CN108361118B - 车辆的控制装置 - Google Patents

车辆的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108361118B
CN108361118B CN201810017299.XA CN201810017299A CN108361118B CN 108361118 B CN108361118 B CN 108361118B CN 201810017299 A CN201810017299 A CN 201810017299A CN 108361118 B CN108361118 B CN 108361118B
Authority
CN
China
Prior art keywords
control device
starting
internal combustion
engine
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810017299.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108361118A (zh
Inventor
早岛尚希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN108361118A publication Critical patent/CN108361118A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108361118B publication Critical patent/CN108361118B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3076Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0829Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to special engine control, e.g. giving priority to engine warming-up or learning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0848Circuits or control means specially adapted for starting of engines with means for detecting successful engine start, e.g. to stop starter actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/006Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/08Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing being of friction type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/022Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/20Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2002Control related aspects of engine starting characterised by the control method using different starting modes, methods, or actuators depending on circumstances, e.g. engine temperature or component wear
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

提供一种车辆的控制装置,在从内燃机的停止期间起的起动中能够抑制振动并且降低耗电量。车辆具备内燃机和控制装置,所述内燃机具备:燃料喷射阀,其向燃烧室直接喷射燃料;火花塞,其对喷射到燃烧室的燃料进行点火;以及电动式的马达,其使曲轴旋转,所述控制装置在内燃机的停止期间,在起动条件成立的情况下使内燃机起动。控制装置构成为,在起动条件成立的情况下进行第一着火并用起动,所述第一着火并用起动是:通过燃料喷射阀向燃烧室喷射燃料并进行通过火花塞对该喷射出的燃料进行点火的第1次的着火,并且开始马达的驱动,在内燃机的转速超过了比共振带大的预定的判定阈值之后依次进行第2次以后的着火。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置,详细来说涉及搭载有内燃机的车辆的控制装置。
背景技术
以往,例如在专利文献1中公开了用于使内燃机顺利地起动的技术。在该技术中,当要求内燃机起动时,进行通过起转马达(cranking motor)实现的起转。然后,在内燃机的转速成为了比车辆的共振带大的转速的情况下,开始向内燃机的燃料喷射和点火。由此,抑制内燃机的起动时的振动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-47348号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述专利文献1的技术中,在起动内燃机时,仅对起转马达进行驱动直到内燃机的转速超过共振带。因此,在上述专利文献1的技术中,虽然能够抑制起动时的振动,但存在耗电量大这一问题。
本发明是鉴于上述那样的问题而完成的发明,其目的在于提供如下车辆的控制装置,该车辆的控制装置在从内燃机的停止期间起的起动中能够抑制振动并且降低耗电量。
用于解决问题的技术方案
为了达成上述的目的,第1发明是车辆的控制装置,
该车辆的控制装置应用于搭载有内燃机的车辆,在所述内燃机的停止期间在用于使所述内燃机起动的起动条件成立的情况下使所述内燃机起动,所述内燃机具备:燃料喷射阀,其向燃烧室直接喷射燃料;火花塞,其对喷射到所述燃烧室的燃料进行点火;以及电动式的马达,其使曲轴旋转,
该车辆的控制装置的特征在于,
所述控制装置构成为,
在所述起动条件成立的情况下进行第一着火并用起动,所述第一着火并用起动是:通过所述燃料喷射阀向所述燃烧室喷射燃料并进行通过所述火花塞对该喷射出的燃料进行点火的第1次的着火,并且开始所述马达的驱动,在所述内燃机的转速超过了比共振带大的预定的判定阈值之后依次进行第2次以后的所述着火。
第2发明的特征在于,在第1发明中,
所述控制装置构成为,在所述内燃机的转速超过了所述判定阈值的情况下停止所述马达的驱动。
第3发明的特征在于,在第1或第2发明中,
所述起动条件包括第一条件和第二条件,所述第一条件不包括所述车辆的行驶要求,所述第二条件包括所述行驶要求,
所述控制装置构成为,
在所述第一条件成立的情况下进行所述第一着火并用起动,
在所述第二条件成立的情况下进行第二着火并用起动,所述第二着火并用起动是:进行第1次的所述着火并且开始所述马达的驱动,从所述内燃机的转速超过所述判定阈值之前起依次进行第2次以后的所述着火。
第4发明的特征在于,在第1至第3中的任一项所述的发明中,
还具备向所述马达供给电力的蓄电装置,
所述控制装置构成为,在所述蓄电装置的充电率比预定的阈值低的情况下禁止所述第一着火并用起动。
发明的效果
根据第1发明,在起动条件成立的情况下,进行第1次的着火并且开始马达的驱动。然后,在内燃机的转速超过了比共振带大的预定的判定阈值之后,依次进行第2次以后的着火。由此,能够防止在内燃机的转速属于共振带的范围的期间进行着火,所以,能够抑制因着火产生的振动。另外,由第1次的着火产生的爆炸转矩被用作用于使内燃机旋转的转矩的一部分,所以,能够降低起动时的马达的耗电量。
根据第2发明,在内燃机的转速超过了判定阈值的情况下停止马达的驱动。由于在内燃机的转速超过了判定阈值的情况下进行着火,所以,也能够使马达停止。因此,根据本发明,能够通过使马达停止来降低起动时的马达的耗电量。
根据第3发明,在不包括车辆的行驶要求的起动条件成立了的情况下,不进行在内燃机的转速属于共振带的期间的着火,所以,能够优先防止振动。另外,在包括车辆的行驶要求在内的起动条件成立了的情况下,在内燃机的转速属于共振带的期间也进行着火,所以,能够提高起动响应性。
根据第4发明,在蓄电装置的充电率比预定的阈值低的情况下禁止第一着火并用起动。因此,根据本发明,能够防止从蓄电装置向马达供给的电力不足而使起动变得不稳定的情况。
附图说明
图1是示出应用实施方式1的控制装置的车辆的发动机系统构成的图。
图2是示出启动器起动中的发动机转速随时间的变化的图。
图3是示出着火并用起动中的发动机转速随时间的变化的图。
图4是示出基于驾驶员要求的第二着火并用起动中的各种状态量的变化的时间图。
图5是示出基于系统要求的第一着火并用起动中的各种状态量的变化的时间图。
图6是用于对判定阈值的设定进行说明的图。
图7是示出在实施方式1中由ECU30执行的控制例程的流程图。
图8是示出应用实施方式1的控制装置的车辆的发动机系统构成的变形例的图。
图9是示出应用实施方式1的控制装置的车辆的发动机系统构成的另一变形例的图。
图10是示出应用实施方式1的控制装置的车辆的发动机系统构成的又一变形例的图。
附图标记说明
2:内燃机(发动机);
4:汽缸;
6:燃料喷射阀;
8:火花塞;
10:车辆;
12:曲轴;
14:变速器;
16:传动轴;
18:差动齿轮;
20:驱动轴;
22:驱动轮;
24:电动发电机(MG);
26:带;
28:蓄电装置;
30:控制装置(ECU);
32:转速传感器;
34:加速器位置传感器;
40:启动器。
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。但是,在以下所示出的实施方式中提到了各要素的个数、数量、量、范围等数字的情况下,除了特别明示的情况或原理上明显确定为该数字的情况之外,本发明并不限定于所提到的数字。另外,除了特别明示的情况或原理上明显确定为此的情况之外,在以下所示出的实施方式中说明的构造、步骤等不一定必须限定于该发明。
实施方式1.
参照附图对实施方式1进行说明。
[实施方式1的构成]
图1是示出应用实施方式1的控制装置的车辆的发动机系统构成的图。本实施方式的发动机系统具备内燃机2。内燃机2是火花点火式的汽油发动机(以下,简称为“发动机”)。发动机2作为动力源搭载于车辆10。在发动机2的主体直列地配置有多个汽缸4。在各汽缸4设置有燃料喷射阀6和火花塞8,其中,所述燃料喷射阀6用于向燃烧室内直接喷射燃料,所述火花塞8用于对所喷射出的燃料进行点火。
发动机2的曲轴12连接于变速器14。变速器14的输出轴连结有传动轴(propellershaft)16。传动轴16经由差动齿轮18连结于左右的驱动轴(drive shaft,也常称作“半轴”)20。在驱动轴20连结有车辆10的驱动轮22。
本实施方式的发动机2具备电动发电机(以下,也称为“MG”)24。MG24经由带26连接于发动机2的曲轴12。MG24具有作为发电机的功能,利用经由带26传递的曲轴12的转矩来进行发电。另外,MG24还具有作为马达的功能,经由带26将转矩向曲轴12传递。MG24与蓄电装置28连接。蓄电装置28储存由MG24产生的电力,并且供给用于MG24的驱动的电力。此外,MG24与曲轴12之间的动力传递机构并不限于带26,也可以是通过齿轮实现的动力传递或通过直接连结实现的动力传递。
本实施方式的发动机系统具备ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)30。ECU30是对发动机系统的整体进行综合控制的控制装置,本发明的控制装置作为ECU30的一个功能而具体地实现。ECU30至少具有输入输出接口、ROM、RAM以及CPU。输入输出接口是为了从各种传感器获取传感器信号,并且对发动机2所具备的致动器输出操作信号而设置的。供ECU30获取信号的传感器被安装在发动机系统的各个部位。在发动机2的发动机主体安装有对曲轴12的转速进行检测的转速传感器32。另外,还安装有输出与加速器踏板的踩踏量相应的信号的加速器位置传感器34等。在ROM中存储有用于控制发动机2的各种控制程序和/或映射。CPU对所获取的各传感器的信号进行处理并且根据预定的控制程序来生成各致动器的操作信号。通过ECU30来操作的致动器包括上述的燃料喷射阀6、火花塞8以及MG24等。此外,连接于ECU30的致动器、传感器除了在图中所示出的之外还存在多个,但在本说明书中省略了它们的说明。
[实施方式1的动作]
(怠速停止控制)
ECU30所执行的控制程序包括用于怠速停止控制的控制程序。在怠速停止控制中,在发动机2的运转期间停止条件成立了的情况下,自动地使发动机2的运转停止。作为停止条件,例如可列举出加速器操作量为“0”、车速为“0”、以及制动器踏板被踩下等条件。另外,在怠速停止控制中,在怠速停止控制下的发动机2的运转停止期间起动条件成立了的情况下,自动地使发动机2起动。作为起动条件,例如,可列举出由加速器位置传感器34检测出的加速器操作量比“0”大、制动器踏板的踩踏被解除(断开操作)等条件。
在从怠速停止控制下的发动机2的运转停止期间起的起动中,例如可以进行着火起动。膨胀行程汽缸处于进气门和排气门关闭的状态,所以,汽缸内是密闭的。因此,在发动机2的运转停止期间,如果对膨胀行程汽缸进行燃料喷射阀6的燃料喷射和火花塞8的点火,则能够通过混合气体的燃烧来产生爆炸转矩。
但是,在膨胀行程汽缸中产生的爆炸转矩可能不足以使发动机2起动。为了防止这样的着火起动的不稳定的问题,在进行从发动机2的运转停止期间起的着火起动的情况下,例如可以进行一并使用利用了MG24实现的外部辅助的着火起动(以下称为“着火并用起动”)。
在着火并用起动中,在从发动机2的运转停止期间起的着火起动中驱动MG24。根据这样的控制,能够通过MG24来补充发动机2的起动所需的转矩的一部分,所以,能够防止起动失败并且提高起动响应性。
但是,着火并用起动的起动时的振动会成为问题。即,在发动机2的低转速区域存在被称为共振带的转速带区域,在该转速带区域中,发动机2的振动会引起发动机系统的共振。尽管根据车辆的不同而共振带也不同,共振带例如存在于发动机转速为100~350rpm左右的低转速区域。当在发动机转速属于共振带的期间进行通过着火起动实现的爆炸时,会因振动的产生而损失舒适性。
尤其是,在着火并用起动中,与使用启动器的通常的起动(以下,称为“启动器起动”)相比,其穿过共振带为止的爆炸次数有增加的倾向。图2是示出启动器起动中的发动机转速随时间的变化的图。另外,图3是示出着火并用起动中的发动机转速随时间的变化的图。如图2所示,在启动器起动中,在通过启动器提高了发动机转速之后进行由最初的着火引起的爆炸(以下称为“初爆”)。因此,在图2所示的例子中,到穿过共振带为止进行了两次爆炸。与此相对,在图3所示的着火并用起动中,在发动机2的停止期间进行初爆。因此,在图3所示的例子中,到穿过共振带为止进行了3次爆炸。这样,在着火并用起动中,在提高起动响应性方面有效,但存在因到穿过共振带为止的爆炸次数增加而使振动增大的问题。
在怠速停止控制下的发动机2的运转停止期间所产生的起动条件中,存在根据系统的要求而成立的第一条件和根据驾驶员的要求而成立的第二条件。第一条件是不包括车辆10的行驶要求的起动条件,例如,可列举出蓄电装置28的充电率降低而低于下限值、车辆10所具备的制动系统的负压降低而低于下限值等用于通过发动机2使辅机类动作的条件。另外,第二条件是包括基于驾驶员的意愿的车辆10的行驶要求的条件,例如,可列举出加速器操作量比“0”大、制动器踏板的踩踏被解除、离合器踏板被踩下等条件。
第二条件成立的情况下的起动是基于驾驶员的意愿并且伴随着车辆10的行驶要求的起动,所以,相比于降低振动,更重视提高起动响应性。另一方面,第一条件成立的情况下的起动是不基于驾驶员的意愿并且不伴随车辆10的行驶的起动,所以,相比于提高起动响应性,更重视降低振动。
因此,在实施方式1的系统中,根据起动条件是否是包括车辆的行驶要求的条件而进行不同的着火并用起动。具体来说,在怠速停止控制下的发动机2的运转停止期间,在作为起动条件的第一条件成立了的情况下进行基于系统要求的着火并用起动(以下称为“第一着火并用起动”),在作为起动条件的第二条件成立了的情况下进行基于驾驶员要求的着火并用起动(以下称为“第二着火并用起动”)。以下,参照附图对这些着火并用起动进行说明。
图4是示出基于驾驶员要求的第二着火并用起动中的各种状态量的变化的时间图。另外,图5是示出基于系统要求的第一着火并用起动中的各种状态量的变化的时间图。如图4所示,在基于驾驶员要求的第二着火并用起动中,在第二条件成立的时间t0开始MG24的驱动,并且对发动机2的停止期间的膨胀行程汽缸进行燃料喷射阀6的燃料喷射和火花塞8的点火。当在时间t0进行由第1次的着火引起的初爆和MG24的驱动时,通过在发动机2产生的爆炸转矩和MG24的驱动转矩来使曲轴12旋转,发动机转速上升。在第二着火并用起动中,从发动机转速超过判定阈值的时间t1之前起,依次进行针对膨胀行程汽缸的第2次以后的着火。也就是说,在第二着火并用起动中,在第1次着火之后,依次进行下一次及以后的针对膨胀行程汽缸的着火。由此,在时间t0到时间t1的期间,通过由着火产生的爆炸转矩和MG24的驱动转矩来使曲轴12旋转。然后,在发动机转速超过判定阈值的时间t1停止MG24的驱动。由此,在时间t1以后,仅通过由着火产生的爆炸转矩来使曲轴12旋转。
图6是用于对判定阈值的设定进行说明的图。如该图所示,判定阈值被设定为比共振带上限值大的转速。此外,如该图所示,发动机转速受到由爆炸转矩引起的转矩变动的影响而一边上下地形成山谷一边上升。因此,优选将判定阈值设定为发动机转速超过了判定阈值之后的谷部不会低于共振带上限值那样的值。
这样,根据基于驾驶员要求的第二着火并用起动,在到发动机转速超过判定阈值为止的期间驱动MG24并且持续进行燃料喷射和点火。由此,能够在从怠速停止起的起动中提高起动响应性。
另一方面,如图5所示,在基于系统要求的第一着火并用起动中,在第一条件成立的时间t0开始MG24的驱动,并且对发动机2的停止期间的膨胀行程汽缸进行燃料喷射阀6的燃料喷射和火花塞8的点火。当在时间t0进行由第1次的着火引起的初爆和MG24的驱动时,通过在发动机2产生的爆炸转矩和MG24的驱动转矩来使曲轴12旋转,发动机转速上升。在第一着火并用起动中,暂时停止之后的着火,仅通过MG24的驱动转矩使发动机转速上升。然后,在发动机转速超过判定阈值的时间t2(>t1)停止MG24的驱动,并且依次进行针对膨胀行程汽缸的第2次以后的着火。由此,在时间t2以后,仅通过由着火产生的爆炸转矩来使曲轴12旋转。
这样,根据基于系统要求的第一着火并用起动,在到发动机转速超过判定阈值为止的期间驱动MG24,并且限制初爆以后的燃料喷射和点火直到发动机转速超过判定阈值。由此,能够防止因在共振带中进行发动机2的爆炸而产生的振动。另外,根据第一着火并用起动,由发动机2的初爆产生的爆炸转矩被用作起动时的转矩的一部分,所以,能够降低MG24的电力消耗。另外,对MG24要求的驱动转矩也变得更小,所以,也能够使用与所要求的驱动转矩相应的小型的MG。由此,能够起到提高车辆10的空间效率或通过轻量化来提高燃料经济性等效果。
[实施方式1的具体的处理]
接着,参照图7对在本实施方式1的系统中执行的着火并用起动的具体的处理进行说明。图7是示出在本实施方式中由ECU30执行的控制例程的流程图。此外,在发动机2的点火器开启(on)的期间反复执行图7所示的例程。
在图7所示的控制例程中,首先,判定是否处于怠速停止期间(步骤S2)。这里是指判定是否处于怠速停止控制下的发动机2的运转停止期间。在其结果是判定为不处于怠速停止期间的情况下,立即结束本例程。另一方面,在上述步骤S2中判定为处于怠速停止期间的情况下,移至下一步骤,判定起动条件是否成立(步骤S4)。在其结果是判定为起动条件不成立的情况下,立即结束本例程。
在确认到上述步骤S4的判定的成立的情况下,移至下一步骤,判定在上述步骤S4中成立的条件是否是根据驾驶员的要求而成立的第二条件(步骤S6)。在其结果是判定为是第二条件的情况下,移至下一步骤,执行基于驾驶员要求的第二着火并用起动(步骤S8)。这里,具体来说是开始MG24的驱动,并且从最初的膨胀行程汽缸起依次进行燃料喷射和点火。
当执行上述步骤S8的处理后,接着判定由转速传感器32检测出的发动机转速是否超过了判定阈值(步骤S10)。在其结果是没有确认到判定的成立的情况下,再次回到步骤S8。另一方面,在确认到步骤S10的判定的成立的情况下,移至下一步骤而切换成着火起动(步骤S12)。这里,具体来说是停止MG24的驱动,并且对膨胀行程汽缸依次进行燃料喷射和点火。
在图7所示的例程中,在没有确认到上述步骤S6的判定的成立的情况下,能够判断为在步骤S4中成立的条件是根据系统要求而成立的第一条件。在该情况下,移至步骤S14,执行基于系统要求的第一着火并用起动(步骤S14)。这里,具体来说是开始MG24的驱动,并且仅进行对最初的膨胀行程汽缸进行的第1次的着火。
当执行上述步骤S14的处理后,接着判定发动机转速是否超过了判定阈值(步骤S16)。在其结果是没有确认到判定的成立的情况下,判断为发动机转速可能属于共振带或再次属于共振带。在该情况下,再次返回步骤S14,继续进行MG24的驱动。另一方面,在确认到步骤S16的判定的成立的情况下,判断为发动机转速完全超过了共振带。在该情况下,移至步骤S12而切换成着火起动。
这样,根据上述的实施方式1的发动机系统,在不包括车辆10的行驶要求的起动条件(第一条件)成立了的情况下,驱动MG24并且进行用于初爆的着火。然后,在初爆以后限制着火,并且仅驱动MG24直到发动机转速超过判定阈值。由此,能够防止因在共振带中进行着火而导致的振动的产生。另外,用于使发动机2旋转的驱动转矩的一部分通过由初爆产生的爆炸转矩来补充,所以,能够降低由MG24消耗的电力。
以上,对实施方式1的系统进行了说明,但实施方式1的系统也可以进一步像以下那样变形来实施。
也可以是,即使在发动机2的停止期间成立的起动条件是第二条件的情况下,到发动机转速超过判定阈值为止的着火也仅限于用于初爆的着火。这样的控制例如按照以下的方式来构成控制逻辑即可:在上述图7所示的例程中,在步骤S4中的判定成立的情况下移至步骤S14。由此,无论成立的起动条件是第二条件还是第一条件,都避免共振带中的着火,所以,能够优先防止振动的产生。
在着火并用起动中停止MG24的驱动的正时不限于发动机转速超过了判定阈值的时间点。即,停止MG24的驱动的正时只要在发动机转速超过了判定阈值之后即可,例如,也可以在超过了判定阈值之后还进而继续进行驱动,从而进一步提高起动响应性。
也可以构成为:在蓄电装置28的充电率(SOC:State Of Charge)低于预定的充电率的情况下,即使成立的起动条件是第一条件,也禁止执行第一着火并用起动。关于预定的充电率,例如,使用预先通过实验等确定的值来作为基于系统要求的第一着火并用起动所需的电量即可。根据这样的控制,能够防止蓄电装置28的电力不足而使起动变得不稳定的情况。另外,也可以构成为:在禁止执行第一着火并用起动的情况下,即使成立的起动条件是第一条件,也进行基于驾驶员要求的第二着火并用起动。由此,即使在蓄电装置28的充电率比预定的充电率低的情况下,也能够进行着火并用起动。
实施方式1的发动机系统构成也可以像以下那样变形来构成。图8是示出应用实施方式1的控制装置的车辆的发动机系统构成的变形例的图。如图8所示,MG24也可以以介于发动机2的曲轴12与变速器14之间的方式进行连接。
另外,图9和图10是示出应用实施方式1的控制装置的车辆的发动机系统构成的其他变形例的图。在图9所示的发动机系统中,除了图1所示的发动机系统以外还设置有启动器40。启动器40是经由齿轮而连结于曲轴12的电动式的马达,具有在发动机2的起动时使曲轴12旋转的功能。另外,在图10所示的发动机系统中,除了图8所示的发动机系统以外还设置有启动器40。在图9和图10所示的发动机系统中,在着火并用起动中能够与MG24一并地使启动器40也驱动。由此,能够使对MG24要求的驱动转矩进一步变小,所以,能够实现MG24的进一步的小型化。另外,如果所搭载的启动器40能够发挥出与MG24相当的驱动转矩,则例如也可以不使用MG24而仅通过启动器40来进行着火并用起动。
实施方式1的发动机系统1所具备的ECU30(控制装置)也可以像以下那样构成。ECU30的各功能也可以通过处理电路来实现。ECU30的处理电路可以具备至少1个处理器和至少1个存储器。在处理电路具备至少1个处理器和至少1个存储器的情况下,ECU30的各功能可以通过软件、固件、或软件与固件的组合来实现。软件和固件中的至少一方也可以作为程序来描述。软件和固件中的至少一方可以存储于至少1个存储器。至少1个处理器可以通过读出并执行存储于至少1个存储器的程序来实现ECU30的各功能。至少1个存储器可以包括非易失性或易失性的半导体存储器等。
ECU30的处理电路也可以具备至少1个专用的硬件。在处理电路具备至少1个专用的硬件的情况下,处理电路例如可以是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、或它们的组合。ECU30的各部分的功能也可以分别由处理电路实现。另外,ECU30的各部分的功能也可以综合由处理电路实现。关于ECU30的各功能,也可以通过专用的硬件来实现一部分,通过软件或固件来实现另一部分。处理电路也可以通过硬件、软件、固件或它们的组合来实现ECU30的各功能。

Claims (6)

1.一种车辆的控制装置,应用于搭载有内燃机的车辆,在所述内燃机的停止期间在用于使所述内燃机起动的起动条件成立的情况下使所述内燃机起动,所述内燃机具备:燃料喷射阀,其向燃烧室直接喷射燃料;火花塞,其对喷射到所述燃烧室的燃料进行点火;以及电动式的马达,其使曲轴旋转,
该车辆的控制装置的特征在于,
所述控制装置构成为,
在所述起动条件成立的情况下进行第一着火并用起动,所述第一着火并用起动是:通过所述燃料喷射阀向所述燃烧室喷射燃料并进行通过所述火花塞对该喷射出的燃料进行点火的第1次的着火,并且开始所述马达的驱动,在所述内燃机的转速超过了比共振带大的预定的判定阈值之后依次进行第2次以后的所述着火。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制装置构成为,在所述内燃机的转速超过了所述判定阈值的情况下停止所述马达的驱动。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置,其特征在于,
还具备向所述马达供给电力的蓄电装置,
所述控制装置构成为,在所述蓄电装置的充电率比预定的阈值低的情况下禁止所述第一着火并用起动。
4.一种车辆的控制装置,应用于搭载有内燃机的车辆,在所述内燃机的停止期间在用于使所述内燃机起动的起动条件成立的情况下使所述内燃机起动,所述内燃机具备:燃料喷射阀,其向燃烧室直接喷射燃料;火花塞,其对喷射到所述燃烧室的燃料进行点火;以及电动式的马达,其使曲轴旋转,
该车辆的控制装置的特征在于,
所述起动条件包括第一条件和第二条件,所述第一条件不包括所述车辆的行驶要求,所述第二条件包括所述行驶要求,
所述控制装置构成为,
在所述第一条件成立的情况下进行第一着火并用起动,所述第一着火并用起动是:通过所述燃料喷射阀向所述燃烧室喷射燃料并进行通过所述火花塞对该喷射出的燃料进行点火的第1次的着火,并且开始所述马达的驱动,在所述内燃机的转速超过了比共振带大的预定的判定阈值之后依次进行第2次以后的所述着火,
在所述第二条件成立的情况下进行第二着火并用起动,所述第二着火并用起动是:进行第1次的所述着火并且开始所述马达的驱动,从下述时间点起依次进行第2次以后的所述着火,所述时间点是在所述内燃机的转速超过所述判定阈值之前的时间点。
5.根据权利要求4所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制装置构成为,在所述内燃机的转速超过了所述判定阈值的情况下停止所述马达的驱动。
6.根据权利要求4或5所述的车辆的控制装置,其特征在于,
还具备向所述马达供给电力的蓄电装置,
所述控制装置构成为,在所述蓄电装置的充电率比预定的阈值低的情况下禁止所述第一着火并用起动。
CN201810017299.XA 2017-01-27 2018-01-09 车辆的控制装置 Expired - Fee Related CN108361118B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017013579A JP6443464B2 (ja) 2017-01-27 2017-01-27 車両の制御装置
JP2017-013579 2017-01-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108361118A CN108361118A (zh) 2018-08-03
CN108361118B true CN108361118B (zh) 2019-08-02

Family

ID=62977666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810017299.XA Expired - Fee Related CN108361118B (zh) 2017-01-27 2018-01-09 车辆的控制装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10393046B2 (zh)
JP (1) JP6443464B2 (zh)
CN (1) CN108361118B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6621787B2 (ja) * 2017-10-19 2019-12-18 本田技研工業株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
JP7283199B2 (ja) * 2019-04-18 2023-05-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US11719211B2 (en) * 2019-11-08 2023-08-08 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle engine starting method, series hybrid vehicle, and vehicle engine starting device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005207247A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動装置
JP2009228538A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動制御装置
JP2010203423A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2011047348A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Toyota Motor Corp 自動車
CN102612594A (zh) * 2010-11-08 2012-07-25 丰田自动车株式会社 发动机的起动装置
CN102733966A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 福特环球技术公司 用于控制发动机的方法和系统
JP2013160088A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Mazda Motor Corp 圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置
JP2013194637A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Toyota Motor Corp エンジン制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6098585A (en) 1997-08-11 2000-08-08 Ford Global Technologies, Inc. Multi-cylinder four stroke direct injection spark ignition engine
JP3885449B2 (ja) * 2000-02-21 2007-02-21 日産自動車株式会社 車両のエンジン自動停止再始動装置
JP2005273490A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動装置および始動方法
GB2416600B (en) * 2004-07-23 2008-06-04 Ford Global Tech Llc System and method for starting a vehicle
JP4175361B2 (ja) * 2005-11-07 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車及びその制御方法
JP4193839B2 (ja) * 2005-12-19 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置及びそれを搭載した車両
JP5879743B2 (ja) * 2011-05-16 2016-03-08 日産自動車株式会社 エンジンの自動停止再始動装置
CN103827467A (zh) * 2011-09-21 2014-05-28 丰田自动车株式会社 车辆和车辆用控制方法
JP2015074285A (ja) * 2013-10-07 2015-04-20 トヨタ自動車株式会社 始動制御装置
JP5994801B2 (ja) * 2014-02-28 2016-09-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止始動制御装置
JP6547676B2 (ja) * 2016-05-12 2019-07-24 株式会社デンソー エンジンの始動制御システム
JP6766665B2 (ja) * 2017-01-27 2020-10-14 株式会社デンソー 車両用電子制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005207247A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動装置
JP2009228538A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動制御装置
JP2010203423A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2011047348A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Toyota Motor Corp 自動車
CN102612594A (zh) * 2010-11-08 2012-07-25 丰田自动车株式会社 发动机的起动装置
CN102733966A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 福特环球技术公司 用于控制发动机的方法和系统
JP2013160088A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Mazda Motor Corp 圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置
JP2013194637A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Toyota Motor Corp エンジン制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6443464B2 (ja) 2018-12-26
US10393046B2 (en) 2019-08-27
US20180216555A1 (en) 2018-08-02
JP2018119533A (ja) 2018-08-02
CN108361118A (zh) 2018-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8302575B2 (en) System for restarting internal combustion engine when engine restart condition is met
CN102042102B (zh) 冷起动系统和方法
CN102094722B (zh) 空气辅助的启动停止方法和系统
US9650031B2 (en) Method for supplying power to an electrically assisted steering system
US6834632B2 (en) Stop and start control apparatus of internal combustion engine
US20090037085A1 (en) Starting system and method of internal combustion engine
CN1745244B (zh) 内燃机的控制装置
CN108361118B (zh) 车辆的控制装置
JP5834689B2 (ja) 圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置
EP2295773B1 (en) Control method, computer program product, control device for engine and engine
US20080228373A1 (en) Control device and control method of internal combustion engine
CN104514660A (zh) 用于选择性发动机启动的方法和系统
CN104712439A (zh) 用于操作发动机的方法和系统
CN107587948A (zh) 用于生成辅助扭矩的系统和方法
US20130166185A1 (en) Control device for internal combustion engine
CN110307053A (zh) 内燃机的控制装置
JP4367646B2 (ja) エンジンの始動装置
CN109899163A (zh) 用于操作发动机的方法和系统
JP4066832B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2008286167A (ja) 多気筒内燃機関の制御装置
CN103362657A (zh) 凸轮轴移相器控制系统和方法
US8897992B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2861532B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3075126B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP5915269B2 (ja) 圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190802