[发明专利]混合动力车辆的发动机起动时控制装置

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起动时的控制。

背景技术

公知有一种混合动力车辆，具有(a)向气缸内直接喷射燃料的直喷发动机、(b)使该直喷发动机相对于动力传递路径断接的离合器、(c)至少作为电动机发挥功能的旋转机，(d)能够将所述直喷发动机和所述旋转机同时或者分别用作驱动力源行使，并且能够在该直喷发动机停止时进行向任一气缸内喷射燃料并点火由此来起动该直喷发动机的点火起动。专利文献1所记载的混合动力车辆是其一例，记载了在仅将旋转机作为驱动力源来行驶的电动机行驶过程中使摩擦离合器连接（摩擦接合）来使直喷发动机的曲轴旋转，进行调整以使膨胀冲程的气缸的曲轴角为规定范围内，由此在发动机起动时向该膨胀冲程的气缸内喷射燃料来进行点火的点火起动的技术。另外，由于点火起动而发动机转速上升，当与旋转机的转速大致相同后（同步后），连接离合器使电动机扭矩转换为发动机扭矩。

另外，虽然存在直喷发动机的摩擦较小的情况等能够仅通过上述点火起动就使发动机凭自身动力起动的情况，但也能够根据需要在发动机起动时连接离合器来利用旋转机进行辅助（扭矩保障），通过点火起动能够大幅降低辅助扭矩。由此，能够使旋转机的最大扭矩降低从而实现小型化和低耗油量化。

专利文献1:日本特表2009－527411号公报

但是，在这样因点火起动而发动机转速上升，在与旋转机的转速大致同步后连接离合器的情况下，存在因该连接定时的偏差导致发动机喷射，或因伴随着其后的离合器接合的发动机转速变化等而使连接冲击（驱动力变动）产生，从而损害驾驶性能和乘坐舒适感的可能性。在点火起动的情况下，由于离合器被释放或仅仅是以使得可得到规定辅助扭矩的方式以比较小的接合扭矩进行滑移接合，因此若例如在连接离合器前实施发动机的扭矩降低控制，则有可能发动机无法自主旋转从而失速。若为了防止上述情况而使离合器的接合扭矩增大，则由旋转机产生的辅助扭矩变大从而影响耗油量的情况等会妨碍发挥基于点火起动的优点。

图8和图9是说明虽未公知但如图1所示的混合动力车辆10的发动机起动时控制相关的各部的动作的时序图的一例。图8是在时间t1直喷发动机12的点火起动开始，在发动机转速NE上升并与电动发电机MG的转速NMG大致同步后连接K0离合器34的情况下，当该连接定时的判定时间t2延迟了延迟时间tdelay时，因发动机转速NE的过冲（overshoot）（喷射）以及其后的K0离合器34的接合（K0扭矩的上升）而导致发生了连接冲击（输出轴扭矩的变动）的情况。另外，图9是在连接K0离合器34前实施了直喷发动机12的扭矩降低控制时，因连接定时的判定时间t2延迟了延迟时间tdelay而导致发动机转速NE降低，因其后的K0离合器34的接合而导致发生了连接冲击（输出轴扭矩的变动）的情况。上述的图中的“K0扭矩”是K0离合器34的接合扭矩，虚线是指令值，实线是实际扭矩值。

发明内容

本发明是以上述事情为背景而完成的，其目的在于，在直喷发动机通过离合器相对于动力传递路径断接的混合动力车辆中，对通过点火起动而起动了直喷发动机后连接离合器时的驾驶性能和乘坐舒适感进行改善。

为了实现上述目的，第1发明的特征在于，在具有(a)向气缸内直接喷射燃料的直喷发动机、(b)使该直喷发动机相对于动力传递路径断接的离合器、(c)至少作为电动机发挥作用的旋转机，(d)能够将所述直喷发动机和所述旋转机同时或者分别用作驱动力源来行驶，并且能够在该直喷发动机停止时进行通过向任一气缸内喷射燃料并点火来起动该直喷发动机的点火起动的混合动力车辆中，(e)在对所述直喷发动机进行点火起动后连接所述离合器时，以发动机扭矩随着发动机转速接近夹着该离合器的动力传递路径的动力传递路径侧转速而降低的方式，基于该发动机转速和该动力传递路径侧转速的速度差，在该速度差较小的情况下与速度差较大的情况相比降低发动机扭矩。

第2发明的特征在于，在第1发明的混合动力车辆的发动机起动时控制装置中，在无法根据所述速度差来使所述发动机扭矩降低的情况下，利用所述离合器的接合扭矩来抑制所述直喷发动机的喷射。

第3发明的特征在于，在第1发明的混合动力车辆的发动机起动时控制装置中，在无法根据所述速度差来使所述发动机扭矩降低的情况下，在成为所述直喷发动机的缸内空气量对应于节气门开度而稳定的稳定状态后，立即连接所述离合器。