车辆用直接喷射式发动机的启动控制装置的制造方法_4

文档序号:8435504阅读:来源:国知局
助以使直接喷射式发动机12的发动机转速NE再次上升至预先设定的可独立运行的转速以上,从而使直接喷射式发动机12再启动。
[0048]根据如下的发动机转速NE是否达到了预先被设定为400rpm左右的可独立运行的转速NEl,或者该发动机转速NE的变化率(上升率即上升速度)dNE/dt是否达到了被预先设定的可独立运行的上升速度dNEl/dt,来判断直接喷射式发动机12的再启动时的转矩辅助的结束、即直接喷射式发动机12的再启动控制结束,所述发动机转速NE为通过点火启动控制部84的点火启动控制而上升,或者在此基础上通过由电动机辅助控制部94所实施的KO离合器34的卡合以及由电动发电机MG所实施的转矩辅助而进一步上升的发动机转速。
[0049]图9以及图10为对电子控制装置70的控制动作的主要部分进行说明的流程图,例如以几毫秒乃至十几毫秒的周期而被反复执行。图9表示学习前的由多重点火所实施的最初的点火启动控制,图10表示学习以后的由多重点火所实施的点火启动控制。
[0050]在图9中,在步骤SI (以下,省略“步骤”)中,对是否发出了所述再启动要求进行判断。在S2中,对直接喷射式发动机12的停止曲轴转角位置(停止相位)以及膨胀冲程停止气缸进行检测,并且根据该相位来对用于再启动的燃料的要求喷射量进行计算。该S2与气缸停止相位判断部82以及燃料喷射控制部86对应。接下来,在与燃料喷射控制部86对应的S3中,对膨胀冲程气缸例如第一气缸Kl实施燃料喷射。图7的tl?t2区间表示该状态。然后,在与多重点火控制部92对应的S4中,如图7的t2时刻以后所示,为了使被实施了燃料喷射的气缸的火花塞47产生电弧而连续地输出多个点火信号。
[0051]在与点火判断部88对应的S5中,在刚输出点火信号之后,对离子电流是否达到了预先设定的点火判断值(阈值)以上,即是否发生了初始燃烧膨胀进行判断。在该S5的判断被否定的情况下,通过反复执行该S5而待机。但是,在该S5的判断被肯定的情况下,执行S6以下的步骤。图7的t5时刻表示该状态。
[0052]在与点火次数学习控制部90以及多重点火控制部92对应的S6中,对离子电流达到点火判断值以上而判断出点火时的点火序号进行记录,并停止其以后的多重点火。接下来,在与多重点火控制部92对应的S7中,上述的多重点火动作针对按照点火顺序的每个气缸而被反复执行,直至直接喷射式发动机12达到可独立工作的转速,并且,当直接喷射式发动机12到达独立工作状态时结束本点火启动控制。
[0053]在作为学习后的下次以后的直接喷射式发动机12的点火启动时,执行图10的控制动作。在图10中,Sll至S13以与图9的SI以及S3相同的方式被执行。接下来,在与点火次数学习控制部90对应的S14中,在发动机启动时,基于作为离子电流超过了点火判断值的点火(燃烧膨胀)正时的t5时刻,通过学习而对下次以后的启动时的用于发动机启动时的多重点火的点火信号的数量以及正时进行变更。例如,如图8所示,为了使从与通过离子电流检测而判断出点火的时刻相比为前一个的第三个点火信号起至被判断出点火的第四个点火信号为止的点火信号脉冲在下次以后的点火启动时被输出而被设定。
[0054]如上所述,根据本实施例的混合动力车辆10的发动机启动控制部80,至少针对初始燃烧膨胀气缸即第二气缸K2,在实施直接喷射式发动机12的点火启动时,基于与在该点火启动之前所实施的点火启动的点火(燃烧膨胀)正时,与在该点火启动之前所实施的点火启动相比,以较少的点火次数的多重点火来实施直接喷射式发动机12的启动,因此能够减少点火所需要的电力消耗量。
[0055]此外,根据本实施例的混合动力车辆10的发动机启动控制部80,具备点火判断部,所述点火判断部根据预定的初始燃烧膨胀气缸即第二气缸Κ2内的燃烧时所产生的离子电流来对该气缸内的点火(初始燃烧膨胀)进行检测,并且在点火启动时,基于在该点火启动之前所实施的点火启动的点火(初始燃烧膨胀)的产生正时来学习多重点火的次数,并使学习后的下次以后的点火启动时的多重点火次数减少。因此,例如,在点火启动中,通过在包括在之前所实施的点火启动中判断出离子电流超过了阈值的点火(燃烧膨胀)正时在内的、至少在该正时之前的区间内实施多次点火,从而确保可靠的点火,并且使点火次数减少。
[0056]此外,根据本实施例的混合动力车辆10的发动机启动控制部80,具备电动发电机(电动机)MG,所述电动发电机(电动机)MG与直接喷射式发动机12连结,并且在该直接喷射式发动机12启动时使直接喷射式发动机12的旋转上升,在未由点火判断部88检测到基于离子电流的点火的情况下,使用该电动发电机MG来实施直接喷射式发动机12的启动。因此,由于在因点火启动失败而未检测到基于离子电流的点火时使用电动发电机MG来实施直接喷射式发动机12的启动,因此可确保直接喷射式发动机12的启动性或响应性。
[0057]此外,根据本实施例的混合动力车辆10的发动机启动控制部80,直接喷射式发动机12在其工作停止时,以使预先设定的初始燃烧膨胀气缸即第一气缸Kl成为膨胀工程的方式,例如处于45° ATDC附近的方式而停止旋转,点火判断部88以使用安装于该初始燃烧膨胀气缸中的火花塞来对离子电流进行检测的方式而被配置。因此,即使点火判断部88被构成为仅在预定的初始燃烧膨胀气缸中进行检测,也能够在点火启动时以最快的速度来实施离子电流的检测,从而能够实施考虑了适当的点火正时的直接喷射式发动机12的启动。
[0058]此外,根据本实施例的混合动力车辆10的发动机启动控制部80,具备发动机停止控制部76,所述发动机停止控制部76通过在直接喷射式发动机12的被预先设定的旋转条件下停止对该直接喷射式发动机12的燃料喷射和/或点火,从而以使预定的初始燃烧膨胀气缸成为膨胀工程的方式而使所述直接喷射式发动机停止旋转。因此,可在不使用与直接喷射式发动机12连结的电动机或棘轮装置的条件下,以使预定的初始燃烧膨胀气缸处于膨胀工程的方式而使直接喷射式发动机12停止旋转。
[0059]此外,根据本实施例的混合动力车辆10的发动机启动控制部80,直接喷射式发动机12在具有能够作为行驶用的驱动力源而使用的电动发电机(电动机)MG的混合动力车辆中,经由KO离合器34而选择性地与电动发电机MG连结,该电动发电机MG通过在直接喷射式发动机12的启动时并在该直接喷射式发动机12的转速的上升区间经由KO离合器34而将辅助转矩传递至直接喷射式发动机12,从而实施对直接喷射式发动机12的转速的上升的辅助。因此,由于在直接喷射式发动机12启动时并在直接喷射式发动机12的转速的上升区间,通过将从电动发电机MG输出的辅助转矩经由KO离合器34而传递至直接喷射式发动机12,从而能够实施对直接喷射式发动机12的转速的上升的辅助,因此在通过KO离合器34而使直接喷射式发动机12相对于动力传递路径而断开或连接的混合动力车辆中,能够使用必要且充分的辅助转矩来对停止中的直接喷射式发动机12实施启动。此外,由于直接喷射式发动机12启动时的蓄电池(蓄电装置)44的电能的消耗量变小,从而始终由蓄电装置保证的发动机启动用的电能变少,因此电动机行驶区域被扩大,由此车辆的耗油率被适当地改善。
[0060]以上,虽然基于附图而对本发明的实施例详细地进行了说明,但本发明也可适用于其他的方式。
[0061]例如,虽然前述的车辆为,使直接喷射式发动机12与从电动发电机MG至驱动轮26的动力传递路径通过KO离合器34而被断开或连接的并联型等的混合动力车辆10,但本发明也可应用于将直接喷射式发动机12作为驱动源而使用的车辆、例如搭载了有级式自动变速器或无级变速器的车辆等。本发明在混合动力车辆10中,在从电动机行驶向发动机行驶的切换时使直接喷射式发动机12启动之际被应用,在搭载了有级自动变速器或无级变速器的车辆中,在从怠速停止状态使发动机启动时被应用。作为上述KO离合器34,优选使用单板式、多板式等的油压式摩擦卡合离合器、磁粉离合器、电磁离合器。
[0062]此外,虽然前述的
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