CN108071508B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的控制装置，目的在于通过考虑发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小而在进行着火启动时对曲轴施加更合适的大小的辅助转矩。在具备具有燃料喷射阀(14)、点火装置(16)及缸内压传感器(18)的内燃机(12)和能够驱动内燃机(12的曲轴(22)旋转的MG(30)的车辆(10)中，ECU(36)构成为在向曲轴(22)施加了由MG(30)实现的最佳转矩(辅助转矩)的状态下，执行从在发动机停止期间处于膨胀行程的膨胀行程汽缸开始燃料喷射及点火而使内燃机(12)启动的着火启动。并且，最佳转矩是不会使曲轴(22)转动的大小的转矩，且发出了利用着火启动的发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压越高，则该最佳转矩越大。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置，更详细而言，涉及适合对进行着火启动的车辆进行控制的车辆的控制装置，所述着火启动是从在发动机停止期间处于膨胀行程的膨胀行程汽缸开始燃料喷射及点火而使内燃机启动。
背景技术
例如，在专利文献1中公开了进行从在发动机停止期间处于膨胀行程的膨胀行程汽缸开始燃料喷射及点火而使内燃机启动的着火启动的车辆的控制装置。该控制装置在着火启动时使用电动马达来向曲轴施加对曲轴的旋转进行辅助的辅助转矩。
现有技术文献
专利文献1：国际公开第2015/029650号
发明内容
发明所要解决的课题
已知有执行S&S(Stop&Start：停止及启动)控制的车辆，专利文献1所记载的车辆就是这样的车辆。S&S控制是如下控制：在车辆的暂时停止期间或车辆行驶期间预定的发动机停止条件成立了时使内燃机的运转自动地停止，之后在预定的发动机启动条件成立了时使内燃机再启动。在由这样的S&S控制实现的发动机停止期间处于压缩行程的压缩行程汽缸的缸内压在发动机停止后随着时间的经过而朝向大气压逐渐降低。从由S&S控制实现的发动机停止到下一次的发动机启动为止的间隔通常较短。因而，在压缩行程汽缸的缸内压逐渐降低的期间中发出发动机启动要求的情况下，压缩行程汽缸的缸内压会根据发出该启动要求的定时而不同。
在专利文献1所记载的控制装置中，对于辅助转矩的决定，没有考虑发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小。若发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压高，则通过着火启动使曲轴旋转时的反力(压缩反力)高。因而，若不考虑发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小地决定了接受该发动机启动要求而执行的着火启动用的辅助转矩的话，则可能无法适当地进行曲轴的旋转辅助。更具体而言，可能会由于辅助转矩过大而使得在由着火启动实现的燃烧开始前曲轴移动从而导致内燃机的启动性降低，或者在辅助转矩过小的情况下也可能会招致启动不良。
本发明鉴于上述那样的课题而完成，其目的在于提供一种车辆的控制装置，其通过考虑发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小而能够在进行着火启动时对曲轴施加更合适的大小的辅助转矩。
用于解决课题的手段
本发明的一方案的车辆的控制装置控制如下车辆，该车辆具备：内燃机，其具备向汽缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀、用于对混合气进行点火的点火装置、及检测缸内压的缸内压传感器；及电动马达，其能够驱动所述内燃机的曲轴旋转。所述控制装置构成为，在使用所述电动马达向所述曲轴施加了对所述曲轴的旋转进行辅助的辅助转矩的状态下，执行从在内燃机停止期间处于膨胀行程的膨胀行程汽缸开始燃料喷射及点火而使所述内燃机启动的着火启动。并且，所述辅助转矩是在内燃机停止期间不会使所述曲轴转动的大小的转矩，且在发出了利用所述着火启动的内燃机启动要求时处于压缩行程的压缩行程汽缸的缸内压越高，则该辅助转矩越大。
另外，本发明的另一方案的车辆的控制装置控制如下车辆，该车辆具备：内燃机，其具备向汽缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀和用于对混合气进行点火的点火装置；及电动马达，其能够驱动所述内燃机的曲轴旋转。所述控制装置构成为，在使用所述电动马达向所述曲轴施加了对所述曲轴的旋转进行辅助的辅助转矩的状态下，执行从在内燃机停止期间处于膨胀行程的膨胀行程汽缸开始燃料喷射及点火而使所述内燃机启动的着火启动。并且，所述辅助转矩是在内燃机停止期间不会使所述曲轴转动的大小的转矩，且以在内燃机停止期间处于压缩行程的压缩行程汽缸的缸内压成为大气压时的值为下限，从内燃机停止时刻到发出利用所述着火启动的内燃机启动要求的时刻为止的时间越短，则该辅助转矩越大。
发明效果
根据本发明的一方案，由电动马达实现的辅助转矩是在内燃机停止期间不会使曲轴转动的大小的转矩，且以在发出了利用着火启动的内燃机启动要求时处于压缩行程的压缩行程汽缸的缸内压越高则该辅助转矩越大的方式决定该辅助转矩。发出了内燃机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压越高，则越难以使曲轴旋转。因而，根据本发明的辅助转矩的决定手法，能够考虑发出了内燃机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小而向曲轴施加合适的大小的辅助转矩。
另外，根据本发明的另一方案，由电动马达实现的辅助转矩是在内燃机停止期间不会使曲轴转动的大小的转矩，且构成为以压缩行程汽缸的缸内压成为大气压时的值为下限，从内燃机停止时刻到发出利用着火启动的内燃机启动要求的时刻为止的时间越短，则该辅助转矩越大。伴随于上述时间的经过，压缩行程汽缸的缸内压降低而逐渐接近大气压。因而，根据本发明的辅助转矩的决定手法，能够考虑上述时间的长度而向曲轴施加合适的大小的辅助转矩。
附图说明
图1是用于概略性地对本发明的实施方式1的车辆的系统结构进行说明的图。
图2是关于在发动机停止中处于压缩行程的压缩行程汽缸而表示了从发动机停止时刻起的缸内压的变化的时间图。
图3是表示了着火启动的开始时刻的压缩行程汽缸的反力及膨胀行程汽缸的爆发力与缸内压的关系的图。
图4是表示了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压与最佳转矩的关系的图。
图5是示出本发明的实施方式1的S&S控制中的发动机停止后的处理的例程的流程图。
图6是表示了通过图5所示的例程的处理而执行了着火启动的情况下的车辆的动作的一例的时间图。
图7是用于概略性地对本发明的实施方式2的车辆的系统结构进行说明的图。
图8是表示了压缩行程汽缸的反力及膨胀行程汽缸的初爆的爆发力与发动机停止时间(从发动机停止时刻起的经过时间)的关系的图。
图9是表示了最佳转矩与发动机停止时间的关系的图。
图10是示出本发明的实施方式3的S&S控制中的发动机停止后的处理的例程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。不过，在以下所示的实施方式中提及了各要素的个数、数量、量、范围等数字的情况下，除了特别明确说明的情况或在原理上明显确定为该数字的情况之外，本发明不限定于该提及的数字。另外，在以下所示的实施方式中说明的构造、步骤等除了特别明确说明的情况或在原理上明显确定为该构造、步骤等的情况之外，对于本发明未必是必需的。
实施方式1.
首先，参照图1～图6对本发明的实施方式1进行说明。
[实施方式1的系统结构]
图1是用于概略性地对本发明的实施方式1的车辆10的系统结构进行说明的图。图1所示的车辆10具备火花点火式的内燃机12作为其动力源。内燃机12作为一例是直列四缸发动机。
内燃机12具备燃料喷射阀14和点火装置16。燃料喷射阀14配置于各汽缸，向汽缸内直接喷射燃料。点火装置16使用配置于各汽缸的火花塞对汽缸内的混合气进行点火。另外，内燃机12具备缸内压传感器18和曲轴角传感器20。缸内压传感器18配置于各汽缸，输出与汽缸内的缸内压相应的信号。曲轴角传感器20输出与曲轴22的旋转位置相应的信号。根据曲轴角传感器20，能够取得发动机转速，而且也能够取得发动机停止期间的曲轴22的停止位置(活塞停止位置)。
内燃机12产生的转矩经由变速器24及差速齿轮26向驱动轮28传递。车辆10具备电动发电机(以下，也称作“MG”)30。MG30经由带32与曲轴22连结。MG30与蓄电池34电连接。MG30具有作为将通过燃烧而产生的曲轴22的转矩变换为电力的发电机的功能。在蓄电池34中蓄积由MG30生成的电力。另外，MG30也具有作为使用蓄电池34的电力来驱动曲轴22旋转的电动机的功能。此外，MG30与曲轴22之间不限于由带32实现的连结，也可以通过齿轮来连结，或者也可以直接连结。
本实施方式的系统具备电子控制单元(ECU)36。ECU36至少具备输入输出接口、存储器及运算处理装置(CPU)，进行车辆10的系统整体的控制。ECU36除了电连接于上述的缸内压传感器18及曲轴角传感器20之外，还电连接于用于取得发动机运转状态等车辆10的运转状态的各种传感器。另外，ECU36除了电连接于上述的燃料喷射阀14、点火装置16及MG30之外，还电连接于用于控制车辆10的运转的各种致动器。在存储器中存储有用于控制车辆10的各种控制程序及映射(map)。CPU将控制程序从存储器读出并执行，基于取入的传感器信号来生成各种致动器的操作信号。
[实施方式1的控制]
(S&S控制)
由ECU36执行的控制包含S&S(Stop&Start：停止及启动)控制。在本实施方式的S&S控制中，在车辆10的暂时停止期间预定的发动机停止条件成立了时通过燃料供给的停止而使内燃机12的运转自动地停止，之后在预定的发动机启动条件成立了时使内燃机12再启动。发动机停止条件在车辆10的暂时停止期间例如以预定值以上的踏力踩踏了制动器踏板时成立。另一方面，发动机启动条件的一例将会参照图6而后面进行描述。
(着火启动)
在本实施方式中，作为进行由S&S控制实现的内燃机12的再启动时的启动方法之一，使用如下的着火启动。着火启动是指通过从在发动机停止期间处于膨胀行程的汽缸(以下，称作“膨胀行程汽缸”)开始燃料喷射及点火来使处于温热状态的内燃机12启动。在本实施方式中，为了能够可靠地进行由着火启动实现的发动机启动，在通过驱动MG30而向曲轴22施加了对曲轴22的旋转进行辅助的辅助转矩的状态下执行着火启动。
(着火启动时的课题)
在着火启动时使用MG30向曲轴22施加的辅助转矩的值优选以不会因该辅助转矩的施加而使曲轴22转动为条件而尽可能大。在此，将基于这样的思想的辅助转矩称作“最佳转矩”。在本实施方式中使用的辅助转矩是最佳转矩。通过在向曲轴22施加了最佳转矩的状态下进行着火启动，能够以高的概率使着火启动成功。
将通过利用着火启动对膨胀行程汽缸执行燃料喷射及点火而最初进行的燃烧称作“初爆”。在通过初爆的爆发力使曲轴22旋转时成为反力的是在发动机停止期间处于压缩行程的汽缸(以下，称作“压缩行程汽缸”)的反力(压缩反力)。压缩行程汽缸的缸内压越高，则该反力越大。因此，压缩行程汽缸的缸内压越大，则作为最佳转矩所需的转矩值越大。
图2是关于压缩行程汽缸而表示了从发动机停止时刻起的缸内压的变化的时间图。在关闭了进排气门的压缩行程汽缸中，在发动机停止后，燃烧室内的气体通过活塞与汽缸壁之间的隙间而逐渐流向曲轴室。其结果，如图2所示，压缩行程汽缸的缸内压随着从发动机停止时刻(即，曲轴22的旋转停止的时刻)起的时间的经过而逐渐降低，逐渐接近大气压。因此，若考虑与时间的经过相伴的压缩行程汽缸的缸内压的变化，则最佳转矩随着时间的经过而变低。此外，随着发动机停止后的时间的经过而缸内压逐渐降低的不仅是压缩行程汽缸，以关闭了进排气门为条件，膨胀行程汽缸也是相同的。
图3是表示了着火启动的开始时刻的压缩行程汽缸的反力及膨胀行程汽缸的爆发力与缸内压的关系的图。如上所述，且也如图3所示，压缩行程汽缸的缸内压越高，则压缩行程汽缸的反力越大。另外，如图3所示，膨胀行程汽缸的缸内压越高，则膨胀行程汽缸的初爆的爆发力越大。然而，如图3所示，相对于缸内压的增加，上述反力的增加率比初爆的爆发力的增加率高。
从由S&S控制实现的发动机停止到下一次的发动机启动为止的间隔通常较短。因而，在压缩行程汽缸的缸内压如图2所示那样逐渐降低的期间中发出发动机启动要求的情况下，压缩行程汽缸的缸内压根据发出该发动机启动要求的定时而不同。尽管如此，若不考虑发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小地决定了接受该启动要求而执行的着火启动用的辅助转矩的话，则有可能无法适当地进行曲轴22的旋转辅助。更具体而言，有可能会由于辅助转矩过大而使得在由着火启动实现的燃烧开始前曲轴移动从而导致内燃机12的启动性降低，或者在辅助转矩过小的情况下也可能会招致启动不良。
(基于缸内压的辅助转矩的决定手法)
如以上说明那样，通过本申请发明人的锐意研究而发现了：为了在着火启动时更适当地进行由MG30实现的转矩辅助，考虑发出了发动机启动要求时的缸内压来决定辅助转矩(即，最佳转矩)为好。于是，在本实施方式中，根据在发出了利用着火启动的发动机启动要求时处于压缩行程的压缩行程汽缸(与在发动机停止期间处于压缩行程的上述的压缩行程汽缸相同)的缸内压，来变更由MG30实现的辅助转矩。以下，参照图4对基于压缩行程汽缸的缸内压的辅助转矩的具体的设定例进行说明。
图4是表示发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压与最佳转矩的关系的图。如图4所示，由MG30实现的辅助转矩(即，最佳转矩)是在发动机停止期间不使曲轴22转动的大小的转矩，且以发出了利用着火启动的发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压越高则该辅助转矩越大的方式加以决定。更具体而言，如上所述，各缸内压的辅助转矩的值以在发动机停止期间不会使曲轴22转动为条件而决定得尽可能大。
(实施方式1中的具体的处理)
图5是示出本发明的实施方式1的S&S控制中的发动机停止后的处理的例程的流程图。此外，本例程在每当进行由S&S控制实现的发动机停止时启动。
在图5所示的例程中，ECU36首先判定是否存在发动机启动要求，换言之，判定预定的发动机启动条件是否成立(步骤100)。具体而言，判定由车辆的驾驶员的操作(例如，制动器踏板的踏力的降低)引起的发动机启动要求的有无、及来自车辆10的发动机启动要求(例如，基于进气负压的降低的要求或基于蓄电池34的充电状态(SOC)的要求)的有无。其结果，在判定为不存在发动机启动要求的情况下，ECU36反复执行步骤100的处理。
ECU36在步骤100中判定为存在发动机启动要求的情况下，例如通过如下的处理来判定是否能够利用着火启动(步骤102)。即，使用曲轴角传感器20取得本次的发动机停止期间的曲轴22的停止位置。在直列四缸发动机中，在大多情况下，各汽缸的活塞停止位置基本上在各行程的大致中央对齐。不过，在少数情况下，压缩行程汽缸的活塞停止位置成为压缩上止点附近的位置。在这样的情况下，膨胀行程汽缸的活塞停止位置成为膨胀下止点附近的位置。在该位置下排气门处于打开，所以无法进行着火启动。因而，在该情况下，在步骤102中判定为不能利用着火启动。另外，在蓄电池34的剩余容量过少的情况下，无法进行由MG30实现的曲轴22的旋转的辅助。在步骤102中，在该情况下也判定为不能利用着火启动。另一方面，在步骤102中，在如上所述的应该排除着火启动的利用的条件不成立的情况下，判定为能够利用着火启动。
ECU36在步骤102中判定为不能利用着火启动的情况下，选择不利用着火启动的启动方法，作为一例，选择利用了启动器马达(图示省略)的启动器启动(步骤104)。在处理进入到步骤104之后，结束按照本例程的处理。另一方面，在能够利用着火启动的情况下，ECU36进入步骤106。
在步骤106中，决定由MG30实现的辅助转矩的最佳值即最佳转矩。ECU36存储有如图4所示那样确定了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压与最佳转矩的关系的映射(图示省略)。在步骤106中，ECU36在使用缸内压传感器18取得了当前的(即，发出了发动机启动要求时的)压缩行程汽缸的缸内压后，参照这样的映射来取得与所取得的缸内压相应的最佳转矩。如上所述，最佳转矩作为所取得的缸内压越高则越大的值来取得。更详细而言，上述映射内的各缸内压下的辅助转矩的值以在发动机停止期间不使曲轴22转动为条件而设定得尽可能大。
接着，ECU36以输出所决定的最佳转矩的方式控制MG30(步骤108)。接着，ECU36判定是否处于着火启动的执行中(步骤110)。在步骤110中，若处于从着火启动的开始(更详细而言，膨胀行程汽缸内的燃料喷射及点火的开始)到着火启动的结束(后述的步骤116的判定成立的时刻)为止的期间中，则判定为处于着火启动的执行中。
ECU36在步骤110中判定为不处于着火启动的执行中的情况下，也就是说，在还未开始着火启动的情况下，进入步骤112。在步骤112中，判定MG30的当前的输出转矩是否达到了最佳转矩。其结果，在本判定不成立的情况下，ECU36反复执行步骤108以后的处理。
另一方面，ECU36在步骤112中判定为输出转矩达到了最佳转矩的情况下，开始着火启动(步骤114)。具体而言，执行膨胀行程汽缸用的燃料喷射及点火。
ECU36在执行了步骤114的处理之后，或者在步骤110中判定为处于着火启动的执行中的情况下，判定利用了着火启动的发动机启动是否已完成(步骤116)。发动机启动是否完成例如可以基于发动机转速是否达到了预定转速来判定。其结果，在判定为发动机启动还未完成的情况下，ECU36反复执行步骤108以后的处理。
另一方面，ECU36在步骤116中判定为发动机启动已完成的情况下，为了结束由MG30实现的转矩辅助而以使辅助转矩(即，最佳转矩)成为零的方式控制MG30(步骤118)。接着，ECU36结束着火启动(步骤120)。具体而言，各汽缸用的燃料喷射及点火的控制从利用了着火启动的启动时用的控制切换为发动机启动完成后用的预定的控制。在处理进入步骤120之后也结束按照本例程的处理。
图6是表示通过图5所示的例程的处理而执行了着火启动的情况下的车辆10的动作的一例的时间图。图6中的时刻t0相当于在S&S控制的执行期间(发动机停止期间)检测到发动机启动要求的时刻。图6中所示的辅助转矩的两个波形中，实线表示要求转矩(在步骤108中决定的最佳转矩)，虚线表示实际转矩(输出转矩)。
根据图5所示的例程，在时刻t0检测到发动机启动要求时能够利用着火启动的情况下，立即发出对于MG30的转矩输出指令，以得到与压缩行程汽缸的缸内压相应的最佳转矩即要求转矩。图6中的时刻t1相当于MG30的实际转矩达到了要求转矩的时刻。当时刻t1到来时，开始着火启动(即，执行膨胀行程汽缸用的燃料喷射和点火)。
图6中的喷射信号及点火信号表示按照预定的爆发顺序依次执行的各汽缸的燃料喷射及点火的定时。在图6所示的一例中，以燃料喷射及点火的顺序执行各汽缸的燃料喷射及点火。尤其是，用于实现膨胀行程汽缸内的初爆的点火作为一例而反复执行预定次数(例如，10次)。
通过伴随着由MG30实现的转矩辅助而依次执行膨胀行程汽缸内的初爆及之后的各汽缸内的燃烧，发动机转速逐渐上升。图6中所示的时刻t2相当于通过步骤116的处理而判定为发动机启动已完成的时刻。当时刻t2到来时，使对于MG30的要求转矩成为零，并且结束着火启动。
根据以上说明的本实施方式的控制，在执行伴随着由MG30实现的转矩辅助的着火启动的情况下，辅助转矩(最佳转矩)是在发动机停止期间不会使曲轴22转动的大小的转矩，且以发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压越高则该辅助转矩越大的方式加以决定。如上所述，发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压越高，则相对于由着火启动实现的曲轴22的旋转的反力越大。因而，根据上述的辅助转矩的决定手法，考虑发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小而向曲轴22施加合适的大小的辅助转矩。由此，能够抑制以辅助转矩的过大或不足为起因的内燃机12的启动性的降低。
另外，如上所述，辅助转矩优选以在发动机停止期间不会使曲轴22转动为条件而尽可能大。关于这一点，根据本实施方式的手法，辅助转矩(最佳转矩)根据发出发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压来决定。因而，无论该缸内压是何值，都能以在发动机停止期间不会使曲轴22转动为条件而成为尽可能大的值的方式适当地决定辅助转矩。进一步补充来说，发出了发动机启动要求时的膨胀行程汽缸的缸内压越高，则膨胀行程汽缸内的初爆的爆发力也越大。然而，相对于缸内压的增大，上述反力的增加率比初爆的爆发力的增加率高。根据本实施方式的控制，可以说，即使考虑这样的压缩反力与初爆的爆发力的关系，也能够向曲轴22施加与压缩行程汽缸的缸内压相应的合适的大小的辅助转矩。
在上述的实施方式1中，为了以与发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压相应的值来决定最佳转矩，使用缸内压传感器18取得压缩行程汽缸的缸内压。如上所述，随着发动机停止后的时间的经过而缸内压逐渐降低的不仅是压缩行程汽缸，以进排气门处于关闭为条件，膨胀行程汽缸也是相同的。因此，对于为了以与发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压相应的值来决定最佳转矩而使用的缸内压的检测值，也可以取代压缩行程汽缸的值而是在发出了发动机启动要求时使用缸内压传感器18检测的膨胀行程汽缸的缸内压的值。并且，也可以预先存储确定了膨胀行程汽缸的缸内压的检测值与辅助转矩的关系的映射，以膨胀行程汽缸的缸内压的检测值越高则辅助转矩越大的方式决定辅助转矩。通过这样的手法，也能够实现发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压越高则使辅助转矩越大。
实施方式2.
接着，参照图7～图9对本发明的实施方式2进行说明。
[实施方式2的系统结构]
图7是用于概略地对本发明的实施方式2的车辆40的系统结构进行说明的图。此外，在图7中，对于与上述图1所示的构成要素相同的要素，标注相同的标号而省略或简化其说明。
图7所示的车辆40在发动机结构上与图1所示的车辆10不同。具体而言，内燃机42在各汽缸不具备缸内压传感器18这一点上与内燃机12不同。
[实施方式2的控制]
(基于从发动机停止时刻起的经过时间的辅助转矩的决定手法)
图8是表示了压缩行程汽缸的反力及膨胀行程汽缸的初爆的爆发力与发动机停止时间(从发动机停止时刻起的经过时间)的关系的图。图9是表示了最佳转矩与发动机停止时间的关系的图。如参照图2已经说明那样，随着发动机停止后的时间的经过，压缩行程汽缸(膨胀行程汽缸也是同样)的缸内压朝向大气压逐渐降低。于是，在本实施方式中，如图9所示，由MG30实现的辅助转矩(即，最佳转矩)以压缩行程汽缸的缸内压成为大气压时的值为下限，而以发动机停止时间(从发动机停止时刻到发动机启动要求时刻为止的时间)越短则该辅助转矩越大的方式加以决定。更具体而言，各发动机停止时间下的辅助转矩的值以在发动机停止中不会使曲轴22转动为条件而决定得尽可能大。
另外，如参照图3已经说明那样，缸内压越高，则压缩行程汽缸的反力及膨胀行程汽缸的爆发力越大，且相对于缸内压的增加，上述反力的增加率比初爆的爆发力的增加率高。图8所示的关系通过将图2所示的关系与图3所示的关系组合而得到。即，以与发动机停止后的时间的经过相伴的压缩行程汽缸及膨胀行程汽缸的缸内压的降低为起因，如图8所示，压缩行程汽缸的反力及膨胀行程汽缸的爆发力随着时间的经过而逐渐降低。更详细而言，这些反力及爆发力朝向缸内压为大气压时的值逐渐接近。如图8所示，压缩行程汽缸的反力比膨胀行程汽缸的爆发力大这一关系不会因时间的经过而颠倒。然而，如图8所示，反力与爆发力之差随着时间的经过而逐渐变小。更具体而言，对于图9所示的发动机停止时间与最佳转矩的关系，考虑图8所示的压缩行程汽缸的反力与膨胀行程汽缸的初爆的爆发力的关系来决定。
(实施方式2中的具体的处理)
本实施方式的S&S控制中的发动机停止后的处理可以通过将与由MG30实现的辅助转矩(最佳转矩)的决定手法相关的步骤106的处理如以下那样变更，而利用与图5所示的例程类似的例程来执行。即，在本实施方式中，将如图9所示那样确定了发动机停止时间与最佳转矩的关系的映射(图示省略)预先存储于ECU36，参照这样的映射来根据发动机停止时间算出最佳转矩。此外，发动机停止时间可以通过ECU36具有的计时器功能来计测。
根据以上说明的本实施方式的控制，在执行伴随着由MG30实现的转矩辅助的着火启动的情况下，以发动机停止时间(即，从发动机停止时刻到发动机启动要求时刻为止的时间)越短则辅助转矩越大的方式决定辅助转矩(最佳转矩)。因而，根据上述的辅助转矩的决定手法，能够考虑发动机停止时间的长度而向曲轴22施加合适的大小的辅助转矩。换言之，根据本实施方式的控制，即使是具备不具有缸内压传感器18的的内燃机42的车辆40，也能够考虑发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压的大小而适当地决定辅助转矩。因而，与实施方式1的控制同样，能够抑制以辅助转矩的过大或不足为起因的弊端的发生。
另外，如上所述，辅助转矩优先以在发动机停止期间不会使曲轴22转动为条件而尽可能大。关于这一点，根据本实施方式的手法，根据发动机停止时间来决定辅助转矩(最佳转矩)。因而，无论发动机停止时间是何值，都能以在发动机停止期间不会使曲轴22转动为条件而成为尽可能大的值的方式适当地决定辅助转矩。进一步补充来说，如上所述，发动机停止中的压缩行程汽缸的反力与膨胀行程汽缸的爆发力之差随着时间的经过而逐渐变小。根据本实施方式的控制，可以说，即使考虑这样的压缩反力与初爆的爆发力的关系，也能够向曲轴22施加与发动机停止时间的长度(即，压缩行程汽缸的缸内压的大小)相应的合适的大小的辅助转矩。
实施方式3.
接着，参照图10对本发明的实施方式3进行说明。
[实施方式3的系统结构]
成为本实施方式的对象的车辆的系统除了取代四缸的内燃机12而使用六缸的内燃机这一点之外，与图1所示的系统是同样的。
[实施方式3的控制]
(基于缸内压的辅助转矩的决定手法)
在典型地以180°CA间隔进行燃烧的四缸的内燃机12中，压缩行程汽缸的数量为一个。另一方面，在本实施方式中使用的六缸的内燃机中，典型地以120°CA间隔进行燃烧。因而，在六缸的内燃机中，不同于四缸的内燃机12，在发动机停止期间处于压缩行程的压缩行程汽缸的数量根据活塞停止位置的不同而为一个或两个。本实施方式的控制基本上以实施方式1的控制为基础。因而，在本实施方式中，辅助转矩(最佳转矩)以发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压越高则该辅助转矩越大的方式加以决定。
在此基础上，在本实施方式中，判定在发动机停止期间压缩行程汽缸是一个还是两个。在判定为压缩行程汽缸是一个的情况下，利用与实施方式1同样的手法，以成为与一个压缩行程汽缸的缸内压相应的值的方式决定由MG30实现的辅助转矩。另一方面，在判定为压缩行程汽缸是两个的情况下，以成为与两个压缩行程汽缸的缸内压的相加值相应的值的方式决定由MG30实现的辅助转矩。
(实施方式3中的具体的处理)
图10是示出本发明的实施方式3的S&S控制中的发动机停止后的处理的例程的流程图。图10所示的例程中的步骤100～104、108～120的处理如在实施方式1中已经说明那样。
在图10所示的例程中，ECU36在步骤102中判定为能够利用着火启动的情况下，判定压缩行程汽缸是否是两个(即，是两个还是一个)(步骤200)。在机械上，内燃机的各汽缸的活塞停止位置的相对关系是确定的。因而，本判定例如可以利用如下手法来进行。即，可以通过使用曲轴角传感器20取得曲轴22的停止位置，来判定压缩行程汽缸是两个还是一个。
ECU36在步骤200的判定不成立的情况下(也就是说，在压缩行程汽缸是一个的情况下)，基于一个压缩行程汽缸的缸内压来决定最佳转矩(步骤202)。在压缩行程汽缸是一个的情况下决定最佳转矩的处理与实施方式1的步骤106的处理是同样的。即，在ECU36中存储有设想压缩行程汽缸是一个而以缸内压越高则最佳转矩越大的方式事先确定了最佳转矩的映射(图示省略)。在本步骤202中，在使用缸内压传感器18取得了压缩行程汽缸的缸内压后，参照上述的映射来决定最佳转矩。
另一方面，ECU36在步骤200的判定成立的情况下(也就是说，在压缩行程汽缸是两个的情况下)，基于两个压缩行程汽缸的缸内压的相加值来决定最佳转矩(步骤204)。为了在压缩行程汽缸存在两个的情况下使着火启动成功，需要克服这两个压缩行程汽缸的双方的压缩反力的曲轴22的转矩。因此，由MG30实现的辅助转矩优选考虑两个压缩行程汽缸的缸内压的相加值来决定。
于是，在ECU36中存储有设想压缩行程汽缸是两个而以两个压缩行程汽缸的缸内压的相加值越高则最佳转矩越大的方式事先确定了最佳转矩的映射(图示省略)。在本步骤204中，在使用缸内压传感器18分别取得了两个压缩行程汽缸的缸内压后，参照上述的映射来决定最佳转矩。进一步补充来说，在压缩行程汽缸存在两个的情况下下，上述映射内的各缸内压下的辅助转矩的值也以在发动机停止期间不会使曲轴22转动为条件而决定得尽可能大。
此外，对于两个压缩行程汽缸的缸内压的取得，也可以取代上述的手法而例如是如下手法。即，如上所述，各汽缸的活塞停止位置的相对关系在机械上来说是确定的。因而，若知道一方的压缩行程汽缸的缸内压，则能够基于两个压缩行程汽缸的活塞停止位置的相对关系来推定另一方的压缩行程汽缸的缸内压。于是，可以是，一方的压缩行程汽缸的缸内压使用缸内压传感器18来取得，并且基于所取得的一方的压缩行程汽缸的缸内压和活塞停止位置信息来推定另一方的压缩行程汽缸的缸内压。
根据以上说明的图10所示的例程的处理，无论在六缸的内燃机中压缩行程汽缸是一个还是两个，都能基于根据发出了发动机启动要求时的压缩行程汽缸的缸内压而适当地决定的最佳转矩来进行由MG30实现的着火启动的辅助。此外，在以六缸的内燃机为对象的本例程中，在判定是否能够利用着火启动的步骤102的处理中，也可以追加如下判定。即，在两个压缩行程汽缸间缸内压存在预定值以上的偏离的情况下，也可以判定为产生了异常而不进行着火启动。
实施方式4.
接着，对本发明的实施方式4进行说明。成为本实施方式的对象的车辆的系统除了取代四缸的内燃机42而使用六缸的内燃机这一点之外，与图7所示的系统是同样的。换言之，本实施方式的系统在上述内燃机不具备缸内压传感器18这一点上与实施方式3的系统不同。
[实施方式4的控制]
本实施方式的控制相对于实施方式3的控制的关系与实施方式2的控制相对于实施方式1的控制的关系是同样的。即，本实施方式的控制基本上以实施方式2的控制为基础。因而，在本实施方式中，辅助转矩(最佳转矩)也以压缩行程汽缸的缸内压成为大气压时的值为下限而以发动机停止时间(从发动机停止时刻到发动机启动要求时刻为止的时间)越短则该辅助转矩越大的方式加以决定。
不过，在本实施方式中，根据压缩行程汽缸是一个还是两个而变更为了决定最佳转矩所使用的映射。更具体而言，在压缩行程汽缸是一个的情况下，选择设想一个压缩行程汽缸的缸内压的大小而事先确定了发动机停止时间与最佳转矩的关系的映射(图示省略)。另一方面，在压缩行程汽缸是两个的情况下，选择设想两个压缩行程汽缸的缸内压的相加值而事先确定了发动机停止时间与最佳转矩的关系的映射(图示省略)。
(实施方式4中的具体的处理)
本实施方式的S&S控制中的发动机停止后的处理可以通过将与由MG30实现的辅助转矩(最佳转矩)的决定手法相关的步骤200～204的处理如以下那样变更，而利用与图10所示的例程类似的例程来执行。即，在本实施方式中，参照根据压缩行程汽缸是一个还是两个而如上述那样选择的映射，来算出与发动机停止时间相应的最佳转矩。
在上述的实施方式1～4中，作为例子而举出了作为直列四缸发动机的内燃机12或42、或者六缸的内燃机。然而，成为本发明的对象的内燃机只要是在发动机停止期间可能存在压缩行程汽缸和膨胀行程汽缸的内燃机即可，也可以是具有四缸及六缸以外的多个汽缸的内燃机。进一步补充来说，即使是压缩行程汽缸的数量有时成为3个以上的内燃机，也可以基于与实施方式3或4同样的思想而考虑3个以上的压缩行程汽缸的缸内压的相加值来决定辅助转矩即可。
另外，在上述的实施方式1～4中，作为例子而举出了具备经由带32与曲轴22连结的MG30的内燃机12或42。然而，本发明的“电动马达”只要是能够驱动曲轴旋转的装置即可，不限于上述的MG30。即，该电动马达例如也可以是配置于内燃机与变速器之间且与内燃机一起作为车辆的动力源发挥功能的电动发电机(MG)。并且，在这样的车辆(即，混合动力车辆)的情况下，可以是，在不仅在车辆的暂时停止期间还在车辆行驶期间执行的S&S控制中，也利用实施方式1～4的任一手法来决定辅助转矩。此外，在车辆行驶期间进行着火启动的情况下，对为了车辆行驶而输出的MG的转矩施加上述辅助转矩。
标号说明
10、40车辆；12、42内燃机；14燃料喷射阀；16点火装置；18缸内压传感器；20曲轴角传感器；22曲轴；24变速器；26差速齿轮；28驱动轮；30电动发电机(MG)；32带；34蓄电池；36电子控制单元(ECU)。

Claims (2)

1.一种车辆的控制装置，控制如下车辆，该车辆具备：
内燃机，其具备向汽缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀、用于对混合气进行点火的点火装置、及检测缸内压的缸内压传感器；及
电动马达，其能够驱动所述内燃机的曲轴旋转，
所述控制装置的特征在于，
所述控制装置构成为，在使用所述电动马达向所述曲轴施加了对所述曲轴的旋转进行辅助的辅助转矩的状态下，执行从在内燃机停止期间处于膨胀行程的膨胀行程汽缸开始燃料喷射及点火而使所述内燃机启动的着火启动，
所述辅助转矩是在内燃机停止期间不会使所述曲轴转动的大小的转矩，且在发出了利用所述着火启动的内燃机启动要求时处于压缩行程的压缩行程汽缸的缸内压越高，则该辅助转矩越大。
2.一种车辆的控制装置，控制如下车辆，该车辆具备：
内燃机，其具备向汽缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀和用于对混合气进行点火的点火装置；及
电动马达，其能够驱动所述内燃机的曲轴旋转，
所述控制装置的特征在于，
所述控制装置构成为，在使用所述电动马达向所述曲轴施加了对所述曲轴的旋转进行辅助的辅助转矩的状态下，执行从在内燃机停止期间处于膨胀行程的膨胀行程汽缸开始燃料喷射及点火而使所述内燃机启动的着火启动，
所述辅助转矩是在内燃机停止期间不会使所述曲轴转动的大小的转矩，且以在内燃机停止期间处于压缩行程的压缩行程汽缸的缸内压成为大气压时的值为下限，从内燃机停止时刻到发出利用所述着火启动的内燃机启动要求的时刻为止的时间越短，则该辅助转矩越大。
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