傳動系、傳動系的控制方法及控制裝置的製作方法

2023-05-23 09:17:16

專利名稱：傳動系、傳動系的控制方法及控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及傳動系、傳動系的控制方法及控制裝置，特別是，涉及控制配備有設置多個氣缸的內燃機的傳動系的技術。
背景技術：
已知有設有多個氣缸的內燃機。在內燃機上，一般地，在各個氣缸中設置進氣門、排氣門及活塞。一般地，在進氣門被打開且排氣門被關閉的狀態下，當活塞下降時，從進氣門吸入空氣(進氣行程)。在進氣門及排氣門被關閉的狀態下，通過活塞上升，空氣被壓縮(壓縮行程)。當利用火花塞等將空氣和燃料的混合氣點火時，空氣和燃料的混合氣燃燒、膨脹。其結果是，活塞下降(燃燒行程或膨脹行程)。之後，當排氣門打開、活塞上升時，廢氣被排出(排氣行程)。在一般的四衝程內燃機中，每720°的曲柄角重複上述四個行程。各個氣缸中的燃燒狀態，會依賴於空氣和燃料的狀態而變化。例如，在氣溫低的情況下，或者在溼度高的情況下等，燃燒狀態會惡化。燃燒狀態惡化時，會引起失火。當發生失火時，如果是四衝程的發動機，則在曲柄角的720°期間中的曲軸的旋轉速度(角速度)會發生大的變動。其結果是，振動會傳遞給車身。這種振動給乘坐人員帶來不快感。從而，為了在發生失火的情況下能夠恰當地應對，檢測失火是必要的。日本特開2001 - 41097號公報揭示了一種混合動力車輛的故障診斷裝置，所述故障診斷裝置根據發動機輸出軸的轉矩或者轉速的變動狀態，進行發動機的失火判定。進而，日本特開2001 - 41097號公報揭示了通過使燃料噴射量增加，增大燃料壓力，並且將點火時間提前等來抑制發動機的失火。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2001 — 41097號公報

發明內容
發明所要解決的課題但是，即使使燃料噴射量增加、增大燃料壓力，並且提前點火時間，也未必能快速地抑制發動機的失火。從而，在直到發動機的失火被抑制為止的期間，車身會振動。從而，希望更快地減小振動的技術。本發明是鑑於上述課題設計出的。本發明的目的是快速地降低由於失火引起的振動並抑制失火。解決課題的手段—個實施例的傳動系，包括:內燃機，所述內燃機設有多個氣缸；電動機，所述電動機與內燃機的輸出軸連接；控制單元，若檢測出內燃機中的失火，則所述控制單元使點火及向內燃機的燃料供應停止，在保持使點火及向所述內燃機的燃料供應停止的狀態下，通過驅動電動機使內燃機的輸出軸旋轉。
作為另外的實施例的內燃機的控制方法，包括:檢測內燃機中的失火的步驟；若檢測出內燃機中的失火，則使點火及向內燃機的燃料供應停止的步驟；在保持使點火及向所述內燃機的燃料供應停止的狀態下，通過驅動與內燃機的輸出軸連接的電動機，使內燃機的輸出軸旋轉的步驟。作為另外的實施例的內燃機的控制裝置，包括:檢測內燃機中的失火的機構；以及，若檢測出內燃機中的失火，則使點火及向內燃機的燃料供應停止，在保持使點火及向所述內燃機的燃料供應停止的狀態下，通過驅動與內燃機的輸出軸連接的電動機，使內燃機的輸出軸旋轉的機構。發明的效果若檢測出失火，則使點火及向內燃機的燃料供應停止。即，在全部氣缸中，空氣和燃料的混合氣的燃燒被停止。從而，內燃機的輸出軸的旋轉速度的變動減小。因此，由失火引起的振動被迅速地降低。在這種狀態下，內燃機的輸出軸被電動機旋轉。從而，引起了失火的空氣被從氣缸中排出，新鮮的空氣被填充到氣缸中。因此，當再次開始點火及燃料供應時，難以引起失火，從而，失火受到抑制。


圖1是表示混合動力車輛的概略結構圖。圖2是表示發動機的概略結構圖。圖3是表示動力分配機構的共線圖的圖示(之一)。圖4是表示動力分配機構的共線圖的圖示(之二)。圖5是表示動力分配機構的共線圖的圖示(之三)。圖6是表不混合動力車輛的電氣系統的圖不。圖7是表示發動機驅動的期間及停止的期間的圖示。圖8是表示發動機的動作線和等功率線的圖示。圖9是E⑶的功能框圖。圖10是表示發動機的旋轉速度的圖示。圖11是表示發動機轉速、第一電動發電機的轉矩、燃料噴射量及曲柄角的圖示(之一X圖12是表示E⑶執行的處理的控制結構的流程圖。圖13是表示發動機的轉速、第一電動發電機的轉矩、燃料噴射量及曲柄角的圖示(之二 )。圖14是表示發動機的轉速、第一電動發電機的轉矩、燃料噴射量及曲柄角的圖示(之三)。
具體實施例方式下面，參照附圖，對於本發明的實施方式進行說明。在下面的說明中，對於同一個部件賦予相同的標號。它們的名稱及功能也是相同的。從而，不再重複對於它們的詳細說明。參照圖1，在混合動力車輛上搭載有發動機100、第一電動發電機110、第二電動發電機120、動力分配機構130、減速器140、和蓄電池150。另外，在下面的說明中，作為一個例子，對於沒有從外部電源充電的功能的混合動力車輛進行說明，但是，也可以利用具有從外部電源充電的功能的插入式混合動力車輛。發動機100、第一電動發電機110、第二電動發電機120、蓄電池150被E⑶(Electronic Control Unit:電子控制裝置)170控制。ECU170也可以被分割為多個ECU。混合動力車輛的傳動系包括發動機100、第一電動發電機110、第二電動發電機120、以及控制它們的E⑶170。混合動力車輛藉助來自於發動機10及第二電動發電機120中的至少一方的驅動力來行駛。即，根據運轉狀態，自動地選擇發動機100及第二電動發電機120中的任一方或者兩者作為驅動源。例如，根據駕駛者操作加速踏板172的結果，控制發動機100及第二電動發電機120。加速踏板172的操作量(加速踏板開度)由加速踏板開度傳感器(圖中未示出)檢測。在加速踏板開度小的情況下以及在車速低的情況下等，混合動力車輛只將第二電動發電機120作為驅動源來行駛。在這種情況下，發動機100被停止。但是，有時為了進行發電等，發動機100也進行驅動。另外，在加速踏板開度大的情況、車速高的情況、蓄電池105的殘存容量(S0C:State Of Charge)小的情況下等，發動機100被驅動。在這種情況下，混合動力車輛只以發動機100、或者以發動機100和第二電動發電機120兩者作為驅動源來行駛。發動機100是內燃機。如圖2所不,在本實施方式中，發動機100是設置有第一氣缸101、第二氣缸102、第三氣缸103、第四氣缸104的四衝程發動機。另外，氣缸數並不局限於4個，也可以是5、6、8、12等任意數。如眾所周知的那樣，在發動機100中，在各個氣缸中設置進氣門(圖中未示出)、排氣門(圖中未示出)、活塞105、火花塞106及噴射器(圖中未示出)。各活塞105經由連杆連接到作為輸出軸108的曲軸上。從而，通過曲軸旋轉，各活塞105上下運動。燃料從噴射器噴射到各氣缸中。當在進氣門被打開、排氣門被關閉的狀態下活塞105下降時，空氣被從進氣門吸入(進氣行程)，在進氣門及排氣門被關閉的狀態下，通過活塞105上升，空氣被壓縮(壓縮行程)。當利用火花塞106等將空氣和燃料的混合氣點火時，空氣和燃料的混合氣燃燒、膨脹。其結果是，活塞105下降(燃燒行程或膨脹行程)。其結果是，使曲軸旋轉。之後，當排氣門打開、活塞105上升時,廢氣被排出(排氣行程)。在各氣缸中，按照預定的順序被點火。例如，按照第一氣缸101、第三氣缸103、第四氣缸104、第二氣缸102的順序進行點火。另外，點火順序並不局限於此。在一般的四衝程內燃機中，以每720°的曲柄角重複上述四個行程。從而，在720°的期間，混合氣共計爆發四次。其結果是，如果在各個氣缸中混合氣正常地燃燒，則發動機100在曲軸的轉速(發動機轉速NE)為1200rpm時，發生約40Hz的振動。當只在點火順序不連續的兩個氣缸中發生失火時，在720°的期間，混合氣共計爆發兩次。在這種情況下，在發動機轉速NE為1200rpm時，發生約20Hz的振動。如果發動機的轉速NE為600rpm，則發生IOHz的振動。在只有三個氣缸中發生了失火的情況下，在720°的期間，混合氣爆發一次。在只在一個氣缸中發生了失火的情況下，在720°的期間，混合氣只有一次不爆發。即，在720°的期間，曲軸的旋轉速度(角速度)只急劇減小一次。當只在點火順序連續的兩個氣缸中發生失火時，儘管在720°的期間混合氣共計爆發兩次，但是，只有在720°中的前半個360°或者後半個360°中曲軸的旋轉速度上升。在這些情況下，發動機轉速NE為1200rpm時，可以認為發生約IOHz的振動。在發動機轉速NE和傳動系的共振頻率之差小時，這樣的振動會被增幅。從而，例如，如果傳動系的共振頻率為10Hz，則在上述例子中，在600rpm附近或者1200rpm的運轉區域，由於失火，車身會發生大的振動。發動機100的旋轉速度(角速度)由旋轉速度傳感器(曲柄位置傳感器)174檢測，表示檢測結果的信號被發送到ECU170。如眾所周知的那樣，由發動機100的旋轉速度計算出發動機轉速NE、即每分鐘的輸出軸108的旋轉數。返回圖1，發動機100，第一電動發電機110及第二電動發電機120經由動力分配機構130連接到發動機100的輸出軸(曲軸)108上。發動機100產生的動力被動力分配機構130分成兩個路徑。一個是經由減速器140驅動前輪160的路徑。另一個是驅動第一電動發電機110以進行發電的路徑。第一電動發電機110是具有U相線圈、V相線圈及W相線圈的三相交流旋轉電機。第一電動發電機110利用由動力分配機構130分配的發動機100的動力發電。由第一電動發電機Iio發出的電力，根據車輛行駛狀態或蓄電池150的殘存容量的狀態而分開使用。例如，在通常行駛時，由第一電動發電機110發出的電力原樣成為使第二電動發電機120驅動的電力。另一方面，在蓄電池150的SOC比預定的值低的情況下，由第一電動發電機110發出的電力，被後面描述的換流器從交流變換成直流。之後，利用後面描述的轉換器調整電壓，儲蓄到蓄電池中。在第一電動發電機110作為發電機起作用的情況下，第一電動發電機110發生負的轉矩。這裡，所謂負的轉矩指的是成為發動機100的負荷的轉矩。在第一電動發電機110接受電力的供應並作為電動機起作用的情況下，第一電動發電機110產生正的轉矩。這裡，所謂正的轉矩指的是不成為發動機100的負荷的轉矩，即，對發動機100的旋轉進行輔助的轉矩。另外，對於第二電動發電機120也是一樣。第二電動發電機120是配備有U相線圈、V相線圈及W相線圈的三相交流旋轉電機。第二電動發電機120藉助蓄積在蓄電池150中的電力及由第一電動發電機110發出的電力中的至少一方的電力驅動。第二電動發電機120的驅動力經由減速器140被傳遞給前輪160。藉此，或者第二電動發電機120對發動機100進行輔助，或者藉助來自於第二電動發電機120的驅動力使車輛行駛。另外，也可以代替前輪而驅動後輪，或者除了驅動前輪之外，還驅動後輪。在混合動力車輛的再生制動時，第二電動發電機120被前輪160經由減速器140驅動，第二電動發電機120作為發電機動作。藉此，第二電動發電機120作為將制動能量變換成電力的再生制動器而動作。由第二電動發電機120發出的電力蓄積在蓄電池150中。動力分配機構130由包含有太陽齒輪、小齒輪、行星齒輪架、和環形齒輪的行星齒輪構成。小齒輪與太陽齒輪及環形齒輪配合。行星齒輪架以小齒輪能夠自轉的方式進行支承。太陽齒輪連接到第一電動發電機110的旋轉軸上。行星齒輪架連接到發動機100的曲軸上。環形齒輪與第二電動發電機120的旋轉軸及減速器140連接。
發動機100、第一電動發電機110及第二電動發電機120，通過經由由行星齒輪構成的動力分配機構130連接起來，發動機100、第一電動發電機110及第二電動發電機120的轉速如圖3所示呈在共線圖中用直線連接的關係。從而，在本實施方式中，停止發動機100，並且保持第二電動發電機120的轉速、SP車速不變，能夠驅動第一電動發電機110以旋轉第一電動發電機110的輸出軸108。例如，如圖4所示，在起動發動機100時，為了保持第二電動發電機120的轉速、即車速不變而起動發動機100，能夠驅動第一電動發電機110以提高第一電動發電機110的轉速及發動機轉速NE。反之，如圖5所示，能夠保持第二電動發電機120的轉速、即車速不變，降低第一電動發電機110的轉速及發動機轉速NE。返回圖1，蓄電池150是將多個蓄電池組電池一體化的蓄電池模塊進一步多個串聯地連接起來構成的組合電池。蓄電池150的電壓例如為200V左右。除了第一電動發電機110及第二電動發電機120之外，從車輛的外部的電源供應的電力對蓄電池150充電。另夕卜，也可以代替蓄電池150而使用電容器，或者除了蓄電池之外還使用電容器。下面參照圖6對於混合動力車輛的電氣系統進行說明。在混合動力車輛上設置轉換器200、第一換流器210、第二換流器220、系統主繼電器230。轉換器200包括電抗線圈、兩個npn型電晶體、兩個二極體。電抗線圈的一端連接到各個蓄電池的正極側，其另一端連接到兩個npn型電晶體的連接點上。兩個npn型電晶體串聯連接。npn型電晶體由E⑶170控制。在各npn型電晶體的集電極-發射極之間分別連接二極體，以使電流從發射極側向集電極側流動。另夕卜，兩個npn型電晶體，例如，可以使用IGBT (Insulated Gate BipolarTransistor:絕緣柵雙極型電晶體)。也可以代替npn型電晶體，使用功率MOSFET (金屬氧化物場效應電晶體)等電開關元件。在將從蓄電池150放出的電力供應給第一電動發電機110或者第二電動發電機120時，電壓被轉換器200升壓。反之，在將第一電動發電機110或者第二電動發電機120發出的電力對蓄電池150充電時，電壓被轉換器200降壓。利用電壓傳感器108檢測出轉換器200與各個換流器之間的系統電壓VH。電壓傳感器180的檢測結果被發送給E⑶170。第一換流器210包括U相臂、V相臂及W相臂。U相臂、V相臂及W相臂並聯地連接。U相臂、V相臂及W相臂分別具有串聯連接的兩個npn型電晶體。在各個npn型電晶體的集電極一發射極之間，分別連接有電流從發射極側向集電極側流動的二極體。並且，各個臂的各個npn型電晶體的連接點分別連接到與第一電動發電機110的各個線圈的中性點112不同的端部上。第一換流器210將從蓄電池150供應的直流電流變換成交流電流，供應給第一電動發電機110。另外，第一換流器210將第一電動發電機110發出的交流電流變換成直流電流。第二換流器220包含有U相臂、V相臂及W相臂。U相臂、V相臂及W相臂並聯地連接。U相臂、V相臂及W相臂分別具有串聯連接的兩個npn型電晶體。在各個npn型電晶體的集電極一發射極之間，分別連接有電流從發射極側向集電極側流動的二極體。並且，各個臂中的各個npn型電晶體的連接點分別連接到與第二電動發電機120的各個線圈的中性點122不同的端部上。第二換流器220將從蓄電池150供應的直流電流變換成交流電流，供應給第二電動發電機120。另外，第二換流器220將第二電動發電機120發出的交流電流變換成直流電流。變換器220、第一換流器210及第二換流器220被E⑶170控制。系統主繼電器230設置在蓄電池150與變換器200之間。系統主繼電器230是對將蓄電池150與電氣系統連接起來的狀態及切斷的狀態進行切換的繼電器。當系統主繼電器230處於打開的狀態時，蓄電池150被從電氣系統切斷。當系統主繼電器230處於關閉狀態時，蓄電池150被連接到電氣系統上。系統主繼電器230的狀態由E⑶170控制。例如，當E⑶170起動時，系統主繼電器230被關閉。在E⑶170停止時，系統主繼電器230被打開。參照圖7，進一步對發動機100的控制形式進行說明。如圖7所示，當混合動力車輛的輸出功率比發動機起動閾值小時，混合動力車輛只利用第二電動發電機120的驅動力行駛。作為用於混合動力車輛的行駛的功率，設定輸出功率。輸出功率，例如，根據具有加速踏板開度及車速等作為參數的映射圖，由ECU170進行計算。另外，計算輸出功率的方法並不局限於此。另外，也可以利用轉矩、加速度、驅動力及加速踏板開度等代替輸出功率。當混合動力車輛的輸出功率變成發動機起動閾值以上時，發動機100被驅動。藉此，混合動力車輛在第二電動發電機120的驅動力的基礎上、或者代替第二電動發電機120的驅動力，利用發動機100的驅動力進行行駛。另外，第一電動發電機110利用發動機100的驅動力發出的電力被直接供應給第二電動發電機120。如圖8所示，發動機100的工作點、即發動機轉速NE及輸出轉矩TE由輸出功率和工作線的交點決定。輸出功率由等功率線表示。工作線是根據實驗及模擬的結果由開發者預定的。工作線被設定成能夠以油耗變得最佳(最小)的方式來驅動發動機100。S卩，通過按照工作線驅動發動機100，實現最佳的油耗性能。但是，在從預定的轉矩TEl到預定的轉矩TE2的區間，以減少振動及噪音的方式設定工作線。另外，動作線的設定方法並不局限於此。下面，參照圖9，對於本實施方式中的E⑶170的功能進行說明。另外，下面說明的功能可以由硬體實現，也可以由軟體實現，也可以通過硬體和軟體的協作來實現。ECU170配備有失火檢測部302、起動部304、再次開始部306、和禁止部308。失火檢測部302檢測發動機100中的失火。例如，如圖10所示，判定在氣缸之間的旋轉變動、即在曲柄角720°之間的曲軸的旋轉速度的最大值與最小值之差是否在閾值以上。當旋轉變動在閾值以上時，則檢測出發動機100中的失火。檢測失火的方法並不局限於此，可以利用各種公知的技術。返回到圖9，當檢測出發動機100中的失火時，起動部304使點火及向發動機100的燃料供應(從噴射器的燃料噴射)停止，在保持使點火及向發動機100的燃料供應停止的狀態下，通過驅動第一電動發電機110，使發動機100的輸出軸108旋轉。S卩，發動機100被起動。如圖11所示，起動部304例如使發動機100的輸出軸108旋轉720°的曲柄角或者720°的倍數的角度的曲柄角。藉此，直到全部氣缸內的空氣被更換為止，發動機100的輸出軸108被旋轉。使發動機100的輸出軸108旋轉的角度並不局限於此。也可以使發動機100的輸出軸108旋轉比720°小的角度。在發生了失火的氣缸能夠確定的情況下，也可以至少直到發生了失火的氣缸內的空氣被更換為止，使發動機100的輸出軸108旋轉。由於確定發生了失火的氣缸的方法可以利用公知的技術，所以，這裡不重複對其進行詳細的說明。圖11中的「MG 」表示電動發電機。在本實施方式中，當在發動機轉速NE處於預定的共振區域內的狀態下檢測出發動機100中的失火時，起動部304使點火及向發動機100的燃料供應停止，在保持使點火及向發動機100的燃料供應停止的狀態下，通過驅動第一電動發電機110，使發動機110的輸出軸108旋轉。例如，如圖11所示，作為共振區域，決定以包含600rpm的方式決定的區域、以及，以包含1200rpm的方式決定的區域。從而，當在發動機轉速NE處於以包含600rpm的方式決定的區域內、或者處於以包含1200rpm的方式決定的區域內的狀態下，檢測出發動機100中的失火時，使點火及向發動機100的燃料供應停止,通過保持使點火及向發動機100的燃料供應不變地驅動第一電動發電機110，使發動機110的輸出軸108旋轉。圖11所示的共振區域，是鑑於在600rpm附近或者1200rpm附近的運轉區域，由於失火，車身會發生大的振動而決定的。從而，在發生了失火的情況下，可以將會發生傳動系的共振頻率附近的頻率的旋轉變動的發動機轉速NE設定為共振區域。在通過保持使點火及向發動機100的燃料供應不變地驅動第一電動發電機110，發動機100的輸出軸108被旋轉的期間，ECU170驅動第二電動發電機120。控制第二電動發電機120，以實現基於加速踏板開度等設定的所述輸出功率。通過驅動第二電動發電機120，混合動力車輛繼續行駛。返回圖9，在使點火及向發動機100的燃料供應停止了的狀態下，在使發動機100的輸出軸108旋轉了所希望的曲柄角之後，再次開始部306再次開始點火及向發動機100的燃料供應。即，再次開始從噴射器的燃料噴射、及由火花塞106進行的點火。從而，發動機100被再起動。在本實施方式中，當在再起動發動機100之後，輸出軸108的旋轉變動還在閾值以上時，重複進行上述一系列的處理。即，在使點火及向發動機100的燃料供應停止了的狀態下，通過驅動第一電動發電機110，發動機100被再次起動。之後，發動機100被再起動。在再起動發動機100時，會發生比較大的振動，但是，如上所述，在本實施方式中，只在由於失火車身會發生大的振動的運轉區域，進行發動機100的起動、再起動。從而，在由於失火引起的振動小的情況下，發動機100繼續運轉。從而，可以避免不必要地發生大的振動。在蓄電池105的殘存容量比閾值低的情況下，禁止部308禁止第一電動發電機110的驅動。從而，當蓄電池150的殘存容量比閾值低時，即使檢測出失火，也使點火及向發動機100的燃料供應繼續，發動機100不被起動。即，發動機100繼續運轉。另外，在使點火及向內燃機的燃料供應停止的次數比預定的次數多的情況下，禁止部308禁止使點火及向內燃機的燃料供應停止。從而，通過檢測失火，在使點火及向內燃機的燃料供應停止的次數比預定的次數多的情況下，即使再次檢測出失火，也使點火及向發動機100的燃料供應繼續，發動機100不被起動，即，發動機100繼續運轉。下面，參照圖12對於ECU170進行的處理的控制結構進行說明。在步驟(下面，將步驟簡化為S) 100，E⑶170起動發動機100。如前面所述，當混合動力車輛的輸出功率在發動機起動閾值以上時，通過藉助第一電動發電機110對發動機100進行起動，發動機100被起動。之後，在S102中，E⑶170判斷是否檢測出發動機的初次爆發。檢測發動機100的初次爆發的方法可以利用公知的一般的技術，所以，這裡不再重複其詳細說明。當檢測出初次爆發時(在S102中為「是」)，在S104中，E⑶170判定發動機轉速NE是否在預定的區域內。如上所述，在本實施方式中，例如，判定發動機轉速NE是否在以包含600rpm的方式決定的區域內，或者在以包含1200rpm的方式決定的區域內。當發動機轉速NE在預定的區域內時(在S104中為「是」)，在S106中，E⑶170判定是否檢測出失火。即，判定氣缸之間的旋轉變動是否在閾值以上。當檢測出失火(在S106中為「是」)時，在S108中，E⑶170判定發動機100的輸出軸108的旋轉變動的頻率是否在以包含傳動系的共振頻率的方式決定的頻率的範圍內。例如，如果傳動系的共振頻率為10Hz，則判定發動機100的輸出軸108的旋轉變動的頻率是否在以包含IOHz的方式決定的頻率的範圍內。例如，根據發動機100的輸出軸108的旋轉速度判定旋轉變動的頻率。當發動機100的輸出軸108的旋轉變動的頻率在以包含傳動系的共振頻率的方式決定的頻率的範圍內時(在S108中為「是」)，在SllO中，E⑶170判定蓄電池105的殘存容量是否在閾值以上。當蓄電池150的殘存容量在閾值以上時(在SllO中為「是」)，在S112中，E⑶170判定使點火及向發動機100的燃料供應停止的次數是否在閾值以下。當使點火及向發動機100的燃料供應停止的次數在閾值以下時(在S112中為「是」)，在SI 14中，E⑶170使點火及向發動機100的燃料供應停止。在SI 16中，E⑶170將使點火及向發動機100的燃料供應停止的次數增加一次。在SI 18中，E⑶170通過驅動第一電動發電機110，使發動機100的輸出軸108旋轉。即，發動機100被起動。如上所述，以720°的曲柄角或者720°的倍數的角度的曲柄角，將發動機100起動。之後，在S120中，E⑶170再次開始點火及向發動機100的燃料供應。即，再次開始從噴射器的燃料噴射、以及利用火花塞106進行的點火。從而，發動機100被再起動。在蓄電池150的殘存容量比閾值低的情況下(在SllO中為「否」)，或者，在使點火及向發動機100的燃料供應停止的次數比閾值多的情況下(在S112中為「否」)，在S122中，E⑶170禁止使點火及向內燃機的燃料供應停止。從而，發動機100繼續運轉。如上所述，根據本實施方式，當檢測到失火時，點火及向發動機100的燃料供應被停止。即，在全部氣缸中，停止空氣和燃料的混合氣的燃燒。從而，發動機100的輸出軸108的旋轉速度的變動減小。因此，由於失火引起的振動被迅速地降低。在這種狀態下，發動機100的輸出軸108被第一電動發電機110旋轉。從而，引起失火的空氣被從氣缸中排出，將新鮮空氣填充到氣缸中。因此，在再次開始點火及燃料供應時，能夠不容易引起失火。從而，失火受到抑制。其它實施方式如圖13所示，也可以當在發動機100的輸出軸轉速位於所述共振區域內的狀態下，檢測出發動機100中的失火時,使點火及向發動機100的燃料供應停止,通過保持使點火及向發動機100的燃料供應停止地驅動第一電動發電機，以共振區域外的轉速使發動機100的輸出軸108旋轉。這樣，可以進一步減少由於失火引起而會發生的振動。在這種情況下，如圖14所示，也可以在再次開始點火及向發動機100的燃料供應之後，即，在再次起動發動機100之後，如果發動機100的輸出軸108的旋轉變動變成預定的允許值以下，則使發動機轉速NE返回到所希望的轉速。藉此，可以進一步降低以傳動系的共振為起因而發生的振動。這次揭示的實施方式，全部都是作為例子，不應當認為是制約性的。本發明的範圍，不由上面的說明表示，而是由權利要求範圍來表示，在和權利要求的範圍均等的意義及範圍內，包括全部的變更。附圖標記說明100發動機，101第一氣缸，102第二氣缸，103第三氣缸，104第四氣缸，105活塞，106火花塞，108輸出軸，110第一電動發電機，120第二電動發電機，130動力分配機構，140減速器，150蓄電池，160前輪，170E⑶，172加速踏板，174旋轉速度傳感器，200變換器，210第一換流器，220第二換流器，230系統主繼電器，302失火檢測部，304起動部，306再次開始部，308禁止部。
權利要求
1.一種傳動系,包括: 內燃機(100)，所述內燃機(100)設有多個氣缸(101、102、103、104)； 電動機(110)，所述電動機(110)與所述內燃機(100)的輸出軸(108)連接； 控制單元(170)，若檢測出所述內燃機(100)中的失火，則所述控制單元(170)使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止，在保持使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止的狀態下，通過驅動所述電動機(110)使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉。
2.如權利要求1所述的傳動系，其中，所述控制單元(170)，在保持使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止的狀態下使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉之後，再次開始點火及向所述內燃機(100)的燃料供應。
3.如權利要求1所述的傳動系，其中，至少直到發生了失火的氣缸(101、102、103、104)內的空氣被更換為止，所述控制單元(170)使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉。
4.如權利要求1所述的傳動系，其中，直到全部氣缸(101、102、103、104)內的空氣被更換為止，所述控制單元(170)使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉。
5.如權利要求1所述的傳動系，其中，若在所述內燃機(100)的輸出軸(108)的轉速處於預定的區域內的狀態下，檢測出所述內燃機(100 )中的失火，則所述控制單元(170 )在保持使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止的狀態下,通過驅動所述電動機(110),使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉。
6.如權利要求5所述的傳動系，其中，所述控制單元(170)以所述預定的區域以外的轉速使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉。
7.如權利要求1所述的傳動系，其中，所述傳動系還包括蓄積向所述電動機(110)供應的電力的蓄電裝置， 在所述蓄電裝置的殘存容量比閾值低的情況下，所述控制單元(170)禁止所述電動機(110)的驅動。
8.如權利要求1所述的傳動系，其中，在使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止的次數比預定的次數多的情況下，所述控制單元(170)禁止使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止。
9.如權利要求1所述的傳動系，其中，所述傳動系還包括與車輪(160)連接且區別於所述電動機(110)的另外的電動機(120)， 若檢測出所述內燃機(100)中的失火，則所述控制單元(170)在保持使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止的狀態下，驅動所述另外的電動機(120)。
10.一種內燃機的控制方法，所述內燃機設有多個氣缸(101、102、103、104)，其中，所述內燃機的控制方法包括: 檢測所述內燃機(100)中的失火的步驟； 若檢測出所述內燃機(100)中的失火，則使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止的步驟； 在保持使點火及向所述內燃機(100 )的燃料供應停止的狀態下,通過驅動與所述內燃機(100)的輸出軸(108)連接的電動機(110)，使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉的步驟。
11.一種內燃機的控制裝置，所述內燃機設有多個氣缸(101、102、103、104)，其中，所述內燃機的控制裝置包括: 檢測所述內燃機(100)中的失火的機構； 若檢測出所述內燃機(100)中的失火，則使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止，在保持使點火及向所述內燃機(100)的燃料供應停止的狀態下,通過驅動與所述內燃機(100)的輸出軸(108)連接的電動機(110)，使所述內燃機(100)的輸出軸(108)旋轉的機構。
全文摘要
傳動系包括設置有多個氣缸的發動機、與發動機的輸出軸連接的第一電動發電機、控制它們的ECU。當檢測出發動機中的失火時，在使點火及向發動機的燃料供應停止的狀態下，通過驅動第一電動發電機，使發動機的輸出軸旋轉。
文檔編號B60W20/00GK103153738SQ20108006946
公開日2013年6月12日 申請日期2010年10月7日 優先權日2010年10月7日
發明者橫內由充, 宮坂賢治, 堀哲雄, 渡邊秀人 申請人:豐田自動車株式會社