CN111810305B - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆，车辆的控制装置(62)构成为能够执行：第一起动控制，在将废气旁通阀(520)打开成第一开度的状态下使发动机(13)起动；及第二起动控制，在将废气旁通阀(520)关闭成比第一开度小的第二开度的状态下使发动机起动。车辆的控制装置(62)例如构成为，在从EV行驶向HV行驶转变时，选择第一起动控制及第二起动控制的一者并予以执行。

Description

车辆
技术领域
本公开涉及车辆，尤其涉及车辆中的发动机起动控制。
背景技术
在日本特开2015-58924号公报中公开了具备涡轮式增压器的混合动力车辆。
发明内容
在仅以发动机为行驶用的动力源的汽车(一般也被称作“传统车”)中，在停止了发动机时的状态或初始化状态(初始化的状态)下发动机起动。然而，在这样的发动机起动控制中，有时发动机未必以与发动机起动时的状况相符的方式起动。另外，在日本特开2015-58924号公报中，在混合动力车辆中，关于优选使具备涡轮式增压器的发动机成为何种状态来起动没有进行充分的研究。
本公开为了解决上述课题而完成，其目的在于，提供能够根据发动机起动时的状况而以合适的方式使发动机起动的车辆。
本公开的车辆具备产生行驶驱动力的发动机和控制发动机的控制装置。发动机包括进行燃烧的发动机主体、连接于发动机主体的进气通路及排气通路、增压器、连接于排气通路的旁通通路及设置于旁通通路的废气旁通阀(以下，也称作“WGV”)。增压器具备设置于进气通路的压缩机和设置于排气通路的涡轮。旁通通路构成为使排气绕过涡轮而流动。控制装置构成为能够执行：第一起动控制，在将WGV打开成第一开度的状态下使发动机起动；及第二起动控制，在将WGV关闭成比第一开度小的第二开度的状态下使发动机起动。
在上述的车辆中，控制装置构成为能够执行第一起动控制和第二起动控制。在第一起动控制中，在WGV打开成第一开度的状态下发动机起动。由此，发动机的增压变弱(即，增压压力变低)，排气阻力变小，从而伴随于发动机的起动的燃料消耗量变少。另一方面，在第二起动控制中，在WGV关闭成第二开度(更特定地说是比第一开度小的开度)的状态下发动机起动。由此，从发动机起动时起增压压力的上升变快，发动机起动时的转矩的升起变快，从而车辆的加速性提高。上述的车辆通过根据发动机起动时的状况而分开使用第一起动控制和第二起动控制，能够根据发动机起动时的状况而以合适的方式使发动机起动。
上述的控制装置可以构成为，在通常加速时，通过第一起动控制使发动机起动，在急加速时，通过第二起动控制使发动机起动。在这样的结构中，在通常加速时(例如，规定的急加速条件不成立时)，通过在WGV打开成第一开度的状态下发动机起动，能够改善发动机起动时的燃料消耗率(以下，也称作“燃耗”)。另外，在急加速时(例如，规定的急加速条件成立时)，通过在WGV关闭成第二开度的状态下发动机起动，能够提高发动机起动时的车辆的加速性。这样，上述车辆中的控制装置能够根据发动机起动时的状况而以合适的方式使发动机起动。
上述的车辆可以还具备产生行驶驱动力的电动机。上述的控制装置可以构成为，在从EV行驶(即，在发动机停止的状态下利用电动机进行的行驶)向HV行驶(即，利用发动机及电动机进行的行驶)转变时，选择第一起动控制及第二起动控制的一者并予以执行。
在从EV行驶向HV行驶的转变时(以下，也简称作“HV转变时”)，容易产生伴随于发动机起动的向车身的冲击(以下，也称作“起动冲击”)。在这样的HV转变时，若控制装置通过第一起动控制使发动机起动，则发动机起动时的排气阻力变小，从而能够减轻起动冲击。上述的控制装置能够在HV转变时通过第一起动控制而减轻起动冲击，并且能够在HV转变时通过第二起动控制而使车辆急加速。上述的控制装置通过在HV转变时选择第一起动控制及第二起动控制的一者并予以执行，能够根据发动机起动时的状况而以合适的方式使发动机起动。
通过在要求车辆的急加速的状况下执行第二起动控制，能够根据急加速的要求而使车辆急加速。更具体而言，上述的控制装置可以构成为，在HV转变时，在满足下述必要条件的情况下执行第二起动控制。
上述的车辆可以还具备检测来自用户的要求加速量(例如，加速器踏板的踩踏量)的加速器传感器。上述的控制装置可以构成为，在从EV行驶向HV行驶转变时，在满足要求加速量为阈值以上(以下，也称作“必要条件(A)”)的情况下选择第二起动控制。
上述的控制装置可以构成为，在从EV行驶向HV行驶转变时，在满足使发动机输出的功率为阈值以上(以下，也称作“必要条件(B)”)的情况下选择第二起动控制。
上述的控制装置可以构成为，在包括第一行驶模式和能够从发动机输出比第一行驶模式大的功率的第二行驶模式的多种行驶模式下进行HV行驶。控制装置可以构成为，在从EV行驶向HV行驶转变时，在满足车辆的行驶模式成为了第二行驶模式(以下，也称作“必要条件(C)”)的情况下选择第二起动控制。
可以采用上述必要条件(A)～(C)的任1个，也可以采用从必要条件(A)～(C)选择出的2个必要条件，还可以采用必要条件(A)～(C)的全部。需要说明的是，采用必要条件(A)～(C)的全部意味着在HV转变时在满足必要条件(A)～(C)的至少1个必要条件的情况下上述的控制装置选择第二起动控制。
上述的控制装置可以构成为，以预先设定的行驶模式进行车辆的行驶控制。控制装置可以具备存储表示行驶模式的信息(以下，也称作“模式信息”)的存储装置，构成为参照存储装置内的模式信息来确定车辆的行驶模式。上述的车辆可以还具备接受用户的输入的输入装置。输入装置可以构成为将多种行驶模式中的从用户输入的行驶模式向控制装置设定。
上述的车辆可以还具备电动发电机(以下，也称作“第一电动发电机”)。前述的产生行驶驱动力的电动机可以是电动发电机(以下，也称作“第二电动发电机”)。发动机及第一电动发电机的各自可以经由行星齿轮而机械连结于车辆的驱动轮。行星齿轮及第二电动发电机可以构成为，从行星齿轮输出的动力和从第二电动发电机输出的动力合起来向驱动轮传递。在这样的结构中，能够利用第一电动发电机及第二电动发电机调整驱动轮的转速及转矩。因而，能够在从EV行驶向HV行驶转变时以高的自由度调整WGV的开度。另外，也能够利用第一电动发电机及第二电动发电机进行发电。
上述的控制装置可以构成为，在执行第二起动控制后，若发动机的转矩变得低于阈值，则将WGV打开成第一开度。在这样的结构中，在执行第二起动控制后发动机的转矩大的情况下，增压继续。通过增压，容易增大发动机的转矩。
上述的控制装置可以构成为，基于驾驶员的加速器操作量来决定目标转矩，将发动机的转矩控制成目标转矩。在这样的结构中，根据驾驶员的加速器操作量而发动机的转矩变化。驾驶员的加速器操作量越大则发动机的转矩越大。
上述的第一开度可以是全开开度。上述的第二开度可以是全闭开度。通过第一开度是全开开度，在通过第一起动控制使发动机起动的情况下燃料消耗率容易改善。通过第二开度是全闭开度，在通过第二起动控制使发动机起动的情况下车辆的加速性容易提高。
本发明的上述及其他的目的、特征、方面及优点应该会根据与附图相关联地理解的与本发明相关的以下的详细说明而变得明显。
附图说明
图1是示出本公开的实施方式的车辆的驱动装置的图。
图2是示出本公开的实施方式的车辆的发动机的图。
图3是示出本公开的实施方式的车辆的控制系统的图。
图4是在本公开的实施方式的车辆中示出HV行驶中的行星齿轮的各旋转要素(太阳轮、齿轮架、齿圈)的转速的关系的一例的列线图。
图5是在本公开的实施方式的车辆中示出EV行驶中的行星齿轮的各旋转要素(太阳轮、齿轮架、齿圈)的转速的关系的一例的列线图。
图6是在本公开的实施方式的车辆中示出停车中的行星齿轮的各旋转要素(太阳轮、齿轮架、齿圈)的转速的关系的一例的列线图。
图7是用于对搭载于本公开的实施方式的车辆的发动机的增压控制进行说明的图。
图8是将本公开的实施方式的车辆的控制装置的构成要素分功能示出的功能框图。
图9是示出由本公开的实施方式的车辆的控制装置执行的发动机起动控制的处理工序的流程图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本公开的实施方式进行详细说明。图中，对同一或相当部分标注同一标号，不反复进行其说明。以下，将电子控制单元(Electronic ControlUnit)也称作“ECU”。另外，将混合动力车辆(Hybrid Vehicle)也称作“HV”，将电动汽车(Electric Vehicle)也称作“EV”。
图1是示出该实施方式的车辆的驱动装置的图。在该实施方式中，设想前轮驱动的4轮汽车(更特定地说是混合动力车辆)，车轮的数量及驱动方式能够适当变更。例如，驱动方式也可以是4轮驱动。
参照图1，车辆的驱动装置10具备发动机13及MG(Motor Generator：电动发电机)14、15作为行驶用的动力源。MG14及15的各自是兼具作为通过接受驱动电力的供给而输出转矩的电动机的功能和作为通过接受转矩的施加而产生发电电力的发电机的功能双方的电动发电机。作为MG14及15的各自，使用交流电动机(例如，永磁式同步电动机或感应电动机)。MG14经由包括第一变换器16的电路而与蓄电池18电连接。MG15经由包括第二变换器17的电路而与蓄电池18电连接。第一变换器16及第二变换器17包含于后述的PCU19(参照图3)。MG14、15分别具有转子轴23、30。转子轴23、30分别相当于MG14、15的旋转轴。该实施方式的MG14、MG15分别相当于本公开的“第一电动发电机(MG1)”“第二电动发电机(MG2)”的一例。
蓄电池18构成为例如包括二次电池。作为二次电池，例如能够利用锂离子电池。蓄电池18也可以包括由电连接的多个二次电池(例如，锂离子电池)构成的电池组。需要说明的是，构成蓄电池18的二次电池不限于锂离子电池，也可以是其他的二次电池(例如，镍氢电池)。作为蓄电池18，可以使用电解液式二次电池，也可以采用全固态式二次电池。作为蓄电池18，能够采用任意的蓄电装置，也可以采用大容量的电容器等。
驱动装置10包括行星齿轮机构20。发动机13及MG14连结于行星齿轮机构20。行星齿轮机构20是单小齿轮型的行星齿轮，配置于与发动机13的输出轴22相同的轴线Cnt上。
行星齿轮机构20具有太阳轮S、与太阳轮S同轴配置的齿圈R、与太阳轮S及齿圈R啮合的小齿轮P及将小齿轮P保持为能够自转及公转的齿轮架C。发动机13及MG14分别经由行星齿轮机构20而与驱动轮24机械连结。发动机13的输出轴22连结于齿轮架C。MG14的转子轴23连结于太阳轮S。齿圈R连结于输出齿轮21。
行星齿轮机构20具有3个旋转要素，即输入要素、输出要素及反作用力要素。在行星齿轮机构20中，齿轮架C成为输入要素，齿圈R成为输出要素，太阳轮S成为反作用力要素。向齿轮架C输入发动机13输出的转矩。行星齿轮机构20构成为将发动机13向输出轴22输出的转矩向太阳轮S(进而，MG14)和齿圈R(进而，输出齿轮21)分割而传递。齿圈R向输出齿轮21输出转矩，在太阳轮S上作用MG14的反作用力转矩。从行星齿轮机构20(行星齿轮)输出的动力(即，向输出齿轮21输出的动力)经由以下说明的从动齿轮26、副轴25、驱动齿轮27、差速齿轮28及驱动轴32、33而向驱动轮24传递。
驱动装置10还具备副轴25、从动齿轮26、驱动齿轮27、差速齿轮28、驱动齿轮31及驱动轴32、33。差速齿轮28相当于最终减速机，构成为包括齿圈29。
行星齿轮机构20及MG15构成为从行星齿轮机构20输出的动力和从MG15输出的动力合起来向驱动轮24传递。具体而言，连结于行星齿轮机构20的齿圈R的输出齿轮21啮合于从动齿轮26。另外，安装于MG15的转子轴30的驱动齿轮31也啮合于从动齿轮26。副轴25安装于从动齿轮26，与轴线Cnt平行地配置。驱动齿轮27安装于副轴25，啮合于差速齿轮28的齿圈29。从动齿轮26以将MG15输出到转子轴30的转矩和从齿圈R输出到输出齿轮21的转矩合成的方式发挥作用。这样合成后的驱动转矩经由从差速齿轮28向左右延伸出的驱动轴32、33而向驱动轮24传递。
驱动装置10还具备机械式的油泵36和电动油泵38。油泵36与输出轴22同轴地设置。油泵36由发动机13驱动。油泵36在发动机13正在工作时向行星齿轮机构20、MG14、MG15及差速齿轮28输送润滑油。电动油泵38由从蓄电池18或未图示的其他车载蓄电池(例如，辅机蓄电池)供给的电力驱动，由后述的HVECU62(参照图3)控制。电动油泵38在发动机13处于停止时向行星齿轮机构20、MG14、MG15及差速齿轮28输送润滑油。由油泵36及电动油泵38的各自输送的润滑油具有冷却功能。
图2是示出发动机13的结构的图。参照图2，发动机13例如是直列4缸型的火花点火式内燃机。发动机13具备包括4个气缸40a、40b、40c、40d的发动机主体13a。在发动机主体13a中，4个气缸40a、40b、40c、40d在一方向上排列。以下，除了区分而说明的情况之外，将气缸40a、40b、40c、40d的各自记为“气缸40”。
在发动机主体13a的各气缸40上连接有进气通路41及排气通路42。进气通路41由在各气缸40各设置有2个的进气门43开闭，排气通路42由在各气缸40各设置有2个的排气门44开闭。通过向通过进气通路41而向发动机主体13a供给的空气添加燃料(例如，汽油)来生成空气与燃料的混合气。燃料由例如针对每个气缸40设置的喷射器46在气缸40内喷射，在气缸40内生成混合气。并且，针对每个气缸40设置的火花塞45在气缸40内对混合气点火。这样，在各气缸40中进行燃烧。在各气缸40中使混合气燃烧时产生的燃烧能量由各气缸40内的活塞(未图示)变换为动能并向输出轴22(图1)输出。需要说明的是，燃料供给方式不限于上述缸内喷射，也可以是进气口喷射，还可以是缸内喷射和进气口喷射的并用。
发动机13具备利用排气能量将吸入空气增压的涡轮式的增压器47。增压器47是具备压缩机48、涡轮53及轴53a的涡轮增压器。压缩机48和涡轮53互相经由轴53a而连结，构成为一体地旋转。接受从发动机主体13a排出的排气的流动而旋转的涡轮53的旋转力经由轴53a而向压缩机48传递。通过压缩机48旋转，朝向发动机主体13a的进气被压缩，压缩后的空气向发动机主体13a供给。增压器47构成为通过利用排气能量使涡轮53及压缩机48旋转来进行吸入空气的增压(即，提高向发动机主体13a吸入的空气的密度)。
压缩机48配置于进气通路41。在进气通路41中的比压缩机48靠上游侧的位置设置有空气流量计50。空气流量计50构成为输出与在进气通路41内流动的空气的流量对应的信号。在进气通路41中的比压缩机48靠下游侧的位置设置有中冷器51。中冷器51构成为冷却由压缩机48压缩后的进气。在进气通路41中的比中冷器51靠下游侧的位置设置有节气门(进气节流阀)49。节气门49构成为能够调整在进气通路41内流动的进气的流量。在该实施方式中，采用能够在从全闭到全开的范围中连续地变更开度的阀(以下，也称作“连续可变阀”)作为节气门49。节气门49的开度由后述的HVECU62(参照图3)控制。向进气通路41流入的空气依次通过空气流量计50、压缩机48、中冷器51及节气门49而向发动机主体13a的各气缸40供给。
涡轮53配置于排气通路42。另外，在排气通路42中的比涡轮53靠下游侧处设置有启动催化转换器56及后处理装置57。而且，在排气通路42设置有以下说明的WGV装置500。
WGV装置500构成为使从发动机主体13a排出的排气绕过涡轮53而流动，并且能够调整绕行的排气的量。WGV装置500具备旁通通路510、废气旁通阀(WGV)520及WGV致动器530。
旁通通路510连接于排气通路42，构成为使排气绕过涡轮53而流动。旁通通路510从排气通路42中的比涡轮53靠上游的部位(例如，发动机主体13a与涡轮53之间)分支，向排气通路42中的比涡轮53靠下游的部位(例如，涡轮53与启动催化转换器56之间)汇合。
WGV520配置于旁通通路510，构成为能够调整从发动机主体13a向旁通通路510引导的排气的流量。从发动机主体13a向旁通通路510引导的排气的流量越增加，则从发动机主体13a向涡轮53引导的排气的流量越少。根据WGV520的开度，向涡轮53流入的排气流量(进而，增压压力)改变。WGV520越关闭(即，越接近全闭状态)，则向涡轮53流入的排气流量越多，吸入空气的压力(即，增压压力)越高。
WGV520是由WGV致动器530驱动的负压式的阀。WGV致动器530具备负压驱动式的隔膜531和负压泵533。隔膜531连结于WGV520，由导入到隔膜531的负压驱动WGV520。在该实施方式中，WGV520是常闭式的阀，作用于隔膜531的负压越大则WGV520的开度越大。
负压泵533经由配管而连接于隔膜531。在该实施方式中，采用产生负压的电动泵作为负压泵533。若负压泵533工作，则在隔膜531上作用负压，WGV520打开。若负压泵533停止，则在隔膜531上不再作用负压，WGV520关闭。负压泵533构成为能够调整作用于隔膜531的负压的大小。负压泵533由后述的HVECU62(参照图3)控制。HVECU62通过控制负压泵533的驱动量，能够调整作用于隔膜531的负压的大小。
从发动机主体13a排出的排气通过涡轮53及WGV520的任一者，由启动催化转换器56及后处理装置57除去有害物质后向大气放出。后处理装置57例如包括三元催化剂。
在发动机13设置有使排气向进气通路41流入的EGR(Exhaust GasRecirculation：废气循环)装置58。EGR装置58具备EGR通路59、EGR阀60及EGR冷却器61。EGR通路59构成为通过将排气通路42中的启动催化转换器56与后处理装置57之间的部位和进气通路41中的压缩机48与空气流量计50之间的部位连接而从排气通路42将排气的一部分作为EGR气体取出并向进气通路41引导。在EGR通路59设置有EGR阀60及EGR冷却器61。EGR阀60构成为能够调整在EGR通路59中流动的EGR气体的流量。EGR冷却器61构成为冷却在EGR通路59中流动的EGR气体。
图3是示出该实施方式的车辆的控制系统的图。同时参照图1、图2及图3，车辆的控制系统具备HVECU62、MGECU63及发动机ECU64。在HVECU62上连接有加速器传感器66、车速传感器67、MG1转速传感器68、MG2转速传感器69、发动机转速传感器70、涡轮转速传感器71、增压压力传感器72、SOC传感器73、MG1温度传感器74、MG2温度传感器75、INV1温度传感器76、INV2温度传感器77、催化剂温度传感器78及增压器温度传感器79。
加速器传感器66将与加速器操作量(例如，未图示的加速器踏板的踩踏量)对应的信号向HVECU62输出。加速器操作量是表示驾驶员向车辆要求的加速量(以下，也称作“要求加速量”)的参数。加速器操作量越大则驾驶员的要求加速量越大。车速传感器67将与车速(即，车辆的行驶速度)对应的信号向HVECU62输出。MG1转速传感器68将与MG14的转速对应的信号向HVECU62输出。MG2转速传感器69将与MG15的转速对应的信号向HVECU62输出。发动机转速传感器70将与发动机13的输出轴22的转速对应的信号向HVECU62输出。涡轮转速传感器71将与增压器47的涡轮53的转速对应的信号向HVECU62输出。增压压力传感器72将与发动机13的增压压力对应的信号向HVECU62输出。例如如图2所示，增压压力传感器72设置于进气通路41的进气歧管，构成为检测进气歧管内的压力。
SOC传感器73将与蓄电池18的残存充电量相对于满充电量(即，蓄电容量)的比率即SOC(State of Charge：充电状态)对应的信号向HVECU62输出。MG1温度传感器74将与MG14的温度对应的信号向HVECU62输出。MG2温度传感器75将与MG15的温度对应的信号向HVECU62输出。INV1温度传感器76将与第一变换器16的温度对应的信号向HVECU62输出。INV2温度传感器77将与第二变换器17的温度对应的信号向HVECU62输出。催化剂温度传感器78将与后处理装置57的温度对应的信号向HVECU62输出。增压器温度传感器79将与增压器47中的规定部位的温度(例如，涡轮53的温度)对应的信号向HVECU62输出。
HVECU62构成为包括处理器62a、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)62b及存储装置62c以及未图示的输入输出端口及定时器。作为处理器62a，例如能够采用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)。RAM62b作为暂时存储由处理器62a处理的数据的作业用存储器发挥功能。存储装置62c构成为能够将储存的信息保存。存储装置62c例如包括ROM(Read Only Memory：只读存储器)及能够改写的非易失性存储器。在存储装置62c中除了程序之外，还存储有在程序中使用的信息(例如，映射、数学式及各种参数)。通过处理器62a执行存储于存储装置62c的程序来执行车辆的各种控制。需要说明的是，其他ECU(例如，MGECU63及发动机ECU64)也具有与HVECU62同样的硬件结构。在该实施方式中，虽然HVECU62、MGECU63及发动机ECU64分开，但也可以是1个ECU具备它们的功能。
HVECU62构成为将用于控制发动机13的指令向发动机ECU64输出。发动机ECU64构成为按照来自HVECU62的指令来控制节气门49、火花塞45、喷射器46、WGV致动器530及EGR阀60。HVECU62能够通过发动机ECU64来进行发动机控制。
HVECU62构成为将用于控制MG14及MG15的各自的指令向MGECU63输出。车辆还具备PCU(Power Control Unit：功率控制单元)19。MGECU63构成为通过PCU19来控制MG14及MG15。MGECU63构成为按照来自HVECU62的指令来生成与MG14及MG15的各自的目标转矩对应的电流信号(例如，表示电流的大小及频率的信号)，并将生成的电流信号向PCU19输出。HVECU62能够通过MGECU63来进行电动机控制。
PCU19具备第一变换器16、第二变换器17及转换器65。MG14及MG15的各自与PCU19电连接。第一变换器16及转换器65构成为在蓄电池18与MG14之间进行电力变换。第二变换器17及转换器65构成为在蓄电池18与MG15之间进行电力变换。PCU19构成为将蓄积于蓄电池18的电力向MG14及MG15的各自供给，并且将由MG14及MG15的各自发电产生的电力向蓄电池18供给。PCU19构成为能够分别控制MG14、15的状态，例如能够使MG14成为再生状态(即，发电状态)并使MG15成为动力运行状态。PCU19构成为能够将由MG14及MG15的一方发电产生的电力向另一方供给。MG14及MG15构成为能够相互进行电力的授受。
车辆构成为进行HV行驶和EV行驶。HV行驶是一边利用发动机13产生行驶驱动力一边由发动机13及MG15进行的行驶。EV行驶是在发动机13停止的状态下由MG15进行的行驶。在发动机13停止的状态下，发动机主体13a中的燃烧不再进行。若发动机主体13a中的燃烧停止，则在发动机13中不再产生燃烧能量(进而，车辆的行驶驱动力)。HVECU62构成为根据状况来切换EV行驶及HV行驶。另外，图1所示的行星齿轮机构20能够作为无级变速机构发挥功能。行星齿轮机构20构成为能够连续地变更输入要素(齿轮架C)的转速相对于输出要素(齿圈R)的转速的比率。通过HVECU62控制MG14的转速，能够调整发动机13的转速。HVECU62能够根据向MG14流动的电流的大小及频率而任意控制MG14的转速。
图4是示出HV行驶中的行星齿轮机构20的太阳轮S、齿轮架C及齿圈R的各自的转速的关系的一例的列线图。参照图4，在HV行驶的一例中，在将从发动机13输出的转矩(即，输入到齿轮架C的转矩)向驱动轮24传递时，利用MG14使反作用力作用于行星齿轮机构20的太阳轮S。因而，太阳轮S作为反作用力要素发挥功能。在HV行驶中，为了使与基于加速要求的目标发动机转矩对应的转矩作用于驱动轮24，使MG14输出相对于目标发动机转矩的反作用力转矩。能够利用该反作用力转矩使MG14执行再生发电。
图5是示出EV行驶中的行星齿轮机构20的太阳轮S、齿轮架C及齿圈R的各自的转速的关系的一例的列线图。参照图5，在EV行驶中，停止发动机13并利用MG15产生行驶驱动力。在EV行驶中，HVECU62控制火花塞45及喷射器46，使得在发动机13中不进行燃烧。由于EV行驶在发动机13未旋转的状态下进行，所以如图5所示，齿轮架C的转速成为0。
图6是示出停车中的行星齿轮机构20的太阳轮S、齿轮架C及齿圈R的各自的转速的关系的一例的列线图。参照图6，HVECU62控制发动机13及MG14、15而使太阳轮S、齿轮架C及齿圈R的各自的转速成为0，从而车辆的行驶停止，车辆成为停车状态。
参照图2及图3，HVECU62在发动机转矩超过了规定的阈值(以下，也称作“转矩阈值”)时向发动机ECU64要求增压的执行，在发动机转矩变得低于转矩阈值时向发动机ECU64要求增压的停止。发动机ECU64按照来自HVECU62的要求，利用WGV致动器530开闭WGV520。需要说明的是，也可以设为，在WGV520打开时，随着发动机转矩变小而WGV520的开度逐渐变大。也可以设为，在WGV520关闭时，随着发动机转矩变大而WGV520的开度逐渐变小。为了抑制WGV520的开闭(进而，增压的执行/停止)频繁进行，也可以使转矩阈值具有滞后(即，使增压执行时的转矩阈值和增压停止时的转矩阈值不同)。
图7是用于对搭载于该实施方式的车辆的发动机13的增压控制进行说明的图。在图7中，由描绘于发动机转矩(纵轴)和发动机转速(横轴)的坐标平面(以下，也称作“Te-Ne坐标平面”)上的线L1～L3及L41、L42示出发动机13的运转状态。发动机动作点是由发动机转速和发动机转矩规定的发动机13的运转状态。线L1是表示发动机13能够输出的最大转矩的线。线L2是表示增压状态与NA状态(自然进气状态)的分界(即，转矩阈值)的线。线L3是表示发动机13的推荐动作点的线。在该实施方式中，将最佳燃耗线上的发动机动作点设为推荐动作点。最佳燃耗线是在Te-Ne坐标平面上针对每个发动机功率将燃耗最小的发动机动作点连结而成的线。需要说明的是，发动机功率相当于发动机转速与发动机转矩之积。
同时参照图1～图3和图7，HVECU62例如基于行驶模式(例如，后述的标准模式及动力模式的任一者)、加速器开度及车速来求出要求驱动力，以使要求驱动力向驱动轮24输出的方式对发动机13、MG14及MG15进行协同控制。在HV行驶中，将发动机13输出的转矩和MG15输出的转矩相加而得到的转矩成为行驶驱动力。在EV行驶中，MG15输出的转矩成为行驶驱动力。而且，HVECU62基于要求驱动力来求出要求发动机功率(即，向发动机13要求的功率)，基于要求发动机功率来决定目标动作点。在图7中，线L41及线L42的各自是与要求发动机功率对应的等功率线。线L41表示与小的要求发动机功率对应的等功率线，线L42表示与大的要求发动机功率对应的等功率线。
在与要求发动机功率对应的等功率线成为线L41的情况下，线L3与线L41的交点E1成为目标动作点。在该情况下，以使发动机动作点成为交点E1的方式，HVECU62通过发动机ECU64来控制发动机13。另一方面，在与要求发动机功率对应的等功率线成为线L42的情况下，线L3与线L42的交点E2成为目标动作点。在该情况下，以使发动机动作点成为交点E2的方式，HVECU62通过发动机ECU64来控制发动机13。
在图7所示的Te-Ne坐标平面中，发动机转矩比线L2小的区域相当于NA状态(即，未进行增压的状态)，发动机转矩比线L2大的区域相当于增压状态(即，进行着增压的状态)。在该实施方式中，HVECU62在进行增压时将WGV520控制成全闭状态，在不进行增压时将WGV520控制成全开状态。WGV520的全闭状态相当于切断了旁通通路510中的排气的流通的状态。WGV520的全开状态相当于WGV520最大程度打开的状态(即，WGV520的开度成为了最大开度的状态)。
若在增压停止中发动机转矩成为转矩阈值(图7中的线L2)，则HVECU62向发动机ECU64要求增压的执行(即，关闭WGV520)。若根据该要求而发动机ECU64使WGV致动器530的负压泵533停止，则在隔膜531上不再作用负压。由此，WGV520关闭而执行增压。需要说明的是，在发动机ECU64关闭WGV520时，也可以从全开开度到全闭开度逐渐关闭WGV520。
若在增压执行中发动机转矩变得低于转矩阈值(图7中的线L2)，则HVECU62向发动机ECU64要求增压的停止(即，打开WGV520)。若按照该要求而发动机ECU64使WGV致动器530的负压泵533工作，则负压泵533产生的负压作用于隔膜531。由此，WGV520打开而增压停止。需要说明的是，在发动机ECU64打开WGV520时，也可以从全闭开度到全开开度逐渐打开WGV520。
在以往的发动机起动控制中，有时发动机未必以与发动机起动时的状况相符的方式起动。于是，该实施方式的车辆通过具有以下说明的结构，能够根据发动机起动时的状况而以合适的方式使发动机起动。
HVECU62构成为能够执行在将WGV520打开成第一开度的状态下使发动机13起动的第一起动控制和在将WGV520关闭成比第一开度小的第二开度的状态下使发动机13起动的第二起动控制。在该实施方式中，HVECU62构成为在从EV行驶向HV行驶转变时(即，HV转变时)选择第一起动控制及第二起动控制的一者并予以执行。该实施方式的HVECU62相当于本公开的“控制装置”的一例。第一开度及第二开度能够在第二开度比第一开度小的范围内任意设定，但在该实施方式中，第一开度是全开开度，第二开度是全闭开度。
图8是将HVECU62的构成要素分功能示出的功能框图。参照图8，HVECU62包括行驶控制部621、急加速判断部622、第一起动控制部623及第二起动控制部624。HVECU62中的上述各部例如通过图3所示的处理器62a和由处理器62a执行的程序而具体化。不过，不限于此，这些各部也可以由专用的硬件(电子电路)具体化。
行驶控制部621构成为一边根据状况切换EV行驶/HV行驶一边以向图1所示的驱动轮24输出要求驱动力的方式进行车辆的行驶控制。例如，行驶控制部621在低速且低负荷的行驶条件下进行EV行驶，在高速且高负荷的行驶条件下进行HV行驶。要求驱动力越大则判断为行驶负荷越大。行驶控制部621通过对发动机13、MG14及MG15进行协同控制来进行车辆的行驶控制。另外，行驶控制部621在发动机13正在工作时执行前述的增压控制(参照图7)。
急加速判断部622构成为判断是否是要求车辆的急加速的状况。在该实施方式中，在从EV行驶向HV行驶转变时，急加速判断部622进行上述判断。急加速判断部622例如基于后述的车辆的行驶模式来判断是否是要求车辆的急加速的状况。
第一起动控制部623构成为在由急加速判断部622判断为不是要求车辆的急加速的状况的情况下执行第一起动控制。该实施方式的第一起动控制是使WGV520成为全开状态并使发动机13起动的发动机起动控制。
第二起动控制部624构成为在由急加速判断部622判断为是要求车辆的急加速的状况的情况下执行第二起动控制。该实施方式的第二起动控制是使WGV520成为全闭状态并使发动机13起动的发动机起动控制。
车辆还具备接受来自用户的输入的输入装置101。输入装置101由用户操作，将与用户的操作对应的信号向HVECU62输出。例如，用户能够通过输入装置101而将规定的指示或要求向HVECU62输入，将参数的值向HVECU62设定。通信方式可以是有线也可以是无线。作为输入装置101，例如能够采用设置于驾驶席周边(例如，转向盘或仪表盘)的各种开关(按钮开关、滑动开关等)。不过，不限于此，各种指示设备(鼠标、触控板等)、键盘、触摸面板等也能够作为输入装置101而采用。输入装置101可以是便携设备(例如，智能手机)的操作部，也可以是汽车导航系统的操作部。
车辆还具备报告装置102。报告装置102构成为在从HVECU62产生了要求时向用户(例如，驾驶员)进行规定的报告处理。作为报告装置102的例，可举出显示装置(例如，仪表面板或平视显示器)、扬声器、灯。报告装置102可以是便携设备(例如，智能手机)的显示部，也可以是汽车导航系统的显示部。
输入装置101构成为从用户接受行驶模式的输入。用户能够通过输入装置101来切换车辆的行驶模式。在该实施方式中，采用标准模式及动力模式作为行驶模式。标准模式是一边取得输出功率与燃耗的平衡一边使发动机13动作的行驶模式。动力模式是使输出功率优先于燃耗并使发动机13动作的行驶模式。该实施方式的标准模式、动力模式分别相当于本公开的“第一行驶模式”“第二行驶模式”的一例。需要说明的是，行驶模式不限于标准模式及动力模式。例如，也可以进一步采用环保模式作为行驶模式。环保模式是使燃耗优先于输出功率并使发动机13动作的行驶模式。
输入装置101构成为将标准模式及动力模式中的从用户输入的行驶模式向HVECU62设定。存储装置62c存储模式信息。模式信息是表示车辆的行驶模式(进而，设定于HVECU62的行驶模式)的信息。输入装置101能够通过改写模式信息来向HVECU62设定新的行驶模式。行驶控制部621构成为以预先设定的行驶模式进行车辆的行驶控制。更具体而言，行驶控制部621参照存储装置62c内的模式信息来确定车辆的行驶模式，以该行驶模式进行车辆的行驶控制。
在车辆的行驶模式是标准模式时，HVECU62以使燃耗不恶化的方式决定要求驱动力(进而，要求发动机功率)。因而，在来自驾驶员的要求加速量变大时，为了防止燃耗的恶化而有时限制发动机13的输出功率。相对于此，在车辆的行驶模式是动力模式时，为了燃耗的输出功率的制限被缓和。HVECU62使来自驾驶员的要求加速量优先来决定要求驱动力(进而，要求发动机功率)。因而，在来自驾驶员的要求加速量变大时，与该要求加速量相符的转矩向驱动轮24输出的可能性变高。这样，在动力模式下，能够从发动机13输出比标准模式大的功率。
HVECU62也可以构成为使报告装置102报告存储装置62c内的模式信息所表示的行驶模式。HVECU62例如可以使行驶模式显示于仪表面板。另外，HVECU62也可以构成为使报告装置102报告WGV520的开闭状态(增压状态/NA状态)。HVECU62例如可以使WGV520的开闭状态显示于仪表面板。通过报告装置102报告WGV520的开闭状态，用户能够掌握在发动机起动时执行第一起动控制及第二起动控制的哪一个。
图9是示出由HVECU62执行的发动机起动控制的处理工序的流程图。该流程图所示的处理是用于从EV行驶向HV行驶切换的发动机起动控制，在结束EV行驶而开始HV行驶时执行。在EV行驶中，在发动机13停止的状态下车辆行驶。
同时参照图2、图8及图9，在步骤(以下，也简记为“S”)10中，由急加速判断部622判断是否要求着车辆的急加速。更具体而言，急加速判断部622在满足规定的必要条件(以下，也称作“急加速必要条件”)的情况下判断为要求着车辆的急加速。在该实施方式中，若车辆的行驶模式成为了动力模式则满足急加速必要条件，若车辆的行驶模式未成为动力模式则不满足急加速必要条件。急加速判断部622确认存储装置62c内的模式信息，判断车辆的行驶模式是否成为了动力模式。
在未要求车辆的急加速的情况下(在S10中为否)，在S21中，第一起动控制部623控制WGV致动器530而使WGV520成为全开状态后，在S22中，第一起动控制部623使发动机13起动。在S22中，第一起动控制部623通过发动机ECU64而控制节气门49、火花塞45及喷射器46，使发动机13中的燃烧开始。由此，发动机13起动。
另一方面，在要求着车辆的急加速的情况下(在S10中为是)，在S31中，第二起动控制部624控制WGV致动器530而使WGV520成为全闭状态后，在S32中，第二起动控制部624使发动机13起动。在S32中，第二起动控制部624通过发动机ECU64而控制节气门49、火花塞45及喷射器46，使发动机13中的燃烧开始。由此，发动机13起动。
如上所述，在该实施方式的车辆中，HVECU62根据发动机起动时的状况(例如，行驶模式)而分开使用第一起动控制和第二起动控制。在未要求车辆的急加速的情况下(在S10中为否)选择第一起动控制，在要求着车辆的急加速的情况下(在S10中为是)选择第二起动控制。若通过第一起动控制(S21、S22)使发动机13起动，则发动机13的增压变弱(即，增压压力变低)，排气阻力变小，从而伴随于发动机13的起动的燃料消耗量变少。另外，若通过第一起动控制使发动机13起动，则排气阻力变小，来自发动机主体13a的各气缸40的气体的跑出变得顺利，从而能够减轻起动冲击。另一方面，若通过第二起动控制(S31、S32)使发动机13起动，则从发动机起动时起增压压力的上升变快，发动机起动时的转矩的升起变快，从而车辆的加速性提高。根据上述图9的处理，在车辆的行驶模式是标准模式的情况下(在S10中为否)通过第一起动控制(S21、S22)使发动机13起动，另一方面，在车辆的行驶模式是动力模式的情况下(在S10中为是)通过第二起动控制(S31、S32)使发动机13起动，由此，能够根据发动机起动时的状况而以合适的方式使发动机13起动。
在发动机起动后，进行前述的增压控制(参照图7)。在通过第一起动控制(S21、S22)而发动机13起动了的情况下，行驶控制部621在发动机起动后逐次判断发动机13的转矩是否超过转矩阈值。并且，若发动机13的转矩超过转矩阈值，则行驶控制部621控制WGV致动器530而使WGV520成为全闭状态。另一方面，在通过第二起动控制(S31、S32)而发动机13起动了的情况下，行驶控制部621在发动机起动后逐次判断发动机13的转矩是否变得低于转矩阈值。并且，若发动机13的转矩变得低于转矩阈值，则行驶控制部621控制WGV致动器530而使WGV520成为全开状态。在这样的结构中，在执行第二起动控制后发动机13的转矩大的情况下，增压继续。通过增压，容易增大发动机13的转矩。
在上述的车辆中，发动机13及MG14分别经由行星齿轮机构20(行星齿轮)而与车辆的驱动轮24机械连结(参照图1)。行星齿轮机构20及MG15构成为从行星齿轮机构20输出的动力和从MG15输出的动力合起来向驱动轮24传递(参照图1)。在这样的结构中，能够利用MG14及MG15来调整驱动轮24的转速及转矩。因而，能够在从EV行驶向HV行驶转变时以高的自由度调整WGV520的开度。另外，也能够利用MG14及MG15进行发电。
在上述实施方式中示出的急加速必要条件只不过是一例。在上述实施方式中，采用了下述必要条件(C)作为急加速必要条件，但也可以取代必要条件(C)或在其基础上采用以下所示的必要条件(A)及必要条件(B)的至少一方。
(A)在从EV行驶向HV行驶转变时要求加速量为阈值(以下，也称作“第一阈值”)以上。
(B)在从EV行驶向HV行驶转变时HVECU62使发动机13输出的功率为阈值(以下，也称作“第二阈值”)以上。
(C)在从EV行驶向HV行驶转变时车辆的行驶模式成为了动力模式。
第一阈值及第二阈值的各自可以是固定值，也可以根据车辆的状况(例如，行驶模式)而可变。HVECU62由于构成为使发动机13输出前述的要求发动机功率，所以也可以基于要求发动机功率是否为第二阈值以上来判断是否满足必要条件(B)。
HVECU62可以限定于HV转变时而执行图9的处理，也可以在包括HV转变时的全部的发动机起动时执行图9的处理。在车辆是驻车状态时的发动机起动时，与车辆行驶中的HV转变时相比不容易产生起动冲击，因此，也可以不管急加速要求的有无而通过第二起动控制使发动机13起动。
发动机13的结构不限于图2所示的结构，能够适当变更。例如，进气通路41中的节气门49的位置也可以是空气流量计50与压缩机48之间。另外，气缸布局也不限于直列型，也可以是V型或水平型。气缸的数量及阀的数量也能够任意变更。
在上述实施方式中，进行以转矩阈值(图7中的线L2)为界而切换增压的执行/停止的2值性的控制，但HVECU62也可以构成为通过将WGV520的开度在从全闭到全开的范围内连续地控制而将增压压力调整成期望的大小。WGV520也可以是常开式的阀。而且，WGV520的驱动方式不限于负压式而是任意的，也可以是电动式。
在上述实施方式中，将第一开度设为了全开开度，将第二开度设为了全闭开度，但第一开度及第二开度的各自能够任意设定。例如，也可以将第一开度设为比50％大且比全开开度小的开度，将第二开度设为比全闭开度大且比50％小的开度。
在上述实施方式中，采用了汽油发动机作为发动机13。但是，不限于此，作为发动机13，能够采用任意的内燃机，也可以采用柴油发动机等。另外，在上述实施方式中，示出了将能够执行第一起动控制及第二起动控制的控制装置应用于混合动力车辆的例，但也可以对仅以内燃机为行驶用的动力源的汽车(即，传统车)应用上述的控制装置。
虽然对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为，本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，意在包括与权利要求书均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (9)

1.一种车辆，具备：
发动机，产生行驶驱动力；及
控制装置，控制所述发动机，
所述发动机包括进行燃烧的发动机主体、连接于所述发动机主体的进气通路及排气通路、增压器、连接于所述排气通路的旁通通路及设置于所述旁通通路的废气旁通阀，
所述增压器具备设置于所述进气通路的压缩机和设置于所述排气通路的涡轮，
所述旁通通路构成为使排气绕过所述涡轮而流动，
所述控制装置构成为能够执行：第一起动控制，在将所述废气旁通阀打开成第一开度的状态下使所述发动机起动；及第二起动控制，在将所述废气旁通阀关闭成比所述第一开度小的第二开度的状态下使所述发动机起动，
还具备产生行驶驱动力的电动机，
所述控制装置构成为，在从在所述发动机停止的状态下利用所述电动机进行的EV行驶向利用所述发动机及所述电动机进行的HV行驶转变时，选择所述第一起动控制及所述第二起动控制的一者并予以执行，
还具备检测来自用户的要求加速量的加速器传感器，
所述控制装置构成为，在从所述EV行驶向所述HV行驶转变时，若所述要求加速量为阈值以上，则选择所述第二起动控制。
2.根据权利要求1所述的车辆，
所述控制装置构成为，在从所述EV行驶向所述HV行驶转变时，若使所述发动机输出的功率为阈值以上，则选择所述第二起动控制。
3.根据权利要求1所述的车辆，
所述控制装置构成为，在包括第一行驶模式和能够从所述发动机输出比所述第一行驶模式大的功率的第二行驶模式的多种行驶模式下进行所述HV行驶，
所述控制装置构成为，在从所述EV行驶向所述HV行驶转变时，若该车辆的行驶模式成为了所述第二行驶模式，则选择所述第二起动控制。
4.根据权利要求1所述的车辆，
所述控制装置构成为，在包括第一行驶模式和能够从所述发动机输出比所述第一行驶模式大的功率的第二行驶模式的多种行驶模式下进行所述HV行驶，
所述控制装置构成为，在从所述EV行驶向所述HV行驶转变时，若使所述发动机输出的功率为阈值以上，则选择所述第二起动控制，
所述控制装置构成为，在从所述EV行驶向所述HV行驶转变时，若该车辆的行驶模式成为了所述第二行驶模式，则选择所述第二起动控制。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆，
还具备第一电动发电机，
所述电动机是第二电动发电机，
所述发动机及所述第一电动发电机分别经由行星齿轮而机械连结于该车辆的驱动轮，
所述行星齿轮及所述第二电动发电机构成为，从所述行星齿轮输出的动力和从所述第二电动发电机输出的动力合起来向所述驱动轮传递。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆，
所述控制装置构成为，在执行所述第二起动控制后，若所述发动机的转矩变得低于阈值，则将所述废气旁通阀打开成所述第一开度。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆，
所述第一开度是全开开度，所述第二开度是全闭开度。
8.一种车辆，具备：
发动机，产生行驶驱动力；及
控制装置，控制所述发动机，
所述发动机包括进行燃烧的发动机主体、连接于所述发动机主体的进气通路及排气通路、增压器、连接于所述排气通路的旁通通路及设置于所述旁通通路的废气旁通阀，
所述增压器具备设置于所述进气通路的压缩机和设置于所述排气通路的涡轮，
所述旁通通路构成为使排气绕过所述涡轮而流动，
所述控制装置构成为能够执行：第一起动控制，在将所述废气旁通阀打开成第一开度的状态下使所述发动机起动；及第二起动控制，在将所述废气旁通阀关闭成比所述第一开度小的第二开度的状态下使所述发动机起动，
还具备产生行驶驱动力的电动机，
所述控制装置构成为，在从在所述发动机停止的状态下利用所述电动机进行的EV行驶向利用所述发动机及所述电动机进行的HV行驶转变时，选择所述第一起动控制及所述第二起动控制的一者并予以执行，
所述控制装置构成为，在从所述EV行驶向所述HV行驶转变时，若使所述发动机输出的功率为阈值以上，则选择所述第二起动控制。
9.一种车辆，具备：
发动机，产生行驶驱动力；及
控制装置，控制所述发动机，
所述发动机包括进行燃烧的发动机主体、连接于所述发动机主体的进气通路及排气通路、增压器、连接于所述排气通路的旁通通路及设置于所述旁通通路的废气旁通阀，
所述增压器具备设置于所述进气通路的压缩机和设置于所述排气通路的涡轮，
所述旁通通路构成为使排气绕过所述涡轮而流动，
所述控制装置构成为能够执行：第一起动控制，在将所述废气旁通阀打开成第一开度的状态下使所述发动机起动；及第二起动控制，在将所述废气旁通阀关闭成比所述第一开度小的第二开度的状态下使所述发动机起动，
还具备产生行驶驱动力的电动机，
所述控制装置构成为，在从在所述发动机停止的状态下利用所述电动机进行的EV行驶向利用所述发动机及所述电动机进行的HV行驶转变时，选择所述第一起动控制及所述第二起动控制的一者并予以执行，
所述控制装置构成为，在包括第一行驶模式和能够从所述发动机输出比所述第一行驶模式大的功率的第二行驶模式的多种行驶模式下进行所述HV行驶，
所述控制装置构成为，在从所述EV行驶向所述HV行驶转变时，若该车辆的行驶模式成为了所述第二行驶模式，则选择所述第二起动控制。
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