到目前为止，有许多技术被用于减少碳氢化合物的排放，该化合 物为发动机废气中的有害物质。例如，在发动机排气系统内的催化剂 就可以有效的降低碳氢化合物的排放。该催化剂通过由发动机来的废 气加热而被激活，由此展现出其降低碳氢化合物排放的功能。
在催化剂激活前，有3种主要方法来降低碳氢化合物的排放。方 法之一是在一个循环中将发动机点火正时向延迟侧延迟一个预定值或 者更多。这种在一个循环中将发动机点火正时向延迟侧延迟一个预定 值或者更多的技术在下文中将被简称为延迟点火正时。
第二种方法是将气门重叠期设定到一个预定值或者更高，其中在 气门重叠期内进气门和排气门都开启。在气门重叠被设置到一个预定 值或者更高时，燃烧气体被吹回到进气口，从而碳氢化合物也被吹回 到进气口。来自于排气口的碳氢化合物排放的降低程度与吹回到进气 口中的部分相当，因此就使得降低碳氢化合物的排放成为可能。
第三种方法涉及将空燃比向稀薄转换。通常用作发动机燃料的汽 油中包含碳。如果空燃比，也就是供给发动机的空气与燃料的比值， 稀薄时，燃料数量将会相对较小，由此减少了碳的数量，当然碳是碳 氢化合物的成分，这就使得减少碳氢化合物的排放成为可能。
在JP6-141405A中，为了减少碳氢化合物排放的数量，建议当催 化剂处于非加热状态时将到发动机的进气气流控制在低流速。在 JP8-28417A中，为了减少碳氢化合物的排放，建议延迟点火正时。
然而，如果在到催化剂被激活前到发动机的进气量保持低流速， 可以用来激活催化剂的废气数量也同样会少，因此需要加热催化剂的 时期会更长，其结果就是在这个时期内增加了碳氢化合物排放的总量。
因为下述原因，这3种用于在激活催化剂前减少碳氢化合物排放 的方法在刚起动发动机后并不怎么适用。第一种用于减少碳氢化合物 排放的方法涉及延迟点火正时。然而，因为在刚起动发动机后燃烧容 易变得不稳定，所以由于延迟点火正时，就出现了发动机不发火的危 险。
第二种用于减少碳氢化合物排放的方法涉及将气门重叠设定到一 个预定值或者更高。当起动发动机时，然而，气门重叠必须设定在一 个小的值上以保证怠速稳定。此外，因为当发动机起动时，发动机的 转动不会将油压增加到足以改变气门正时，所以气门正时将不会改变。 因此，在刚起动发动机后，难以将气门重叠设定到一个预定值或者更 高，这样就难以实施第二种方法。
第三种用于减少碳氢化合物排放的方法涉及稀薄空燃比。然而， 因为在发动机刚冷起动后燃烧不稳定，所以如果没有喷射大量燃料， 就有不发火的危险，相反会增加实际上碳氢化合物的排放。换而言之， 优选的有过浓的空燃比。另外，在发动机刚冷起动后摩擦程度高，并 且每个气缸进气口的情况有着很大差别。因此，优选的，为了稳定发 动机旋转并且保证每个气缸内的稳定燃烧，需要有过浓的空燃比。由 此，第三种方法也难以实施。

本发明的目的是在发动机起动时减少碳氢化合物的排放。
依据本发明的一个方面，提供了一种动力输出装置，包括：
将动力输出到驱动轴的发动机；
调整供给发动机的气流速度的气流速度调整机构；
用以从发动机排出废气的、有着催化剂的排气系统；
第一抑制控制器，它在发动机起动后，控制气流速度调整机构， 从而将气流速度限制在一个等于或小于预定流速的水平；和
第二抑制控制器，它在预定正时将发动机的工作转变到已建立的 减少碳氢化合物的工作状态，从而减少废气内的碳氢化合物的量，并 且消除在气流速度上的限制，其中在第一抑制控制器的控制期间的气 流速度调整机构的开度小于在第二抑制控制器的控制期间的气流速度 调整机构的开度。
在这个动力输出装置中，由第一抑制控制器引起的气流速度的减 少导致发动机废气数量的减少，因而减少了碳氢化合物排放数量。因 为通过气流速度控制而减少了碳氢化合物排放，所以可以任意执行不 同的控制，例如提前点火时期、将空燃比变向过浓，以在发动机刚起 动后稳定发动机的工作。
在预定正时，例如，当自发动机起动后经过预定时期时，通过发 动机在减少碳氢化合物工作状态下工作可以减少碳氢化合物的排放。 当发动机在减少碳氢化合物工作状态下工作时，因为可以通过控制发 动机的工作减少碳氢化合物的排放，所以可以取消在气流速度上的限 制。取消在气流速度上的限制可以保证气流速度与发动机要求的输出 一致。
气流速度调整装置可以是节气门、增压器或者是电动可变气门正 时机构。
依据本发明的另一个方面，提供了一种动力输出装置，包括：
将动力输出到驱动轴的发动机；
调整供给发动机的气流速度的气流速度调整机构；
排出发动机废气的排气系统；
位于排气系统中的催化剂；
正常控制器，它在催化剂已激活时，执行发动机的正常工作；
第一碳氢化合物抑制控制器，它在催化剂没有被激活时，控制发 动机的工作，从而在通过催化剂之前，将废气中碳氢化合物的浓度减 少到比正常控制中较小的量；
第二碳氢化合物抑制控制器，它在发动机起动后至少一个预定时 期内，禁止第一碳氢化合物抑制控制器的工作，并且控制气流速度调 整机构，从而将气流速度降低到等于或小于预定值的值，其中第一碳 氢化合物抑制控制器的控制期间的气流速度调整机构的开度大于第二 碳氢化合物抑制控制器的控制期间的气流速度调整机构的开度。
以下三种方法可以用来降低碳氢化合物排放：降低供给发动机的 气流速度；使发动机工作在某种状态下，此时废气中碳氢化合物的成 分在通过催化剂前到比正常控制中的小(以下简称为“降低碳氢化合 物控制”)；以及激活催化剂。
在发动机刚起动后，降低气流速度以减少碳氢化合物排放。当自 发动机起动后经过预定时期时，通过降低碳氢化合物控制来减少碳氢 化合物的排放。当催化剂激活时，通过催化剂来降低碳氢化合物的排 放。
以上三种方法可以被适当合并。通过在发动机刚起动后降低气流 速度以减少碳氢化合物排放，使得任意执行为了发动机稳定工作的控 制变得可能。当自发动机起动后经过预定时期时，通过由降低碳氢化 合物控制来减少碳氢化合物的排放，使得任意调整通向发动机的气流 速度成为可能。通过当催化剂激活时由催化剂来降低碳氢化合物的排 放，使得任意控制气流和发动机，以及执行发动机控制时考虑燃料经 济性和操纵性成为可能。
除了上述动力输出装置安排外，本发明可以被具体实施为一种控 制动力输出装置的方法。不需要设置上述所有的特征，忽略某些或者 合并它们也可以。在装备有动力输出装置的混合动力车中，实施例也 是可能的。
本发明还提供了一种控制动力输出装置的方法，其中动力输出装 置包括将动力输出到驱动轴的发动机、调整供给发动机的气流速度的 气流速度调整机构和用以排出发动机废气的、有着催化剂的排气系统， 该方法包括：
执行第一抑制控制，其中，在发动机起动后，控制气流速度调整 机构，从而将气流速度限制到等于或小于预定流速的水平上；
执行第二抑制控制，其中，在预定正时，发动机的工作被转变到 已建立的减少碳氢化合物的工作状态，从而减少废气内的碳氢化合物 的量；并且消除在气流速度上的限制，其中第一抑制控制期间的气流 速度调整机构的开度小于第二抑制控制期间的气流速度调整机构的开 度。
本发明还提供了一种控制动力输出装置的方法，其中动力输出装 置包括将动力输出到驱动轴的发动机、调整供给发动机的气流速度的 气流速度调整机构和用以排出发动机废气的、有着催化剂的排气系统， 该方法包括：
执行正常控制，在正常控制中，在催化剂已激活后，发动机正常 工作；
执行第一碳氢化合物抑制控制，其中，在催化剂没有被激活时， 控制发动机的工作，从而在通过催化剂之前，将废气中碳氢化合物的 浓度减少到比正常控制中较小的量；
执行第二碳氢化合物抑制控制，其中，在发动机起动后至少一个 预定时期内，禁止第一碳氢化合物抑制控制工作，并且控制气流速度 调整机构从而将气流速度降低到等于或小于预定值的值，其中第一碳 氢化合物抑制控制期间的气流速度调整机构的开度大于第二碳氢化合 物抑制控制期间的气流速度调整机构的开度。
通过接下来的参考附图的对优选实施例的具体描述，本发明的这 些和其他的目的、特征、方面和优势将会变得更清楚。

图1是作为实施例示出的混合动力车的概要结构图。
图2是描述发动机工作模式和节气门控制模式的说明图。
图3是一个流程图，示出了由控制器执行的对汽油机节气门和电 动机的控制。
图4是一个说明图，示出了存储目标空燃比的图。
图5是一个说明图，示出了存储目标点火时期的图。
图6是一个说明图，示出了存储目标扭矩的图。
图7是一个流程图，示出了发动机工作模式和节气门控制模式的 选择进程。
图8(a)到8(d)示出了该实施例的控制结果。
图9是一个说明图，示出了碳氢化合物排放测量的试验结果。

本发明的实施例按下列顺序示出。
A.实施例：
B.变化
A.实施例：
图1是实施本发明的混合动力车的简图。该混合动力车有汽油机 100、电动机20作为动力源。在这个实施例中，电动机20是一个同步 电动机；然而，也可以使用感应电动机或者其他型式的交流电动机， 或者直流电动机。
汽油机100的曲轴11与飞轮22连接。电动机20的转子25与飞 轮22的外圆周接触，电动机20的定子26固定在衬套的相应于其外圆 周的位置上。
由蓄电池210供给能量的电动机20被用作为混合动力车的一个驱 动力源。由蓄电池210供给的直流电由变换器线圈220转变为三相交 流电，然后三相交流电被供给到电动机20。动力源并不限于是蓄电池 210，其他不同的可以充/放电荷的储存装置，例如电容器，可以用作替 代。
电动机20还用作发电机来再生电力。电动机20将来自汽油机100 的扭矩输出和从驱动轴34传递来的扭矩转换为电力，然后利用这些电 力给蓄电池210充电。
汽油机100的扭矩输出从输出轴31输出。这个扭矩可以由电动机 20的供电和发电工作来增减。
输出轴31经由离合器30连向变速器33的输入轴32。来自变速 器33的输出经过差速齿轮(图中未示出)被传递到驱动轴34和驱动 轮35。
下面来描述汽油机100的内部和外围装置。参考出现在图1中右 下方的汽油机100的细节图释。汽油机100包括将空气抽入燃烧室的 进气口123和从燃烧室排出废气的排气口124。进气门121设在进气口 123向燃烧室开启的部分上，排气门122设在进气口124向燃烧室开启 的部分上。
进气门121和排气门122分别由凸轮机构驱动，随活塞141上下 运动。另外，进气门121和排气门122包括气门正时改变机构，它依 据发动机100的载荷来变化的控制开/启时期。作为气门正时改变机构， 也可以有一套装置，它利用由发动机驱动的油压力泵的油压来改变凸 轮和凸轮轴的相对设定角度。
进气通道150连向进气口123，以将外来空气引导向气缸盖；在 进气通道150中设有节气门101和燃料喷射阀103。在这里，作为例子， 描述了从燃料喷射阀103向进气口123喷射燃料的口喷射；然而，将 燃料喷射入燃烧室的直接喷射也是可能的。
节气门101调节供给到汽油机100的空气量。如果节气门101开 度大，供给到汽油机100的空气量会增加，汽油机100的输出会变的 更大。如果节气门101开度小，就会发生相反的现象。
进气压力传感器104设在进气通道150内，使得探测进气通道内 的压力成为可能。
火花塞102是用来通过高压火花点燃供给到发动机的油气混合物 的装置。
汽油机100的排气通道180将废气从发动机排出到车辆外。催化 转换器190设在排气通道180内。催化转换器190包含催化剂来净化 废气中碳氢化合物。如果催化剂没有被激活，然而，净化行为不能被 执行。
混合动力车每个部分的工作由控制器200控制。控制器200为一 个包括CPU、RAM和ROM的微型计算机；它依据控制来控制每个部 分。
如后面较为详细所述，控制器200通过设在曲轴11上的曲轴转角 传感器170、处在加速器踏板内的加速器水平传感器160、用于蓄电池 210上的剩余容量传感器211、进气压力传感器104和车速传感器165 来获取信息。车速传感器165由驱动轮35的转速来测定“车速”，然 后输出那个信息。作为选择，车速传感器165可以是一套通过发动机 转速和齿轮比来计算车速的车速计算装置，或者通过卫星或类似设备 来检测出行驶距离和行驶时间，然后计算车速的装置。
控制器200控制火花塞102、燃料喷射阀103、气门正时变化机构 (例如进气门121和排气门122)和节气门101。控制器200还通过将 电动机驱动控制信号输送到变换器220的方式控制电动机20。
控制器200的判定单元203决定汽油机100的工作模式，该模式 由包括空燃比、点火正时和气门开启特性(以下称作发动机工作模式) 的参数而定义。该单元还决定节气门101的控制模式(以下称作节气 门控制模式)。发动机工作模式和节气门控制模式都有多种模式。判 定单元203在混合动力车工作条件和由电动机控制器202提供的给蓄 电池210的电荷要求的基础上，决定发动机工作模式和节气门控制模 式每个该用什么模式。判定单元203将被使用的合适模式通知发动机 控制器204、节气门控制器201和电动机控制器202。
当蓄电池210的剩余容量传感器211的检测结果等于或者小于一 个预定值时，电动机控制器202向判定单元203输出一个蓄电池充电 请求。电动机控制器202还基于一些诸如由加速器水平传感器160检 测的加速器水平和由车速传感器165检测的车速等因子，来决定目标 扭矩；然后将电动机驱动控制信号输出到变换器220。
发动机控制器204在考虑到由判定单元203决定的发动机工作模 式的情况下，计算燃料喷射量和点火正时，以及决定气门正时的改变， 从而控制汽油机100。
节气门控制器201在考虑到由判定单元203决定的节气门控制模 式的情况下，控制节气门101。
以下参考图2来说明发动机工作模式和节气门控制模式。在这个 实施例中，发动机工作模式包括“加热模式”、“低HC控制模式”和 “正常模式”。
用以实施“加热模式”的条件是催化剂处于加热时期，并且处于 汽油机100起动后的预定时期。“加热模式”是为了使汽油机100在 刚起动后稳定工作而选择的模式。预定时期直到汽油机能够在随后的 “低HC控制模式”下工作为止。这一点将在后面细节描述。
用以实施“低HC控制模式”的条件是催化剂处于加热时期，并 且在从汽油机100起动经过的预定时期后。“低HC控制模式”是为了 降低汽油机100碳氢化合物排放而选择的模式。
用以实施“正常模式”的条件是催化剂已经加热。“正常模式” 是为了使汽油机100在催化剂加热后正常工作而选择的模式。
基于是否有蓄电池充电请求，“低HC控制模式”和“正常模式” 各被划分为两个子模式。对于“低HC控制模式”，要么是如果有蓄电 池充电请求时的“低HC充电模式”，要么时如果没有蓄电池充电请求 的“低HC非充电模式”。对于“正常模式”，要么是如果有蓄电池充 电请求时的“充电模式”，要么时如果没有蓄电池充电请求的“非充 电模式”。
节气门模式包括“小开度模式”、“大开度充电模式”、“大开 度模式”、“节气门充电模式”和“节气门正常模式”。
当发动机工作模式为“加热模式”时，选择“小开度模式”作为 节气门控制模式。当选择“小开度模式”时，节气门101的开度被控 制为小开度。“小开度”是事先储存在控制器200的ROM中的预定值。 该预定值被设置的小于在正常控制中由加速器水平决定的节气门开度 (以下称为加速器决定开度)。
“小开度模式”是为了减少汽油机100的排放量，从而减少碳氢 化合物排放而选择的，它通过在很难通过控制汽油机100来减少碳氢 化合物排放的情况下将节气门设定为“小开度”，或者通过使用催化 剂来实现。
当发动机工作模式为“低HC排放模式”时，选择“大开度充电 模式”作为节气门控制模式。当选择“大开度充电模式”时，节气门 101的开度被设定在等于“大开度”和“为充电的开度”之和的值上。 “大开度”和“为充电的开度”为事先储存在控制器200的ROM中的 设定值。“大开度”被设定为比加速器决定开度大的值。“为充电的 开度”被设定为相近于“小开度”的值。
“大开度充电模式”是在碳氢化合物的排放可以通过控制汽油机 100而降低的情况下，为了增加汽油机100的废气量来加速催化转换器 190内催化剂的激活而选择的，它通过将节气门101设定到“大开度+ 为充电的开度”而实现。该模式也是为了将汽油机100的输出扭矩尽 可能的增加到超过车辆驾驶员要求的输出扭矩而选择的，它通过将节 气门101设定到“大开度+为充电的开度”而实现。超过车辆驾驶员 要求的输出扭矩的输出扭矩通过电动机20被转化为电能，用以给蓄电 池210充电。
当发动机工作模式为“低HC非充电模式”时，选择“大开度模 式”作为节气门控制模式。当选择“大开度模式”时，节气门101的 开度被设定为大开度。
“大开度模式”是为了增加汽油机100的废气量来加速催化转换 器190内催化剂的加热而选择的，它在催化剂加热时期内通过在碳氢 化合物的排放可以通过控制汽油机100而降低的情况下，将节气门101 设定为“大开度”而实现。
当发动机工作模式为“充电模式”时，选择“节气门充电模式” 作为节气门控制模式。当选择“节气门充电模式”时，节气门101的 开度被设定在等于“加速器决定开度”和“为充电的开度”之和的值。
“节气门充电模式”是为了将汽油机100的输出扭矩增加到超过 车辆驾驶员要求的输出扭矩而选择的，它通过将节气门101设定到“加 速器决定开度+为充电的开度”而实现。超过车辆驾驶员要求的输出 扭矩通过电动机20被转化为电能，用以给蓄电池210充电。
当发动机工作模式为“非充电模式”时，选择“节气门正常模式” 作为节气门控制模式。当选择“节气门正常模式”时，节气门101的 开度被设定为“加速器决定开度”。
“非充电模式”是为了实现正常控制而被选择的。
当发动机工作模式为“加热模式”并且节气门控制模式为“小开 度模式”时，即使接到了由电动机控制202来的蓄电池充电请求，蓄 电池充电请求也会被忽略。这是因为在选择“小开度模式”的时期内， 为了减少碳氢化合物的排放，节气门101的开度必须要小，这样就难 以增加汽油机100的输出扭矩。
接下来描述降低碳氢化合物排放控制。图3是一个流程图，示出 了由控制器执行的对汽油机100、节气门101和电动机20的控制。以 下的描述将跟随这个流程图。
当发动机、节气门和电动机控制程序开始时，控制器200首先检 测发动机转速、加速器水平、车速和进气压力(步骤S100)。发动机 转速由曲轴转角传感器170的输出而计算。加速器水平由加速器水平 传感器160而检测；车速由车速传感器165检测。进气压力是进气通 道内的压力，由进气压力传感器104检测。
一旦发动机转速、加速器水平和车速在这种模式下被检测出来， 选择发动机工作模式和节气门控制模式的进程就开始了(步骤S102)。 该选择发动机工作模式和节气门控制模式的进程将在以后细节描述。
当控制器200完成发动机工作模式和节气门控制模式的选择时， 依据选择的节气门控制模式来执行节气门控制。
接下来，响应于发动机工作模式和节气门控制模式，控制器200 开始燃料喷射控制(步骤S106)。该控制包括：基于由进气压力传感 器104检测的进气通道内的压力，计算吸入燃烧室的空气量；在合适 的正时下，从燃料喷射阀103以由空燃比要求的数量喷射燃料。
设在控制器200内的ROM以图的形式存储了对于每种发动机工 作模式的目标空燃比，图中参数有发动机转速(rpm)和节气门开度。
图4是一个示出包含目标空燃比的图的说明图。该图示出了一个 模型，对于加热模式、低HC控制模式和正常模式，它有3个存储图。 在图4中，符号AF11、AF12……代表对应于水平轴上的发动机转速和 垂直轴上的节气门开度的空燃比值。例如，当发动机工作模式为正常 模式时，对于发动机转速和节气门开度，参考图4中前面所示的图， 通过插值法来计算目标空燃比。这里，由节气门控制模式决定的节气 门开度目标值被用作为节气门开度(例如，如果是“小开度模式”， 就会是“小开度”)。同样提供了检测节气门开度的传感器，它将传 感器检测的值作为节气门开度。
接下来计算燃料喷射量和燃料喷射开始正时，其中燃料喷射量相 对于先前检测的进气量给出了目标空燃比，燃料喷射开始正时与燃料 喷射数量对应。由先前陈述的空燃比定义，一旦决定了空气量和目标 空燃比，由此就可以决定用于喷射的燃料量。此外，如果决定了燃料 喷射量，同样也可以决定喷射开始正时。换句话说，在本实施例的汽 油机100中，因为固定了燃料喷射的结束正时，所以燃料喷射量和燃 料喷射开始正时就有一一对应的关系；如果决定了燃料喷射量，由此 也会决定燃料喷射开始正时。在决定了燃料喷射开始正时后，如上所 述，在燃料喷射控制(图3的步骤S106)中，在基于曲轴转角传感器 170的输出的合适正时上，执行驱动燃料喷射阀103的控制。
当燃料喷射控制结束时，控制器200开始气门正时控制(步骤 S107)。在气门正时控制中控制进气门121和排气门122的气门开启/ 气门关闭间隔。与图4的图类似，用图来控制气门正时，它有绘在水 平轴上的发动机转速和在垂直轴上的节气门开度，其中记录有气门开 启/气门关闭时期。分别为进气门121和排气门122准备了图，来为每 个气门记录气门开启时期和气门关闭时期。为加热模式、低HC控制模 式和正常模式分别准备了气门开启时期和气门关闭时期的图。利用这 些图，就可以通过插值法计算出相应于发动机工作模式、发动机转速 和节气门开度的进气门121和排气门122的目标气门开启时期和目标 气门关闭时期。同样可以用从上止点或下止点的曲轴转角来表示气门 开启/气门关闭时期。
在气门正时控制中，一旦在这种方式下计算出对应于发动机工作 条件的进气门121和排气门122的目标气门开启时期和目标气门关闭 时期，基于曲轴转角传感器170的输出，通过将进气门121和排气门 122在合适正时上开启和关闭来控制气门正时。
当气门正时控制结束时，控制器200开始点火控制(步骤S108)。 在点火控制中，依靠来自火花塞102的火花来点燃燃烧室内空气-燃料 混合物的进程在合适正时上实现。点火正时基于控制器200的ROM内 存储的图而建立。
图5概念性的示出了为加热模式、低HC控制模式和正常模式而 记录的点火正时，它在图的形式下，其参数有发动机转速和节气门开 度。在图中，T11、T12……代表对应于水平轴上的发动机转速和垂直 轴上的节气门开度的点火正时值。从图5中所示的图中，同样可以利 用插值来计算在点火控制中的点火正时，这与上述的在燃料喷射控制 中计算目标空燃比类似。在点火控制以这种方式计算出对应于发动机 工作条件的点火正时之后，依靠在基于曲轴转角传感器170输出的合 适正时上驱动火花塞102，实现点燃燃烧室内空气-燃料混合物的控制。
在图3的步骤S108之后，控制器200基于加速器水平、在步骤 S100中输入的车速和在步骤S102中选择的节气门控制模式确定目标 扭矩，并且控制电动机20(步骤S109)。电动机20的目标扭矩基于 控制器200的ROM内存储的图而决定。
图6示出了一个图的形式，它的参数有车速和加速器水平。这个 图概念性的示出了存储有对于每种节气门控制模式的目标扭矩的状 态。Tr11、Tr12……代表对应于水平轴上的车速和垂直轴上的加速器水 平的目标扭矩值。从图6中所示的图中，同样可以利用插值来计算在 电动机控制中的目标扭矩，这与上述的在燃料喷射控制中计算目标空 燃比类似。在电动机控制中，在以这种方式计算出对应于工作条件的 目标扭矩后，控制电动机20以向变换器220输送控制信号。
因为在节气门普通模式中没有蓄电池充电请求，所以汽油机100 的所有输出扭矩都被用作动力，并且节气门101的开度依据加速器水 平而设定。因而，由车辆驾驶员要求的动力就从汽油机100中不加变 动的输出。因此，不需要控制电动机20，因此没有准备图。
接下来，控制器200判定有没有产生一个停止发动机的命令(步 骤S110)。如果没有产生停止发动机的命令，进程返回到步骤S100 并且重复这些系列的进程。当产生了停止发动机的命令时，节气门和 电动机控制程序结束。在这种方式下，汽油机100依据图3的程序在 控制器200的控制下工作，以产生响应车辆驾驶员命令的动力。
这里将描述前面提到的对于发动机工作模式和节气门控制模式的 选择进程。图7是一个流程图，示出了发动机工作模式和节气门控制 模式的选择进程。该进程由控制器200的判定单元203执行。
首先，控制器200接收每个传感器的检测结果(步骤S201)。更 具体的来说，控制器200接收催化转换器内190的温度；自汽油机100 起动后经过的时间；使气门正时改变机构工作的油压。这里，从电动 机控制器202来的蓄电池充电请求的出现同样也被输入。
在确定催化剂加热时期没有结束的情况下，基于催化转换器190 内的温度(步骤S203)，作出是否能将低HC控制模式选作发动机工 作模式的条件决定(步骤S205)。
条件如下。
1.燃烧稳定。
2.气门正时改变机构是可操作的。
在低HC控制模式下，可以执行不同的控制，例如将气门重叠设 定到一个预定值或者更高、延迟汽油机100的点火正时和将空燃比设 定为稀薄。然而，为了延迟点火正时或者将空燃比设定为稀薄，燃烧 应该是稳定的。此外，为了将气门重叠量设定为等于或大于预定值， 气门正时改变机构应该是可操作的。因而，关于是否选择低HC控制模 式的决定是根据条件1和条件2作出的。
关于条件1，如果汽油机100起动后经过了一个预定时间，则判 定燃烧是稳定的。“预定时间”存储在控制器200的ROM中。关于条 件2，如果使气门正时改变机构工作的油压升到了一个预定值或更高， 则判定气门正时改变机构是可操作的。“预定值”存储在控制器200 的ROM中。因为使气门正时改变机构工作的油压代表了由汽油机100 驱动的油压力泵的油压，所以除非汽油机100起动后经过了预定时间， 该值不会等于或者大于预定值。简而言之，要选择低HC控制模式，汽 油机100起动后必须经过了预定时间。两个条件可以总结为一个单独 的条件，即“自汽油机100起动后经过了预定时间”。
图2的适用条件列也包括了“自汽油机起动后经过了预定时间” 中的“预定时间”。这是一个直到能够选择低HC控制模式作为发动机 工作模式为止的时期。因此，它是一个直到符合条件1和条件2为止 的时期。
当条件1或条件2都不符合时(步骤S209)，控制器200不选择 低HC控制模式作为发动机工作模式，替代的选择加热模式(步骤 S210)。换句话说，只要无法选择将气门重叠设定到一个预定值或者 更多、延迟汽油机100的点火正时和将空燃比设定为稀薄这些控制， 就会选择加热模式来作为发动机工作模式。
控制器200然后选择小开度模式作为节气门控制模式(步骤 S211)。选择小开度模式作为节气门控制模式使得，即使不能由汽油 机100执行减少碳氢化合物排放的工作，也有可能减少汽油机100的 排放量，也减少碳氢化合物的排放。
图8(a)示出了点火正时的控制，图8(b)示出了由气门正时改 变装置的气门重叠(O/L)的控制，图8(c)示出了空燃比(A/F)和 转速(Ne)的控制，图8(d)示出了节气门101的开度控制。图8(a) -8(d)都将时间绘在水平轴上，并且都有着同样的时间轴。
在图8(a)-8(d)中，虚线图形示出了以传统方式执行控制的 结果(以下称作传统控制)；实线图形示出了包含在本实施例内的控 制结果。如图8(a)所示，因为在刚起动汽油机100后燃烧不稳定， 所以没有选择，只能将点火正时提前一个等于或大于预定值的值。在 实施例中，在刚起动汽油机后，在点火正时被提前一个预定值或者更 多的时期内，选择加热模式作为发动机工作模式。
如图8(b)所示，因为在刚起动汽油机100后气门正时改变机构 不能工作，所以不能将气门重叠(O/L)设定为等于或大于预定值的一 个值。在此实施例中，在不能将气门重叠(O/L)设定为等于或大于预 定值的一个值的时期内，选择加热模式作为发动机工作模式。
在图8(b)中的控制中，等到油压升到能够将气门重叠(O/L) 从初值改变20度的水平后，就有一个到低HC非充电模式的转变，其 中气门重叠(O/L)被设置的高于一个预定值。在传统控制中，因为气 门重叠(O/L)从初始值只能改变2度，这时由发动机起动到油压升高 的等待时间较短，气门重叠(O/L)远比该实施例小。
如图8(c)所示，因为在起动汽油机100后燃烧不稳定，所以应 该将空燃比(A/F)设置为过浓。在这个实施例中，在应该将空燃比(A/F) 设置为过浓的时期内，选择加热模式作为发动机工作模式。
回到图7，如果条件1或条件2都符合(步骤S209)，并且如果 在步骤S201的输入中没有蓄电池充电请求(步骤S215)，依据适于符 合条件的控制，控制器200选择低HC非充电模式(步骤S216)。换 句话说，当条件1符合时，控制器200依靠控制燃料喷射阀103和火 花塞102而选择低HC非充电模式作为发动机工作模式；当条件2符合 时，控制器200依据控制气门正时改变机构而选择低HC非充电模式作 为发动机工作模式。
在依据图8(b)中所示的气门正时改变机构的发动机工作模式中， 条件2决定了向低HC非充电模式转换的正时。图8(b)中的加热模 式间隔与图8(a)或图8(c)中的不同，在图8(a)或图8(c)中条 件1决定了向低HC非充电模式转换的正时。
在图7的步骤S216后，控制器200选择大开度模式作为节气门控 制模式(步骤S217)。因为依靠燃料喷射阀103、火花塞102或气门 正时改变机构，发动机工作模式为低HC非充电模式，以减少汽油机 100排放的碳氢化合物量，所以就可以将节气门101的开度设为“大开 度”，以加速催化剂的激活。
如果在步骤S201的输入中有蓄电池充电请求(步骤S215)，依 据适于符合条件的控制，控制器200选择低HC充电模式(步骤S218)， 然后选择大开度充电模式作为节气门控制模式(步骤S219)。当有蓄 电池充电请求时，设置节气门101的开度为“大开度+为充电的开度”， 汽油机100输出用以给蓄电池210充电的扭矩。
作为区别，只有在条件1和条件2都符合的时候，才依据所有合 适控制设置来判定选择低HC充电模式或低HC非充电模式。此外，只 有在条件1和条件2都符合的时候，才判定选择大开度模式或大开度 充电模式作为节气门控制模式。
如果控制器200通过检查催化转换器190内的温度，判定催化剂 加热时期已经结束(步骤S203)，并且如果在步骤S201的输入中没有 蓄电池充电请求(步骤S220)，控制器200就选择非充电模式作为发 动机工作模式(步骤S221)，并且选择节气门正常模式作为节气门控 制模式(步骤S223)。
另一方面，当判定催化剂加热时期已经结束(步骤S203)，并且 在步S201的输入中有蓄电池充电请求(步骤S220)时，控制器200 选择充电模式作为发动机工作模式(步骤S222)，并且选择节气门充 电模式作为节气门控制模式(步骤S224)。在后者的情况中，设置节 气门191的开度为“加速器决定开度+为充电的开度”，汽油机100 输出用以给蓄电池210充电的扭矩。
图8(a)-8(c)的实线示出了自起动发动机起经过了预定时期 后，条件1或条件2符合，并且已经选择低HC非充电模式作为发动机 控制模式时，所执行的控制。需要注意的是，经过了预定时期后，点 火正时如图8(a)所示被延迟，气门重叠如图8(b)所示增加到一个 预定值或者更多，并且空燃比如图8(c)所示被设定为更稀薄。即使 在传统控制中，一旦自起动发动机起经过了一个任意时期，空燃比也 会变得稀薄；然而，在这个实施例中，使得空燃比能比传统控制更快 稀薄的原因是预热测量空燃比(A/F)的A/F传感器的结果，这使得在 早期检测空燃比成为可能。
从图8(d)中需要注意的是，自起动发动机起经过了预定时期后， 当条件1或条件2符合时，选择大开度模式作为节气门控制模式，并 且设置节气门的开度为“大开度”。
在实施例中如前所述执行的控制下，在汽油机100中没有执行低 HC非控制模式的控制的时期内，节气门开度被设置为小开度，因此就 使得减少碳氢化合物排放成为可能。当汽油机100控制低HC非充电模 式或低HC充电模式使得碳氢化合物排放减少时，节气门开度被设置为 大开度，或者“大开度+为充电的开度”，因此使得加速催化剂的激 活成为可能。
换句话说，依据本实施例，控制节气门101和汽油机100，使得 降低碳氢化合物排放成为可能，同时缩短了催化剂的加热时期。催化 剂加热时期的缩短使得减少从发动机起动到催化剂加热时期结束的碳 氢化合物排放总量成为可能。一旦催化剂热起来，汽油机100就不需 要继续在低HC控制模式下工作，因此使得设置考虑到燃料经济性和操 纵性的优化控制成为可能。进一步的，依靠在节气门101的控制中输 出驱动扭矩和由电动机20产生的发电扭矩，输出扭矩基本等于由车辆 驾驶员要求的从汽油机100来的输出扭矩。
图9是一个说明图，示出了碳氢化合物排放测量的试验结果。每 种情况用柱状图表示，示出了自发动机起动起至催化剂加热时期结束 为止的碳氢化合物排放总量。图的水平轴表示碳氢化合物的排放。情 况1是执行传统控制时的碳氢化合物排放。与之比较，情况3是依据 本实施例执行控制的碳氢化合物排放。应当注意到，依据本实施例执 行的控制使得减少碳氢化合物排放成为可能。
情况2示出了当空燃比在一个先于在传统控制中的时间点上变得 稀薄时，也就是当在发动机中执行了低HC控制但没有执行节气门开度 控制时的碳氢化合物排放。当协同节气门开度控制一起来执行依据本 实施例的控制时，能更进一步的减少碳氢化合物的排放。
B.变化
虽然以上已经通过一个特定的实施例描述了本发明，但本发明并 不限于此，它能在不离开发明的范围和精神的情况下用很多方法来修 改。例如，在图7的步骤S211中，当节气门控制模式为小开度模式时， 在蓄电池充电要求的有否之间并无差别，也就是忽略了蓄电池充电请 求；然而，在图7的步骤S211中，比忽略蓄电池充电请求更好的是， 可以减小输出蓄电池充电请求的频率，这可以通过让电动机控制器202 减少蓄电池210为蓄电池充电请求的剩余容量参考值来实现。
除在实施例中所述的安排外，其他不同的控制模式也可以被应用 于低HC控制模式，在汽油机100中它们被设置的可以通过控制使得碳 氢化合物排放能够被降低。此外，在催化剂加热时期内，虽然可以将 节气门101开度设置为小开度、大开度或者大开度+为充电的开度的 固定值之一时，但没有必要在这种方式下将用到的开度值固定。对于 小开度模式，开度可以等于或小于小开度从而不同；对于大开度模式， 开度可以等于或大于大开度从而不同。对于大开度充电模式，开度可 以等于或大于大开度+为充电的开度从而不同。为充电的开度同样可 以不同。
进一步的，在实施例中，当在汽油机100中可以降低碳氢化合物 排放时，节气门101的开度被设置为大开度+为充电的开度。然而， 并不是总要求这样的开度形式，用加速器决定开度替代也是可行的。 当开度为加速器决定时，应该至少可以输出汽油机100所需的输出水 平。