车辆系统
阅读说明：本技术 车辆系统 (Vehicle system ) 是由 佐佐木启介 于 2019-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及车辆系统,使得能够抑制因在发动机启动时发动机转矩的时间增加率(转矩率)低而引起的空燃比的浓化。车辆系统(10)具备：内燃机(20),搭载于车辆,包括向进气口(26a)喷射燃料的燃料喷射阀(22)和为了发动机转矩(Te)的控制而控制吸入空气量的节气门(30)；及控制装置(60),控制车辆。控制装置(60)包括燃料增量控制部(64),该燃料增量控制部(64)以从发动机启动时的燃料喷射开始循环(cyc1)起开始的多个循环为对象,执行使空燃比比理论空燃比浓的燃料增量控制。与发动机转矩(Te)的时间增加率即转矩率相关的转矩率相关值越低,则燃料增量控制部(64)越使多个循环中的总燃料喷射量减少。(The invention relates to a vehicle system that makes it possible to suppress an air-fuel ratio from becoming rich due to a low time increase rate (torque rate) of engine torque at the time of engine start. A vehicle system (10) is provided with: an internal combustion engine (20) mounted on a vehicle, and including a fuel injection valve (22) for injecting fuel into an intake port (26a) and a throttle valve (30) for controlling the amount of intake air for controlling the engine torque (Te); and a control device (60) for controlling the vehicle. The control device (60) is provided with a fuel increase control unit (64), and the fuel increase control unit (64) executes fuel increase control for making the air-fuel ratio richer than the theoretical air-fuel ratio for a plurality of cycles starting from a fuel injection start cycle (cyc1) at the time of engine start. The fuel increase control unit (64) decreases the total fuel injection amount in a plurality of cycles as the torque rate-related value relating to the torque rate, which is the rate of increase over time of the engine torque (Te), decreases.)
技术领域
本发明涉及车辆系统，更详细而言，涉及对搭载内燃机的车辆进行控制的车辆系统。
背景技术
例如，在专利文献1中公开了进行在发动机启动时增加燃料喷射量的启动增量控制的发动机用燃料喷射控制装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-097318号公报
发明内容
发明所要解决的课题
搭载于车辆的内燃机有时被要求在发动机启动后立即产生期望的发动机转矩。在为了发动机转矩的控制而使用节气门来控制吸入空气量的内燃机中，在发动机启动时发动机转矩的时间增加率(以下，称作“转矩率”)低意味着节气门开度的时间增加率变低(吸入空气量的时间增加率变低)。因而，在发动机转矩的增加期间中，转矩率越低，则节气门的下游的进气负压越高，且进气负压变高的期间越长。当进气负压变高时，附着于进气口的燃料的雾化会被促进。雾化后的燃料与进气一起向汽缸内流入。因此，转矩率越低，则空燃比越大幅浓化，其结果，排气排放性能可能会下降。
本发明鉴于如上所述的课题而完成，其目的在于提供一种能够抑制因在发动机启动时发动机转矩的时间增加率(转矩率)低而引起的空燃比的浓化的车辆系统。
用于解决课题的方案
本发明的车辆系统具备内燃机和控制装置。所述内燃机搭载于车辆，包括向进气口喷射燃料的燃料喷射阀和为了发动机转矩的控制而控制吸入空气量的节气门。所述控制装置控制所述车辆。
所述控制装置包括燃料增量控制部，该燃料增量控制部以从发动机启动时的燃料喷射开始循环起开始的多个循环为对象，执行使空燃比比理论空燃比浓的燃料增量控制。
与发动机转矩的时间增加率即转矩率相关的转矩率相关值越低，则所述燃料增量控制部越使所述多个循环中的总燃料喷射量减少。
所述车辆系统可以是包括驱动所述车辆的电动机的混合动力车辆系统。所述控制装置可以包括在发动机启动时进行使所述转矩率可变的转矩率控制的转矩率控制部。并且，所述转矩率相关值可以是由所述转矩率控制部设定的所述转矩率。
所述转矩率相关值越低，则所述燃料增量控制部可以越使所述多个循环的至少1个中的每1循环的燃料喷射量减少。
所述燃料增量控制部在所述多个循环的至少1个中使每1循环的燃料喷射量减少的处理可以包括使所述空燃比比理论空燃比稀的稀修正。
所述燃料增量控制部在为了所述总燃料喷射量的减少而在使所述空燃比比理论空燃比浓的量的范围内控制每1循环的燃料喷射量的情况下，所述转矩率相关值越低，则可以使所述多个循环的数越少。
所述燃料增量控制部在为了所述总燃料喷射量的减少而在使所述空燃比比理论空燃比稀的量的范围内控制每1循环的燃料喷射量的情况下，所述转矩率相关值越低，则可以使所述多个循环的数越多。
发明效果
根据本发明，与发动机转矩的时间增加率即转矩率相关的转矩率相关值越低，则燃料增量控制部越使从发动机启动时的燃料喷射开始循环起开始的多个循环中的总燃料喷射量减少。由此，能够抑制因在发动机启动时在低转矩率相关值下执行燃料增量而引起的空燃比的浓化。
附图说明
图1是用于示意性说明本发明的实施方式1的车辆系统的构成例的图。
图2是用于说明发动机启动时的燃料增量控制的基本动作的图表。
图3是用于说明转矩率控制的基本的动作的时间图。
图4是用于说明在发动机启动时实施转矩率控制时的课题的时间图。
图5是用于说明本发明的实施方式1的发动机启动时的燃料增量控制的一例的图表。
图6是表示第3循环cyc3的增量系数K(3)与转矩率的关系的图。
图7是示出与本发明的实施方式1的发动机启动时的燃料增量控制相关的处理的例程的流程图。
图8是用于说明本发明的实施方式1的总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的第1变形例的图表。
图9是用于说明本发明的实施方式1的总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的第2变形例的图表。
图10是表示在本发明的实施方式2中使用的第3循环cyc3的增量系数K(3)与转矩率的关系的图。
图11是用于说明本发明的实施方式2的发动机启动时的燃料增量控制的一例的图表。
图12是用于说明本发明的实施方式2的总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的变形例的图表。
具体实施方式
以下，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、范围等数的情况下，除了特别明示的情况或在原理上明显确定为该数的情况之外，本发明不限定于该提及的数。另外，在以下所示的实施方式中说明的构造、步骤等，除了特别明示的情况或明显在原理上确定为此的情况之外，对于本发明而言并非必需的。
1.实施方式1
首先，参照图1～图9，对本发明的实施方式1及其变形例进行说明。
1-1.车辆系统的结构例
图1是用于示意性地说明本发明的实施方式1的车辆系统10的构成例的图。图1所示的车辆系统10是具备多个动力装置的分流方式的混合动力车辆的系统。
车辆系统10具备内燃机20作为用于驱动车轮12旋转的动力装置之一。作为一例，内燃机20是火花点火式的直列3缸发动机。内燃机20具备燃料喷射阀22和点火装置24(仅图示火花塞)。燃料喷射阀22是针对每个汽缸配置且向进气通路26的进气口26a内喷射燃料的进气口喷射阀。点火装置24使用配置于各汽缸的火花塞来对汽缸内的混合气进行点火。此外，内燃机20也可以具备燃料喷射阀22和向汽缸内直接喷射燃料的缸内喷射阀。
在进气通路26的入口附近设置有输出与取入到进气通路26的空气的流量相应的的信号的空气流量传感器28。在比空气流量传感器28靠下游侧的进气通路26配置有电子控制式的节气门30。另外，在内燃机20的排气通路32设置有用于净化排气的排气净化催化剂34。在排气净化催化剂34安装有输出与催化剂温度相应的信号的催化剂温度传感器36。而且，内燃机20具备曲轴角传感器38。曲轴角传感器38输出与曲轴角相应的信号。
车辆系统10具备能够发电的电动机即第1电动发电机(M/G1)40及第2电动发电机(M/G2)42作为上述动力装置中的其他动力装置。第1电动发电机40及第2电动发电机42是兼具作为利用供给的电力来输出转矩的电动机的功能和作为将输入的机械动力变换为电力的发电机的功能的交流同步型的电动发电机。第1电动发电机40主要用作发电机，第2电动发电机42主要用作电动机。
内燃机20、第1电动发电机40及第2电动发电机42经由动力分配机构44及减速机构46而与车轮12连结。动力分配机构44例如是行星齿轮单元，将从内燃机20输出的转矩(发动机转矩Te)向第1电动发电机40和车轮12分配。从内燃机20输出的转矩或从第2电动发电机42输出的转矩经由减速机构46而向车轮12传递。第1电动发电机40利用经由动力分配机构44而从内燃机20供给的转矩来再生发电而产生电力。另外，用于内燃机20的启动的起转能够利用作为电动机发挥功能的第1电动发电机40来进行。
第1电动发电机40及第2电动发电机42经由变换器48和转换器50而与蓄电池52进行电力的授受。变换器48将蓄积于蓄电池52的电力从直流变换为交流并向第2电动发电机42供给，并且将由第1电动发电机40发电的电力从交流变换为直流并蓄积于蓄电池52。因而，蓄电池52通过在第1电动发电机40和第2电动发电机42中的任一者产生的电力或消耗的电力而充放电。
本实施方式的车辆系统10具备用于对具备内燃机20、第1电动发电机40及第2电动发电机42的车辆(动力传动系统)进行控制的控制装置60。控制装置60是具有至少1个处理器、至少1个存储器及输入输出接口的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。
输入输出接口从在内燃机20及搭载该内燃机20的混合动力车辆搭载的各种传感器取入传感器信号，并且对用于控制内燃机20及混合动力车辆的运转的各种致动器输出操作信号。上述的各种传感器除了上述的空气流量传感器28、催化剂温度传感器36及曲轴角传感器38之外，还包括加速器位置传感器62。加速器位置传感器62输出与混合动力车辆的加速器踏板的踩踏量(加速器开度)相应的信号。控制装置60能够使用来自曲轴角传感器38的信号来算出发动机转速NE。
另外，上述的各种致动器包括上述的燃料喷射阀22、点火装置24、节气门30、第1电动发电机40及第2电动发电机42。在控制装置60的存储器中存储有用于混合动力车辆的控制的各种程序和各种数据(包括映射)。通过由处理器执行存储于存储器的程序来实现控制装置60的各种各样的功能(各种发动机控制及电动发电机控制等)。更具体而言，控制装置60构成为包括后述的燃料增量控制部64和转矩率控制部66作为功能块。此外，控制装置60也可以由多个ECU构成。
1-2.车辆系统的控制
1-2-1.发动机启动时的燃料增量控制的基本动作
燃料增量控制部64以从发动机启动时的燃料喷射开始循环(后述的cyc1)起开始的多个循环(例如，图2中的cyc1～cyc10)为对象，执行使空燃比比理论空燃比浓的“燃料增量控制”。
图2是用于说明发动机启动时的燃料增量控制的基本动作的图表。图2的纵轴表示燃料喷射量Q(i)，横轴表示从燃料喷射开始起的循环数。此外，图2示出了同一汽缸中的燃料喷射量Q(i)的推移。另外，混合动力车辆中的发动机启动在车辆系统10的起动中内燃机20间歇地停止后每当要求产生发动机转矩Te时反复执行。
燃料喷射阀22的燃料喷射在起转开始后发动机转速NE上升至预定的阈值时，与点火装置24的点火一起开始。在图2所示的一例中，燃料增量控制以燃料喷射开始循环(第1循环cyc1)～第10循环cyc10的10循环为对象而执行。图2中的“基础喷射量Qb”是在当前的吸入空气量(缸内填充空气量)下实现理论空燃比所需的燃料量。吸入空气量可能在循环间变化，但在图2所示的例子中，为了便于说明而使基础喷射量Qb一定。燃料增量控制是如下控制：为了考虑燃料特性等的各种影响而确保良好的启动性，将启动时的燃料喷射量Q相对于基础喷射量Qb增加。
更详细而言，伴随于第1循环cyc1中的燃料喷射及点火，开始燃烧(进行初爆)。在图2所示的例子中，第2循环cyc2的燃料喷射量Q(2)与第1循环cyc1的燃料喷射量Q(1)相同。在之后的第3循环cyc3～第10循环cyc10中，燃料喷射量Q(4)～Q(10)以接近基础喷射量Qb的方式在每个循环中逐渐减少。此外，之后的第11循环cyc11不是燃料增量控制的对象，因此在该第11循环cyc11中，不进行基于本燃料增量控制的修正。因而，在图2所示的例子中，第11循环cyc11的燃料喷射量与基础喷射量Qb相等。图2中的白圈记号表示燃料增量控制结束后的初次的循环(在图2的例中是cyc11)。这在后述的图5、8、11及12中也是同样的。
此外，对上述的燃料增量控制进行补充。首先，成为燃料增量控制的对象的多个循环不限于上述的10循环的例子，也可以是其他任意的多个循环。另外，在图2所示的例子中，虽然循环cyc1、cyc2的燃料喷射量被设为相同，但燃料增量控制中的燃料喷射量也可以从第2循环cyc2起开始减少。相反，在燃料增量控制的初期燃料喷射量被设为相同的循环也可以是3个以上的任意的循环。而且，相对于基础喷射量Qb的增量修正值也可以针对按照预定的点火顺序依次进行的内燃机20的全部汽缸的所有喷射中的每1喷射逐渐减少。
1-2-2.转矩率控制
内燃机20的轴转矩(发动机转矩Te)的控制基本上通过以得到与要求转矩相应的目标吸入空气量的方式使用节气门30控制吸入空气量来进行。控制装置60对车辆系统10的控制包括由转矩率控制部66进行的转矩率控制。在此所说的转矩率是指发动机转矩Te的时间增加率(dTe/dt[Nm/sec])。
具体而言，转矩率控制是为了达成“预定的目的”而根据需要将转矩率限制得低的控制。图3是用于说明转矩率控制的基本的动作的时间图。此外，在图3中，第1排的图表示车速的时间变化，第2排的图表示加速器开度的时间变化，第3排的的图表示发动机转矩Te的时间变化，第4排的图表示马达转矩Tm的时间变化。马达转矩Tm是指从第2电动发电机42输出的转矩。
图3示出了在仅将马达转矩Tm用作车辆驱动转矩的车辆行驶中在时间点t1驾驶员踩踏加速器踏板而要求了车辆的急加速的例子。当加速器开度向增大侧变化时，为了实现与加速器开度对应的车辆要求驱动转矩，发动机转矩Te及马达转矩Tm分别向增大侧变化。图3中虚线所示的发动机转矩Te及马达转矩Tm的波形对应于不存在基于转矩率控制的转矩率限制的例子。
另一方面，图3中实线所示的发动机转矩Te及马达转矩Tm的波形对应于存在转矩率限制的例子。在该例中，如图3所示，发动机转矩Te与虚线的例子相比缓慢上升。这样，当转矩率降低时，直到发动机转矩Te在加速开始后达到要求转矩为止的期间(t1-t2)中的发动机转矩Te变低。于是，本实施方式的转矩率控制包括用于利用马达转矩Tm来补充发动机转矩Te这样变小的量的马达转矩控制。即，在图3所示的例子中，在发动机转矩Te变化的时间点t1～时间点t2的过渡运转中，以使发动机转矩Te与马达转矩Tm的相加值满足车辆要求驱动转矩的方式控制马达转矩Tm。由此，过渡运转中的马达转矩Tm与虚线所示的例子相比成为大的值。
作为上述的“预定的目的”的一例，谋求排气排放性能的下降抑制和发动机转矩Te的响应性的提高的兼顾相当于此。具体而言，在转矩率高时，吸入空气量的时间变化率也变高，其结果，容易产生空燃比的变动，排气流量增加。另外，当催化剂温度低时排气净化催化剂34的净化性能变低。因而，若在催化剂温度低的状况下发动机转矩Te以高转矩率增加，则会因空燃比的变动及排气流量的增加而导致排气排放性能下降。另一方面，从提高发动机转矩Te的响应性的观点来看，只要能够抑制排气排放性能的下降，则优选极力提高转矩率。
于是，在本实施方式的转矩率控制中，转矩率被设定为与催化剂温度相应的值。具体而言，转矩率例如以催化剂温度越高则越大的方式设定。根据这样的设定，能够随着排气净化催化剂34的净化性能上升而提高转矩率。由此，能够良好地兼顾排气排放性能的下降抑制和发动机转矩Te的响应性的提高。另外，根据本实施方式的转矩率控制，如上所述，能够通过马达转矩Tm的增大来补充相对于车辆要求驱动转矩不足的转矩。由此，即使在排气净化催化剂34的净化性能低的状态下，也能够抑制排气排放性能的下降并使车辆输出的转矩接近车辆要求驱动转矩。
此外，转矩率也可以取代催化剂温度而例如以根据蓄电池52的温度而不同的方式来设定。具体而言，在此，已知马达转矩Tm的响应性一般比发动机转矩Te的响应性好。因而，从车辆的加速性能的观点来看，优选限制发动机转矩Te而提高马达转矩Tm的利用程度。然而，另一方面，也已知蓄电池52例如在0℃以下这样的低温环境下输出性能下降。因而，若在这样的低温环境下提高马达转矩Tm的利用程度，则可能会无法高响应地发挥车辆要求驱动转矩。于是，转矩率例如也可以以蓄电池52的温度越低则越高的方式设定。根据这样的设定，在蓄电池52的输出性能下降的状况下，能够提高发动机转矩Te的响应性。因而，即使在该状况下，也能够抑制车辆的转矩响应性的下降。另外，即使在低温环境下也能够抑制车辆的加速响应性的下降相当于转矩率控制的“预定的目的”的其他例子。
1-2-3.在发动机启动时实施转矩率控制时的课题
在混合动力车辆中，如图3所例示，在仅将马达转矩Tm用作车辆驱动转矩的车辆行驶中，有时会接受车辆加速要求而进行发动机启动。本实施方式在这样的发动机启动时进行转矩率控制。其结果，根据发动机启动时的催化剂温度，发动机启动时的转矩率不同。因此，转矩率控制在执行燃料增量控制的发动机启动时为了使转矩率可变而执行。发动机启动时的转矩率控制的实施存在以下这样的课题。
图4是用于说明在发动机启动时实施转矩率控制时的课题的时间图。此外，在图4中，第1排的图表示车速的时间变化，第2排的图表示排气中的THC(Total Hydro Carbon)浓度(更详细而言是排气净化催化剂34的下游位置的THC浓度)的时间变化。另外，第3排的图表示空燃比(更详细而言是使用在排气净化催化剂34的上游的排气通路32配置的空燃比传感器(图示省略)取得的值)的时间变化，第4排的图表示发动机转矩Te的时间变化。
图4中的时间点t3相当于在仅将马达转矩Tm用作车辆驱动转矩的车辆行驶中接受车辆的急加速要求而内燃机20启动的时间点。图4中虚线所示的发动机转矩Te及空燃比的波形对应于不伴随有基于转矩率控制的转矩率限制的例子。在该例中，内燃机20被控制成在启动后立即产生与加速器开度相应的发动机转矩Te。
另一方面，图4中实线所示的发动机转矩Te及空燃比的波形对应于伴随有转矩率限制的例子。在该例中，内燃机20被控制成以被限制成与催化剂温度相应的值的转矩率产生发动机转矩Te。转矩率低意味着节气门开度的时间增加率变低(吸入空气量的时间增加率变低)。因而，在发动机转矩Te的增加期间中，转矩率越低，则节气门30的下游的进气负压越高，且进气负压变高的期间越长。当进气负压变高时，附着于进气口26a的燃料的雾化会被促进。雾化后的燃料与进气一起向汽缸内流入。因此，转矩率越低，则空燃比越大幅浓化。
在图4中表示了因上述要因而导致发动机刚启动后的空燃比根据转矩率控制的有无而不同的点(参照用圈包围的部位)。具体而言，在伴随有转矩率限制的例子(实线)中，发动机刚启动后的空燃比与不伴随有转矩率限制的例子(虚线)相比大幅浓化，且产生浓化的期间变长。其结果，伴随于发动机刚启动后的空燃比的浓化的THC浓度的增加的方式因与转矩率控制的有无相应的浓化的大小及期间的差异而不同。具体而言，如在图4中标注箭头而示出那样，在伴随有转矩率限制的例子(实线)中，与不伴随有转矩率限制的例子(虚线)相比，THC浓度(THC排出量)变多。
1-2-4.发动机启动时的燃料增量控制的特征
鉴于上述的课题，在本实施方式中，发动机启动时的燃料增量控制如以下这样执行。即，燃料增量控制部64构成为，与转矩率相关的转矩率相关值越低，则越使成为燃料增量控制的对象的上述多个循环(例如，10循环)中的总燃料喷射量QTTL减少。此外，在本实施方式中，作为转矩率相关值的一例，利用转矩率自身。
图5是用于说明本发明的实施方式1的发动机启动时的燃料增量控制的一例的图表。在图5所示的例子中，成为燃料增量控制的对象的循环(cyc1～cyc10)中的循环cyc1、cyc2的燃料喷射量Q(i)与转矩率的大小无关而一定。并且，该例中，如图5所示，循环cyc3～cyc10的燃料喷射量Q(i)分别以转矩率越低则越少的方式设定。根据这样的设定例，转矩率越低，则能够越使燃料增量控制的对象循环中的总燃料喷射量QTTL减少。
循环cyc1～cyc10的燃料喷射量Q(i)的算出例如可以通过以下的方法来进行。即，如以下的(1)式所示，循环cyc1～cyc10的燃料喷射量Q(i)由基础喷射量Qb与1和增量系数K(i)的和(1+K(i))之积表示。增量系数K(i)是比0大的值。后缀i相当于表示成为燃料增量控制的对象的循环的编号。
Q(i)＝Qb×(1+K(i))…(1)
循环cyc1、cyc2的增量系数K(1)、K(2)是事先适配的值，作为一例是相同的大小。图6是表示第3循环cyc3的增量系数K(3)与转矩率的关系的图。如图6所示，第3循环cyc3的增量系数K(3)以转矩率越低则越小的方式设定。此外，关于增量系数K(3)与转矩率的关系，只要转矩率越低则增量系数K(3)越小，就不限于如图6所示的曲线，例如也可以由具有其他任意的曲率的曲线或直线来表示。
如以下的(2)式所示，循环cyc4～cyc10的增量系数K(4)～K(10)由增量系数的上次值K(i-1)与衰减系数B之积表示。衰减系数B是比0大且比1小的值，在图5所示的一例中是固定值。
K(i)＝K(i-1)×B…(2)
若补充说明，则在图6所示的设定例中，增量系数K(3)的最小值是零。因此，根据上述(2)式的关系，循环cyc4～cyc10的增量系数K(4)～K(10)都成为零。因而，在由于转矩率小所以增量系数K(3)成为零的情况下，在循环cyc3～cyc10中不再进行燃料增量，燃料喷射量Q(3)～Q(10)与基础喷射量Qb相等。
1-2-5.与发动机启动时的燃料增量控制相关的控制装置的处理
图7是示出与本发明的实施方式1的发动机启动时的燃料增量控制相关的处理的例程的流程图。在仅将马达转矩Tm用作车辆驱动转矩的车辆行驶中，控制装置60判定是否存在伴随有发动机启动要求的发动机转矩要求。该判定例如能够基于根据由加速器位置传感器62检测的加速器开度而算出的车辆要求驱动转矩来进行。本例程在判定为存在伴随有发动机启动要求的发动机转矩要求时起动。本例程的处理为了决定燃料增量控制的对象循环(cyc1～cyc10)的燃料喷射量Q(i)而反复执行。
在图7所示的例程中，首先，控制装置60算出转矩率(步骤S100)。如参照图3所述那样，作为一例，转矩率作为与催化剂温度相应的值而算出。此外，控制装置60利用图示省略的例程的处理来执行上述的转矩率控制，以按照最新的转矩率的方式控制发动机转矩Te及马达转矩Tm。
接着，控制装置60算出吸入空气量(缸内填充空气量)(步骤S102)。该吸入空气量例如能够将包括由空气流量传感器28检测的吸入空气流量和使用曲轴角传感器38算出的发动机转速NE的预定参数向公知的进气系统的物理模型输入来算出。
接着，控制装置60算出基础喷射量Qb(步骤S104)。基础喷射量Qb能够通过将在步骤S102中算出的吸入空气量除以理论空燃比来算出。
接着，控制装置60算出与当前的循环cyc(i)对应的增量系数K(i)(步骤S106)。如前所述，循环cyc1、2的增量系数K(1)、K(2)是事先适配的值。控制装置60存储有如图6所示那样确定了第3循环cyc3的增量系数K(3)与转矩率的关系的映射(图示省略)。增量系数K(3)参照这样的映射而作为与转矩率相应的值算出。循环cyc4～10的增量系数K(4)～K(10)使用预定的衰减系数B而按照上述(2)式的关系算出。
接着，控制装置60算出与当前的循环cyc(i)对应的燃料喷射量Q(i)(步骤S108)。燃料喷射量Q(i)使用基础喷射量Qb和增量系数K(i)而按照上述(1)式的关系算出。
1-3.效果
如以上说明这样，根据本实施方式中的发动机启动时的燃料增量控制，转矩率越低，则越使燃料增量控制的对象循环中的总燃料喷射量QTTL减少。由此，因在发动机启动时在低转矩率下执行燃料增量而引起的空燃比的浓化被抑制。因而，在低转矩率下执行发动机启动的情况下，能够抑制排气排放性能的下降(更详细而言是THC排出量的增加)。更详细而言，根据图5、6所示的例子，由于循环cyc3～cyc10的燃料喷射量Q(i)与转矩率的下降相应地减量，所以能够抑制空燃比的浓化的程度(浓深度)。
若补充说明，则本实施方式对应于在发动机启动时通过转矩率控制而积极地限制转矩率的例子。因而，也可以说，根据上述的燃料增量控制，能够抑制由空燃比的上述浓化引起的THC排出量的增加并在发动机启动时执行转矩率控制。若补充说明，则在利用与催化剂温度相应的转矩率的转矩率控制的例子中，能够抑制由空燃比的浓化引起的THC排出量的增加，并实现该转矩率控制中的本来的目的即空燃比的变动及排气流量的增加的抑制所实现的排气排放性能的下降抑制。
1-4.总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的变形例
图8是用于说明本发明的实施方式1的总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的第1变形例的图表。在上述的实施方式1中，为了总燃料喷射量QTTL的减量修正，如图5所示，转矩率越低，则循环cyc3～cyc10的燃料喷射量Q(i)各自越被大幅减少。相对于此，在该第1变形例中，如图8所示，不仅是转矩率越低则第3循环cyc3以后的燃料增量控制的对象循环cyc(i)的燃料喷射量Q(i)分别越被大幅减少，还有转矩率越低则燃料增量控制的对象循环数被减少得越多。根据按照这样的第1变形例的总燃料喷射量QTTL的减量修正，能够除了空燃比的浓化的程度(浓深度)的抑制之外，还将空燃比的浓化的期间抑制得短。控制装置60例如能够通过利用确定了如图8所示的关系即转矩率及循环数与燃料喷射量Q(i)的关系的映射来进行第1变形例的总燃料喷射量QTTL的减量修正。
图9是用于说明本发明的实施方式1的总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的第2变形例的图表。在该第2变形例中，如图9所示，第3循环cyc3以后的对象循环cyc(i)的燃料喷射量Q(i)不根据转矩率而变更，但转矩率越低则燃料增量控制的对象循环数被减少得越多。根据按照这样的第2变形例的总燃料喷射量QTTL的减量修正，能够将空燃比的浓化的期间抑制得短。与第1变形例同样，控制装置60例如能够通过利用确定了如图9所示的关系的映射来进行第2变形例的总燃料喷射量QTTL的减量修正。
另外，在上述的图5及图8所示的各例中，循环cyc3～cyc10的燃料喷射量Q(i)分别以转矩率越低则越少的方式设定。然而，转矩率(转矩率相关值)越低则越使每1循环的燃料喷射量减少的循环也可以是上述的例子以外的循环cyc1～cyc10中的任意1个以上的循环。
2.实施方式2
接着，参照图10～图12，对本发明的实施方式2及其变形例进行说明。在以下的说明中，作为实施方式2的车辆系统的硬件结构的一例，使用图1所示的结构。
2-1.发动机启动时的燃料增量控制的特征
在上述的实施方式1的燃料增量控制中，基于转矩率的总燃料喷射量QTTL的减量修正在不低于基础喷射量Qb的范围内执行。相对于此，在本实施方式的燃料增量控制中，在转矩率极低的情况下，以变得比基础喷射量Qb少的方式修正燃料喷射量Q(i)。
图10是表示在本发明的实施方式2中使用的第3循环cyc3的增量系数K(3)与转矩率的关系的图。如图10所示，在本实施方式中，在转矩率极低的情况下，增量系数K(3)有时会取负的值。即，在本实施方式中，增量系数K(3)包括负的区域而以转矩率越低则越小的方式设定。
图11是用于说明本发明的实施方式2的发动机启动时的燃料增量控制的一例的图表。图11所示的例子中的各循环cyc(i)的燃料喷射量Q(i)的算出方法，除了取代图6所示的增量系数K(3)的设定例而使用图10所示的增量系数K(3)的设定例这一点之外，与图5所示的例子的算出方法相同。
在图11所示的例子中，在增量系数K(3)成为负的情况下，第3循环cyc3的燃料喷射量Q(3)成为比基础喷射量Qb少的值，且转矩率越低则燃料喷射量Q(3)越少。另外，在该例中，在第4循环cyc4以后的循环cyc(i)中，燃料喷射量Q(i)随着循环的经过而逐渐接近基础喷射量Qb。根据这样的总燃料喷射量QTTL的减量修正方法，能够包括增量系数K(3)成为负的转矩率范围地，转矩率越低则越大幅减少总燃料喷射量QTTL。若补充说明，则通过这样的减量修正方法的利用，燃料增量控制部64在循环cyc3～cyc10中使每1循环的燃料喷射量减少的处理包括使空燃比(缸内空燃比)比理论空燃比稀的稀修正。
上述的本实施方式的燃料增量控制能够通过使确定了如图10所示的第3循环cyc3的增量系数K(3)与转矩率的关系的映射(图示省略)存储于控制装置60而通过与上述的图7所示的例程同样的例程来实现。
2-2.效果
如以上说明这样，根据本实施方式的燃料增量控制，在转矩率极低的情况下，执行用于设为比基础喷射量Qb少的量的修正(即，用于得到比理论空燃比稀的空燃比的稀修正)。由此，即使在由于转矩率极低所以可能产生大的浓化的状况下，也能够良好地抑制空燃比的浓化。
2-3.总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的变形例
图12是用于说明本发明的实施方式2的总燃料喷射量QTTL的减量修正方法的变形例的图表。在该变形例中，与上述的图11所示的例子同样，包括增量系数K(3)成为负的转矩率范围，第3循环cyc3以后的循环cyc(i)的燃料喷射量Q(i)分别是转矩率越低则越被大幅减少。
而且，该变形例中，在进行用于设为比基础喷射量Qb多的量的修正(用于得到比理论空燃比浓的空燃比的浓修正)的转矩率范围中(换言之，在为了总燃料喷射量QTTL的减少而在使空燃比(缸内空燃比)比理论空燃比浓的量的范围内控制每1循环的燃料喷射量时)，转矩率越低则进行浓修正(燃料增量)的循环数被减少得越多(与图8所示的第1变形例同样)。
另一方面，在进行稀修正的转矩率范围中(换言之，在为了总燃料喷射量QTTL的减少而在使空燃比(缸内空燃比)比理论空燃比稀的量的范围内控制每1循环的燃料喷射量时)，如图12所示，转矩率越低则进行稀修正(燃料减量)的循环数被增加得越多。
控制装置60例如能够通过利用确定了如图12所示的关系即转矩率及循环数与燃料喷射量Q(i)的关系的映射来进行该变形例的总燃料喷射量QTTL的减量修正。
另外，在此虽然省略图示，但在进行稀修正的转矩率范围中，也可以是，进行稀修正(燃料减量)的循环cyc(i)的燃料喷射量Q(i)不根据转矩率而变更，仅进行稀修正的循环数是转矩率越低则被增加得越多。
3.其他实施方式
3-1.其他混合动力方式的例
在上述的实施方式1及2中，举出了能够将来自内燃机20、第1电动发电机40及第2电动发电机42的转矩自由地合成或分配的分流方式的混合动力车辆作为例子。然而，在本发明的车辆系统中能够采用的混合动力方式不限于分流方式。即，其他混合动力方式例如也可以是将内燃机及电动发电机双方用于车轮的驱动的所谓并联方式。另外，其他混合动力方式例如也可以是将内燃机仅用于发电并将电动发电机用于车轮的驱动和再生的所谓串联方式。
3-2.不伴随有转矩率控制的例子
本发明的车辆系统的对象不限于混合动力车辆。即，本车辆系统的对象也可以是仅搭载有内燃机作为用于驱动车轮的动力装置的车辆。并且，在以该车辆为对象的例子中，基于转矩率的总燃料喷射量QTTL的减量修正也可以不伴随有转矩率控制而执行。即，在该例中使用的“转矩率相关值”不限于通过在实施方式1及2中说明的转矩率控制而设定的转矩率自身。具体而言，该例的转矩率相关值例如也可以是发动机启动时的加速器开度的时间增加率、节气门开度的时间增加率、吸入空气量的时间增加率或节气门的下游的进气压的时间增加率。
例如，在仅搭载有内燃机作为动力装置的车辆系统构成为能够执行S&S(Stop&Start：停止及启动)控制的情况下，当在基于S&S控制的发动机停止中加速器踏板被踩踏时，有时会发出伴随有发动机启动要求的发动机转矩要求。并且，在发动机启动时要求的发动机转矩Te根据此时的加速器踏板的踩踏方式而不同。因而，车辆系统的燃料增量控制部也可以在发动机启动后的燃料增量控制的执行中例如算出时间增加率(上述的加速器开度等的时间增加率)作为转矩率相关值，且算出的转矩率相关值越低，则越使多个循环中的总燃料喷射量QTTL减少。
以上说明的各实施方式所记载的例子及其他的各变形例除了明示的组合以外也可以在可能的范围内适当组合，另外，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内各种变形。
标号说明
10 车辆系统
12 车轮
20 内燃机
22 燃料喷射阀
24 点火装置
26a 进气口
28 空气流量传感器
30 节气门
38 曲轴角传感器
40 第1电动发电机(M/G1)
42 第2电动发电机(M/G2)
44 动力分配机构
60 控制装置
62 加速器位置传感器
64 燃料增量控制部
66 转矩率控制部