混合動(dòng)力車輛、用于混合動(dòng)力車輛的控制器以及用于根據(jù)電池電平降低發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛、一種用于混合動(dòng)力車輛的控制器以及一種用于混合動(dòng)力車輛的控制方法，并且更特別地涉及一種包括具有用于改變進(jìn)氣門的工作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、一種用于該混合動(dòng)力車輛的控制器以及一種用于該混合動(dòng)力車輛的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種包括能夠改變進(jìn)氣門的工作特性的可變氣門致動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)。也已知一種能夠改變進(jìn)氣門的氣門升程和氣門工作角中的至少一個(gè)的可變氣門致動(dòng)裝置，諸如下列可變氣門致動(dòng)裝置(參見日本專利申請(qǐng)公開N0.2005-299594(JP 2005-299594 A)、日本專利申請(qǐng)公開N0.2000-34913( JP 2000-34913 A)、日本專利申請(qǐng)公開N0.2009-190525( JP2009-190525 A)、日本專利申請(qǐng)公開N0.2004-183610(JP 2004-183610 A)、日本專利申請(qǐng)公開 N0.2013-53610(JP 2013-53610 A)、日本專利申請(qǐng)公開 N0.2008-25550( JP 2008-25550 A)、日本專利申請(qǐng)公開N0.2012-117376(JP 2012-117376 A)、日本專利申請(qǐng)公開N0.9-242519(JP 9-242519 A)等)。
[0003]例如，JP 2005-299594 A描述了一種能夠改變內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)進(jìn)氣門的氣門升程和氣門工作角的可變氣門致動(dòng)裝置。在這種可變氣門致動(dòng)裝置中，當(dāng)假定發(fā)動(dòng)機(jī)在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)重啟而使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止期間的每個(gè)進(jìn)氣門的氣門工作角都被設(shè)置成最大工作角，以便完全地獲得減壓。另一方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被手動(dòng)停止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止期間的目標(biāo)氣門工作角被設(shè)置成小于發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止時(shí)的值，從而解決高溫起動(dòng)和低溫起動(dòng)兩者。以這種方式，賦予發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性較高優(yōu)先級(jí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在除了發(fā)動(dòng)機(jī)之外還在其上安裝了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛中，基于行駛狀態(tài)自動(dòng)地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止。因此，起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的處理頻繁地發(fā)生。特別地，在混合動(dòng)力車輛通過僅使用電動(dòng)機(jī)行駛時(shí)，車艙內(nèi)部安靜。因此，在混合動(dòng)力車輛通過僅使用電動(dòng)機(jī)行駛時(shí)，用戶易于體驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)導(dǎo)致的振動(dòng)和噪音。因而，JP 2005-299594 A中所述的技術(shù)在抑制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方面對(duì)混合動(dòng)力車輛有用。
[0005]然而，在根據(jù)JP2005-299594 A控制每個(gè)進(jìn)氣門的特性時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止時(shí)一致地設(shè)置用于完全獲得減壓的每個(gè)進(jìn)氣門的工作特性。因此，如果發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)獲得的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足的情況，則存在對(duì)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)性退化的關(guān)切。
[0006]本發(fā)明是為了控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣門的工作特性，使得在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)適當(dāng)?shù)匾种普駝?dòng)，并且適當(dāng)?shù)卮_保內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性。
[0007]本發(fā)明的第一方面提供一種混合動(dòng)力車輛。該混合動(dòng)力車輛包括內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、蓄電裝置和控制器。內(nèi)燃機(jī)包括被構(gòu)造成改變進(jìn)氣門的工作特性的可變氣門致動(dòng)裝置。旋轉(zhuǎn)電機(jī)被構(gòu)造成起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。蓄電裝置被構(gòu)造成存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電力?？刂破鞅粯?gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，使得在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)小于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。在所述第二狀態(tài)下的所述蓄電裝置的性能比在所述第一狀態(tài)下的所述蓄電裝置的性能受到更多限制。
[0008]在上述方面，在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)可由旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出至內(nèi)燃機(jī)的輸出軸的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的最大值可以小于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)可由旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的最大值。
[0009]在上述方面，當(dāng)蓄電裝置滿足下列條件(a)、(b)、(C)和(d)中的任一個(gè)時(shí)，蓄電裝置的性能可以處于第二狀態(tài)，即(a)蓄電裝置的充電電力上限值的絕對(duì)值小于預(yù)定值，(b)蓄電裝置的放電電力上限值的絕對(duì)值小于預(yù)定值，(C)蓄電裝置的荷電狀態(tài)(SOC)處于預(yù)定范圍外，和(d)蓄電裝置的溫度處于預(yù)定范圍外。
[0010]在上述方面，可變氣門致動(dòng)裝置可以被構(gòu)造成將進(jìn)氣門的工作特性變?yōu)榈谝惶匦院偷诙匦灾械囊粋€(gè)特性。第二特性中的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)可以大于第一特性中的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。當(dāng)蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，以便內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣門的工作特性被設(shè)置為第一特性。當(dāng)蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，以便內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的所述進(jìn)氣門的工作特性被設(shè)置為第二特性。
[0011 ]在上述方面，可變氣門致動(dòng)裝置可以被構(gòu)造成將進(jìn)氣門的工作特性變?yōu)榈谝惶匦?、第二特性和第三特性中的任一特性。第二特性中的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)可以大于第一特性中的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。第三特性中的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)可以大于第二特性中的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。當(dāng)蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，以便內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣門的工作特性被設(shè)置成第一特性和第二特性中的一個(gè)特性。當(dāng)蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，以便內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣門的工作特性被設(shè)置成第三特性，
[0012]在上述方面，當(dāng)執(zhí)行停止所述內(nèi)燃機(jī)的處理時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，使得在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)小于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。
[0013]在上述方面，當(dāng)執(zhí)行起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)的處理時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，使得在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)小于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。
[0014]在上述方面，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于暖態(tài)時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，使得在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)等于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。
[0015]在上述方面，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，控制器可以被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，使得在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)小于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。
[0016]在上述方面，該混合動(dòng)力車輛還可以包括動(dòng)力傳遞齒輪。旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過動(dòng)力傳遞齒輪機(jī)械地聯(lián)接至內(nèi)燃機(jī)的輸出軸和混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)軸兩者。
[0017]本發(fā)明的另一方面提供一種用于混合動(dòng)力車輛的控制器。該混合動(dòng)力車輛包括內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和蓄電裝置。內(nèi)燃機(jī)包括被構(gòu)造成改變進(jìn)氣門的工作特性的可變氣門致動(dòng)裝置。旋轉(zhuǎn)電機(jī)被構(gòu)造成起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。蓄電裝置被構(gòu)造成存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電力?？刂破靼ǖ谝豢刂蒲b置和第二控制裝置。第一控制裝置被構(gòu)造成起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。第二控制裝置被構(gòu)造成控制可變氣門致動(dòng)裝置，以便在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)小于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)。蓄電裝置在第二狀態(tài)下的性能比蓄電裝置在第一狀態(tài)下的性能受到更多限制。
[0018]本發(fā)明的進(jìn)一步另一方面提供一種用于混合動(dòng)力車輛的控制方法。該混合動(dòng)力車輛包括內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、蓄電裝置和控制器。內(nèi)燃機(jī)包括被構(gòu)造成改變進(jìn)氣門的工作特性的可變氣門致動(dòng)裝置。旋轉(zhuǎn)電機(jī)被構(gòu)造成起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。蓄電裝置被構(gòu)造成存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電力?？刂品椒ò?(A)通過控制器起動(dòng)內(nèi)燃機(jī);和(B)通過控制器控制可變氣門致動(dòng)裝置，以便在蓄電裝置的性能處于第二狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的至少一個(gè)小于在蓄電裝置的性能處于第一狀態(tài)時(shí)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)的進(jìn)氣門的氣門升程和進(jìn)氣門的氣門工作角中的相應(yīng)的至少一個(gè)，蓄電裝置在第二狀態(tài)下的性能比蓄電裝置在第一狀態(tài)下的性能受到更多限制。該混合動(dòng)力車輛包括內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、蓄電裝置和控制器。內(nèi)燃機(jī)包括被構(gòu)造成改變進(jìn)氣門的工作特性的可變氣門致動(dòng)裝置。旋轉(zhuǎn)電機(jī)被構(gòu)造成起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。蓄電裝置被構(gòu)造成存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電力。
[0019]根據(jù)上述方面，可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣門的工作特性，使得在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)適當(dāng)?shù)匾种普駝?dòng)，并且適當(dāng)?shù)卮_保內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性。
【附圖說明】
[0020]下面將參考附圖描述本發(fā)明的例證性實(shí)施例的特性、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同附圖標(biāo)記指示相同元件，并且其中:
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的整體構(gòu)造的框圖；
[0022]圖2是圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造圖；
[0023]圖3是示出曲柄角和由VVL裝置實(shí)現(xiàn)的氣門位移之間的相關(guān)性的曲線圖；
[0024]圖4是VVL裝置的前視圖；
[0025]圖5部分地示出圖4中所示的VVL裝置的透視圖；
[0026]圖6是示出當(dāng)每個(gè)進(jìn)氣門的氣門升程和氣門工作角大時(shí)的操作的概念圖；
[0027]圖7是示出當(dāng)每個(gè)進(jìn)氣門的氣門升程和氣門工作角小時(shí)的操作的概念圖；
[0028]圖8是示出對(duì)圖1中所示的混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的間歇運(yùn)行控制的推移圖；
[0029]圖9是示出蓄電裝置的性能特性的第一概念曲線圖；
[0030]圖10是示出蓄電裝置的性能特性的第二概念曲線圖；
[0031]圖11是示出根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的進(jìn)氣門控制的表格；
[0032]圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的進(jìn)氣門控制的控制結(jié)構(gòu)的流程圖；
[0033]圖13是示出根據(jù)第一實(shí)施例的替代實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的進(jìn)氣門控制的控制結(jié)構(gòu)的流程圖；
[0034]圖14是示出根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的進(jìn)氣門控制的控制結(jié)構(gòu)的流程圖；
[0035]圖15是示出根據(jù)第二實(shí)施例的替代實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的進(jìn)氣門控制的控制結(jié)構(gòu)的流程圖；
[0036]圖16是示出曲柄角和由能夠以三個(gè)步驟改變每個(gè)進(jìn)氣門的工作特性的VVL裝置實(shí)現(xiàn)的氣門位移之間的相關(guān)性的曲線圖；
[0037]圖17是示出包括具有圖16中所示的工作特性的VVL裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行線的