[发明专利]动力输出设备、装备动力输出设备的车辆和动力输出设备的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及动力输出设备、装备动力输出设备的车辆和动力输出设备的控制方法。

背景技术

已经提出了一种安装在车辆上的动力输出设备，其具有发动机和摩擦环(toroidal)式无级变速器，该发动机具有用于将燃料喷入气缸的缸内燃料喷射阀(例如，参见日本专利公开公报No.2000-52817)。该动力输出设备基于车辆的驱动状态和随驱动状态变化而变化的目标驱动力设定发动机的目标扭矩和变速器目标输出轴转速。发动机的目标扭矩和变速器的目标输出轴转速根据燃烧状态而变化，这种变化反映了供应到发动机的空气燃料混合物的空燃比的变化。通过分配由发动机的目标扭矩和变速器的目标输入轴转速所限定的驱动力来控制发动机和无级变速器。这样的控制目的在于使发动机在最佳燃料消耗的工作状况下运转。

还提出了另一种动力输出设备，其具有发动机，该发动机具有用于将燃料喷入气缸的缸内燃料喷射阀和用于将燃料喷入进气口的进气口喷射阀(例如，参见日本专利公开公报No.2001-20837)。该提出的动力输出设备在分层(stratification)范围内将进气口燃料喷射阀的燃料喷射分担率设定为0，并且在均质(homogeneous)范围内，随着发动机转速增大和发动机负荷增大而增大进气口燃料喷射阀的燃料喷射分担率。这样的控制目的是增强分层范围中的燃烧性能，并且在均质范围获得适合的燃烧性能。

发明内容

在具有缸内燃料阀和进气口燃料喷射阀的发动机中，缸内燃料喷射阀与进气口燃料喷射阀的燃料喷射的分担率根据发动机转速和发动机负荷变化。期望改变燃料喷射的分担率以增强发动机的效率和性能。然而，简单改变燃料喷射的分担率对提高效率和性能是不够的。发动机在高效驱动点高效工作，而该高效驱动点是输出相同动力的多个驱动点中一个。仅从缸内燃料喷射阀喷射燃料的发动机运转的高效驱动点常常不同于仅从进气口燃料喷射阀喷射燃料的发动机运转的高效驱动点。在缸内燃料喷射阀的燃料喷射与进气口燃料喷射阀的燃料喷射的分担率变化的情况下使发动机运转时，发动机工作效率取决于发动机的驱动点。在驱动点在输出相同动力的多个驱动点中变化的情况下驱动发动机。例如，在一些情况下，发动机在高效驱动点处被驱动，而在其它情况下，发动机在高扭矩驱动点处被驱动，以输出更高扭矩。在这样的情况下，希望通过考虑驱动点的变化来确定发动机的最佳驱动点。

因此，本发明的动力输出设备、装备有该动力输出设备的车辆和该动力输出设备的控制方法旨在使内燃机有效工作，且缸内燃料喷射阀和进气口燃料喷射阀以特定的分担率分担燃料喷射。本发明的动力输出设备、装备有动力输出设备的车辆和动力输出设备的控制方法还旨在使内燃机适合工作，且缸内燃料喷射阀和进气口燃料喷射阀以特定的分担率分担燃料喷射。

为了实现以上和其它有关目的的至少一部分，本发明的动力输出设备、装备有动力输出设备的车辆和动力输出设备的控制方法具有下述构造。

本发明涉及一种动力输出设备，该动力输出设备将动力输出到驱动轴，动力输出设备包括：内燃机，该内燃机输出动力，并且具有用于将燃料喷入气缸的缸内燃料喷射阀和用于将燃料喷入进气口的进气口燃料喷射阀；扭矩转换单元，扭矩转换单元通过扭矩转换转换内燃机的输出动力，然后将所转换的动力传递到驱动轴；目标驱动力设定模组，其设定将要输出到驱动轴的目标驱动力；目标动力设定模组，其基于所设定的目标驱动力设定将要从内燃机输出的目标动力；目标工作状态设定模组，其基于所设定的目标动力、缸内燃料喷射阀的燃料喷射与进气口燃料喷射阀的燃料喷射的特定分担率、第一制约和第二制约设定内燃机的目标工作状态，其中，第一制约制约缸内燃料喷射阀和进气口燃料喷射阀以预定的第一分担率分担燃料喷射的内燃机的工作状态，第二制约制约缸内燃料喷射阀和进气口燃料喷射阀以预定的第二分担率分担燃料喷射的内燃机的工作状态，第二分担率不同于第一分担率；和控制模组，其控制内燃机和扭矩转换单元以驱动内燃机在目标工作状态下运转以所述特定的分担率喷射燃料，并且确保目标驱动力输出到驱动轴。