CN110239516B - 混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

提供一种混合动力车辆，混合动力车辆包括传动系(10)，该传动系包括配备有多个气缸的内燃机(20)和驱动马达单元(60)。驱动马达单元(60)包括在没有离合器的情况下联接到内燃机(20)的电动机(62)。内燃机(20)包括一个或多个减压装置(26)，每个减压装置被安装用于一个或多个气缸的子集(#2、#3)并且操作以在其中不进行燃烧的发动机停止过程和发动机起动过程中的至少一个中释放该一个或多个气缸的子集(#2、#3)中的压缩压力。一个或多个气缸的子集(#2、#3)被如此选择，使得当一个或多个减压装置(26)操作时，在点火顺序方面彼此相邻的气缸中不顺序产生压缩。

Description

混合动力车辆
技术领域
本公开涉及一种混合动力车辆，并且更具体地涉及这样一种混合动力车辆，除了驱动马达单元，该混合动力车辆设置有内燃机，该内燃机具有用于释放气缸中的压缩压力的减压装置。
背景技术
已知一种内燃机，该内燃机设置有用于释放气缸中的压缩压力的减压装置(也称为压力减小装置)。这种减压装置被构造为能够在执行释放气缸中的压缩压力的减压操作的状态(下文中称为“减压操作状态”)和即使曲轴旋转也不执行上述减压操作的状态(下文中称为“减压停止状态”)之间进行选择。
例如，JP 2014-047695 A公开了一种用于内燃机的控制装置，该控制装置包括如上所述的减压装置。为了减轻车身的振动，这个控制装置控制减压装置，使得在发动机停止过程中和在发动机起动过程中选择减压操作状态。此外，这种减压装置的一个示例是能够改变进气门的关闭定时的可变气门操作装置。通过延迟进气门的关闭定时来实现减压操作状态。
发明内容
已知一种设置有传动系的混合动力车辆，该传动系包括具有多个气缸的内燃机，和驱动马达单元，该驱动马达单元具有电动机，该电动机在内燃机和驱动马达单元之间无离合器的情况下被联接到内燃机。
根据这种混合动力车辆，安装减压装置以减轻与在其中不进行燃烧的发动机停止过程和发动机起动过程中由于内燃机的压缩(即激励力)引起的传动系的共振相关联的振动和噪声是有效的。
更具体地，如果在所有气缸中连续执行压缩，则在发动机转速范围(下文中，称为“第一传动系共振范围”)中在传动系处发生共振，该发动机转速范围以一定发动机转速值为中心，在该发动机转速值处，由于压缩引起的激励周期与驱动马达单元的固有振动周期一致。如果为所有气缸中的每一个气缸提供减压装置，则能够通过在这种第一传动系共振范围中使用减压装置来减轻共振。
在另一方面，在具有上述构造的混合动力车辆中，可以想到仅为一个或多个气缸的子集(即，内燃机的一个或多个气缸但不是所有气缸)安装减压装置以降低成本。然而，如果在不关于为哪个气缸安装减压装置加以特别考虑的情况下减小具有减压装置的气缸的数目，则在上述第一传动系共振范围中可能不能适当地减轻共振。
已经做出本公开以解决上述问题，并且本公开的目的是提供一种混合动力车辆，该混合动力车辆能够通过使用减压装置减轻第一传动系共振范围中的共振，同时通过减小具有减压装置的气缸的数目来降低成本。
根据本公开的一种混合动力车辆包括传动系，该传动系包括配备有多个气缸的内燃机和驱动马达单元。驱动马达单元包括电动机，该电动机在不在驱动马达单元和内燃机之间置入离合器的情况下联接到内燃机。内燃机包括一个或多个减压装置，每个减压装置被安装用于一个或多个气缸的子集，该子集是多个气缸中的一个或多个但不是所有的气缸，该一个或多个减压装置操作用于在其中不进行燃烧的发动机停止的过程和发动机起动的过程中的至少一个过程中释放该一个或多个气缸的子集中的压缩压力。该一个或多个气缸的子集被如此选择，使得当该一个或多个减压装置操作时，在内燃机的点火顺序方面，在彼此相邻的气缸中不依次产生压缩。
该混合动力车辆还可以包括控制装置。在发动机起动过程中停止该一个或多个减压装置的操作时，控制装置可以被构造为当发动机转速高于第一传动系共振范围的上限值并且低于相对于第一传动系共振范围位于较高发动机转速侧上的第二传动系共振范围的下限值时，停止该一个或多个减压装置的操作。第一传动系共振范围可以是这样的发动机转速范围，该发动机转速范围以一定发动机转速值为中心，在该发动机转速值处，当该一个或多个减压装置的操作停止时，由于内燃机中的压缩引起的激励周期与马达驱动单元的固有振动周期一致。第二传动系共振范围可以是这样的发动机转速范围，该发动机转速范围以一定发动机转速值为中心，在该发动机转速值处，当一个或多个减压装置操作时，该激励周期与驱动马达单元的固有振动周期一致。
该混合动力车辆还可以包括控制装置。在发动机停止过程中操作该一个或多个减压装置时，控制装置可以被构造为当发动机转速高于第一传动系共振范围的上限值并且低于相对于第一传动系共振范围位于较高发动机转速侧上的第二传动系共振范围的下限值时，操作该一个或多个减压装置。第一传动系共振范围可以是这样的发动机转速范围，该发动机转速范围以一定发动机转速值为中心，在该发动机转速值处，当该一个或多个减压装置的操作停止时，由于内燃机中的压缩引起的激励周期与马达驱动单元的固有振动周期一致。第二传动系共振范围可以是这样的发动机转速范围，该发动机转速范围以一定发动机转速值为中心，在该发动机转速值处，当一个或多个减压装置操作时，该激励周期与驱动马达单元的固有振动周期一致。
根据本公开的混合动力车辆，该一个或多个减压装置被安装用于该一个或多个气缸的子集，该子集被如此选择，使得当该一个或多个减压装置操作时，在点火顺序方面彼此相邻的气缸中不依次产生压缩。根据配备有如刚刚描述的那样安装的该一个或多个减压装置的内燃机，当该一个或多个减压装置操作时，与当在内燃机的所有气缸中进行压缩时相比，能够使得由于内燃机中的压缩引起的激励周期在此处与驱动马达单元的固有振动周期一致的发动机转速值更高。因此，根据本公开的混合动力车辆，与对于所有气缸安装减压装置的示例类似地，能够通过使用一个或多个减压装置减轻第一传动系共振范围中的共振，同时通过减小具有减压装置的气缸数目来降低成本。
附图说明
图1是用于描述根据本公开第一实施例的混合动力车辆的传动系的构造的示例的示意图；
图2是用于描述图1所示的减压装置的具体构造的示例的示意图；
图3是用于描述图1所示的减压装置的具体构造的示例的示意图；
图4A和图4B是用于描述将减压装置安装到一个或多个气缸的子集(即#2和#3)的有利效果的图表；
图5是用于描述其中由于内燃机的压缩而在传动系中产生共振的发动机转速范围的图表；
图6是用于描述关于如在第一实施例中那样将减压装置安装到一个或多个气缸的子集(#2和#3)中的问题的图表；
图7是用于描述根据本公开第二实施例的减压装置的控制的图表；
图8是示意根据本公开的第二实施例在发动机起动过程中有关减压装置的控制的处理的例程的流程图；
图9是示意根据本公开的第二实施例在发动机停止过程中有关减压装置的控制的处理的例程的流程图；
图10A和图10B是用于描述关于直列双缸内燃机具有减压装置的气缸的选择的示例的图表；
图11A和图11B是用于描述关于直列三缸内燃机具有减压装置的气缸的选择示例的图表；
图12A和图12B是用于描述关于V型六缸内燃机具有减压装置的气缸的选择示例的图表；并且
图13A和图13B是用于描述关于V型八缸内燃机具有减压装置的气缸的选择示例的图表。
具体实施方式
在本公开的以下实施例中，绘图中相同的构件由相同的附图标记表示，并且省略或简化其多余的描述。此外，应当理解，即使在以下实施例的描述中提及元件的数目、数量、量、范围或其他数字属性时，除非另有明确说明，或者除非在理论上由数字属性明确地指定本公开，否则本公开不限于所提及的数字属性。此外，除非另外明确示出，或者除非在理论上通过结构、步骤等明确地指定本公开，否则结合以下实施例描述的结构或步骤等不一定是本公开必不可少的。
1.第一实施例
首先，将参考图1至图5描述根据本公开的第一实施例。
1-1.混合动力车辆的传动系的构造的示例
图1是用于描述根据本公开的第一实施例的混合动力车辆的传动系10的构造的示例的示意图。图1所示的传动系10设置有内燃机20和驱动马达单元60作为混合动力车辆的动力源。
1-1-1.内燃机(直列四缸)
作为一个示例，内燃机20是火花点火直列四缸发动机，并且从其沿着气缸列方向的一端依次具有第一至第四气缸#1至#4。然而，根据本公开的内燃机可以可替代地是压缩点火发动机，只要它具有多个气缸即可。
内燃机20配备有燃料喷射阀22和点火装置24(仅示意了火花塞)。每个燃料喷射阀22被布置在气缸中，并且作为示例，将燃料直接喷射到气缸中。点火装置24通过使用为每个气缸布置的火花塞点燃每个气缸中的空气-燃料混合物。
内燃机20还配备有减压装置26。稍后将描述为其提供减压装置26的气缸的选择的示例。图2和图3是用于描述图1中所示的减压装置26的具体构造的示例的示意图。应该指出，图2和3表示关于具有减压装置26的气缸的构造。
图2示意进气门28、将来自进气凸轮30的压力传递到进气门28的摇臂32，和在其位于无气门侧上的端部处支撑摇臂32的液压间隙调节器(HLA)34。进气门28被气门弹簧36沿其关闭方向(即，向上推动摇臂32的方向)推压。
图3示意两个摇臂32和两个HLA 34，它们分别与为其安装减压装置26的每个气缸中的两个(一个示例)进气门28相关联。如图3所示，减压装置26配备有HLA支架38、滑块40、HLA升降器42和致动器44。
更具体地，每个HLA支架38被固定到气缸盖46，被形成为有底筒形状并且容纳相应的HLA 34，使得它能够升高和降低。每个滑块40由相应的致动器44驱动，以在气缸列方向(即，图3中的左右方向)上往复。每个滑块40具有凸轮表面40a，用于将滑块40的往复运动转换成相应的HLA 34的升降运动(即，图3的、在上下方向上的往复运动)。每个HLA升降器42被置于相应的HLA 34的底表面和相应的滑块40的凸轮表面40a之间。例如，致动器44是电驱动型的。
每个HLA 34操作以便总是利用其原始功能(即，伸展和收缩运动)消除在进气凸轮30和摇臂32之间的间隙。在此基础上，通过使用致动器44调节滑块40的位置，并且结果，通过使用HLA 34，能够使进气门28保持打开，而与进气凸轮30向摇臂32施加压力无关。更具体地，当凸轮表面40a如图3中的实线所示定位时，进气门28正常地打开和关闭。与此相反，如果致动器44被驱动使得凸轮表面40a移动到虚线所示位置，则HLA 34经由HLA升降器42在摇臂32一侧上通过凸轮表面40a的作用而升高。如果实现了HLA 34被升高的状态，则与进气凸轮30向摇臂32施加压力无关地，能够使进气门28保持打开。
因为作为结果具有减压装置26的气缸的燃烧室48和进气通道50能够始终彼此连通，所以减压装置26能够在气缸中释放在压缩冲程中的缸内压力(即，压缩压力)。在下文中，以这种方式释放每个气缸中的压缩压力的操作被称为“减压操作”。
根据如上所述构造的减压装置26，通过如上所述操作致动器44以提升HLA 34，实现了其中执行减压操作的“减压操作状态”。在另一方面，通过操作致动器44使得消除HLA34的提升，获得了其中不执行减压操作的“减压停止状态”(即使曲轴52旋转)。如刚刚描述地，通过控制致动器44，减压装置26能够在减压操作状态和减压停止状态之间进行选择。应当注意，根据本公开的减压装置的具体构造不限于图2和3所示的示例。也就是说，如果能够释放气缸中的压缩压力，则能够采用具有任何其他已知构造的减压装置。
此外，输出响应于曲柄角的信号的曲柄角传感器54被布置在内燃机20的曲轴52附近。
1-1-2.驱动马达单元
驱动马达单元60配备有每一个都对应于能够发电的电动机的第一电动发电机(M/G1)62和第二电动发电机(M/G2)64，以及动力分配装置66。电动发电机62和电动发电机64是交流同步电动发电机，其具有作为使用供应的电力输出扭矩的电动机的功能，并且具有将输入的机械动力转换成电力的发电机的功能。第一电动发电机62主要用作发电机，并且第二电动发电机64主要用作电动机。在下文中，为了便于解释，简单地将第一电动发电机62标记为发电机62，并且简单地将第二电动发电机64标记为马达64。
内燃机20、发电机62和马达64经由动力分配装置66和减速器68被联接到车轮70。动力分配装置66例如是行星齿轮单元并且将从内燃机20输出的扭矩分离成发电机62和车轮70的扭矩。更具体地，在动力分配装置66中：太阳齿轮被联接到发电机62的旋转轴；行星齿轮架被联接到内燃机20的曲轴52；并且环形齿轮被联接到马达64的旋转轴。从内燃机20输出的扭矩或从马达64输出的扭矩经由减速器68被传递到车轮70。发电机62使用经由动力分配装置66从内燃机20供应的扭矩再生电力。
发电机62和马达64每一个经由逆变器72和转换器74利用电池76执行电力的供应和接收。逆变器72将存储在电池76中的电力的直流电转换成交流电以向马达64供应该交流电，并将由发电机62产生的电力的交流电转换成直流电以存储在电池76中。结果，电池76利用由发电机62产生的电力充电，并且存储在电池76中的电力在被马达64消耗时被放电。
根据如上所述构造的传动系10，通过使用用作电动机的发电机62来执行用于起动内燃机20的曲柄起动。也就是说，内燃机20的曲柄起动是通过使用在不在其间置入离合器的情况下联接到内燃机20的发电机62来执行的。应当注意，发电机62对应于根据本公开的“电动机”的示例。
1-1-3.控制装置
根据本实施例的混合动力车辆设置有用于控制传动系10的控制装置80。控制装置80是电子控制单元(ECU)，其包括至少一个处理器、至少一个存储器和输入/输出接口。
输入/输出接口从安装在内燃机20和在其上安装内燃机20的混合动力车辆上的各种传感器接收传感器信号，并且还向各种致动器输出致动信号以控制内燃机20和混合动力车辆的操作。上述各种传感器包括曲柄角传感器54。控制装置80能够通过使用曲柄角传感器54的信号来计算发动机转速NE。此外，上述各种致动器包括燃料喷射阀22、点火装置24、减压装置26(致动器44)和上述的电动发电机62和64。
在控制装置80的存储器中，存储了用于控制混合动力车辆的各种程序和各种数据(包括映射)。处理器执行存储在存储器中的程序。结果，实现了控制装置80的各种功能(诸如，发动机控制和车辆行驶控制)。应当注意，控制装置80可以可替代地构造有多个ECU。
1-1-4.具有减压装置的气缸的选择的示例
如图1所示，减压装置26不是为内燃机20的所有气缸中的每一个安装的，而是被安装用于第二气缸#2和第三气缸#3中的每一个，该第二气缸#2和第三气缸#3对应于一个或多个气缸的子集的一个示例(即，内燃机20的一个或多个气缸但不是所有气缸)。更详细地，内燃机20的点火顺序的示例是第一气缸#1、第三气缸#3、第四气缸#4和第二气缸#2。即，根据内燃机20，为一个或多个气缸的子集(#2和#3)中的每一个提供了减压装置26，该一个或多个气缸的子集被如此选择，使得当所有减压装置26(即，两个减压装置26)每一个处于减压操作状态中时，在点火顺序方面彼此相邻的每个气缸中不依次产生压缩。
1-2.减压装置的控制
根据直列四缸内燃机20，压缩冲程达到180度CA间隔。因此，如果气缸#2和#3的减压装置26每一个均处于减压停止状态中，则根据点火顺序，以180度CA间隔在分别的气缸#1到#4中周期性地产生压缩(即，每次曲轴52的旋转产生两次压缩)。这种压缩的工作成为发动机转速波动的关键因素。应当注意，更严格地说，成为共振因素的发动机转速波动不仅影响其中产生压缩的压缩冲程，而且影响其中压缩被释放的膨胀冲程。
如上所述，在不在其间置入离合器的情况下，内燃机20被联接到驱动马达单元60。因此，如上所述周期性地产生的内燃机20的压缩用作影响驱动马达单元60的激励力。驱动马达单元60具有取决于其尺寸的正常频率。因此，在减压停止状态中，当发动机转速NE在发动机停止过程和发动机起动过程中都经过一个范围(对应于后面描述的图5中所示的“第一传动系共振范围”)时，由于上述压缩引起的激励周期与驱动马达单元60的固有振动周期(＝1/固有振动频率)一致或变得更接近，并且传动系10的共振受到激励。结果，在混合动力车辆中产生噪声和振动。
因此，在发动机停止的过程中，控制装置80控制减压装置26，使得在达到第一传动系共振范围之前选择减压操作状态。另外，在通过减压操作状态达到的发动机起动过程中，控制装置80控制减压装置26，使得在经过第一传动系共振范围之后选择减压停止状态。应当注意，如果与上述相反，通过减压停止状态达到发动机起动的过程，则控制装置80可以控制减压装置26使得在达到第一传动系共振范围之前选择减压操作状态，并且还可以控制减压装置26使得在经过第一传动系共振范围之后选择减压停止状态。
应当注意，这里提到的“发动机停止的过程”对应于从用于发动机停止的燃料切断开始直到发动机停止完成(即，发动机转速NE＝0)的持续时间。而且，“发动机起动的过程”对应于从曲柄起动开始到燃料喷射开始的持续时间。另外，在被联接到驱动马达单元60的内燃机20中，能够在停止对发电机(M/G1)62的通电的同时执行发动机停止。
1-3.与具有减压装置的气缸的选择相关联的有利效果
图4A和图4B是用于描述将减压装置26安装到一个或多个气缸的子集(即，#2和#3)的有利效果的图表。应当注意，图4A和图4B示出在恒定发动机转速NE下的关系。另外，由阴影表示的圆圈表示其中进行压缩的气缸，并且不带阴影的圆圈表示其中不进行压缩的气缸。
如上所述，内燃机20的点火顺序是#1、#3、#4至#2。为了与根据本实施例的内燃机20进行比较，图4A示出了其点火顺序与内燃机20的点火顺序相同并且未对任何气缸安装减压装置的直列四缸发动机的示例。在这个示例中，在所有气缸中执行压缩。因此，如图4A所示，激励周期具有取决于爆炸间隔(180度CA)的值。
在另一方面，根据本实施例的内燃机20，减压装置26被安装用于第二气缸#2和第三气缸#3中的每一个。因此，如果内燃机20的所有减压装置26(即，两个减压装置26)每一个处于减压操作状态中，则如图4B所示，能够防止在点火顺序方面在彼此相邻的气缸中顺序地产生压缩。因此，激励周期相对于图4A所示的示例中的激励周期加倍。
图5是用于描述由于内燃机20的压缩而在传动系10中产生共振的发动机转速范围的图表。应当注意，图5所示的发动机转速范围是低于怠速(即，在发动机停止过程并且还在发动机起动过程中使用)的低速范围。
图5中的发动机转速值NE1对应于发动机转速NE的值，在该值处，在图4A所示的直列四缸发动机的示例中由于压缩引起的激励周期与驱动马达单元60的固有振动频率一致。在这个示例中的共振在以发动机转速值NE1为中心的“第一传动系共振范围”(换句话说，这是包括发动机转速值NE1并且位于发动机转速值NE1附近的发动机转速范围)中发生。在根据本实施例的内燃机20中，如果当第二气缸#2和第三气缸#3中的减压装置26每一个处于减压停止状态中时发动机转速NE经过第一传动系共振范围，则在传动系10中类似地产生共振。
在另一方面，如果在根据本实施例的内燃机20中第二气缸#2和第三气缸#3中的减压装置26都被置于减压操作状态中，则如上所述能够使得激励周期更长。因此，即使发动机转速NE经过第一传动系共振范围，传动系10中的共振也被减轻。
图5中的发动机转速值NE2对应于上述发动机转速值NE1的两倍的值。另外，如果第二气缸#2和第三气缸#3中的减压装置26都被置于减压操作状态中，则在这个发动机转速值NE2处，由于压缩引起的激励周期与驱动马达单元60的固有振动周期一致。因此，在这个示例中的共振在以发动机转速值NE2为中心的“第二传动系共振范围”(换句话说，这是包括发动机转速值NE2并且位于发动机转速值NE2附近的发动机转速范围)中发生。
如上所述，一个或多个气缸的子集(#2和#3)选择为安装减压装置26，使得在点火顺序方面在彼此相邻的气缸中不顺序地产生压缩，由此，能够使得在传动系10中产生共振的发动机转速范围(即传动系共振范围)更高。结果，即使在其中仅为一个或多个气缸的子集安装减压装置26的内燃机20中，类似于其中减压装置26被布置在所有气缸中的示例，也能够在发动机转速Ne通过第一传动系共振范围时减轻共振。因此，能够减小混合动力车辆在第一传动系共振范围中的振动和噪声。
1-4.为直列四缸发动机安装减压装置的气缸的其他示例
根据上述第一实施例，其点火顺序是第一气缸#1、第三气缸#3、第四气缸#4和第二气缸#2的内燃机20的减压装置26被安装用于第二气缸#2和第三气缸#3中的每一个。代替这种示例地，可以为第一气缸#1和第四气缸#4中的每一个安装减压装置26。可替代地，即使在其点火顺序与上述示例中的点火顺序不同的直列四缸发动机中，也可以为一个或多个气缸的子集中的每一个气缸安装减压装置26，该一个或多个气缸的子集被如此选择，使得与上述示例类似地，在点火顺序方面在彼此相邻的气缸中不顺序产生压缩。
此外，直列四缸发动机中的“一个或多个气缸的子集”的另一个示例可以是三个气缸的任何期望组合。即使在这种示例中，也能够防止在点火顺序方面在彼此相邻的气缸中顺序地产生压缩。另外，根据这个示例，减压操作状态中的激励周期甚至比第一实施例中的更长。结果，使得在传动系10中产生共振的发动机转速范围甚至更高。
2.第二实施例
接下来，将参考图6至图9描述根据本公开的第二实施例。在下面的解释中，假设使用图1所示的构造作为根据第二实施例的混合动力车辆的传动系的构造的示例。
2-1.减压装置的控制
2-1-1.在发动机起动过程中的控制
图6是用于描述有关如在第一实施例中那样将减压装置26安装到一个或多个气缸的子集(#2和#3)中的问题的图表。图6表示在发动机起动过程中减压装置26的操作。应当注意，为了简单描述其中各个气缸在发动机起动过程中的冲程，图6表示与每个气缸中的各个冲程相关联的发动机转速NE的时间变化。因此，图6的横轴本身不是严格的时间。这也适用于下面描述的图7中所示的示例。
根据图6所示的示例，为了减轻当通过第一传动系共振范围时的共振，第二气缸#2和第三气缸#3中的减压装置26受到控制，以在通过第一传动系共振范围之前(即，在达到其下限值TH1之前)被置于减压操作状态中。在以这种方式选择减压操作状态之后，需要在燃烧开始之前再次切换到减压停止状态。
根据图6所示的示例，切换到减压停止状态的定时是晚的，并且结果，第二气缸#2和第三气缸#3中的压缩冲程以减压操作状态(即，没有压缩)通过第二传动系共振范围。结果，当通过第二传动系共振范围时可以产生共振。
图7是用于描述根据本公开的第二实施例的减压装置26的控制的图表。如图7所示，根据本实施例，从减压操作状态到减压停止状态的切换是在位于第一传动系共振范围(的上限值TH2)和第二传动系共振范围(的下限值TH3)之间的发动机转速范围(下文中，称为“中间范围”)中执行的。
2-1-2.在发动机停止过程中的控制
在发动机停止过程中对减压装置26的控制以与上述在发动机起动过程中的控制相同的方式执行。详细地说，在发动机停止的过程中，为了减轻当通过第一传动系共振范围时的共振，需要控制第二气缸#2和第三气缸#3中的减压装置26，使得在通过第一传动系共振范围之前(即，在达到其上限值TH2之前)，减压停止状态得以实现。然而，如果执行到减压停止状态的这种切换的发动机转速NE太高，则可能在经过第二传动系共振范围期间产生共振。
因此，根据本实施例，在发动机停止过程中从减压停止状态到减压操作状态的切换在上述中间范围(TH2<NE<TH3)中执行。
2-2.关于减压装置的控制的ECU的处理
2-2-1.发动机起动过程的处理
图8是示意根据本公开的第二实施例在发动机起动过程中关于减压装置26的控制的处理的例程的流程图。控制装置80各自地为具有减压装置26的气缸(#2和#3)并且为内燃机20的每个循环重复执行本例程的处理。
根据图8所示的例程，首先，控制装置80判定内燃机20是否处于发动机起动过程中(步骤S100)。是否满足该判定是基于例如是否存在基于来自混合动力车辆的驾驶员或传动系10的系统的发动机起动请求的发动机起动指令来执行的。
如果步骤S100的判定结果是否定的，则本例程结束。在另一方面，如果步骤S100的判定结果是肯定的，则控制装置80判定发动机转速NE是否低于预定转速阈值(即，第一传动系共振范围的下限值TH1)(步骤S102)。
如果步骤S102的判定结果是肯定的(NE<TH1)，则控制装置80控制第二气缸#2和第三气缸#3中的减压装置26，使得减压操作状态被选择(步骤S104)。应当注意，如果该处理在已经选择的减压操作状态期间前进到步骤S104，则减压操作状态被维持。
在另一方面，如果步骤S102的判定结果是否定的(NE≥TH1)，则该处理前进到步骤S106。在步骤S106中，控制装置80判定发动机转速NE是否处于上述中间范围中(TH2<NE<TH3)。结果，如果步骤S106的判定结果是肯定的，则控制装置80控制第二气缸#2和第三气缸#3中的减压装置26，使得减压停止状态被选择(步骤S108)。应当注意，如果该处理在已经选择的减压停止状态期间前进到步骤S108，则减压停止状态被维持。
在另一方面，如果步骤S106的判定结果是否定的(TH1≤NE≤TH2，或NE≥TH3)，则该处理前进到步骤S110。在步骤S110中，控制装置80判定发动机转速NE是否高于或等于预定转速阈值(即，第二传动系共振范围的下限值TH3)。
如果步骤S110的判定结果是否定的(即，TH1≤NE≤TH2)，则控制装置80前进到步骤S104以选择(继续)减压操作状态。在另一方面，如果步骤S110的判定结果是肯定的(NE≥TH3)，则控制装置80前进到步骤S108以选择(继续)减压停止状态。
2-2-2.发动机停止过程的处理
图9是示意根据本公开的第二实施例在发动机停止过程中关于减压装置26的控制的处理的例程的流程图。图9所示例程中的步骤S102至S110的处理的内容本身与图8所示例程的相同。但是，如下所述，在步骤S102至S110的处理的执行顺序方面，图9所示例程与图8所示例程不同。
根据图9所示的例程，首先，控制装置80判定内燃机20是否处于发动机停止的过程中(步骤S200)。是否满足该判定是基于例如是否存在基于来自混合动力车辆的驾驶员或传动系10的系统的发动机停止请求的发动机停止指令来执行的。
如果步骤S200的判定结果是否定的，则本例程结束。在另一方面，如果步骤S200的判定结果是肯定的，则控制装置80执行步骤S110的判定。结果，如果该判定结果是肯定的(NE≥TH3)，则控制装置80控制减压装置26，使得减压停止状态被选择(步骤S108)。
在另一方面，如果步骤S110的判定结果是否定的(NE<TH3)，则控制装置80执行步骤S106的判定。结果，如果该判定结果是肯定的(TH2<NE<TH3)，则控制装置80控制减压装置26，使得减压操作状态被选择(步骤S104)。
在另一方面，如果步骤S106的判定结果是否定的(NE≤TH2)，则控制装置80执行步骤S102的判定。结果，如果该判定结果是否定的(TH1≤NE≤TH2)，则控制装置80前进到步骤S104以选择(继续)减压操作状态。在另一方面，如果步骤S102的判定结果是肯定的(NE<TH1)，则控制装置80前进到步骤S108以选择(继续)减压停止状态。
2-3.关于减压装置的控制的有利效果
根据图8所示的例程，在上述中间范围(TH2<NE<TH3)中执行在发动机起动过程中从减压操作状态到减压停止状态的切换。这使得能够在通过第一传动系共振范围之后并且在进入第二传动系共振范围之前，将具有减压装置26的气缸(#2和#3)置于减压停止状态中。
此外，根据图9所示的例程，在上述中间范围(TH2<NE<TH3)中执行在发动机停止过程中从减压停止状态到减压操作状态的切换。这使得能够在通过第二传动系共振范围之后并且在进入第一传动系共振范围之前，将具有减压装置26的气缸(#2和#3)置于减压操作状态中。
根据到目前为止所描述的本实施例的减压装置26的控制，在发动机起动过程和发动机停止过程中，利用减压操作状态，不仅由于经过第一传动系共振范围引起的共振，而且由于经过第二传动系共振范围引起的共振能够被减轻。因此，能够在由于减少了具有减压装置26的气缸而降低成本的同时，适当地减小混合动力车辆的振动和噪声。
另外，假设与参考图6至图9描述的示例相反，存在另一个示例，其中在发动机停止的过程中选择减压操作状态之后不执行返回到减压停止状态。根据这种示例，此后利用减压操作状态开始发动机起动。例如，能够如下执行这个示例中的减压装置26的控制。也就是说，关于发动机停止的过程，可以从图9所示的例程删除步骤S102的处理，并且当步骤S106的判定结果变为否定时，该例程的处理可以结束。另外，关于发动机起动的过程，可以从图8所示的例程删除步骤S102、S104和S110的处理，并且当步骤S106的判定结果变为否定时，该例程的处理可以结束。
3.第三实施例
接下来，将参考图10A和图10B描述根据本公开的第三实施例。除了包括直列双缸内燃机90(见图10A)代替直列四缸内燃机20之外，根据本实施例的混合动力车辆与根据第一实施例的混合动力车辆相同。
3-1.在直列双缸发动机中选择具有减压装置的气缸的示例
图10A和图10B是用于描述关于直列双缸内燃机90选择具有减压装置26的气缸的示例的图表。该内燃机90的点火顺序是#1至#2。根据图10A所示的示例，减压装置26被安装用于第二气缸#2，该第二气缸#2对应于内燃机90的“一个或多个气缸的子集”的示例。
与点火顺序相关联地，图10B表示在内燃机90的所有减压装置26(即，一个减压装置26)处于减压操作状态中时在每个气缸中存在或不存在压缩。根据图10A所示选择具有减压装置26的气缸的示例，如图10B所示，也能够防止在直列双缸内燃机90中的压缩在点火顺序方面彼此相邻的气缸中顺序产生。因此，与当在内燃机90的所有气缸中产生压缩时相比，通过增加激励周期，能够使传动系共振范围更高。因此，与第一实施例类似，当通过第一传动系共振范围时共振能够减轻。
应当注意，在第二实施例中描述的减压装置26的控制可以可替代地对内燃机90执行，在内燃机90中，减压装置26仅被安装在一个或多个气缸的子集(#2)中。这也适用于稍后描述的第四至第六实施例。
3-2.在直列双缸发动机中选择具有减压装置的气缸的另一个示例
在直列双缸内燃机90中具有减压装置26的气缸可以是第一气缸#1而不是上述示例。
4.第四实施例
接下来，将参考图11A和图11B描述根据本公开的第四实施例。除了包括直列三缸内燃机92(见图11A)代替直列四缸内燃机20之外，根据本实施例的混合动力车辆与根据第一实施例的混合动力车辆相同。
4-1.在直列三缸发动机中选择具有减压装置的气缸的示例
图11A和图11B是用于描述关于直列三缸内燃机92选择具有减压装置26的气缸的示例的图表。该内燃机92的点火顺序是#1、#2到#3。根据图11A所示的示例，减压装置26被安装用于第二气缸#2和第三气缸#3中的每一个，该第二气缸#2和第三气缸#3对应于内燃机92的“一个或多个气缸的子集”的示例。
与点火顺序相关联地，图11B表示在内燃机92的所有减压装置26(即，两个减压装置26)处于减压操作状态中时在每个气缸中存在或不存在压缩。图11B中所示的示例也不会在点火顺序方面彼此相邻的气缸中顺序地产生压缩。因此，类似于第一至第三实施例，当通过第一传动系共振范围时，由于与激励周期的增加相关联的传动系共振范围的增加，共振能够减轻。
4-2.在直列三缸发动机中选择具有减压装置的气缸的另一个示例
在直列三缸内燃机92中具有减压装置26的气缸可以是第一气缸#1和第三气缸#3的组合或者第一气缸#1和第二气缸#2的组合而不是上述示例。
5.第五实施例
接下来，将参考图12A和图12B描述根据本公开的第五实施例。除了包括V型六缸内燃机94(见图12A)代替直列四缸内燃机20之外，根据本实施例的混合动力车辆与根据第一实施例的混合动力车辆相同。
5-1.在V型六缸发动机中选择具有减压装置的气缸的示例
图12A和图12B是用于描述关于V型六缸内燃机94选择具有减压装置26的气缸的示例的图表。该内燃机94中的气缸的编号规则如图12A所示。也就是说，气缸编号从气缸行方向的一端相互分配给左右两个排。这也适用于后面描述的V型八缸内燃机96。
该内燃机94中的点火顺序的一个示例是#1、#2、#3、#4、#5和#6。在图12A所示的示例中，为第一气缸#1、第三气缸#3和第五气缸#5中的每一个安装减压装置26，这些气缸对应于内燃机94的“一个或多个气缸的子集”的示例。
与点火顺序相关联地，图12B表示在内燃机94的所有减压装置26(即，三个减压装置26)处于减压操作状态中时在每个气缸中存在或不存在压缩。图12B中所示的示例在点火顺序方面在彼此相邻的气缸中也不会顺序地产生压缩。因此，类似于第一至第四实施例，当通过第一传动系共振范围时，由于与激励周期的增加相关联的传动系共振范围的增加，共振能够减轻。
5-2.在V型六缸发动机中选择具有减压装置的气缸的另一个示例
在V型六缸内燃机94中具有减压装置26的气缸的一个示例可以是第二气缸#2、第四气缸#4和六气缸#6的组合，而不是上述示例。此外，减压装置26可以可替代地被安装用于四个气缸的以下组合中的任何一个，即，#1、#2、#4和#5的组合；#2、#3、#5和#6的组合；以及#3、#4、#6和#1的组合。此外，具有减压装置26的气缸(即，一个或多个气缸的子集)的另一个示例可以是五个气缸的任何期望组合。
6.第六实施例
接下来，将参考图13A和图13B描述根据本公开的第六实施例。除了包括V型八缸内燃机96(见图13A)代替直列四缸内燃机20之外，根据本实施例的混合动力车辆与根据第一实施例的混合动力车辆相同。
6-1.在V型八缸发动机中选择具有减压装置的气缸的示例
图13A和图13B是用于描述关于V型八缸内燃机96选择具有减压装置26的气缸的示例的图表。该内燃机94的点火顺序的一个示例是#1、#8、#4、#3、#6、#5、#7和#2。在图13A所示的示例中，减压装置26被安装用于第八气缸#8、第三气缸#3、第五气缸#5和第二气缸#2中的每一个，这些气缸对应于内燃机96的“一个或多个气缸的子集”的示例。
与点火顺序相关联地，图13B表示在内燃机96的所有减压装置26(即，四个减压装置26)处于减压操作状态中时在每个气缸中存在或不存在压缩。图13B中所示的示例在点火顺序方面彼此相邻的气缸中也不会顺序地产生压缩。因此，类似于第一至第五实施例，当通过第一传动系共振范围时，由于与激励周期的增加相关联的传动系共振范围的增加，共振能够减轻。
6-2.在V型八缸发动机中选择具有减压装置的气缸的另一个示例
在V型八缸内燃机96中具有减压装置26的气缸的一个示例可以是#1、#4、#6和#7的组合，与上述示例类似，这是其中压缩发生气缸和非压缩发生气缸交替地重复的另一个示例。而且，其中三个非压缩气缸连续的示例，诸如#8、#4、#3、#5、#7和#2的组合；#4、#3、#6、#7、#2和#1的组合；#3、#6、#5、#2、#1和#8的组合；或#6、#5、#7、#1、#8和#4的组合，可以对应于具有减压装置26的气缸的另一个示例。此外，根据从一个压缩发生气缸、两个非压缩发生气缸、一个压缩发生气缸、两个非压缩发生气缸、一个压缩发生气缸和一个非压缩发生气缸的顺序带有不等间隔的示例(例如，#8、#4、#6、#5和#2的组合)可以对应于具有减压装置26的气缸的另一个示例。进而，具有减压装置26的气缸(即，一个或多个气缸的子集)的再一个示例可以是任何期望的七个气缸。
7.其他实施例
7-1.内燃机的其他示例
根据本公开的内燃机的气缸的数目和布置不限于上述第一至第六实施例的示例。也就是说，内燃机的任何所需数目的气缸可以是可用的，只要它是多个，并且气缸的布置可以不总是为直列型和V型，并且例如是水平对置型或W型。
7-2.减压装置的控制的执行定时的另一个示例
在第一和第二实施例中，已经描述了在发动机停止过程和发动机起动过程中执行减压装置26的控制的示例。然而，根据本公开的减压装置的控制可以可替代地仅在发动机停止的过程和发动机起动的过程中的任何一个过程中执行。
7-3.驱动马达单元和传动系的其他示例
根据本公开的“驱动马达单元”不限于前述内容，只要它可用于驱动车辆并且包括电动机(即，可用于执行内燃机的曲柄起动的电动机)，该电动机在不在驱动马达单元和内燃机之间置入离合器的情况下联接到内燃机。此外，“在不在驱动马达单元和内燃机之间置入离合器的情况下联接到内燃机的电动机”可以不总是主要用作与驱动马达单元60的发电机62一样的发电机。也就是说，在根据本公开的混合动力车辆中，在用于驱动车辆的驱动马达单元中包括的电动机可以可替代地用作可用于执行内燃机的曲柄起动的“电动机”。如刚刚描述地，并非总是要求使用“在没有离合器的情况下被联接到内燃机的电动机”来驱动混合动力车辆，只要它产生用于驱动车辆的能量(即，用于车辆的驱动力，或用于驱动车辆的电力)。此外，根据本公开的混合动力车辆的“传动系”可以是例如使用仅用于发电的内燃机20的串联型，而不是使用内燃机20和驱动马达单元60这两者作为其动力源的类型(即，扭矩分配型，诸如设置有驱动马达单元60的传动系10，或并联型)。
上述实施例和修改示例可以根据需要以除了上面明确描述的方式之外的其他方式进行组合，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下以各种方式进行修改。

Claims (3)

1.一种混合动力车辆，包括传动系，所述传动系包括配备有多个气缸的内燃机和驱动马达单元，
其中，所述驱动马达单元包括电动机，所述电动机在不在所述驱动马达单元和所述内燃机之间置入离合器的情况下被联接到所述内燃机，
其中，所述内燃机包括一个或多个减压装置，所述减压装置每个被安装用于一个或多个气缸的子集，所述一个或多个气缸是所述多个气缸中的一个或多个气缸但不是所有的气缸，所述一个或多个减压装置操作用于在不进行燃烧的发动机停止的过程和发动机起动的过程中的至少一个过程中释放所述一个或多个气缸的子集中的压缩压力，并且
其中，所述一个或多个气缸的子集被选择为使得当所述一个或多个减压装置正在操作时，在所述内燃机的点火顺序方面彼此相邻的气缸中不依次产生压缩。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，还包括控制装置，
其中，在所述发动机起动的过程中停止所述一个或多个减压装置的操作时，所述控制装置被配置为当发动机转速高于第一传动系共振范围的上限值并且低于相对于所述第一传动系共振范围位于较高发动机转速侧上的第二传动系共振范围的下限值时停止所述一个或多个减压装置的操作，
其中，所述第一传动系共振范围是当所述一个或多个减压装置的操作停止时以由于所述内燃机中的压缩引起的激励周期与所述马达驱动单元的固有振动周期一致的发动机转速值为中心的发动机转速范围，并且
其中，所述第二传动系共振范围是当所述一个或多个减压装置正在操作时以所述激励周期与所述驱动马达单元的固有振动周期一致的发动机转速值为中心的发动机转速范围。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，还包括控制装置，
其中，在所述发动机停止的过程中操作所述一个或多个减压装置时，所述控制装置被配置为当发动机转速高于第一传动系共振范围的上限值并且低于相对于所述第一传动系共振范围位于较高发动机转速侧上的第二传动系共振范围的下限值时操作所述一个或多个减压装置，
其中，所述第一传动系共振范围是当所述一个或多个减压装置的操作停止时以由于所述内燃机中的压缩引起的激励周期与所述马达驱动单元的固有振动周期一致的发动机转速值为中心的发动机转速范围，并且
其中，所述第二传动系共振范围是当所述一个或多个减压装置正在操作时以所述激励周期与所述驱动马达单元的固有振动周期一致的发动机转速值为中心的发动机转速范围。
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