习开闭正时控制量的开闭正时学习条件成立时，指示执行所述怠速控制量的学习和执行所述开闭正时控制量的学习，其中所述怠速控制量是所述内燃机怠速运转时的控制量，所述开闭正时控制量是将所述进气门的开闭正时作为规定的开闭正时时的控制量；怠速学习执行单元，根据所述学习指示单元的指示，来执行所述怠速控制量的学习；开闭正时学习执行单元，根据所述学习指示单元的指示，来执行所述开闭正时控制量的学习。
2. 如权利要求1所述的内燃机装置，其中，所述规定的开闭正时是所述进气门的开闭正时可取得的开闭正时之中 最延迟的开闭正时。
3. 如权利要求1所述的内燃机装置，其中，当所述怠速学习执行单元进行的怠速控制量的学习完毕以后所述开闭 正时学习条件成立时，所述学习指示单元不指示执行所述怠速控制量的学 习，当所述开闭正时学习执行单元进行的开闭正时控制量的学习完毕以后 所述怠速学习条件成立时，所述学习指示单元不指示执行所述开闭正时控 制量的学习。
4. 如权利要求1所述的内燃机装置，其中，当所述怠速学习条件成立时，所述学习指示单元指示依次连续地执行 所述怠速学习执行单元进行的怠速控制量的学习、和所述开闭正时学习单 元进行的开闭正时控制量的学习，当所述开闭正时学习条件成立时，所述 学习指示单元指示依次连续地执行所述开闭正时学习执行单元进行的开闭 正时控制量的学习、和所述怠速学习执行单元进行的怠速控制量的学习。
5. 如权利要求1所述的内燃机装置，其中，当所述内燃机怠速运转时，所述学习指示单元将其视为所述怠速学习 条件成立而指示执行学习。
6. 如权利要求5所述的内燃机装置，其中，所述内燃机装置包括进气量调节单元，对所述内燃机的进气量进行调节；进气量调节控制单元，根据所述学习指示单元的指示，对所述进气量 调节单元进行控制，使得所述怠速学习条件成立，当所述开闭正时学习条件成立时，所述学习指示单元指示所述开闭正 时学习执行单元执行所述开闭正时控制量的学习，在所述开闭正时学习执 行单元进行的开闭正时控制量的学习完毕以后，所述学习指示单元对所述 进气量调节控制单元进行指示以使得所述怠速学习条件成立，在所述怠速 学习条件成立以后，所述学习指示单元指示所述怠速学习执行单元执行所 述怠速控制量的学习。
7. 如权利要求1所述的内燃机装置，其中，当所述进气门的开闭正时处于包含所述规定正时的规定范围内时，所 述学习指示单元将其视为所述开闭正时学习条件成立而进行指示。
8. 如权利要求7所述的内燃机装置，其中，所述内燃机装置包括开闭正时变更控制单元，根据所述学习指示单 元的指示，对所述开闭正时变更单元进行控制，使得所述开闭正时学习条 件成立，当所述怠速学习条件成立时，所述学习指示单元指示所述怠速学习执 行单元执行所述怠速控制量的学习，在所述怠速学习执行单元进行的怠速 控制量的学习完毕以后，所述学习指示单元对所述开闭正时变更控制单元 进行指示以使得所述开闭正时学习条件成立，在所述开闭正时学习条件成 立以后，所述学习指示单元指示所述开闭正时学习执行单元执行所述开闭 正时控制量的学习。
9. 一种车辆，包括向车轴侧输出动力的、如权利要求1至8中任一项所述的内燃机装置；以及可以向所述车轴侧输出动力的电动机。
10. —种内燃机装置的控制方法，所述内燃机装置包括可以改变内燃 机进气门的开闭正时的开闭正时变更单元，所述内燃机装置的控制方法的 特征在于，当用于学习怠速控制量的怠速学习条件成立时、或用于学习开闭正时 控制量的开闭正时学习条件成立时，发出执行所述怠速控制量的学习和执 行所述开闭正时控制量的学习的指示，根据该指示执行所述怠速控制量的 学习，并且根据所述指示执行所述开闭正时控制量的学习，其中所述怠速 控制量是所述内燃机怠速运转时的控制量，所述开闭正时控制量是将所述 进气门的开闭正时作为规定的开闭正时时的控制量。
全文摘要
当怠速学习条件成立时(S110)，执行怠速控制量的学习(S120)，之后连续地执行最迟角控制量的学习(S170)。另一方面，当最迟角学习条件成立时(S110)，执行最迟角控制量的学习(S200)，之后连续地执行怠速控制量的学习(S250)。由此，与仅执行学习条件成立的学习相比，能够缩短怠速控制量和最迟角控制量这两者的学习完毕前的时间。
文档编号F02D41/08GK101432515SQ20078001489
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年4月24日
发明者一本和宏, 安部司 申请人:丰田自动车株式会社