內燃機裝置和搭載它的車輛以及內燃機裝置的控制方法
2023-05-01 06:56:31 1
專利名稱：內燃機裝置和搭載它的車輛以及內燃機裝置的控制方法
技術領域：
本發明涉及內燃機裝置和搭載它的車輛以及內燃機裝置的控制方法。
背景技術：
以往，作為這種內燃機裝置，有人提出了如下的內燃機裝置能夠通 過改變進氣門的配氣相位正時來使排氣門的配氣相位正時和進氣門的配氣 相位正時的相對相位差在規定角度範圍內自由地變化，學習排氣門的開時 刻和進氣門的閉時刻的重疊最少的狀態下的相位角、即最遲角相位角(例 如，參照專利文獻1)。
專利文獻1:日本專利文獻特開2003-120374號公報。
然而，在上述的內燃機裝置中，有如下的內燃機裝置除了學習將進 氣門的相位角作為最遲角相位角時的控制量、即最遲角相位角控制量以 外，也學習內燃機怠速運轉時的控制量、即怠速控制量。在進行這樣多個 學習的裝置中，期望恰當地進行這些學習，但是，如果在最遲角相位角控 制量的學習條件成立時，僅進行最遲角相位角控制量的學習，在怠速控制 量的學習條件成立時，僅進行怠速控制量的學習，則有時到兩者的學習完 畢的時間會變長。另外，在使用來自發動機的動力和來自馬達的動力而行 駛的混合動力車輛中，為了進行這些學習，在為了即使發動機處於停止中 也使學習條件成立而起動發動機的車輛中，如果僅進行學習條件成立的學 習，則有時會難以降低為執行學習而起動發動機的頻率。
發明內容
本發明的內燃機裝置和搭載它的車輛以及內燃機裝置的控制方法的目 的之一在於可以縮短直到作為用於內燃機怠速運轉的控制量的怠速控制量 和作為將內燃機的進氣門作為規定的開閉正時的控制量的開閉正時控制量這兩者的學習完畢的時間。另外，本發明的車輛的目的之二在於，在為了 即使內燃機處於停止的狀態也可執行怠速控制量的學習和開閉正時控制量 的學習而起動內燃機的車輛中，可以降低為執行學習而起動內燃機的頻率。
為了達成上述目的的至少一部分，本發明的內燃機裝置和搭載它的車 輛以及內燃機裝置的控制方法採用以下的手段。 本發明的內燃機裝置的要點如下
一種內燃機裝置，包括可以改變內燃機進氣門的開閉正時的開閉正時 變更單元，所述內燃機裝置包括
學習指示單元，當用於學習怠速控制量的怠速學習條件成立時、或用 於學習開閉正時控制量的開閉正時學習條件成立時，指示執行所述怠速控 制量的學習和執行所述開閉正時控制量的學習，其中所述怠速控制量是所 述內燃機怠速運轉時的控制量，所述開閉正時控制量是將所述進氣門的開 閉正時作為規定的開閉正時時的控制量；
怠速學習執行單元，根據所述學習指示單元的指示，來執行所述怠速 控制量的學習；
開閉正時學習執行單元，根據所述學習指示單元的指示，來執行所述 開閉正時控制量的學習。
在該本發明的內燃機裝置中，當用於學習怠速控制量的怠速學習條件 成立時、或用於學習開閉正時控制量的開閉正時學習條件成立時，指示執 行怠速控制量的學習和執行開閉正時控制量的學習，根據該指示，執行怠 速控制量的學習，並且根據指示，執行開閉正時控制量的學習，其中所述 怠速控制量是內燃機怠速運轉時的控制量，所述開閉正時控制量是將進氣 門的開閉正時作為規定的開閉正時時的控制量。由此，與怠速控制量的學 習和開閉正時控制量的學習中僅執行學習條件成立的學習相比，能夠縮短
直到兩者的學習完畢的時間。這裡，也可以採用如下的方式所述規定的 開閉正時是所述進氣門的開閉正時可取得的開閉正時之中最延遲的開閉正 時。
在這樣的本發明的內燃機裝置中，也可以採用如下的方式當所述怠速學習執行單元進行的怠速控制量的學習完畢以後所述開閉正時學習條件 成立時，所述學習指示單元不指示執行所述怠速控制量的學習，當所述開 閉正時學習執行單元進行的開閉正時控制量的學習完畢以後所述怠速學習 條件成立時，所述學習指示單元不指示執行所述開閉正時控制量的學習。 這樣一來，能夠避免已經完畢的學習的再學習。
另外，在本發明的內燃機裝置中，也可以採用如下的方式當所述怠 速學習條件成立時，所述學習指示單元指示依次連續地執行所述怠速學習 執行單元進行的怠速控制量的學習、和所述開閉正時學習單元進行的開閉 正時控制量的學習，當所述開閉正時學習條件成立時，所述學習指示單元 指示依次連續地執行所述開閉正時學習執行單元進行的開閉正時控制量的 學習、和所述怠速學習執行單元進行的怠速控制量的學習。這樣，由於從 學習條件成立的學習開始依次地執行，因此能夠順暢地執行怠速控制量的 學習和開閉正時控制量的學習。
另外，在本發明的內燃機裝置中，也可以採用如下的方式當所述內 燃機怠速運轉時，所述學習指示單元將其視為所述怠速學習條件成立而指 示執行學習。此時，也可以採用如下的方式包括進氣量調節單元，對 所述內燃機的進氣量進行調節；進氣量調節控制單元，根據所述學習指示 單元的指示，對所述進氣量調節單元進行控制，使得所述怠速學習條件成 立，當所述開閉正時學習條件成立時，所述學習指示單元指示所述開閉正 時學習執行單元執行所述開閉正時控制量的學習，在所述開閉正時學習執 行單元進行的開閉正時控制量的學習完畢以後，所述學習指示單元對所述 進氣量調節控制單元進行指示以使得所述怠速學習條件成立，在所述怠速 學習條件成立以後，所述學習指示單元指示所述怠速學習執行單元執行所 述怠速控制量的學習。即，在該情況下，當開閉正時學習條件成立時，執 行開閉正時控制量的學習，在學習完畢以後，通過調節內燃機的進氣量來 使怠速學習條件成立，而執行怠速控制量的學習。
或者，在本發明的內燃機裝置中，也可以採用如下的方式當所述進 氣門的開閉正時處於包含所述規定正時的規定範圍內時，所述學習指示單 元將其視為所述開閉正時學習條件成立而進行指示。此時，也可以採用如下的方式包括開閉正時變更控制單元，根據所述學習指示單元的指 示，對所述開閉正時變更單元進行控制，使得所述開閉正時學習條件成 立，當所述怠速學習條件成立時，所述學習指示單元指示所述怠速學習執 行單元執行所述怠速控制量的學習，在所述怠速學習執行單元進行的怠速 控制量的學習完畢以後，所述學習指示單元對所述開閉正時變更控制單元 進行指示以使得所述開閉正時學習條件成立，在所述開閉正時學習條件成 立以後，所述學習指示單元指示所述開閉正時學習執行單元執行所述開閉 正時控制量的學習。即，在該情況下，當怠速學習條件成立時，執行怠速 控制量的學習，在學習完畢以後，通過改變進氣門的開閉正時來使開閉正 時學習條件成立，而執行開閉正時控制量的學習。
本發明的車輛包括向車軸側輸出動力的、上述任一方式的本發明的 內燃機裝置；以及可以向所述車軸側輸出動力的電動機。在該本發明的車 輛中，由於搭載了上述任一方式的本發明的內燃機裝置，可以起到與上述 本發明的內燃機裝置起到的效果相同的效果，即例如與怠速控制量的學 習和開閉正時控制量的學習中僅執行學習條件成立的學習相比，能夠縮短 直到兩者的學習完畢的時間。並且，當怠速學習條件成立時或者開閉正時 學習條件成立時，執行怠速控制量的學習和開閉正時控制量的學習，因此 為了執行怠速控制量的學習和開閉正時控制量的學習，如果考慮為了即使 內燃機處於停止的狀態也使這些學習條件成立而起動內燃機的車輛，則能 夠降低為執行學習而起動內燃機的頻率。在該情況下，也可以採用如下的 方式包括電力動力輸入輸出單元，該電力動力輸入輸出單元與所述內燃 機的輸出軸和車軸側連接，伴隨著電力和動力的輸入輸出而將來自該內燃 機的動力的至少一部分輸出給該車軸側。在該情況下，也可以採用如下方 式所述電力動力輸入輸出單元包括三軸式動力輸入輸出單元，與所述 內燃機的輸出軸、連結在車軸上的驅動軸、以及旋轉軸這三個軸連接，根 據向該三個軸中的某兩個軸輸入或從該兩個軸輸出的動力而向剩餘的一個 軸輸入動力或從該一個軸輸出動力；以及發電機，能夠向所述旋轉軸輸入 輸出動力；電動機，能夠向所述車軸側輸入輸出動力。
本發明的內燃機裝置的控制方法的要點如下一種內燃機裝置的控制方法，所述內燃機裝置包括可以改變內燃機進 氣門的開閉正時的開閉正時變更單元，所述內燃機裝置的控制方法的特徵 在於，
當用於學習怠速控制量的怠速學習條件成立時、或用於學習開閉正時 控制量的開閉正時學習條件成立時，發出執行所述怠速控制量的學習和執 行所述開閉正時控制量的學習的指示，根據該指示執行所述怠速控制量的 學習，並且根據所述指示執行所述開閉正時控制量的學習，其中所述怠速 控制量是所述內燃機怠速運轉時的控制量，所述開閉正時控制量是將所述 進氣門的開閉正時作為規定的開閉正時時的控制量。
根據該本發明的內燃機裝置的控制方法，當用於學習怠速控制量的怠 速學習條件成立時、或用於學習開閉正時控制量的開閉正時學習條件成立 時，指示執行怠速控制量的學習和執行開閉正時控制量的學習，根據該指 示，執行怠速控制量的學習，並且根據指示，執行開閉正時控制量的學 習，其中所述怠速控制量是內燃機怠速運轉時的控制量，所述開閉正時控 制量是將進氣門的開閉正時作為規定的開閉正時時的控制量。因此，與怠 速控制量的學習和開閉正時控制量的學習中僅執行學習條件成立的學習相 比，能夠縮短直到兩者的學習完畢的時間。這裡，也可以採用如下的方 式所述規定的開閉正時是所述進氣門的開閉正時可取得的開閉正時之中 最延遲的開閉正時。
圖1是簡要表示作為本發明的一個實施例的混合動力汽車20的構成
的結構圖2是簡要表示發動機22的構成的結構圖3是表示可變配氣相位機構150的外觀構成的外觀結構圖4是簡要表示可變配氣相位機構150的構成的結構圖5是表示使進氣凸輪軸129的角度提前時的進氣門128的開閉正時
和使進氣凸輪軸129的角度延遲時的進氣門128的開閉正時的一個例子的
說明9圖6是簡要表示鎖定銷154的構成的結構圖7是表示由實施例的發動機ECU24執行的學習指示例程的一個例 子的流程圖8是表示怠速學習執行例程的一個例子的流程圖9是表示最遲角學習執行例程的一個例子的流程圖IO是簡要表示變形例的混合動力汽車120的構成的結構圖11是簡要表示變形例的混合動力汽車220的構成的結構圖。
具體實施例方式
下面，使用實施例來說明用於實施本發明的最佳方式。
圖1是簡要表示搭載有作為本發明的一個實施例的內燃機裝置21的 混合動力汽車20的構成的結構圖。如圖所示，實施例的混合動力汽車20 包括發動機22和發動機ECU 24，構成實施例的內燃機裝置21;行星齒 輪機構30，在作為發動機22的輸出軸的曲軸26上連接有行星齒輪架，並 且在經由差速器齒輪27與驅動輪28a、 28b連結的驅動軸29上連接有內齧 合齒輪；馬達MG1，與行星齒輪機構30的太陽齒輪連接；馬達MG2，與 驅動軸29連接；電池36，與驅動馬達MG1、 MG2的逆變器32、 34電連 接；以及電子控制單元70，對整個車輛進行控制。
發動機22作為例如可以通過汽油或輕油等炭化氫系的燃料來輸出動 力的內燃機而構成，如圖2所示，將通過空氣濾清器122清潔後的空氣經 由節氣門124吸入，並且從燃料噴射閥126噴射汽油，對吸入的空氣和汽 油進行混合，經由進氣門128將該混合氣體吸入到燃料室中，通過火花塞 130的電火花使其爆發燃燒，並將通過該能量而按下的活塞132的往復運 動轉換為曲軸23的旋轉運動。來自發動機22的排氣經由淨化裝置(三元 催化劑)134排出到外部空氣中，所述淨化裝置134對一氧化碳(CO)、 炭化氫(HC)、氮氧化物(NOx)等有害成分進行淨化。
另外，發動機22包括能夠連續改變進氣門128的開閉正時的可變配 氣相位正時機構150。圖3及圖4簡要表示可變配氣相位機構150的構成 的結構圖。如圖所示，可變配氣相位正時機構150包括葉片式VVT控制器152，由殼體部152a和葉片部152b構成，所述殼體部152a固定在經 由正時鏈162與曲軸26連接的正時齒輪164上，所述葉片部152b固定在 使進氣門128開閉的進氣凸輪軸129上；以及機油控制閥156，使油壓作 用在VVT控制器152的提前角室和延遲角室，通過調節經由機油控制閥 156作用在VVT控制器152的提前角室和延遲角室的油壓，來使葉片部 152b相對於殼體部152a相對旋轉，從而連續地改變進氣門128的開閉正 時內的進氣凸輪軸129的角度。圖5示出了使進氣凸輪軸129的角度提前 時的進氣門128的開閉正時和使進氣凸輪軸129的角度延遲時的進氣門 128的開閉正時的一個例子。在實施例中，將從發動機22有效地輸出動力 的進氣門128的開閉正時內的進氣凸輪軸129的角度作為基準角，使進氣 凸輪軸129的角度相比其基準角提前一些，由此可以成為能夠從發動機22 輸出高轉矩的運轉狀態，使進氣凸輪軸129的角度成為最遲角，由此可以 減小發動機22的氣缸內的壓力變化，成為適合於發動機22的運轉停止或 起動的運轉狀態。
另外，在VVT控制器152的葉片部152b上安裝有固定殼體部152a和 葉片部152b的相對旋轉的鎖定銷154。圖6是簡要表示鎖定銷154的構成 的結構圖。如圖所示，鎖定銷154包括鎖定銷主體154a以及按照鎖定銷 154a被向殼體部152a的方向壓靠的方式而安裝的彈簧154b，當進氣凸輪 軸129的角度位於最遲角時，鎖定銷154通過彈簧154b的彈簧力，而與形 成在殼體部152a上的槽158嵌合，從而將葉片部152b固定在殼體部152a 上。另外，還設置有未圖示的油壓式執行器，以使得鎖定銷154通過經由 油路159作用克服彈簧154b的彈簧力的油壓，而能夠拔出與槽158嵌合的 鎖定銷主體154a。
發動機22由發動機用電子控制單元(以下，稱為發動機ECU) 24控 制。發動機ECU24作為以CPU24a為中心的微處理器而構成，除了 CPU 24a以外，發動機ECU24還包括存儲處理程序的ROM24b;暫時存儲數 據的RAM24c;以及未圖示的輸入輸出埠和通信埠。來自檢測發動機 22的狀態的各種傳感器的信號，來自檢測曲軸23的旋轉位置的曲軸位置 傳感器140的曲軸位置、來自檢測發動機22的冷卻水的溫度的水溫傳感器142的冷卻水溫、來自安裝在燃燒室內的壓力傳感器143的氣缸內壓力 Pin、來自檢測使對燃燒室進行進排氣的進氣門128的進氣凸輪軸129和排 氣門打開關閉的排氣凸輪軸的旋轉位置的凸輪位置傳感器144的凸輪位 置、來自檢測節氣門124的位置的節氣門位置傳感器146的節氣門位置、 來自安裝在進氣管上的空氣流量計148的空氣流量計信號AF、來自同樣 安裝在進氣管上的溫度傳感器149的進氣溫度、來自空燃比傳感器135a的 空燃比AF、以及來自氧傳感器135b的氧信號等經由輸入埠被輸入給發 動機ECU24。另外，用於驅動發動機22的各種控制信號，例如對燃料噴 射閥126的驅動信號、對調節節氣門124的位置的節氣門馬達136的驅動 信號、對與點火器一體化的點火線圈138的控制信號、以及對可以改變進 氣門128的開閉正時的可變氣門正時機構150的控制信號等從發動機 ECU24經由輸出埠輸出。發動機ECU24學習作為發動機22怠速運轉時 的控制量的怠速控制量和將進氣門128的開閉正時作為最遲角時的控制量 等。另外，發動機ECU24與混合動力用電子控制單元70進行通信，通過 來自混合動力用電子控制單元70的控制信號來控制發動機22的運轉，並 根據需要輸出與發動機22的運轉狀態相關的數據。
電子控制單元40作為以CPU42為中心的微處理器而構成，除了 CPU42以外，該電子控制單元40還包括存儲處理程序的ROM74;暫時 存儲數據的RAM46;以及未圖示的輸入輸出埠和通信埠。來自點火 開關50的點火信號、來自檢測換檔杆51的操作位置的換檔位置傳感器52 的換檔位置SP、來自檢測加速踏板53的踩入量的加速踏板位置傳感器54 的加速器開度Acc、來自檢測制動踏板55的踩入量的制動踏板位置傳感器 56的制動踏板位置BP、以及來自車速傳感器58的車速V等經由輸入埠 被輸入給混合動力用電子控制單元40。對用於驅動馬達MG1、 MG2的逆 變器32、 34的驅動信號等從電子控制單元40經由輸出埠輸出。如上所 述，電子控制單元50經由通信埠與發動機ECU24連接，並與發動機 ECU24進行各種控制信號和數據的交換。
如此構成的實施例的混合動力汽車20根據與駕駛員對加速踏板83的 踏入量相對應的加速器開度Acc和車速V來計算應輸出給作為驅動軸的內嚙合齒輪軸32a的要求轉矩，並控制發動機22、馬達MG1、以及馬達 MG2的運轉，使得與該要求轉矩相對應的要求動力被輸出給內嚙合齒輪軸 32a。作為發動機22、馬達MG1、以及馬達MG2的運轉控制而有以下運 轉模式轉矩轉換運轉模式，控制發動機22的運轉，以從發動機22輸出 與要求動力相對應的動力，並且控制馬達MG1和馬達MG2的驅動，使得 從發動機22輸出的全部動力通過動力分配統合機構30、馬達MG1、以及 馬達MG2而進行轉矩轉換後被輸出給內嚙合齒輪軸32a;充放電運轉模 式，控制發動機22的運轉，以從發動機22輸出與要求動力和電池50的充 放電所需要的電力之和相對應的動力，並且控制馬達MG1和馬達MG2的 驅動，使得伴隨著電池50的充放電，通過動力分配統合機構30、馬達 MG1、以及馬達MG2對從發動機22輸出的動力的全部或一部分進行轉矩 轉換，並隨之將要求動力輸出給內嚙合齒輪軸32a;馬達運轉模式，進行 運轉控制，以停止發動機22的運轉並將來自馬達MG2的、與要求動力相 對應的動力輸出給內嚙合齒輪軸32a。
下面，對如上構成的實施例的混合動力汽車20的動作，尤其是執行 怠速控制量和執行最遲角控制量的學習時動作進行說明，所述怠速控制量 是發動機22怠速運轉時的控制量，所述最遲角控制量是將進氣門128的 開閉正時作為最遲角時的控制量。圖7是表示由發動機ECU24執行的學 習指示例程的一個例子的說明圖。在怠速控制量和最遲角控制量中至少一 者的學習沒有完畢時執行該例程。這裡，怠速控制量的學習是否完畢或者 最遲角控制量的學習是否完畢的判斷可以通過例如檢查怠速學習完畢判斷 標記Gl的值和最遲角學習完畢判斷標記G2的值來進行，對於所述怠速學 習完畢判斷標記Gl的值，作為初始值，設定值0，當怠速控制量的學習 完畢時設定值1。對於最遲角學習完畢判斷標記G2的值，作為初始值， 設定值0，當最遲角控制量的學習完畢時設定值1。後面詳細敘述該怠速 學習完畢判斷標記Fl和最遲角學習完畢判斷標記F2。
當執行學習指示例程時，發動機ECU24的CPU24a首先輸入怠速學習 條件成立判斷標記F1和最遲角學習條件成立判斷標記F2 (步驟SIOO)， 並且通過檢查輸入的怠速學習條件成立判斷標記Fl和最遲角學習條件成立判斷標記F2，而進行等待對怠速學習條件成立判斷標記Fl和最遲角學
習條件成立判斷標記F2中某一者設定值1的處理(步驟S110)。這裡，
怠速學習條件成立判斷標記Fl是通過讀入如下數據而輸入的，即當作
為用於學習怠速控制量的條件的怠速學習條件沒有成立時通過未圖示的怠
速學習條件成立判斷標記設定例程設定值o，當怠速學習條件成立時通過
所述例程設定值1，並均存儲到RAM24c中。作為怠速學習條件，例如有 發動機22怠速運轉的條件、來自水溫傳感器142的發動機22的冷卻水溫 Tw為規定溫度(例如，65度或70度等)以上的條件等，在實施例中，當 全部滿足這些條件時，判斷為怠速控制量的學習條件成立。最遲角學習條 件成立判斷標記F2是通過讀入如下數據而輸入的，即當作為用於學習 最遲角控制量的條件的最遲角學習條件沒有成立時通過未圖示的最遲角學 習條件成立判斷標記設定例程設定值0，當最遲角學習條件成立時通過所 述例程設定值1，並均存儲到RAM24c中。作為最遲角學習條件，例如有 進氣門128的開閉正時處於最遲角的附近(例如，包括最遲角的、允許在 提前角側均最遲角l度、2度或3度等的範圍內)的條件、發動機22的轉 速Ne為怠速轉速Nidl或比其小若干的轉速以上的條件等，在實施例中， 當全部滿足這些條件時，判斷為最遲角學習條件成立。步驟SIOO、 S110 的處理為等待怠速學習條件或者最遲角學習條件成立的處理。另外，在實 施例的混合動力汽車20中，當發動機22怠速運轉時，將進氣門128的開 閉正時作為比最遲角靠近提前角側若干的開閉正時。即，怠速學習條件和 最遲角學習條件不同時成立。以下，為了容易的說明，首先對當怠速學習 條件成立判斷標記Fl為值1、最遲角學習成立判斷標記F2為值0時、即 當怠速學習條件成立時進行說明，之後，對當怠速學習條件成立判斷標記 Fl為值0、最遲角學習成立判斷標記F2為值1時、即當最遲角學習條件 成立時進行說明。
當怠速學習條件成立判斷標記Fl為值1、最遲角學習條件成立判斷標 記F2為值0時，即當怠速學習條件成立時，發出指示，以執行怠速控制 量的學習(步驟S120)。當這樣指示了怠速控制量的學習後，發動機 ECU24執行圖8所例示的怠速學習執行例程。以下，暫且中斷圖7的學習指示例程的說明，對圖8的怠速學習執行例程進行說明。
在怠速學習執行例程中，將怠速學習完畢判斷標記Gl置為值0，將
其存儲在RAM24c中(步驟S300)，執行怠速控制量的學習(步驟 S310)，等待怠速控制量的學習完畢(步驟S320)，對怠速學習完畢判斷 標記Gl設定值1，將其存儲在RAM24c中(步驟S330)，結束該例程。 這裡，在怠速控制量的學習中，執行將發動機22的轉速Ne成為怠速轉速 Nidl所需要的控制量(例如，節氣門124的位置等)的學習。將這樣學習 到的值存儲在RAM24c中，並用於下次及其之後的發動機22的怠速運轉 時的控制上，由此可以更恰當地進行發動機22的怠速運轉。
返回到圖7的學習指示例程的說明中，當在步驟S120中指示執行怠 速控制量的學習時，通過圖8的怠速學習執行例程輸入存儲在RAM24c中 的怠速學習完畢判斷標記Gl (步驟S130)，並且通過檢查輸入的怠速學 習完畢判斷標記Gl的值，而等待對該怠速學習完畢判斷標記Gl設定值 1，即怠速控制量的學習完畢(步驟S140)，之後進行控制，以使最遲角 控制量的學習條件成立(步驟S150)。如上所述，在實施例中，作為最遲 角控制量的學習條件，考慮進氣門128的開閉正時處於最遲角附近的條件 和發動機的轉速為怠速轉速Nidl或比其小若干的轉速以上的條件。現在， 由於考慮最遲角控制量的學習條件沒有成立而僅怠速控制量的學習條件成 立時，因此可以認為發動機的轉速Ne處於怠速轉速Nidl附近，步驟S150 的處理成為控制可變配氣相位正時機構150使得進氣門128的開閉正時成 為最遲角附近的處理。具體地說，成為驅動機油控制閥156而使油壓作用 在VVT控制器152的延遲角室的處理。
然後，等待由於進氣門128的開閉正時成為最遲角附近而使最遲角學 習條件成立(步驟S160),之後執行最遲角控制量的學習(步驟 S170)。當這樣指示了最遲角控制量的學習後，發動機ECU24執行圖9 所例示的最遲角學習執行例程。以下，暫且中斷圖7的學習指示例程的說 明，對圖9的最遲角學習執行例程進行說明。
在最遲角學習執行例程中，將最遲角學習完畢判斷標記G2置為值 0，將其存儲在RAM24c中(步驟S400)，執行最遲角控制量的學習(步驟S420)，等待最遲角控制量的學習完畢(步驟S430)，之後對最遲角 學習完畢判斷標記G2設定值1，將其存儲在RAM24c中(步驟S440)， 結束該例程。這裡，在最遲角控制量的學習中，將進氣門128的開閉正時 作為最遲角而執行此時的控制量(例如，經由機油控制閥156而作用在 VVT控制器152的延遲角室的油壓等)的學習。將這樣學習到的值存儲在 RAM24c中，並用於下次及其之後的將進氣門128的開閉正時作為最遲角 時的控制上，由此將進氣門128作為最遲角時的控制量更為恰當。
返回到圖7的學習指示例程，當在步驟S170中指示了最遲角控制量 的學習後，通過圖9的最遲角學習執行例程而輸入存儲在RAM24c中的最 遲角學習完畢判斷標記G2的值(步驟S180)，並且通過檢査輸入的最遲 角學習完畢判斷標記G2的值，而等待對該最遲角學習完畢判斷標記G2設 定值1，即最遲角控制量的學習完畢(步驟S190)，結束學習指示例程。 這樣，在實施例中，當怠速學習條件成立時，可以連續執行怠速控制量的 學習和最遲角控制量的學習。由此，能夠迅速地進行怠速控制量和最遲角 控制量這兩者的學習，與僅進行怠速控制量的學習相比，能夠縮短直到兩 者的學習完畢的時間。另外，在實施例的混合動力汽車20中，為了執行 學習，即使發動機22處於停止中，當學習沒有完畢時也會起動發動機22 以使學習條件成立，通過如實施例那樣連續地執行怠速控制量的學習和最 遲角控制量的學習，能夠降低為執行學習而起動發動機22的頻率。
下面，對在步驟S110中怠速學習條件成立判斷標記Fl為值0、最遲 角學習成立判斷標記F2為值1時、即最遲角學習條件成立時進行說明。 此時，首先，指示執行最遲角控制量的學習(步驟S200)，等待圖9的最 遲角學習執行例程被執行，對最遲角學習完畢判斷標記G2設定值1，即 最遲角控制量的學習完畢(步驟S210， S220)，之後進行控制以使怠速學 習條件成立(步驟S230)。如上所述，在實施例中，作為怠速學習條件， 考慮發動機22被怠速運轉的條件和來自水溫傳感器142的發動機22的冷 卻水溫Tw為規定溫度以上的條件等。現在，由於考慮怠速學習條件不成 立而僅最遲角學習條件成立時，因此可以認為發動機22的轉速Ne為怠速 轉速Nidl或比其低若干的轉速以上，步驟S200的處理成為驅動節氣門馬達136和燃料噴射閥126等以使發動機22被怠速運轉並且發動機22的冷 卻水溫Tw成為規定溫度以上。
然後，等待由於發動機22被怠速運轉並且發動機22的冷卻水溫Tw 成為規定溫度以上而使怠速學習條件成立(步驟S240)，指示執行怠速控 制量的學習(步驟S250)，等待圖8的怠速學習執行例程被執行，對怠速 學習完畢判斷標記Gl設定值1、即怠速控制量的學習完畢(步驟 S260)，結束學習指示例程。這樣，在實施例中，當最遲角學習條件成立 時，可以連續執行最遲角控制量的學習和怠速控制量的學習。由此，能夠 迅速地進行最遲角控制量和怠速控制量這兩者的學習，與僅進行最遲角控 制量的學習相比，能夠縮短直到兩者的學習完畢的時間。另外，在實施例 的混合動力汽車20中，為了執行學習，即使發動機22處於停止中，當學 習沒有完畢時也起動動發動機22使學習條件成立，通過如實施例那樣連 續地執行最遲角控制量的學習和怠速控制量的學習，能夠降低為執行學習 而起動發動機22的頻率。
根據以上說明的實施例的混合動力汽車20，當怠速學習條件或者最遲 角學習條件成立時，執行怠速控制量的學習和最遲角控制量的學習，因此 能夠迅速地進行兩者的學習，與僅進行學習條件成立的學習相比，能夠縮 短直到兩者的學習完畢的時間。另外，根據實施例的混合動力汽車20，由 於連續地進行怠速控制量的學習和最遲角控制量的學習，因此對於為了執 行學習即使發動機22處於停止中也起動發動機22使學習條件成立的車輛 來說，能夠降低為執行學習而起動發動機22的頻率。
在實施例的混合動力汽車20中，在怠速學習條件成立而執行怠速控 制量的學習後，進行控制使得最遲角學習條件成立，與怠速控制量的學習 連續而進行最遲角控制量的學習，但是也可以在最遲角控制量的學習已經 完畢時等，不進行最遲角控制量的學習。另外，在實施例的混合動力汽車 20中，當最遲角學習條件成立而執行最遲角控制量的學習後，進行控制使 得怠速學習條件成立，與最遲角控制量的學習連續而進行怠速控制量的學 習，但是也可以在怠速控制量的學習已經完畢時等，不進行怠速控制量的 學習。此時，能夠避免完成的學習的再學習。在實施例的混合動力汽車20中，在圖7的學習指示例程中，沒有對 如下情況進行說明，即當怠速學習條件成立而依次連續地執行怠速控制 量的學習、最遲角控制量的學習的期間駕駛員對加速踏板83踩下較大時 或者當最遲角學習條件成立而依次連續地執行最遲角控制量的學習、怠速
控制量的學習的期間駕駛員對加速踏板53踩下較大時等執行學習的期間 學習條件不成立了。在該情況下，返回到步驟S100的處理，進行等待怠 速學習條件或最遲角學習條件成立的處理即可。然後，當怠速學習條件成 立時進行步驟S120以後的處理，當最遲角學習條件成立時進行步驟S200 以後的處理即可。此時，學習己經完畢的，也可以不進行再學習。
在實施例的混合動力汽車20中，當怠速學習條件成立時，依次連續 地執行怠速控制量的學習、最遲角控制量的學習，當最遲角學習條件成立 時，依次連續地執行最遲角控制量的學習、怠速控制量的學習，但是，也 可以不管怠速學習條件和最遲角學習條件中的某個條件是否成立了，而依 次連續執行怠速控制量的學習、最遲角控制量的學習，或者依次連續地最 遲角控制量的學習、怠速控制量的學習。
在實施例的混合動力汽車20中，根據發動機22被怠速運轉的條件和 來自水溫傳感器142的發動機22的冷卻水溫Tw為規定溫度(例如，65度 或70度等)以上的條件等來判斷怠速學習條件是否成立，但是也可以僅 根據發動機22被怠速運轉的條件來判斷怠速學習條件是否成立。另外， 在實施例的混合動力汽車20中，作為最遲角學習條件，根據進氣門128 的開閉正時處於最遲角附近的條件和發動機22的轉速Ne為怠速轉速Nidl 或比其小若干的轉速以上的條件等來判斷最遲角學習條件是否成立，但 是，如果可能，也可以僅根據進氣門128的開閉正時處於最遲角附近的條 件來判斷最遲角學習條件是否成立。
在實施例的混合動力汽車20中，發動機ECU24執行了指示執行學習 的學習指示例程、根據來自指示例程的指示來執行怠速控制量的學習的怠 速學習執行例程、根據來自指示例程的指示來執行最遲角控制量的學習的 最遲角學習執行例程，但是也可以通過一個例程來執行這些例程。另外， 在實施例的混合動力汽車20中，通過學習指示例程執行了在怠速學習條
18件成立而執行了怠速學習後使最遲角學習條件成立的控制和在最遲角學習 條件成立而執行了最遲角學習後使怠速學習條件成立的控制，但是，也可 以在學習指示例程中進行這些指示，而通過其他的例程來執行各自的控 制。
在實施例的混合動力汽車20中，執行了怠速控制量的學習和最遲角 控制量的學習，但是也可以代替最遲角控制量的學習，而根據進氣門128 的開閉正時處於規定的正時附近的條件的成立來執行將進氣門128的開閉 正時作為規定的正時時的控制量的學習。
在實施例的混合動力汽車20中，可變配氣相位正時機構150採用了 油壓式，但是不限於油壓式，例如也可以使用電動式。
在實施例的混合動力汽車20中，將馬達MG2的動力輸出給驅動軸 29，但是也可以如圖10的變形例的混合動力汽車120所例示的那樣，使 馬達MG2的動力與跟連接有驅動軸29的車軸(連接有驅動輪28a、 28b 的車軸)不同的車軸(圖10中連接在車輪28c、 28d上的車軸)連接。
另外，在實施例的混合動力汽車20中，將發動機22的動力經由動力 分配統合機構30輸出給連接在驅動輪28a、 28b上的驅動軸29，但是也可 以如圖11的變形例的混合動力汽車220所例示的那樣具有對轉子電動機 230，該對轉子電動機230具有連接在發動機22的曲軸26上的內轉子232 和連接在驅動軸29上的外轉子234，並且在將發動機22的動力的一部分 傳遞給驅動軸29的同時將剩餘的動力轉換為電力。
在實施例中，對能夠使用來自內燃機的動力和來自電動機的動力而行 駛的汽車進行了說明，但是也可以應用在能夠僅使用來自內燃機的動力而 行駛的汽車上。另外，也可以是除汽車以外的車輛、船舶、航空器等移動 體所搭載的內燃機裝置的方式或者組裝到建設設備等非移動體的設備中的 內燃機裝置的方式。另外，還可以是這樣的內燃機裝置的控制方法的方 式。
以上，使用實施例對用於實施本發明的最佳方式進行了說明，但勿庸 置疑本發明不受上述實施例的任何限制，可以在不脫離本發明的主旨的範 圍內以各種方式來實施。產業上的實用性
本發明能夠利用在內燃機裝置、車輛的製造產業等上。
權利要求
1. 一種內燃機裝置，包括可以改變內燃機進氣門的開閉正時的開閉正時變更單元，所述內燃機裝置包括學習指示單元，當用於學習怠速控制量的怠速學習條件成立時、或用於學習開閉正時控制量的開閉正時學習條件成立時，指示執行所述怠速控制量的學習和執行所述開閉正時控制量的學習，其中所述怠速控制量是所述內燃機怠速運轉時的控制量，所述開閉正時控制量是將所述進氣門的開閉正時作為規定的開閉正時時的控制量；怠速學習執行單元，根據所述學習指示單元的指示，來執行所述怠速控制量的學習；開閉正時學習執行單元，根據所述學習指示單元的指示，來執行所述開閉正時控制量的學習。
2. 如權利要求1所述的內燃機裝置，其中，所述規定的開閉正時是所述進氣門的開閉正時可取得的開閉正時之中 最延遲的開閉正時。
3. 如權利要求1所述的內燃機裝置，其中，當所述怠速學習執行單元進行的怠速控制量的學習完畢以後所述開閉 正時學習條件成立時，所述學習指示單元不指示執行所述怠速控制量的學 習，當所述開閉正時學習執行單元進行的開閉正時控制量的學習完畢以後 所述怠速學習條件成立時，所述學習指示單元不指示執行所述開閉正時控 制量的學習。
4. 如權利要求1所述的內燃機裝置，其中，當所述怠速學習條件成立時，所述學習指示單元指示依次連續地執行 所述怠速學習執行單元進行的怠速控制量的學習、和所述開閉正時學習單 元進行的開閉正時控制量的學習，當所述開閉正時學習條件成立時，所述 學習指示單元指示依次連續地執行所述開閉正時學習執行單元進行的開閉 正時控制量的學習、和所述怠速學習執行單元進行的怠速控制量的學習。
5. 如權利要求1所述的內燃機裝置，其中，當所述內燃機怠速運轉時，所述學習指示單元將其視為所述怠速學習 條件成立而指示執行學習。
6. 如權利要求5所述的內燃機裝置，其中，所述內燃機裝置包括進氣量調節單元，對所述內燃機的進氣量進行調節；進氣量調節控制單元，根據所述學習指示單元的指示，對所述進氣量 調節單元進行控制，使得所述怠速學習條件成立，當所述開閉正時學習條件成立時，所述學習指示單元指示所述開閉正 時學習執行單元執行所述開閉正時控制量的學習，在所述開閉正時學習執 行單元進行的開閉正時控制量的學習完畢以後，所述學習指示單元對所述 進氣量調節控制單元進行指示以使得所述怠速學習條件成立，在所述怠速 學習條件成立以後，所述學習指示單元指示所述怠速學習執行單元執行所 述怠速控制量的學習。
7. 如權利要求1所述的內燃機裝置，其中，當所述進氣門的開閉正時處於包含所述規定正時的規定範圍內時，所 述學習指示單元將其視為所述開閉正時學習條件成立而進行指示。
8. 如權利要求7所述的內燃機裝置，其中，所述內燃機裝置包括開閉正時變更控制單元，根據所述學習指示單 元的指示，對所述開閉正時變更單元進行控制，使得所述開閉正時學習條 件成立，當所述怠速學習條件成立時，所述學習指示單元指示所述怠速學習執 行單元執行所述怠速控制量的學習，在所述怠速學習執行單元進行的怠速 控制量的學習完畢以後，所述學習指示單元對所述開閉正時變更控制單元 進行指示以使得所述開閉正時學習條件成立，在所述開閉正時學習條件成 立以後，所述學習指示單元指示所述開閉正時學習執行單元執行所述開閉 正時控制量的學習。
9. 一種車輛，包括向車軸側輸出動力的、如權利要求1至8中任一項所述的內燃機裝置；以及可以向所述車軸側輸出動力的電動機。
10. —種內燃機裝置的控制方法，所述內燃機裝置包括可以改變內燃 機進氣門的開閉正時的開閉正時變更單元，所述內燃機裝置的控制方法的 特徵在於，當用於學習怠速控制量的怠速學習條件成立時、或用於學習開閉正時 控制量的開閉正時學習條件成立時，發出執行所述怠速控制量的學習和執 行所述開閉正時控制量的學習的指示，根據該指示執行所述怠速控制量的 學習，並且根據所述指示執行所述開閉正時控制量的學習，其中所述怠速 控制量是所述內燃機怠速運轉時的控制量，所述開閉正時控制量是將所述 進氣門的開閉正時作為規定的開閉正時時的控制量。
全文摘要
當怠速學習條件成立時(S110)，執行怠速控制量的學習(S120)，之後連續地執行最遲角控制量的學習(S170)。另一方面，當最遲角學習條件成立時(S110)，執行最遲角控制量的學習(S200)，之後連續地執行怠速控制量的學習(S250)。由此，與僅執行學習條件成立的學習相比，能夠縮短怠速控制量和最遲角控制量這兩者的學習完畢前的時間。
文檔編號F02D41/08GK101432515SQ20078001489
公開日2009年5月13日 申請日期2007年4月10日 優先權日2006年4月24日
發明者一本和宏, 安部司 申請人:豐田自動車株式會社