專利名稱:混合動力車輛的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種混合動力車輛,其具有作為驅(qū)動源的發(fā)動機和電動
機'
背景技術:
已知一種用于柴油混合動力車輛的設備,當車輛啟動時,所述設備
使用電動機驅(qū)動車輛并且接合離合器以使柴油發(fā)動;^動旋轉(zhuǎn)(例如參 見下面的專利文獻1 )。通過在柴油發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間閉合排氣門, 這種設備能夠進一步改善暖機性能。
[專利文獻1JP-A-2004-32444
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
在減速或低栽荷行駛時,通過執(zhí)行停止供油操作以使發(fā)動機內(nèi)的燃 燒停止并且通過使用電動機來驅(qū)動車輛,能夠改善燃料消耗。但是,當 發(fā)動機重新啟動時,發(fā)動fct度不會快速升高,從而可能導致差的加速 響應。
另外,如上述設備中,在基于電動機的行駛期間閉合排氣門會由于 氣體經(jīng)由進氣門在進氣通路和氣缸之間流動而產(chǎn)生泵氣損失。因此必需 增大電動機的輸出,從而蓄電池中的電量消耗也會增大。
本發(fā)明正是為了解決上述問題而做出的。本發(fā)明的目的是提供一種 混合動力車輛,其能夠?qū)崿F(xiàn)極好的加速響應并且能夠減少泵氣損失。
解決問題的手段
本發(fā)明的第一方面是一種混合動力車輛,其包括作為驅(qū)動源的發(fā)動機和其它驅(qū)動裝置,所述混合動力車輛包括發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置,其 用于在所述發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時使所述發(fā)動機以預定速度旋轉(zhuǎn);可變 氣門M,其能夠改變每個氣釭的進氣門和排氣門的氣門開啟特性;可 變氣門^I控制裝置,其用于當所U動M轉(zhuǎn)控制裝置在所iOL動機持至少一個氣釭的所述進氣門和排氣門閉合;以及燃燒啟動控制裝置,發(fā)動機內(nèi)的燃燒。本發(fā)明的第二方面是如本發(fā)明第一方面所述的混合動力車輛,其中電機的itJL來使所述發(fā)動機以所述預定速度旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的第三方面是如本發(fā)明第一方面所述的混合動力車輛,其中 所述可變氣門機構(gòu)控制裝置以在將所述進氣門和排氣門保持閉合之前 減小進入到所述氣缸內(nèi)的進氣量的方式控制所述進氣門的氣門開啟特 性。本發(fā)明的第四方面是如本發(fā)明第一方面所述的混合動力車輛,其中 所述可變氣門機構(gòu)包括通過驅(qū)動電動機能夠改變多個氣缸的排氣門的 氣門開啟特性的第一可變氣門M,并且所述可變氣門^l控制裝置以 使排氣門能夠保持閉合的氣缸的個數(shù)達到最大的方式驅(qū)動所述第一可 變氣門機構(gòu)的電動機。本發(fā)明的第五方面是如本發(fā)明第四方面所述的混合動力車輛,其中 所述可變氣門機構(gòu)控制裝置以將排氣門保持打開的氣釭的排氣門保持 在最大升程位置的方式驅(qū)動所述第一可變氣門機構(gòu)的電動機。本發(fā)明的第六方面是如本發(fā)明第一方面所述的混合動力車輛,進一 步包括混合氣保持裝置,其用于通過在所述進氣門和排氣門停止前將混 合氣吸入到所述氣釭內(nèi)并且禁止對混合氣進行點火來保持所述氣釭內(nèi) 的混合氣,其中在所述混合氣保持裝置將所述混合氣保持在所述氣釭內(nèi) 的情況下,所^iL動M轉(zhuǎn)控制裝置使所^L動機旋轉(zhuǎn),并且所述燃燒 啟動控制裝置點燃保持在所述氣釭內(nèi)的混合氣。本發(fā)明的第七方面是如本發(fā)明第六方面所述的混合動力車輛,進一 步包括暖機狀態(tài)檢測裝置,其用于檢測所逸良動機的暖機狀態(tài);以及保持氣缸個數(shù)改變裝置,其用于根據(jù)由所述暖機狀態(tài)檢測裝置所檢測到 的暖機狀態(tài)改變其中的所述混合氣由所述混合氣保持裝置所保持的氣 缸的個數(shù)。本發(fā)明的第八方面是如本發(fā)明第一方面所述的混合動力車輛,進一步包括旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置,其用于預測當所itiL動機內(nèi)的燃燒停止 時使所述發(fā)動機以所述預定速度旋轉(zhuǎn)的必要性;以及切換控制裝置,其使所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的模式之間進行切換。本發(fā)明的第九方面是如本發(fā)明第八方面所述的混合動力車輛,其中 所述旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置包括用于接收導航信息的導航信息接收裝置, 并且基于所述導航信息預測所述必要性。本發(fā)明的第十方面是如本發(fā)明笫八方面所述的混合動力車輛,其中 所述旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置包括用于計算蓄電池電壓的減少量的蓄電池 電壓減少量計算裝置,并JL基于所述減少量預測所述必要性。本發(fā)明的第十一方面是如本發(fā)明第一方面所述的混合動力車輛,進 一步包括接收駕駛員請求的接收裝置,其用于接收確定當所述發(fā)動機以及切換控制裝置,其用于根據(jù)由所述接收駕駛員請求的接收裝置所接 收到的請求在所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置使所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的模式和所 述發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置不使所述發(fā)動M轉(zhuǎn)的模式之間進行切換。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明的第一方面,通過當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時4線動機以 預定速度旋轉(zhuǎn),以及通過當發(fā)動M轉(zhuǎn)時啟動發(fā)動機內(nèi)的燃燒,能夠使 發(fā)動fel度快速地升高,從而能夠使得加速響應得到改善。另外,通過閉合,可以降低泵氣損失。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,通過根據(jù)車^UL控制發(fā)電機的速度,能 夠以使得發(fā)動機的速度變?yōu)轭A定速度的方式控制發(fā)動機,其中在預定速 度時,可以達到^L好的發(fā)動機啟動性能,并且產(chǎn)生的摩擦較少。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,通過在減小進入到氣釭內(nèi)的進氣量之后保 持進氣門和排氣門閉合,能夠充分地減小壓縮扭矩變化。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,通過使排氣門保持閉合的氣缸的個數(shù)最 大,即使在使用第一可變氣門機構(gòu)時,也能夠降低泵氣損失。根據(jù)本發(fā)明的第五方面,通過使用第一可變氣門機構(gòu),排氣門保持 打開的氣釭的排氣門保持在最大升程位置。從而能夠使泵氣損失最小。根據(jù)本發(fā)明的第六方面,由于保持在氣釭內(nèi)的混合氣被點燃從而開 始燃燒,所以能夠較早地執(zhí)行點火。因而能夠進一步改善加速響應。此外,通it^將混合氣保持在氣釭內(nèi)的情況下^^L動;Mt轉(zhuǎn),有利于混合 氣的霧化,并且能夠升高混合氣的溫度。因此能夠改善發(fā)動機的啟動性 能。^L據(jù)本發(fā)明的第七方面,根據(jù)發(fā)動機的暖機狀態(tài)改變保持混合氣的 氣缸的個數(shù)能夠充分地平衡發(fā)動機啟動性能的改善和輸出扭矩的改善 之間的協(xié)調(diào)。根據(jù)本發(fā)明的第八方面,根據(jù)由旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置所預測到的必 務法,控制得以在發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置奴動城轉(zhuǎn)的模式和發(fā)動城 轉(zhuǎn)裝置不使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的模式之間進行切換。因此,當必要性高時,通 過使用發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)極好的加速響應。另 一方面,當必要性低時,發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置不使發(fā)動M轉(zhuǎn),從而能 夠改善燃料消耗。從而可以充分地平衡加速性能的改善和燃料消耗的改 44l間的協(xié)調(diào)。才艮據(jù)本發(fā)明的第九方面,因為使用發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置使發(fā)動M 轉(zhuǎn)的必要性是基于導航信息預測的,所以能夠以準確的方式預測該必要 性.根據(jù)本發(fā)明的第十方面,因為使用發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置佳發(fā)動^ 轉(zhuǎn)的必要性是基于蓄電池電壓的減少量預測的,所以能夠以準確的方式 預測該必要性。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面,根據(jù)確定當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時發(fā)動 機是否以預定速度旋轉(zhuǎn)的駕駛員的請求,控制得以在發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝 置使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的模式和發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置不使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的模式之間進行切換。因此,當沒有發(fā)出^Jl動M轉(zhuǎn)的請求時,發(fā)動M轉(zhuǎn) 控制裝置不使發(fā)動M轉(zhuǎn),從而能夠改善燃料消耗。因而可以充分地平 衡加速響應的改善和燃料消耗的改備之間的協(xié)調(diào)。
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的系統(tǒng)的配置的示意圖;圖2是示出圖1中所示混合動力車輛內(nèi)驅(qū)動;^的主要部分的配置 的立體圖;圖3是示出圖1中所示發(fā)動機l的配置的圖;圖4是示出圖3中所示可變氣門^的配置的立體圖;圖5是示出圖4中所示第一凸輪軸58的從其軸向觀察的圖;圖6是示出由圖4中所示可變氣門機構(gòu)50改變的氣門開啟特性的 示例的圖;圖7是示出當發(fā)動機的速度降低到零時動力分配^J的運動的列線圖;圖8是示出第一實施方式中動力分配機構(gòu)的運動的圖;圖9是示出體積效率和壓縮扭矩變化之間的關系的列線圖;圖10是示出第一實施方式中發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時進氣門和排氣 門的氣門開啟特性控制的圖;圖11是示出第一實施方式中在重新啟動時進氣門和排氣門的氣門 開啟特性控制的圖;圖12是示出第一實施方式中在重新啟動時發(fā)動M度和發(fā)動;^ 出的升高的圖;圖13是示出第一實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖;圖14是示出第二實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖;圖15是示出第二實施方式的第一變型中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖;圖16是示出第二實施方式的第二變型中由電子控制單元70執(zhí)行的 程序的流程圖;圖17是示出第三實施方式中置于排氣門側(cè)的可變氣門^ 50C的 示意圖;圖18是示出圖17中所示的排氣凸輪軸的從其軸向觀察的圖;圖19是示出第二實施方式中當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時進氣門和排 氣門的氣門開啟特性控制的圖;圖20是示出第三實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖;圖21是示出第四實施方式中當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時進氣門和排 氣門的氣門開啟特性控制的圖;圖22是示出第四實施方式中在重新啟動時進氣門和排氣門的氣門 開啟特性控制的圖;圖23是示出第四實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖;圖24是示出第四實施方式的變型中當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時進氣 門和排氣門的氣門開啟特性控制的圖;圖25是示出第五實施方式中在重新啟動時進氣門和排氣門的氣門 開啟特性控制的圖;圖26是示出第五實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖;圖27是示出第六實施方式中在重新啟動時進氣門和排氣門的氣門 開啟特性控制的圖;并且圖28是示出第六實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖。
具體實施方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式.在所有附圖中相同的元件 使用相同的附圖標記,并且省略了其重復的說明。第一實施方式[系統(tǒng)配置圖l是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的系統(tǒng)的配置的示意圖。^il據(jù) 第一實施方式的系統(tǒng)是混合動力車輛。圖1中所示的混合動力車輛包括作為驅(qū)動源的發(fā)動機1。發(fā)動機1具有多個氣缸2。如圖1中所示,例如發(fā)動機l是直列四缸汽油發(fā)動機。第一實施方式的混合動力車輛包括三軸式動力分配機構(gòu)4。動力分配 機構(gòu)4是行星齒輪機構(gòu),這將在后面進行i兌明。動力分配機構(gòu)4不僅連 接到發(fā)動機l而且還連接到作為其它驅(qū)動源的電動機/發(fā)電機(后面稱其 為"發(fā)電機")6以及電動機/發(fā)電機(后面稱其為"電動機")10。動力分 配機構(gòu)4還連接到減速器8。然后減速器8連接到車輪12的旋轉(zhuǎn)軸14。 車輪12設置有車4&ilJL傳感器13。車^4度傳感器13檢測車輪12的速 度或轉(zhuǎn)速。發(fā)電機6和電動機10連接到共用逆變器15。逆變器15連接到升壓 變換器16,然后升壓變換器16連接到蓄電池17。升壓變換器16將蓄 電池17的電壓(例如直流201.6V)變換成高壓(例如直流500V)。逆 變器15將由升壓變換器16升壓的直流高壓變換成交流電壓(例如交流 500V )。發(fā)電機6和電動機10經(jīng)由逆變器15和升壓變換器16向蓄電池 17供應電和從蓄電池17接收電。本實施方式的混合動力車輛進一步包括作為控制裝置的ECU(電子 控制單元)70。電子控制單元70連接到發(fā)動機1、動力分配機構(gòu)4、發(fā) 電機6、減速器8、電動機IO、車4fe^JL傳感器13、逆變器15、升壓變 換器16、蓄電池17等。電子控制單元70控制發(fā)電機6和電動機10的 輸出和發(fā)電。電子控制單元70還獲得蓄電池17的充電狀態(tài)(SOC)。[驅(qū)動機構(gòu)的主要配置圖2是示出圖1中所示混合動力車輛內(nèi)驅(qū)動機構(gòu)的主要部分的配置的立體圖。在圖2中,動力分配機構(gòu)4包括太陽齒輪18、內(nèi)嚙合齒輪20、多 個小齒輪22、以及行星齒輪架23。太陽齒輪18是夕卜齒輪,其固定到中 空的太陽齒輪軸19。發(fā)動機1的曲軸3穿過太陽齒輪軸19的中空部分。 內(nèi)嚙合齒輪20是內(nèi)齒輪,其與太陽齒輪18同心設置。多個小齒輪22以 它們接合太陽齒輪18和內(nèi)嚙合齒輪20的方式設置。行星齒輪架23以可 旋轉(zhuǎn)的方式保持多個小齒輪22。行星齒輪架23連接到曲軸3。即,動力 分配機構(gòu)4是使用太陽輪18、內(nèi)嚙合齒輪20以及小齒輪22作為旋轉(zhuǎn)元 件來提供差動作用的行星齒輪機構(gòu)。減速器8具有用于獲取動力的動力獲取齒輪24。動力獲取齒輪24 連接到動力分配機構(gòu)4中的內(nèi)嚙合齒輪20。動力獲取齒輪24還經(jīng)由鏈 25連接到動力傳動齒輪26。動力傳動齒輪26經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸27連接到齒 輪28。齒輪28連接到使車輪12的旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)的差動齒樹未圖示)。發(fā)電機6具有轉(zhuǎn)子29和定子30。轉(zhuǎn)子29置于與太陽齒輪18 —體 地旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪軸19上。發(fā)電機6不僅能夠被驅(qū)動用作使轉(zhuǎn)子29旋 轉(zhuǎn)的電動機,而且還能夠被驅(qū)動用作使用轉(zhuǎn)子29的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生電動勢 的發(fā)電機。電動機10具有轉(zhuǎn)子31和定子32。轉(zhuǎn)子31置于與內(nèi)嚙合齒輪20 — 體M轉(zhuǎn)的內(nèi)嚙合齒輪軸21上。電動機10不僅能夠被驅(qū)動用作使轉(zhuǎn)子 31旋轉(zhuǎn)的電動機,而且還能夠被驅(qū)動作為使用轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生電 動勢的發(fā)電機。動力分配機構(gòu)4能夠根據(jù)太陽齒輪18相對于內(nèi)嚙合齒輪20的傳動 比將從行星齒輪架23輸入的發(fā)動機1的動力分配到連接到發(fā)電機6的 太陽齒輪18和連接到旋轉(zhuǎn)軸14的內(nèi)嚙合齒輪20。另夕卜,動力分配^ 4能夠?qū)男行驱X輪架23輸入的發(fā)動機1的動力與從太陽齒輪18輸入 的發(fā)電機6的動力整合在一起,并將所整合的動力輸出到內(nèi)嚙合齒輪 20。動力分配機構(gòu)4還能夠?qū)奶桚X輪18輸入的發(fā)電機6的動力與 從內(nèi)嚙合齒輪20輸入的動力整合在一起,并將所整合的動力輸出到行 星齒輪架23。[發(fā)動機的配置I圖3是示出圖1中所示發(fā)動機l的配置的圖。發(fā)動機l包括其中具有活塞的氣釭體33?;钊?jīng)由曲柄^I連接到曲軸3。用于檢測曲軸3 的旋轉(zhuǎn)角的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器3A設置在曲軸3附近。用于檢測冷卻水的 溫度的冷卻水溫度傳感器34設置在氣釭體33中。氣釭蓋35組裝置到氣釭體33的上側(cè)。用于點燃每個燃燒室36內(nèi) 的混合氣的火花塞37設置在氣釭蓋35中。氣釭蓋35包括與燃燒室36連通的進氣口 38。進氣門51設置在進氣 口 38連接到燃燒室36的部位處。進氣門51連接到能夠改變進氣門51 的氣門開啟特性的可變氣門^J 50A。用于噴射燃料的噴射器39設置在 進氣口 38附近。進氣口 38連接到進氣通路40。節(jié)氣門41設置在進氣通路40中間 的某處。節(jié)氣門41是由節(jié)氣門電動機42驅(qū)動的電子控制閥。節(jié)氣門41 基于由加速器開啟傳感器43檢測到的加速器開啟AA而受到驅(qū)動。用 于檢測節(jié)氣門開啟TA的節(jié)氣門開啟傳感器41A設置在節(jié)氣門41的附 近??諝饬髁坑?4設置在節(jié)氣門41的上游??諝饬髁坑?4檢測進氣 量Ga。氣釭蓋35還包括與燃燒室36連通的排氣口 45。排氣門46設置在 排氣口 45連接到燃燒室36的部位處。排氣口 45連接到排氣通路47。 用于清潔廢氣的催化劑48設置在排氣通路47中。用于檢測廢氣空燃比 的空燃比傳感器49設置在催化劑48的上游。火花塞37、噴射器39、節(jié)氣門電動機42、可變氣門^J50A等連 接到電子控制單元70的輸出側(cè)。曲軸轉(zhuǎn)角傳感器3A、節(jié)氣門開啟傳感 器41A、加速器開啟傳感器43、空氣流量計44、空燃比傳感器49等連 接到電子控制單元70的輸入側(cè)。電子控制單元70基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器 3A的輸出計算發(fā)動機的ilJL電子控制單元70基于由車^A傳感器13檢測到的車輪12的轉(zhuǎn) 速和由加速器開啟傳感器43檢測到的加速器開啟AA計算輸出請求。 為了提供該輸出請求,^IL據(jù)蓄電池17的SOC (充電狀態(tài)),驅(qū)動力在發(fā) 動機l、發(fā)電機6以及電動機8之間進行分配。在穩(wěn)定行駛期間,電子控制單元7(H吏用發(fā)動機1驅(qū)動車輛,因為在 穩(wěn)定行駛期間發(fā)動機的運轉(zhuǎn)十分有效。電子控制單元70控制動力分配機 構(gòu)4以將來自發(fā)動機1的動力的一部分經(jīng)由減速器8傳遞到車輪12,并將來自發(fā)動機1的動力的另一部分傳遞到發(fā)電機6。這使得發(fā)電機6產(chǎn)生 的少量的電。所產(chǎn)生的電驅(qū)動電動機IO,然后電動機10在動力方面輔助 發(fā)動機l。當蓄電池17中的充電狀態(tài)低于基準值時,電子控制單元70增 大發(fā)動機1的輸出以增大由發(fā)電機6產(chǎn)生的電量。所產(chǎn)生的電驅(qū)動電動 機10并且給蓄電池17充電。在加速時,電子控制單元70增;Ut動機l的動力。然后,電子控制 單元70控制動力分配機構(gòu)4以將發(fā)動機1的動力傳遞到車輪12和發(fā)電 機6。電子控制單元70使用由發(fā)電機6產(chǎn)生的電和來自蓄電池17的電驅(qū) 動電動機IO,并且將電動機10的動力傳遞到車輪12。[可變氣門機構(gòu)的配置l圖4是示出圖3中可變氣門;W^的配置的立體圖。如上所述,可變 氣門^ 50A和50B分別設置在發(fā)動機1的進氣門側(cè)和排氣門側(cè)。圖4 僅示出位于進氣門側(cè)的可變氣門;^ 50A,而略去了位于排氣門側(cè)的可 變氣門機構(gòu)50B。在圖4中,參考標號#1至#4指代發(fā)動機1的第一至 第四氣釭。發(fā)動機l內(nèi)的燃燒順序與通常的發(fā)動機內(nèi)的燃燒順序相同 #1—#3—#4—#2。發(fā)動機l的每個氣缸均包括兩個進氣門51。氣門軸52固定到每個進 氣門51。氣門挺桿53附接到氣門軸52的上端。在各個氣門挺桿53上設 置有對應的凸輪54、 55、 56或57。對應于第一氣釭#1的凸輪54和對應于第四氣缸#4的凸輪57固定到 笫一凸輪軸58。對應于第二氣釭#2的凸輪55和對應于第三氣釭#3的凸 輪56固定到第二凸輪軸59。凸輪軸58和59以可旋轉(zhuǎn)的方式同軸地設置。笫一從動齒輪60同軸地固定到第一凸輪軸58。第一從動齒輪60與 第一輸出齒輪61喻合。第一輸出齒輪61與第一電動機62的輸出軸同 軸地固定。根據(jù)這種配置,第一電動機62的扭矩能夠經(jīng)由齒輪60和61 傳遞到第一凸輪軸58。另一方面,第二從動齒輪63同軸地固定到第二凸輪軸59。第二從 動齒輪63經(jīng)由中間齒輪64與第二輸出齒輪65嚙合。第二輸出齒輪65 與第二電動機66的輸出軸同軸地固定。根據(jù)這種配置,第二電動機66 的扭矩能夠經(jīng)由齒輪63、 64和65傳遞到第二凸輪軸59。圖5是示出圖4中所示第一凸輪軸58的從其軸向觀察的圖。如圖5 中所示,設置在第一凸輪軸58上的兩個凸輪54和57以使得各個凸輪 尖54a和57a沿凸輪軸58的周向關于彼此成180度的方式布置。兩個 凸輪54和57具有相同的凸輪形狀,該形狀關于經(jīng)過凸輪中心和凸輪尖 的線對稱。雖然未圖示,但是設置在第二凸輪軸59上的兩個凸輪55和56也以 使得各個凸輪尖55a和56a沿凸輪軸59的周向關于彼此成180度的方式 布置??勺儦忾T機構(gòu)50A和50B的操作由電子控制單元70控制。電子控 制單元70基于各個傳感器的輸出向第一電動機62和第二電動機66提供 驅(qū)動命令以控制它們的旋轉(zhuǎn)。圖6是示出由圖4中所示可變氣門機構(gòu)50改變的氣門開啟特性的 示例的圖。首先將說明圖6(A)中所示的"相位,,的變化。當在進氣門51閉合 期間第一凸輪軸58被驅(qū)動得比基本速度(即,曲軸3轉(zhuǎn)速的一半)快時, 凸輪軸58的相位相對于曲軸3的相位提前,這提前了進氣門51的氣門 開啟相位,如圖6 (A)中所示。下面將^L明圖6 (B)中所示的"IMt角"的變化。當在進氣門51打 開期間第一凸輪軸58被驅(qū)動得比基本速度快時,在進氣門51閉合期間 第一凸輪軸58被驅(qū)動得比基本速度慢。因而,如圖中的雙點劃線所示, 進氣門51的搮作角變小。應當注意,凸輪軸58的旋轉(zhuǎn)周期與曲軸3的 旋轉(zhuǎn)周期的比值不能偏離2:1。相反地,當在進氣門51打開期間第一凸輪軸58被驅(qū)動得比基本速 度慢時,在進氣門51閉合期間第一凸輪軸58被驅(qū)動得比基本速度快。 從而,進氣門51的操作角能夠大于在圖中用實線表示的基本波形。下面將^L明圖6(C)中所示的"操作角和升程量"的變化。首先, 在凸輪軸58沿正常方向旋轉(zhuǎn)并且用于第四氣釭#4的凸輪57的打開側(cè)傾 斜部分57b推下氣門挺桿53的運動過程中,笫一電動機62停止。然后, 第一電動機62的旋轉(zhuǎn)方向切換成沿相反方向旋轉(zhuǎn)凸輪軸58。在電動機 的這些動作中,具有兩個傾斜部分57b和57c的凸輪57以僅打開側(cè)傾 斜部分57b與氣門挺桿53接觸的方式擺動。用于第四氣缸#4的氣門的升程動作符合由凸輪57的打開側(cè)傾斜部分57b的凸輪升程曲線確定的 氣門升程曲線。另外,當凸輪軸58沿相反的方向旋轉(zhuǎn)時,用于第一氣 缸#1的凸輪54的閉合側(cè)傾斜部分54b推下氣門挺桿53。在此動作過程 中,第一電動機62停止。然后,第一電動機62的旋轉(zhuǎn)方向重新切換成 沿正常方向旋轉(zhuǎn)凸輪軸58。具有兩個傾斜部分的凸輪以僅閉合側(cè)傾, 分54b與氣門挺桿53接觸的方式擺動。用于第一氣釭#1的氣門的升程 動作符合由凸輪54的閉合側(cè)傾斜部分54b的凸輪升程曲線確定的氣門 升程曲線。通過連續(xù)地執(zhí)行一系列的上述動作以周期性地擺動凸輪54和57,能 夠同時改變第一氣釭#1和第四氣釭#4的氣門的升程量。氣門的升程量能 夠通過適當?shù)馗淖兺馆?4和57的擺動量來適當?shù)剡x擇。另夕卜,通過適當?shù)卣{(diào)整擺動凸輪54和57的第一電動機62的驅(qū)動速 度,在不改變操作角的情況下僅能改變"升程量",如圖6 (D)所示。通過這樣交替地切換第 一電動機62的旋轉(zhuǎn)方向以周期性地擺動凸輪 54和57,凸輪57的打開側(cè)傾斜部分57b打開和閉合用于第四氣釭#4的 氣門,并且凸輪54的閉合側(cè)傾斜部分54b打開和閉合用于第一氣釭#1 的氣門。[第一實施方式的特征在減速或低栽荷行駛時,燃料消耗能夠通過執(zhí)行停止供油(F/C) 捧作以停止發(fā)動機1內(nèi)的燃燒并且通過使用電動機10以驅(qū)動車輛來進 行改善。在這種情況下,如圖7中所示,根據(jù)車輪12的速度或轉(zhuǎn)速(車 輛速度),通過控制發(fā)電機6的速度,能夠?qū)l(fā)動機的速度降低到零。但是,當隨后發(fā)出加速請求時,必需將發(fā)動機的速度從零升高到目 標速度,如圖7中的箭頭所示,使得發(fā)動機的輸出不會迅速升高。因此, 如果在基于電動機的行駛期間發(fā)動機的速度為零,則對加速請求的響應變差。為了解決此問題,在第一實施方式中,如圖8中所示,根據(jù)車輪的 速度,通過控制輸入到太陽齒輪的發(fā)電機6的速度,當發(fā)動機l內(nèi)的燃 燒停止時,使發(fā)動機的速度保持在預定iULNEl。即,在基于電動機的 行駛期間,即發(fā)動機l的非燃燒期間,發(fā)動機l聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。在此,將預 定il;!l NE1設定到大于怠速的值,并且在此值時產(chǎn)生的摩擦較小,例如該值為1000rpm。當發(fā)出加速請求時,發(fā)動機的速度能夠從預定速度 NEliJ^升高到目標il;變,如圖8中用箭頭所示。在如圖8所示的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間,以類似于正常驅(qū)動的方式打開和閉 合進氣門51和排氣門46會引起泵氣損失。泵氣損失不利地增加用以驅(qū) 動電動機10的電量,導致蓄電池17內(nèi)的電量損耗增加。為了解決此問 題,在第一實施方式中,通過將進氣門51和排氣門46保持在其完全閉 合位置,可以在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間減小泵氣損失。當體積效率高時,壓縮過程中的扭矩的變化(下文稱為"壓縮扭矩 變化")增加。圖9是示出體積效率和壓縮扭矩變化之間關系的圖。如 圖9中所示,通過將體積效率降低到10%或更低,能夠充分地減小壓縮 扭矩變化?;谶@種情況,在第一實施方式中,通過在停止進氣門51 和排氣門46的操作之前延遲進氣門51的氣門閉合正時以減少^氣缸 內(nèi)的進氣量來減小壓縮扭矩變化。圖10示出第一實施方式中當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時進氣門和排氣 門的氣門開啟特性控制。在圖10中,附圖標記"#1"至"#4,,分別指>^發(fā) 動機l的第一至第四氣釭。如上所述,燃燒順序是#1—#3—#4—#2。另 夕卜,"進氣"代表進氣沖程,"壓縮,,代表壓縮沖程,"膨脹,,代表膨脹沖程, "排氣"代表排氣沖程。在圖IO所示的示例中,基于加速器開啟AA、車4frdl度等,在第一 氣釭#1的進氣沖程期間發(fā)出發(fā)動機停止請求。發(fā)動機停止請求控制發(fā)電 機6的速度,發(fā)電機6的速度又控制發(fā)動機,使得發(fā)動機的速度變成預 定iULNEl (參見圖8)。就在發(fā)出發(fā)動機停止請求之后,立即對所有氣 缸都執(zhí)行停止供油操作(F/C )。在第一氣釭弁1中,因為在停止供油操作 之前已經(jīng)噴射了燃料并且已經(jīng)將混合氣吸入氣缸內(nèi),所以在壓縮沖程后 接近上止點的時刻執(zhí)行點火。對于第一氣缸之外的其它氣釭,因為在停 止供油操作之前沒有噴射燃料并且在停止供油操作之后將不會有混合氣 被^L^氣釭內(nèi),所以點火被禁止。為了減少進入到氣缸內(nèi)的進氣量,特別是為了將體積效率降低到 10%或更低,可變氣門機構(gòu)50延遲每個氣釭的進氣門51的氣門閉合正 時。在進氣門51閉合之后,進氣門51和排氣門46被保持在它們的完全 閉合位置。在圖10中所示的示例中,以第三氣釭#3—笫四氣釭#4—第二氣釭#2—第一氣缸#1的順序停止氣門51和46的^Mt。對于第一氣釭弁1, 在點火后的進氣正時時刻進氣門51保持在其完全閉合位置。這樣,能夠 充分地減小壓縮扭矩變化,也能夠降低泵氣損失。在進氣門51和排氣門 46的操作停止之后,正常操作期間的排氣沖程變成壓縮沖程,正常操作 期間的進氣沖程變成膨脹沖程。圖11是示出第一實施方式中在重新啟動時進氣門和排氣門的氣門 開啟特性控制的圖。在圖ll所示的示例中,基于加速器開啟AA、車輪 iUL等,在第一氣釭#1的壓縮沖程期間發(fā)出發(fā)動機啟動請求。在發(fā)出發(fā) 動機啟動請求之后,立即解除對所有氣釭的停止供油操作。在解除了停 止供油操作之后,在第一氣釭#1中,在進氣沖程中進行噴射燃料并且吸 入混合氣。在此操作中,可變氣門M 50提前進氣門51的氣門閉合正 時,使得1氣釭的混合氣的1量增加。然后執(zhí)行點火。點火正時被 提前。在圖11所示的示例中,延i^氣門51的氣門閉合正時并且按第 一氣釭#1—第三氣釭#3—第四氣釭#4—第2氣缸#2的順序提前點火正 時。具有兩個電動機62和66的可變氣門機構(gòu)50能夠以比液壓可變氣 門**更高的響應率控制進氣門51的氣門開啟特性。圖12是示出第一實施方式中重新啟動時發(fā)動fet^和發(fā)動機輸出 上升的圖。圖12還示出發(fā)動機不聯(lián)動旋轉(zhuǎn)即發(fā)動機被重新啟動并且其 速度4開始上升的對比示例。如圖12中所示,通過使發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn),在重新啟動時,發(fā)動機的 速度能夠快速升高。另外,可變氣門機構(gòu)50立即將氣門開啟特性改變到 重新啟動時使用的氣門開啟特性。這樣,重新啟動時的發(fā)動機輸出能夠 iSii增加,使得加速響應得到改善。[第一實施方式中的具體過程圖13是示出第一實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖。根據(jù)圖13中所示的程序,首先判斷是否已經(jīng)發(fā)出發(fā)動機燃燒停止請 求(步驟100 )。在步驟100中,基于加速器開啟AA和車^it度判斷是 否已經(jīng)發(fā)出發(fā)動機燃燒停止請求。當在步驟IOO中判斷為沒有發(fā)出發(fā)動機燃燒停止請求時,程序終止。 另一方面,當已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機燃燒停止請求時,執(zhí)行停止供油操作(步驟102)。然后,通過根據(jù)車輪的iUL控制發(fā)電機6的速度而以使得發(fā)動 機的速度變成預定速度NE1的方式來對發(fā)動機進行控制(步驟104 )。這 樣,電動機10驅(qū)動車輪12,發(fā)動機l聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。然后,基于曲軸轉(zhuǎn)角識別氣缸(步驟106)。對于在步驟106中識別 的氣缸,判斷在停止供油操作之前是否噴射了燃料(步驟108 )。對于在步驟108中判斷為在停止供油^Mt之前已經(jīng)噴射了燃料的氣 缸(例如圖10中所示的第一氣釭),在壓縮沖程之后使用火花塞37進 行點火(步驟110 )。另一方面,對于在步驟108中判斷為在停止供油操 作之前未噴射燃料的氣缸(例如圖10中的笫二至第四氣釭),在發(fā)動機 重新啟動之前禁止4吏用火花塞37進行點火(步驟112 )。然后,可變氣門W^ 50A延遲每個氣釭的進氣門51的氣門閉合正 時(步驟114)。對于每個氣缸,在進氣門51閉合之后,進氣門51和排 氣門46被保持在它們的完全閉合位置(步驟116)。從而減少了i^到 每個氣釭內(nèi)的進氣量。然后,判斷是否已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機啟動請求(步驟118 )。在步驟118 中,基于加速器開啟AA和車^it度判斷是否已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機啟動請 求。當在步驟118中判斷出^Ul出發(fā)動機啟動請求時,該過程重新返回 到步驟118。即,發(fā)動M動旋轉(zhuǎn),直到判斷出已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機啟動請 求為止。另一方面,當在步驟118中判斷出已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機啟動請求時, 則解除停止供油^Mt (步驟120)。然后,使用可變氣門機構(gòu)50A來改變 每個氣釭的進氣門51的氣門開啟特性(步驟122)。在步驟122中,例如, 如圖11中所示,進氣門51的氣門閉合正時被提前以增加l到氣釭內(nèi) 的混合氣的進入量。然后,如圖ll中所示,在壓縮沖程中在上止點的提 前側(cè)的時刻使用火花塞37進行點火。即,在發(fā)出發(fā)動機啟動請求之后, 以發(fā)動旨出增大的方式執(zhí)行進氣和點火操作。如上所述,在第一實施方式中,在發(fā)動機l內(nèi)的燃燒停止并JU吏用 電動機10的電動汽車行駛期間,通過根據(jù)車輛速度控制發(fā)電機6的速即,當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時,發(fā)動M動旋轉(zhuǎn)。這樣,因為在重新啟動時發(fā)動機的速度能夠快速升高,所以發(fā)動機輸出迅速升高,并且因此 能夠改善加速響應。另外,在第一實施方式中,在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間,進氣門51和排氣門46 被保持閉合。因此能夠降低泵氣損失,并且能夠降低蓄電池17內(nèi)的電量 消耗。此外,在第一實施方式中,通過在氣門51和46的操作停止之前將 流到氣缸內(nèi)的空氣的體積效率降低到10%或者更低來減小壓縮扭矩變 化。在第一實施方式中,雖然通過將進氣門51的氣門閉合正時延遲到 接近上止點的時刻來減少收集在每個氣釭2內(nèi)的空氣量,但是也可以通 過使用可變氣門^ 50A將進氣門51的氣門閉合正時提前到在下止點 緊之前的時刻或者通過降低進氣門51的升程量來減少進氣量。在這些 情況下也能減小壓縮扭矩變化。在第一實施方式中,發(fā)動機l對應于第一方面的"發(fā)動機"。發(fā)電機 6對應于第一方面的"另一驅(qū)動裝置"以及第二發(fā)明中的"發(fā)電機"。可變 氣門機構(gòu)50對應于第一方面的"可變氣門機構(gòu)"。進氣門51對應于第一 方面的"進氣門"。排氣門46對應于第一方面的"排氣門"。車輪12對應 于第二方面的"車輪"。在第一實施方式中,第一和笫二方面的"發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置"通過 寸吏電子控制單元70執(zhí)行步驟104中的過程來實現(xiàn)。第三方面的"可變氣 門機構(gòu)控制裝置"通過使電子控制單元70執(zhí)行步驟114中的過程來實現(xiàn)。 第一方面的"可變氣門機構(gòu)控制裝置"通過使電子控制單元70執(zhí)行步驟 116中的過程來實現(xiàn)。第一方面的"燃燒啟動控制裝置"通過使電子控制單 元70執(zhí)行步驟118、 120和122中的過程來實現(xiàn)。笫二實施方式下面將參照圖14來描述本發(fā)明的第二實施方式。第二實施方式的 系統(tǒng)能夠通過使用如圖1至5中所示的硬件配置并且通過4吏電子控制單 元70執(zhí)行如圖14中所示的程序來實現(xiàn),下文會對此進行描述。在第一實施方式中,當發(fā)出發(fā)動機燃燒停止請求時,使用電動機IO 來進行驅(qū)動并JJL動機1總是進行聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。當在重新啟動之前的電動汽車行駛期間發(fā)動機一直聯(lián)動旋轉(zhuǎn)時,蓄 電池內(nèi)的電量消耗增加,使得在某些情況下燃料消耗不利地增加。為了解決此問題,在第二實施方式中,對發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要 性進,測,并且僅當必要性高時才^^動機進行聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。該必要性基于從車栽導航系統(tǒng)得到的導航信息進,測。例如,當 車輛在爬坡的路面上或其附近行駛時,判斷出發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要 性為高。因而,通過根據(jù)發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性來選擇或者使發(fā)動機進 行聯(lián)動旋轉(zhuǎn)或者使良動機停止的方式,可以防止發(fā)動機的過度聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。 這樣,能夠降低蓄電池中的電量消耗,并且能夠改善燃料消耗。[第二實施方式的具體過程圖14是示出在第二實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流 程圖。除另外增加了步驟124、 126和128之外,圖14中所示的程序類 似于圖13中所示的程序。根據(jù)圖14中所示的程序,在步驟102中執(zhí)行了停止供油操作之后, 從導航系統(tǒng)65中讀取導航信息(步驟124 )。然后,基于在步驟124中 讀取的導航信息判斷車輛是否在爬坡的路面上或者其附近行駛(步驟 126)。在步驟126中,判斷在發(fā)動機重新啟動時是否可能需要良好的加 速響應。即,預測發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性。當在步驟126中判斷出車輛行駛于爬坡路面上或其附近時,意味著 當發(fā)動機重新啟動時需要良好的加速響應。即,判斷出發(fā)動機的聯(lián)動旋 轉(zhuǎn)的必要性為高。在這種情況下,執(zhí)行步驟104。另一方面,當在步驟126中判斷出車輛未行駛于爬坡路面上或其附 近時,意味著當發(fā)動機重新啟動時不太可能需要良好的加速響應。即, 判斷出發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性為低。在這種情況下,以使發(fā)動機l 的速度變成零的方式控制發(fā)電機6的速度(步驟128 )。具體地,如圖7 中所示的情況中,通過根據(jù)車輪的速度控制發(fā)電機的速度來以使得發(fā)動 機的速度變成零的方式對發(fā)動機進行控制。在步驟128中,當不需要良 好的加速響應時,即當發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性低時,發(fā)動機不進行 聯(lián)動旋轉(zhuǎn),而是發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)停止,使得不會消耗不必要的電量,并且能夠改善燃料的消耗情況。根據(jù)第二實施方式,基于導航信息預測發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要 性,并且根據(jù)所預測的必要性在聯(lián)動發(fā)動M轉(zhuǎn)模式和發(fā)動M轉(zhuǎn)停止 模式之間切換操作。從而可以充分地平衡加速響應的改善和燃料消耗的 改善之間的協(xié)調(diào)。另夕卜,基于導航信息可以準確地預測發(fā)動機的聯(lián)動旋 轉(zhuǎn)的必要性。下面將描述第二實施方式的變型。 [第一變型I在第二實施方式中,雖然基于導航信息而在兩個步驟104和128之 間切換搮作,但是也可以基于輸入信息而不是導航信息來進行切換。圖15是示出第二實施方式的第一變型中由電子控制單元70執(zhí)行的 程序的流程圖。除用步驟125和127替換了步驟124和126之外,圖15 中所示的流程類似于圖14中所示的程序。在圖15中所示的程序中,按順序執(zhí)行圖14中所示的程序中的步驟 100和102。然后,計算每單位時間內(nèi)充電狀態(tài)改變量,即蓄電池17的 電壓的降低量(步驟125)。然后,判斷在步驟125中計算出的充電狀態(tài)改變量(蓄電池電壓降 低量)是否大于基準值(步驟127 )。在步驟127中,判斷充電狀態(tài)是否 將可能小于或等于預定值。當充電狀態(tài)變得小于或等于預定值時,電子控制單元70啟動發(fā)動 機以給蓄電池17充電。為了增加充電效率,期望在發(fā)動機啟動之后快 速地增加發(fā)動機的速度。為了快速地增加發(fā)動機的速度,在發(fā)動機啟動 之前使發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)是有效的。因此,在步稞127中,基于充電狀態(tài) 改變量(蓄電池電壓降低量)預測發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性。當在步猓127中判斷出充電狀態(tài)改變量大于基準值時,即當判斷出 電量消m度高并且充電狀態(tài)將可能小于或等于所述預定值時,意味著 發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性高。在這種情況下,使發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)(步驟 104 )。另一方面,當在步驟127中判斷出充電狀態(tài)改變量小于或等于基準 值時,即當判斷蓄電池電壓的降低量大并且充電狀態(tài)將不太可能小于或等于預定值時,意味著發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性低。在這種情況下,使發(fā)動機停止(步驟128 )。然后,執(zhí)行圖14中所示程序中步驟106和122中的過程。根據(jù)第一變型,基于充電狀態(tài)改變量來預測發(fā)動M動旋轉(zhuǎn)的必要 性,并且;ffl據(jù)預測的必要性在聯(lián)動發(fā)動M轉(zhuǎn)模式和發(fā)動機旋轉(zhuǎn)停止模 式之間進行切換。這樣,當發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性低時,不使發(fā)動機 進行聯(lián)動旋轉(zhuǎn)而是使發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)停止,使得不會消耗不必要的電量并 且改善了燃料消耗情況。另外,基于充電狀態(tài)改變量(蓄電池電壓的降 低量)能夠準確地預測發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的必要性?!驳诙冃?/b>根據(jù)第二實施方式及其第一變型,根據(jù)預測到的發(fā)動M動旋轉(zhuǎn)的 必要性在聯(lián)動發(fā)動M轉(zhuǎn)模式和發(fā)動M轉(zhuǎn)停止模式之間切換控制。一些車輛駕駛員注重在重新啟動發(fā)動機時的加速響應,而另外一些 駕駛員則注重燃料消耗。鑒于上述情況,在第二變型中,根據(jù)車輛駕駛員的請求,在發(fā)動機 聯(lián)動旋轉(zhuǎn)模式和發(fā)動機旋轉(zhuǎn)停止模式之間切換控制。特別地,基于獨立 地設置在車輛內(nèi)駕駛員座椅處的開關的操作而在聯(lián)動發(fā)動M轉(zhuǎn)模式和 發(fā)動M轉(zhuǎn)停止模式之間切換控制。圖16是示出在第二實施方式的第二變型中由電子控制單元70執(zhí)行 的程序的流程圖。除用步驟129替換了步驟124和126之外,圖16中 所示的程序類似于圖14中所示的程序。根據(jù)圖16中所示的程序,按順序執(zhí)行圖14中所示程序中的步驟IOO 和102。然后,判斷駕駛員是否已經(jīng)請求了發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)(步驟129 )。 當開關被設定到聯(lián)動發(fā)動M轉(zhuǎn)模式時,在步驟129中判斷出駕駛員已 經(jīng)請求了發(fā)動機的聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,使發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)(步驟 104)。另一方面,當開關被設定到發(fā)動機旋轉(zhuǎn)停止模式時,在步騍129中 判斷出駕駛員未請求發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,使發(fā)動機的旋轉(zhuǎn) 停止(步驟128 )。然后,執(zhí)行圖14中所示程序中的步驟106至122的過程。根據(jù)第二變型,基于駕駛員的切換操作判斷是否已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機 聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的請求,并且根據(jù)判斷的結(jié)果在聯(lián)動發(fā)動M轉(zhuǎn)模式和發(fā)動機 旋轉(zhuǎn)停止模式之間切換控制。因而可以充分地平衡加速響應的改善和燃 料消耗的改備t間的協(xié)調(diào)。在第二變型中,雖然^于切換操作判斷是否已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動M 動旋轉(zhuǎn)的請求,但是也可以基于加速器開啟的改變量來判斷是否已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動M動旋轉(zhuǎn)的請求。例如,當在步猓102中判斷出已經(jīng)發(fā)出了 發(fā)動機燃燒停止請求后駕駛員立即踩下加速器踏板時,則在后面的步驟 118中可能判斷出已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機啟動請求。在這種情況下,因為在 發(fā)動機啟動前發(fā)動機就已經(jīng)聯(lián)動旋轉(zhuǎn),所以當發(fā)動機啟動時能夠獲得極 好的加速響應。另外,根據(jù)上述的發(fā)動;Mi動旋轉(zhuǎn)的必要性和駕駛員的請求在聯(lián)動 發(fā)動機旋轉(zhuǎn)模式和發(fā)動機旋轉(zhuǎn)停止模式之間切換控制的構(gòu)思能夠與其 它實施方式結(jié)M來,下文將對此進行描述。在第二實施方式及其變型中,在第八和第九方面的"必要性預測裝 置"和"切換控制裝置,,通過使電子控制單元70執(zhí)行步驟124和126中的 過程來實現(xiàn)。第八和第十方面的"必要性預測裝置,,和"切換控制裝置"通 過使電子控制單元70執(zhí)行步驟125和127中的過程來實現(xiàn)。第十一方 面的"接收駕駛員請求的裝置"和"切換控制裝置"通過使電子控制單元 70執(zhí)行步驟129中的過程來實現(xiàn)。第三實施方式[系統(tǒng)配置在上述第一實施方式中,各具有兩個電動機的可變氣門機構(gòu)50A和 50B分別置于進氣門側(cè)和排氣門側(cè)。相反,在本發(fā)明的第三實施方式中,具有兩個電動機的可變氣門機 構(gòu)50A如第一實施方式中一樣置于進氣門側(cè),而僅具有一個電動機的可 變氣門機構(gòu)50C替代可變氣門機構(gòu)50B置于排氣門側(cè)。除上述配置外, 其它均與第一實施方式中相同。因此可以略去整個系統(tǒng)的說明。圖17是示出第三實施方式中置于排氣門側(cè)的可變氣門機構(gòu)50C的 示意圖。如圖17中所示,對應于各個氣缸的四個排氣凸輪54、 55、 56和57固定到排氣凸輪軸58。從動齒輪60固定到排氣凸輪軸58。從動 齒輪60與輸出齒輪61嚙合。輸出齒輪61固定到電動機62的輸出軸。 根據(jù)這種配置,電動機62的扭矩能夠經(jīng)由齒輪60和61傳遞到排氣凸 輪軸58。圖18是示出圖17中所示排氣凸輪軸的從其軸向觀察的圖。如圖18 中所示,固定到凸輪軸58的凸輪54、 55、 57和56以使得各凸輪尖54a、 55a、 57a和56a沿凸輪軸58的周向分別成90度的方式設置。這四個凸 輪具有相同的凸輪形狀,該形狀關于穿過凸輪中心和凸輪尖的線對稱。[第三實施方式的特征在第三實施方式中,通過在發(fā)動機1內(nèi)的燃燒停止時控制發(fā)電機6 的il;變而以使發(fā)動機的速度變成預定速度NE1的方式對發(fā)動機進行控 制,即像第一實施方式中一樣(參見圖8)執(zhí)行發(fā)動機l的所謂的聯(lián)動 旋轉(zhuǎn)。另外,像第一實施方式中一樣,當執(zhí)行聯(lián)動旋轉(zhuǎn)時,進氣門和排 氣門的操作停止。因為在進氣門側(cè)的可變氣門機構(gòu)50A具有兩個電動機62和66,所 以能夠通過驅(qū)動和控制電動機62和66來同時保持所有氣釭的進氣門51 閉合。另一方面,因為可變氣門機構(gòu)50C僅具有一個電動機62,所以不能 同時保持所有氣釭的排氣門46閉合。具體地,使用可變氣門^ 50C會 將一個或兩個氣釭的排氣門46保留為打開。從降低泵氣損失的觀點看, 期望在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間保持閉合的排氣門的個數(shù)達到最小。所以,在第三 實施方式中,在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間,僅一個氣缸的排氣門保持打開,而其它 氣缸的排氣門保持閉合。在第三實施方式中,將參照僅第四氣釭#4的排 氣門保持打開的情況進行描述。另外,對于氣門51和46保持閉合的氣 缸,在i^到氣釭內(nèi)的進氣量被減少到體積效率降低到10%或更低之后 停止氣門51和46的^Mt。圖19是示出在第三實施方式中當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時進氣門和 排氣門的氣門開啟特性控制的圖。在圖19中所示的示例中,在第一氣 缸#1的進氣沖程期間發(fā)出發(fā)動機停止請求。發(fā)動機停止請求控制發(fā)電機 的il/變,發(fā)電機的速度又以佳發(fā)動機的i^JL變成預定速度NE1的方式 對發(fā)動M行控制。在發(fā)出發(fā)動機停止請求之后,立即對所有氣缸執(zhí)行停止供油操作。在第一氣缸#1中,因為在停止供油操作之前已經(jīng)噴射了 燃料,所以在壓縮沖程之后執(zhí)行點火。如在圖10中所示的示例中,對于第三氣釭#3、第二氣缸#2以及第一 氣釭#1中的每個氣釭,在可變氣門M 50A將進氣門51的氣門閉合正 時延遲到接近上止點的時刻以減少進入到氣釭內(nèi)的進氣量時,進氣門51 和排氣門46保持閉合。對于第四氣釭#4,進氣門51保持閉合,排氣門46保持打開'在此 動作中,可變氣門機構(gòu)50C將第四氣缸#4的排氣門46保持在最大升程 位置。從而使泵氣損失最小。[第三實施方式的具體過程圖20是示出在第三實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流 程圖。除另外添加了步驟130和132之外,圖20中所示的流程類似于圖 13中所示的流程。根據(jù)圖20中所示的程序,以與第一實施方式相同的方式執(zhí)行步驟U4 中的過程和后續(xù)的步驟。在進氣門51的氣門閉合正時*€遲之后,判斷 所識別的氣缸是否是第四氣缸(步驟130 )。當在步驟130中判斷出所識 別的氣釭不是第四氣缸時,將進氣門51和排氣門46保持在它們的完全 閉合位置(步驟116 )。另一方面,當在步驟130中判斷出所識別的氣缸是第四氣缸時,進 氣門51保持在其完全閉合位置,排氣門46保持在其最大升程位置(步 驟132)。然后,如第一實施方式中一樣地執(zhí)行步驟118中的過程。如上所述,在第三實施方式中,在發(fā)動機l內(nèi)的燃燒停止并且4吏用 電動機10的電動汽車行駛期間(當已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機停止請求時),如 在第一實施方式中一樣,通過根據(jù)車輛i^JL控制發(fā)電機6的i^L而以使 得發(fā)動機的iUL變成預定速度NE1的方式對發(fā)動機進行控制。即,當 發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時,使發(fā)動M動旋轉(zhuǎn)。從而可以改善在重新啟動 時的加速響應。另外,在第三實施方式中,在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間,所有進氣門51均保持 閉合,除第四氣缸外的氣缸的排氣門46均保持閉合。此外,對于除第四 氣缸外的每個氣缸,即第一至第三氣釭,在停止氣門的操作之前延遲進氣門51的氣門閉合正時。此動作減少ii/v到第一至第三氣釭中每個氣釭 內(nèi)的進氣量,使得可以減小壓縮扭矩變化.
對于第四氣缸,通過將排氣門46保持在最大升程位置可以使泵氣損 失最小。
在第三實施方式中,雖然是參照在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間僅第四氣缸#4的排 氣門46保持打開的情況進行的描述,但是通過將其它任何一個氣釭的 排氣門保持打開也可以提供與第三實施方式一樣的有利效果。
在第三實施方式中,在第四和第五方面的"可變氣門絲控制裝置" 通過使電子控制單元70執(zhí)行步驟130和132中的過程來實現(xiàn).第一方 面的"可變氣門機構(gòu)控制裝置,,可以通過使電子控制單元70執(zhí)行步驟 116中的過程來實現(xiàn)。第一方面的中"燃燒啟動控制裝置"可以通過使電 子控制單元70執(zhí)行步驟118、 120和122中的過程來實現(xiàn)。
第四實施方式
下面將參照圖21至23描述本發(fā)明的第四實施方式。第四實施方式 的系統(tǒng)能夠通過使用圖l至5中所示的硬件配置并且使電子控制單元70 執(zhí)行圖23中所示的程序來實現(xiàn),下文將對此進行描述。
[第四實施方式的特征
在上述的第一實施方式中,通過在將進氣門51和排氣門46保持閉 合之前延遲進氣門51的氣門閉合正時以減少1到氣釭內(nèi)的進氣量來減 小壓縮扭矩變化。
例如,如在冷重啟動的情況下,有時期望在在重新啟動時提供^L好 的燃燒性能。另外,在重新啟動時, 一些情況下期望通過更早地執(zhí)行點 火來更快地升高發(fā)動機的4A。
為此目的,在第四實施方式中,在發(fā)出發(fā)動機停止請求之后不立即 執(zhí)行停止供油操作,而是將混合氣吸入到氣釭中。然后,不執(zhí)行點火, 而是通過保持進氣門和排氣門閉合來將混合氣收集在氣釭內(nèi)。即,將混 合氣保持在氣釭內(nèi)。然后執(zhí)行停止供油操作。
圖21是示出第四實施方式中當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時的進氣門和 排氣門的氣門開啟特性控制的圖。在圖21所示的示例中,在第一氣缸 #1的壓縮沖程期間,電子控制單元70基于加速器開啟AA和車if^JL發(fā)出發(fā)動機停止請求。對于第一氣缸#1,因為已經(jīng)噴射了燃料使得混合
氣已經(jīng)被吸到氣缸內(nèi),所以在進氣門51閉合之后執(zhí)行停止供油^Mt。
然后,進氣門和排氣門保持閉合。 不像上述的第一至第三實施方式,為降低體積效率而進行的延遲進
氣門51的閉合正時不再執(zhí)行。另外,不^^第一至第三實施方式,當?shù)谝?氣釭#1完成其壓縮沖程時不執(zhí)行點火。即在^^混合氣之后禁止點火。 因而將混合氣收集在氣釭內(nèi)。
另一方面,對于第一氣釭#1以外的其它氣釭,在將混合氣^UV氣釭 內(nèi)并且進氣門51閉合之后,接下來執(zhí)行停止供油操作。在圖21中所示 的示例中,以第一氣釭#1—第三氣釭#3—第四氣釭#4—第二氣釭#2的順 序執(zhí)行停止供油操作。然后,在執(zhí)行停止供油操作之后,每個氣釭的進 氣門51和排氣門46都保持閉合,并且禁止點火。
在進氣門51和排氣門46的IMt停止后,正常操作期間的排氣沖程 變成壓縮沖程,正常操作期間的進氣沖程變成膨脹沖程。在混合氣被收 集在氣缸內(nèi)的情況下重復壓縮沖程和膨脹沖程。此動作有利于燃料的霧 化,原因為氣缸內(nèi)的混合氣被攪動并且氣缸內(nèi)的溫度升高。
圖22是示出第四實施方式中重新啟動時進氣門和排氣門的氣門開 啟特性控制的圖。在圖22中所示的示例中,在第一氣缸#1的壓縮沖程 程期間發(fā)出發(fā)動機啟動請求。在發(fā)出發(fā)動機啟動請求之后,立即解除所 有氣釭的停止供油操作。雖然在第一實施方式中解除停止供油之后必需 ^UV混合氣,但是在第四實施方式中已經(jīng)向每個氣釭內(nèi)^UV了混合氣, 從而使得在接近上止點的時刻就可以執(zhí)行點火。
[第四實施方式的具體過程
圖23是示出第四實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖。
根據(jù)圖23中所示的程序,像第一實施方式中一樣,判斷是否已經(jīng)發(fā) 出了發(fā)動機燃燒停止請求(步驟100 )。當在步驟100中判斷出已經(jīng)發(fā)出 了發(fā)動機燃燒停止請求時,通過根據(jù)車^it度控制發(fā)電機6的速度來以 使得發(fā)動機的速度變成預定速度NE1的方式來對發(fā)動機進行控制(步驟 104)。這樣,電動機10驅(qū)動車輪并且發(fā)動機1聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。然后,通過用噴射器39噴射燃料并且打開和閉合進氣門51,將混 合氣收集到每個氣釭內(nèi)(步驟134)。對于已經(jīng)收集了混合氣的每個氣釭 執(zhí)行停止供油操作(步驟102 )。在發(fā)動機重新啟動之前禁止混合氣被點 燃(步驟112 )。然后,進氣門51和排氣門46被保持在其完全閉合位置 (步驟116)。這樣,在混合氣被收集在氣釭內(nèi)的情況下,4^L動;^動 旋轉(zhuǎn)。
然后,判斷是否發(fā)出了發(fā)動機啟動請求(步驟U8)。當在步猓118 中判斷出已經(jīng)發(fā)出了發(fā)動機啟動請求時,解除停止供油操作(步驟120 )。 然后,在不需J^何進氣操作的情況下點燃被收集在每個氣釭內(nèi)的混合 氣(步驟136)。因此所執(zhí)行的點火早于第一和第二實施方式。然后,通 過使用可變氣門^50A改變每個氣缸的進氣門51的氣門開啟特性(步 驟122 )。
如上所述,在第四實施方式中,當發(fā)出了發(fā)動機燃燒停止請求時, 將混合氣收集在氣釭內(nèi),然后執(zhí)行停止供油操作。從而在混合氣被收集 在氣釭內(nèi)的情況下使發(fā)動機l聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。因此,在發(fā)動機l的聯(lián)動旋轉(zhuǎn) 期間,氣釭內(nèi)的混合氣被攪動并且氣釭內(nèi)的溫度增加,從而有利于燃料 的霧化。因此,即使在冷重啟動時也可提供極好的點火性能。另外,因 為在解除停止供油搮作之后執(zhí)行點火比第一實施方式更早,所以能夠進 一步改善加速響應。
在第四實施方式中,第六發(fā)明中的"混合氣保持裝置,,通過使電子控 制單元70執(zhí)行步驟134中的過程來實現(xiàn)。第六發(fā)明中的"燃燒啟動控制 裝置"通過使電子控制單元70執(zhí)行步驟136中的過程來實現(xiàn)。
[變型
在第四實施方式中,雖然是參照所有氣釭的進氣門和排氣門都保持 閉合的情況進行的描述,但是像第一實施方式一樣,當使用可變氣門機 構(gòu)50C時一個氣釭的排氣門46可以保持打開。
圖24是示出第四實施方式的變型中當發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時進氣門 和排氣門的氣門開啟特性控制的圖。在圖24所示的變型中,像第三實施 方式一樣,在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間僅第四氣釭糾的排氣門46保持打開。
在圖24中所示的示例中,在第一氣缸#1的壓縮沖程期間發(fā)送發(fā)動機 停止請求。因為混合氣已經(jīng)被^1^到第一氣釭#1中,所以在進氣門51閉合后執(zhí)行停止供油操作。與上述的第四實施方式不同,在與第一氣缸
#1相同的正時時還執(zhí)行第四氣缸#4的停止供油操作,其中在發(fā)出了發(fā)動 機停止請求之后所述第四氣缸的排氣門保持打開。因此在此變型中,以 第一氣缸#1和第四氣釭#4—第三氣缸#3—第二氣釭#2的順序執(zhí)行停止供 油操作。雖然混合氣不能被收集在第四氣缸#4內(nèi),但是可以通過在與發(fā) 動機停止請求的同時執(zhí)行停止供油操作來防止排放變差。另外,第四氣 缸#4的排氣門46保持在最大升程處。因此可以通過保持排氣門46打開 而使引起的泵氣損失最小。
對于第三氣釭#3和第二氣釭#2中的每一個氣釭,像第四實施中一樣, 在進氣門51閉合后,執(zhí)行停止供油操作。然后,進氣門51和排氣門46 保持閉合。
第五實施方式
[第五實施方式的特征
在第一實施方式中,當發(fā)動機重新啟動時,不僅通過4吏用可變氣門 M 50A提前進氣門51的氣門閉合正時來改善發(fā)動機輸出,而且通過 提前點火正時來改善發(fā)動;^出。
在重新啟動時,在有些情況下加速器開啟AA小,即扭矩請求小。 在一些情況下,和扭矩請求相比,如第一實施方式中一樣不僅提前進氣 門51的氣門閉合正時而且提前點火正時可以顯著地增加輸出扭矩。因此, 當發(fā)動機重新啟動時可能會有大的沖擊。
為了解決這個問題,在第五實施方式中,當扭矩請求低時,在發(fā)動 機重新啟動時扭矩不會突然上升。具體地,當發(fā)動機重新啟動時,對于 最初幾個氣釭,進氣門51的氣門閉合正時不提前而是仍然延遲,并且 點火正時也不提前而是仍然延遲。對于后面的氣釭,進氣門51的氣門 閉合正時由可變氣門機構(gòu)50A提前以增加進氣量,并且點火正時被提 前,從而使得輸出扭矩相比最初幾個氣釭的扭矩變得更大。
另一方面,當扭矩請求高時,在發(fā)動機重新啟動時不太可能會產(chǎn)生 大的沖擊。因此,進氣門51的氣門開啟正時被提前以增加進氣量并且點 火正時被提前,從而使得發(fā)動M出增加。
圖25是示出第五實施方式中重新啟動時進氣門和排氣門的氣門開啟特性控制的圖。在圖25所示的示例中,在第一氣缸#1的壓縮沖程期 間發(fā)出發(fā)動機啟動請求。在發(fā)出發(fā)動機啟動請求之后,所有氣缸的停止 供油操作立即被解除。然后,對于第一氣釭#1和第三氣釭#3,使用與在 進氣門的操作停止緊之前所使用的氣門開啟特性相同的氣門開啟特性 致動進氣門51。即,進氣門51的氣門閉合正時不提前而是仍然保持延 遲,使得不會增加進氣量。另外,點火正時M遲。這樣,能夠降低輸 出扭矩,從而能夠避免扭矩的突然升高。
然后,對于第四氣釭#4和第二氣釭#2,由可變氣門^I50A延遲排 氣門51的氣門閉合正時以增加進氣量并且點火正時被提前。因此可以增 加輸出扭矩。
〔第五實施方式的具體過程
圖26是示出第五實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖。
除用步驟138、 140和142替換步驟122之外,圖26中所示的流程 類似于圖13中所示的流程。
根據(jù)圖26中所示的流程,以與第 一實施方式相同的方式執(zhí)行步驟120 和前面步驟中的過程。然后基于加速器開啟AA判斷扭矩請求是否大于 基準值(步驟138)。該基準值用來判斷發(fā)動機重新啟動時的沖擊是否處 于公差范圍內(nèi)。當在步驟138中判斷出扭矩請求小于或等于基準值時, 意味著當發(fā)動機重新啟動時輸出扭矩的增加將增加沖擊,并且該沖擊將 會超過公差范圍。在這種情況下,對于在發(fā)動機重新啟動之后的最初幾 個氣缸,禁止點火正時和進氣門的氣門開啟特性的改變(步驟140)。因 而可以避免扭矩的突然升高。然后使點火正時提前并且根據(jù)扭矩請求由 可變氣門^J改變進氣門的氣門開啟特性(步驟142)。因而輸出扭矩增 加。因此,即使當扭矩請求低時,輸出扭矩也不會突然升高,從而使得 當發(fā)動機重新啟動時的沖擊能夠處于公差范圍內(nèi)。
另一方面,當在步驟138中判斷出扭矩請求大于基準值時,意味著 輸出扭矩的增加將有可能仍然將發(fā)動機重新啟動時的沖擊保持在公差范 圍內(nèi)。在這種情況下,執(zhí)行步驟142中的過程以增加輸出扭矩。
如上所述,在第四實施方式中,當在發(fā)動機重新啟動時扭矩請求低 時,禁止點火正時和進氣門的氣門開啟特性進行變化。這樣,輸出扭矩不會突然升高,從而使得能夠降^JC動機重新啟動時的沖擊。
第六實施方式第六實施方式的特征
在第四實施方式中,混合氣被收集在每個氣釭中,這使得可以提前 點火。
但是,并不基于加速請求來確定被收集在每個氣釭內(nèi)的混合氣的量 即空氣和燃料的噴射量。因此,在某些情況下可能并不會根據(jù)加速請求 提供最優(yōu)的加速。當加速請求高時,可能不會提供充足的加速。
在發(fā)動機進行暖機之后,期望確保加速響應,并不是確保啟動性能。
鑒于上述情況,在本發(fā)明的第六實施方式中,收集混合氣的氣釭的 個數(shù)^L據(jù)發(fā)動機1的充分暖機情況可變。具體地,在發(fā)動機進行暖^ 前,通過將混合氣收集在每個氣缸內(nèi)來確保^l好的啟動性能。
在發(fā)動機1進行暖機之后,混合氣僅被收集在相繼點燃的兩個氣釭
#1和#3內(nèi)。在發(fā)出發(fā)動機啟動請求之后,立即執(zhí)行用于提前點火的兩個 氣釭#1和#3的點火。對于沒有收集混合氣的氣缸#4和#2,根據(jù)加速請求 以最優(yōu)方式控制進氣門51的燃料噴射量和氣門開啟特性。因此能夠提供 基于加速請求的極好加速響應。
圖27是示出第六實施方式中重新啟動時進氣門和排氣門的氣門開 啟特性控制的圖。在圖27所示的示例中,混合氣被收集在氣缸#1和#3 中,因為發(fā)動機1已經(jīng)被充分地進行暖機。
在第一氣釭#1的壓縮沖程期間,發(fā)出發(fā)動機啟動請求。在發(fā)出發(fā)動 機啟動請求之后,立即解除所有氣缸的停止供油操作。然后,按第一氣 缸#1—第三氣釭#3的順序點燃混合氣。
對于在第三氣釭#3之后的第四氣釭#4和第二氣釭#2,基于例如加速 器開啟AA等加速請求控制燃料噴射量和進氣門51的氣門開啟特性。因 此可以提供基于加速請求的最優(yōu)加速。
在圖27所示的示例中,在第一氣釭#1的壓縮沖程期間發(fā)出發(fā)動機 啟動請求。即使當在第四氣缸糾的壓縮沖程期間發(fā)出發(fā)動機啟動請求, 通過按第 一氣釭#1—第三氣缸#3的順序點燃混合氣也能夠提供與第六 實施方式中相同的有利效果。即使當在第二氣缸#2或第三氣缸#3的壓縮沖程期間發(fā)出發(fā)動機啟動請求時,盡管通過等待一個循環(huán)并且按第一
氣缸#1—第三氣缸#3的順序點燃混合氣而4吏得與第六實施方式相比點 火正時被稍微延遲,但還是能夠加速請求提供最優(yōu)加速。
[第六實施方式的具體過程
圖28是示出第六實施方式中由電子控制單元70執(zhí)行的程序的流程圖。
根據(jù)圖28中所示的程序,以與第四實施方式相同的方式執(zhí)行步驟104 和在前步驟中的過程。
然后判斷由冷卻水溫度傳感器34檢測到的冷卻水的溫度是否大于預 定值(步驟143 )。該預定值是用于判斷發(fā)動機1是否已經(jīng)進行充分暖機 的基準值。當在步驟143中判斷出冷卻水的溫度高于該預定值時,即當 判斷出發(fā)動機l已經(jīng)進行充分暖機時,混合氣將僅被收集在兩個氣^—— 第一和第三氣釭內(nèi)(步驟144)。另一方面,當在步驟143中判斷出冷卻 水的溫度低于或等于該預定值時,即當判斷出發(fā)動機l的暖機不充分時, 混合氣將被收集在所有氣釭內(nèi)(步驟145)。
然后,像第四實施方式中一樣執(zhí)行步驟102至120中的過程。
然后判斷混合氣是否被收集在所有氣釭內(nèi)(步驟146 )。當在步驟146 中判斷出混合氣被收集在所有氣缸內(nèi)時,對已經(jīng)經(jīng)歷了壓縮沖程的氣缸 執(zhí)行點火(步驟147)。另一方面,當在步驟146中判斷出混合氣未被收 集在所有氣釭內(nèi)時,即當判斷出混合氣僅被收集在第一和第三氣釭內(nèi)時, 不論何時發(fā)出發(fā)動機啟動請求,均以第一氣釭—第三氣缸的順序執(zhí)行點 火,此第一氣釭和第三氣缸均已收集了混合氣(步驟148)。然后,對于 未收集混合氣的笫二和第四氣缸,根據(jù)扭矩請求改變點火正時和進氣門 的氣門開啟特性(步驟149)。
如上所述,在第六實施方式中,當發(fā)動機l已經(jīng)進行了充分暖機時, 收集混合氣的氣釭的個數(shù)為兩個。在對這兩個氣釭執(zhí)行點火之后,能夠 根據(jù)加速請求以最優(yōu)的方式控制燃料噴射量和進氣門51的氣門開啟特 性。因而能夠快速地提供基于加速請求的扭矩輸出。另一方面,當發(fā)動 機l的暖機不充分時,通過將混合氣收集在所有氣釭內(nèi)能夠確保良好的 啟動性能。因此可以充分地平衡發(fā)動機l的啟動性能的改善和輸出扭矩 的改備之間的協(xié)調(diào)。在第六實施方式中,雖然當發(fā)動機l已經(jīng)進行了充分暖機時混合氣 被收集在兩個氣釭內(nèi),但是混合氣也可以僅被收集在一個氣釭內(nèi)。另夕卜, 可以根據(jù)冷卻水的溫度逐步地改變收集混合氣的氣釭的個數(shù),例如所有 氣釭—兩個氣釭—一個氣釭。
在第六實施方式中,笫七方面的"暖機狀態(tài)檢測裝置"通過4吏電子控
制單元70執(zhí)行步驟143中的過程來實現(xiàn),并且笫七方面的"保持氣釭個 數(shù)改變裝置"通過使電子控制單元70執(zhí)行步驟144或145中的過程來實 現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛,其包括作為驅(qū)動源的發(fā)動機和其它驅(qū)動裝置,所述混合動力車輛包括發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置,其用于在所述發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時使所述發(fā)動機以預定速度旋轉(zhuǎn);可變氣門機構(gòu),其能夠改變每個氣缸的進氣門和排氣門的氣門開啟特性;可變氣門機構(gòu)控制裝置,其用于當所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置在所述發(fā)動機內(nèi)的燃燒停止時使所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的同時控制所述可變氣門機構(gòu)以保持至少一個氣缸的進氣門和排氣門閉合;以及燃燒啟動控制裝置,其用于在所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置使所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的同時啟動所述發(fā)動機內(nèi)的燃燒。
2. 如權(quán)利要求l所述的混合動力車輛,其中所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置通過根據(jù)所述車輛行駛時的車輪速度控制發(fā)電機的速度來使所述發(fā)動機以所述預定ilyl旋轉(zhuǎn)。
3. 如權(quán)利要求l所述的混合動力車輛,其中所述可變氣門機構(gòu)控制裝置以在所述進氣門和排氣門保持閉 合之前減小進入到所述氣缸內(nèi)的進氣量的方式控制所述進氣門的氣門 開啟特性。
4. 如權(quán)利要求l所述的混合動力車輛,其中所述可變氣門機構(gòu)包括通過驅(qū)動電動機能夠改變多個氣缸的 排氣門的氣門開啟特性的第一可變氣門,,并且所述可變氣門機構(gòu)控制裝置以使排氣門能夠保持閉合的氣缸的個 數(shù)達到最大的方式驅(qū)動所述第一可變氣門機構(gòu)的電動機。
5.如權(quán)利要求4所述的混合動力車輛,其中所述可變氣門機構(gòu)控制裝置以將排氣門保持打開的氣缸的排 氣門保持在最大升程位置的方式驅(qū)動所述第一可變氣門機構(gòu)的電動機。
6. 如權(quán)利要求1所述的混合動力車輛,進一步包括混合氣保持裝 置,其用于通過在所述進氣門和排氣門停止前將所述混合氣吸入到所述 氣缸內(nèi)并且禁止對所述混合氣進行點火來保持所述氣釭內(nèi)的混合氣,其中在所述混合氣保持裝置將所述混合氣保持在所述氣缸內(nèi)的情 況下,所述發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置使所述發(fā)動M轉(zhuǎn),并且所述燃燒啟動控制裝置點燃保持在所述氣釭內(nèi)的混合氣。
7. 如權(quán)利要求6所述的混合動力車輛,進一步包括暖機狀態(tài)檢測裝置,其用于檢測所逸發(fā)動機的暖機狀態(tài);以及保持氣釭個數(shù)改變裝置,其用于根據(jù)由所述暖機狀態(tài)檢測裝置所檢 測到的暖機狀態(tài)改變其中的所述混合氣由所述混合氣保持裝置所保持 的氣t的個數(shù)。
8.如權(quán)利要求l所述的混合動力車輛,進一步包括旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置,其用于預測當所iOL動機內(nèi)的燃燒停止時使 所述發(fā)動機以所述預定速度旋轉(zhuǎn)的必要性;以及切換控制裝置,其用于根據(jù)由所述旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置所預測到的 必要性在所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)控制裝置使所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的模式和所述發(fā) 動機旋轉(zhuǎn)控制裝置不使所述發(fā)動M轉(zhuǎn)的模式之間進行切換。
9.如權(quán)利要求8所述的混合動力車輛,其中所述旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置包括用于接收導航信息的導航信息 接收裝置,并且基于所述導航信息預測所述必要性。
10. 如權(quán)利要求8所述的混合動力車輛,其中所述旋轉(zhuǎn)必要性預測裝置包括用于計算蓄電池電壓的減少量 的蓄電池電壓減少量計算裝置,并且基于所述減少量預測所述必要性。
11. 如權(quán)利要求l所述的混合動力車輛,進一步包括接收駕駛員請求的接M置,其用于接收確定當所i^L動機內(nèi)的燃 燒停止時所述發(fā)動機是否以所述預定iUL旋轉(zhuǎn)的駕駛員的請求;以及切換控制裝置,其用于根據(jù)由所述接收駕駛員請求的接收裝置所接 述發(fā)動M轉(zhuǎn)控制裝置不使所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的模式之間進行切換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)極好的加速響應并且能夠降低泵氣損失的混合動力車輛。當發(fā)出發(fā)動機燃燒停止請求時,通過執(zhí)行停止供油操作并通過以將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制到預定轉(zhuǎn)速NE1的方式控制發(fā)電機的速度,從而使發(fā)動機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。在聯(lián)動旋轉(zhuǎn)期間,進氣門和排氣門保持在其完全閉合的位置。
文檔編號B60K6/445GK101316748SQ200680044228
公開日2008年12月3日 申請日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者日下康, 江崎修一, 辻公壽 申請人:豐田自動車株式會社