[发明专利]混合动力车辆的发动机停止控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备直喷发动机的混合动力车辆的发动机停止控制装置。

背景技术

已知有如下的混合动力车辆，具有：（a）向气缸内直接喷射燃料的直喷发动机；（b）将该直喷发动机连接于动力传递路径、或者切断直喷发动机与动力传递路径的连接（连接/切断）的离合器；以及（c）至少作为电动马达发挥功能的旋转机，其中，（d）能够使用上述直喷发动机以及上述旋转机作为行驶用的驱动力源。专利文献1所记载的混合动力车辆便为这样的一个例子，记载有如下的技术：在仅以旋转机作为驱动力源行驶的马达行驶中，使摩擦离合器连接（摩擦接合）而使直喷发动机的曲轴旋转，并进行调整以使得膨胀冲程的气缸的曲轴转角处于规定范围内，由此，在发动机启动时，进行向该膨胀冲程的气缸内喷射燃料并进行点火的点火启动。专利文献2涉及具备直喷发动机的发动机驱动车辆，记载有如下的技术：当在车辆停止时进行怠速停止（发动机停止）时，为了准备以后的发动机启动，借助通过利用交流发电机进行的发电（旋转负荷）以及节气门控制实现的输出调整，使得在发动机停止时膨胀冲程的气缸的曲轴转角进入能够点火启动的规定的角度范围内。

另外，虽然存在直喷发动机的摩擦小的情况等能够仅凭上述点火启动而独自启动发动机的情况，但根据需要也能够在发动机启动时使离合器连接而能够利用旋转机对启动进行辅助，能够借助点火启动大幅降低辅助扭矩。由此，能够降低旋转机的最大扭矩，能够实现小型化、低油耗化。

专利文献1：日本特表2009－527411号公报

专利文献2：日本特开2005－155549号公报

然而，在引用文献1中，在直喷发动机的停止中，仅仅是使离合器连接（摩擦接合）一定时间而使曲轴旋转，因此无法迅速地使曲轴转角处于规定范围内，有可能赶不上发动机的启动。在引用文献2中，借助由交流发电机产生的旋转负荷调整曲轴的停止位置，但在借助离合器使直喷发动机与动力传递路径连接或者切断直喷发动机与动力传递路径的连接的混合动力车辆的情况下，离合器的连接仅使曲轴以转速差变小的方式旋转，无法实现制动，因此无法将引用文献2所记载的技术应用于引用文献1所记载的混合动力车辆来调整发动机停止时的曲轴转角。

在此，虽然尚未公知，但根据本发明人等的实验、研究，当为8缸的4冲程发动机的情况下，能够使各气缸的曲轴转角分别错开90°，在发动机停止时1～2个气缸处于膨胀冲程，并且由于因泵浦作用（通过空气的压缩而产生的类似弹簧那样的作用）而产生的势能的关系，多数情况下曲轴停止在能够自动点火启动的范围内，但有10%左右的概率曲轴会在压缩TDC（Top Dead Center；上止点）附近停止。图8为通过计算求出的膨胀冲程的曲轴转角（0°＝压缩TDC）、因泵浦作用而产生的势能（泵浦能）、以及启动时所需的辅助扭矩之间的关系，在任意气缸数的情况下，都在压缩TDC亦即曲轴转角0°附近存在泵浦能的波峰，在该顶点附近，会因旋转方向的相互平衡以及发动机的摩擦而导致曲轴停止。

若像这样曲轴在压缩TDC附近停止，则在8缸发动机的情况下，前一个气缸的曲轴转角处于90°附近、尚处于膨胀冲程，因此能够点火启动，但由于马上排气阀就会打开而变成排气冲程（例如120°附近），因此无法期待足够的旋转能，启动时需要大的辅助扭矩。在为2缸发动机～6缸发动机的情况下，前一个气缸已经通过膨胀冲程，因此不存在处于膨胀冲程的气缸，点火启动自身就是不可能的。

发明内容

本发明正是以上述事项为背景而完成的，其目的在于，在利用离合器使直喷发动机与动力传递路径连接或者切断直喷发动机与动力传递路径的连接的混合动力车辆中，当在行驶中使离合器断开连接并使直喷发动机停止时，使曲轴在适于点火启动的位置（曲轴转角）停止。

为了实现上述目的，技术方案1涉及一种混合动力车辆，该混合动力车辆具有：（a）直喷发动机，该直喷发动机向气缸内直接喷射燃料；（b）离合器，该离合器将上述直喷发动机连接于动力传递路径、或者切断上述直喷发动机与动力传递路径的连接；以及（c）旋转机，该旋转机至少作为电动马达发挥功能，其中，上述混合动力车辆（d）能够使用上述直喷发动机以及上述旋转机作为行驶用的驱动力源，上述混合动力车辆的特征在于，（e）当在行驶中使上述离合器断开连接并使上述直喷发动机停止时，在该发动机停止时或该发动机刚刚停止后，使暂且断开连接的上述离合器暂时连接。