УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Уровень техники
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления для двигателя внутреннего сгорания, которое повторно начинает работу двигателя внутреннего сгорания, когда условие повторного запуска удовлетворяется после того, как работа прекращается.
2. Описание предшествующего уровня техники
[0002] Гибридное транспортное средство оснащено двигателем внутреннего сгорания и электромотором в качестве источника приведения в движение с помощью движущей силы, чтобы заставлять транспортное средство двигаться. Таким образом, гибридное транспортное средство движется при передаче движущей силы, сформированной посредством, по меньшей мере, одного из двигателя внутреннего сгорания и электромотора, на ведущие колеса транспортного средства.
[0003] В гибридном транспортном средстве, запрашиваемый водителем крутящий момент определяется на основе рабочей величины нажатия педали акселератора водителем и скорости транспортного средства. Запрашиваемый водителем крутящий момент представляет собой крутящий момент, который требуется для шестерни (например, коронной шестерни) механизма разделения мощности, соединенного с ведущим валом таким образом, чтобы иметь возможность передавать крутящий момент. Дополнительно, запрашиваемая водителем выходная мощность определяется на основе значения, соответствующего произведению запрашиваемого водителем крутящего момента и частоты вращения ведущего вала (т.е. скорости транспортного средства). Дополнительно, требуемая выходная мощность двигателя вычисляется на основе этой запрашиваемой водителем выходной мощности, и двигатель внутреннего сгорания формирует требуемую выходную мощность двигателя. В это время, выходной крутящий момент двигателя и частота вращения двигателя определяются таким образом, что двигатель внутреннего сгорания может работать наиболее эффективно. Таким образом, в гибридном транспортном средстве, двигатель внутреннего сгорания формирует выходную мощность, равную требуемой выходной мощности двигателя, в то время как рабочее состояние двигателя внутреннего сгорания (выходной крутящий момент двигателя и частота вращения двигателя) регулируется таким образом, что двигатель внутреннего сгорания может работать наиболее эффективно. После этого, когда крутящий момент, который основан на выходном крутящем моменте двигателя и действует на шестерню механизма разделения мощности, меньше запрашиваемого водителем крутящего момента, электромотор управляется таким образом, чтобы выводить крутящий момент, соответствующий разности между крутящим моментом и запрашиваемым водителем крутящим моментом.
[0004] Между прочим, известен двигатель внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива, который включает в себя инжектор прямого впрыска, допускающий впрыск топлива (бензина) в камеру сгорания, сформированную посредством цилиндра и поршня, совершающего возвратно-поступательное движение в цилиндре, и инжектор впрыска в порт, допускающий впрыск топлива во впускной порт, соединенный с цилиндром (см., например, выложенную заявку на патент Японии номер 2006-274949). В этом двигателе внутреннего сгорания, отношение между объемом топлива, впрыскиваемого из инжектора прямого впрыска, и объемом топлива, впрыскиваемого из инжектора впрыска в порт, регулируется согласно его рабочему состоянию. Недавно также предложено гибридное транспортное средство, оснащенное двигателем внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива (см., например, патент Японии № 5862296 и патент Японии № 5682581).
[0005] Также в гибридном транспортном средстве, оснащенном двигателем внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива, выполняется работа в прерывистом режиме двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, когда выходная мощность, требуемая для двигателя внутреннего сгорания, равна или меньше порогового значения остановки двигателя (пороговой выходной мощности), работа двигателя внутреннего сгорания прекращается, и только электромотор формирует движущую силу транспортного средства. Работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается, когда выходная мощность, требуемая для двигателя внутреннего сгорания, становится больше порогового значения запуска двигателя в состоянии, в котором работа двигателя внутреннего сгорания прекращается.
Сущность изобретения
[0007] Типично, когда двигатель внутреннего сгорания повторно начинает работу, объем углеводорода (HC), содержащегося в выхлопных газах, становится больше, когда двигатель внутреннего сгорания продолжает нормальный режим работы. С другой стороны, в гибридных транспортных средствах, работа двигателя внутреннего сгорания часто повторно начинается вследствие работы в прерывистом режиме. Кроме того, даже в транспортном средстве, которое не представляет собой гибридное транспортное средство и имеет двигатель внутреннего сгорания, выполняющий так называемое управление запуском и остановкой (управление автоматической остановкой/повторным запуском), работа двигателя внутреннего сгорания часто повторно начинается. Таким образом, чтобы уменьшать объем HC, выбрасываемого в атмосферу из двигателя внутреннего сгорания (объем HC-выбросов), повышается необходимость понижения HC-концентрации в выхлопном газе, когда работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается. Тем не менее, имеется проблема в том, что HC-концентрация в выхлопном газе, когда двигатель внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива повторно начинает работу, не уменьшается в достаточной степени.
[0008] Настоящее изобретение осуществлено, чтобы преодолевать вышеуказанные проблемы, и имеет целью предоставление устройства управления для двигателя внутреннего сгорания, которое может уменьшать HC-концентрацию в выхлопном газе, когда работа двигателя внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива повторно начинается, и в силу этого может уменьшать объем выбросов HC.
[0009] Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания настоящего изобретения (в дальнейшем в этом документе, оно может упоминаться как "устройство настоящего изобретения) применяется к двигателю (10) внутреннего сгорания (двигателю внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива), который содержит инжектор (39C) прямого впрыска и инжектор (39P) впрыска в порт.
Устройство управления содержит модуль (161) управления для приведения в действие (управления) инжектора прямого впрыска и инжектора впрыска в порт таким образом, что состояние, в котором топливо, имеющее объем, требуемый для двигателя внутреннего сгорания, впрыскивается как из инжектора прямого впрыска, так и из инжектора впрыска в порт, и состояние, в котором топливо, имеющее объем, требуемый для двигателя внутреннего сгорания, впрыскивается либо из инжектора прямого впрыска, либо из инжектора впрыска в порт, избирательно возникает в зависимости, по меньшей мере, от нагрузки двигателя внутреннего сгорания.
[0010] Известно, что HC-концентрация в выхлопном газе, когда работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается, становится более высокой по мере того, как "общий объем топлива, прилипающего ко внутренней поверхности цилиндра и внутренней поверхности впускного порта (в дальнейшем в этом документе, он может просто называться "объемом прилипания топлива")", когда работа двигателя внутреннего сгорания прекращается, становится большим. Следовательно, если объем прилипания топлива, когда работа двигателя внутреннего сгорания прекращается, уменьшается, HC-концентрация в выхлопном газе, когда двигатель внутреннего сгорания повторно начинает работу, понижается.
[0011] Таким образом, устройство настоящего изобретения управляет впрыском инжектора прямого впрыска и инжектора впрыска в порт, так что двигатель внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода от второго времени (t2) до третьего времени (t3), и после этого двигатель внутреннего сгорания останавливается. Второе время наступает в/после первого времени (t1), в которое определяется то, что предварительно определенное условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется. Третье время наступает, когда предварительно определенный период (Tidle) времени истекает от второго времени (t2).
[0012] Таким образом, устройство настоящего изобретения выполняет работу в режиме холостого хода перед остановкой двигателя внутреннего сгорания. Поскольку объем топлива, впрыскиваемого в ходе работы в режиме холостого хода, является относительно небольшим по сравнению с объемом топлива в ходе работы в режиме нагрузки, объем прилипания топлива в ходе работы в режиме холостого хода ниже объема прилипания топлива в ходе работы в режиме нагрузки, при которой нагрузка двигателя внутреннего сгорания превышает нагрузку, когда выполняется работа в режиме холостого хода. Кроме того, топливо, имеющее большой объем, который прилипает к внутренней поверхности впускного порта в ходе работы в режиме нагрузки до того, как условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется, затягивается в камеру сгорания и сжигается в ходе работы в режиме холостого хода. Следовательно, устройство настоящего изобретения может уменьшать объем прилипания топлива, когда работа двигателя внутреннего сгорания прекращается, по сравнению с устройством, которое прекращает работу двигателя внутреннего сгорания сразу после того, как удовлетворяется условие запроса на остановку двигателя. Как результат, устройство настоящего изобретения может понижать HC-концентрацию при повторном начале работы двигателя внутреннего сгорания.
[0013] Между прочим, когда двигатель внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива выполняет работу в режиме холостого хода, топливо типично впрыскивается не только из инжектора прямого впрыска, но также и из инжектора впрыска в порт, чтобы обеспечивать стабильность сгорания и подавлять шум, вызываемый посредством звука при работе инжектора прямого впрыска.
[0014] Тем не менее, обнаружено, что когда топливо впрыскивается как из инжектора прямого впрыска, так и из инжектора впрыска в порт при работе в режиме холостого хода, которая выполняется после того, как условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется, и продолжается до тех пор, пока работа двигателя не будет прекращена, HC-концентрация в выхлопном газе, когда двигатель внутреннего сгорания затем повторно запускается, не может понижаться в достаточной степени.
[0015] Таким образом, авторы изобретения провели эксперимент. В этом эксперименте, отношение между объемом топлива, впрыскиваемого из инжектора прямого впрыска, и объемом топлива, впрыскиваемого из инжектора впрыска в порт, изменяется при работе в режиме холостого хода, чтобы распознавать то, как изменяется HC-концентрация. Согласно этому эксперименту, как подробно описано ниже, обнаружено, что когда все топливо, имеющее объем, требуемый для работы в режиме холостого хода (требуемый на холостом ходу объем топлива), впрыскивается из инжектора прямого впрыска при работе в режиме холостого хода, HC-концентрация становится наименьшей. Другими словами, авторы изобретения обнаружили то, что если топливо впрыскивается только из инжектора прямого впрыска в ходе работы в режиме холостого хода, объем прилипания топлива, когда двигатель внутреннего сгорания останавливается, становится наименьшим.
[0016] На основе обнаружения, модуль (161) управления устройства настоящего изобретения инструктирует инжектору прямого впрыска впрыскивать все топливо, имеющее требуемый на холостом ходу объем топлива, требуемый для работы в режиме холостого хода, от второго времени (t2) до третьего времени (t3) таким образом, что двигатель внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода от второго времени, которое наступает в/после первого времени, до третьего времени (этапы 509, 512 и 508). Соответственно, модуль управления инструктирует инжектору впрыска в порт не впрыскивать топливо от второго времени до третьего времени.
[0017] Дополнительно, модуль управления выполняет операцию отсечки топлива, при которой топливо не впрыскивается как из инжектора прямого впрыска, так и из инжектора впрыска в порт, от третьего времени таким образом, что работа двигателя внутреннего сгорания прекращается в/после третьего времени (этапы 513 и 514).
Модуль управления заставляет, по меньшей мере, один из инжектора прямого впрыска и инжектора впрыска в порт впрыскивать топливо (этапы 518, и 505-508) таким образом, что работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается, когда предварительно определенное условие повторного запуска двигателя удовлетворяется (этап 517: "Да") в состоянии, в котором работа двигателя внутреннего сгорания прекращается в/после третьего времени (этап 502: "Нет").
[0018] Следовательно, поскольку устройство настоящего изобретения может уменьшать объем прилипания топлива, когда работа двигателя внутреннего сгорания прекращается, оно может понижать HC-концентрацию в выхлопном газе, сформированном, когда работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается, и в силу этого может уменьшать объем HC-выбросов.
[0019] В одном аспекте настоящего изобретения:
- модуль управления выполнен с возможностью:
- инструктировать инжектору прямого впрыска впрыскивать топливо, имеющее требуемый на холостом ходу объем топлива от первого времени до третьего времени (этапы 512, 513 и 508), когда температура двигателя внутреннего сгорания равна или меньше предварительно определенного порогового значения температуры (этап 511: "Нет"), и
- инструктировать инжектору впрыска в порт впрыскивать часть или все топливо, имеющее требуемый на холостом ходу объем топлива, и инструктировать инжектору прямого впрыска впрыскивать оставшуюся часть топлива, имеющего требуемый на холостом ходу объем топлива, от первого времени до третьего времени (этапы 515, 516 и 508), когда температура двигателя внутреннего сгорания выше порогового значения температуры (этап 511: "Да").
[0020] Когда температура двигателя внутреннего сгорания меньше или равна пороговому значению температуры (т.е. когда двигатель внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии (работа в низкотемпературном состоянии, в рабочем состоянии прогрева), топливо, впрыскиваемое во впускной порт и/или в камеру сгорания, проще прилипает к поверхности внутренней стенки впускного порта и/или к поверхности внутренней стенки камеры сгорания и труднее смешивается с воздухом по сравнению со случаем, в котором температура двигателя внутреннего сгорания выше порогового значения температуры (т.е. когда двигатель внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии при нормальной температуре (в рабочем состоянии после работы при низкой температуре, в рабочем состоянии после операции прогрева). Следовательно, когда температура двигателя внутреннего сгорания меньше или равна пороговому значению температуры, объем прилипания топлива имеет тенденцию превышать объем прилипания топлива для момента, когда температура двигателя внутреннего сгорания выше порогового значения температуры. Следовательно, когда настоящее изобретение выполняется в вышеописанном аспекте, преимущество настоящего изобретения возрастает.
[0021] Дополнительно, согласно вышеприведенному аспекту, когда температура двигателя внутреннего сгорания выше порогового значения температуры, объем топлива, впрыскиваемого из инжектора прямого впрыска в ходе работы в режиме холостого хода, может уменьшаться. Как результат, звук при работе инжектора прямого впрыска уменьшается, так что вероятность и частота звука при работе, который приводит к некомфортности для пассажира транспортного средства, могут уменьшаться.
[0022] В одном варианте осуществления устройства настоящего изобретения:
- двигатель (10) внутреннего сгорания монтируется на гибридном транспортном средстве (1), включающем в себя электромотор (122) в качестве источника приведения в движение. Двигатель внутреннего сгорания служит в качестве одного из других источников приведения в движение гибридного транспортного средства.
Модуль (121) управления выполнен с возможностью:
- вычислять требуемую выходную мощность (Pe) двигателя, требуемую для двигателя внутреннего сгорания, на основе крутящего момента, запрашиваемого водителем гибридного транспортного средства, чтобы инструктировать гибридному транспортному средству двигаться, и
- определять то, что условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется, когда удовлетворяется, по меньшей мере, такое условие, что требуемая выходная мощность двигателя равна или меньше предварительно определенного порогового значения остановки двигателя (этап 503: "Нет", этап 510: "Да").
[0023] Согласно традиционному устройству, даже если работа двигателя внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива, температура которого ниже или равна пороговому значению температуры (т.е. в низкотемпературном рабочем состоянии), прекращается после работы в режиме холостого хода, объем прилипания топлива в это время не может становиться достаточно небольшим. Следовательно, HC-концентрация в выхлопном газе, сформированном, когда работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается, становится высокой. Следовательно, в гибридном транспортном средстве, оснащенном двигателем внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива, управляемым посредством традиционного устройства, даже если требуемая выходная мощность двигателя становится равной или меньше предварительно определенного порогового значения остановки двигателя, водителю (пассажиру) не разрешается прекращать работу двигателя внутреннего сгорания до тех пор, пока температура двигателя внутреннего сгорания не станет выше порогового значения температуры.
Тем не менее, когда настоящее изобретение выполняется в этом аспекте (т.е. когда оно применяется к гибридному транспортному средству), такая проблема не возникает. Таким образом, в этом случае, когда работа в режиме холостого хода выполняется в состоянии, в котором температура двигателя внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива меньше или равна пороговому значению температуры, объем прилипания топлива, когда работа двигателя внутреннего сгорания прекращается, не становится большим, и в силу этого HC-концентрация в выхлопном газе, сформированном, когда работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается, может понижаться. Таким образом, можно прекращать работу двигателя внутреннего сгорания и инструктировать транспортному средству двигаться с использованием только электромотора до того, как температура двигателя внутреннего сгорания становится выше порогового значения температуры. Как результат, можно дополнительно повышать эффективность использования топлива гибридного транспортного средства при предотвращении значительного увеличения объема HC-выбросов.
[0024] В вышеприведенном описании, ссылки, используемые в нижеприведенном описании относительно вариантов осуществления, добавляются с круглыми скобками в элементы настоящего изобретения, чтобы понимать изобретение. Тем не менее, эти ссылки не должны использоваться для того, чтобы ограничивать объем настоящего изобретения.
Другие цели, другие признаки и прилагаемые преимущества настоящего изобретения становятся понятными из описания вариантов осуществления настоящего изобретения, которое приводится со ссылкой на нижеприведенные чертежи.
Краткое описание чертежей
[0025] Фиг. 1 является схематичным видом сверху гибридного транспортного средства, к которому применяется устройство управления для двигателя внутреннего сгорания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является общим видом устройства управления для двигателя внутреннего сгорания и двигателя внутреннего сгорания, показанного на фиг. 1.
Фиг. 3 является временной диаграммой, показывающей работу устройства управления для двигателя внутреннего сгорания, показанного на фиг. 1, с использованием множества величин состояния двигателя внутреннего сгорания.
Фиг. 4 является графиком, показывающим взаимосвязь между коэффициентом разделения впрыска в двигателе внутреннего сгорания, показанном на фиг. 1, и HC-концентрацией в выхлопном газе.
Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей обработку, выполняемую посредством устройства управления для двигателя внутреннего сгорания, показанного на фиг. 1.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
[0026] В дальнейшем в этом документе описывается "устройство управления для двигателя внутреннего сгорания" согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Это устройство управления применяется к двигателю 10 внутреннего сгорания, который монтируется на транспортном средстве 1 в качестве одного из источников приведения в движение, как показано на фиг. 1. В дополнение к этому двигателю 10 внутреннего сгорания, транспортное средство 1 содержит первый электромотор 121, второй электромотор 122, механизм 131 разделения мощности, пару левого и правого передних колес 135F и пару левого и правого задних колес 135R. Таким образом, транспортное средство 1 представляет собой гибридное транспортное средство.
[0027] Двигатель 10 внутреннего сгорания, подробно показанный на фиг. 2, представляет собой бензиновый двигатель с искровым зажиганием, оснащенный множеством цилиндров (например, четырьмя цилиндрами). Хотя фиг. 2 показывает поперечное сечение только одного цилиндра, другие цилиндры имеют идентичные конфигурации.
[0028] Двигатель 10 внутреннего сгорания содержит часть 20 блока цилиндров, включающую в себя блок цилиндров, нижний кожух блока цилиндров, маслосборник и т.д., часть 30 головки блока цилиндров, прикрепленную к верхушке части 20 блока цилиндров, систему 40 впуска и систему 50 выпуска выхлопных газов. Двигатель 10 внутреннего сгорания дополнительно содержит инжектор 39P впрыска в порт и инжектор 39C прямого впрыска.
[0029] Часть 20 блока цилиндров содержит цилиндр 21, поршень 22, шатун 23 и коленчатый вал 24. Поршень 22 совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре 21. Возвратно-поступательное движение поршня 22 передается на коленчатый вал 24 через шатун 23, который заставляет коленчатый вал 24 вращаться. Пространство, окруженное посредством цилиндра 21, головки поршня 22 и части 30 головки блока цилиндров, формирует камеру 25 сгорания.
[0030] Часть 30 головки блока цилиндров содержит два впускных порта 31 (только один впускной порт 31 показан на фиг. 2), сообщающихся с камерой 25 сгорания, два впускных клапана 32 (только один впускной клапан 32 показан на фиг. 2), каждый из которых открывает и закрывает соответствующий один из впускных портов 31, и VVT 33 (механизм регулируемых фаз газораспределения) для управления фазой вращения впускного распределительного вала (не показан), приводящего в действие каждый из впускных клапанов 32. Часть 30 головки блока цилиндров дополнительно содержит два выпускных порта 34 (только один выпускной порт 34 показан на фиг. 2), сообщающихся с камерой 25 сгорания, два выпускных клапана 35 (только один выпускной клапан 35 показан на фиг. 2), каждый из которых открывает и закрывает соответствующий один из выпускных портов 34, и выпускной распределительный вал 36, приводящий в действие каждый из выпускных клапанов 35.
[0031] Часть 30 головки блока цилиндров дополнительно содержит свечу 37 зажигания и воспламенитель 38, включающий в себя катушку зажигания, формирующую высокое напряжение, которое предоставляется в свечу 37 зажигания. Свеча 37 зажигания и воспламенитель 38 представляют собой компоненты устройства зажигания, которые формируют искру для зажигания в камере 25 сгорания.
[0032] Топливо, давление которого повышено до предварительно определенного низкого давления, подается из топливного бака (не показан) в инжектор 39P впрыска в порт посредством топливного насоса низкого давления (не показан). Инжектор 39P впрыска в порт размещается таким образом, чтобы впрыскивать топливо низкого давления во впускной порт 31, когда он открыт посредством впускных клапанов 32.
Топливо, давление которого повышено до предварительно определенного высокого давления, подается из топливного бака (не показан) в инжектор 39C прямого впрыска посредством топливного насоса высокого давления (не показан). Инжектор 39C прямого впрыска размещается таким образом, чтобы впрыскивать топливо непосредственно в камеру 25 сгорания.
Таким образом, двигатель 10 внутреннего сгорания представляет собой двигатель внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива.
[0033] Топливу, впрыскиваемому в камеру 25 сгорания посредством инжектора 39C прямого впрыска, труднее хорошо смешиваться с воздухом в камере 25 сгорания по сравнению с топливом, впрыскиваемым из инжектора 39P впрыска в порт. В частности, когда работа в режиме холостого хода выполняется, двигатель 10 внутреннего сгорания находится в состоянии отсутствия нагрузки, объем воздуха в камере 25 сгорания является небольшим, и в силу этого топливо, впрыскиваемое на камеру 25 сгорания посредством инжектора 39C прямого впрыска, становится труднее смешивать с воздухом в камере 25 сгорания. Следовательно, когда топливо впрыскивается в камеру 25 сгорания только из инжектора 39C прямого впрыска в ходе работы в режиме холостого хода, стабильность сгорания не становится хорошей.
[0034] Помимо этого, инжектор 39C прямого впрыска впрыскивает топливо высокого давления в камеру 25 сгорания, которая имеет высокое давление воздуха. Следовательно, звук при работе инжектора 39C прямого впрыска сильнее звука при работе инжектора 39P впрыска в порт. Помимо этого, когда двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода, шум, сформированный машины посредством двигателя 10 внутреннего сгорания, меньше шума в момент, когда двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме нагрузки. Таким образом, когда топливо впрыскивается в камеру 25 сгорания только из инжектора 39C прямого впрыска в ходе работы в режиме холостого хода двигателя 10 внутреннего сгорания, звук при работе инжектора 39C прямого впрыска может приводить к тому, что пассажир транспортного средства 1 испытывает некомфортное ощущение.
[0035] Система 40 впуска содержит впускную трубу 41, включающую в себя впускные коллекторы, каждый из которых соединяется с впускным портом 31 каждого цилиндра, воздушный фильтр 42, расположенный на конце впускной трубы 41, дроссельный клапан 43, который расположен во впускной трубе 41 и задает площадь впускного отверстия переменной, и актуатор 43a для дроссельного клапана 43. Впускной порт 31 и впускная труба 41 представляют собой компоненты впускного канала.
[0036] Система 50 выпуска выхлопных газов содержит выпускные коллекторы 51, каждый из которых соединяется с выпускным портом 34 каждого цилиндра, выхлопную трубу 52, соединенную с выпускным коллектором 51, и катализатор 53 (трехкомпонентный катализатор), размещаемый в выхлопной трубе 52. Выпускной порт 34, выпускной коллектор 51 и выхлопная труба 52 представляют собой компоненты выпускного канала.
[0037] Двигатель 10 внутреннего сгорания содержит расходомер 61 воздуха, датчик 62 позиции дроссельной заслонки, датчик 64 позиции коленчатого вала и датчик 65 температуры воды.
[0038] Расходомер 61 воздуха выводит сигнал, соответствующий удельному массовому расходу Ga (расходу всасываемого воздуха) всасываемого воздуха, протекающего через впускную трубу 41.
Датчик 62 позиции дроссельной заслонки определяет степень TA открытия дроссельного клапана 43 и выводит сигнал, представляющий степень TA открытия дроссельного клапана.
Датчик 64 позиции коленчатого вала выводит сигнал каждый раз, когда коленчатый вал 24 вращается на предварительно определенный угол. Этот сигнал преобразуется в частоту NE вращения двигателя посредством ECU 70 двигателя, описанного ниже.
Датчик 65 температуры воды определяет температуру THW охлаждающей воды, которая представляет собой температуру охлаждающей воды двигателя 10 внутреннего сгорания, и выводит сигнал, представляющий температуру THW охлаждающей воды.
[0039] Воспламенитель 38, инжектор 39P впрыска в порт, инжектор 39C прямого впрыска, актуатор 43a, расходомер 61 воздуха, датчик 62 позиции дроссельной заслонки, датчик 64 позиции коленчатого вала и датчик 65 температуры воды соединяются с ECU 70 двигателя.
[0040] Кроме того, датчик 66 срабатывания акселератора соединяется с ECU 70 двигателя. Датчик 66 срабатывания акселератора определяет рабочую величину AP нажатия педали 67 акселератора, нажимаемой водителем, и выводит сигнал, представляющий рабочую величину AP.
Кроме того, датчик 68 срабатывания тормоза соединяется с ECU 70 двигателя. Датчик 68 срабатывания тормоза определяет рабочую величину BP нажатия педали 69 тормоза, нажимаемой водителем, и выводит сигнал, представляющий рабочую величину BP.
[0041] В этом подробном описании, "ECU" является сокращением "электронного модуля управления". ECU включает в себя микрокомпьютер, имеющий "CPU, ROM, RAM, резервное RAM, интерфейс и т.д.", которые взаимно соединяются через шину. Данные, которые включают в себя программу, выполняемую посредством CPU, таблицу поиска (карту) и константы, сохраняются в ROM заранее. RAM временно хранит данные согласно инструкции из CPU. Резервное RAM хранит данные не только тогда, когда переключатель зажигания (или переключатель готовности для изменения транспортного средства 1 на состояние разрешения движения) транспортного средства 1 находится во включенной позиции, но также и тогда, когда он находится в отключенной позиции. Интерфейс включает в себя аналого-цифровой преобразователь.
[0042] Снова ссылаясь на фиг. 1, каждый из первого электромотора 121 и второго электромотора 122 содержит статор, имеющий трехфазную обмотку (катушку), формирующую вращающееся магнитное поле, и ротор, содержащий постоянный магнит для формирования крутящего момента, вызываемого посредством магнитной силы между ротором и вращающимся магнитным полем. Таким образом, каждый из первого электромотора 121 и второго электромотора 122 представляет собой электромотор синхронного генератора, который может выступать в качестве генератора и/или в качестве электромотора.
[0043] Первый электромотор 121 главным образом используется в качестве генератора. Первый электромотор 121 проворачивает двигатель 10 внутреннего сгорания при запуске двигателя внутреннего сгорания 10. Помимо этого, первый электромотор 121 формирует удерживающий крутящий момент, имеющий обратное направление относительно направления вращения двигателя 10 внутреннего сгорания, чтобы быстро прекращать вращение двигателя 10 внутреннего сгорания, когда состояние двигателя 10 внутреннего сгорания изменяется с рабочего состояния (состояния вращения) на остановленное состояние.
[0044] Второй электромотор 122 главным образом используется в качестве электромотора и может формировать крутящий момент для того, чтобы инструктировать транспортному средству 1 двигаться. Таким образом, второй электромотор 122 функционирует в качестве другого из источников приведения в движение транспортного средства 1.
[0045] Механизм 131 разделения мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм. Более конкретно, механизм 131 разделения мощности содержит солнечную шестерню (не показана), коронную шестерню (не показана), концентрически размещенную с этой солнечной шестерней, множество сателлитных шестерней (не показаны), находящихся в зацеплении как с солнечной шестерней, так и с коронной шестерней, и водило сателлитов (не показано), которое удерживает множество сателлитных шестерней таким образом, что они являются вращающимися и поворотными вокруг солнечной шестерни.
[0046] Выходной вал первого электромотора 121 соединяется с солнечной шестерней таким образом, что может передаваться крутящий момент. Коленчатый вал 24 двигателя 10 внутреннего сгорания соединяется с водилом сателлитов таким образом, что может передаваться крутящий момент. Коронная шестерня соединяется с карданным валом 133 через редукторный механизм 132 таким образом, что может передаваться крутящий момент. Выходной вал второго электромотора 122 соединяется с коронной шестерней через редукторный механизм 132 таким образом, что может передаваться крутящий момент. Дополнительно, выходной вал второго электромотора 122 соединяется с карданным валом 133 через редукторный механизм 132 таким образом, что может передаваться крутящий момент. Карданный вал 133 соединяется с ведущим валом 135F1 через дифференциальную шестерню 134 таким образом, что может передаваться крутящий момент. Дополнительно, левое и правое передние колеса 135F соединяются с обоими концами ведущего вала 135F1, соответственно, через элементы (не показаны) таким образом, что крутящий момент ведущего вала 135F1 передается на них.
[0047] Транспортное средство 1 содержит аккумуляторную батарею 141, повышающий преобразователь 142 и инвертор 143. Аккумуляторная батарея 141 представляет собой заряжаемую и разряжаемую аккумуляторную батарею (литий-ионный аккумулятор в этом варианте осуществления). Мощность постоянного тока, выводимая посредством аккумуляторной батареи 141, преобразуется по напряжению (повышается) посредством повышающего преобразователя 142. Преобразованная по напряжению мощность постоянного тока преобразуется в мощность переменного тока посредством инвертора 143 и подается в первый электромотор 121 и второй электромотор 122.
[0048] С другой стороны, когда первый электромотор 121 и/или второй электромотор 122 работает в качестве генератора, мощность переменного тока, сформированная посредством них, преобразуется в мощность постоянного тока посредством инвертора 143. Дополнительно, преобразованная мощность постоянного тока преобразуется по напряжению (понижается) посредством повышающего преобразователя 142 и подается в аккумуляторную батарею 141. Как результат, аккумуляторная батарея 141 заряжается. Мощность переменного тока, сформированная посредством первого электромотора 121, также подается во второй электромотор 122 через инвертор 143.
[0049] Модуль 161 управления включает в себя множество ECU для управления транспортным средством 1. Таким образом, модуль 161 управления включает в себя MG-ECU (не показан), который управляет первым электромотором 121 и вторым электромотором 122 посредством управления повышающим преобразователем 142 и инвертором 143, ECU аккумулятора (не показан), который получает информацию относительно оставшейся емкости (SOC: состояния заряда) аккумуляторной батареи 141 посредством известного способа, и ECU управления питанием (PM-ECU) (не показан) в дополнение к вышеуказанному ECU 70 двигателя. Эти ECU соединяются между собой таким образом, что информация может взаимно передаваться и приниматься через CAN (контроллерную сеть) (не показана). Некоторые или все эти ECU могут быть интегрированы в один ECU. В нижеприведенном описании, чтобы упрощать пояснение, пояснение приводится при таком допущении, что эти ECU интегрированы в один ECU, и этот один ECU служит в качестве модуля 161 управления. Следовательно, модуль 161 управления может управлять двигателем 10 внутреннего сгорания и может управлять первым электромотором 121 и вторым электромотором 122.
[0050] Модуль 161 управления выполнен с возможностью получать скорость Vs транспортного средства (частоту вращения задних колес 135R) для транспортного средства 1 из датчика 173 скорости транспортного средства, размещенного около правого заднего колеса 135R.
[0051] Общее представление работы
Управление транспортным средством
Модуль 161 управления управляет двигателем 10 внутреннего сгорания и вторым электромотором 122 и т.д. следующим образом.
Модуль 161 управления выполнен с возможностью вычислять крутящий момент (т.е. запрашиваемый водителем крутящий момент Tus), который требуется для коронной шестерни механизма 131 разделения мощности, на основе рабочей величины AP нажатия педали 67 акселератора, полученной из датчика 66 срабатывания акселератора, и скорости Vs транспортного средства, полученной из датчика 173 скорости транспортного средства. Дополнительно, модуль 161 управления выполнен с возможностью вычислять запрашиваемую водителем выходную мощность Pus на основе произведения запрашиваемого водителем крутящего момента Tus и скорости Vs транспортного средства (т.е. значения, соответствующего частоте вращения коронной шестерни), полученной посредством датчика 173 скорости транспортного средства.
Дополнительно, модуль 161 управления выполнен с возможностью вычислять требуемую выходную мощность Pv транспортного средства посредством суммирования предварительно определенных потерь Pv_loss транспортного средства с запрашиваемой водителем выходной мощностью Pus. Когда возникает запрос на заряд/разряд аккумулятора, модуль 161 управления вычисляет требуемую выходную мощность Pv транспортного средства посредством суммирования потерь Pv_loss транспортного средства и запроса Pchg на заряд/разряд аккумулятора с запрашиваемой водителем выходной мощностью Pus.
Помимо этого, модуль 161 управления быстро запускает двигатель внутреннего сгорания 10, когда требуемая выходная мощность Pv транспортного средства превышает предварительно определенное пороговое значение Pe-sta запуска двигателя. В это время, модуль 161 управления рассматривает требуемую выходную мощность Pv транспортного средства в качестве требуемой выходной мощности Pe двигателя и управляет двигателем 10 внутреннего сгорания на основе этой требуемой выходной мощности Pe двигателя.
После этого, когда требуемая выходная мощность Pv транспортного средства становится меньше предварительно определенного порогового значения Pee_sto остановки двигателя, модуль 161 управления управляет двигателем 10 внутреннего сгорания при рассмотрении требуемой выходной мощности Pe двигателя как равной 0. Модуль 161 управления быстро останавливает двигатель 10 внутреннего сгорания, когда удовлетворяется условие запроса на остановку двигателя, которое описывается ниже.
Модуль 161 управления управляет двигателем 10 внутреннего сгорания посредством управления воспламенителем 38 (свечой 37 зажигания), инжектором 39P впрыска в порт, инжектором 39C прямого впрыска и др.
[0052] В это время, модуль 161 управления управляет объемом впрыска топлива из инжектора 39P впрыска в порт и/или инжектора 39C прямого впрыска, распределением зажигания свечи 37 зажигания и т.д., так что двигатель 10 внутреннего сгорания выводит выходную мощность, равную требуемой выходной мощности Pe двигателя. Дополнительно, модуль 161 управления управляет крутящим моментом второго электромотора 122, чтобы компенсировать разность между крутящим моментом, сформированным в коронной шестерне посредством работы двигателя 10 внутреннего сгорания, и запрашиваемым водителем крутящим моментом Tus, и в силу этого управляет скоростью вращения и крутящим моментом первого электромотора 121. Базовый контент такого гибридного управления известен и подробно раскрыт, например, в выложенной заявке на патент (Япония) номер 2009-126450 (в публикации не прошедшей экспертизу заявки на патент (США) номер US 2010/0241297) и в выложенной заявке на патент (Япония) номер 09-308012 (патент (США) номер 6131680, который подан 10 марта 1997) года, и т.п., в дополнение к патенту (Япония) № 5862296 и патенту (Япония) № 5682581.
[0053] С другой стороны, когда условие запроса на остановку двигателя, описанное ниже, удовлетворяется, модуль 161 управления выполняет отсечку топлива (прекращает впрыск топлива) и прекращает выполнение зажигания (прекращает операцию для того, чтобы формировать искру для зажигания), чтобы за счет этого прекращать работу двигателя 10 внутреннего сгорания, и инструктирует второму электромотору 122 работать с возможностью формировать крутящий момент, который удовлетворяет запрашиваемому водителем крутящему моменту Tus. Кроме того, модуль 161 управления повторно начинает работу двигателя 10 внутреннего сгорания, когда предварительно определенное условие повторного запуска двигателя, которое описывается ниже, удовлетворяется в состоянии, в котором работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается, как описано выше. Таким образом, работа двигателя 10 внутреннего сгорания прерывисто прекращается и повторно начинается. Таким образом, двигатель 10 внутреннего сгорания работает прерывисто.
[0054] Условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется, когда удовлетворяются все следующие условия (1), (2), (3), (4).
(1) Требуемая выходная мощность Pe двигателя меньше или равна 0 (порогового значения остановки Pe_sta двигателя).
(2) Отсутствует запрос на обогрев салона транспортного средства транспортного средства 1. Следует отметить, что модуль 161 управления принимает сигнал, указывающий то, возникает или нет запрос на обогрев салона транспортного средства, из ECU кондиционирования воздуха (не показан), и определяет то, возникает или нет запрос на обогрев салона транспортного средства, на основе сигнала.
(3) Оставшаяся емкость (SOC) аккумулятора превышает или равна пороговой оставшейся емкости SOCth.
(4) Температура Tc катализатора 53 превышает или равна пороговой температуре Tcth активации. Модуль 161 управления оценивает температуру Tc катализатора 53 на основе среднего значения объема Ga всасываемого воздуха за предварительно определенное оцененное время.
Следовательно, условие запроса на остановку двигателя представляет собой условие, которое удовлетворяется, когда удовлетворяется, по меньшей мере, "такое условие, что требуемая выходная мощность Pe двигателя равна или меньше предварительно определенного порогового значения Pe_sta остановки двигателя".
[0055] Коэффициент разделения впрыска
Между прочим, модуль 161 управления определяет объем топлива, требуемый для двигателя 10 внутреннего сгорания (общий объем топлива, которое должно впрыскиваться в двигатель 10 внутреннего сгорания, более точно, общий объем топлива, которое должно подаваться в одном цикле сгорания любого из цилиндров), посредством известного способа, который использует требуемую выходную мощность Pe двигателя, частоту NE вращения двигателя и температуру THW охлаждающей воды.
[0056] Кроме того, модуль 161 управления выполнен с возможностью определять отношение объема топлива, впрыскиваемого из инжектора 39C прямого впрыска, к общему объему топлива (в дальнейшем, оно упоминается как "коэффициент разделения впрыска инжектора 39C прямого впрыска" или "коэффициент разделения прямого впрыска"). Помимо этого, модуль 161 управления выполнен с возможностью определять отношение объема топлива, впрыскиваемого из инжектора 39P впрыска в порт, к общему объему топлива (в дальнейшем, оно упоминается как "коэффициент разделения впрыска инжектора 39P впрыска в порт" или "коэффициент разделения впрыска в порты").
[0057] Когда коэффициент разделения прямого впрыска составляет A%, коэффициент разделения впрыска в порты составляет (100-A)%. Следовательно, в настоящем варианте осуществления, модуль 161 управления сначала определяет коэффициент разделения прямого впрыска A% и вычисляет коэффициент разделения впрыска в порты (100-A)% на основе коэффициента разделения прямого впрыска A%. Конечно, модуль 161 управления может сначала определять коэффициент разделения впрыска в порты B% и вычисляет коэффициент разделения прямого впрыска (100-B)% на основе коэффициента разделения впрыска в порты B%. Дополнительно, модуль 161 управления может одновременно вычислять коэффициент разделения прямого впрыска A% и коэффициент разделения впрыска в порты B%. Как коэффициент разделения прямого впрыска A%, так и коэффициент разделения впрыска в порты B% больше или равны 0% и меньше или равны 100%.
[0058] Более конкретно, "первая карта коэффициентов разделения впрыска" и "вторая карта коэффициентов разделения впрыска", обе из которых используются для определения коэффициента разделения прямого впрыска A%, записываются в ROM ECU 70 двигателя. Каждая из этих карт коэффициентов разделения впрыска представляет собой двумерную карту для получения коэффициента разделения прямого впрыска A% с использованием частоты NE вращения двигателя и нагрузки двигателя 10 внутреннего сгорания (например, расхода Ga всасываемого воздуха) в качестве аргументов. Каждая из этих карт коэффициентов разделения впрыска может представлять собой трехмерную карту для получения коэффициента разделения прямого впрыска A% с использованием частоты NE вращения двигателя, нагрузки двигателя и температуры THW охлаждающей воды в качестве аргументов. Дополнительно, нагрузка двигателя в качестве аргумента этих карт коэффициентов разделения впрыска может представлять собой рабочую величину AP нажатия педали 67 акселератора, скорость заполнения воздуха, требуемую выходную мощность Pe двигателя и т.п.
[0059] Коэффициент разделения прямого впрыска A%, определенный посредством каждой из "первой карты коэффициентов разделения впрыска" и "второй карты коэффициентов разделения впрыска", становится значением в диапазоне от 0% до 100% включительно в зависимости, по меньшей мере, от нагрузки двигателя 10 внутреннего сгорания. Следовательно, модуль 161 управления приводит в действие инжектор 39C прямого впрыска и инжектор 39P впрыска в порт таким образом, что состояние, в котором объем топлива, требуемый для двигателя внутреннего сгорания, впрыскивается с использованием как инжектора 39C прямого впрыска, так и инжектора 39P впрыска в порт, и другое состояние, в котором объем топлива, требуемый для двигателя внутреннего сгорания, впрыскивается с использованием либо инжектора 39C прямого впрыска, либо инжектора 39P впрыска в порт, избирательно возникает в зависимости, по меньшей мере, от нагрузки двигателя 10 внутреннего сгорания.
[0060] Модуль 161 управления определяет коэффициент разделения прямого впрыска A% с использованием первой карты коэффициентов разделения впрыска, когда температура THW охлаждающей воды, определенная посредством датчика 65 температуры воды, выше "порогового значения Shhth температуры", и определяет коэффициент разделения прямого впрыска A% с использованием второй карты коэффициентов разделения впрыска, когда температура THW охлаждающей воды меньше или равна "пороговому значению Shhth температуры". Пороговое значение Shhth температуры является, например, значением в диапазоне от 70°C до 80°C включительно. Таким образом, когда температура THW охлаждающей воды выше порогового значения Shhth температуры, двигатель 10 внутреннего сгорания считается находящимся в рабочем состоянии при нормальной температуре (в рабочем состоянии после работы при низкой температуре, в рабочем состоянии после операции прогрева), и в силу этого выбирается первая карта коэффициентов разделения впрыска. Между тем, когда температура THW охлаждающей воды меньше или равна пороговому значению Shhth температуры, двигатель 10 внутреннего сгорания считается находящимся в низкотемпературном рабочем состоянии (при работе в низкотемпературном состоянии, рабочее состояние прогрева), и в силу этого выбирается вторая карта коэффициентов разделения впрыска.
[0061] Работа тогда, когда работа двигателя внутреннего сгорания прекращается для работы в прерывистом режиме в ходе работы при низкой температуре
Фиг. 3 представляет собой пример временной диаграммы, когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается, чтобы выполнять работу в прерывистом режиме в ходе работы при низкой температуре.
[0062] В первое времени от времени t0 до момента непосредственно перед временем t1, требуемая выходная мощность Pe двигателя является положительным значением. Таким образом, в течение этого периода времени, нагрузка двигателя 10 внутреннего сгорания превышает нагрузку, когда выполняется работа в режиме холостого хода. Это состояние выражается "как работа в режиме нагрузки двигателя 10 внутреннего сгорания выполняется". Поскольку двигатель 10 внутреннего сгорания теперь находится в низкотемпературном рабочем состоянии, коэффициент разделения прямого впрыска A% определяется на основе второй карты коэффициентов разделения впрыска. Когда работа в режиме нагрузки двигателя 10 внутреннего сгорания выполняется, коэффициент разделения прямого впрыска A%, определенный посредством второй карты коэффициентов разделения впрыска, меньше 100%. Таким образом, топливо впрыскивается из инжектора 39C прямого впрыска и/или инжектора 39P впрыска в порт. Помимо этого, поскольку требуемая выходная мощность Pe двигателя имеет определенную абсолютную величину (превышает требуемую выходную мощность двигателя момента, когда работа в режиме холостого хода выполняется), общий объем топлива (объем впрыска топлива), который должен впрыскиваться в двигатель 10 внутреннего сгорания, также является большим. Кроме того, абсолютная величина отрицательного давления во впускном канале ниже дроссельного клапана 43 является относительно небольшой (давление во впускном канале составляет около атмосферного давления). Следовательно, объем прилипания топлива, который представляет собой общий объем топлива, прилипающего к внутренней поверхности камеры 25 сгорания и внутренней поверхности впускного порта 31, является большим. Объем прилипания топлива, показанный на фиг. 3, составляет оцененный объем.
[0063] В этом примере, требуемая выходная мощность Pe двигателя становится равной 0, и вышеуказанное условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется во время t1. Таким образом, условие запроса на остановку двигателя изменяется с неудовлетворенного состояния на удовлетворенное состояние во время t1. В это время, модуль 161 управления сразу не начинает операцию для прекращения работы двигателя 10 внутреннего сгорания (т.е. модуль 161 управления не прекращает операцию отсечки топлива и операцию зажигания, которые описываются ниже) и продолжает операцию впрыска топлива и зажигания, чтобы за счет этого изменять рабочее состояние двигателя 10 внутреннего сгорания на рабочее состояние на холостом ходу. Дополнительно, модуль 161 управления продолжает поддерживать двигатель 10 внутреннего сгорания в рабочем состоянии на холостом ходу в течение предварительно определенного периода времени (он также упоминается как "период Tidle времени работы в режиме холостого хода" для удобства). Модуль 161 управления задает коэффициент разделения прямого впрыска A% в этом состоянии равным 100%, как подробно описано ниже. Таким образом, в этом состоянии, все топливо впрыскивается из инжектора 39C прямого впрыска, и топливо не впрыскивается из инжектора 39P впрыска в порт.
[0064] В настоящем варианте осуществления, "работа в режиме холостого хода" представляет собой рабочее состояние двигателя 10 внутреннего сгорания, когда частота NE вращения двигателя равна или меньше заданной верхней предельной частоты NEu вращения на холостом ходу, которая выше предварительно установленной целевой частоты NEidle вращения на холостом ходу на положительное предварительно определенное значение α, частота NE вращения двигателя равна или выше заданной нижней предельной частоты Ned вращения на холостом ходу, которая ниже целевой частоты NEidle вращения на холостом ходу на предварительно определенное значение α, и требуемая выходная мощность Pe двигателя меньше или равна 0 (нулю). Таким образом, период Tidle времени работы в режиме холостого хода представляет собой период времени между временем, которое наступает после времени t1 и непосредственно перед временем t2, и временем t3 на фиг. 3. Двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода в течение периода Tidle времени работы в режиме холостого хода.
[0065] Если время t3 наступает, когда период Tidle времени работы в режиме холостого хода истекает от (незадолго до) времени t2, в которое двигатель 10 внутреннего сгорания переходит в рабочее состояние на холостом ходу, модуль 161 управления прекращает работу двигателя 10 внутреннего сгорания при начале операции отсечки топлива (F/C), при которой впрыск топлива прекращается, и прекращении операции зажигания. Другими словами, когда работа в режиме холостого хода продолжается в течение периода Tidle времени работы в режиме холостого хода (от времени t2 до времени t3) в/после времени t1, в которое удовлетворяется условие запроса на остановку двигателя, первое условие разрешения отсечки топлива, подробно описанное ниже, удовлетворяется, и в силу этого операция отсечки топлива выполняется. Как результат, частота NE вращения двигателя для двигателя 10 внутреннего сгорания резко падает в/после времени t3. Во время t4, частота NE вращения двигателя становится равной 0 (нулю). Таким образом, работа (вращение) двигателя 10 внутреннего сгорания полностью прекращается во время t4.
[0066] Хотя не показано на фиг. 3, когда требуемая выходная мощность Pe двигателя становится равной или превышающей пороговое значение Pee_sta запуска двигателя в состоянии, в котором работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается в/после времени t4, модуль 161 управления определяет то, что условие повторного запуска двигателя удовлетворяется, и затем повторно начинает работу двигателя 10 внутреннего сгорания. Таким образом, модуль 161 управления инструктирует свече 37 зажигания формировать искру и инструктирует, по меньшей мере, одному или обоим из инжектора 39P впрыска в порт и инжектора 39C прямого впрыска впрыскивать топливо, имеющее объем пускового топлива.
Следует отметить, что когда требуемая выходная мощность Pe двигателя становится равной или превышающей пороговое значение Pee_sta запуска двигателя в состоянии, в котором работа двигателя 10 внутреннего сгорания не полностью прекращается в/после времени t4, модуль 161 управления определяет то, что условие повторного запуска двигателя удовлетворяется, и затем повторно начинает работу двигателя 10 внутреннего сгорания.
[0067] Следует отметить, что "работа двигателя внутреннего сгорания для работы в прерывистом режиме, когда двигатель внутреннего сгорания останавливается" для момента, когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии при нормальной температуре, является идентичной работе, показанной на временной диаграмме по фиг. 3, за исключением "коэффициента разделения прямого впрыска A% и объема прилипания топлива" во временной зоне между временем t1 и временем t3. Таким образом, в этом случае, коэффициент разделения прямого впрыска A% во временной зоне между временем t1 и временем t3 меньше 100%, так что топливо впрыскивается из инжектора 39P впрыска в порт и/или инжектора 39C прямого впрыска.
[0068] Уменьшение содержания HC во время повторного запуска двигателя при работе в прерывистом режиме
Между прочим, когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается, и затем работа двигателя 10 внутреннего сгорания повторно начинается, объем углеводорода (HC), выпускаемого наружу (в атмосферу) из двигателя 10 внутреннего сгорания в выхлопную трубу 52, является относительно большим. Чтобы уменьшать объем HC, необходимо уменьшать HC-концентрацию в выхлопном газе только после того, как работа повторно начинается (после того, как работа двигателя внутреннего сгорания повторно начинается). Эта HC-концентрация становится более высокой по мере того, как "общий объем топлива, прилипающего к внутренней поверхности камеры 25 сгорания и внутренней поверхности впускного порта 31 (объем прилипания топлива)", когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается, становится большим. Следовательно, чтобы уменьшать HC-концентрацию после того, как работа повторно начинается, необходимо уменьшать объем прилипания топлива только тогда, когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается.
[0069] Авторы изобретения провели интенсивные исследования на основе этой точки зрения и в силу этого обнаружили то, что если работа в режиме холостого хода выполняется непосредственно перед тем, как работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается при изменении коэффициента разделения впрыска (коэффициента разделения прямого впрыска A% и коэффициента разделения впрыска в порты (100-A)%), объем прилипания топлива может уменьшаться. Помимо этого, авторы изобретения предусматривают, что объем прилипания топлива, когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии, становится больше, когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии при нормальной температуре.
[0070] Таким образом, авторы изобретения выполнили эксперимент. В этом эксперименте, авторы изобретения заставили двигатель 10 внутреннего сгорания в низкотемпературном рабочем состоянии выполнять работу в режиме холостого хода при то, что они заставили инжектор 39P впрыска в порт и инжектор 39C прямого впрыска впрыскивать топливо на основе четырех различных коэффициентов разделения впрыска перед прекращением работы двигателя 10 внутреннего сгорания. Дополнительно, в этом эксперименте, авторы изобретения повторно запустили двигатель 10 внутреннего сгорания после прекращения работы двигателя 10 внутреннего сгорания и исследовали изменение HC-концентрации (ppm) в выхлопном газе, выпускаемом наружу, когда двигатель 10 внутреннего сгорания повторно запускается. Фиг. 4 показывает результаты эксперимента. Каждый коэффициент разделения впрыска является следующим.
[0071] Коэффициент 1 разделения впрыска (см. пунктирную линию на фиг. 4):
Коэффициент разделения прямого впрыска A%=0%, и
Коэффициент разделения впрыска в порты (100-A)%=100%
Коэффициент 2 разделения впрыска (см. штрихпунктирную линию с одной точкой на фиг. 4):
Коэффициент разделения прямого впрыска A%=50%, и
Коэффициент разделения впрыска в порты (100-A)%=50%
Коэффициент 3 разделения впрыска (см. штрихпунктирную линию с двумя точками на фиг. 4):
Коэффициент разделения прямого впрыска A%=70%, и
Коэффициент разделения впрыска в порты (100-A)%=30%
Коэффициент 4 разделения впрыска (см. сплошную линию на фиг. 4):
Коэффициент разделения прямого впрыска A%=100%, и
Коэффициент разделения впрыска в порты (100-A)%=0%
[0072] Как показано на фиг. 4, обнаружено, что в случае коэффициента 4 разделения впрыска (т.е. коэффициент разделения прямого впрыска A%=100%, и все топливо впрыскивается из инжектора 39C прямого впрыска), HC-концентрация в выхлопном газе, когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания повторно начата, является наименьшей. Другими словами, обнаружено, что в случае коэффициента 4 разделения впрыска, объем прилипания топлива, когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращена после того, как двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода, является наименьшим.
[0073] Следовательно, как показано на фиг. 3, когда условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется во время t1 в состоянии, в котором двигатель 10 внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии, модуль 161 управления инструктирует инжектору 39C прямого впрыска впрыскивать все топливо, имеющее объем, требуемый для того, чтобы поддерживать работу в режиме холостого хода (т.е. требуемый на холостом ходу объем топлива), при том, что он инструктирует устройству зажигания выполнять операцию зажигания от времени t1 до времени t3, в которое предварительно определенное время истекает от времени t1. Как результат, как показано на фиг. 3, объем прилипания топлива значительно снижается с течением времени во временной зоне между временем t1 и временем t4, в которое двигатель 10 внутреннего сгорания полностью остановлен, и он становится очень небольшим во время t4. Следовательно, когда двигатель 10 внутреннего сгорания повторно запускается в предварительно определенное время, которое наступает в/после времени t4, HC-концентрация в выхлопном газе, выпускаемом наружу через выхлопную трубу 52, становится низким значением. Как результат, объем HC-выбросов после повторного запуска двигателя 10 внутреннего сгорания значительно уменьшается по сравнению с традиционным устройством.
[0074] Следует отметить, что при прекращении работы двигателя 10 внутреннего сгорания в рабочем состоянии при нормальной температуре для работы в прерывистом режиме, модуль 161 управления также инструктирует двигателю 10 внутреннего сгорания выполнять работу в режиме холостого хода непосредственно перед прекращением работы двигателя 10 внутреннего сгорания. В это время, модуль 161 управления может инструктировать инжектору 39C прямого впрыска впрыскивать все топливо аналогично случаю, в котором двигатель 10 внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии.
[0075] Тем не менее, хорошо известно, что когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии при нормальной температуре, объем прилипания топлива меньше по сравнению со случаем, в котором двигатель 10 внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии. Следовательно, даже когда топливо впрыскивается как из инжектора 39C прямого впрыска, так и из инжектора 39P впрыска в порт в состоянии, в котором двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода перед остановкой, HC-концентрация в выхлопном газе, когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания повторно начинается, становится относительно низким значением.
[0076] С другой стороны, поскольку инжектор 39C прямого впрыска должен впрыскивать топливо высокого давления в камеру 25 сгорания, имеющую высокое давление, звук при работе (механический шум) инжектора 39C прямого впрыска сильнее звука при работе инжектора 39P впрыска в порт, и звук при работе усиливается по мере того, как увеличивается объем топлива, впрыскиваемого из инжектора 39C прямого впрыска. Помимо этого, когда двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода, звуки при работе, сформированные посредством поршня 22, шатуна 23 и коленчатого вала 24 и т.д., слабее, чем когда двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме нагрузки. Таким образом, когда двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет работу в режиме холостого хода, звук при работе инжектора 39C прямого впрыска может приводить к тому, что пассажир транспортного средства испытывает некомфортное ощущение.
[0077] Таким образом, когда двигатель 10 внутреннего сгорания, который находится в рабочем состоянии при нормальной температуре, прекращает работу для работы в прерывистом режиме, модуль 161 управления инструктирует двигателю 10 внутреннего сгорания выполнять работу в режиме холостого хода непосредственно перед прекращением работы двигателя 10 внутреннего сгорания. Тем не менее, в ходе этой работы в режиме холостого хода, модуль 161 управления инструктирует инжектору 39C прямого впрыска и/или инжектор 39P впрыска в порт впрыскивать топливо. Как результат, можно уменьшать вероятность того, что пассажир транспортного средства 1 испытывает некомфортное ощущение вследствие звука при работе инжектора 39C при том, что прямой впрыск с объемом выбросов HC поддерживается на низком уровне после повторного запуска двигателя 10 внутреннего сгорания.
[0078] Конкретная работа
Далее описывается конкретное управление двигателя 10 внутреннего сгорания посредством модуля 161 управления со ссылкой на блок-схему последовательности операций способа по фиг. 5. Когда переключатель зажигания (или переключатель готовности) переключается из отключенной позиции во включенную позицию, модуль 161 управления начинает работу двигателя 10 внутреннего сгорания на основе начальной процедуры (не показана). В это время, модуль 161 управления определяет коэффициент разделения впрыска в (A%) инжектора 39C прямого впрыска и коэффициент разделения впрыска (100-A)% инжектора 39P впрыска в порт в зависимости от температуры THW охлаждающей воды и инструктирует инжектору 39C прямого впрыска и/или инжектор 39P впрыска в порт впрыскивать топливо в зависимости от коэффициента разделения впрыска.
[0079] После этого, при условии, что переключатель зажигания (или переключатель готовности) задается во включенную позицию, модуль 161 управления многократно выполняет процедуру, показанную посредством блок-схемы последовательности операций способа по фиг. 5, каждый раз, когда истекает предварительно определенный интервал.
[0080] Во-первых, на этапе 501, модуль 161 управления вычисляет запрашиваемую водителем выходную мощность Pus на основе произведения запрашиваемого водителем крутящего момента Tus и скорости Vs транспортного средства, полученной посредством датчика 173 скорости транспортного средства. Модуль 161 управления дополнительно вычисляет требуемую выходную мощность Pv транспортного средства посредством суммирования потерь Pv_loss транспортного средства с запрашиваемой водителем выходной мощностью Pus. Когда возникает запрос на заряд/разряд аккумулятора, модуль 161 управления вычисляет требуемую выходную мощность Pv транспортного средства посредством суммирования потерь Pv_loss транспортного средства и запроса Pchg на заряд/разряд аккумулятора с запрашиваемой водителем выходной мощностью Pus.
Помимо этого, модуль 161 управления рассматривает требуемую выходную мощность Pv транспортного средства в качестве требуемой выходной мощности Pe двигателя и получает требуемую выходную мощность Pe двигателя, когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии, и требуемая выходная мощность Pv транспортного средства превышает или равна пороговому значению Pe_sto остановки двигателя. С другой стороны, когда это условие не удовлетворяется, модуль 161 управления рассматривает требуемую выходную мощность Pe двигателя как равную 0 и получает требуемую выходную мощность Pe двигателя.
[0081] Затем, модуль 161 управления переходит к этапу 502, чтобы определять то, превышает или нет частота NE вращения двигателя, полученная из датчика 64 позиции коленчатого вала, 0 (нуль). Другими словами, модуль 161 управления определяет то, работает (вращается) или нет двигатель 10 внутреннего сгорания (т.е. то, остановлен или нет двигатель 10 внутреннего сгорания).
[0082] Когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии (т.е. когда частота NE вращения двигателя превышает 0), модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 502 и переходит к этапу 503, чтобы определять то, больше или нет требуемая выходная мощность Pe двигателя, которая получена на этапе 501, "0, составляющего пороговое значение остановки двигателя (пороговую выходную мощность)".
[0083] Теперь, требуемая выходная мощность Pe двигателя предположительно больше 0. В этом случае, модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 503 и в силу этого переходит к этапу 504, чтобы вычислять "требуемый при работе в режиме нагрузки объем топлива" на основе требуемой выходной мощности Pe двигателя, частоты NE вращения двигателя и температуры THW охлаждающей воды. Затем, модуль 161 управления переходит к этапу 505, чтобы определять то, выше или нет температура THW охлаждающей воды, полученная из датчика 65 температуры воды, порогового значения Shhth температуры.
[0084] Когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии, температура THW охлаждающей воды меньше или равна пороговому значению Shhth температуры. В этом случае, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 505 и в силу этого переходит к этапу 506, чтобы определять коэффициент разделения впрыска в (A%) инжектора 39C прямого впрыска и коэффициент разделения впрыска (100-A)% инжектора 39P впрыска в порт согласно второй карте коэффициентов разделения впрыска. После этого, модуль 161 управления переходит к этапу 508.
[0085] Напротив, когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии при нормальной температуре, температура THW охлаждающей воды выше порогового значения Shhth температуры. В этом случае, модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 505 и в силу этого переходит к этапу 507, чтобы определять коэффициент разделения впрыска в (A%) инжектора 39C прямого впрыска и коэффициент разделения впрыска (100-A)% инжектора 39P впрыска в порт согласно первой карте коэффициентов разделения впрыска. После этого, модуль 161 управления переходит к этапу 508.
[0086] При переходе к этапу 508, модуль 161 управления задает инжектор 39C прямого впрыска с возможностью впрыскивать топливо, имеющее объем, соответствующий A% требуемого при работе в режиме нагрузки объема топлива, вычисленного на этапе 504, при предварительно определенном регулировании впрыска топлива, и задает инжектор 39P впрыска в порт с возможностью впрыскивать топливо, имеющее объем, соответствующий (100-A)% требуемого при работе в режиме нагрузки объема топлива, при предварительно определенном регулировании впрыска топлива. Кроме того, модуль 161 управления инструктирует свече 37 зажигания формировать искру с предварительно определенным распределением зажигания. Как результат, модуль 161 управления инструктирует двигателю 10 внутреннего сгорания выполнять работу в режиме нагрузки. Помимо этого, модуль 161 управления приводит в действие первый электромотор 121 и второй электромотор 122, как описано выше, и предоставляет в коронную шестерню крутящий момент, равный запрашиваемому водителем крутящему моменту Tus. По завершении процесса этапа 508, модуль 161 управления временно завершает эту процедуру.
[0087] С другой стороны, когда требуемая выходная мощность Pe двигателя меньше или равна 0 в момент времени, когда модуль 161 управления выполняет процесс этапа 503, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 503 и в силу этого переходит к этапу 509, чтобы вычислять объем топлива, необходимый для того, чтобы инструктировать двигателю 10 внутреннего сгорания выполнять работу в режиме холостого хода (т.е. требуемый на холостом ходу объем топлива), на основе температуры THW охлаждающей воды. После этого, модуль 161 управления переходит к этапу 510, чтобы определять то, удовлетворяется или нет вышеуказанное условие запроса на остановку двигателя.
[0088] Когда условие запроса на остановку двигателя не удовлетворяется, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 510 и переходит к этапу 505 и следующим этапам. Как результат, модуль 161 управления инструктирует двигателю 10 внутреннего сгорания выполнять работу в режиме холостого хода (т.е. двигатель 10 внутреннего сгорания выполняет автономную работу, и выходная мощность двигателя 10 внутреннего сгорания становится равной 0). В этом случае, коэффициент разделения впрыска в (A%) инжектора 39C прямого впрыска, определенный на этапах 506 и 507, меньше 100%. Другими словами, при работе в режиме холостого хода, когда условие запроса на остановку двигателя не удовлетворяется, инжектор 39P впрыска в порт также впрыскивает топливо, чтобы звук при работе инжектора 39C прямого впрыска не приводил к тому, что пассажир транспортного средства 1 испытывает некомфортное ощущение.
[0089] С другой стороны, когда условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется в момент времени, когда модуль 161 управления выполняет процесс этапа 510, модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 510 и в силу этого переходит к этапу 511, чтобы определять то, выше или нет температура THW охлаждающей воды, полученная из датчика 65 температуры воды, порогового значения Shhth температуры.
[0090] Когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии, температура THW охлаждающей воды меньше или равна пороговому значению Shhth температуры. В этом случае, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 511 и в силу этого переходит к этапу 512, чтобы задавать коэффициент разделения впрыска в (A%) инжектора 39C прямого впрыска равным 100% и задавать заданный коэффициент разделения впрыска (100-A)% инжектора 39P впрыска в порт равным 0%. Таким образом, в этом случае, когда процесс этапа 508 выполняется позднее, топливо, имеющее требуемый на холостом ходу объем топлива, вычисленный на этапе 509, впрыскивается только из инжектора 39C прямого впрыска, и топливо не впрыскивается из инжектора 39P впрыска в порт.
[0091] После этого, модуль 161 управления переходит к этапу 513, чтобы определять то, удовлетворяется или нет первое условие разрешения отсечки топлива (первое условие F/C-разрешения). Первое условие F/C-разрешения удовлетворяется, когда рабочее состояние на холостом ходу, который представляет собой состояние, в котором частота NE вращения двигателя равна или меньше заданной верхней предельной частоты NEu вращения на холостом ходу и равна или выше заданной нижней предельной частоты Ned вращения на холостом ходу, продолжается в течение первого предварительно определенного периода времени (времени, соответствующего периоду Tidle времени работы в режиме холостого хода) от предварительно определенного времени (времени непосредственно перед временем t2) (т.е. во второй раз), наступающего в/после времени (т.е. первого времени), в которое определение на этапе 510 изменяется с отрицательного определения на положительное определение. Другими словами, первое условие F/C-разрешения удовлетворяется, когда наступает третье время. Третье время представляет собой время, которое наступает в/после первого времени, в которое условие запроса на остановку двигателя изменяется с неудовлетворенного состояния на удовлетворенное состояние, и представляет собой время, которое наступает, когда рабочее состояние на холостом ходу продолжается в течение периода, равного или большего первого предварительно определенного периода времени, от второго времени, в которое рабочее состояние двигателя 10 внутреннего сгорания переходит в рабочее состояние на холостом ходу.
[0092] Когда первое условие F/C-разрешения не удовлетворяется, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 513 и переходит к этапу 508. Как результат, модуль 161 управления инструктирует инжектору 39C прямого впрыска впрыскивать все топливо, имеющее объем, который требуется для задания частоты NE вращения двигателя равной частоте вращения на холостом ходу (т.е. требуемый на холостом ходу объем топлива, вычисленный на этапе 509) при том, что он инструктирует инжектору 39P впрыска в порт не впрыскивать топливо. По завершении процесса этапа 508, модуль 161 управления временно завершает эту процедуру. Как результат, после этого, объем прилипания топлива резко снижается.
[0093] С другой стороны, когда первое условие F/C-разрешения удовлетворяется в момент времени, когда модуль 161 управления выполняет процесс этапа 513, модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 513 и переходит к этапу 514.
[0094] На этапе 514, модуль 161 управления инструктирует инжектору 39C прямого впрыска прекращать впрыск топлива и поддерживает состояние прекращения впрыска топлива из инжектора 39P впрыска в порт. Таким образом, модуль 161 управления выполняет операцию отсечки топлива. В это время, модуль 161 управления не заставляет свечу 37 зажигания формировать искру. Таким образом, модуль 161 управления прекращает операцию зажигания. Помимо этого, модуль 161 управления приводит в действие второй электромотор 122 таким образом, что крутящий момент, равный запрашиваемому водителем крутящему моменту Tus, предоставляется в коронную шестерню. После окончания процесса этапа 514, модуль 161 управления временно завершает эту процедуру. Как результат, частота NE вращения двигателя резко снижается после этого, и двигатель 10 внутреннего сгорания в конечном счете останавливается.
[0095] С другой стороны, когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии при нормальной температуре в момент времени, когда модуль 161 управления выполняет процесс этапа 511, температура THW охлаждающей воды выше порогового значения Shhth температуры. В этом случае, модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 511 и переходит к этапу 515, чтобы определять коэффициент разделения впрыска в (A%) инжектора 39C прямого впрыска и коэффициент разделения впрыска (100-A)% инжектора 39P впрыска в порт в соответствии с первой картой коэффициентов разделения впрыска, которая также используется на вышеописанном этапе 507.
[0096] Когда требуемая выходная мощность Pe двигателя меньше или равна 0, первая карта коэффициентов разделения впрыска задает коэффициент разделения впрыска в (A%) инжектора 39C прямого впрыска равным значению меньше 100%. Следовательно, в этом случае, когда процесс этапа 508 выполняется позднее, топливо впрыскивается не только из инжектора 39C прямого впрыска, но также и из инжектора 39P впрыска в порт. Поскольку это уменьшает объем топлива, впрыскиваемого из инжектора 39C прямого впрыска, вероятность того, что звук при работе инжектора 39C прямого впрыска заставляет пассажира транспортного средства 1 испытывать некомфортное ощущение, уменьшается, в частности, в ходе работы в режиме холостого хода. Кроме того, поскольку двигатель 10 внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии при нормальной температуре, даже если топливо также впрыскивается из инжектора 39P впрыска в порт, объем прилипания топлива не становится чрезмерным. Как результат, после этого, когда работа двигателя 10 внутреннего сгорания повторно начинается после того, как она прекращается, объем выбросов HC не становится большим.
[0097] После этого, модуль 161 управления переходит к этапу 516, чтобы определять то, удовлетворяется или нет второе условие разрешения отсечки топлива (второе условие F/C-разрешения). Второе условие F/C-разрешения удовлетворяется, когда рабочее состояние на холостом ходу, которое представляет собой состояние, в котором частота NE вращения двигателя равна или меньше заданной верхней предельной частоты NEu вращения на холостом ходу и равна или выше заданной нижней предельной частоты Ned вращения на холостом ходу, продолжается в течение второго предварительно определенного периода времени в/после времени, в которое определение на этапе 510 изменяется с отрицательного определения на положительное определение. Другими словами, второе условие F/C-разрешения удовлетворяется, когда наступает третье время. Третье время представляет собой время, которое наступает в/после первого времени, в которое условие запроса на остановку двигателя изменяется с неудовлетворенного состояния на удовлетворенное состояние, и представляет собой время, которое наступает, когда рабочее состояние на холостом ходу продолжается в течение периода, равного или большего второго предварительно определенного периода времени от второго времени, в которое рабочее состояние двигателя 10 внутреннего сгорания переходит в рабочее состояние на холостом ходу. Следует отметить, что второй предварительно определенный период времени может отличаться от первого предварительно определенного периода времени, описанного выше, или может быть идентичным первому предварительно определенному периоду времени.
[0098] Когда второе условие F/C-разрешения не удовлетворяется, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 516 и переходит к этапу 508. Как результат, модуль 161 управления инструктирует как инжектору 39C прямого впрыска, так и инжектору 39P впрыска в порт впрыскивать топливо, имеющее объем, который требуется для задания частоты NE вращения двигателя равной частоте вращения на холостом ходу (т.е. требуемый на холостом ходу объем топлива). По завершении процесса этапа 508, модуль 161 управления временно завершает эту процедуру.
[0099] С другой стороны, когда второе условие F/C-разрешения удовлетворяется в момент времени, когда модуль 161 управления выполняет процесс этапа 516, модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 516 и переходит к этапу 514. Таким образом, операция отсечки топлива выполняется посредством процесса этапа 514, и искра для зажигания из свечи 37 зажигания не формируется. По завершении процесса этапа 514, модуль 161 управления временно завершает эту процедуру.
[0100] Посредством этого процесса на этапе 514, частота вращения двигателя 10 внутреннего сгорания снижается и в конечном счете становится нулевой. Таким образом, двигатель 10 внутреннего сгорания переходит в остановленное состояние. После этого, когда модуль 161 управления переходит к этапу 502, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 502 и переходит к этапу 517.
[0101] Модуль 161 управления определяет то, удовлетворяется или нет условие повторного запуска двигателя, посредством определения того, равна или больше либо нет требуемая выходная мощность Pe двигателя порогового значения Pee_sta запуска двигателя (значения, равного или большего 0), на этапе 517. Когда условие повторного запуска двигателя не удовлетворяется, модуль 161 управления определяет "Нет" на этапе 517 и переходит к этапу 514. Как результат, двигатель 10 внутреннего сгорания поддерживается в остановленном состоянии.
[0102] С другой стороны, когда условие повторного запуска двигателя удовлетворяется, модуль 161 управления определяет "Да" на этапе 517 и переходит к этапу 518, чтобы определять объем топлива, необходимый для запуска двигателя внутреннего сгорания 10 (объем пускового топлива), на основе температуры THW охлаждающей воды. После этого, модуль 161 управления переходит к этапу 505 и следующим этапам. Как результат, поскольку впрыск топлива в двигатель 10 внутреннего сгорания и зажигание повторно начинаются, двигатель 10 внутреннего сгорания повторно запускается. В этом случае, поскольку объем прилипания топлива является небольшим, HC-концентрация выхлопного газа, выделяемого в атмосферу, является низкой.
[0103] Как описано выше, устройство управления для двигателя внутреннего сгорания согласно варианту осуществления настоящего изобретения может уменьшать концентрацию HC, содержащегося в выхлопном газе, когда двигатель 10 внутреннего сгорания повторно запускается.
[0104] Это устройство управления выполняет работу в режиме холостого хода при том, что оно инструктирует только инжектору 39C прямого впрыска впрыскивать топливо, когда двигатель 10 внутреннего сгорания находится в низкотемпературном рабочем состоянии. В этом случае, пассажир транспортного средства 1 может испытывать некомфортное ощущение в силу звука при работе инжектора 39C прямого впрыска. Тем не менее, поскольку период времени для работы в режиме холостого хода, которая должна выполняться непосредственно перед тем, как устройство управления прекращает работу двигателя 10 внутреннего сгорания, может задаваться как короткое время (т.е. первый предварительно определенный период времени может задаваться как короткое время), звук при работе инжектора 39C прямого впрыска практически не вызывает проблем.
[0105] Поскольку топливо впрыскивается только из инжектора 39C прямого впрыска в ходе работы в режиме холостого хода, выполняемой непосредственно перед тем, как работа двигателя 10 внутреннего сгорания прекращается, сгорание может быть немного нестабильным. Тем не менее, в ходе работы в режиме холостого хода, выходная мощность двигателя 10 внутреннего сгорания не используется в качестве движущей силы, чтобы инструктировать транспортному средству 1 двигаться. Следовательно, в этом случае, нестабильность сгорания практически не вызывает проблем.
[0106] Хотя настоящее изобретение описано на основе вышеописанных вариантов осуществления, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, и различные модификации являются возможными без отступления от цели настоящего изобретения.
[0107] Например, если транспортное средство, на котором монтируется двигатель 10 внутреннего сгорания, представляет собой транспортное средство, которое выполняет управление запуском и остановкой (в дальнейшем называемое "S-и-S-управлением") для двигателя 10 внутреннего сгорания, настоящее изобретение может применяться к этому двигателю 10 внутреннего сгорания.
[0108] Хорошо известно, что при S-и-S-управлении, работа прекращается, когда предварительно определенное условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется, и работа повторно начинается, когда предварительно определенное условие повторного запуска двигателя удовлетворяется. Таким образом, при S-и-S-управлении, когда выполняется работа в прерывистом режиме двигателя внутреннего сгорания, и удовлетворяется условие запроса на остановку двигателя, может применяться настоящее изобретение. Следует отметить, что, при S-и-S-управлении, условие запроса на остановку двигателя удовлетворяется, когда например, тормозное устройство находится в рабочем состоянии, и скорость транспортного средства становится равной или меньше предварительно определенной скорости (например, нуля). Дополнительно, когда транспортное средство представляет собой транспортное средство с автоматическим управлением, которое имеет автоматическую трансмиссию и выполняет S-и-S-управление, условие повторного запуска двигателя удовлетворяется, когда например, рычаг переключения передач для управления автоматической трансмиссией позиционируется в диапазоне движения (например, в диапазоне приведения в движение (D)), и рабочая величина BP нажатия педали тормоза становится меньше предварительно определенной величины. Между тем, когда транспортное средство представляет собой ручное летательное транспортное средство, которое имеет механическую трансмиссию с ручным управлением и выполняет S-и-S-управление, условие повторного запуска двигателя удовлетворяется, когда например, нажимается его педаль муфты сцепления.
[0109] В вышеприведенном варианте осуществления, модуль 161 управления задает коэффициент разделения впрыска инжектора 39C прямого впрыска равным 100% во время t1 на фиг. 3 и поддерживает это состояние до времени t3.
Тем не менее, модуль 161 управления может задавать коэффициент разделения впрыска инжектора 39C прямого впрыска равным 100% во время, которое наступает после времени t1 и перед временем t3 (например, в предварительно определенное время, которое наступает после времени t1 и в которое частота NE вращения двигателя изменяется со значения выше заданной верхней предельной частоты NEu вращения на холостом ходу на значение ниже заданной верхней предельной частоты NEu вращения на холостом ходу, или в другое время, которое наступает после этого предварительно определенного времени).
Кроме того, объем топлива, подаваемого в двигатель 10 внутреннего сгорания между временем t1 и временем t2 на фиг. 3, может быть меньше требуемого на холостом ходу объема топлива.