具有利用隨之減小的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出范圍和增大的荷電狀態(tài)的可變氣門正時(shí)故障檢測(cè)的混合 ...的制作方法
【專利摘要】發(fā)動(dòng)機(jī)具有用于控制進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的可變氣門致動(dòng)裝置,所述致動(dòng)特性是提升進(jìn)氣門的量和/或進(jìn)氣門上的工作角。當(dāng)具有受到可變氣門致動(dòng)裝置的控制的致動(dòng)特性(或被提升的量和/或以工作角工作)的進(jìn)氣門的致動(dòng)特性固定(在S120中為是)時(shí),與當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定(在S120中為否)時(shí)相比,被應(yīng)用于在其內(nèi)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)被要求提供的輸出的范圍被限制成更窄并且蓄電裝置的受控目標(biāo)SOC升高成更高(S150、S160、S170)。
【專利說明】
具有利用隨之減小的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出范圍和増大的荷電狀態(tài)的可變氣門正時(shí)故障檢測(cè)的混合動(dòng)力車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛,并且更具體地涉及一種包括設(shè)置有用于改變進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的可變氣門致動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)的混合動(dòng)力車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種內(nèi)燃機(jī),該內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有能夠改變進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的可變氣門致動(dòng)裝置。此外,已知一個(gè)這樣的可變氣門致動(dòng)裝置,該可變氣門致動(dòng)裝置允許進(jìn)氣門被提升改變的量和/或以變化的工作角工作(參見專利文獻(xiàn)1-1 O)。
[0003]例如,日本專利特開號(hào)2009-202662(專利文獻(xiàn)I)公開了一種混合動(dòng)力車輛,其內(nèi)安裝有內(nèi)燃機(jī),該內(nèi)燃機(jī)具有可變氣門致動(dòng)裝置,該可變氣門致動(dòng)裝置允許進(jìn)氣門以變化的幅度被提升一定的量并且以具有變化的幅度的工作角(或運(yùn)行角)工作。專利文獻(xiàn)I公開了當(dāng)混合動(dòng)力車輛具有被診斷為故障的可變氣門致動(dòng)裝置,并且車輛當(dāng)前行駛或停止時(shí),則發(fā)動(dòng)機(jī)被禁止停止。
[0004]此外,日本專利特開號(hào)2004-084521(專利文獻(xiàn)2)描述了當(dāng)檢測(cè)到用于改變打開/關(guān)閉進(jìn)氣門的正時(shí)的裝置和/或用于改變進(jìn)氣門上的工作角的裝置已經(jīng)發(fā)生故障時(shí),正時(shí)和/或工作角固定并且節(jié)氣門也取決于目標(biāo)吸入空氣體積而在角度上受到控制以允許故障保護(hù)。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開號(hào)2009-202662
[0008][專利文獻(xiàn)2]日本專利特開號(hào)2004-084521
[0009][專利文獻(xiàn)3]日本專利特開號(hào)2005-299594
[0010][專利文獻(xiàn)4]日本專利特開號(hào)2000-034913[0011 ][專利文獻(xiàn)5]日本專利特開號(hào)2009-190525
[0012][專利文獻(xiàn)6]日本專利特開號(hào)2004-183610
[0013][專利文獻(xiàn)7]日本專利特開號(hào)2013-053610
[0014][專利文獻(xiàn)8]日本專利特開號(hào)2008-025550
[0015][專利文獻(xiàn)9]日本專利特開號(hào)2012-117376
[0016][專利文獻(xiàn)10]日本專利特開號(hào)9-242519
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017]技術(shù)問題
[0018]專利文獻(xiàn)I描述了一旦可變氣門致動(dòng)裝置已經(jīng)發(fā)生故障,內(nèi)燃機(jī)就被禁止停止,如上文已經(jīng)描述的,并且在那種情況下,當(dāng)車輛加速并且因此行駛時(shí),車輛經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出以及馬達(dá)的輸出行駛,而當(dāng)車輛在穩(wěn)定狀態(tài)下行駛時(shí),車輛單獨(dú)地經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出行駛。此夕卜,當(dāng)車輛減速并且因此行駛時(shí),車輛使馬達(dá)以再生方式驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電力,并且當(dāng)車輛停止時(shí),車輛使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被控制到規(guī)定的速度,并且過多的扭矩被用來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以產(chǎn)生電力。
[0019]然而,當(dāng)可變氣門致動(dòng)裝置已經(jīng)發(fā)生故障等并且相應(yīng)地進(jìn)氣門的致動(dòng)特性被固定(或被提升固定量和/或以固定的工作角工作)時(shí),則根據(jù)固定的致動(dòng)特性,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出的最大輸出可能減小和/或發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出的最小輸出可能增大。這可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)提供比發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)總體上在混合動(dòng)力車輛中實(shí)現(xiàn)的輸出的分配所要求提供的輸出多得多或小得多的輸出。
[0020]在那種情況下,為了使混合動(dòng)力車輛的輸出總體上匹配要求值,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的剩余/短缺必須通過運(yùn)行馬達(dá)以經(jīng)由對(duì)蓄電裝置(或電池)進(jìn)行充電/放電來輸出正或負(fù)扭矩來補(bǔ)償。如果這頻繁地發(fā)生,則蓄電裝置(或電池)可以使荷電狀態(tài)(SOC)增大(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供過多輸出時(shí))或減小(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供不充足的輸出時(shí))。減小的SOC時(shí)車輛加速性能受損,并且過量減小的SOC可能導(dǎo)致車輛不再能夠行駛。過量地增大的SOC防止蓄電裝置吸收當(dāng)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)停止發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速時(shí)所產(chǎn)生的電力,并且相應(yīng)地,發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)持續(xù)增大的時(shí)間段,這可能導(dǎo)致燃料效率削弱。
[0021]已經(jīng)完成本發(fā)明來解決這樣的問題,并且本發(fā)明的目的是,當(dāng)包括內(nèi)燃機(jī)的車輛具有固定的提升量和/或工作角時(shí),內(nèi)燃機(jī)被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱等的過量地增大/減小的S0C,避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等,其中所述內(nèi)燃機(jī)具有可變氣門致動(dòng)裝置來控制進(jìn)氣門提升受控的量和/或以受控的工作角工作。
[0022]問題的解決方案
[0023]本發(fā)明提供了一種混合動(dòng)力車輛,所述混合動(dòng)力車輛包括:內(nèi)燃機(jī),所述內(nèi)燃機(jī)具有用于控制進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的可變氣門致動(dòng)裝置,所述致動(dòng)特性是提升所述進(jìn)氣門的量和/或所述進(jìn)氣門上的工作角;檢測(cè)器,所述檢測(cè)器被構(gòu)造成檢測(cè)由所述可變氣門致動(dòng)裝置控制的致動(dòng)特性;旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)被構(gòu)造成產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力;蓄電裝置,所述蓄電裝置被構(gòu)造成存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電力;和控制裝置??刂蒲b置被構(gòu)造成使得當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到致動(dòng)特性被固定時(shí),控制裝置設(shè)定被應(yīng)用于在其內(nèi)設(shè)定內(nèi)燃機(jī)被要求提供的輸出的范圍,使得所述范圍與當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)相比更窄,并且控制裝置將蓄電裝置的SOC控制成與當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)相比更高。
[0024]在本混合動(dòng)力車輛中,當(dāng)可變氣門致動(dòng)裝置已經(jīng)發(fā)生故障或處于低溫下并且因此具有增大的摩擦等,并且相應(yīng)地,具有受到可變氣門致動(dòng)裝置的控制的致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)的進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(或提升量和/或工作角)固定時(shí),利用根據(jù)固定的致動(dòng)特性限制的最大值和/或最小值來控制內(nèi)燃機(jī)的輸出,并且相應(yīng)地,內(nèi)燃機(jī)被要求提供的輸出能夠被設(shè)定在窄范圍內(nèi),并且對(duì)于高輸出范圍而言,在內(nèi)燃機(jī)提供不足的輸出的情況下,蓄電裝置的SOC也能夠事先被控制為高的。因此,雖然進(jìn)氣門的致動(dòng)特性固定,但是內(nèi)燃機(jī)能夠被運(yùn)行以避免過量增大/減小的SOC(過量增大/減小的SOC將導(dǎo)致燃料效率削弱),避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等。
[0025]優(yōu)選地,當(dāng)在提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上的工作角中的至少一個(gè)小于第一規(guī)定值的情況下所述致動(dòng)特性被固定時(shí),與當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)相比,控制裝置將所述范圍設(shè)定成更窄并且將SOC控制成更高。進(jìn)一步優(yōu)選地,當(dāng)在提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上的工作角中的至少一個(gè)大于第一規(guī)定值的情況下所述致動(dòng)特性被固定時(shí),控制裝置將所述范圍確定成并且將SOC控制成等同于當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和soc。
[0026]因此,僅當(dāng)進(jìn)氣門具有在一個(gè)范圍內(nèi)(對(duì)于該范圍,內(nèi)燃機(jī)可以提供在一個(gè)窄范圍內(nèi)的輸出)固定的致動(dòng)特性時(shí),內(nèi)燃機(jī)被要求提供的輸出被設(shè)定在窄范圍內(nèi),并且SOC事先也被控制為高的。這允許內(nèi)燃機(jī)更有效地被使用并且也能夠增大接受再生電力的能力,并且車輛能夠因此繼續(xù)行駛同時(shí)使燃料效率削弱最小化。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選地,當(dāng)在提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上的工作角中的至少一個(gè)小于第二規(guī)定值(該第二規(guī)定值小于第一規(guī)定值)的情況下所述致動(dòng)特性被固定時(shí),與當(dāng)所述致動(dòng)特性被固定為處于所述第一規(guī)定值與所述第二規(guī)定值之間的狀態(tài)下相比,所述控制裝置將所述范圍設(shè)定成進(jìn)一步更窄并且將所述SOC控制成進(jìn)一步更高。
[0028]當(dāng)致動(dòng)特性被固定為在第一規(guī)定值和第二規(guī)定值之間的提升量和/或工作角時(shí),這能夠減輕限制所述范圍和升高所述S0C。這允許內(nèi)燃機(jī)更有效地被使用并且也能夠增大接受再生電力的能力,并且車輛能夠因此繼續(xù)行駛同時(shí)使燃料效率削弱最小化。
[0029]此外,優(yōu)選地,混合動(dòng)力車輛進(jìn)一步包括設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)中的排氣再循環(huán)裝置并且包括再循環(huán)閥,所述再循環(huán)閥用于使內(nèi)燃機(jī)的排氣的一部分經(jīng)再循環(huán)閥再循環(huán)至內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣側(cè)。當(dāng)在提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上的工作角中的至少一個(gè)大于第一規(guī)定值的情況下所述致動(dòng)特性固定時(shí),控制裝置將所述范圍確定成并且將SOC控制成等同于當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)所使用的那些范圍和S0C,并且控制裝置也保持關(guān)閉排氣再循環(huán)裝置的再循環(huán)閥。
[0030]當(dāng)設(shè)置有排氣再循環(huán)裝置的內(nèi)燃機(jī)的致動(dòng)特性固定時(shí),能夠防止排氣再循環(huán)裝置的削弱燃燒性的操作,其中所述內(nèi)燃機(jī)包括可變氣門致動(dòng)裝置,可變氣致動(dòng)裝置控制進(jìn)氣門以具有致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)。
[0031]優(yōu)選地,本混合動(dòng)力車輛具有可變氣門致動(dòng)裝置,所述可變氣門致動(dòng)裝置被構(gòu)造成能夠?qū)⑦M(jìn)氣門的致動(dòng)特性切換至第一特性、第二特性和/或第三特性中的任一個(gè)特性,與當(dāng)致動(dòng)特性是第一特性時(shí)相比,所述第二特性允許提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上工作角更大,與當(dāng)致動(dòng)特性是第二特性時(shí)相比,所述第三特性允許提升量和工作角更大。當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到致動(dòng)特性被固定在第一特性和第二特性中的至少一個(gè)特性時(shí),與當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)相比,控制裝置將所述范圍設(shè)定成更窄并且將SOC控制成更高。
[0032]因此,當(dāng)包括具有進(jìn)氣門的內(nèi)燃機(jī)的車輛的致動(dòng)特性(或提升量和/或工作角)固定,其中進(jìn)氣門具有被可變氣門致動(dòng)裝置在三個(gè)水平中控制的致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)時(shí),內(nèi)燃機(jī)能夠被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量地增大/減小的S0C,避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等。
[0033]更優(yōu)選地,當(dāng)致動(dòng)特性被固定在第三特性時(shí),控制裝置將所述范圍確定成并且將SOC控制成等同于當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C??商娲?,當(dāng)致動(dòng)特性被固定在第一特性時(shí),與當(dāng)致動(dòng)特性被固定在第二特性時(shí)相比,控制裝置將所述范圍設(shè)定成進(jìn)一步更窄并且將SOC控制成進(jìn)一步更高。當(dāng)具有被可變氣門致動(dòng)裝置在三個(gè)水平中控制的致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)的進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(或提升量和/或工作角)固定在一些致動(dòng)特性時(shí),取決于該致動(dòng)特性,限制范圍和升高SOC能夠被緩解或避免。車輛能夠因此繼續(xù)行駛,同時(shí)使燃料效率削弱最小化。
[0034]此外,仍然優(yōu)選地,混合動(dòng)力車輛進(jìn)一步包括設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)中的排氣再循環(huán)裝置。當(dāng)致動(dòng)特性被固定在第三特性時(shí),控制裝置將所述范圍確定成并且將SOC控制成等同于當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和SOC,并且控制裝置也保持關(guān)閉排氣再循環(huán)裝置的再循環(huán)閥。
[0035]因此,當(dāng)包括設(shè)置有可變氣門致動(dòng)裝置和排氣再循環(huán)裝置的內(nèi)燃機(jī)的車輛的致動(dòng)特性(或提升量和/或工作角)固定時(shí),能夠防止排氣再循環(huán)裝置的削弱燃燒性的操作,其中所述可變氣門致動(dòng)裝置控制進(jìn)氣門具有處于三個(gè)水平中的致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)。
[0036]此外,優(yōu)選地,本混合動(dòng)力車輛具有可變氣門致動(dòng)裝置,所述可變氣門致動(dòng)裝置被構(gòu)造成能夠?qū)⑦M(jìn)氣門的致動(dòng)特性切換至第一特性和第二特性中的任一個(gè)特性,與當(dāng)所述致動(dòng)特性是所述第一特性時(shí)相比,所述第二特性允許所述提升量和/或工作角更大。當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)所述致動(dòng)特性被固定在所述第一特性時(shí),控制裝置將所述范圍設(shè)定成更窄并且將SOC控制成更高。
[0037]因此,當(dāng)包括具有進(jìn)氣門的內(nèi)燃機(jī)的車輛的致動(dòng)特性(或提升量和/或工作角)固定,其中所述進(jìn)氣門具有被可變氣門致動(dòng)裝置的控制在兩個(gè)水平中控制的致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)時(shí),內(nèi)燃機(jī)能夠被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量地增大/減小的S0C,避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等。
[0038]更優(yōu)選地,當(dāng)致動(dòng)特性被固定在第二特性時(shí),控制裝置將所述范圍確定成并且將SOC控制成等同于當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C。
[0039]當(dāng)具有被可變氣門致動(dòng)裝置在兩個(gè)水平中控制的致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)的進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(或提升量和/或工作角)固定在一些致動(dòng)特性時(shí),取決于該致動(dòng)特性,限制范圍和升高SOC能夠被緩解或避免。車輛能夠因此繼續(xù)行駛,同時(shí)使燃料效率削弱最小化。
[0040]替代地,混合動(dòng)力車輛進(jìn)一步包括設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)中的排氣再循環(huán)裝置。當(dāng)致動(dòng)特性被固定在第二特性時(shí),控制裝置將所述范圍確定成并且將SOC控制成等同于當(dāng)致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C,并且控制裝置也保持關(guān)閉排氣再循環(huán)裝置的再循環(huán)閥。
[0041]因此,當(dāng)車輛包括設(shè)置有可變氣門致動(dòng)裝置和排氣在循環(huán)裝置的車輛的致動(dòng)特性(或提升量和/或工作角)時(shí),能夠防止排氣再循環(huán)裝置的削弱燃燒性的操作,其中所述可變氣門致動(dòng)裝置將進(jìn)氣門控制成具有處于兩個(gè)水平中的致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)。
[0042]發(fā)明的有利效果
[0043]根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)包括內(nèi)燃機(jī)(所述內(nèi)燃機(jī)具有可變氣門致動(dòng)裝置來控制進(jìn)氣門被提升受控的量和/或以受控的工作角工作)的車輛具有固定的提升量和/或工作角時(shí),內(nèi)燃機(jī)被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量地增大/減小的SOC避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等。
【附圖說明】
[0044][圖1]圖1是大體示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的構(gòu)造的框圖。
[0045][圖2]圖2示出圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。
[0046][圖3]圖3代表如在VVL裝置中實(shí)施的氣門的位移量和曲柄角之間的關(guān)系。
[0047][圖4]圖4是VVL裝置的前視圖。
[0048][圖5]圖5是圖4中所示的VVL裝置的局部透視圖。
[0049][圖6]圖6提供用于示出當(dāng)進(jìn)氣門大量被提升并且以大工作角工作時(shí)所提供的操作的表征。
[0050][圖7]圖7提供用于示出當(dāng)進(jìn)氣門被提升少量并且以小工作角工作時(shí)所提供的操作的表征。
[0051][圖8]圖8是表示當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(或提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上的工作角)變化時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之間的關(guān)系的圖形。
[0052][圖9]圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛如何受到控制以便行駛的過程的流程圖。
[0053][圖10]圖10是用于依賴于VVL裝置的狀態(tài)設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)SOC的過程的流程圖。
[0054][圖11]圖11是用于示出進(jìn)氣門的固定致動(dòng)特性如何分層的表征。
[0055][圖12]圖12是用于比較取決于VVL裝置的狀態(tài)而被用于在其內(nèi)設(shè)定要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的范圍的表征。
[0056][圖13]圖13是用于比較取決于VVL裝置的狀態(tài)的受控目標(biāo)SOC的表征。
[0057][圖14]圖14示出根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。
[0058][圖15]圖15是用于取決于根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的VVL裝置的狀態(tài)設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)SOC的過程的第一示例的流程圖。
[0059][圖16]圖16是用于取決于根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的VVL裝置的狀態(tài)設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)SOC的過程的第二示例的流程圖。
[0060][圖17]圖17代表如在能夠在三種水平下改變進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的VVL裝置中實(shí)施的進(jìn)氣門的位移量與曲柄角之間的關(guān)系。
[0061][圖18]圖18示出包括具有圖17中所示的致動(dòng)特性的VVL裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行線。
[0062][圖19]圖19是用于根據(jù)應(yīng)用了具有圖17的致動(dòng)特性的VVL裝置的第一實(shí)施例來控制行駛的過程的流程圖。
[0063][圖20]圖20是用于根據(jù)應(yīng)用了具有圖17的致動(dòng)特性的VVL裝置的第二實(shí)施例來控制行駛的過程的第一示例的流程圖。
[0064][圖21]圖21是用于根據(jù)應(yīng)用了具有圖17的致動(dòng)特性的VVL裝置的第二實(shí)施例來控制行駛的過程的第二示例的流程圖。
[0065][圖22]圖22代表如在能夠在兩種水平下改變進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的VVL裝置中實(shí)施的進(jìn)氣門的位移量與曲柄角之間的關(guān)系。
[0066][圖23]圖23是用于根據(jù)應(yīng)用了具有圖22的致動(dòng)特性的VVL裝置的第一實(shí)施例來控制行駛的過程的流程圖。
[0067][圖24]圖24是用于根據(jù)應(yīng)用了具有圖22的致動(dòng)特性的VVL裝置的第二實(shí)施例來控制行駛的過程的第一示例的流程圖。
[0068][圖25]圖25是用于根據(jù)應(yīng)用了具有圖22的致動(dòng)特性的VVL裝置的第二實(shí)施例來控制行駛的過程的第二示例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069]在下文中將參照附圖來描述實(shí)施例中的本發(fā)明。在圖中,相同的或?qū)?yīng)的部件被相同地指示并且在原則上將不反復(fù)地描述。
[0070]第一實(shí)施例
[0071]圖1是大體示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的構(gòu)造的框圖。
[0072 ] 參照?qǐng)D1,混合動(dòng)力車輛I包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG I和MG2、動(dòng)力分配裝置4、減速器5、驅(qū)動(dòng)輪6、蓄電裝置B、電力控制單元(PCU) 20和控制裝置200。
[0073]發(fā)動(dòng)機(jī)100是例如內(nèi)燃機(jī),其燃燒烴基燃料(諸如,汽油或輕油)以產(chǎn)生原動(dòng)力。
[0074]動(dòng)力分配裝置4被構(gòu)造成能夠接收發(fā)動(dòng)機(jī)100產(chǎn)生的原動(dòng)力,并且將原動(dòng)力經(jīng)輸出軸7分至到驅(qū)動(dòng)軸8的路徑和到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的路徑。動(dòng)力分配裝置4能夠是具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(即,太陽齒輪、行星齒輪和環(huán)形齒輪)的行星齒輪機(jī)構(gòu)。例如,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl能夠具有中空轉(zhuǎn)子以使得中心允許發(fā)動(dòng)機(jī)100的曲軸經(jīng)過,從而允許動(dòng)力分配裝置4機(jī)械地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)100以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2。
[0075]具體地,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)子連接到太陽齒輪,發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出軸連接到行星齒輪,并且輸出軸7連接到環(huán)形齒輪。輸出軸7也連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸,輸出軸7經(jīng)減速器5機(jī)械地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸8以便使驅(qū)動(dòng)輪6旋轉(zhuǎn)并且因此驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪6。注意,減速器可以進(jìn)一步被合并在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸與輸出軸7之間。
[0076]電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2是交流(AC)旋轉(zhuǎn)電機(jī),并且例如是三相AC同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl作為由發(fā)動(dòng)機(jī)100驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行并且也作為用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100的電馬達(dá)運(yùn)行,即,它被構(gòu)造成用作電馬達(dá)和發(fā)電機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl能夠輸出扭矩以使發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出軸加速/減速,并且運(yùn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)100在速度上也能夠通過調(diào)節(jié)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的扭矩而受到控制。
[0077]類似地,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力,所述車輛驅(qū)動(dòng)力經(jīng)減速器5和驅(qū)動(dòng)軸8傳輸至驅(qū)動(dòng)輪6。此外,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2被構(gòu)造成具有電馬達(dá)的功能和發(fā)電機(jī)的功能,以在與驅(qū)動(dòng)輪6旋轉(zhuǎn)以再生電力的方向相反的方向上產(chǎn)生輸出扭矩。
[0078]蓄電裝置B是可充電且可放電地構(gòu)造的蓄電元件。蓄電裝置B例如包括可充電電池諸如鋰離子電池、鎳金屬氫電池或鉛酸電池或蓄電元件(諸如,雙電層電容器)的單體。蓄電裝置B設(shè)置有用于感測(cè)蓄電裝置B的溫度、電流和電壓的傳感器315。傳感器315感測(cè)溫度、電流和電壓并且將其值輸出至控制裝置200??刂蒲b置200從傳感器315接收該值并且使用該值來計(jì)算蓄電裝置B的荷電狀態(tài)(SOC) AOC通常由蓄電裝置B的當(dāng)前可用容量相對(duì)于蓄電裝置B的全充電容量的百分比來表示。能夠以任何已知的方法計(jì)算S0C。
[0079]蓄電裝置B連接到設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2的rcU2(LrcU 20從蓄電裝置B接收直流(DC)電力并且將接收的DC電力轉(zhuǎn)換成AC電力以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGGPMGSt3PCU20也接收由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2產(chǎn)生的AC電力并且將接收的AC電力轉(zhuǎn)換成DC電力以對(duì)其中的蓄電裝置B充電。蓄電裝置B因此能夠存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2的電力。蓄電裝置B輸出例如200V。
[0080]注意,根據(jù)極限值控制蓄電裝置B的充電/放電,極限值能夠設(shè)定用于放電電力的上極限值Wout和用于充電電力的上限值Win。用于放電電力的上限值Wout指示為放電電力設(shè)定的上限值,并且它被設(shè)置為等于或大于零。Wout = O意味著禁止蓄電裝置B放電。類似地,用于充電電力的上限值Win指示為充電電力設(shè)定的上限值,并且它被設(shè)置為等于或小于零。Win = O意味著禁止對(duì)蓄電裝置B充電。
[0081]例如,用于放電電力的上限值Wout和用于充電電力的上限值Win取決于蓄電裝置B的SOC和/或溫度Tb而設(shè)定。具體地,當(dāng)蓄電裝置處于高SOC范圍時(shí),用于放電電力的上限值Wout和用于充電電力的上限值Win能夠被設(shè)定為限制充電,并且當(dāng)蓄電裝置處于低SOC范圍內(nèi)時(shí),用于放電電力的上限值Wout和用于充電電力的上限值Win能夠被設(shè)定為限制放電。可替代地,對(duì)于溫度Tb,針對(duì)增大內(nèi)電阻的低溫范圍和期望不再產(chǎn)生熱的高溫范圍,能夠?qū)⒂糜诜烹婋娏Φ纳舷拗礧out和用于充電電力的上限值Win設(shè)定成控制充電/放電。
[0082]控制裝置200取決于車輛如何行駛來控制發(fā)動(dòng)機(jī)100以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2的輸出。具體地,控制裝置200控制混合動(dòng)力車輛I行駛,以允許車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)100停止并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2充當(dāng)原動(dòng)力的來源的情況下行駛(S卩,作為EV行駛),并且允許車輛在在發(fā)動(dòng)機(jī)100運(yùn)行的組合情況下行駛(S卩,作為HV行駛)。
[0083]在下文中,將描述如何構(gòu)造具有可變氣門致動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0084]圖2示出圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)100的構(gòu)造。
[0085]參考圖2,通過節(jié)氣門104調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)100的空氣量。節(jié)氣門104是由節(jié)氣門馬達(dá)312驅(qū)動(dòng)的電子控制節(jié)氣門。
[0086]噴射器108朝進(jìn)氣口噴射燃料。在進(jìn)氣口處,燃料與空氣混合。當(dāng)進(jìn)氣門118打開時(shí),空氣燃料混合物被引入到氣缸106中。
[0087]注意,噴射器108可以被設(shè)置為直接噴射噴射器以將燃料直接噴射到氣缸106中??商娲兀梢詾檫M(jìn)氣口噴射和直接噴射兩者均提供噴射器108。
[0088]氣缸106接收空氣燃料混合物,空氣燃料混合物由火花塞110點(diǎn)燃并且因此燃燒。燃燒的空氣燃料混合物,或排氣,用三元催化劑112凈化并且隨后排放到車輛外部。由于空氣燃料混合物燃燒,活塞114被向下推,并且曲軸116因此旋轉(zhuǎn)。
[0089]氣缸106具有設(shè)置有進(jìn)氣門118和排氣門120的頭部或頂部。氣缸106何時(shí)接收空氣以及接收多少量的空氣受到進(jìn)氣門118的控制。氣缸106何時(shí)排出排氣以及排出多少量的排氣受到排氣門120的控制。進(jìn)氣門118由凸輪122驅(qū)動(dòng)。排氣門120由凸輪124驅(qū)動(dòng)。
[0090]進(jìn)氣門118具有受到可變氣門升程(VVL)裝置400的控制的致動(dòng)特性,如將在下文中更具體地描述的。在下文中,舉例來說,進(jìn)氣門118具有被控制為提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上的工作角的致動(dòng)特性。注意,排氣門120也可以被提升一定的量和/或以工作角工作,如受到控φ?」。此外,可變氣門正時(shí)(VVT)裝置可以與VVL裝置400組合以控制氣門應(yīng)被打開/關(guān)閉的正時(shí)。
[0091]控制裝置200控制節(jié)氣門角Zth、提供點(diǎn)火的正時(shí)、噴射燃料的正時(shí)、將被噴射的燃料量和進(jìn)氣門的操作狀況(打開/關(guān)閉氣門的正時(shí)、提升進(jìn)氣門的量、工作角等)以允許發(fā)動(dòng)機(jī)100所期望的運(yùn)行狀態(tài)。在本實(shí)施例中,將描述基于功率控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的示例。因此,在控制混合動(dòng)力車輛I行駛的過程中,控制裝置200將發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出設(shè)定為要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe。此外,控制裝置200控制以上參數(shù)群以允許發(fā)動(dòng)機(jī)100在運(yùn)行點(diǎn)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的組合)處運(yùn)行以根據(jù)要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe產(chǎn)生輸出。
[0092]控制裝置200接收來自凸輪角傳感器300、曲柄角傳感器302、爆振傳感器304、節(jié)氣門角傳感器306、車速傳感器307、加速器踏板傳感器308、水溫傳感器309和VVL位置傳感器310的信號(hào)。
[0093]凸輪角傳感器300輸出指示凸輪的位置的信號(hào)。曲柄角傳感器302輸出指示曲軸116的轉(zhuǎn)速(或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)和曲軸116的旋轉(zhuǎn)角的信號(hào)。爆振傳感器304輸出指示發(fā)動(dòng)機(jī)100以何種強(qiáng)度振動(dòng)的信號(hào)。節(jié)氣門角傳感器306輸出指示節(jié)氣門角Zth的信號(hào)。
[0094]水溫傳感器309感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻水的溫度Tw。所感測(cè)的冷卻水的溫度Tw被輸入到控制裝置200。加速器踏板傳感器308感測(cè)駕駛員操作加速器踏板(未示出)的量Ac。車速傳感器307從驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)速等感測(cè)混合動(dòng)力車輛I的車速V。由加速器踏板傳感器308感測(cè)的加速器踏板被操作的量Ac和由車速傳感器307感測(cè)的車速V被輸入到控制裝置200。
[0095]此外,VVL位置傳感器310被構(gòu)造成感測(cè)指示受至IjVVL裝置400控制的進(jìn)氣門118的當(dāng)前致動(dòng)特性的數(shù)據(jù)Lv。由VVL位置傳感器310感測(cè)的數(shù)據(jù)Lv被輸入到控制裝置200。也就是,控制裝置200能夠從接收自VVL位置傳感器310的數(shù)據(jù)Lv檢測(cè)提升進(jìn)氣門的量的當(dāng)前值和進(jìn)氣門上的工作角的當(dāng)前值。
[0096]圖3代表在VVL裝置400中實(shí)施的閥的位移量和曲柄角之間的關(guān)系。參考圖3,對(duì)于排氣沖程,排氣門120打開和關(guān)閉,對(duì)于進(jìn)氣沖程,進(jìn)氣門118打開和關(guān)閉。排氣門120的位移量由波形EX表示,并且進(jìn)氣門118位移量由波形INl和IN2表示。
[0097]氣門的位移量指示進(jìn)氣門118從其關(guān)閉位置移位的量。提升量指示當(dāng)氣門被打開達(dá)到氣門最高點(diǎn)時(shí)進(jìn)氣門118移位的量。工作角是在打開進(jìn)氣門118之后在關(guān)閉進(jìn)氣門118之前呈現(xiàn)的曲柄角。
[0098]進(jìn)氣門118具有由VVL裝置400在波形INl和IN2之間改變的致動(dòng)特性。波形INl對(duì)應(yīng)于最小提升量和最小工作角。波形IN2對(duì)應(yīng)于最大提升量和最大工作角。在VVL裝置400中,較大的提升量伴隨較大的工作角。換言之,本實(shí)施例提出VVL裝置400,舉例來說,VVL裝置400允許進(jìn)氣門118按在VVL裝置400中修改的進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性被提升一定量并且以工作角工作。
[0099]圖4是充當(dāng)控制提升進(jìn)氣門118的量和進(jìn)氣門118上的工作角的示例性裝置的VVL裝置400的前視圖。
[0100]參考圖4,VVL裝置400包括:驅(qū)動(dòng)軸410,該驅(qū)動(dòng)軸410在一個(gè)方向上延伸;支撐管420,該支撐管420周向地覆蓋驅(qū)動(dòng)軸410;以及輸入臂430和搖擺凸輪440,搖擺凸輪440在沿著驅(qū)動(dòng)軸410的軸線的方向上在支撐管420的外周表面上對(duì)準(zhǔn)布置。驅(qū)動(dòng)軸410具有尖端,致動(dòng)器(未示出)連接到尖端以促使致驅(qū)動(dòng)軸410提供直線運(yùn)動(dòng)。
[0101]VVL裝置400設(shè)置有與為每個(gè)氣缸提供的單個(gè)凸輪122相關(guān)聯(lián)的單個(gè)輸入臂430。輸入臂430的兩側(cè)設(shè)置有與分別為每個(gè)氣缸提供的一對(duì)進(jìn)氣門118相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)搖擺凸輪440。
[0102]支撐管420形成在中空氣缸中,并且布置成平行于凸輪軸130。支撐管420固定到汽缸頭并且因此防止軸向地移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。
[0103]支撐管420內(nèi)部地接收驅(qū)動(dòng)軸410,以允許驅(qū)動(dòng)軸410軸向地滑動(dòng)。支撐管420的外周表面設(shè)有輸入臂430和兩個(gè)搖擺凸輪440,輸入臂430和兩個(gè)搖擺凸輪440可繞驅(qū)動(dòng)軸410的軸心搖擺并且也被防止沿著驅(qū)動(dòng)軸410的軸線的方向移動(dòng)。
[0104]輸入臂430具有:臂部432,其沿遠(yuǎn)離支撐管420的外周表面的方向突出;和輥部434,其可旋轉(zhuǎn)地連接到臂部432的末端。輸入臂430被提供以允許輥部434被布置在允許輥部434抵靠凸輪122的位置處。
[0105]搖擺凸輪440具有呈沿遠(yuǎn)離支撐管420的外周表面的方向突出的大體三角形式的鼻部442。鼻部442的一側(cè)具有凹進(jìn)彎曲凸輪表面444。進(jìn)氣門118設(shè)置有氣門彈簧,所述氣門彈簧被偏壓以施加力以進(jìn)而將可旋轉(zhuǎn)地附接到搖臂128的輥壓靠凸輪表面444。
[0106]輸入臂430和搖擺凸輪440—起繞驅(qū)動(dòng)軸410的軸心搖擺。因此,隨著凸輪軸130旋轉(zhuǎn),抵靠凸輪122的輸入臂430搖擺,并且隨著輸入臂430因此移動(dòng),搖擺凸輪440也搖擺。搖擺凸輪440的該運(yùn)動(dòng)經(jīng)搖臂128傳輸至進(jìn)氣門118以因此打開/關(guān)閉進(jìn)氣門118。
[0107]VVL裝置400進(jìn)一步包括環(huán)繞支撐管420的軸心以改變輸入臂430和搖擺凸輪440之間的相對(duì)相位差的裝置。改變相對(duì)相位差的該裝置允許進(jìn)氣門118被按適當(dāng)修改地提升一定量并且以工作角工作。
[0108]更具體地,相對(duì)于輸入臂430和搖擺凸輪440的搖擺角而言,具有增大的相對(duì)相位差的輸入臂430和搖擺凸輪440允許搖臂128具有增大的搖擺角,允許進(jìn)氣門118將被提升增大的量并且以增大的工作角工作。
[0109]相反,相對(duì)于輸入臂430和搖擺凸輪440的搖擺角而言,具有減小的相對(duì)相位差的輸入臂430和搖擺凸輪440允許搖臂128具有減小的搖擺角,允許進(jìn)氣門118將被提升減小的量并且以減小的工作角工作。
[0110]圖5是VVL裝置400的局部透視圖。圖5示出部分分解的VVL裝置400以有助于清晰地理解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0111]參考圖5,在輸入臂430和兩個(gè)搖擺凸輪440以及支撐管420的外周表面之間限定有空間,并且滑動(dòng)齒輪450被容納在該空間中,滑動(dòng)齒輪450相對(duì)于支撐管420可旋轉(zhuǎn)地被支撐并且也可軸向地滑動(dòng)?;瑒?dòng)齒輪450軸向可滑動(dòng)地設(shè)置在支撐管420上。
[0112]如在軸向上看到的,滑動(dòng)齒輪450具有設(shè)置有成螺旋形的右旋齒條斜齒輪452的中心。如在軸向上看到的,滑動(dòng)齒輪450的兩側(cè)分別設(shè)置有成螺旋形左旋齒條斜齒輪454,且斜齒輪452布置在成螺旋形的左旋齒條斜齒輪454之間。
[0113]輸入臂430和兩個(gè)搖擺凸輪440的內(nèi)周向表面限定容納有滑動(dòng)齒輪450的空間,所述內(nèi)周向表面螺旋形地齒條接合到對(duì)應(yīng)的斜齒輪452和454。更具體地,輸入臂430通過成螺旋形的右旋齒條接合以與斜齒輪452嚙合。此外,搖擺凸輪440通過成螺旋形的左旋齒條接合以與斜齒輪454嚙合。
[0114]滑動(dòng)齒輪450設(shè)置有伸長(zhǎng)孔456,該伸長(zhǎng)孔456位于一個(gè)斜齒輪454和斜齒輪452之間并且周向地延伸。此外,雖然未示出,支撐管420設(shè)置有軸向延伸的伸長(zhǎng)孔,并且該伸長(zhǎng)孔與伸長(zhǎng)孔456的一部分重疊。插入支撐管420中的驅(qū)動(dòng)軸410—體地設(shè)置有鎖定銷412以突出穿過伸長(zhǎng)孔456和未示出的伸長(zhǎng)孔的彼此重疊的那些部分。
[0115]驅(qū)動(dòng)軸410與致動(dòng)器(未示出)相聯(lián)接,并且當(dāng)致動(dòng)器被操作時(shí),驅(qū)動(dòng)軸410在其軸向方向上移動(dòng),并且相應(yīng)地,滑動(dòng)齒輪450被鎖定銷412推動(dòng),并且斜齒輪452和454在驅(qū)動(dòng)軸410的軸線方向上同時(shí)移動(dòng)。雖然斜齒輪452和454因此移動(dòng),但是與斜齒輪452和454通過齒條接合并且因此與其接合的輸入臂430和搖擺凸輪440不隨斜齒輪452和454在軸向方向上移動(dòng)。因此,通過成螺旋形的齒條接合并且因此嚙合的輸入臂430和搖擺凸輪440繞驅(qū)動(dòng)軸410的軸心樞轉(zhuǎn)。
[0116]注意,輸入臂430和搖擺凸輪440分別在相反的方向上螺旋地形成齒條。因此,輸入臂430和搖擺凸輪440分別在相反的方向上樞轉(zhuǎn)。這允許輸入臂430和搖擺凸輪440具有不同的相對(duì)相位差以允許進(jìn)氣門118被提升變化的量并且以變化的工作角工作,如先前已經(jīng)描述的。
[0117]例如,圖2所示的VVL位置傳感器310被構(gòu)造成具有能夠感測(cè)輸入臂430和搖擺凸輪440之間的機(jī)械相位差的機(jī)構(gòu)??商娲?,VVL位置傳感器310也能夠被構(gòu)造成具有能夠感測(cè)通過致動(dòng)器(未示出)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸410的軸向位置的機(jī)構(gòu)。注意,VVL位置傳感器310可以具有允許其感測(cè)的值被用來直接或間接地獲得進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性(S卩,提升進(jìn)氣門118的量和進(jìn)氣門118上的工作角)的任何構(gòu)造。
[0118]控制裝置200調(diào)節(jié)促使驅(qū)動(dòng)軸410以直線運(yùn)動(dòng)移動(dòng)的致動(dòng)器應(yīng)被操作的量以控制提升進(jìn)氣門118的量和進(jìn)氣門118上的工作角。致動(dòng)器能夠例如是電馬達(dá)。在那種情況下,致動(dòng)器或電馬達(dá)通常從不同于蓄電裝置B的電池(輔助電池)接收電力??商娲?,致動(dòng)器也能夠被構(gòu)造成通過從由發(fā)動(dòng)機(jī)100驅(qū)動(dòng)的油栗產(chǎn)生的液壓壓力操作。
[0119]注意,VVL裝置并不限于圖4和圖5中例證的形式。例如,VVL裝置可以是電力地驅(qū)動(dòng)閥的VVL裝置、液壓地驅(qū)動(dòng)閥的VVL裝置等。換言之,在本實(shí)施例中,進(jìn)氣門118可以通過任何方案改變致動(dòng)特性(或提升一定的量和以工作角工作),并且可以視情況應(yīng)用任何已知的方案。
[0120]進(jìn)氣門的致動(dòng)特性和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行具有如將在下文中描述的關(guān)系。
[0121]圖6提供用于示出當(dāng)進(jìn)氣門118的提升量大并且以大工作角工作時(shí)所提供的操作的表征。圖7示出當(dāng)進(jìn)氣門118的提升量小并且以小工作角工作時(shí)所提供的操作。
[0122]參照?qǐng)D6,當(dāng)進(jìn)氣門118的提升量大并且以大工作角工作時(shí),進(jìn)氣門118被定時(shí)成關(guān)閉晚,并且相應(yīng)地,在阿特金森循環(huán)中運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)100。這允許增強(qiáng)的燃料效率。此外,執(zhí)行進(jìn)氣沖程以允許氣缸106吸入空氣,所吸入的空氣被部分返回到氣缸106外部,并且相應(yīng)地,執(zhí)行壓縮行程且以減小的力(即,以減小壓縮反作用)壓縮空氣。因此,在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中,進(jìn)氣門118能夠被大量提升并且以大工作角工作以允許發(fā)動(dòng)機(jī)以減小的振動(dòng)被起動(dòng)。另一方面,大量提升進(jìn)氣門118并且使進(jìn)氣門118以大工作角工作導(dǎo)致壓縮比減小并且因此導(dǎo)致可燃性削弱。
[0123]參照?qǐng)D7,當(dāng)進(jìn)氣門118提升的量小并且以小工作角工作時(shí),進(jìn)氣門118被定時(shí)成關(guān)閉早,并且相應(yīng)地,提供增大的壓縮比。這能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)100的燃燒性并且因此增強(qiáng)對(duì)于低溫而言的可燃性并且也改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩響應(yīng)。相反,對(duì)于高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,吸入空氣的惰性能夠不再被利用,這導(dǎo)致減小的吸入空氣體積并且因此導(dǎo)致相對(duì)地減小可輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。相反,對(duì)于低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,難以減少吸入的空氣體積并且因此難以輸出小扭矩。
[0124]圖8代表當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性(或提升進(jìn)氣門的量和進(jìn)氣門上的工作角)變化時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之間的關(guān)系。在圖8中,實(shí)線代表當(dāng)進(jìn)氣門被小量提升并且以小工作角(例如,設(shè)定為最小)工作時(shí)所提供的特性,并且點(diǎn)線代表當(dāng)進(jìn)氣門被大量提升并且以大工作角(例如,設(shè)定為最大)工作時(shí)所提供的特性。
[0125]參考圖8,對(duì)于低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,與被大量提升并且以大工作角工作的進(jìn)氣門118相比,被少量提升并且以小工作角工作的進(jìn)氣門118允許更大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,并且后者也允許比前者更高的扭矩響應(yīng)。這是因?yàn)?,如已?jīng)參照?qǐng)D6和圖7描述的,當(dāng)進(jìn)氣門118被大量提升并且以大工作角工作時(shí),進(jìn)入到氣缸中的空氣部分地返回到氣缸外部,而當(dāng)進(jìn)氣門118被少量提升并且以小工作角工作時(shí),進(jìn)氣門118在早期被關(guān)閉,并且相應(yīng)地,提供了增大的壓縮比。
[0126]相反,對(duì)于高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,與被少量提升并且以小工作角工作的進(jìn)氣門118相比,被大量提升并且以大工作角工作的進(jìn)氣門118允許更大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。這是因?yàn)?,如先前已?jīng)討論的,高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍允許空氣的慣性力引入大量空氣到氣缸中同時(shí)進(jìn)氣門118被定時(shí)成關(guān)閉晚。
[0127]雖然圖6-8示出當(dāng)VVL裝置400允許進(jìn)氣門118被提升變化(或增大減小)的量并且以變化(或增大/減小)的工作角工作時(shí)所提供的特性,然而要么以變化(或增大/減小)的量提升進(jìn)氣門118要么進(jìn)氣門118以變化(或增大/減小)的工作角工作也允許出現(xiàn)在性質(zhì)上等效的特征。
[0128]因此,利用上面考慮的特性,進(jìn)氣門118能夠具有受到VVL裝置400控制的致動(dòng)特性以適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)動(dòng)機(jī)100,這取決于由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以組合方式限定的運(yùn)行范圍。
[0129]另一方面,當(dāng)VVL裝置400在極端低溫下等已經(jīng)發(fā)生故障或已經(jīng)被卡,并且相應(yīng)地,出于一些原因,進(jìn)氣門118具有固定的致動(dòng)特性(或在本實(shí)施例中被提升一定量和以工作角工作)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)100可以根據(jù)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的特性之間的關(guān)系提供受限的輸出,如已經(jīng)參照?qǐng)D6-8描述的。
[0130]具體地,當(dāng)進(jìn)氣門118具有固定的致動(dòng)特性使得它被小量提升并且以小工作角工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)能夠僅沿著圖8中所示的實(shí)線提供輸出。因此,對(duì)于低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不能被減小,并且可控最小扭矩增大。此外,對(duì)于高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,能夠輸出的最大扭矩減小。換言之,事實(shí)上,發(fā)動(dòng)機(jī)100可以僅能夠以有限的輸出范圍(或在本實(shí)施例中有限的功率范圍)調(diào)節(jié)車輛。
[0131]如稍后將更具體地描述后的,混合動(dòng)力車輛I如何行駛受到控制使得車輛總體上要求的輸出在發(fā)動(dòng)機(jī)1 O以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG I和MG 2當(dāng)中分配。在本實(shí)施例中,為了說明,混合動(dòng)力車輛I總體上要求輸出的功率(在下文中也被稱為“總要求的功率”)在發(fā)動(dòng)機(jī)100以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG I和MG2當(dāng)中分配。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)100如根據(jù)在控制車輛如何行駛中所應(yīng)用的功率分配所控制的那樣來提供輸出(或輸出功率)。
[0132]因此,如果進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定,則在控制車輛如何行駛中所應(yīng)用的功率分配之后,發(fā)動(dòng)機(jī)100可能輸出遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe的功率。具體地,如果進(jìn)氣門118在圖8中由點(diǎn)線指示的狀態(tài)下具有固定的致動(dòng)特性,則對(duì)于低輸出范圍(S卩,低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小扭矩范圍),發(fā)動(dòng)機(jī)可以輸出遠(yuǎn)大于要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe的功率,或?qū)τ诟咻敵龇秶?即,高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和大扭矩范圍),發(fā)動(dòng)機(jī)可能輸出遠(yuǎn)小于要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe的功率。
[0133]當(dāng)實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)功率遠(yuǎn)小于或遠(yuǎn)大于要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe時(shí),短缺或過量將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2的輸出補(bǔ)償。換言之,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG I和MG2將輸出扭矩,且蓄電裝置B被充電/放電,以確?;旌蟿?dòng)力車輛I總體上輸出它被要求輸出的功率。
[0134]如果這種情況頻繁地發(fā)生或繼續(xù),則蓄電裝置B可能具有過量增大或減小的S0C。減小的SOC導(dǎo)致混合動(dòng)力車輛I加速性能削弱。顯著減小的SOC可能導(dǎo)致車輛不再能夠行駛。當(dāng)蓄電裝置B具有過量地增大的SOC時(shí),用于充電電力的上限值Win被設(shè)置為等于零(Win =O),并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl無法產(chǎn)生扭矩以使發(fā)動(dòng)機(jī)100減速。結(jié)果,發(fā)動(dòng)機(jī)100不能被停止,并且發(fā)動(dòng)機(jī)因此被迫空轉(zhuǎn),這可能導(dǎo)致燃料效率被削弱。
[0135]因此,本實(shí)施例提供了一種混合動(dòng)力車輛,該混合動(dòng)力車輛包括具有進(jìn)氣門118的發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性(或被提升的量和以工作角工作)使得當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(即,提升量和工作角)固定時(shí),車輛受到控制以便行駛,使得發(fā)動(dòng)機(jī)被運(yùn)行以避免過量增大/減小的S0C,過量增大/減小的SOC將導(dǎo)致燃料效率削弱、無法行駛等。
[0136]圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛如何受到控制以便行駛的過程的流程圖。圖9過程是例如由定期地執(zhí)行先前存儲(chǔ)的程序的控制裝置200實(shí)施。
[0137]參考圖9,在步驟SlOO中的控制裝置200參考VVL裝置400的狀態(tài)以相應(yīng)地設(shè)定允許要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe將被設(shè)定在其內(nèi)的范圍(在下文中也簡(jiǎn)稱為“Pe范圍”)以及設(shè)定蓄電裝置B的受控目標(biāo)SOC Je范圍由要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe的最大值Pmax和最小值Pmin限定。步驟SlOO提供設(shè)置,將在下文中更具體地描述該設(shè)置。更具體地,在本實(shí)施例中,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe對(duì)應(yīng)于“內(nèi)燃機(jī)被要求提供的輸出”,并且Pe范圍對(duì)應(yīng)于“被應(yīng)用于在其內(nèi)設(shè)定內(nèi)燃機(jī)被要求提供的輸出的范圍”。
[0138]控制裝置200進(jìn)入步驟S200以參考混合動(dòng)力車輛I的車輛狀態(tài)來計(jì)算要求的驅(qū)動(dòng)功率Pr。根據(jù)駕駛員操作加速器踏板的量Ac反映的要求的扭矩Tr*(參見圖2)與驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)速的乘積來計(jì)算要求的驅(qū)動(dòng)功率Pr。
[0139]加速器踏板被操作較大量Ac,則要求的扭矩Tr*被設(shè)定為較高值。此外,優(yōu)選地,對(duì)于加速器踏板被操作的給定的量Ac,結(jié)合車輛的速度,對(duì)于具有較大值的車速V而言要求的扭矩Tr*被設(shè)置為具有較小值(參見圖2)??商娲兀材軌蚋鶕?jù)先前設(shè)定的映射圖或運(yùn)算表達(dá)式來設(shè)定要求的扭矩Tr*,這取決于道路地面條件(路面坡度、路面摩擦系數(shù)等)。
[0140]此外,控制裝置200進(jìn)入步驟S300以計(jì)算為了控制蓄電裝置B的SOC而充電/放電所要求的功率Pchg。當(dāng)蓄電裝置B的SOC下降到步驟SlOO中所設(shè)定的受控目標(biāo)以下時(shí),Pchg>0被設(shè)定以對(duì)蓄電裝置B充電。相反,蓄電裝置B的SOC增大到步驟SlOO中所設(shè)定的受控目標(biāo)以上時(shí),Pchg〈0被設(shè)定以對(duì)蓄電裝置B放電。換言之,充電/放電所要求的功率Pchg被設(shè)定成允許蓄電裝置B具有接近受控目標(biāo)的SOC。
[0141]注意,受控目標(biāo)SOC可以是受控中心SOC值,或可以是具有一個(gè)范圍的受控目標(biāo)SOC范圍。朝更高的SOC切換受控目標(biāo)SOC(或受控中心值或受控目標(biāo)范圍)允許SOC被控制成高于正常值(或默認(rèn)值)。
[0142]控制裝置200進(jìn)入步驟S400,以使用在步驟S200中設(shè)定的要求的驅(qū)動(dòng)功率Pr和在步驟S300中設(shè)定的充電/放電所要求的功率Pchg來計(jì)算混合動(dòng)力車輛I總體上要求輸出的總要求的功率Pttl (Pttl =Pr+Pchg)。
[0143]此外,控制裝置200進(jìn)入步驟S450以基于在步驟S400中設(shè)定的總要求的功率Pttl來確定是否應(yīng)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)100。例如,將總要求的功率Pttl與閾值功率值Pth相比較以確定是否應(yīng)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)。注意,閾值功率值Pth可以是固定值或可以是隨車輛的狀態(tài)改變的值。
[0144]當(dāng)控制裝置200在步驟S450中確定應(yīng)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),例如,當(dāng)Pttl>Pth(在S450中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S500以運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)100。因此,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100停止時(shí),指令被發(fā)出以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)行,則發(fā)動(dòng)機(jī)保持運(yùn)行。
[0145]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S600以確定功率分配遍布混合動(dòng)力車輛I以允許車輛總體上呈現(xiàn)高能量效率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),功率分配進(jìn)行使得在步驟SlOO中所確定的Pe范圍(S卩,Pmin至Pmax)內(nèi)確定要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe。換言之,即使考慮到能量效率,運(yùn)行點(diǎn)應(yīng)被設(shè)定使得提供大于Pmax的要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe,Pe也被限制為等于Pmax(Pe= Pmax) ο類似的,即使考慮到能量效率,運(yùn)行點(diǎn)應(yīng)被設(shè)定使得提供小于Pmin的要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe,Pe也被限制為等于Pmin(Pe = Pmin)。
[0146]然后確定功率分配以允許要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2的輸出以確??傄蟮墓β蔖ttl。注意,在確定功率分配過程中,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2輸出的扭矩也受到限制,使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2分別輸出功率(S卩,扭矩和轉(zhuǎn)速的乘積),且所述功率之和落入從用于充電電力的上限值Win到用于放電電力的上限值Wout的范圍內(nèi),以保護(hù)蓄電裝置B。然而,注意,為了確??傄蟮墓β蔖ttl,允許在Win至Wout的范圍內(nèi)的充電/放電,并且在那個(gè)范圍內(nèi)的充電/放電可以持續(xù),導(dǎo)致SOC增大/減小遠(yuǎn)離受控目標(biāo)。
[0147]根據(jù)在步驟S600中設(shè)定的要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe控制發(fā)動(dòng)機(jī)100。更具體地,在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的組合的運(yùn)行點(diǎn)處,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠顯著有效地運(yùn)行,并且一組這樣的運(yùn)行點(diǎn)先前被設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行線,因此,獲得對(duì)應(yīng)于如所設(shè)定的要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目標(biāo)運(yùn)行點(diǎn)被提取以設(shè)定例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的目標(biāo)值。而且,節(jié)氣門角Zth、提供點(diǎn)火的正時(shí)、噴射燃料的正時(shí),待噴射的燃料的量、進(jìn)氣門的運(yùn)行狀況(打開/關(guān)閉氣門的正時(shí)、氣門的提升量、工作角等)等被控制以允許發(fā)動(dòng)機(jī)100沿著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的目標(biāo)值運(yùn)行。此外,為了允許發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近上述的目標(biāo)值,優(yōu)選還控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl輸出的扭矩。
[0148]相反,如果控制裝置200確定不必運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī),例如,當(dāng)PttKPth(在S450中為否)時(shí),則控制裝置200進(jìn)入步驟S510以停止發(fā)動(dòng)機(jī)100。因此,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100停止時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)被保持停止。相反,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),過程起動(dòng)以停止發(fā)動(dòng)機(jī)100。這例如使燃料噴射停止并且允許電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl產(chǎn)生減速扭矩以允許發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在縮短的時(shí)間段內(nèi)經(jīng)過共振范圍以因此停止發(fā)動(dòng)機(jī)100。
[0149]這樣做時(shí),因?yàn)殡妱?dòng)發(fā)電機(jī)MGl輸出減速扭矩,所以電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl產(chǎn)生電力。因此,當(dāng)對(duì)蓄電裝置B充電被限制或被禁用(即,當(dāng)I Win I小于規(guī)定值時(shí)),不能執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)停止過程。因此,在這樣的狀態(tài)下,有必要在步驟S450中強(qiáng)制地做出“是”的判定。更具體地,如果在步驟S450中發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行并且I Win I小于規(guī)定值,則無論總要求的功率Pttl如何,都確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)被運(yùn)行(在S450中為是)。在那種情況下,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe本質(zhì)上是O,并且相應(yīng)地,發(fā)動(dòng)機(jī)100將空轉(zhuǎn)。
[0150]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止(S510)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S610以確定功率分配。在步驟S610中,進(jìn)行功率分配,使得發(fā)動(dòng)機(jī)100停止,并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2提供輸出以允許車輛行駛。在那種情況下,根據(jù)總要求的功率Pttl為電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2設(shè)定扭矩控制值。換言之,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe被設(shè)置為等于O。因此根據(jù)涉及間歇地運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)100的功率分配而控制混合動(dòng)力車輛I行駛。
[0151]在圖9的步驟SlOO中,控制裝置200根據(jù)VVL裝置400的狀態(tài)來設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)SOC,如將在下文中更具體地描述的。
[0152]圖1O是用于更具體地示出圖9的步驟S100的流程圖。
[0153]參考圖10,圖9的步驟SlOO包括如下的步驟SI 10至S170:
[0154]首先,控制裝置200進(jìn)入步驟SllO以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否正在運(yùn)行。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)(在SllO中為是),控制裝置200進(jìn)入步驟S120至S170以參考VVL裝置400的狀態(tài)來設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。相反,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)(在SllO中為否),則如先前已經(jīng)描述的,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe被確定為等于零,并且相應(yīng)地,不執(zhí)行步驟SI 20至SI 70。
[0155]出于一些原因,控制裝置200在步驟SI20中確定具有受VVL裝置400控制的致動(dòng)特性的進(jìn)氣門118是否具有具有固定的致動(dòng)特性。例如,在不同于發(fā)送至VVL裝置400以將進(jìn)氣門提升一定量并且使進(jìn)氣以工作角工作的控制值的狀態(tài)下,當(dāng)VVL位置傳感器310提供不變化的輸出持續(xù)超過規(guī)定的一段時(shí)間時(shí),在步驟S120中做出“是”的判定。如上所述,不僅當(dāng)WL裝置400已經(jīng)發(fā)生故障時(shí),而且當(dāng)在VVL裝置400正常運(yùn)行的同時(shí)低溫等導(dǎo)致臨時(shí)固定的致動(dòng)特性時(shí),也能夠在步驟S120中做出“是”的判定。
[0156]注意,如從圖8能夠看到的,當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定(或以工作角工作并且被提升一定量)時(shí),致動(dòng)特性如何被固定影響發(fā)動(dòng)機(jī)100具有的輸出特性。因此,當(dāng)控制裝置200在步驟S120中做出“是”的判定,則控制裝置200進(jìn)入步驟S130和S140以使進(jìn)氣門的固定致動(dòng)特性的分層。
[0157]圖11是用于示出進(jìn)氣門的固定致動(dòng)特性如何分層的表征。
[0158]參考圖11,當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定時(shí),進(jìn)氣門被提升一定的量并且以工作角工作,并且這樣的提升量和工作角的當(dāng)前值在下文中將共同表示為致動(dòng)量Lf。當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定時(shí),致動(dòng)量Lf將被固定在最小值Lmin到最大值Lmax的范圍內(nèi),最小值Lmin對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣門被提升最小量并且以最小工作角工作,最大值Lmax對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣門被提升最大量并且以最大工作角工作。因此,如果圖10步驟S120指示“是”的判定,然后參照VVL位置傳感器310的當(dāng)前輸出以將固定的致動(dòng)量Lf與規(guī)定值LI和L2相比較。
[0159]當(dāng)進(jìn)氣門118處于固定狀態(tài)下時(shí),它具有致動(dòng)量Lf,致動(dòng)量Lf分層為大致動(dòng)范圍500a(Lf>Ll)、中間致動(dòng)范圍500b和小致動(dòng)范圍500c(Lf〈L2)。如已經(jīng)參照?qǐng)D8描述的,對(duì)于小致動(dòng)范圍500c,根據(jù)在圖8中由點(diǎn)線指示的特性來限制發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出的范圍(例如,Pe范圍)。相反,對(duì)于大致動(dòng)范圍500a,如在圖8中由實(shí)線所指示的,發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出的范圍(例如,Pe范圍)從不像針對(duì)小致動(dòng)范圍500c所做的那樣被限制。
[0160]重新參照?qǐng)D10,控制裝置200進(jìn)入步驟S130以確定進(jìn)氣門118是否具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性。此外,控制裝置200進(jìn)入步驟S140以確定進(jìn)氣門118是否具有在中間致動(dòng)范圍500b內(nèi)確定的致動(dòng)特性。
[0161]控制裝置200遵守在步驟S120至S140中所做的判定,并且當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)(在S120中為否),控制裝置200進(jìn)入步驟S150以將Pe范圍和受控目標(biāo)SOC設(shè)定為默認(rèn)值。
[0162]在那種情況下,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe具有被設(shè)定為Pl的最大值Pmax(Pmax= Pl)和被設(shè)定為PO的最小值Pmin(Pmin = PO) 對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)100在正常狀態(tài)下能夠輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的最大值。此外,通常,P0 = 0。這允許要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe將被設(shè)定為將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率減小至接近零。此外,在步驟SI50中,設(shè)定受控的中心SOC值Sth = SO。
[0163]控制裝置200遵守在步驟S120至S140中所做的判定,并且當(dāng)進(jìn)氣門具有在小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性(在S120中為是,而在S130和S140中為否)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S170以設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。在步驟S170中,設(shè)定Pmax = P3,其中,P3〈P1,并且設(shè)定Pmin = P4,其中,P4>P0。此外,設(shè)定受控中心SOC值Sth = S2,其中,S2>S0。這與當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)相比提供具有更受限的上限和下限的Pe范圍以及更高的受控目標(biāo)S0C。
[0164]當(dāng)進(jìn)氣門具有在中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性(在S120和S140中為是,而在S130中為否)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S160以設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。
[0165]在步驟5160中,設(shè)定?1^1 = ?2,其中?3〈?2〈?1,并且設(shè)定?111丨11 = ?0。此外,受控中心SOC值Sth = Sl,其中設(shè)定S2>S1>S0。這與當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)相比提供具有更受限的上限的Pe范圍以及更高的受控目標(biāo)S0C。
[0166]當(dāng)進(jìn)氣門具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性(在S120和S130中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S150以遵守默認(rèn)值以根據(jù)默認(rèn)值設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。這將Pe范圍和受控目標(biāo)SOC設(shè)定成等同于當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)所應(yīng)用的那些的Pe范圍和受控目標(biāo)SOC。
[0167]現(xiàn)在將參照?qǐng)D12和圖13來比較在步驟S150至S170中根據(jù)VVL裝置400的狀態(tài)設(shè)定的Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。圖12是用于比較用于在其中設(shè)定要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的范圍的表征。圖13是用于比較受控目標(biāo)SOC的表征。
[0168]參考圖12,當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性不固定但是受到正??刂茣r(shí),遵守默認(rèn)值以確定范圍51a被用于在其內(nèi)設(shè)定要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe。如上文已經(jīng)描述的,范圍51a(PO至Pl)對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)100在正常狀態(tài)下能夠輸出的功率的范圍。
[0? 69]相反,當(dāng)進(jìn)氣門具有在小致動(dòng)范圍500c或中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí),具體地,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe被確定為在范圍510b或范圍510c內(nèi)。與當(dāng)遵守默認(rèn)值時(shí)(即,當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí))相比,范圍510b和510c更窄,S卩,范圍510b和510c比范圍510a更窄。這能夠防止要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe被設(shè)置在大于當(dāng)進(jìn)氣門具有在小致動(dòng)范圍500c或中間致動(dòng)范圍500b (在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供減小的扭矩)中固定的致動(dòng)特性時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出的功率的最大值的范圍內(nèi)。具體地,范圍510c具有Pmin = P4,其中,P4>P0,這能夠防止要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe被設(shè)置在小于當(dāng)進(jìn)氣門具有在小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出的功率的最小值的范圍內(nèi)。
[0170]相反,當(dāng)進(jìn)氣門具有在對(duì)應(yīng)于范圍510c的小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性時(shí),與當(dāng)進(jìn)氣門具有在對(duì)應(yīng)于范圍51 Ob的中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí)相比,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe被設(shè)置在更窄的范圍(Pe范圍)內(nèi)。
[0171]當(dāng)將中間致動(dòng)范圍500b與小致動(dòng)范圍500c比較時(shí),對(duì)于高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,中間致動(dòng)范圍500b允許發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率的最大值增大,并且對(duì)于低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,中間致動(dòng)范圍500b也允許發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小,這樣允許獲得較寬的發(fā)動(dòng)機(jī)功率范圍。因此當(dāng)進(jìn)氣門118具有在中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出能夠設(shè)置在受較少限制的(Pe)范圍內(nèi)以允許發(fā)動(dòng)機(jī)100被更有效地使用。
[0172]相反,當(dāng)進(jìn)氣門具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),則范圍510a(P0至Pl)被應(yīng)用使得發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出的范圍,S卩,Pe范圍,被設(shè)定為等同于當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)所應(yīng)用的那個(gè)范圍。
[0173]注意,對(duì)于小致動(dòng)范圍500c,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe具有P4的最小值Pmin,最小值Pmin優(yōu)選小于在確定何時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中所參考的閾值Pth (參見圖9步驟S450)。這在進(jìn)氣門118具有在小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性時(shí)允許發(fā)動(dòng)機(jī)100也間歇地被運(yùn)行。
[0174]參考圖13,當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性不固定但是被正??刂茣r(shí),遵守默認(rèn)值而以受控中心值Sth = SO設(shè)定受控目標(biāo)S0C。例如,SO被設(shè)置為近似50(%)以確用于保接收由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2再生的電力的空間,以及確保當(dāng)請(qǐng)求加速時(shí)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2輸出功率。
[0?75]相反,當(dāng)進(jìn)氣門具有在小致動(dòng)范圍500c或中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí),具體地,受控中心SOC值Sth被設(shè)置為高于默認(rèn)值SO的S I或S2。與當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性不固定但被正常控制時(shí)相比,這允許蓄電裝置B使SOC被控制成更高。
[0176]當(dāng)進(jìn)氣門具有在小致動(dòng)范圍500c或中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性并且在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相應(yīng)地減小時(shí),則在驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)的行駛需要電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2提供輸出以確??傄蟮墓β蔖tt I。在那種情況下,蓄電裝置B輸出電力以允許電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和MG2輸出扭矩,并且蓄電裝置B的SOC因此減小。將受控目標(biāo)SOC升高到高于正常值允許蓄電裝置B將SOC控制成較高,從而允許車輛在高輸出范圍內(nèi)連續(xù)地被驅(qū)動(dòng)且無過量減小的SOC。
[0177]此外,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性時(shí),受控中心SOC值Sth被設(shè)定為進(jìn)一步高于當(dāng)進(jìn)氣門具有在中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí)所設(shè)定的受控中心SOC值Sth或SI,S卩,S2被設(shè)定,其中,S2大于SI。例如,SI被設(shè)定為近似65(%),并且S2被設(shè)定為近似70(%)。
[0178]當(dāng)將中間致動(dòng)范圍500b與小致動(dòng)范圍500c相比較時(shí),與后者相比,前者允許實(shí)際上具有更大的最大值的可輸出發(fā)動(dòng)機(jī)功率。這減小當(dāng)車輛在高輸出范圍內(nèi)被驅(qū)動(dòng)時(shí)減小的SOC量。因此,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí),與當(dāng)進(jìn)氣門具有在小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性時(shí)相比,受控目標(biāo)SOC(或受控中心SOC值)能夠更低。因此,能夠避免用于接收再生電力的空間的過量減小,并且能夠?qū)崿F(xiàn)增強(qiáng)的能量效率(或燃料效率)。
[0179]相反,當(dāng)進(jìn)氣門具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),則根據(jù)默認(rèn)值(Sth= SO)將受控中心SOC值設(shè)定為等同于當(dāng)進(jìn)氣門不具有固定的致動(dòng)特性時(shí)所應(yīng)用的那個(gè)值。當(dāng)進(jìn)氣門具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),對(duì)于高輸出范圍,發(fā)動(dòng)機(jī)提供充足的功率,并且相應(yīng)地,蓄電裝置B無需將SOC設(shè)定為高的。因此,能夠確保用于接收再生電力的空間,同樣地,當(dāng)進(jìn)氣門118具有被正??刂频闹聞?dòng)特性時(shí),能夠確保用于用于接收再生電力的空間,以增強(qiáng)能量效率(或燃料效率)。
[0180]注意,雖然在上文的描述中受控目標(biāo)SOC是受控中心值Sth,但是可以用受控目標(biāo)SOC范圍來取代它。在那種情況下,當(dāng)蓄電裝置B具有偏離受控目標(biāo)SOC范圍并且因此增大的SOC時(shí),則在步驟S300,Pchg〈0被設(shè)定以使蓄電裝置B放電。相反,當(dāng)蓄電裝置B具有偏離受控目標(biāo)SOC范圍并且因此減小的SOC時(shí),則Pchg>0被設(shè)定以對(duì)蓄電裝置B充電。
[0181]當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性不固定但是被正??刂茣r(shí),受控目標(biāo)SOC范圍520a被設(shè)定為默認(rèn)值。相反,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí),受控目標(biāo)SOC范圍520b被設(shè)定。與受控目標(biāo)SOC范圍520a相比,受控目標(biāo)SOC范圍520b被設(shè)定成在SOC中的較高側(cè)。
[0182]此外,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性時(shí),受控目標(biāo)SOC范圍520c被設(shè)定。與受控目標(biāo)SOC范圍520b相比,受控目標(biāo)SOC范圍520c被設(shè)定成在SOC中的較尚側(cè)。[Ο183]相反,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),受控目標(biāo)SOC范圍520a被設(shè)定,就像當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)所設(shè)定的那樣。
[0184]因此,當(dāng)將受控目標(biāo)SOC范圍520a至520c相比較時(shí),范圍520a具有被設(shè)定為最高的上限值,范圍520b具有被設(shè)定為第二高的上限值,并且范圍520c具有被設(shè)定為最低的上限值。因此,與當(dāng)設(shè)定受控中心SOC值時(shí)所做的那樣類似,如上文所描述的,當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定時(shí),蓄電裝置B能夠具有先前被控制為高的SOC以便為用于高輸出范圍的不充足的發(fā)動(dòng)機(jī)功率做準(zhǔn)備。
[0185]注意,雖然圖13示出也分別具有下限值的受控目標(biāo)SOC范圍520a至520c,所述下限值之間有差別,但鑒于允許蓄電裝置B具有先前被控制為高的SOC的功能,如上文所描述的,所述范圍可以分別具有單個(gè)值的下限值。
[0186]因此,第一實(shí)施例提供包括發(fā)動(dòng)機(jī)100的混合動(dòng)力車輛,發(fā)動(dòng)機(jī)100具有進(jìn)氣門118,進(jìn)氣門118具有致動(dòng)特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)使得當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性(即,提升量和工作角)固定時(shí),根據(jù)固定的致動(dòng)特性限制發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出(或功率),并且相應(yīng)地,發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出(例如,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe)被設(shè)定在窄范圍內(nèi)。此外,車輛能夠具有SOC先前被控制為高的蓄電裝置,以便為用于高輸出范圍的不充足的發(fā)動(dòng)機(jī)功率作準(zhǔn)備。因此,雖然包括具有進(jìn)氣門118(其具有致動(dòng)特性)的發(fā)動(dòng)機(jī)100的車輛的致動(dòng)特性固定,但是發(fā)動(dòng)機(jī)100能夠被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量地增大/減小的S0C,避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等。
[0187]此外,當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定并且相應(yīng)地以大工作角工作并且被提升大的量時(shí),限制被應(yīng)用于將發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出(例如,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe)設(shè)定在其內(nèi)的范圍和增大受控目標(biāo)SOC被緩解或被避免,以允許發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出有效地被使用,并且用于接收再生電力的空間增大以允許車輛繼續(xù)行駛同時(shí)使燃料效率的削弱最小化。
[0188]第二實(shí)施例
[0189]圖14示出根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。除了圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)100被替換為圖14中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)100A之外,第二實(shí)施例提供圖1中的混合動(dòng)力車輛構(gòu)造。
[0190]參考圖14,當(dāng)將發(fā)動(dòng)機(jī)100A在構(gòu)造上與圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)100相比較時(shí),前者進(jìn)一步包括排氣再循環(huán)(EGR)裝置。
[0191]EGR裝置包括EGR路徑140和EGR閥142 JGR路徑140是用于允許發(fā)動(dòng)機(jī)100A使排氣再循環(huán)到進(jìn)氣側(cè)(例如,進(jìn)氣歧管)的管線。EGR閥142設(shè)置在EGR路徑140中并且按照由控制裝置200控制的那樣打開/關(guān)閉。換言之,第二實(shí)施例提供具有控制裝置200的混合動(dòng)力車輛,控制裝置200具有根據(jù)第一實(shí)施例控制發(fā)動(dòng)機(jī)100的功能加上控制打開和關(guān)閉EGR閥142的功能。
[0192]當(dāng)打開EGR閥142時(shí),EGR路徑140將排氣路徑和吸入路徑帶入通信中,并且當(dāng)EGR閥142關(guān)閉時(shí),EGR路徑140關(guān)閉。打開EGR閥142以使排氣再循環(huán)到吸入路徑能夠減小節(jié)流損失并且減小栗送損失。EGR裝置因此允許增強(qiáng)的燃料效率。
[0193]由于第二實(shí)施例提供包括發(fā)動(dòng)機(jī)100A(發(fā)動(dòng)機(jī)100A包括EGR裝置)的混合動(dòng)力車輛,所以EGR裝置也根據(jù)VVL裝置400的狀態(tài)受到控制。如已經(jīng)參照?qǐng)D6描述的,當(dāng)進(jìn)氣門118被提升大的量并且以大工作角工作時(shí),減小的壓縮比被提供,并且相應(yīng)地,相對(duì)減小的燃燒性被提供。因此,當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定使得它被提升大的量并且以大工作角工作時(shí),操作EGR裝置以使排氣再循環(huán)到吸入空氣的一側(cè)可能導(dǎo)致進(jìn)一步減小燃燒性。
[0194]根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛也根據(jù)圖9流程圖受到控制以便行駛。然而,注意,控制裝置200用圖15中所示的過程取代圖10過程來執(zhí)行圖9步驟S100。
[0195]比較圖15與圖10,在第二實(shí)施例中,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性,即,當(dāng)在步驟S130中做出“是”的判定時(shí),則執(zhí)行不同的步驟。具體地,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S200。
[0196]控制裝置200在步驟S200中將Pe范圍和受控目標(biāo)SOC設(shè)定為默認(rèn)值,與在步驟S150中所執(zhí)行的那樣類似。此外,控制裝置200保持EGR閥142關(guān)閉以強(qiáng)制地使EGR裝置停止操作。
[0197]因此,當(dāng)進(jìn)氣門118具有以小壓縮比(或在大致動(dòng)范圍500a內(nèi))固定的致動(dòng)特性時(shí),EGR裝置被防止使排氣再循環(huán)并且因此提供進(jìn)一步減小的燃燒性。
[0198]替代地,控制裝置200能夠用圖16中所示的過程取代圖15過程來執(zhí)行圖9的步驟SlOO0
[0199]當(dāng)將圖16與圖15相比時(shí),圖16過程被執(zhí)行如下:當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性(在S130中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)一步執(zhí)行步驟S190。
[0200]控制裝置200在步驟S190中確定發(fā)動(dòng)機(jī)100A是否具有低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積。例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前具有小于規(guī)定閾值Nth的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne(S卩,Ne〈Nth)并且吸入的空氣體積Q小于閾值Qth(即,Q〈Qth)時(shí),控制裝置200在步驟SI90中能夠做出“是”的判定。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100A具有低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積(在S190中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S200,與在圖15中所執(zhí)行的類似。這提供被設(shè)定為默認(rèn)值的Pe范圍和受控目標(biāo)S0C,并且也保持EGR閥142關(guān)閉以使EGR裝置強(qiáng)制地停止操作。
[0201]相反,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100A無法兼具低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積(在S190中為否)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S150,同時(shí)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性。換言之,在控制裝置提供被設(shè)定為默認(rèn)值的Pe范圍和受控目標(biāo)SOC的同時(shí),控制裝置允許EGR裝置繼續(xù)操作。因此,EGR閥142被角度地控制,正如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被正常控制時(shí)所執(zhí)行的那樣。
[0202]在圖16的過程中,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),僅針對(duì)尤其擔(dān)憂下降的燃燒性的操作狀態(tài),即,僅當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100A具有低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積時(shí),操作EGR裝置能夠強(qiáng)制地停止。
[0203]注意,在圖15和圖16中,當(dāng)進(jìn)氣門118不具在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),即,當(dāng)進(jìn)氣門118根本的致動(dòng)特性不固定或具有在中間致動(dòng)范圍500b或小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性固定時(shí),車輛如何受到控制(S150至S170)與已經(jīng)在第一實(shí)施例中所描述的類似,并且相應(yīng)地,將不反復(fù)地描述。
[0204]因此,第二實(shí)施例提供如下一種混合動(dòng)力車輛,該混合動(dòng)力車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)100A,發(fā)動(dòng)機(jī)100A設(shè)置有VVL裝置400和EGR裝置,并且具有帶致動(dòng)特性(或被提升一定量并且以工作角工作)的進(jìn)氣門118,使得當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(即,提升量和工作角)固定時(shí),EGR裝置能夠被防止有助于減小燃燒性并且因此使發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)行不穩(wěn)定的操作,并且此外,如已經(jīng)在第一實(shí)施例中所描述的,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠被運(yùn)行以避免過量地增大/減小的SOC以允許車輛繼續(xù)行駛。
[0205]在圖16的過程中,特別地,當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí),僅當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10A處于尤其擔(dān)憂下降的燃燒性的運(yùn)行狀態(tài)下時(shí),S卩,僅當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)具有低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積時(shí),操作EGR裝置能夠強(qiáng)制地停止。這能夠使強(qiáng)制地停止EGR裝置并且因此損失EGR效果最小化。
[0206]示例性變型中的VVL裝置
[0207]在第一和第二實(shí)施例中,進(jìn)氣門118可以被提升一定量和以工作角工作,工作角可以如上文所描述的那樣連續(xù)地(或無級(jí)地)改變或可以被為設(shè)定為離散的(或逐步的)。
[0208]圖17代表氣門的位移量與曲柄角之間的關(guān)系,如由能夠在三種水平下改變進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性的VVL裝置400A中實(shí)施的。
[0209]VVL裝置400A能夠?qū)⒅聞?dòng)特性改變至第一至第三特性中的任一個(gè)特性。第一特性由波形INla表示。第二特性由波形IN2a表示并且與第一特性相比對(duì)應(yīng)于更大的提升量和更大的工作角。第三特性由波形IN3a表示并且與第二特性相比對(duì)應(yīng)于更大的提升量和更大的工作角。
[0210]圖18示出包括具有圖17中所示的致動(dòng)特性的VVL裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行線。
[0211 ]在圖18中,橫坐標(biāo)軸代表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,并且縱坐標(biāo)軸代表發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。注意,在圖18中,交替長(zhǎng)短虛線指示對(duì)應(yīng)于第一至第三特性(INla至IN3a)的扭矩特性。此外,在圖18中,由實(shí)線指示的圓圈指示等量燃料效率線。等量燃料效率線指示在燃料消耗中相等的連接點(diǎn),并且較接近圓圈中心的點(diǎn)對(duì)應(yīng)于更增強(qiáng)的燃料效率。為了說明,應(yīng)用了VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100、100A主要在圖18中由實(shí)線指示的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行線上運(yùn)行。
[0212]在此處,范圍Rl指示低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,對(duì)于低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,減小當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)引起的震動(dòng)是重要的。此外,應(yīng)用了 VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100A能夠使EGR閥142保持關(guān)閉以經(jīng)阿特金森循環(huán)來預(yù)期增強(qiáng)的燃料效率。因此,優(yōu)選地,第三特性(IN3a)被選擇為進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性以提供增大的提升量和增大的工作角。
[0213]范圍R2指示中間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,對(duì)于中間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,EGR被用于引入增大量的排氣以便增強(qiáng)的燃料效率。這樣做,第二特性(IN2a)被選擇為進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性以提供中間提升量和中間工作角。
[0214]換言之,當(dāng)進(jìn)氣門118被大量提升并且以大工作角工作(S卩,選擇第三特性)時(shí),優(yōu)選經(jīng)阿特金森循環(huán)而非經(jīng)EGR增強(qiáng)燃料效率。相反,當(dāng)選擇中間提升量和中間工作角(S卩,選擇第二特性)時(shí),優(yōu)選經(jīng)EGR而非經(jīng)阿特金森循環(huán)增強(qiáng)燃料效率。
[0215]范圍R3指示高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,對(duì)于高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,利用進(jìn)氣慣性將大量空氣引入到氣缸中以提供增大的實(shí)際壓縮比以以獲得更好的輸出性能。因此,第三特性(IN3a)被選擇為進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性以提供增大的提升量和增大的工作角。
[0216]當(dāng)應(yīng)用了VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100、100A在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在大負(fù)荷下被運(yùn)行時(shí);應(yīng)用了 VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100、100A在低溫溫度下起動(dòng);或催化劑被預(yù)熱時(shí),第一特性(INla)被選擇為進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性以提供減小的提升量和減小的工作角。因此,依賴于如何運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)100、10A來確定提升量和工作角。
[0217]當(dāng)其內(nèi)安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)(該發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用VVL裝置400A來控制進(jìn)氣門118以具有致動(dòng)特性(或被提升一定量和以工作角工作))的混合動(dòng)力車輛出于一些原因具有被固定為第一特性至第三特性(INla至IN3a)中的一個(gè)的致動(dòng)特性(或提升量和工作角)時(shí),車輛可能具有問題,與已經(jīng)在第一和第二實(shí)施例中所描述的那樣類似。
[0218]當(dāng)應(yīng)用了 VVL裝置400A,并且進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定時(shí),致動(dòng)特性將被以第一特性(INla)、第二特性(IN2a)和第三特性(IN3a)中的任一個(gè)特性固定。換言之,第一特性 (INla)、第二特性(IN2a)和第三特性(IN3a)對(duì)應(yīng)于圖11中所示的小致動(dòng)范圍500c、中間致動(dòng)范圍500b和大致動(dòng)范圍500a。
[0219]其內(nèi)安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)100且發(fā)動(dòng)機(jī)100應(yīng)用了 VVL裝置400A的混合動(dòng)力車輛也能夠受到控制以便行駛,與已經(jīng)在第一實(shí)施例中參照?qǐng)D9流程圖所描述的類似。然而,注意,控制裝置200用圖19中所示的過程取代圖10過程來執(zhí)行圖9步驟S100。
[0220]當(dāng)將圖19與圖10比較時(shí),控制裝置200用步驟S130a和S140a取代步驟S130和S140 (參見圖10)來執(zhí)行對(duì)進(jìn)氣門的固定的致動(dòng)特性進(jìn)行分層的過程。
[0221]控制裝置200在步驟S130a中確定進(jìn)氣門118是否將致動(dòng)特性固定在將進(jìn)氣門大量提升并且使進(jìn)氣門以大工作角工作的第三特性(IN3a)。此外,控制裝置200在步驟S140a中確定進(jìn)氣門118是否將致動(dòng)特性固定在將進(jìn)氣門以中間量提升并且使進(jìn)氣門以中間工作角工作的第二特性(IN2a)。[〇222]當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第三特性(IN3a)的致動(dòng)特性時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟 S150,與在當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí)的第一實(shí)施例中所執(zhí)行的類似。此外,當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第二特性(IN2a)的致動(dòng)特性時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S160,與在當(dāng)進(jìn)氣門118具有在中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí)的第一實(shí)施例中所執(zhí)行的類似。此外,當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第一特性(INla)的致動(dòng)特性時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S170,與在當(dāng)進(jìn)氣門118具有在小致動(dòng)范圍500c中固定的致動(dòng)特性時(shí)的第一實(shí)施例中所執(zhí)行的類似。
[0223]應(yīng)用了 VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100也能夠因此被控制以便如已經(jīng)在第一實(shí)施例中描述的那樣行駛。結(jié)果,當(dāng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)100且發(fā)動(dòng)機(jī)100的進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(或如被提升一定量和以工作角工作)受到VVL裝置400A控制的車輛的致動(dòng)特性(或提升量和工作角)固定時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)100能夠被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量增大/減小的S0C,避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等。
[0224]此外,其內(nèi)安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)100A且發(fā)動(dòng)機(jī)100A應(yīng)用了VVL裝置400A的混合動(dòng)力車輛也能夠受到控制以便行駛,與已經(jīng)在第二實(shí)施例中參照?qǐng)D9流程圖所描述的類似。然而,注意,控制裝置200執(zhí)行圖9步驟S100,且圖10過程被圖20中所示的過程而非已經(jīng)在第二實(shí)施例中所描述的圖15的過程取代。
[0225]當(dāng)將圖20與圖15比較時(shí),控制裝置200用步驟S130a和S140a取代步驟S130和S140 (參見圖15)來執(zhí)行對(duì)進(jìn)氣門的固定的致動(dòng)特性進(jìn)行分層的過程。步驟S130a和S140a類似于圖19的那些,并且相應(yīng)地,將不反復(fù)地描述。[〇226]因此,當(dāng)應(yīng)用了 VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100A的進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性被固定為第三特性(IN3a)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S200以強(qiáng)制地使EGR裝置停止操作,與在第二實(shí)施例中在當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí)所執(zhí)行的類似。此外,當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第一特性(INla)或第二特性(IN2a)的致動(dòng)特性時(shí),控制裝置200能夠設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)100被要求提供的輸出范圍(或Pe范圍)和受控目標(biāo)S0C,與在第一和第二實(shí)施例中當(dāng)進(jìn)氣門118具有在小致動(dòng)范圍500c或中間致動(dòng)范圍500b中固定的致動(dòng)特性時(shí)所執(zhí)行的類似。
[0227]可替代地,控制裝置200能夠用圖21中所示的過程而非圖20中所示的過程取代圖 10的過程來執(zhí)行圖9的步驟S100。[〇228]當(dāng)將圖21與圖20相比時(shí),圖21的過程被執(zhí)行如下:當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第三特性(IN3a)的致動(dòng)特性(在SI30a中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)一步執(zhí)行步驟S190,與圖16中所執(zhí)行的類似。僅當(dāng)應(yīng)用了 VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100A具有低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積(在 S190中為是)時(shí),控制裝置200以與圖15和圖16類似地進(jìn)入步驟S200。這提供被設(shè)定為默認(rèn)值的Pe范圍和受控目標(biāo)S0C,并且也保持EGR閥142關(guān)閉以使EGR裝置強(qiáng)制地停止操作。
[0229]相反,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100A無法兼具低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積(在S190中為否)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S150,同時(shí)進(jìn)氣門118具有被固定為第三特性(IN3a)的致動(dòng)特性。控制裝置提供被設(shè)定為默認(rèn)值的Pe范圍和受控目標(biāo)S0C,同時(shí)控制裝置允許EGR裝置繼續(xù)操作。 換言之,EGR閥142被角度地控制,正如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被正常控制時(shí)所執(zhí)行的。[〇23〇] 應(yīng)用了 VVL裝置400A的發(fā)動(dòng)機(jī)100A也能夠因此被控制以便行駛,與已經(jīng)在第二實(shí)施例中所描述的類似。因此,當(dāng)具有受到VVL裝置400A控制的致動(dòng)特性(或被提升一定量和以工作角工作)的進(jìn)氣門118具有由此固定的致動(dòng)特性(S卩,提升量和工作角)時(shí),EGR裝置能夠防止導(dǎo)致燃燒性減小并且因此使發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)行不穩(wěn)定的操作,并且此外,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠被操作以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量增大/減小的S0C,避免無法行駛等。[0231 ]在圖21的過程中,特別地,當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第三特性(IN3a)的致動(dòng)特性時(shí),僅當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100A處于尤其擔(dān)憂下降的燃燒性的運(yùn)行狀態(tài)下時(shí),S卩,僅當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)具有低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積時(shí),能夠強(qiáng)制地停止操作EGR裝置。
[0232]應(yīng)用了 VVL裝置400A以允許進(jìn)氣門118具有在三種水平中切換的致動(dòng)特性的發(fā)動(dòng)機(jī)100、100A也能夠因此受到控制以便行駛,如已經(jīng)在第一和第二實(shí)施例中所描述的。因此, 雖然包括具有進(jìn)氣門118且進(jìn)氣門118具有致動(dòng)特性的發(fā)動(dòng)機(jī)100、100A的車輛的致動(dòng)特性固定,但是發(fā)動(dòng)機(jī)l〇〇、l〇〇A能夠被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量增大/減小的S0C, 避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛等。
[0233]注意,當(dāng)將VVL裝置400A應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)100A時(shí),進(jìn)氣門118被提升一定量并且以工作角工作,所述提升量和工作角被限制于三個(gè)水平,并且與當(dāng)進(jìn)氣門118以無級(jí)變化的量被提升并且以無級(jí)變化的工作角工作時(shí)所需的時(shí)間段相比,發(fā)動(dòng)機(jī)100A能夠在經(jīng)由在更短的時(shí)間段內(nèi)調(diào)整的參數(shù)所控制的狀態(tài)下被運(yùn)行。此外,致動(dòng)器改變提升進(jìn)氣門118的量和進(jìn)氣門118上的工作角所要求的扭矩能夠減小,并且致動(dòng)器的大小和重量因此減小。因此也能夠以減小的成本來生產(chǎn)致動(dòng)器。
[0234]圖22代表氣門的位移量與曲柄角之間的關(guān)系,如由能夠在兩個(gè)水平中改變進(jìn)氣門 118的致動(dòng)特性的VVL裝置400B中實(shí)施的。
[0235]參照?qǐng)D22,VVL裝置400B能夠?qū)⒅聞?dòng)特性改變至第一特性至第二特性中的任一個(gè)特性。第一特性由波形INlb表示。第二特性由波形IN2b表示并且對(duì)應(yīng)于與第一特性相比更大的提升量和更大的工作角。[〇236]當(dāng)其內(nèi)安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)且發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置有VVL裝置400B以控制進(jìn)氣門118使進(jìn)氣門118 具有致動(dòng)特性(或被提升一定量并且以工作角工作)的混合動(dòng)力車輛出于一些原因具有被固定為第一特性至第二特性(INlb至IN2b)中的一個(gè)特性時(shí),車輛可能具有與已經(jīng)在第一和第二實(shí)施例中所描述的類似的問題。
[0237]其內(nèi)安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)100且發(fā)動(dòng)機(jī)100應(yīng)用了 VVL裝置400B的混合動(dòng)力車輛也能夠被控制以便行駛,與已經(jīng)參照?qǐng)D9流程圖在第一實(shí)施例中所描述的類似。然而,注意,控制裝置 200用圖23中所示的過程取代圖10過程來執(zhí)行圖9步驟S100。
[0238]當(dāng)將圖23與圖10比較時(shí),控制裝置200用步驟S130b取代步驟S130和S140(參見圖 10)來執(zhí)行對(duì)進(jìn)氣門的固定的致動(dòng)特性進(jìn)行分層的過程。
[0239]控制裝置200在步驟S130b中確定進(jìn)氣門118是否具有被固定為將進(jìn)氣門大量提升并且使進(jìn)氣門以大工作角工作的第二特性(IN2b)的致動(dòng)特性。當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第二特性(IN2b)的致動(dòng)特性(在S130b中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S150。這提供根據(jù)默認(rèn)值設(shè)定的Pe范圍和受控目標(biāo)S0C,以等同于當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性不固定而是被正??刂?在S120中為否)時(shí)所應(yīng)用的那些Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。在步驟S150中,如上文已經(jīng)描述的,設(shè)定Pmax = Pl和Pmin = P0。此夕卜,設(shè)定受控中心S0C值Sth = S0作為受控目標(biāo)S0C。
[0240]相反,當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為小量提升進(jìn)氣門并且以小工作角工作的第一特性(INlb)的致動(dòng)特性(在S130b中為否)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S170#以設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。在步驟S170#中,設(shè)定Pmax = Pb,其中,PbWUPmin被設(shè)定為P0或Pa,其中,Pa>0。 也就是,與當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)相比,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe被設(shè)定在更窄的范圍 (Pe范圍)內(nèi)。[〇241]此外,與默認(rèn)值相比,受控中心S0C值被設(shè)定到S0C中較高的一側(cè)。例如,它被設(shè)定為受控中心S0C值Sth = Sa,其中,Sa>S0。與當(dāng)進(jìn)氣門的致動(dòng)特性不固定時(shí)相比,這允許蓄電裝置B的S0C被控制成更高。注意,如先前已經(jīng)描述的,也能夠用被設(shè)定到在S0C中的較高側(cè)的受控目標(biāo)S0C范圍取代受控中心S0C值,以類似地將S0C控制為高的。
[0242]應(yīng)用了 VVL裝置400B的發(fā)動(dòng)機(jī)100也能夠因此被控制以便行駛,如已經(jīng)在第一實(shí)施例中描述的。結(jié)果,雖然包括發(fā)動(dòng)機(jī)100且發(fā)動(dòng)機(jī)100的進(jìn)氣門的致動(dòng)特性(或如被提升一定量和以工作角工作)受到VVL裝置400B控制的車輛的致動(dòng)特性固定(或提升量和工作角),但是發(fā)動(dòng)機(jī)100能夠被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量增大/減小的S0C,避免防止車輛繼續(xù)行駛的無法行駛。
[0243]此外,其內(nèi)安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)100A且發(fā)動(dòng)機(jī)100A應(yīng)用了VVL裝置400B的混合動(dòng)力車輛也能夠受到控制以便行駛,與已經(jīng)在第二實(shí)施例中參照?qǐng)D9流程圖所描述的類似。然而,注意,控制裝置200執(zhí)行圖9步驟S100,并且圖10過程被圖24中所示過程而非已經(jīng)在第二實(shí)施例中描述的圖15的過程取代。
[0244]當(dāng)將圖24與圖15比較時(shí),控制裝置200用步驟S130b取代步驟S130和S140(參見圖 15)來執(zhí)行對(duì)進(jìn)氣門的固定的致動(dòng)特性進(jìn)行分層的過程。步驟S130b類似于圖23的步驟,并且相應(yīng)地,將不反復(fù)地描述。
[0245]因此,當(dāng)應(yīng)用了 VVL裝置400B的發(fā)動(dòng)機(jī)100A的進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性被固定為第二特性(IN2b)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S200以強(qiáng)制地使EGR裝置停止操作,與在第二實(shí)施例中在當(dāng)進(jìn)氣門118具有在大致動(dòng)范圍500a中固定的致動(dòng)特性時(shí)所執(zhí)行的類似。此外,當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第一特性(INlb)的致動(dòng)特性時(shí),控制裝置200能夠進(jìn)入步驟S170#以設(shè)定Pe范圍和受控目標(biāo)S0C。步驟S170#類似于圖23的步驟,并且相應(yīng)地,將不反復(fù)地描述。
[0246]可替代地,控制裝置200能夠用圖25中所示的過程而非圖24中所示的過程取代圖 10的過程來執(zhí)行圖9的步驟S100。
[0247]當(dāng)將圖25與圖24相比時(shí),圖25的過程被執(zhí)行如下:當(dāng)進(jìn)氣門118具有被固定為第二特性(IN2b)的致動(dòng)特性(在S130b中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)一步執(zhí)行步驟S190,與圖16和圖21中所執(zhí)行的類似。僅當(dāng)應(yīng)用了 VVL裝置400B的發(fā)動(dòng)機(jī)100A具有低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積(在S190中為是)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S200,與在圖24中所執(zhí)行的類似。這提供被設(shè)定為默認(rèn)值的Pe范圍和受控目標(biāo)S0C,并且也保持EGR閥142關(guān)閉以使EGR裝置強(qiáng)制地停止操作。
[0248]相反,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100A無法兼具低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小空氣體積(在S190中為否)時(shí),控制裝置200進(jìn)入步驟S150,同時(shí)進(jìn)氣門118具有被固定為第二特性(IN2b)的致動(dòng)特性。換言之,雖然控制裝置提供被設(shè)定為默認(rèn)值的Pe范圍和受控目標(biāo)S0C,但是控制裝置允許EGR裝置繼續(xù)操作。換言之,EGR閥142被角度地控制,正如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被正常控制時(shí)所執(zhí)行的。
[0249] 應(yīng)用了 VVL裝置400B的發(fā)動(dòng)機(jī)100A也能夠因此被控制以便行駛,與已經(jīng)在第二實(shí)施例中所描述的類似。因此,當(dāng)具有受到VVL裝置400B控制的致動(dòng)特性(或以工作角工作并且被提升一定量)的進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定(S卩,提升量和工作角)時(shí),EGR裝置能夠防止導(dǎo)致下降的燃燒性并且因此使發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)行不穩(wěn)定的操作,并且此外,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠被運(yùn)行以避免導(dǎo)致燃料效率削弱的過量增大/減小的S0C,避免無法行駛等。[〇25〇]因此,應(yīng)用了 VVL裝置400B允許進(jìn)氣門118具有在兩個(gè)水平中被切換的致動(dòng)特性的發(fā)動(dòng)機(jī)100、100A因此也能夠被控制以便行駛,如在第一和第二實(shí)施例中所描述的,使得當(dāng)進(jìn)氣門118的致動(dòng)特性固定時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)100能夠被運(yùn)行以避免過量增大/減小的S0C以因此允許車輛繼續(xù)行駛。
[0251]VVL裝置400B允許進(jìn)氣門118被提升一定量并且以工作角工作(被提升一定量并且以工作角工作被限制于兩個(gè)致動(dòng)特性),并且發(fā)動(dòng)機(jī)1〇〇能夠在經(jīng)在更短的一段時(shí)間中調(diào)整的參數(shù)控制的狀態(tài)下被運(yùn)行。此外,也允許致動(dòng)器具有更簡(jiǎn)單的構(gòu)造。注意,進(jìn)氣門118可以不被提升一定量或以工作角工作(被提升一定量或以工作角工作被限制于在兩個(gè)或三個(gè)水平之間變化的致動(dòng)特性),并且進(jìn)氣門118可以通過在四個(gè)或更多個(gè)水平之間變化的致動(dòng)特性而被提升一定量并且以工作角工作。
[0252]已經(jīng)針對(duì)將進(jìn)氣門118提升一定的量并且進(jìn)氣門118上的工作角兩者都作為其致動(dòng)特性被控制的情況描述了上文實(shí)施例及其示例性變型,但是本發(fā)明也適用于提升進(jìn)氣門 118的量單獨(dú)可控(或可變化)地作為其致動(dòng)特性的構(gòu)造和進(jìn)氣門118上的工作角單獨(dú)可控 (或可變化)地作為其致動(dòng)特性的構(gòu)造。能夠控制(或改變)提升進(jìn)氣門118的量或進(jìn)氣門118 上的工作角的構(gòu)造也能夠與能夠改變提升進(jìn)氣門118的量和進(jìn)氣門118上的工作角兩者的構(gòu)造具有相同的效果。注意,能夠經(jīng)熟知的技術(shù)實(shí)施能夠控制(或改變)提升進(jìn)氣門118的量或進(jìn)氣門118上的工作角中的任一者的構(gòu)造。
[0253]當(dāng)提升進(jìn)氣門118的量或進(jìn)氣門118上的工作角是可控(或可變)的時(shí),將VVL位置傳感器310布置成感測(cè)所述提升量或工作中的任一者并且確定所述提升量或工作角中的任一者(在實(shí)施例中確認(rèn)提升量和工作角兩者),允許應(yīng)用類似的行駛控制。
[0254]因此,本發(fā)明適用于包括如下可變氣門致動(dòng)裝置的混合動(dòng)力車輛:所述可變氣門致動(dòng)裝置允許進(jìn)氣門118具有由連續(xù)地(或無級(jí)地)或離散地(或逐步的)改變的提升進(jìn)氣門 118的量和/或進(jìn)氣門118上的工作角表示的致動(dòng)特性。
[0255]雖然已經(jīng)結(jié)合能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)100的原動(dòng)力通過動(dòng)力分配裝置4進(jìn)行分配并且因此將分配的原動(dòng)力傳輸至驅(qū)動(dòng)輪6和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的串聯(lián)/并聯(lián)類型混合動(dòng)力車輛描述了上文的實(shí)施例,但是本發(fā)明也適用于其它類型的混合車輛。更具體地,本發(fā)明例如也適用于僅使用發(fā)動(dòng)機(jī)100用來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1并且僅通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力的所謂的串聯(lián)類型混合動(dòng)力車輛、僅回收由發(fā)動(dòng)機(jī)100產(chǎn)生的動(dòng)能的再生能量作為電能的混合動(dòng)力車輛、使用發(fā)動(dòng)機(jī)作為主驅(qū)動(dòng)力源并且根據(jù)需要由馬達(dá)輔助的馬達(dá)輔助混合動(dòng)力車輛等。此外,本發(fā)明也適用于允許馬達(dá)被斷開并且單獨(dú)地通過發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力行駛的混合動(dòng)力車輛。
[0256]此外,已經(jīng)描述了本實(shí)施例來描述基于功率控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的示例,本發(fā)明適用于經(jīng)任何指示控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。例如,本發(fā)明適用于其中發(fā)動(dòng)機(jī)提供基于扭矩控制的輸出的混合動(dòng)力車輛。
[0257]因此,關(guān)于當(dāng)受可變氣門致動(dòng)裝置控制的致動(dòng)特性被固定時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出和受控目標(biāo)S0C,包括具有用于改變進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的可變氣門致動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)的任何混合動(dòng)力車輛能夠受益于本發(fā)明的構(gòu)思。
[0258]注意,在上文的描述中,發(fā)動(dòng)機(jī)100、100A在本發(fā)明中對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)實(shí)施例, 電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1在本發(fā)明中對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一個(gè)實(shí)施例,并且VVL裝置400、400A、400B在本發(fā)明中對(duì)應(yīng)于可變氣門致動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例。此外,EGR閥142對(duì)應(yīng)于“再循環(huán)閥”的一個(gè)實(shí)施例。
[0259]應(yīng)理解,本文公開的實(shí)施例在任何方面是說明性而非限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求項(xiàng)而非以上描述限定,并且旨在包括在與權(quán)利要求的術(shù)語等同的范圍與意義內(nèi)的任何變型。
[0260]附圖標(biāo)記列表[〇261]1:混合動(dòng)力車輛;4:動(dòng)力分配裝置;5:減速器;6:驅(qū)動(dòng)輪;7:輸出軸;8:(用于車輛的)驅(qū)動(dòng)軸;100、100A:發(fā)動(dòng)機(jī);104:節(jié)氣門;106:氣缸;108:噴射器;110:火花塞;112:三元催化劑;114:活塞;116:曲軸;118:進(jìn)氣門;120:排氣門;122、124:凸輪;128:搖臂;130:凸輪軸;140:路徑;142:閥;200:控制裝置;300:凸輪角傳感器;302:曲柄角傳感器;304:爆振傳感器;306:節(jié)氣門角傳感器;307:車速傳感器;308:加速器踏板傳感器;309:水溫傳感器; 310:位置傳感器;312:節(jié)氣門馬達(dá);315:傳感器;400、40(^、40(?:”1裝置;410:(用于”1裝置的)驅(qū)動(dòng)軸;420:支撐管;430:輸入臂;432:臂部;434:輥部;440:搖擺凸輪;442:鼻部; 444:凸輪表面;450:滑動(dòng)齒輪;452、454:斜齒輪;456:伸長(zhǎng)孔;500a:大致動(dòng)范圍;500b:中間致動(dòng)范圍;500c:小致動(dòng)范圍;510&、51013、510(3:應(yīng)用于在其內(nèi)設(shè)定要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的范圍;520a、520b、520c:受控目標(biāo)S0C范圍;Ac:操作加速器踏板的量;B:蓄電裝置;Pmax:(要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的)最大值;Pmin:(要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的)最小值;MG1、MG2:電動(dòng)發(fā)電機(jī);Nth、 Pth、Qth:閾值;Pchg:充電/放電所要求的功率;Pe:要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率;Pr:要求的驅(qū)動(dòng)功率;Pt11:總要求的功率;Sth:受控中心S0C值;Tb:(蓄電裝置的)溫度;Tr:要求的扭矩;Tw: 冷卻劑水溫;V:車速。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力車輛,包括: 內(nèi)燃機(jī),所述內(nèi)燃機(jī)具有用于控制進(jìn)氣門的致動(dòng)特性的可變氣門致動(dòng)裝置,所述致動(dòng)特性是提升所述進(jìn)氣門的量和所述進(jìn)氣門上的工作角中的至少一個(gè); 檢測(cè)器,所述檢測(cè)器被構(gòu)造成檢測(cè)由所述可變氣門致動(dòng)裝置控制的所述致動(dòng)特性; 旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)被構(gòu)造成產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力; 蓄電裝置,所述蓄電裝置被構(gòu)造成在所述蓄電裝置中存儲(chǔ)電力以用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī);和 控制裝置,所述控制裝置被構(gòu)造成使得當(dāng)由所述檢測(cè)器檢測(cè)到的所述致動(dòng)特性固定時(shí),與當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)相比,所述控制裝置將如下范圍設(shè)定成更窄,并且與當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)相比,所述控制裝置將所述蓄電裝置的SOC控制成更高,其中所述范圍被應(yīng)用于在該范圍內(nèi)設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)被要求提供的輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛,其中,當(dāng)在提升所述進(jìn)氣門的所述量和所述進(jìn)氣門上的所述工作角中的至少一個(gè)小于第一規(guī)定值的情況下所述致動(dòng)特性固定時(shí),與當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)相比,所述控制裝置將所述范圍設(shè)定成更窄,并且將所述SOC控制成更尚O3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力車輛,其中,當(dāng)在提升所述進(jìn)氣門的所述量和所述進(jìn)氣門上的所述工作角中的所述至少一個(gè)大于所述第一規(guī)定值的情況下所述致動(dòng)特性固定時(shí),所述控制裝置確定所述范圍并且控制所述SOC以等同于當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的混合動(dòng)力車輛,其中,當(dāng)在提升所述進(jìn)氣門的所述量和所述進(jìn)氣門上的所述工作角中的所述至少一個(gè)比第二規(guī)定值小的情況下所述致動(dòng)特性固定時(shí),與當(dāng)在所述第一規(guī)定值與所述第二規(guī)定值之間的狀態(tài)下所述致動(dòng)特性固定時(shí)相比,所述控制裝置將所述范圍設(shè)定成進(jìn)一步更窄并且將所述SOC控制成進(jìn)一步更高,其中所述第二規(guī)定值小于所述第一規(guī)定值。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力車輛,進(jìn)一步包括排氣再循環(huán)裝置,所述排氣再循環(huán)裝置被設(shè)置在所述內(nèi)燃機(jī)中并且包括再循環(huán)閥,所述再循環(huán)閥用于使所述內(nèi)燃機(jī)的排氣的一部分經(jīng)由所述再循環(huán)閥再循環(huán)至所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣側(cè), 其中,當(dāng)在提升所述進(jìn)氣門的所述量和所述進(jìn)氣門上的所述工作角中的所述至少一個(gè)大于所述第一規(guī)定值的情況下所述致動(dòng)特性固定時(shí),所述控制裝置確定所述范圍并且控制所述SOC以等同于當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C,并且所述控制裝置也保持關(guān)閉所述排氣再循環(huán)裝置的所述再循環(huán)閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛,其中: 所述可變氣門致動(dòng)裝置被構(gòu)造成能夠?qū)⑺鲞M(jìn)氣門的所述致動(dòng)特性切換至第一特性、第二特性和第三特性中的任一個(gè)特性,所述第二特性允許提升所述進(jìn)氣門的所述量和所述進(jìn)氣門上的所述工作角中的至少一個(gè)與當(dāng)所述致動(dòng)特性是所述第一特性時(shí)相比更大,并且所述第三特性允許所述量和所述角中的至少一個(gè)與當(dāng)所述致動(dòng)特性是所述第二特性時(shí)相比更大;并且 當(dāng)所述檢測(cè)器檢測(cè)到所述致動(dòng)特性固定在所述第一特性和所述第二特性中的一個(gè)特性時(shí),與當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)相比,所述控制裝置將所述范圍設(shè)定成更窄并且將所述SOC控制成更高。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力車輛,其中,當(dāng)所述致動(dòng)特性固定在所述第三特性時(shí),所述控制裝置確定所述范圍并且控制所述SOC以等同于當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的混合動(dòng)力車輛,其中,當(dāng)所述致動(dòng)特性固定在所述第一特性時(shí),與當(dāng)所述致動(dòng)特性固定在所述第二特性時(shí)相比,所述控制裝置將所述范圍設(shè)定成進(jìn)一步更窄并且將所述SOC控制成進(jìn)一步更高。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力車輛,進(jìn)一步包括排氣再循環(huán)裝置,所述排氣再循環(huán)裝置被設(shè)置在所述內(nèi)燃機(jī)中并且包括再循環(huán)閥,所述再循環(huán)閥用于使所述內(nèi)燃機(jī)的排氣的一部分經(jīng)由所述再循環(huán)閥再循環(huán)至所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣側(cè), 其中,當(dāng)所述致動(dòng)特性固定在所述第三特性時(shí),所述控制裝置確定所述范圍并且控制所述SOC以等同于當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C,并且所述控制裝置也保持關(guān)閉所述排氣再循環(huán)裝置的所述再循環(huán)閥。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛,其中: 所述可變氣門致動(dòng)裝置被構(gòu)造成能夠?qū)⑺鲞M(jìn)氣門的所述致動(dòng)特性切換至第一特性和第二特性中的任一個(gè)特性,所述第二特性允許提升所述進(jìn)氣門的所述量和所述進(jìn)氣門上的所述工作角中的至少一個(gè)與當(dāng)所述致動(dòng)特性是所述第一特性時(shí)相比更大;并且 當(dāng)所述檢測(cè)器檢測(cè)到所述致動(dòng)特性固定在所述第一特性時(shí),與當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)相比,所述控制裝置將所述范圍設(shè)定成更窄并且將所述SOC控制成更高。11.根據(jù)權(quán)利要求1O所述的混合動(dòng)力車輛,其中,當(dāng)所述致動(dòng)特性固定在所述第二特性時(shí),所述控制裝置確定所述范圍并且控制所述SOC以等同于當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合動(dòng)力車輛,進(jìn)一步包括排氣再循環(huán)裝置,所述排氣再循環(huán)裝置被設(shè)置在所述內(nèi)燃機(jī)中并且包括再循環(huán)閥,所述再循環(huán)閥用于使所述內(nèi)燃機(jī)的排氣的一部分經(jīng)由所述再循環(huán)閥再循環(huán)至所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣側(cè), 其中,當(dāng)所述致動(dòng)特性固定在所述第二特性時(shí),所述控制裝置確定所述范圍并且控制所述SOC以等同于當(dāng)所述致動(dòng)特性未固定時(shí)所應(yīng)用的那些范圍和S0C,并且所述控制裝置也保持關(guān)閉所述排氣再循環(huán)裝置的所述再循環(huán)閥。
【文檔編號(hào)】B60W10/06GK105992704SQ201480075288
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日
【發(fā)明人】寺谷龍?zhí)? 加藤壽, 加藤壽一, 淺見良和
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社