CN100470031C - 内燃机控制装置和内燃机控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机控制装置和内燃机控制方法。内燃机包括多个气缸和与所述多个气缸分别对应地设置的燃料喷射阀。车辆包括用于强制转动曲轴的电动发电机。内燃机控制装置控制各个燃料喷射阀，使得在从曲轴的停止状态到每个燃料喷射阀的第一次燃料喷射结束的燃料喷射的第一个周期内，在以与所述各个气缸对应的顺序喷射的燃料的喷射量中，最后喷射的喷射量变得比最初喷射的喷射量小。

Description

内燃机控制装置和内燃机控制方法
此非临时申请是基于在2005年8月5日提交给日本专利局的日本专利申请No.2005-228091，其全部内容在此结合作为参考。
技术领域
本发明涉及一种内燃机控制装置，尤其涉及用于执行具有多个气缸的内燃机启动时的控制的控制装置。
背景技术
在内燃机中，如果工作过程中发动机气缸内的空燃比过浓，则会产生大量未燃碳氢化合物(HC)。如果空燃比过稀，则燃烧火焰不能传播因而导致失火，在这种情况下也会产生大量未燃HC。换句话说，为了抑止未燃HC的产生，必须将空燃比维持在理论空燃比或比理论空燃比稍稀的空燃比。这也适用于发动机启动时。
另一方面，如果在发动机启动时进行燃料喷射，在燃料喷射到进气口中的内燃机的情况下，大量喷射的燃料以液体形式附着在进气口的内壁面。因此，导入气缸的空气燃料混合物由一部分喷射的燃料形成。即使在燃料直接喷射到气缸中的内燃机的情况下，喷射的燃料以液体形式附着在活塞的顶面和气缸的内壁面上。
在燃料附着在进气口的内壁面的情况下在进气冲程中到进气门关闭时，以及在燃料附着在活塞的顶面的情况下在压缩冲程中到活塞到达上死点时，燃料逐渐气化以形成空气燃料混合物。此空气燃料混合物占了在发动机气缸中形成的全部空气燃料混合物的相当大的比例。因此，在发动机气缸中形成的空气燃料混合物的空燃比受到从壁面气化出的燃料的量的严重影响。
在燃料直接喷射到气缸中的内燃机的情况下，从壁面气化的燃料的量与活塞从下死点移动到压缩上死点附近之前经过的时间成比例。此时间越短，从壁面气化的燃料的量越小。另一方面，活塞到达压缩上死点附近之前经过的时间与发动机速度成反比。同样，在燃料喷射到进气口中的内燃机的情况下，发动机速度越高，喷射和进气结束之间经过的时间变得越短。因此，发动机速度越高，从壁面气化的燃料的量越小。发动机速度越高，需要喷射的燃料的量越大。
日本专利申请未审定公开No.2004-068621公开了一种在第一个周期内增大按顺序喷射到各个气缸中的燃料的喷射量的技术，因为在启动时发动机速度逐渐增加。
近年来，混合动力汽车作为环保汽车获得了很多关注。混合动力汽车是由传统发动机并由直流电源、逆变器和由逆变器驱动的电动机作为动力源的汽车。换句话说，发动机被驱动以获得机械动力并且来自直流电源的直流电压通过逆变器转换为交流电压，电动机由通过转换而获得的交流电压驱动转动，由此获得机械动力。
在这种车辆中，有一种通过使用比通常的启动电动机具有更大的驱动能力并且还用作发电机的电动发电机来起动发动机的车辆。在这种车辆中，当在起动内燃机时开始燃料喷射时，发动机速度已经很高(例如800rpm)。
在内燃机启动时，两个因素，即气化时间和进气口内的负压，控制燃料的气化。当发动机速度已经很高时，一个气缸与另一气缸的气化时间几乎没有差别，因此各个气缸中的负压比一个气缸与另一气缸的气化时间的差异对气化的影响更大。在这种情况下，较强的负压(较低的压力)有利于燃料的气化。
在这种车辆启动时，因为进气口中的负压处于瞬态，与日本专利申请未审定公开No.2004-068621中所公开的技术不同，在喷射顺序中较晚的气缸在燃料的气化上有优势并且需要较小的喷射量。
还可以想到在发动机通过电动发电机转动然后负压稳定后开始燃料喷射。然而，当车辆闲置很长时间时，燃料从燃料喷射阀排入端口中。在这种情况下，这些燃料未经燃烧就从发动机排出。结果，在某些情况下未燃HC的排放量大大增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种内燃机控制装置，其中未燃碳氢化合物的排放被抑制。
简要地说，根据本发明，提供了一种内燃机控制装置，所述内燃机安装在车辆上，其中，所述内燃机包括多个气缸以及与所述多个气缸分别对应地设置的燃料喷射阀，所述车辆包括用于强制转动所述内燃机的曲轴的第一旋转电机，所述内燃机控制装置包括控制所述各个燃料喷射阀，使得在从所述曲轴的停止状态到所述各个燃料喷射阀的第一次燃料喷射结束的燃料喷射的第一个周期内，在以与所述各个气缸对应的顺序喷射的燃料的喷射量中，最后进行喷射的气缸的喷射量变得比最初进行喷射的气缸的喷射量小的单元。
所述第一旋转电机优选地形成为在所述内燃机停止工作状态下能够使所述内燃机的曲轴以等于或大于内燃机怠速速度的速度转动。
所述车辆优选地还包括与所述内燃机一起使用从而产生用于转动车轮的转矩的第二旋转电机。
更优选地，所述车辆还包括动力分配机构，所述动力分配机构具有分别与所述内燃机的曲轴、所述第一旋转电机的转动轴以及所述第二旋转电机的转动轴机械地联接的三个轴，并且形成为使得如果所述三个轴中任意两个轴的转动速度确定则剩余轴的转动速度被强制确定。
所述内燃机控制装置优选地控制所述内燃机的不同于所述燃料喷射量的控制变量为恒定值，直到所述内燃机的进气管中的负压稳定。
更优选地，所述内燃机的控制变量包括可变气门开启正时的提前角。
更优选地，所述内燃机的控制变量包括节气门的节气门打开角度。
更优选地，所述内燃机控制装置存储在所述内燃机停止时所述曲轴的角度信息，并且基于存储的所述角度信息确定所述控制变量的所述恒定值。
根据本发明的另一方面，提供了一种内燃机控制方法，所述内燃机安装在包括第一旋转电机的车辆上，并且包括多个气缸、与所述多个气缸分别对应地设置的燃料喷射阀、以及曲轴，所述曲轴由所述第一旋转电机强制转动，所述方法包括以下步骤：判断是否为从所述曲轴的停止状态到所述各个燃料喷射阀的第一次燃料喷射结束的燃料喷射的第一个周期；以及确定以与所述多个气缸对应的顺序喷射的燃料的喷射量，使得在所述第一个周期内最后进行喷射的气缸的喷射量变得比在所述第一个周期内最初进行喷射的气缸的喷射量小。
所述第一旋转电机优选地形成为在所述内燃机停止工作状态下能够使所述内燃机的曲轴以等于或大于内燃机怠速速度的速度转动。
所述车辆优选地还包括与所述内燃机一起使用从而产生用于转动车轮的转矩的第二旋转电机。
更优选地，所述车辆还包括动力分配机构，所述动力分配机构具有分别与所述内燃机的曲轴、所述第一旋转电机的转动轴以及所述第二旋转电机的转动轴机械地联接的三个轴，并且形成为使得如果所述三个轴中任意两个轴的转动速度确定则剩余轴的转动速度被强制确定。
所述控制方法优选地还包括以下步骤：判断所述内燃机的进气管中的负压是否已经稳定；以及当所述负压尚未稳定时，控制所述内燃机的不同于所述燃料喷射量的控制变量为恒定值。
更优选地，所述内燃机的控制变量包括可变气门开启正时的提前角。
更优选地，所述内燃机的控制变量包括节气门的节气门打开角度。
更优选地，存储在所述内燃机停止时所述曲轴的角度信息的步骤，并且所述控制步骤基于存储的所述角度信息确定所述控制变量的所述恒定值。
根据本发明，可以减少内燃机中未燃碳氢化合物的排放量。
本发明上述和其它的目的、特征、方面和优点通过下面结合附图对本发明的详细说明将会变得更加明显。
附图说明
图1是包括根据本发明的内燃机控制装置的混合动力车辆100的主要部分的结构图；
图2是用于说明混合动力车辆与传统车辆之间在发动机启动时速度变化的差别的图；
图3是示出关于喷射量的控制且在控制装置9中运行的程序的控制结构的流程图；
图4是用于说明在发动机启动时各个气缸的喷射量的变化的图；
图5是用于说明根据实施例1的发明的效果的图；
图6是示出根据实施例2执行的用于执行启动时的控制的程序的控制结构的流程图；
图7是用于说明执行根据实施例2的处理的发动机的控制状态的图；
图8是示出根据实施例3执行的程序的控制结构的流程图；
图9是用于说明根据实施例3的发动机速度的变化的图；
图10是用于说明根据实施例4的停止时的控制的流程图；
图11是用于说明根据实施例4的启动时的控制的流程图。
具体实施方式
将参照附图详细说明本发明的实施例。在附图中，相同或相应的部分标以相同的参考符号，且不再重复其说明。
[实施例1]
图1是包括根据本发明的内燃机控制装置的混合动力车辆100的主要部分的结构图。
参照图1，混合动力车辆100包括发动机(内燃机)1、动力分配机构2、电动发电机MG1和MG2、逆变器7、蓄电池B、控制装置9、减速器5以及驱动轮6。
发动机1接收从燃料箱(未示出)供给的燃料，并且通过电动发电机MG1启动。
动力分配机构2使用行星齿轮并且包括第一至第三转动轴。如果这些转动轴中任意两个轴的转动确定，则剩余轴的转动被强制确定。作为动力分配机构2，例如可以使用具有作为三个转动轴的太阳轮、行星架和齿圈的行星齿轮机构。动力分配机构2的第一转动轴与发动机1的输出轴机械地连接。动力分配机构2的第二转动轴与电动发电机MG1的转子机械地连接。动力分配机构2的第三转动轴与电动发电机MG2的转子机械地连接。电动发电机MG1主要用作发电机，而电动发电机MG2主要用作用于驱动驱动轮6的电动机。
发动机1的驱动力通过动力分配机构2传递到电动发电机MG1和电动发电机MG2中的一个或两个。车辆的驱动轮6通过减速器5与电动发电机MG2的转子连接。电动发电机MG1和电动发电机MG2由逆变器7驱动，电力从蓄电池B供给到逆变器7。
控制装置9控制发动机1、逆变器7和动力分配机构2，以综合控制车辆100的驱动***。控制装置9可以包括发动机控制用ECU、逆变器控制用ECU和电池监视用ECU等。
接下来将说明发动机1的详细结构。在与发动机1连接的进气管10中设置有用于测量空气流量的空气流量计33、开度由控制装置9控制的电子控制节气门11、用于检测进气管10中的负压的负压传感器12、及用于供给燃料的喷射器13。
进气门14由凸轮15驱动，凸轮15由用于在控制装置9的指令下调节进气门14的开启/关闭正时的可变气门正时(VVT)机构16控制。凸轮15安装有凸轮位置传感器17。
VVT16调节进气门14的开启正时，以由此在进气门14和排气门31都开启期间调节气门重叠持续时间。
在燃烧室20中设有火花塞21。活塞23在气缸22中的往复运动通过连杆25和曲轴26传递到动力分配机构2。曲轴26安装有用于检测曲轴转角的曲轴转角传感器34。形成气缸22的曲轴箱上安装有用于检测冷却液温度的水温传感器24。
在燃烧室20的排气侧，排气管30连接在排气门31的末端，排气门31由凸轮32驱动。
在这种混合动力车中，通过使用动力分配机构2改变驱动力的分配使得高效率的驱动变得可能。
具体地，发动机1在高速转动范围内效率高，电动发电机MG2在低速转动范围内效率高。因此，在低速行驶期间主要使用电动发电机MG2进行驱动。在通常行驶期间，通过使用电动发电机MG1与发动机1的一部分驱动力产生电力。通过利用产生的电力，由电动发电机MG2辅助驱动力并对蓄电池B充电。在高负荷时，由蓄电池B供给电力以增强电动发电机MG2的辅助驱动力。在制动期间，电动发电机MG2被驱动轮6驱动以进行再生制动从而作为电力回收动能。
发动机1包括多个气缸，以及与所述多个气缸一一对应设置的燃料喷射阀13。车辆包括用于强制转动曲轴26的电动发电机MG1。内燃机控制装置9控制各个燃料喷射阀，使得在从曲轴26的停止状态到每个燃料喷射阀的第一次燃料喷射结束的燃料喷射的第一个周期内，在以与各个气缸对应的顺序喷射的燃料的喷射量中，最后喷射的喷射量变得比最初喷射的喷射量小。
在图1中，示出了发动机1的多个气缸中的一个作为代表。实际上，气缸的数量为4、6、8等。在下文中，将以气缸数为4的情况作为例子进行说明。
图2是用于说明混合动力车辆与传统车辆之间在发动机启动时的速度变化的差别的图。
参照图2，在传统车辆中，如速度Ne2所示，在t10和t12时刻之间发动机首先由启动电动机以大约200rpm的发动机速度转动。此时，在t11时刻燃料喷射到气缸#1中，并且在t12时刻进行该气缸的点火。通过该点火，发动机速度增加，之后在t13、t14和t15时刻，在气缸#3、#4和#2中依次进行点火.结果，速度分阶段逐渐增加到接近为怠速频率的1200rpm的速度。
另一方面，在混合动力车辆中，电动发电机用于起动的驱动力很大。从t0时刻到t1时刻当曲轴转角传感器使得控制装置9识别出曲轴转角的相位而开始喷射时，发动机速度已经增加到大约800rpm。因此，在t1时刻开始对气缸1#的燃料喷射，在t2时刻在气缸#1内进行点火，之后在t3和t4时刻，依次在相应的气缸中进行点火。
从t1时刻到t4时刻，因为发动机速度已经很高，所以气化时间变化很小，但如图2中的虚线所示，负压逐渐增强。因此，在t1时刻和t4时刻之间，越晚的喷射对燃料的气化越有利。
图3是示出关于喷射量的控制且在控制装置9中运行的程序的控制结构的流程图。该流程图的处理从主程序调用并且每一定时间段或每当满足预定条件时执行。
参照图1和图3，如果该喷射量控制处理开始，则控制装置9首先通过使用电动发电机MG1转动曲轴26，并且通过使用曲轴转角传感器34检测曲轴的转动。
然后，在步骤S1中，判断现在是否将要执行燃料喷射还没有开始的第一周期中的燃料喷射。如果现在将要开始第一周期中的燃料喷射，则处理进行到步骤S2。如果第一周期中的燃料喷射已经完成，则处理进行到步骤S3。
图4是用于说明在发动机启动时各个气缸的喷射量的变化的图。
在步骤S2中，分别在气缸#1、#3、#4和#2中进行如图4中喷射顺序的1、2、3和4级(rank)表示的第一周期中的喷射。在这种情况下，按照喷射顺序，喷射量依次减少。
再参照图3，当步骤S2中的处理完成时，处理在步骤S6回到主程序。
另一方面，如果处理从步骤S1进行到步骤S3，则判断现在将要进行的燃料喷射是否是第二周期中的处理。如果现在将要进行的燃料喷射是在第二周期中的喷射，则处理进行到步骤S4。如果第二周期中的喷射已经完成，则处理进行到步骤S5。
在步骤S4中，分别在气缸#1、#3、#4和#2中进行如图4中第二周期所示的喷射顺序的5、6、7和8级的燃料喷射。在第二周期的喷射中，燃料喷射量按照喷射顺序逐渐增加。
在第一周期中，发动机速度高，并且四个气缸中的气化时间没有大的区别，但是进气口的负压随着发动机转动逐渐增强。因此，喷射顺序的4级比1级在燃料气化上具有优势。因此，处于喷射顺序的1级的气缸#1所需的喷射量比处于喷射顺序的4级的气缸#2所需的喷射量大。
相反地，在第二周期中，进气口的负压接近稳态压力并且喷射顺序的各个级的气化条件没有区别。另一方面，在第一周期中喷射较大量的燃料的气缸#1中附着在进气口内部的燃料的量比气缸#2中的大。因此，处于喷射顺序的1级的气缸#1所需的喷射量比处于喷射顺序的4级的气缸#2所需的喷射量小。
另一方面，在图3中，如果处理从步骤S3进行到步骤S5，则进行稳态喷射量控制。例如，如图4的第三周期所示，各气缸的喷射量均匀而与喷射顺序的级无关。
换句话说，在第一周期中，由于负压增强，在喷射顺序的从大到小的级中附着在进气口上的燃料的量逐渐减少。另一方面，在第二周期中，在第一周期中附着在进气口上的燃料以使得各个气缸的附着量变得均匀的方式气化。因此，例如，各气缸的喷射量可以设定为在第一周期和第二周期中的喷射量的总和相等。如果在第二周期中进气口的负压还没有变得稳定，则各气缸的喷射量可以设定为在第一至第三周期中的喷射量的总和相等。
图4中所示的喷射量可以使用脉谱图等进行控制以适应影响燃料气化的参数，例如温度、节气门开度、VVT(可变气门正时)提前角和涡流控制阀。
如果附着在壁面的燃料提前气化，则维持空燃比在理论空燃比或在比理论空燃比稍稀的空燃比所需的喷射量变小。第一周期到第二周期或到第三周期的喷射量总和的目标值变小。
换句话说，燃料喷射量的总和是影响已喷射燃料的气化的参数的函数。
在这些参数中典型的参数是发动机冷却剂温度。发动机冷却剂温度越高，燃料从壁面的气化越提前。因此，发动机冷却剂温度越高，喷射量总和的目标值变得越小。
其它的参数有设置在进气口中的节气门的开度、进气门与排气门之间的气门重叠量、当使用空气辅助式燃料喷射阀作为燃料喷射阀时的辅助空气量、待喷射的燃料的温度、进气温度等。使用在这些参数中选择的至少一个作为确定燃料喷射量的参数。
例如，设有用于控制进气口的流动路径横截面面积的节气门。如果节气门的开度变小，则流入燃烧室的进气的流速变高，以促进燃料从壁面气化。在这种情况下，所述参数是节气门的开度的倒数。
另一方面，如果进气门与排气门之间的气门重叠量变大，则已燃气体进入进气口的回流量增加，以促进已附着在壁面的燃料的气化。因此，在这种情况下，所述参数是气门重叠量。
如果使用空气辅助式燃料喷射阀，随着辅助空气量的增加，促进了已喷射燃料的雾化并减少了附着在壁面的燃料量。因此，在这种情况下，所述参数是辅助空气量。
随着待喷射燃料的温度的增加，促进了已喷射燃料的雾化并减少了附着在壁面的燃料量。因此，在这种情况下，所述参数是燃料的温度。
随着进气温度的增加，促进了已喷射燃料的雾化并减少了附着在壁面的燃料量。因此，在这种情况下，所述参数是进气温度。
如果考虑多个参数对燃料提前气化的影响，则根据基于各参数获得的数值的乘积确定燃料喷射量。
图5是用于说明根据实施例1的本发明的效果的图。
图5示出当节气门开度角固定在5°并且选择上死点后15°作为点火正时时，示出当第一周期中的第一喷射的喷射量改变时的HC浓度的曲线X1和示出当第四喷射的喷射量改变时的HC浓度的曲线X2。
曲线X1示出喷射到气缸#4的情况，曲线X2示出喷射到气缸#3的情况。尽管将在实验时启动发动机转动的位置设定在气缸#4对应第一喷射的位置而进行试验，但是如果启动位置设定为如图4所示气缸#1对应第一喷射的位置，认为会有类似的趋势。
在图5中，如果选择点P1所示的量作为第一喷射的喷射量并且选择点P2所示的量作为第四喷射的喷射量，则从启动后第一喷射的第一次点火就可以获得HC浓度为1000ppm或更低的清洁燃烧。换句话说，如果第四喷射的喷射量设定为比第一喷射的喷射量小，就可以获得低HC浓度的清洁燃烧。
如果发动机在启动时节气门开度关闭的状态启动从而增加在启动时的负压，可以获得更适于燃料气化的条件。
如上所述，在实施例1中，喷射量适合于在装有能够迅速提高起动速度的电动机的车辆中在发动机启动后立刻进行燃料喷射的情况。因此，可以减少混合动力车辆等中HC的排放。
[实施例2]
在实施例2中，除实施例1所述的燃料喷射量控制之外，在发动机启动时，影响燃料气化的参数例如节气门开度和VVT提前角不变，直到燃料在进气口的附着稳定，例如直到在图4中第二周期结束的时间点附近，或直到负压稳定。尤其在气门正时从发动机启动之前的时刻就可以由电致动器控制的电子VVT的情况下，所述参数不变，直到在发动机启动后获得上述状态。
图6是示出用于执行根据实施例2进行的启动时的控制的程序的控制结构的流程图。该流程图的处理从主程序调用并且每一定时间段或每当满足预定条件时执行。
参照图6，如果开始启动时的控制，则首先在步骤S11中判断是否在第一喷射开始之前。
在步骤S11中，如果判定是在第一喷射开始之前，则处理进行到步骤S12。如果是在第一喷射开始之后，则处理进行到步骤S13。
在步骤S12中，对启动时的喷射量、节气门开度及VVT提前角进行初始化。然后，在随后的步骤S16中，处理回到主程序。
另一方面，如果处理从步骤S11进行到步骤S13，则判断启动后进气口的负压是否已经稳定。
关于负压的判断可以基于例如通过使用安装在进气管上的负压传感器12检测负压检测到负压已经增强到预定压力的事实或负压的变化变得比预定值小的事实来进行，或可以通过由例如节气门的开度、空气流量计33的输出、VVT提前角及大气压力估计的负压来进行。
如果在步骤S13中判定负压已经稳定，则处理进行到S15。如果判定负压尚未稳定，则处理进行到步骤S14。
在步骤S14中，根据图4所示的喷射量进行启动时的喷射。此时，节气门开度和VVT提前角固定在于步骤S12中确定的初始值。
另一方面，在步骤S15中，因为是在负压已经稳定后，执行其中节气门开度和VVT提前角基于驾驶员的加速请求和发动机速度而确定的启动后的控制。
执行步骤S14或步骤S15中的处理后，处理在步骤S16回到主程序。
图7是用于说明执行根据实施例2的处理的发动机的控制状态的图。
参照图7，首先在t0时刻开始用电动发电机MG1启动发动机。然后，燃料的首次喷射在t1时刻开始，并进行启动时的喷射，并且如图6中的步骤S14所示，节气门开度和VVT提前角在t1时刻和t2时刻之间固定在初始值。因而，在发动机启动时燃料燃烧的条件稳定，因此HC的排放量稳定地减少。
然后，在t3时刻进气口的负压稳定之后，根据图6中的步骤S15的请求值控制节气门开度和VVT提前角。结果，进气门提前角从0°变化到25°，并且在t3时刻和t4时刻之间进气管中的负压PI增加。然后，从t4时刻开始，可以获得稳定的怠速状态。
如上所述，在实施例2中，除在实施例1中说明的效果外，影响燃料气化的控制变量在启动时被固定，因此HC排放量每次几乎都不变，由此稳定地减少HC的排放量。
[实施例3]
根据实施例3，在发动机启动时，发动机速度通过电动发电机MG1控制为一恒定速度，直到进气口的燃料附着稳定，例如，直到燃料喷射的第二周期完成，或直到负压稳定。然后，在负压稳定后，发动机速度自由。
图8是示出根据实施例3执行的程序的控制结构的流程图。
参照图8，如果首先开始启动时的电动发电机控制，则在步骤S21中判断是否在启动期间。如果在步骤S21中已经是启动之后，则处理进行到步骤S24。另一方面，如果是在启动期间，则处理进行到步骤S22。
在步骤S22中，判断进气口的负压是否已经稳定。该判断可以通过使用图1中的负压传感器12测量负压或通过如实施例2中所述的由空气流量计和节气门开度估计负压而进行。还可以基于是否经过预定数量的喷射周期，例如两个周期，来判断。
如果在步骤S22中判定进气口的负压已经稳定，则处理进行到步骤S24。另一方面，如果在步骤S22中判定负压尚未稳定，则处理进行到步骤S23。
在步骤S23中，发动机速度通过使用电动发电机MG1控制为恒定。另一方面，在步骤S24中，发动机经受其中发动机速度根据车辆负荷、加速请求等而改变的混合动力车辆的通常控制。
如果步骤S23或步骤S24中的处理完成，则控制在步骤S25回到主程序。
图9是用于说明根据实施例3的发动机速度的变化的图。
如图9所示，在t0时刻和t1时刻之间，发动机的曲轴根据发动机启动请求通过电动发电机MG1转动。如果曲轴转角通过控制装置9识别出，则在t1时刻开始燃料喷射。然后，在例如为燃料喷射的两个周期(8次喷射)的t1时刻和t2时刻之间，通过电动发电机MG1进行控制以维持发动机速度在一恒定值Ne0(步骤S23)。在t1时刻和t2时刻之间的时间段并不限于2个周期，而是可以为例如直到通过负压传感器判定负压已经稳定所经过的时间段。通过在启动时控制发动机速度为恒定值，能够减少碳氢化合物排放量的变化以稳定地获得HC排放量的减少。因为启动后电动发电机只是控制大约两个周期，对发动机失火的检测几乎没有不良影响。
从t2时刻起，执行步骤S24中的通常控制(步骤S24)。
[实施例4]
根据实施例4，在控制发动机速度为恒定值期间，发动机的停止曲轴转角通过使用电动发电机MG1控制在预定范围内。为了应对停止位置的微小偏差，根据位置偏差的量改变下次启动的喷射量。
图10是用于说明根据实施例4的停止时的控制的流程图。
参照图10，在步骤S31中首先检查是否存在停止发动机的命令。例如当驾驶员关闭点火开关或当控制装置9进行从在操作发动机时的驱动到在发动机停止而使用电动发电机MG2时的EV驱动的过渡时，判定存在停止命令。
如果在步骤S31中判定不存在停止命令，则处理进行到步骤S34且控制回到主程序。另一方面，如果在步骤S31中判定存在停止命令，则处理进行到步骤S32。
在步骤S32中，通过使用电动发电机MG1控制发动机的停止位置从而使发动机的曲轴转角变成预定角度。此时，即使在对发动机的燃料供给已经停止之后，在监测曲轴转角传感器34的输出的同时，图1中的控制装置9控制逆变器7，驱动电动发电机MG1，并转动曲轴，直到获得预定的曲轴转角。
然后，为了修正与启动时的目标转角的偏差，从曲轴转角传感器34读取实际的停止曲轴转角，并且在步骤S33中将其存储在控制装置9内的存储器中。
然后，处理进行到步骤S34并且控制回到主程序。
图11是用于说明根据实施例4的启动时的控制的流程图。
参照图11，如果首先开始启动时的控制，则在步骤S41中判断是否要执行启动处理或是否已经执行了启动处理。如果是在启动之前，则处理进行到步骤S42。另一方面，如果已经执行了启动处理，则处理进行到步骤S44。
在步骤S42中，曲轴在停止状态。由于基准位置只有在启动后一段时间才能通过曲轴转角传感器识别，所以不可能在目前的曲轴转角中读出。因此，控制装置9从存储器中读取在图10中的步骤S33中存储的停止曲轴转角。
四个气缸进行四个冲程即压缩、进气、燃烧和排气中的任意一个。关于四个气缸中处于压缩冲程中的气缸，初始起动阻力根据停止时气缸的位置而有所不同。例如，当该气缸停止在下死点附近时，与该气缸的该冲程相对应的空气量被压缩，因此阻力很高。另一方面，如果该气缸停止在该冲程的中间部分，则由于被压缩的燃烧室中的空气在停止期间从气缸中的间隙泄漏，转动阻力减小与泄漏对应的量。
然后，在步骤S43中，修正停止位置的偏差并且对启动时的喷射量、节气门开度及VVT提前角进行初始化。例如，在四个气缸中将要进行压缩冲程的气缸中在压缩量大的情况和压缩量小的情况之间，最初转动的阻力不同。因此，如果阻力很大，则认为发动机速度较小且认为负压很弱，因此增加请求的喷射量。在第二周期中喷射量可以减少与第一周期中喷射量的增加对应的量。
另一方面，如果处理从步骤S41进行到S44，则判断启动后进气口的负压是否稳定。
关于负压的判断可以基于例如通过使用安装在进气管上的负压传感器12检测负压检测到负压已经增强到预定压力的事实或负压的变化变得比预定值小的事实来进行，或可以通过由例如节气门的开度、空气流量计33的输出、VVT提前角及大气压力估计的负压来进行。
如果在步骤S44中判定负压已经稳定，则处理进行到步骤S46。如果判定负压尚未稳定，则处理转进行到步骤S45。
在步骤S45中，以通过在步骤S43中修正图4中所示的喷射量而获得的喷射量进行启动时的喷射。此时，节气门开度和VVT提前角固定在于步骤S43中确定的初始值。
另一方面，在步骤S46中，由于是在负压已经稳定之后，所以执行其中节气门开度和VVT提前角基于驾驶员的加速请求和发动机速度而确定的启动后的控制。
步骤S43、S45和S46中任一个中的处理完成之后，处理进行到步骤S47并且控制回到主程序。
如上所述，根据实施例4，可以进一步降低HC排放的变化，以稳定地获得HC排放量的减少。
尽管在各个实施例1至4中已经说明了燃料喷射到进气口中的内燃机的例子，但是本发明也可以应用到缸内喷射的内燃机中。
尽管已经详细说明和图示了本发明，但是应清楚地理解，该说明仅是示意性和示例性的，并不作为限定，本发明的精神和范围仅由所附权利要求的款项进行限定。

Claims (16)

1.一种内燃机控制装置，所述内燃机安装在车辆上，其中，
所述内燃机包括：
多个气缸，以及
与所述多个气缸分别对应地设置的燃料喷射阀，
所述车辆包括：
用于强制转动所述内燃机的曲轴的第一旋转电机，以及
所述内燃机控制装置包括控制所述各个燃料喷射阀，使得在从所述曲轴的停止状态到所述各个燃料喷射阀的第一次燃料喷射结束的燃料喷射的第一个周期内，在以与所述各个气缸对应的顺序喷射的燃料的喷射量中，最后进行喷射的气缸的喷射量变得比最初进行喷射的气缸的喷射量小的单元。
2.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，
所述第一旋转电机形成为在所述内燃机停止工作状态下能够使所述内燃机的曲轴以等于或大于内燃机怠速速度的速度转动。
3.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，
所述车辆还包括：
与所述内燃机一起使用从而产生用于转动车轮的转矩的第二旋转电机。
4.根据权利要求3所述的内燃机控制装置，其特征在于，
所述车辆还包括：
动力分配机构，所述动力分配机构具有分别与所述内燃机的曲轴、所述第一旋转电机的转动轴以及所述第二旋转电机的转动轴机械地联接的三个轴，并且形成为使得如果所述三个轴中任意两个轴的转动速度确定则剩余轴的转动速度被强制确定。
5.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，
所述控制装置控制所述内燃机的不同于所述燃料喷射量的控制变量为恒定值，直到所述内燃机的进气管中的负压稳定。
6.根据权利要求5所述的内燃机控制装置，其特征在于，
所述内燃机的控制变量包括可变气门开启正时的提前角。
7.根据权利要求5所述的内燃机控制装置，其特征在于，
所述内燃机的控制变量包括节气门的节气门打开角度。
8.根据权利要求5所述的内燃机控制装置，其特征在于，
所述控制装置存储在所述内燃机停止时所述曲轴的角度信息，并且基于存储的所述角度信息确定所述控制变量的所述恒定值。
9.一种内燃机控制方法，所述内燃机安装在包括第一旋转电机的车辆上，并且包括多个气缸、与所述多个气缸分别对应地设置的燃料喷射阀、以及曲轴，所述曲轴由所述第一旋转电机强制转动，
所述方法包括以下步骤：
判断是否为从所述曲轴的停止状态到所述各个燃料喷射阀的第一次燃料喷射结束的燃料喷射的第一个周期；以及
确定以与所述多个气缸对应的顺序喷射的燃料的喷射量，使得在所述第一个周期内最后进行喷射的气缸的喷射量变得比在所述第一个周期内最初进行喷射的气缸的喷射量小。
10.根据权利要求9所述的内燃机控制方法，其特征在于，
所述第一旋转电机形成为在所述内燃机停止工作状态下能够使所述内燃机的曲轴以等于或大于内燃机怠速速度的速度转动。
11.根据权利要求9所述的内燃机控制方法，其特征在于，
所述车辆还包括：
与所述内燃机一起使用从而产生用于转动车轮的转矩的第二旋转电机。
12.根据权利要求11所述的内燃机控制方法，其特征在于，
所述车辆还包括：
动力分配机构，所述动力分配机构具有分别与所述内燃机的曲轴、所述第一旋转电机的转动轴以及所述第二旋转电机的转动轴机械地联接的三个轴，并且形成为使得如果所述三个轴中任意两个轴的转动速度确定则剩余轴的转动速度被强制确定。
13.根据权利要求9所述的内燃机控制方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
判断所述内燃机的进气管中的负压是否已经稳定；以及
当所述负压尚未稳定时，控制所述内燃机的不同于所述燃料喷射量的控制变量为恒定值。
14.根据权利要求13所述的内燃机控制方法，其特征在于，
所述内燃机的控制变量包括可变气门开启正时的提前角。
15.根据权利要求13所述的内燃机控制方法，其特征在于，
所述内燃机的控制变量包括节气门的节气门打开角度。
16.根据权利要求13所述的内燃机控制方法，其特征在于，所述方法还包括存储在所述内燃机停止时所述曲轴的角度信息的步骤，其中，
所述控制步骤基于存储的所述角度信息确定所述控制变量的所述恒定值。
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