CN110397514A - 内燃机及具备该内燃机的混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机及具备该内燃机的混合动力车辆。在具备共用电源的点火线圈及喷射器的内燃机中，抑制排气中的HC浓度的增加并减少点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠。内燃机的控制装置执行：设定处理，根据内燃机的运转状态来设定点火线圈的通电期间；及修正处理，在点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间重叠的情况下，以减少点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间的方式修正点火线圈的通电期间。

Description

内燃机及具备该内燃机的混合动力车辆

技术领域

本发明涉及内燃机，详细而言，涉及火花点火式的内燃机和具备该内燃机的混合动力车辆。

背景技术

在火花点火式的内燃机尤其是多缸内燃机中，有时点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间局部重叠。一般来说，点火线圈和喷射器共用电源。因而，若喷射器的通电期间与点火线圈的通电期间重叠，则可能会导致向喷射器施加的电压下降而喷射器的动作产生延迟。喷射器的动作的延迟会招致燃料喷射量的不足，可能会导致由空燃比的稀化引起的排放性能的恶化。关于该问题点，在专利文献1中公开了：在点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间重叠的情况下，将喷射器的通电期间延迟至不再与点火线圈的通电期间重叠。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-017695号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，若将喷射器的通电期间延迟，则燃料喷射正时延迟而同一气缸中的到点火为止的期间变短。由于在喷射出的燃料雾化之前需要时间，所以在喷射器的通电期间过度延迟的情况下，会由于无法得到对于燃料的雾化来说充分的时间而产生未燃HC，排气中的HC浓度会增加。

本发明为了解决如上所述的课题而完成，其目的在于，在具备共用电源的点火线圈及喷射器的内燃机中，避免喷射器的通电期间的过度的延迟，并减少点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间。

用于解决课题的方案

本发明提供一种内燃机。本发明的内燃机具备共用电源的点火线圈及喷射器和控制向点火线圈及喷射器的通电的控制装置。控制装置构成为执行设定处理和修正处理。设定处理是根据内燃机的运转状态来设定点火线圈的通电期间的处理。修正处理是在点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间重叠的情况下，以减少点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间的方式修正点火线圈的通电期间的处理。

根据本发明的内燃机，由于点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间通过点火线圈的通电期间的修正而被减少，所以能够避免喷射器的通电期间的过度的延迟。需要说明的是，减少点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间也包括消除重叠期间。

在本发明的内燃机的1个方案中，在设定处理中，控制装置可以根据内燃机的运转状态来设定点火线圈的通电期间，并且根据内燃机的运转状态来设定喷射器的通电期间。在这样的设定处理的基础下的修正处理中，控制装置可以在通过从规定的延迟界限到规定的提前界限的范围内的喷射器的通电期间的修正无法消除点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间的情况下，修正点火线圈的通电期间。

根据上述的设定处理及修正处理，若通过喷射器的通电期间的修正而重叠期间被消除，则能够在根据内燃机的运转状态而设定的通电期间内向点火线圈通电。另外，即使进行点火线圈的通电期间的修正，该修正量也被抑制为最小。需要说明的是，由于随着将喷射器的通电期间延迟而排气中的HC浓度增加，所以喷射器的通电期间的延迟界限也可以根据排气中的HC浓度的容许值来设定。

在本发明的内燃机的另一方案中，在设定处理中，控制装置可以根据内燃机的运转状态来设定点火线圈的通电期间，并且以使点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间成为最小的方式在从规定的延迟界限到规定的提前界限的范围内设定喷射器的通电期间。

根据上述的设定处理，若不会因喷射器的通电期间的设定而产生重叠期间，则能够在根据内燃机的运转状态而设定的通电期间内向点火线圈通电。另外，即使产生了点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间，重叠期间也被抑制为最小，因此点火线圈的通电期间的修正量被抑制为最小。

在本发明的内燃机中，控制装置在设定处理中以使点火正时与MBT一致的方式设定了点火线圈的通电期间的情况下，在修正处理中，可以在点火正时不会超过爆震点火正时地过度提前的范围内将点火线圈的通电期间提前，或者在点火正时不会超过失火界限点火正时地过度延迟的范围内将点火线圈的通电期间延迟。由此，能够防止点火正时从MBT超过爆震点火正时地被提前所导致的爆震的发生。另外，能够防止点火正时从MBT超过失火界限点火正时地被延迟所导致的失火的发生。

另外，在本发明的内燃机中，控制装置在设定处理中以使点火正时与爆震点火正时一致的方式设定了点火线圈的通电期间的情况下，在修正处理中，可以在点火正时不会超过失火界限点火正时地过度延迟的范围内将点火线圈的通电期间延迟。由此，能够防止点火正时从爆震点火正时超过失火界限点火正时地被延迟所导致的失火的发生。

在本发明的内燃机的又一方案中，在设定处理中，控制装置可以以使点火正时与MBT一致的方式设定点火线圈的通电期间，并且根据内燃机的运转状态来设定喷射器的通电期间。在这样的设定处理的基础下的修正处理中，控制装置可以在相对于MBT下的转矩的转矩下降率成为规定值以下的范围内修正点火线圈的通电期间，并且在通过点火线圈的通电期间的修正无法消除重叠期间的情况下，在从规定的延迟界限到提前界限的范围内修正喷射器的通电期间。

根据上述的设定处理及修正处理，若通过能够抑制转矩的下降的范围内的点火线圈的通电期间的修正而重叠期间被消除，则能够在根据内燃机的运转状态而设定的通电期间内向喷射器通电。另外，即使进行喷射器的通电期间的修正，该修正量也被抑制为最小。

在本发明的内燃机的又一方案中，在设定处理中，控制装置可以根据内燃机的运转状态来设定喷射器的通电期间，并且在相对于MBT下的转矩的转矩下降率成为规定值以下的范围内以使重叠期间成为最小的方式设定点火线圈的通电期间。在这样的设定处理的基础下的修正处理中，控制装置可以在通过从规定的延迟界限到规定的提前界限的范围内的喷射器的通电期间的修正无法消除重叠期间的情况下，在点火正时不会超过爆震点火正时地过度提前的范围内将点火线圈的通电期间提前，或者在点火正时不会超过失火界限点火正时地过度延迟的范围内将点火线圈的通电期间延迟。

根据上述的设定处理及修正处理，若不会因能够抑制转矩的下降的范围内的点火线圈的通电期间的设定而产生重叠期间，则能够在根据内燃机的运转状态而设定的通电期间内向喷射器通电。另外，即使进行喷射器的通电期间的修正，该修正量也被抑制为最小。而且，即使重叠期间没有通过喷射器的通电期间的修正而被消除，也能够通过点火线圈的通电期间的修正来消除或缩小重叠期间。

而且，本发明提供一种混合动力车辆。本发明的混合动力车辆具有本发明的内燃机和电动机，能够向内燃机的驱动力附加电动机的驱动力，其中，构成为，在由于点火线圈的通电期间的修正而内燃机的驱动力下降的情况下，通过电动机的驱动力来弥补内燃机的驱动力的下降量。

根据本发明的混合动力车辆，即使由于点火线圈的通电期间的修正而导致内燃机的驱动力下降，该下降量也能够由电动机的驱动力弥补。因而，能够避免喷射器的通电期间的过度的延迟，并在各种各样的条件下确保驱动力及驱动力响应性。

发明效果

如以上所述，根据本发明的内燃机，能够避免喷射器的通电期间的过度的延迟，并减少点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠期间。

另外，根据本发明的混合动力车辆，能够避免喷射器的通电期间的过度的延迟，并在各种各样的条件下确保驱动力及驱动力响应性。

附图说明

图1是示出对于本发明的各实施方式共通的混合动力车辆的结构的图。

图2是示出驱动力控制的控制流程的流程图。

图3是示出对于本发明的各实施方式共通的内燃机及其控制装置的结构的图。

图4是对喷射器的喷射正时的可设定范围进行说明的图。

图5是对通常点火正时为MBT的情况下的点火正时的可设定范围进行说明的图。

图6是对通常点火正时为爆震点火正时的情况下的点火正时的可设定范围进行说明的图。

图7是对点火线圈的通电期间与喷射器的通电期间的重叠对喷射器电压造成的影响进行说明的图。

图8是示出本发明的实施方式1的发动机控制的控制流程的流程图。

图9是示出本发明的实施方式2的发动机控制的控制流程的流程图。

图10是示出本发明的实施方式3的发动机控制的控制流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。不过，在以下所示的实施方式中提及了各要素的个数、数量、量、范围等数字的情况下，除了特别明确说明的情况或在原理上明显确定为该数字的情况之外，本发明不限定于该提及的数字。另外，在以下所示的实施方式中说明的构造、步骤等除了特别明确说明的情况或明显在原理上确定为此的情况之外，对于本发明未必是必需的。

1.混合动力车辆的结构

图1是示出对于本发明的各实施方式共通的混合动力车辆1的结构的图。混合动力车辆1具有包括内燃机2、电动机3及驱动桥4的动力传动系。动力传动系是能够向内燃机2的驱动力附加电动机3的驱动力的所谓并联方式的混合动力***。内燃机2是火花点火式发动机。电动机3是兼具利用供给的电力来输出转矩的作为电动机的功能和将输入的机械动力变换为电力的作为发电机的功能的交流同步型的电动发电机。以下，如图1所示，内燃机2简记为发动机，电动机3简记为马达3。需要说明的是，在图1中，从发动机2及马达3到车轮5的驱动力的路径用粗线描绘出。

混合动力车辆1具备用于控制混合动力***整体的控制装置即混合动力ECU6、用于控制发动机2的控制装置即发动机ECU7及用于控制马达3的控制装置即马达ECU8。发动机ECU7基于来自混合动力ECU6的指示来控制发动机2，马达ECU8基于来自混合动力ECU6的指示来控制马达3。另外，在ECU6、7、8间，进行混合动力***的控制所需的信息的交换。

2.混合动力车辆的驱动力控制

混合动力车辆1的驱动力通过ECU7、8、9的协同配合而受到控制。图2是示出驱动力控制的控制流程的流程图。在步骤S1中，基于加速器踏板的踩踏量来算出驾驶员要求的驱动力。接着，在步骤S2中，决定在步骤S1中算出的驾驶员要求驱动力相对于发动机2及马达3的分配。驱动力的分配例如基于车速、要求驱动力、行驶用蓄电池的SOC等来决定。步骤S1及S2的处理由混合动力ECU6进行。

在步骤S3中，按照在步骤S2中决定出的驱动力分配，由发动机ECU7进行发动机2的控制。另外，在步骤S4中，按照在步骤S2中决定出的驱动力分配，由马达ECU8进行马达3的控制。步骤S3的发动机控制和步骤S4的马达控制并列进行。在步骤S3的发动机控制中判断为驱动力不足的情况下，以将不足量的驱动力用马达3的驱动力来弥补的方式，从发动机ECU7向马达ECU8发出要求。在该情况下，在步骤S4中，以产生从混合动力ECU6分配的驱动力和发动机2的驱动力的不足量的合计驱动力的方式进行马达3的控制。

3.发动机及发动机ECU的结构

图3是示出对于本发明的各实施方式共通的发动机2及发动机ECU7的结构的图。发动机2是具有多个燃烧室20的多缸发动机。在此，发动机2是4缸发动机。另外，在图3中，将第一气缸记为#1，将第二气缸记为#2，将第三气缸记为#3，将第四气缸记为#4。图3中描绘的发动机2的结构是第一气缸的燃烧室20的周边的结构。

在燃烧室20上连接有进气口21及排气口22。在进气口21的与燃烧室20连通的开口部设置有由凸轮驱动的进气门23。在排气口22的与燃烧室20连通的开口部设置有由凸轮驱动的排气门24。在进气口21安装有将燃料向进气口21喷射的喷射器25。喷射器25通过来自发动机ECU7的驱动信号的输入而工作。

在燃烧室20的顶部安装有火花塞26。在火花塞26安装有点火器一体型的点火线圈27。在本实施方式中，对1个火花塞26设置有1个点火线圈27。在点火线圈27的初级线圈上连接着蓄电池10。在点火器上连接着发动机ECU7。点火器根据从发动机ECU7输入的点火指示信号而进行接通断开动作。在初级线圈流动的初级电流通过点火器的接通动作而通电且通过断开动作而切断。并且，在初级电流切断时，在点火线圈27的次级线圈中通过电磁感应而产生高电压，在火花塞26的间隙间产生火花。

发动机ECU7具备输入接口71、存储器72、CPU73、点火线圈驱动器74、喷射器驱动器75及电源电路76。对输入接口71输入安装于包括发动机2的混合动力车辆1的各处的传感器的信号、来自包括混合动力ECU6及马达ECU8的其他ECU的信号。在存储器72中存储有用于发动机2的控制的各种程序和各种数据(包括映射)。通过CPU73执行存储于存储器72的程序，来实现发动机ECU7的各种发动机控制。

点火线圈驱动器74按照来自CPU73的指示而向各气缸的点火线圈27输出点火指示信号。喷射器驱动器75按照来自CPU73的指示而向各气缸的喷射器25输出驱动信号。电源电路76通过将来自蓄电池10的输入电压升压/降压而生成向以CPU73、点火线圈驱动器74及喷射器驱动器75为代表的发动机ECU7的各部分供给的电压。从电源电路76向点火线圈驱动器74供给的电压用于从点火线圈驱动器74向点火线圈27供给的点火指示信号的生成。另外，从喷射器驱动器75向喷射器25供给的驱动信号也使用从电源电路76供给的电压来生成。

4.喷射正时及点火正时的设定

发动机ECU7的发动机控制包括燃料喷射控制和点火控制。在燃料喷射控制中，根据发动机2的运转状态来设定喷射器25的燃料的喷射正时。在点火正时控制中，根据发动机2的运转状态来设定火花塞26的点火正时。

使用图4、图5及图6来对喷射正时及点火正时的设定进行说明。首先，图4是对喷射正时的可设定范围进行说明的图。图4所示的坐标图的横轴是喷射正时，纵轴是排气中的HC浓度。喷射正时详细而言意味着喷射器25结束喷射燃料的喷射结束正时。如坐标图所示，在喷射正时中存在排气中的HC浓度成为最小的喷射正时。发动机ECU7将排气中的HC浓度成为最小的喷射正时设定为通常的喷射正时。

在喷射正时从通常喷射正时偏离的情况下，排气中的HC浓度增加。但是，由于排气中的HC浓度存在容许值，所以只要不超过该容许值，则也可以变更喷射正时的设定。排气中的HC浓度随着将喷射正时从通常喷射正时延迟而急剧增加。这是因为，在点火之前无法得到对于燃料的雾化来说充分的时间。在将喷射正时延迟时排气中的HC浓度达到容许值的喷射正时是喷射正时的延迟界限。

在将喷射正时从通常喷射正时提前时，排气中的HC浓度不会大幅增加。但是，出于与排气中的HC浓度不同的理由，对喷射正时设置有提前界限(关于此后述)。若是从延迟界限到提前界限的范围内的喷射正时的变更，则能够抑制排放性能的恶化。在发动机ECU7的燃料喷射控制中，以通常喷射正时为基准而在从延迟界限到提前界限的范围内设定喷射正时。需要说明的是，在发动机ECU7的存储器72中存储有将喷射正时的延迟界限及提前界限与发动机2的运转状态建立了关联的映射。

图5及图6是对点火正时的可设定范围进行说明的图。图5及图6所示的坐标图的横轴是点火正时，纵轴是发动机转矩。通常的点火正时被设定为MBT(Minimum advance forthe Best Torque：最大转矩对应的最小点火提前角)和爆震点火正时中的更靠延迟侧的点火正时。爆震点火正时是发生爆震的界限点火正时，也被称作微弱爆震点火正时。MBT和爆震点火正时均依赖于吸入空气温度、发动机温度、发动机转速、发动机负荷等发动机2的运转状态。因而，根据发动机2的运转状态，既存在爆震点火正时比MBT靠延迟侧的情况，也相反地存在MBT比爆震点火正时靠延迟侧的情况。

在图5中图示了通常点火正时为MBT的情况下的点火正时的可设定范围。在通常点火正时为MBT的情况下，点火正时能够提前至爆震点火正时。另外，点火正时能够延迟至即将进入失火区域之前。在该情况下，即将进入失火区域之前的失火界限点火正时是点火正时的延迟界限，爆震点火正时是点火正时的提前界限。不过，在提前侧的失火界限点火正时比爆震点火正时靠延迟侧的情况下，提前侧的失火界限点火正时成为点火正时的提前界限。随着将点火正时比MBT延迟而发动机转矩下降。另一方面，在将点火正时比MBT提前的情况下，有时，即使点火正时从MBT离开，发动机转矩也不怎么下降。

在图6中图示了通常点火正时为爆震点火正时的情况下的点火正时的可设定范围。在通常点火正时为爆震点火正时的情况下，点火正时无法进一步提前。在该情况下，从失火界限点火正时到爆震点火正时成为点火正时的可设定范围。也就是说，失火界限点火正时成为点火正时的延迟界限，爆震点火正时是通常点火正时，同时成为点火正时的提前界限。

在发动机ECU7的点火控制中，以通常点火正时为基准而在从延迟界限到提前界限的范围内设定点火正时。需要说明的是，在发动机ECU7的存储器72中存储有将MBT、爆震点火正时及失火界限点火正时与发动机2的运转状态建立了关联的映射。

5.喷射器的通电期间及点火线圈的通电期间的设定

在发动机ECU7的燃料喷射控制中，进行喷射器25的燃料的喷射正时即喷射结束正时的设定，并且基于从混合动力ECU6要求的发动机驱动力来进行燃料喷射量的计算。若燃料喷射量确定，则喷射器25的燃料的喷射时间确定，根据喷射结束正时和喷射时间而喷射开始正时确定。喷射器25通过向螺线管的通电而开阀，因此从喷射开始正时到喷射结束正时的期间对应于喷射器25的通电期间。向喷射器25的通电通过从发动机ECU7向喷射器25供给的驱动信号来进行。即，驱动信号是使喷射器25的螺线管通电的通电信号。

在发动机ECU7的点火控制中，进行火花塞26的点火正时的设定，并且考虑发动机转速和蓄电池电压来进行点火线圈27的通电时间的计算。点火线圈27的通电时间详细而言是进行向点火线圈27的点火器的通电的时间。由于通电的切断正时是点火正时，所以若点火正时和通电时间确定，则点火线圈27的通电期间确定。向点火线圈27的通电通过从发动机ECU7向点火线圈27供给的点火指示信号来进行。即，点火指示信号是使点火线圈27的点火器通电的通电信号。

在多缸发动机中，针对各气缸设定喷射器25的通电期间，另外，针对各气缸设定点火线圈27的通电期间。图7所示的坐标图例示了4个气缸#1、#2、#3、#4各自中的各通电期间的设定。在图7中，点火线圈27的通电信号立起的期间是点火线圈27的通电期间，喷射器25的通电信号立起的期间是喷射器25的通电期间。不过，坐标图的横轴不是时间而是曲轴角。通电期间使用发动机转速而被变换为曲轴角。

在包括4缸发动机的多缸发动机中，有时会在1个气缸中的喷射器25的通电期间与其他气缸中的点火线圈27的通电期间之间产生重叠。在图7所示的例子中，例如，在第一气缸#1的点火线圈27的通电期间与第二气缸#2的喷射器25的通电期间之间产生了重叠。点火线圈27和喷射器25共用作为电源的蓄电池10。因而，点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠会使向喷射器25侧流动的电流减小，会使向喷射器25施加的电压下降。

在图7的最下排中，将向第二气缸#2的喷射器25施加的电压相对于曲轴角的变化的例子以与由发动机ECU7识别的蓄电池10的电压进行对比的方式描绘出。由发动机ECU7识别的蓄电池10的电压恒定，而向第二气缸#2的喷射器25施加的电压在点火线圈27的通电期间中逐渐下降，通过向点火线圈27的通电的结束而恢复。由于全部气缸的点火线圈27和全部气缸的喷射器25共用电源，所以在任1个点火线圈27的通电时，在全部喷射器25中引起电压的下降。由此，在第二气缸#2以外的其他气缸中，也同时引起了如图7所示的电压的下降。

在点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间重叠的情况下，在该重叠期间中，因电压的下降而喷射器25不充分打开，无法喷射所需量的燃料。燃料喷射量的不足会使空燃比稀化，可能会使排放性能恶化。于是，在发动机控制中，在点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间重叠的情况下，发动机ECU7执行用于减少该重叠期间的修正处理。

6.实施方式1的发动机控制

以下，关于由发动机ECU7执行的发动机控制，对实施方式1、2、3这3个实施方式进行说明。需要说明的是，以下说明的发动机控制是构成混合动力车辆1的驱动力控制的发动机控制，包含于在图2所示的控制流程的步骤S3中执行的发动机控制。

图8是示出实施方式1的发动机控制的控制流程的流程图。发动机ECU7将由该控制流程表示的流程以规定的周期执行。首先，发动机ECU7执行由步骤S101及步骤S102的处理构成的设定处理。

在步骤S101中，发动机ECU7根据发动机2的运转状态来设定点火线圈27的通电期间。具体而言，发动机ECU7基于发动机2的运转状态分别计算MBT和爆震点火正时，选择更靠延迟侧的点火正时。并且，根据点火正时和通电时间来算出点火线圈27的通电期间。需要说明的是，点火线圈27的通电期间的算出例如针对进行下次点火的气缸的点火线圈27来进行。

在步骤S102中，发动机ECU7根据发动机2的运转状态来设定喷射器25的通电期间。具体而言，发动机ECU7基于发动机2的运转状态来算出喷射正时，并且基于从混合动力ECU6要求的驱动力来算出燃料的喷射时间。并且，根据喷射正时和喷射时间来算出喷射器25的通电期间。需要说明的是，喷射器25的通电期间的算出例如针对进行下次燃料喷射的气缸的喷射器25来进行。

在步骤S101及步骤S102的处理之后，发动机ECU7进行步骤S103的判定。需要说明的是，在图8所示的控制流程中，步骤S101的处理与步骤S102的处理并列进行，但也可以在步骤S101的处理之后进行步骤S102的处理，还可以相反。

在步骤S103中，发动机ECU7判定在步骤S101中设定的点火线圈27的通电期间与在步骤S102中设定的喷射器25的通电期间是否重叠。若没有重叠，则发动机控制的流程暂且结束。在该情况下，发动机ECU7采用在步骤S101及步骤S102中设定的各通电期间来进行点火控制及燃料喷射控制。

在步骤S103的判定中存在通电期间的重叠的情况下，发动机ECU7执行由步骤S104、步骤S105及步骤S106的处理构成的修正处理。

在步骤S104中，发动机ECU7算出点火线圈27的通电期间的提前界限及延迟界限。在步骤S101中以使点火正时与MBT一致的方式设定了点火线圈27的通电期间的情况下，点火线圈27的通电期间的提前界限是点火正时提前至爆震点火正时时的通电期间。另外，点火线圈27的通电期间的延迟界限是点火正时延迟至失火界限点火正时时的通电期间。在步骤S101中以使点火正时与爆震点火正时一致的方式设定了点火线圈27的通电期间的情况下，当前的点火线圈27的通电期间是提前界限，点火线圈27的通电期间的延迟界限是点火正时延迟至失火界限点火正时时的通电期间。

在步骤S105中，发动机ECU7算出喷射器25的通电期间的提前界限及延迟界限。如前所述，当喷射器25的喷射结束正时变迟时，会由于无法得到对于喷射出的燃料的雾化来说充分的时间而排气中的HC浓度增大。喷射器25的通电期间的延迟界限是延迟至排气中的HC浓度达到容许值时的通电期间。另一方面，喷射器25的通电期间的提前界限与在当前的设定中通电正时重叠的点火线圈27之外的点火线圈27的通电正时有关系。

对喷射器25的通电期间的提前界限进行具体说明。在图7所示的例子中，第二气缸#2的喷射器25的通电期间与第一气缸#1的点火线圈27的通电期间重叠。在此，若将第二气缸#2的喷射器25的通电期间逐渐提前，则与第一气缸#1的点火线圈27的通电期间的重叠最终会被消除。但是，若将第二气缸#2的喷射器25的通电期间进一步提前，则这次会与第二气缸#2的点火线圈27的通电期间之间产生重叠期间。也就是说，喷射器25的通电期间的提前界限是提前至与点火顺序中的前1个点火线圈27的通电期间重叠时的通电期间。

在步骤S104及步骤S105的各处理之后，发动机ECU7进行步骤S106的处理。需要说明的是，在图8所示的控制流程中，步骤S104的处理与步骤S105的处理并列进行，但也可以在步骤S104的处理之后进行步骤S105的处理，还可以相反。

在步骤S106中，发动机ECU7决定避免点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠的方法。避免重叠的方法是修正喷射器25的通电期间、修正点火线圈27的通电期间及修正其双方中的任一者。

发动机ECU7基本上优先进行喷射器25的通电期间的修正。也就是说，以将点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠期间消除或使其成为最小的方式，在从在步骤S105中算出的延迟界限到提前界限的范围内修正喷射器25的通电期间。在不管将喷射器25的通电期间延迟还是提前都能够消除重叠期间的情况下，向能够更抑制排气气体中的HC浓度的一侧修正通电期间。

在通过喷射器25的通电期间的修正无法消除重叠期间的情况下，发动机ECU7以使重叠期间成为最小的方式修正喷射器25的通电期间之后，修正点火线圈27的通电期间。在以使点火正时与MBT一致的方式设定了点火线圈27的通电期间的情况下，在不管将点火线圈27的通电期间延迟还是提前都能够消除重叠期间的情况下，向发动机2的转矩的下降小的一侧修正通电期间。

另外，在以使点火正时与MBT一致的方式设定了点火线圈27的通电期间的情况下，若通过相对于MBT下的转矩的转矩下降率成为规定值(例如数％)以下的范围内的修正能够消除重叠期间，则发动机ECU7不是修正喷射器25的通电期间，而是优先进行点火线圈27的通电期间的修正。在不管将点火线圈27的通电期间延迟还是提前都能够消除重叠期间的情况下，向发动机2的转矩的下降更小的一侧修正通电期间。

需要说明的是，根据发动机2的运转状态，有可能即使将喷射器25的通电期间修正至延迟界限或提前界限而且将点火线圈27的通电期间修正至延迟界限或提前界限，也无法消除重叠期间。在这样的情况下，发动机ECU7根据重叠期间而延长喷射器25的通电期间。在喷射器25的通电期间与点火线圈27的通电期间重叠的情况下，虽然因电压的下降而导致喷射器25不充分打开从而无法喷射所需量的燃料，但通过延长喷射器25的通电期间，能够喷射所需量的燃料。

接着，在步骤S107中，发动机ECU7判定是否修正了点火线圈27的通电期间。在未修正点火线圈27的通电期间的情况下，发动机控制的流程暂且结束。在该情况下，发动机ECU7采用在步骤S106中修正后的通电期间来进行点火控制及燃料喷射控制。

在步骤S107的判定中点火线圈27的通电期间有修正的情况下，对于来自混合动力ECU6的要求，发动机2的驱动力会产生不足。在该情况下，发动机ECU7如在与混合动力车辆1的驱动力控制相关的说明中所述，以将不足量的驱动力用马达7的驱动力来弥补的方式向马达ECU8发出要求(参照图2所示的控制流程)。为此的处理是接着说明的步骤S108及S109的处理。

在步骤S108中，发动机ECU7算出与点火线圈27的通电期间的修正相伴的发动机2的转矩的下降量。在该计算中，使用将发动机2的转矩与决定该转矩的控制参数即点火正时、吸入空气量及空燃比建立了关联的映射。由于向点火线圈27的通电的切断正时是点火正时，所以通过修正点火线圈27的通电期间，点火正时也被修正。通过将在修正前的点火正时下得到的转矩和在修正后的点火正时下得到的转矩分别使用映射而算出并取其差量，能够算出发动机2的转矩的下降量。

在步骤S109中，发动机ECU7根据在步骤S108中算出的发动机2的转矩的下降量来计算驱动力的不足量。并且，算出弥补不足量的驱动力所需的马达3的转矩的相加量。发动机ECU7以使马达3的转矩增大所算出的相加量的方式，对马达ECU8输出要求。在马达ECU8侧，接受来自发动机ECU7的要求而使马达3的转矩增大。由此，即使在因点火线圈27的通电期间的修正而发动机2的驱动力下降的情况下，也能够将混合动力ECU6要求的驱动力作为混合动力***整体而实现。

如以上说明这样，根据实施方式1的发动机控制，若通过喷射器25的通电期间的修正而重叠期间被消除，则能够在根据发动机2的运转状态而设定的通电期间内向点火线圈27通电。另外，即使进行点火线圈27的通电期间的修正，该修正量也被抑制为最小。也就是说，根据实施方式1的发动机控制，能够将通常点火正时下的点火的实现优先，并减少点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠期间。当然，在此所说的重叠期间的减少也包括消除重叠期间。

7.实施方式2的发动机控制

图9是示出实施方式2的发动机控制的控制流程的流程图。在实施方式2中，发动机ECU7将由该控制流程表示的流程以规定的周期执行。需要说明的是，在图9所示的控制流程中，对与图8所示的控制流程中的处理相同内容的处理标注同一步骤编号。另外，关于这些处理，省略或简化内容的说明。

在实施方式2中，发动机ECU7首先执行由步骤S101、S105及S121的处理构成的设定处理。在步骤S101中，发动机ECU7根据发动机2的运转状态来设定点火线圈27的通电期间。在步骤S105中，发动机ECU7算出喷射器25的通电期间的提前界限及延迟界限。

在步骤S101及步骤S105的各处理之后，发动机ECU7进行步骤S121的处理。需要说明的是，在图9所示的控制流程中，步骤S101的处理与步骤S105的处理并列进行，但也可以在步骤S101的处理之后进行步骤S105的处理，还可以相反。

在步骤S121中，发动机ECU7以使与在步骤S101中设定的点火线圈27的通电期间的重叠期间成为最小的方式，在从在步骤S105中算出的延迟界限到提前界限的范围内设定喷射器25的通电期间。重叠期间成为最小也包括重叠期间被消除。在既能够将喷射器25的通电期间相对于点火线圈27的通电期间向延迟侧设定也能够向提前侧设定的情况下，向能够更抑制排气气体中的HC浓度的一侧设定通电期间。

在上述设定处理之后，发动机ECU7进行步骤S103的判定。在步骤S103中，发动机ECU7判定在步骤S101中设定的点火线圈27的通电期间与在步骤S121中设定的喷射器25的通电期间是否重叠。若没有重叠，则发动机控制的流程暂且结束。在该情况下，发动机ECU7采用在步骤S101及步骤S121中设定的各通电期间来进行点火控制及燃料喷射控制。

在步骤S103的判定中存在通电期间的重叠的情况下，发动机ECU7执行由步骤S104及S122的处理构成的修正处理。在步骤S104中，发动机ECU7算出点火线圈27的通电期间的提前界限及延迟界限。

接在步骤S104的处理之后，发动机ECU7执行步骤S122的处理。在步骤S122中，发动机ECU7以消除与在步骤S121中设定的喷射器25的通电期间的重叠期间的方式，在步骤S104中算出的延迟界限到提前界限的范围内修正点火线圈27的通电期间。在以使点火正时与MBT一致的方式设定了点火线圈27的通电期间的情况下，在不管将点火线圈27的通电期间延迟还是提前都能够消除重叠期间的情况下，向发动机2的转矩的下降小的一侧修正通电期间。需要说明的是，在即使将点火线圈27的通电期间修正至延迟界限或提前界限也无法消除重叠期间的情况下，发动机ECU7根据重叠期间而延长喷射器25的通电期间。

在点火线圈27的通电期间存在修正的情况下，对于来自混合动力ECU6的要求，发动机2的驱动力会产生不足。为了以将不足量的驱动力用马达7的驱动力弥补的方式向马达ECU8发出要求，发动机ECU7执行步骤S108及S109的处理。在步骤S108中，发动机ECU7算出与点火线圈27的通电期间的修正相伴的发动机2的转矩的下降量。在步骤S109中，发动机ECU7基于在步骤S108中算出的发动机2的转矩的下降量来算出弥补不足量的驱动力所需的马达3的转矩的相加量。

如以上说明这样，根据实施方式2的发动机控制，若不会因喷射器25的通电期间的设定而产生重叠期间，则能够在根据发动机2的运转状态而设定的通电期间内向点火线圈27通电。另外，即使产生了点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠期间，重叠期间也被抑制为最小，因此点火线圈的通电期间的修正量被抑制为最小。也就是说，根据实施方式2的发动机控制，与实施方式1的发动机控制同样，能够将通常点火正时下的点火的实现优先，并减少点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠期间。

8.实施方式3的发动机控制

图10是示出实施方式2的发动机控制的控制流程的流程图。在实施方式3中，发动机ECU7将由该控制流程表示的流程以规定的周期执行。需要说明的是，在图10所示的控制流程中，对与图8所示的控制流程中的处理相同内容的处理标注同一步骤编号。另外，关于这些处理，省略或简化内容的说明。

在实施方式2中，发动机ECU7首先执行由步骤S102、S131及S132的处理构成的设定处理。在步骤S102中，发动机ECU7根据发动机2的运转状态来设定喷射器25的通电期间。

在步骤S131中，发动机ECU7算出能够维持MBT下的转矩的点火线圈27的通电期间的提前界限。能够维持MBT下的转矩例如意味着能够将相对于MBT下的转矩的转矩下降率抑制为规定值(例如数％)以下。相对于点火正时的变化的转矩的灵敏度依赖于发动机2的运转状态。发动机ECU7使用将点火正时、转矩及发动机2的运转状态建立了关联的映射来计算点火线圈27的通电期间的提前界限。

在步骤S102及步骤S131的各处理之后，发动机ECU7进行步骤S132的处理。需要说明的是，在图10所示的控制流程中，步骤S102的处理与步骤S131的处理并列进行，但也可以在步骤S102的处理之后进行步骤S105的处理，还可以相反。

在步骤S132中，发动机ECU7以使与在步骤S102中设定的喷射器25的通电期间的重叠期间成为最小的方式，在从MBT到在步骤S131中算出的提前界限的范围内设定点火线圈27的通电期间。重叠期间成为最小也包括重叠期间被消除。不过，在爆震点火正时比MBT靠延迟侧的情况下，无法将点火正时比爆震点火正时提前。在该情况下，发动机ECU7以使点火正时与爆震点火正时一致的方式设定点火线圈27的通电期间。

在上述设定处理之后，发动机ECU7进行步骤S103的判定。在步骤S103中，发动机ECU7判定在步骤S102中设定的喷射器25的通电期间与在步骤S132中设定的点火线圈27的通电期间是否重叠。若没有重叠，则发动机控制的流程暂且结束。在该情况下，发动机ECU7采用在步骤S102及步骤S132中设定的各通电期间来进行点火控制及燃料喷射控制。

在步骤S103的判定中存在通电期间的重叠的情况下，发动机ECU7执行由步骤S104、步骤S105及步骤S106的处理构成的修正处理。在步骤S104中，发动机ECU7算出点火线圈27的通电期间的提前界限及延迟界限。在步骤S105中，发动机ECU7算出喷射器25的通电期间的提前界限及延迟界限。在步骤S106中，发动机ECU7决定避免点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠的方法。

在上述修正处理之后，发动机ECU7进行步骤S107的判定。在步骤S107中，发动机ECU7判定是否修正了点火线圈27的通电期间。在未修正点火线圈27的通电期间的情况下，发动机控制的流程暂且结束。在该情况下，发动机ECU7采用在步骤S106中修正后的通电期间来进行点火控制及燃料喷射控制。

在步骤S107的判定中点火线圈27的通电期间有修正的情况下，对于来自混合动力ECU6的要求，发动机2的驱动力会产生不足。为了以将不足量的驱动力用马达7的驱动力来弥补的方式向马达ECU8发出要求，发动机ECU7执行步骤S108及S109的处理。在步骤S108中，发动机ECU7算出与点火线圈27的通电期间的修正相伴的发动机2的转矩的下降量。在步骤S109中，发动机ECU7基于在步骤S108中算出的发动机2的转矩的下降量来算出弥补不足量的驱动力所需的马达3的转矩的相加量。

如以上说明这样，根据实施方式3的发动机控制，若不会因能够抑制转矩的下降的范围内的点火线圈27的通电期间的设定而产生重叠期间，则能够在根据发动机2的运转状态而设定的通电期间内向喷射器25通电。另外，即使进行喷射器25的通电期间的修正，该修正量也被抑制为最小。而且，即使重叠期间没有通过喷射器25的通电期间的修正而被消除，也能够通过点火线圈27的通电期间的修正来消除或缩小重叠期间。也就是说，根据实施方式3的发动机控制，能够将通常喷射正时下的燃料喷射的实现优先，并减少点火线圈27的通电期间与喷射器25的通电期间的重叠期间。

9.其他实施方式

上述实施方式的混合动力车辆1具备并联方式的混合动力***，但本发明也能够应用于具备所谓混联方式的混合动力***的混合动力车辆。另外，本发明也能够应用于将马达的驱动力用作发动机的辅助且不会仅通过马达的驱动力来行驶的混合动力车辆，例如具备ISG(Integrated Starter Generator)混合动力***的混合动力车辆。

上述实施方式的发动机2具备向进气口喷射燃料的进气口喷射喷射器，但本发明也能够应用于具备向燃烧室内直接喷射燃料的直喷喷射器的发动机。而且，本发明也能够应用于具备进气口喷射喷射器和直喷喷射器双方的发动机。

标号说明

1 混合动力车辆

2 发动机

3 马达

6 混合动力ECU

7 发动机ECU

8 马达ECU

10 蓄电池

25 喷射器

26 火花塞

27 点火线圈。

Claims (9)

1.一种内燃机，具备共用电源的点火线圈及喷射器和控制向所述点火线圈及所述喷射器的通电的控制装置，其特征在于，

所述控制装置构成为执行：

设定处理，根据所述内燃机的运转状态来设定所述点火线圈的通电期间；及

修正处理，在所述点火线圈的通电期间与所述喷射器的通电期间重叠的情况下，以减少所述点火线圈的通电期间与所述喷射器的通电期间的重叠期间的方式修正所述点火线圈的通电期间。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

在所述设定处理中，所述控制装置根据所述内燃机的运转状态来设定所述点火线圈的通电期间，并且根据所述内燃机的运转状态来设定所述喷射器的通电期间，

在所述修正处理中，在通过从规定的延迟界限到规定的提前界限的范围内的所述喷射器的通电期间的修正无法消除所述重叠期间的情况下，所述控制装置修正所述点火线圈的通电期间。

3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

在所述设定处理中，所述控制装置根据所述内燃机的运转状态来设定所述点火线圈的通电期间，并且以使所述重叠期间成为最小的方式在从规定的延迟界限到规定的提前界限的范围内设定所述喷射器的通电期间。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机，其特征在于，

在所述设定处理中，所述控制装置以使点火正时与MBT一致的方式设定所述点火线圈的通电期间，

在所述修正处理中，所述控制装置在所述点火正时不会超过爆震点火正时地过度提前的范围内将所述点火线圈的通电期间提前，或者在所述点火正时不会超过失火界限点火正时地过度延迟的范围内将点火线圈的通电期间延迟。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机，其特征在于，

在所述设定处理中，所述控制装置以使点火正时与爆震点火正时一致的方式设定所述点火线圈的通电期间，

在所述修正处理中，所述控制装置在所述点火正时不会超过失火界限点火正时地过度延迟的范围内将点火线圈的通电期间延迟。

6.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

在所述设定处理中，所述控制装置以使点火正时与MBT一致的方式设定所述点火线圈的通电期间，并且根据所述内燃机的运转状态来设定所述喷射器的通电期间，

在所述修正处理中，所述控制装置在相对于MBT下的转矩的转矩下降率成为规定值以下的范围内修正所述点火线圈的通电期间，并且在通过所述点火线圈的通电期间的修正无法消除所述重叠期间的情况下，在从规定的延迟界限到规定的提前界限的范围内修正所述喷射器的通电期间。

7.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

在所述设定处理中，所述控制装置根据所述内燃机的运转状态来设定所述喷射器的通电期间，并且在相对于MBT下的转矩的转矩下降率成为规定值以下的范围内以使所述重叠期间成为最小的方式设定所述点火线圈的通电期间，

在所述修正处理中，在通过从规定的延迟界限到规定的提前界限的范围内的所述喷射器的通电期间的修正无法消除所述重叠期间的情况下，所述控制装置在点火正时不会超过爆震点火正时地过度提前的范围内将所述点火线圈的通电期间提前，或者在所述点火正时不会超过失火界限点火正时地过度延迟的范围内将点火线圈的通电期间延迟。

8.一种内燃机，具备共用电源的点火线圈及喷射器和控制向所述点火线圈及所述喷射器的通电的控制装置，其特征在于，

所述控制装置构成为执行：

设定处理，根据所述内燃机的运转状态来设定所述点火线圈的通电期间；及

修正处理，在所述点火线圈的通电期间与所述喷射器的通电期间重叠的情况下，将所述点火线圈的通电期间修正至所述点火线圈的通电期间与所述喷射器的通电期间不再重叠。

9.一种混合动力车辆，具有权利要求1～8中任一项所述的内燃机和电动机，能够向所述内燃机的驱动力附加所述电动机的驱动力，其特征在于，

所述混合动力车辆构成为，在由于所述点火线圈的通电期间的修正而所述内燃机的驱动力下降的情况下，通过所述电动机的驱动力来弥补所述内燃机的驱动力的下降量。