Устройство управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства

Устройство управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства, содержащего двигатель с непосредственным впрыском топлива.

Уровень техники

Традиционное гибридное транспортное средство имеет двигатель с непосредственным впрыском топлива, который впрыскивает топливо непосредственно в цилиндры, муфту, которая зацепляет и расцепляет (соединяет и отсоединяет) двигатель с непосредственным впрыском топлива относительно тракта передачи мощности, и вращающуюся машину, которая выступает в качестве, по меньшей мере, электромотора, при этом двигатель с непосредственным впрыском топлива и вращающаяся машина могут быть использованы в качестве источников мощности приведения в движение для движения. Гибридное транспортное средство, описанное в Патентном Документе 1, является одним примером означенного. В гибридном транспортном средстве такого типа предложена технология прямого запуска, а именно, технология запуска с использованием зажигания, посредством которой топливо впрыскивается в цилиндр и зажигается во время хода расширения в ответ на запрос на запуск двигателя в состоянии, в котором двигатель останавливается, например, во время движения за счет работы электромотора, когда транспортное средство едет посредством использования только вращающейся машины в качестве источника мощности приведения в движение, или когда транспортное средство является неподвижным.

Патентный Документ 1: Опубликованный перевод на японский язык PCT-заявки № 2009-527411

Сущность изобретения

Патентный Документ 1 излагает, в качестве требуемого условия для успешного прямого запуска (запуска с использованием зажигания), что когда двигатель с непосредственным впрыском топлива находится в остановленной позиции, угол CA поворота коленчатого вала в предписанном цилиндре должен быть в диапазоне углов 100-120° после прохождения верхней мертвой точки (ВМТ), и заявляет, что модуль управления двигателем определяет позицию, преимущественную для прямого запуска, и реализует впрыск топлива и зажигание.

Тем не менее, угол CA поворота коленчатого вала, когда двигатель с непосредственным впрыском топлива остановлен, не обязательно ограничен требуемым угловым соотношением для так называемого запуска с использованием зажигания, чтобы начинать вращение двигателя посредством впрыска топлива в цилиндр в ходе расширения и воспламенения топлива, и имеется примерно 10%-ная вероятность остановки коленчатого вала с углом CA поворота около верхней мертвой точки (ВМТ сжатия) в конце хода сжатия. Во взаимосвязи между углом поворота коленчатого вала в конце хода расширения (0°=ВМТ сжатия), энергией для позиционирования (насосной энергией) вследствие нагнетания и содействующим крутящим моментом, требуемым для запуска, безотносительно числа цилиндров существует пик энергии нагнетания в ВМТ сжатия, в который угол CA поворота коленчатого вала составляет около 0°, и коленчатый вал может останавливаться близко к этому пику вследствие равновесия направления вращения и трения в двигателе. В этом состоянии объем воздуха в цилиндре, выполняющем начальную вспышку, не обязательно является достаточным, вращающая сила, полученная посредством начальной вспышки, является небольшой, и повышение числа оборотов двигателя может быть недостаточным.

С другой стороны, при запуске двигателя с непосредственным впрыском топлива, который остановлен около ВМТ сжатия, следует понимать, что содействие в повышении числа оборотов двигателя после запуска двигателя с непосредственным впрыском топлива может быть выполнено за счет приведения в действие коленчатого вала посредством вращающейся машины в ответ на запрос запуска двигателя. Тем не менее, если содействие в повышении частоты вращения в ходе запуска двигателя с непосредственным впрыском топлива выполняется посредством приведения в действие коленчатого вала с использованием вращающейся машины, то величина электрической мощности, потребляемая посредством аккумуляторного устройства при запуске двигателя с непосредственным впрыском топлива, является большой, и, следовательно, электрическая мощность для запуска двигателя должна всегда резервироваться в аккумуляторном устройстве, в силу этого ограничивая диапазон движения за счет электромотора и представляя собой препятствие снижению расхода топлива транспортного средства.

Например, в случае восьмицилиндрового двигателя, если коленчатый вал останавливается около ВМТ сжатия, то предыдущий цилиндр имеет угол поворота коленчатого вала приблизительно в 90° и по-прежнему находится в ходе расширения, что означает то, что запуск с использованием зажигания возможен, но поскольку выпускной клапан должен вскоре открываться, и цилиндр должен переходить в ход выпуска (например, около 120°), то достаточная вращательная энергия не может ожидаться, повышение числа оборотов двигателя является незначительным, и, следовательно, для запуска требуется большой содействующий крутящий момент.

Изобретение осуществлено с учетом этих обстоятельств, при этом его задачей является создание устройства управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства, в котором двигатель с непосредственным впрыском топлива зацепляется и расцепляется относительно тракта передачи мощности посредством муфты, при этом запуск двигателя может быть выполнен с использованием достаточного требуемого содействующего крутящего момента при использовании запуска с использованием зажигания, чтобы запускать двигатель с непосредственным впрыском топлива в момент, когда любой из множества цилиндров остановлен около верхней мертвой точки.

Для решения этой задачи, первый вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства, имеющим (a) двигатель с непосредственным впрыском топлива, осуществляющий непосредственный впрыск топлива в цилиндры, (b) муфту, соединяющую и отсоединяющую двигатель с непосредственным впрыском топлива относительно тракта передачи мощности, и (c) вращающуюся машину, выступающую, по меньшей мере, в качестве электромотора, (d) причем двигатель с непосредственным впрыском топлива и вращающаяся машина могут быть использованы в качестве источников мощности приведения в движение для движения, (e) при этом когда двигатель с непосредственным впрыском топлива запускается в состоянии, в котором предписанный второй цилиндр из множества цилиндров спозиционирован в верхней мертвой точке, число оборотов двигателя повышается посредством образования первой вспышки в первом цилиндре, расположенном перед вторым цилиндром в последовательности зажигания, причем первый цилиндр находится в ходе расширения, и его выпускной клапан не открыт, посредством непосредственного впрыска топлива в первый цилиндр и воспламенения топлива, и кроме того, содействие в увеличении числа оборотов двигателя начинается посредством передачи содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, в двигатель с непосредственным впрыском топлива через муфту в пиковом участке сразу после того, как начинает увеличиваться число оборотов двигателя.

Второй вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления изобретения, в котором содействие в увеличении числа оборотов двигателя посредством содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, начинается в ответ на момент времени, в который число оборотов двигателя изменяется на начальное снижение от начального увеличения вследствие повышения числа оборотов двигателя.

Третий вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно второму варианту осуществления изобретения, в котором вторая вспышка после первой вспышки образуется в третьем цилиндре после второго цилиндра в последовательности зажигания посредством непосредственного впрыска топлива в третий цилиндр и воспламенения топлива около верхней мертвой точки третьего цилиндра.

Четвертый вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно третьему варианту осуществления изобретения, в котором содействие в увеличении числа оборотов двигателя посредством содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, продолжается, по меньшей мере, до тех пор, пока третий цилиндр не пройдет верхнюю мертвую точку.

Пятый вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно первому-четвертому вариантам осуществления изобретения, в котором содействие в увеличении числа оборотов двигателя посредством содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, продолжается, по меньшей мере, до тех пор, пока число оборотов двигателя не превысит предварительно определенное значение определения числа оборотов, и/или до тех пор, пока скорость увеличения числа оборотов двигателя не превысит предварительно определенное значение определения скорости увеличения.

Шестой вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно первому-пятому вариантам осуществления изобретения, в котором содействующий крутящий момент, выводимый из вращающейся машины, задается равным абсолютной величине, при которой число оборотов двигателя временно снижается после увеличения, а затем снова увеличивается.

Седьмой вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно первому-шестому вариантам осуществления изобретения, в котором двигатель с непосредственным впрыском топлива содержит множество цилиндров, составляющих не менее пяти цилиндров.

Восьмой вариант осуществления изобретения является устройством управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно первому-седьмому вариантам осуществления изобретения, в котором когда вращение коленчатого вала двигателя с непосредственным впрыском топлива не повышается посредством первой вспышки в первом цилиндре, число оборотов двигателя увеличивается посредством передачи содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, в двигатель с непосредственным впрыском топлива через муфту.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления изобретения, когда двигатель с непосредственным впрыском топлива запускается в состоянии, в котором предписанный второй цилиндр из множества цилиндров спозиционирован в верхней мертвой точке, число оборотов двигателя повышается посредством образования первой вспышки в первом цилиндре, расположенном перед вторым цилиндром в последовательности зажигания, причем первый цилиндр находится в ходе расширения, и его выпускной клапан не открыт, посредством непосредственного впрыска топлива в первый цилиндр и воспламенения топлива, и кроме того, содействие в увеличении числа оборотов двигателя начинается посредством передачи содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, в двигатель с непосредственным впрыском топлива через муфту в пиковом участке сразу после того, как начинает увеличиваться число оборотов двигателя. Следовательно, в гибридном транспортном средстве, которое соединяет и отсоединяет двигатель с непосредственным впрыском топлива относительно тракта передачи мощности посредством муфты, двигатель с непосредственным впрыском топлива, который остановлен, может быть запущен посредством использования достаточного требуемого содействующего крутящего момента. Кроме того, в результате этого, уменьшается потребление электрической мощности аккумуляторного устройства при запуске двигателя с непосредственным впрыском топлива, уменьшается электрическая мощность для запуска двигателя, которая должна резервироваться в аккумуляторном устройстве в любой момент времени, и, следовательно, диапазон движения за счет электромотора увеличивается, а расход топлива транспортного средства снижается надлежащим образом.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно второму варианту осуществления изобретения, содействие в увеличении числа оборотов двигателя посредством содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, начинается в ответ на момент времени, в который число оборотов двигателя изменяется на начальное снижение от начального увеличения вследствие повышения числа оборотов двигателя, и, следовательно, поскольку содействие выполняется около максимального значения сразу после повышения числа оборотов двигателя, то содействие крутящего момента начинается в надлежащее время, что позволяет не тратить впустую механическую энергию, чтобы проворачивать коленчатый вал. Следовательно, двигатель с непосредственным впрыском топлива, который остановлен, может быть запущен посредством использования достаточного требуемого содействующего крутящего момента, и запуск двигателя с непосредственным впрыском топлива может быстро выполняться.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно третьему варианту осуществления изобретения, поскольку вторая вспышка после первой вспышки образуется в третьем цилиндре после второго цилиндра в последовательности зажигания посредством непосредственного впрыска топлива в третий цилиндр и воспламенения топлива около верхней мертвой точки третьего цилиндра, то дополнительно уменьшается потребление электрической мощности аккумуляторного устройства при запуске двигателя с непосредственным впрыском топлива, уменьшается электрическая мощность для запуска двигателя, которая должна резервироваться в аккумуляторном устройстве в любой момент времени, и, следовательно, диапазон движения за счет электромотора увеличивается, а расход топлива транспортного средства дополнительно снижается.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления изобретения, поскольку содействие в увеличении числа оборотов двигателя посредством содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, продолжается до тех пор, пока третий цилиндр не пройдет верхнюю мертвую точку, то двигатель с непосредственным впрыском топлива, который остановлен, может быть запущен посредством использования достаточного требуемого содействующего крутящего момента, и запуск двигателя с непосредственным впрыском топлива может надежно выполняться.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно пятому варианту осуществления изобретения, поскольку содействие в увеличении числа оборотов двигателя посредством содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, продолжается до тех пор, пока число оборотов двигателя не превысит предварительно определенное значение определения числа оборотов, и/или до тех пор, пока скорость увеличения числа оборотов двигателя не превысит предварительно определенное значение определения скорости увеличения, то двигатель с непосредственным впрыском топлива, который остановлен, может быть запущен посредством использования достаточного требуемого содействующего крутящего момента, другими словами, электрической мощности, и запуск двигателя с непосредственным впрыском топлива может надежно выполняться.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно шестому варианту осуществления изобретения, поскольку содействующий крутящий момент, выводимый из вращающейся машины, задается равным абсолютной величине, при которой число оборотов двигателя временно снижается после увеличения, а затем снова увеличивается, остановленный двигатель с непосредственным впрыском топлива может быть запущен посредством использования достаточного требуемого содействующего крутящего момента, и кроме того, дополнительно уменьшается потребление электрической мощности аккумуляторного устройства при запуске двигателя с непосредственным впрыском топлива, уменьшается электрическая мощность для запуска двигателя, которая должна резервироваться в аккумуляторном устройстве в любой момент времени, и, следовательно, диапазон движения за счет электромотора увеличивается, а расход топлива транспортного средства дополнительно снижается.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно седьмому варианту осуществления изобретения, двигатель с непосредственным впрыском топлива является четырехтактным двигателем с непосредственным впрыском топлива, содержащим множество цилиндров, составляющих не менее пяти цилиндров. Если двигатель с непосредственным впрыском топлива является четырехтактным двигателем с непосредственным впрыском топлива, имеющим пять или более цилиндров, другими словами, шестицилиндровым, восьмицилиндровым или 12-цилиндровым двигателем с непосредственным впрыском топлива, когда двигатель с непосредственным впрыском топлива запускается в состоянии, в котором предписанный цилиндр, второй цилиндр, спозиционирован в верхней мертвой точке, существует первый цилиндр, который расположен перед этим вторым цилиндром в последовательности зажигания, который находится в ходе расширения, и в котором выпускной клапан не открыт, и, следовательно, можно запускать двигатель посредством повышения числа оборотов двигателя через непосредственный впрыск топлива в первый цилиндр и воспламенение топлива, чтобы образовывать первую вспышку в первом цилиндре, и посредством использования достаточного требуемого содействующего крутящего момента. Кроме того, в результате этого, уменьшается потребление электрической мощности аккумуляторного устройства при запуске четырехтактного двигателя с непосредственным впрыском топлива, имеющего пять или более цилиндров, уменьшается электрическая мощность для запуска двигателя, которая должна резервироваться в аккумуляторном устройстве в любой момент времени, и, следовательно, диапазон движения за счет электромотора увеличивается, а расход топлива транспортного средства снижается надлежащим образом.

Согласно устройству управления запуском двигателя для гибридного транспортного средства согласно восьмому варианту осуществления изобретения, когда вращение коленчатого вала двигателя с непосредственным впрыском топлива не повышается посредством первой вспышки в первом цилиндре, число оборотов двигателя увеличивается посредством передачи содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, в двигатель с непосредственным впрыском топлива через муфту, и, следовательно, если по какой-либо причине повышение числа оборотов двигателя не может быть получено посредством начала запуска с использованием зажигания, то число оборотов двигателя увеличивается посредством передачи содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, в двигатель с непосредственным впрыском топлива через муфту, в силу этого гарантируя высокую оперативность операции запуска.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является схематичным чертежом, показывающим, комбинированным способом, структурную схему, иллюстрирующую главную часть механической конструкции гибридного транспортного средства, к которому надлежащим образом применяется изобретение, и функциональную блок-схему, иллюстрирующую главную часть функции управления электронным устройством управления.

Фиг.2 является схемой в поперечном сечении, иллюстрирующей двигатель с непосредственным впрыском топлива для гибридного транспортного средства с фиг.1.

Фиг.3 является диаграммой, иллюстрирующей последовательность четырех ходов такта, выполняемых в каждом цилиндре в случае, если двигатель с непосредственным впрыском топлива с фиг.1 представляет собой восьмицилиндровый V-образный двигатель.

Фиг.4 является диаграммой фаз работы цилиндров, показывающей взаимозависимость между фазой четырех цилиндров, которые выполняют вспышку в одном обороте коленчатого вала в восьмицилиндровом V-образном двигателе с фиг.1.

Фиг.5 является схемой, показывающей пример заранее сохраненной взаимосвязи для определения любого диапазона движения из диапазона движения за счет электромотора и диапазона движения за счет двигателя на основе скорости V транспортного средства и запрашиваемой выходной величины (величины нажатия педали акселератора), при управлении гибридным режимом движения.

Фиг.6 является диаграммой фаз работы цилиндров, иллюстрирующей процесс запуска с использованием зажигания в восьмицилиндровом V-образном четырехтактном двигателе с непосредственным впрыском топлива с фиг.1; при этом фиг.6A показывает остановленное состояние, в котором предписанный второй цилиндр спозиционирован в ВМТ сжатия, фиг.6B показывает состояние, в котором впрыск топлива и зажигание выполнены в первом цилиндре, который представляет собой цилиндр перед вторым цилиндром K2 в последовательности зажигания, который находится в ходе расширения в этом остановленном состоянии, и в котором выпускной клапан не открыт, фиг.6C показывает состояние, в котором начальная вспышка возникает вследствие зажигания в первом цилиндре, и вращение (запуск) начинается вследствие крутящего момента, сформированного посредством этой начальной вспышки, и падение давления во втором цилиндре и сжатие в третьем цилиндре начинаются, фиг.6D показывает состояние, в котором дополнительное вращение возникает вследствие крутящего момента, сформированного посредством начальной вспышки, и падение давления во втором цилиндре и сжатие в третьем цилиндре выполнены в большей степени, фиг.6E показывает состояние, в котором третий цилиндр в ходе сжатия достигает ВМТ, и впрыск топлива и зажигание выполнены в третьем цилиндре, и фиг.6F показывает состояние, в котором дополнительное вращение возникает вследствие крутящего момента, сформированного посредством второй вспышки в третьем цилиндре, и расширение в третьем цилиндре и сжатие в четвертом цилиндре K4 протекают в большей степени.

Фиг.7 является временной диаграммой для иллюстрации изменения во временной последовательности угла CA поворота коленчатого вала и числа NE оборотов двигателя, повышенного посредством управления запуском с использованием зажигания, выполняемого посредством электронного устройства управления с фиг.1.

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей главную часть, другими словами, процедуру управления запуском двигателя, операции управления электронного устройства управления с фиг.1.

Наилучшие способы осуществления изобретения

Здесь, предпочтительно, изобретение используется в гибридном транспортном средстве параллельного типа и т.п., в котором двигатель с непосредственным впрыском топлива зацепляется и расцепляется относительно тракта передачи мощности посредством муфты, и применяется к управлению запуском двигателя в режиме движения за счет электромотора, в котором транспортное средство движется посредством использования только вращающейся машины в качестве источника мощности приведения в движение, или когда двигатель с непосредственным впрыском топлива запускается в неподвижном состоянии транспортного средства, в котором двигатель с непосредственным впрыском топлива остановлен. Касательно муфты, желательно использовать фрикционную зацепляющую муфту, такую как однодисковая или многодисковая муфта.

Кроме того, предпочтительно, что гибридное транспортное средство согласно изобретению может использовать двигатель с непосредственным впрыском топлива и вращающуюся машину в качестве источников мощности приведения в движение для движения, вращающаяся машина предпочтительно является электромотором-генератором, который может быть использован избирательно для функции электромотора и функции электрического генератора. Двигатель с непосредственным впрыском топлива предпочтительно использует бензиновый двигатель, и также возможно применение изобретения к двигателю с большим числом цилиндров, имеющему пять или более цилиндров и, в частности, к шестицилиндровому, восьмицилиндровому или 12-цилиндровому двигателю с непосредственным впрыском топлива. Вкратце, изобретение может применяться к любому поршневому двигателю внутреннего сгорания, в котором запуск с использованием зажигания возможен посредством впрыска топлива в цилиндр в ходе расширения, когда предписанный первый цилиндр из множества цилиндров спозиционирован в верхней мертвой точке, первый цилиндр находится в ходе расширения, и выпускной клапан не открыт.

Кроме того, предпочтительно, в первом варианте осуществления изобретения, содействие в увеличении числа оборотов двигателя посредством передачи содействующего крутящего момента, выводимого из вращающейся машины, в двигатель с непосредственным впрыском топлива через муфту начинается в момент времени в пиковом участке сразу после начала увеличения числа оборотов двигателя. Следовательно, после того, как число оборотов двигателя увеличивается вследствие первой вспышки (начальной вспышки) в первом цилиндре вследствие запуска с использованием зажигания, участок плавного снижения возникает до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет снова повышено вследствие второй вспышки. Пиковый участок представляет собой участок, который указывает не только момент времени, указывающий максимальное значение между участком увеличения и участком снижения числа оборотов двигателя, но также и число оборотов двигателя, которое не меньше значения, имеющего предписанную долю относительно этого максимального значения. Начальное время и конечное время этого максимального участка задаются заранее экспериментально таким образом, чтобы уменьшать, в максимально возможной степени, электрическую мощность, потребляемую посредством вращающейся машины, которая выводит содействующий крутящий момент в ходе запуска, и таким образом, чтобы быстро запускать двигатель. Максимальное значение соответствует моменту времени, в который число оборотов двигателя изменяется от начального увеличения вследствие повышения числа оборотов двигателя на начальное снижение.

Кроме того, значение определения числа оборотов и значение определения скорости увеличения, используемые в пятом варианте осуществления изобретения, являются значениями для определения того, достигает или нет запускаемый двигатель с непосредственным впрыском топлива состояния независимого вращения, и эти значения задаются заранее посредством экспериментирования.

Кроме того, в шестом варианте осуществления изобретения, содействующий крутящий момент, выводимый из вращающейся машины, задается равным абсолютной величине, при которой число оборотов двигателя увеличивается, затем временно снижается, затем снова увеличивается. Содействующий крутящий момент, который формирует эффект, в силу которого число оборотов двигателя увеличивается, затем временно снижается, затем снова увеличивается, является подходящим для минимизации потребления электрической мощности и поддержания быстроты запуска, и предпочтительно, начальное время и абсолютная величина содействующего крутящего момента подвергаются коррекции с распознаванием согласно требованиям таким образом, что впадина, другими словами, минимальная часть, образуется сразу после повышения числа оборотов двигателя.

Варианты осуществления изобретения

Ниже подробно описываются варианты осуществления изобретения со ссылкой на чертежи.

Фиг.1 является принципиальной схемой, включающей в себя структурную схему приводной системы гибридного транспортного средства 10, к которому предпочтительно применяется изобретение. Это гибридное транспортное средство 10 включает в себя, в качестве источников мощности приведения в движение для движения, двигатель 12 с непосредственным впрыском топлива, который непосредственно впрыскивает топливо в цилиндры, и электромотор-генератор MG, который выступает в качестве электромотора и электрогенератора. Вывод двигателя 12 с непосредственным впрыском топлива и электромотора-генератора MG передается из преобразователя 14 крутящего момента, который является устройством трансмиссии гидравлического типа, через турбинный вал 16 и C1-муфту 18, в автоматическую трансмиссию 20, а затем дополнительно передается через выходной вал 22 и механизм 24 дифференциала на левое и правое ведущие колеса 26. Преобразователь 14 крутящего момента содержит блокировочную муфту 30, которая непосредственно соединяет рабочее колесо насоса и рабочее колесо турбины, и кроме того, масляный насос 32 объединенным образом соединяется с насосом-турбиной таким образом, чтобы приводиться в действие так, чтобы вращаться механически посредством двигателя 12 с непосредственным впрыском топлива или электромотора-генератора MG. Электромотор-генератор MG соответствует вращающейся машине.

В настоящем варианте осуществления, двигатель 12 с непосредственным впрыском топлива использует восьмицилиндровый V-образный четырехтактный бензиновый двигатель, и как показано более конкретно на фиг.2, бензин впрыскивается непосредственно в цилиндр 100 посредством устройства 46 впрыска топлива в состоянии микрочастиц под высоким давлением. В двигателе 12 с непосредственным впрыском топлива, воздух втекает в цилиндр 100 из канала 102 всасываемого воздуха через клапан 104 всасываемого воздуха, и кроме того, выхлопной газ вытесняется из выпускного канала 106 через выпускной клапан 108. Посредством выполнения зажигания в предписанное время посредством устройства 47 зажигания воздушная смесь в цилиндре 100 сгорает со вспышкой и толкает поршень 110 вниз. Канал 102 всасываемого воздуха соединяется через сглаживающий ресивер 103 с электронным дроссельным клапаном 45, который является регулирующим клапаном объема всасываемого воздуха, и за счет этого регулируется объем впуска воздуха, который протекает в цилиндр 100 из канала 102 всасываемого воздуха, в соответствии с открытием электронного дроссельного клапана 45 (открытием дроссельного клапана), другими словами, выходной мощностью двигателя. Поршень 110 входит с возможностью скольжения в осевом направлении в цилиндр 100 и также соединяется относительно вращающимся способом с пальцем 116 кривошипа коленчатого вала 114 через шатун 112. Коленчатый вал 114 приводится в действие с возможностью вращаться так, как указано посредством стрелки R, вследствие линейного возвратно-поступательного движения поршня 110. Коленчатый вал 114 поддерживается с возможностью вращения посредством подшипника в цапфенной секции 118 и предоставляется единым целым с плечом 120 кривошипа, которое соединяет цапфенную секцию 118 и палец 116 кривошипа.

В двигателе 12 с непосредственным впрыском топлива этого типа, в каждом цилиндре, четыре хода, а именно, ход впуска, ход сжатия, ход расширения (рабочий ход) и ход выпуска, происходят в двух оборотах (720°) коленчатого вала 114, и за счет повторения этих ходов, вызывается непрерывное вращение коленчатого вала 114. Поршни 110 восьми цилиндров 100 сконструированы таким образом, что они имеют углы поворота коленчатого вала, смещенные на 90° друг относительно друга, другими словами, позиции пальцев 116 кривошипа коленчатого вала 114 выступают в направлениях, отделенных, соответственно, на 90°, и каждый раз, когда коленчатый вал 114 вращается на 90°, взрывное сгорание выполняется в восьми цилиндрах 100 в заранее установленной последовательности зажигания, как показано, например, на фиг.3, за счет этого непрерывно формируя крутящий момент вращения. Кроме того, когда коленчатый вал 114 поворачивается на предписанный угол от верхней мертвой точки после хода сжатия поршня 110 (ВМТ сжатия), и поршень 110 останавливается в предписанном диапазоне θ углов хода расширения, в котором клапан 104 всасываемого воздуха и выпускной клапан 108 закрыты, то посредством впрыскивания бензина в цилиндр 100 посредством устройства 46 впрыска топлива и воспламенения бензина посредством устройства 47 зажигания воздушная смесь в цилиндре 100 сгорает со вспышкой, и возможен запуск с использованием зажигания для повышения числа оборотов двигателя. Если трение каждой части двигателя 12 с непосредственным впрыском топлива является небольшим, то имеется вероятность того, что двигатель 12 с непосредственным впрыском топлива может быть запущен только посредством запуска с использованием зажигания, но если трение является большим, то содействующий крутящий момент при запуске, используемый для того, чтобы запускать двигатель посредством проворачивания коленчатого вала 114, может быть снижен, и, следовательно, снижается максимальный крутящий момент электромотора-генератора MG, который формирует этот содействующий крутящий момент, и может достигаться уменьшение размера и более низкий расход топлива. В диапазоне θ углов, описанном выше, относительно большая вращательная энергия получается посредством запуска с использованием зажигания в диапазоне приблизительно 30-60°, например, угла CA поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки, и может быть уменьшен содействующий крутящий момент, и приблизительно при 90° также относительно большая вращательная энергия получается посредством запуска с использованием зажигания, и также может быть уменьшен содействующий крутящий момент.

Фиг.3 является схемой, описывающей последовательность действий, связанных с углом CA поворота коленчатого вала каждого из цилиндров №№ 1-8, когда двигатель 12 с непосредственным впрыском топлива представляет собой восьмицилиндровый V-образный двигатель, работающий в 4 тактах. Цилиндры №№ 1-8 указывают механическую позиционную последовательность цилиндров, но с точки зрения последовательности зажигания в отношении угла CA поворота коленчатого вала в 0°, последовательность представляет собой цилиндр № 2, цилиндр № 4, цилиндр № 5, цилиндр № 6, цилиндр № 3, цилиндр № 7, цилиндр № 8 и цилиндр № 1. Например, если цилиндр № 4 считается первым цилиндром K1 в последовательности зажигания, то цилиндр № 5 является вторым цилиндром K2, цилиндр № 6 является третьим цилиндром K3, и цилиндр № 3 является четвертым цилиндром K4. Кроме того, фиг.4 является диаграммой фаз работы цилиндров, показывающей взаимозависимость между фазой четырех цилиндров, которые выполняют вспышку в одном обороте коленчатого вала 114 в восьмицилиндровом V-образном двигателе, в котором цилиндры с первого цилиндра K1 по четвертый цилиндр K4, соответственно, повернуты вправо, оставаясь отделенными на 90° друг от друга, и последовательно выполняются ход сжатия, который сжимает вовлеченный воздух от закрытия впускного клапана до достижения ВМТ, и ход расширения, в котором поршень 110 опускается за счет расширения сгорающего газа от ВМТ до открытия выпускного клапана. Фаза первого цилиндра K1 на фиг.4 располагается во второй половине хода расширения, фаза второго цилиндра K2 располагается в первой половине хода расширения, фаза третьего цилиндра K3 располагается во второй половине хода сжатия, а фаза четвертого цилиндра K4 располагается перед началом хода сжатия.

Возвращаясь к фиг.1, K0-муфта 34 предоставляется между двигателем 12 с непосредственным впрыском топлива и электромотором-генератором MG, чтобы непосредственно соединять их через демпфер 38. K0-муфта 34 является гидравлическим фрикционным сцепляющим устройством, таким как однодисковая или многодисковая фрикционная муфта, которая сцепляется за счет трения посредством гидравлического цилиндра, и сцепление и расцепление K0-муфты 34 управляется посредством электромагнитного линейного регулирующего клапана в ус