CN101449042B - 车辆及其控制方法 - Google Patents

车辆及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101449042B
CN101449042B CN2007800187088A CN200780018708A CN101449042B CN 101449042 B CN101449042 B CN 101449042B CN 2007800187088 A CN2007800187088 A CN 2007800187088A CN 200780018708 A CN200780018708 A CN 200780018708A CN 101449042 B CN101449042 B CN 101449042B
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion engine
internal
regularly
switching
rotating speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2007800187088A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101449042A (zh
Inventor
一本和宏
尾山俊介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN101449042A publication Critical patent/CN101449042A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101449042B publication Critical patent/CN101449042B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/022—Chain drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
    • F02D13/0238—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/005—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by weakening or suppression of sparks to limit the engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/105—Output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005—Deactivating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426—Oil control valves
    • F01L2001/34433—Location oil control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34469—Lock movement parallel to camshaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

当在停车中要求动力Pe*为阈值Pref2以上时(S110、S260)，将比较低的下限转速Nemin2以上的转速设定为目标转速Ne*(S290)，基于目标转速Ne*设定目标定时VT*使得与为了行驶而运行发动机时相比向提前角侧的变更程度较小(S300)，伴随着以目标定时VT*开闭进气阀，以目标转速Ne*运行发动机。由此，能够抑制在停车中由于发动机以比较高的转速运行而给驾驶者带来违和感。此外，能够根据发动机的运行状态使进气阀的开闭定时更适当，能够更适当地控制可变配气定时机构。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆及其控制方法。
背景技术
以往，提出了下述车辆，该车辆具备：能够通过可变配气定时(正时)机构调节进气阀(进气门)的开闭定时的发动机、连接于发动机的曲轴和驱动轴的行星齿轮机构、向行星齿轮机构输出和从行星齿轮机构输入动力的第1电机(motor)、向驱动轴输出和从驱动轴输入动力的第2电机、以及与第1电机和第2电机进行电力的授受的蓄电池(例如，参照专利文献1)。在该车辆中，根据是否经过了从起动发动机到可变配气定时机构良好地发挥作用为止所需要的时间等来设定发动机的动作线、运行发动机，由此即使在可变配气定时机构未充分地工作时也能够运行发动机。
专利文献1：日本特开2004-360672号公报
发明内容
然而，在这样的车辆中，课题之一是：抑制在停车中运行发动机时给驾驶者带来违和感。而且，在可变配气定时机构使用通过发动机的曲轴的旋转而从油泵供给的油来改变进气阀的开闭定时的情况下，有时由于发动机的运行状态特别是转速使得无法从油泵充分地供给改变进气阀的开闭定时所需的油，所以希望考虑发动机的运行状态而适当地控制可变配气定时机构。
本发明的车辆及其控制方法，其目的之一在于抑制在停车中运行内燃机时给驾驶者带来违和感。此外，本发明的车辆及其控制方法，其目的之一是对能够使用通过内燃机的输出轴的旋转所供给的工作流体来改变内燃机的进气阀、排气阀(排气门)的开闭定时的开闭定时变更机构更加适当地进行控制。
本发明的车辆及其控制方法，为了实现上述目的的至少一部分，采用以下方案。
本发明的车辆，其要点在于，具备：能够输出行驶用的动力，无论行驶状态如何都能够以任意运行点运行的内燃机；开闭定时变更单元，其能够使用通过该内燃机的输出轴的旋转供给的工作流体来改变该内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时；和控制单元，其在为了行驶而要求所述内燃机运行的行驶用运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机，使得伴随着以基于第1制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭、该内燃机以第1转速以上的转速运行，在停车中要求所述内燃机的运行的停车运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机，使得伴随着以基于第2制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭、该内燃机以第2转速以上的转速运行，所述第2制约的从基准定时变更的变更程度小于所述第1制约，所述第2转速低于所述第1转速。
该本发明的车辆中，在为了行驶而要求内燃机的运行的行驶用运行要求时，对能够使用通过内燃机的输出轴的旋转供给的工作流体来改变该内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的开闭定时变更单元和内燃机进行控制，使得伴随着以基于第1制约的开闭定时进行的内燃机的进气阀或排气阀的开闭，内燃机以第1转速以上的转速运行。另一方面，在停车中要求所述内燃机的运行的停车运行要求时，控制开闭定时变更单元和内燃机，使得伴随着以基于第2制约的开闭定时进行的内燃机的进气阀或排气阀的开闭，内燃机以第2转速以上的转速运行，该第2制约的从基准定时变更的变更程度小于第1制约，该第2转速低于第1转速。因而，在停车运行要求时，使内燃机以比较低的第2转速以上的转速运行，所以较之无论是行驶用运行要求时还是停车运行要求时都以第1转速以上的转速运行内燃机，能够抑制由于内燃机以高转速运行而给与驾驶者违和感。此外，在停车运行要求时，以基于从基准定时变更的变更程度比较小的第2制约的开闭定时来开闭内燃机的进气阀或排气阀，所以与无论是行驶用运行要求时还是停车运行要求时都以基于第1制约的开闭定时来开闭内燃机的进气阀或排气阀相比，能够根据内燃机的运行状态使内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时更适当，能够更适当地控制开闭定时变更单元。
在这样的本发明的车辆中，还可以使所述控制单元，在所述行驶用运行要求时，将能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速，作为所述第1转速而进行控制，在所述停车运行要求时，将不能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速，作为所述第2转速而进行控制。
此外，在本发明的车辆中，还可以使所述控制单元，在所述行驶用运行要求时，将用于高效地运行所述内燃机的制约作为所述第1制约而进行控制。这样一来，能够在行驶用运行要求时高效地运行内燃机。
另外，在本发明的车辆中，所述开闭定时变更单元，能够改变所述进气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该进气阀的开闭定时位于第1预定定时时固定该进气阀的开闭定时、并且能够在该进气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第1预定定时是该进气阀的开闭定时能够取得的范围内的最滞后角侧的定时；所述控制单元，将所述第1预定定时作为所述基准定时而进行控制。此外，所述开闭定时变更单元，能够改变所述排气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该排气阀的开闭定时位于第2预定定时时固定该排气阀的开闭定时、并且能够在该排气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第2预定定时是该排气阀的开闭定时能够取得的范围内的最提前角侧的定时；所述控制单元，将所述第2预定定时作为所述基准定时而进行控制。另外，所述控制单元，还可以将所述开闭定时变更单元中未使用所述工作流体时的所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时作为所述基准定时而进行控制。
或者，在本发明的车辆中，具备：存储包括第1动作线和第2动作线的多个动作线的动作线存储单元，该第1动作线为将所述第1转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系，该第2动作线为将所述第2转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系；所述控制单元，在所述行驶用运行要求时，基于所述存储的第1动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机，在所述停车运行要求时，基于所述存储的第2动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机。在此情况下，所述控制单元，在所述停车运行要求时，将随着所述设定的内燃机的运行点中的目标转速变大从所述基准定时变更的变更程度平滑地变大的制约作为所述第2制约而进行控制。在停车运行要求时，以比较低的第2转速以上的转速运行内燃机，所以由于该转速不同会出现无法向开闭定时变更单元供给进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的工作流体的情况。因而，通过使内燃机的目标转速越大则从所述基准定时变更的变更程度平滑地变大的制约作为第2制约，能够抑制在内燃机以第2转速、比其稍大的转速运行时进气阀或排气阀的开闭定时相对于内燃机的目标转速的变动的骤变。
在本发明的车辆中，具备：能够从所述内燃机的输出轴输入和向所述内燃机的输出轴输出动力的发电单元，和能够与所述发电单元交换电力的蓄电单元；所述控制单元，将在所述停车中要求向所述蓄电单元充电时作为所述停车运行要求时而进行控制。在此情况下，能够抑制在根据向蓄电单元的充电要求运行内燃机时给与驾驶者的违和感。
此外，在本发明的车辆中，具备能够从车轴侧输入和向车轴侧输出动力的电动机；所述发电单元，是连接于所述内燃机的输出轴和车轴侧、与电力和动力的输入输出相伴随而将来自该内燃机的动力的至少一部分输出至该车轴侧的电力动力输入输出单元。在此情况下，所述电力动力输入输出单元，是具备三轴式动力输入输出单元和发电机的单元，所述三轴式动力输入输出单元连接于所述内燃机的输出轴、与车轴连接的驱动轴和旋转轴这三根轴，基于从该三根轴中的任意两轴输出的动力和向该三根轴中的任意两轴输入的动力而向剩余的轴输入动力和从剩余的轴输出动力，所述发电机能够向所述旋转轴输入动力以及从所述旋转轴输出动力。
本发明的车辆的控制方法，其中，该车辆具备：能够输出行驶用的动力、无论行驶状态如何都能够在任意运行点运行的内燃机，和能够使用通过该内燃机的输出轴的旋转供给的工作流体来改变该内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的开闭定时变更单元；该方法的要点在于，在为了行驶而要求所述内燃机的运行的行驶用运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机使得：伴随着以基于第1制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭，该内燃机以第1转速以上的转速运行，在停车中要求所述内燃机的运行的停车运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机使得：伴随着以基于第2制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭，该内燃机以第2转速以上的转速运行，所述第2制约的从基准定时变更的变更程度小于所述第1制约，所述第2转速低于所述第1转速。
在本发明的车辆的控制方法中，在为了行驶而要求内燃机的运行的行驶用运行要求时，对能够使用通过内燃机的输出轴的旋转供给的工作流体来改变该内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的开闭定时变更单元和内燃机进行控制，使得伴随着以基于第1制约的开闭定时进行的内燃机的进气阀或排气阀的开闭，内燃机以第1转速以上的转速运行。另一方面，在停车中要求所述内燃机的运行的停车运行要求时，控制开闭定时变更单元和内燃机，使得伴随着以基于第2制约的开闭定时进行的内燃机的进气阀或排气阀的开闭，内燃机以第2转速以上的转速运行，该第2制约的从基准定时变更的变更程度小于第1制约，该第2转速低于第1转速。因而，在停车运行要求时，使内燃机以比较低的第2转速以上的转速运行，所以较之无论是行驶用运行要求时还是停车运行要求时都以第1转速以上的转速运行内燃机，能够抑制由于内燃机以高转速运行而给与驾驶者违和感。此外，在停车运行要求时，以基于从基准定时变更的变更程度比较小的第2制约的开闭定时来开闭内燃机的进气阀或排气阀，所以与无论是行驶用运行要求时还是停车运行要求时都以基于第1制约的开闭定时来开闭内燃机的进气阀或排气阀相比，能够根据内燃机的运行状态使内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时更适当，能够更适当地控制开闭定时变更单元。
这样的本发明的车辆的控制方法，其特征在于，在所述行驶用运行要求时将能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速作为所述第1转速而进行控制，在所述停车运行要求时将不能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速作为所述第2转速而进行控制。
此外，本发明的车辆的控制方法，其特征在于，所述开闭定时变更单元，能够改变所述进气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该进气阀的开闭定时位于第1预定定时时固定该进气阀的开闭定时、并且能够在该进气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第1预定定时是该进气阀的开闭定时能够取得的范围内的最滞后角侧的定时；将所述第1预定定时作为所述基准定时进行控制。此外，其特征在于，所述开闭定时变更单元，能够改变所述排气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该排气阀的开闭定时位于第2预定定时时固定该排气阀的开闭定时、并且能够在该排气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第2预定定时是该排气阀的开闭定时能取得的范围内的最提前角侧的定时；将所述第2预定定时作为所述基准定时进行控制。另外，其特征在于，将所述开闭定时变更单元中未使用所述工作流体时的所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时作为所述基准定时进行控制。
另外，本发明的车辆的控制方法，其特征在于，预先存储包括第1动作线和第2动作线的多个动作线，该第1动作线为将所述第1转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系，该第2动作线为将所述第2转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系；在所述行驶用运行要求时基于所述存储的第1动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机，在所述停车运行要求时基于所述存储的第2动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机。在此情况下，所述控制单元，在所述停车运行要求时，将随着所述设定的内燃机的运行点中的目标转速变大从所述基准定时变更的变更程度平滑地变大的制约作为所述第2制约而控制。在停车运行要求时，以比较低的第2转速以上的转速运行内燃机，所以由于转速不同会出现无法向开闭定时变更单元供给进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的工作流体的情况。因而，通过将内燃机的目标转速越大则从所述基准定时变更的变更程度越平滑变大的制约作为第2制约，能够抑制在内燃机以第2转速、比其稍大的转速运行时进气阀或排气阀的开闭定时相对于内燃机的目标转速的变动的骤变。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施例的混合动力汽车20的构成的概略的构成图。
图2是表示发动机22的构成的概略的构成图。
图3是表示可变配气定时机构150的外观构成的外部构成图。
图4是表示可变配气定时机构150的构成的概略的构成图。
图5是表示使进气阀凸轮轴129的角度提前时的进气阀128的开闭定时和使进气阀凸轮轴129的角度滞后时的进气阀128的开闭定时的一例的说明图。
图6是表示锁销154的构成的概略的构成图。
图7是表示由实施例的混合动力用电子控制单元70执行的驱动控制程序的一例的流程图。
图8是表示要求转矩设定用映射的一例的说明图。
图9是表示行驶用运行要求时的发动机22的动作线的一例以及设定目标转速Ne*和目标转矩Te*的情况的说明图。
图10是表示行驶用运行要求时的目标定时设定用映射的一例的说明图。
图11是表示用于对动力分配统合机构30的旋转要素进行力学说明的共线图的一例的说明图。
图12是表示停车运行要求时的发动机22的动作线的一例以及设定目标转速Ne*和目标转矩Te*的情况的说明图。
图13是表示停车运行要求时的目标定时设定用映射的一例的说明图。
图14是表示停车运行要求时的目标定时设定用映射的一例的说明图。
图15是表示变形例的混合动力汽车120的构成的概略的构成图。
图16是表示变形例的混合动力汽车220的构成的概略的构成图。
具体实施方式
下面，使用实施例对用于实施本发明的最佳方式进行说明。图1是表示作为本发明的一实施例的搭载有动力输出装置的混合动力汽车20的构成的概略的构成图。实施例的混合动力汽车20，如图所示，具备：发动机22；介由减震器28连接于作为发动机22的输出轴的曲轴26的三轴式动力分配统合机构30；连接于动力分配统合机构30的能够发电的电机(motor，马达)MG1；安装于作为驱动轴的齿圈轴(ring gear shaft)32a的减速齿轮35，该齿圈轴32a连接于动力分配统合机构30；连接于该减速齿轮35的电机MG2；和控制动力输出装置整体的混合动力用电子控制单元70。
发动机22，作为能够利用例如汽油或轻油(柴油、粗柴油、瓦斯油)等碳氢化合物类的燃料输出动力的内燃机而构成，如图2所示，将通过空气滤清器122净化后的空气介由节气门(throttle valve)124吸入并从燃料喷射阀126喷射汽油、将吸入的空气和汽油混合，将该混合气体介由进气阀128吸入燃料室，通过火花塞130产生的电火花使其爆发燃烧，将通过该能量被按下的活塞132的往返运动转换为曲轴26的旋转运动。来自发动机22的排气，介由将一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)这些有害成分进行净化的净化装置(三元催化剂)134排出至外部空气。
此外，发动机22具备能够连续地改变进气阀(进气阀)128的开闭定时(定时)的可变配气定时机构150。图3和图4中表示可变配气定时机构150的构成的概略的构成图。可变配气定时机构150，如图所示，具备：叶片式的VVT控制器152，该VVT控制器152包括固定在介由定时链162连接于曲轴26的定时齿轮164上的壳体部152a、和开闭进气阀128的固定于进气阀凸轮轴129的叶片部152b；和油压控制阀(oil control valve)156，其使用从利用曲轴26的旋转而压送油的未图示的油泵供给的油，使油压作用于VVT控制器152的提前角室和滞后角室；通过调节介由油压控制阀156作用于VVT控制器152的提前角室和滞后角室的油压，来使叶片部152b相对于壳体部152a旋转，连续性地改变进气阀128的开闭定时的进气阀凸轮轴129的角度。图5示出了使进气阀凸轮轴129的角度为提前角时的进气阀128的开闭定时和使进气阀凸轮轴129的角度为滞后角时的进气阀128的开闭定时的一例。在实施例中，将从发动机22高效地输出动力的进气阀128的开闭定时下的进气阀凸轮轴129的角度作为效率角，通过使进气阀凸轮轴129的角度比该效率角提前，能够成为能从发动机22输出高转矩的运行状态，通过使进气阀凸轮轴129的角度为最滞后角(以下将该角度称为基准角)，能够成为使发动机22的气缸内的压力变动变小而适合发动机22的运行的停止、起动的运行状态。以下，在实施例中，将进气阀凸轮轴129的角度成为最滞后角(基准角)的进气阀128的开闭定时称为预定定时(基准定时)VT1，将进气阀凸轮轴129的角度成为效率角的进气阀128的开闭定时称为预定定时VT2。
此外，在VVT控制器152的叶片部152b上安装有固定壳体部152a和叶片部152b的相对旋转的锁销154。图6是表示锁销154的构成的概略的构成图。锁销154，如图所示，具备锁销本体154a、和安装成对锁销本体154a向壳体部152a的方向加载的弹簧154b，当进气阀凸轮轴129的角度位于最滞后角时，通过弹簧154b的弹力，嵌合于在壳体部152a形成的槽158，将叶片部152b固定于壳体部152a。此外，锁销154设置有未图示的油压式的执行器，使得利用来自未图示的油泵的油、介由油路159作用克服弹簧154b的弹力的油压、由此拔出嵌合于槽158的锁销154本体154a。
发动机22由发动机用电子控制单元(以下称发动机ECU)24控制。发动机ECU24作为以CPU24a为中心的微处理器而构成，除CPU24a以外，还具备存储处理程序的ROM24b、暂时存储数据的RAM24c、和未图示的输入输出端口和通信端口。向发动机ECU24介由输入端口输入：来自检测发动机22的状态的各种传感器的信号、来自检测曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器140的曲轴位置、来自检测发动机22的冷却水的温度的水温传感器142的冷却水温、来自安装于燃烧室内的压力传感器143的缸内压力Pin、来自检测进行向燃烧室进气排气的进气阀128的进气阀凸轮轴129和开闭排气阀131的排气阀凸轮轴131b的旋转位置的凸轮轴位置传感器144的凸轮轴位置、来自检测节气门124的位置的节气门位置传感器146的节气门位置、来自安装于进气管的空气流量计148的空气流量计信号AF、来自同样安装于进气管的温度传感器149的进气温、来自空燃比传感器135a的空燃比、来自氧气传感器135b的氧气信号等。此外，从发动机ECU24介由输出端口输出用于驱动发动机22的各种控制信号，例如，对燃料喷射阀126的驱动信号、对调节节气门124的位置的节气门马达136的驱动信号、对与点火器一体化的点火线圈138的控制信号、对能够改变进气阀128的开闭定时的可变配气定时机构150的控制信号等。另外，发动机ECU24，与混合动力用电子控制单元70通信，通过来自混合动力用电子控制单元70的控制信号运行控制发动机22，并根据需要输出与发动机22的运行状态相关的数据。
动力分配统合机构30，具备：外齿齿轮的太阳齿轮31、配置于与该太阳齿轮31同心的圆上的内齿齿轮的齿圈(ring gear)32、咬合于太阳齿轮31并咬合于齿圈32的多个小齿轮33、和保持多个小齿轮33使其自转且公转自由的齿轮架34；作为以太阳齿轮31、齿圈32和齿轮架34为旋转要素进行差动作用的行星齿轮机构而构成。在动力分配统合机构30中，在齿轮架34连接有发动机22的曲轴26，在太阳轮31连接有电机MG1，在齿圈32介由齿圈轴32a连接有减速齿轮35，在电机MG1作为发电机发挥作用时，将从齿轮架34输入的来自发动机22的动力，向太阳齿轮31侧和齿圈32侧按照其齿轮传动比分配，在电机MG1作为电动机发挥作用时，将从齿轮架34输入的来自发动机22的动力和从太阳齿轮31输入的来自MG1的动力进行统合，输出至齿圈32侧。输出至齿圈32的动力，从齿圈轴32a介由齿轮机构60和差速齿轮62最终输出至车辆的驱动轮63a、63b。
电机MG1和电机MG2，都构成为能够作为发电机驱动并能够作为电动机驱动的公知的同步发电电动机，介由逆变器41、42与蓄电池50进行电力的授受。连接逆变器41、42和蓄电池50的电力线54，作为各逆变器41、42共用的正极母线和负极母线构成，从而电机MG1、MG2中任一方发电所得电力都能够由其他电机消耗。因而，蓄电池50由于从电机MG1和电机MG2中任一方产生的电力、不足的电力而进行充放电。另外，如果通过电机MG1、MG2取得电力收支的平衡，则蓄电池50不进行充放电。电机MG1、MG2都通过电机用电子控制单元(以下称电机ECU)40进行驱动控制。向电机ECU40输入用于驱动控制电机MG1、MG2必要的信号，例如，来自检测电机MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的信号、由没有图示的电流传感器检测的施加于电机MG1、MG2的相电流等；从电机ECU40输出对逆变器41、42的开关控制信号。电机ECU40，与混合动力用电子控制单元70通信，通过来自混合动力用电子控制单元70的控制信号驱动控制电机MG1、MG2，并根据需要将与电机MG1、MG2的运行状态相关的数据输出至混合动力用电子控制单元70。
蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下称蓄电池ECU)52管理。向蓄电池ECU52输入管理蓄电池50所需的信号，例如，来自设置于蓄电池50的端子间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在连接于蓄电池50的输出端子的电力线54上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装于蓄电池50的温度传感器51的电池温度Tb等；根据需要通过通信将与蓄电池50的状态相关的数据输出至混合动力用电子控制单元70。另外，蓄电池ECU52中，为了管理蓄电池50，还基于由电流传感器检测出的充放电电流的累计(积分)值，演算剩余容量(SOC)。
混合动力用电子控制单元70作为以CPU72为中心的微处理机而构成，除了CPU72之外，具备存储处理程序的ROM74、暂时存储数据的RAM76、和未图示的输入输出端口以及通信端口。来自点火开关80的点火信号、来自检测变速杆81的操作位置的变速杆位置传感器82的变速杆位置SP、来自检测加速踏板83的踏入量的加速踏板位置传感器84的加速踏板开度Acc、来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V等，介由输入端口输入混合动力用电子控制单元70。混合动力用电子控制单元70，如前面所述，与发动机ECU24、电机ECU40、蓄电池ECU52介由通信端口连接，与发动机ECU24、电机ECU40、蓄电池ECU52进行各种控制信号、数据的授受。另外，作为由变速杆位置传感器82检测出的变速杆81的位置，包括停车位置(P位置)、空档位置(N位置)、前进位置(D位置)、倒档位置(R位置)等。
这样构成的实施例的混合动力汽车20，基于与驾驶者的加速踏板83的踏入量对应的加速踏板开度Acc和车速V而计算应该输出至作为驱动轴的齿圈轴32a的要求转矩，运行控制发动机22、电机MG1和电机MG2使得对应于该要求转矩的要求动力输出至齿圈轴32a。作为发动机22、电机MG1和电机MG2的运行控制，包括转矩转换运行模式、充放电运行模式和电机运行模式等。该转矩转换运行模式，运行控制发动机22使得从发动机22输出与要求动力相符的动力，并驱动控制电机MG1和电机MG2使得从发动机22输出的所有动力由动力分配统合机构30、电机MG1和电机MG2进行转矩转换而输出至齿圈轴32a。该充放电运行模式，运行控制发动机22使得从发动机22输出与要求动力和蓄电池50的充放电所需的电力之和相符的动力，并且伴随着蓄电池50的充放电，驱动控制电机MG1和电机MG2，使得随着从发动机22输出的动力的全部或其一部分由动力分配统合机构30、电机MG1和电机MG2进行转矩转换，要求动力输出至齿圈轴32a。该电机运行模式，进行运行控制使得停止发动机22的运行、将来自电机MG2的与要求动力相符的动力输出至齿圈轴32a。
接着，对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作进行说明。图7是表示由混合动力用电子控制单元70执行的驱动控制程序的一例的流程图。该程序在每隔预定时间(例如每数msec)反复执行。
当执行驱动控制程序时，混合动力用电子控制单元70的CPU72，首先执行输入控制所必要的数据的处理(步骤S100)，所述数据有来自加速踏板位置传感器84的加速踏板开度Acc、来自车速传感器88的车速V、电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2、蓄电池50要求的充放电要求电力Pb*等。在此，电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2是将基于由旋转位置检测传感器43、44检测的电机MG1、MG2的转子的旋转位置计算出的值从电机ECU40通过通信输入的数据。此外，充放电要求电力Pb*是将基于蓄电池50的剩余容量(SOC)设定的值通过通信从蓄电池ECU52输入的数据。
接着，判定是否在行驶中以及是否有行驶要求(步骤S110)。该判定，在实施例中，基于加速踏板开度Acc、制动踏板位置BP、车速V等进行。在实施例中，在虽然车辆处于停车但即将开始行驶时，例如，在变速杆81处于前进位置、制动踏板85被踏入、正在停车中、且此刻制动踏板85被关闭时等，判定为有行驶要求。在判定为行驶中时或判定为虽然在停车中但有行驶要求时，基于输入的加速踏板开度Acc和车速V，设定作为车辆所要求的转矩而应该输出至连接于驱动轮63a、63b的作为驱动轴的齿圈轴32a的要求转矩Tr*和车辆所要求的要求动力Pe*(步骤S120)。关于要求转矩Tr*，在实施例中，将加速踏板开度Acc、车速V和要求转矩Tr*之间的关系预先确定，作为要求转矩设定用映射而存储于ROM74，当给与了加速踏板开度Acc和车速V时，从存储的映射导出对应的要求转矩Tr*。图8中表示要求转矩设定用映射的一例。要求动力Pe*可以作为设定的要求转矩Tr*与齿圈轴32a的转速Nr的乘积和蓄电池50要求的充放电要求电力Pb*之和而计算。另外，齿圈轴32a的转速Nr，可以通过将换算系数k乘以车速V而求出，或通过将电机MG2的转速Nm2除以减速齿轮35的齿轮传动比Gr而求出。此外，在实施例中，在设定要求动力Pe*时等没有考虑损失Loss，当然也可以考虑它。
然后，将要求动力Pe*与阈值Pref1进行比较(步骤S130)。在此，作为阈值P ref1，设定为能够高效地运行发动机22的动力的下限值等。步骤S130的要求动力Pe*与阈值Pref1的比较是判定是否有发动机22的运行要求。在要求动力Pe*为阈值Pref1以上时，判断为有发动机22的运行要求，在发动机22运行停止时通过电机MG1运转发动机22而起动(步骤S140、S150)，基于要求动力Pe*设定发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*(步骤S160)，并基于设定的目标转速Ne*设定进气阀128的目标定时VT*(步骤S170)。发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*的设定基于使发动机22高效地动作的动作线和要求动力Pe*进行。为了行驶而有发动机22的运行要求时(以下称行驶用运行要求时)的发动机22的动作线的一例和设定目标转速Ne*和目标转矩Te*的情况表示于图9。如图所示，行驶用运行要求时的发动机22的动作线在转速Ne为下限转速Nemin1以上的区域进行设定。目标转速Ne*和目标转矩Te*，可以通过该动作线和要求动力Pe*(Ne*×Te*)一定的曲线的交点而求出。在此，下限转速Nemin1由发动机22的特性等而决定，例如可以设定为1000rpm、1100rpm等。目标定时VT*，在实施例中，预先确定发动机22的目标转速Ne*和目标定时VT*之间的关系，作为行驶用运行要求时的目标定时设定用映射而进行存储，当给与了目标转速Ne*时从存储的映射导出对应的目标定时VT*而进行设定。行驶用运行要求时的目标定时设定用映射的一例表示于图10中。在图10的例子中，行驶用运行要求时的目标定时VT*被设定为：在发动机22的目标转速Ne*小于预定转速N1的区域，设定预定定时(基准定时)VT1，该预定转速N1低于下限转速Nemin1；在目标转速Ne*为预定转速N2以上的区域，设定比预定定时VT1接近提前角侧的预定定时VT2，该预定转速N2在预定转速N1和下限转速Nemin1之间；在目标转速Ne*为预定转速N1以上而小于预定转速N2的区域，目标转速Ne*越高则越从预定定时VT1朝向预定定时VT2移行至提前角侧。在此，预定定时VT1，如前面所述，设定为进气阀凸轮轴129的角度成为最滞后角(基准角)的进气阀128的开闭定时。此外，预定定时VT2，如前面所述，设定为进气阀凸轮轴129的角度成为效率角的进气阀128的开闭定时。现在考虑发动机22起动而运行时。如实施例这样，在运行停止发动机22时使进气阀128的开闭定时为最滞后角的情况下，由于进气阀凸轮轴129的角度通过锁销154以最滞后角(基准角)而固定、即进气阀128的开闭定时以预定定时(基准定时)VT1固定，所以如果下次起动运行发动机时想要以比较低的转速运行发动机22，则有时用于将锁销本体154a从槽158拔出的油不会介由油路159供给，无法将进气阀128的开闭定时从预定定时VT1改变。预定转速N1，在实施例中，设定为这样无法将进气阀128的开闭定时从预定定时VT1改变的发动机22的转速的上限附近等的值，例如，设定为800rpm、850rpm等。此外，预定转速N2，在实施例中，设定为能够将锁销本体154a从槽158拔出并且能够介由油压控制阀156使充分的油作用于VVT控制器152的提前角室的、发动机22的转速的下限附近等的值，即，能够充分地改变进气阀128的开闭定时的转速的下限附近的值等，例如设定为900rpm、950rpm等。另外，在行驶用运行要求时，将发动机22的目标转速Ne*设定为下限转速Nemin1以上的转速，所以目标定时VT*设定为预定定时VT2。
接着，使用设定的目标转速Ne*、齿圈轴32a的转速Nr(Nm2/Gr)和动力分配统合机构30的齿轮传动比ρ，通过下式(1)计算电机MG1的目标转速Nm1*，并基于计算出的目标转速Nm1*和当前的转速Nm1，通过式(2)计算电机MG1的转矩指令Tm1*(步骤S180)，使用要求转矩Tr*、转矩指令Tm1*、和动力分配统合机构30的齿轮传动比ρ，通过式(3)计算电机MG2的转矩指令Tm2*(步骤S190)。在此，式(1)是动力分配统合机构30的旋转要素的力学关系式。表示动力分配统合机构30的旋转要素中的转速和转矩之间的力学关系的共线图示于图11。图中，左边的S轴表示电机MG1的转速Nm1即太阳齿轮31的转速，C轴表示发动机22的转速Ne即齿轮架34的转速，R轴表示将电机MG2的转速Nm2除以减速齿轮35的齿轮传动比Gr所得的齿圈32的转速Nr。另外，R轴上的两个粗线箭头，表示从电机MG1输出的转矩Tm1作用于齿圈轴32a的转矩、和从电机MG2输出的转矩Tm2介由减速齿轮35作用于齿圈轴32a的转矩。式(1)和式(3)能够容易地从该共线图导出。此外，式(2)是用于使电机MG1以目标转速Nm1*旋转的反馈控制的关系式，式(2)中，右边第二项的“k1”是比例项的增益，右边第三项的“k2”是积分项的增益。
Nm1*＝Ne*·(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr·ρ)   (1)
Tm1*＝上次Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
Tm2*＝(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr  (3)
当这样设定了发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、目标定时VT*、电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*时，向发动机ECU24发送发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*和目标定时VT*，向电机ECU40发送电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*(步骤S200)，结束驱动控制程序。接收了目标转速Ne*、目标转矩Te*、和目标定时VT*的发动机ECU24，进行发动机22的燃料喷射控制、点火控制等的控制使得发动机22以目标转速Ne*和目标转矩Te*所表示的运行点运行，还进行可变配气定时机构150的控制使得进气阀128的开闭定时成为目标定时VT*。此外，接收了转矩指令Tm1*、Tm2*的电机ECU40，进行逆变器41、42的开关元件的开关控制使得电机MG1以转矩指令Tm1*驱动且电机MG2以转矩指令Tm2*驱动。在此情况下，伴随以预定定时VT2开闭进气阀128，发动机22以下限转速Nemin1以上的转速运行，所以能够高效地运行发动机22。
当在步骤S130中要求动力Pe*小于阈值Pref1时判断为未要求发动机22的运行，为了使发动机22停止将发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*都设定为值0(步骤S210)，电机MG1的转矩指令Tm1*设定为值0(步骤S220)，通过将要求转矩Tr*除以减速齿轮35的齿轮传动比Gr设定电机MG2的转矩指令Tm2*(步骤S230)，将设定的发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*发送至发动机ECU24，将电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*发送到电机ECU40(步骤S240)，结束驱动控制程序。接收了值0的目标转速Ne*和目标转矩Te*的发动机ECU24，在发动机22已停止时保持该状态，在发动机22运行时停止发动机22。
如果在步骤S110中判定为2不在行驶中并没有行驶要求，则判断为在停车中且没有行驶要求，将蓄电池50要求的充放电要求电力Pb*设定为要求动力Pe*(步骤S250)，并将设定的要求动力Pe*与阈值Pref2比较(步骤S260)。在此，阈值Pref2，用于判定是否有蓄电池50的充电要求，作为比上述的阈值Pref1小的值，由发动机22的特性等决定。步骤S260的要求动力Pe*与阈值Pref2的比较，是判定是否有基于对蓄电池50的充电要求的发动机22的运行要求。另外，步骤S260的判定，也可以代替要求动力Pe*而使用蓄电池50的剩余容量(SOC)等进行。在要求动力Pe*为阈值Pref2以上时，判断为有基于蓄电池50的充电要求的发动机22的运行要求，在发动机22运行停止时通过电机MG1起转发动机22而使其起动(步骤S270、S280)，基于要求动力Pe*，设定发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*(步骤S290)，并基于设定的目标转速Ne*设定进气阀128的目标定时VT*(步骤S300)。发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*的设定，在此情况下，基于在停车中、没有行驶要求而有发动机22的运行要求时(以下称停车运行要求时)的发动机22的动作线和要求动力Pe*进行。停车运行要求时的发动机22的动作线的一例和设定目标转速Ne*和目标转矩Te*的情况表示于图12。另外，图12中，为了便于参考，用单点划线表示行驶用运行要求时的动作线。如图所示，停车运行要求时的发动机22的动作线在转速Ne为下限转速Nemin2以上的区域进行设定，该下限转速Nemin2比下限转速Nemin1低。目标转速Ne*和目标转矩Te*，可以通过该动作线和要求动力Pe*(Ne*×Te*)为一定的曲线的交点而求出。在此，下限转速Nemin2由发动机22的特性等而决定，例如可以设定为700rpm、750rpm等。现在，考虑有基于对蓄电池50的充电要求的发动机22的运行要求，所以充放电要求电力Pb*设定的要求动力Pe*通常不会太大。因而，可以考虑将发动机22的目标转速Ne*设定为下限转速Nemin2或比其稍大的转速。关于目标定时VT*，在实施例中，预先确定发动机22的目标转速Ne*和目标定时VT*之间的关系，作为停车运行要求时的目标定时设定用映射而进行存储，当给与了目标转速Ne*时从存储的映射导出对应的目标定时VT*，这样进行设定。停车运行要求时的目标定时设定用映射的一例表示于图13中。另外，图13中，为了便于参考，用单点划线表示行驶用运行要求时的目标定时VT*。在图13的例子中，停车运行要求时的目标定时的目标定时VT*被设定为：在发动机22的目标转速Ne*小于上述的预定转速N1的区域，设定为预定定时(基准定时)VT1，该上述的预定转速N1高于下限转速Nemin2；在目标转速Ne*为预定转速N1以上的区域，设定为目标转速Ne*越高，则越从预定定时VT1朝向预定定时VT和预定定时VT2之间的预定定时VT3平滑且与行驶用运行要求时相比缓慢地向提前角侧移行。在此，如前面所述，如果考虑在停车运行要求时下限转速Nemin2或比其稍高的转速设定给发动机22的目标转速Ne*，则在停车运行要求时将目标定时VT*设定成与行驶用运行要求时相比从预定定时(基准定时)VT1向提前角侧的改变程度小、即与行驶运行要求时相比靠滞后角侧。另外，如果考虑下限转速Nemin2或比其稍高的转速设定给发动机22的目标转速Ne*，则预定定时VT3，可以是与预定定时VT2相同的开闭定时，也可以是比预定定时VT2稍微靠滞后角侧的定时。
接着，与上述的步骤S180同样地设定电机MG1的转矩指令Tm1*(步骤S310)，并向电机MG2的转矩指令Tm2*设定值0(步骤S320)，将设定的发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、和目标定时VT*发送至发动机ECU24，将电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*发送到电机ECU40(步骤S330)，结束驱动控制程序。在此情况下，使用从发动机22输出的动力通过电机MG1发电所得的电力被充电至蓄电池50。
现在，考虑在停车中有蓄电池50的充电要求而运行发动机22的情况。此时，在实施例中，通过以比较低的下限转速Nemin2以上的转速运行发动机22，与以比较高的下限转速Nemin1以上的转速运行发动机22相比，能够抑制由于发动机22以较高的转速运行而给驾驶者带来违和感。此外，要想从进气阀128的开闭定时为预定定时(基准定时)VT1的状态起动发动机22、以下限转速Nemin2以上的转速运行时，有时由于发动机22的转速Ne而无法充分地供给进气阀128的开闭定时的改变所需要的油，从而无法将进气阀128的开闭定时从预定定时VT1改变。但在实施例中，在停车运行要求时，以与目标转速Ne*相应的目标定时VT*开闭进气阀128，所以与无论是行驶用运行要求时还是停车运行要求时都以设定为预定定时VT2的目标定时VT*开闭进气阀128相比，能够根据发动机22的运行状态使进气阀128的开闭定时更加适当，能够更适当地控制可变配气定时机构。而且，在此情况下，设定目标定时VT*使得随着发动机22的目标转速Ne*变高、进气阀128的开闭定时平滑且缓慢地移向提前角侧，所以能够抑制目标定时VT*相对于目标转速Ne*的变动骤变。
在步骤S250中判定为没有蓄电池50的充电要求时，判断为没有发动机22的运行要求，为了使发动机22停止向发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*都设定值0(步骤S340)，向电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*都设定值0(步骤S350)，将设定的发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*发送至发动机ECU24，将电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*发送到电机ECU40(步骤S360)，结束驱动控制程序。
根据以上说明的实施例的混合动力汽车20，在停车中没有行驶要求而根据蓄电池50的充电要求有发动机22的运行要求的停车运行要求时，以比较低的下限转速Nemin2以上的转速运行发动机22，所以能够抑制由于发动机22以高转速运行导致给驾驶者违和感。此外，根据实施例的混合动力汽车20，在为了行驶而有发动机22的运行要求的行驶用运行要求时，以预定定时VT2开闭进气阀128，在停车运行时，以与行驶用运行要求时相比从预定定时(基准定时)VT1向提前角侧的变更程度较小即接近滞后角侧的开闭定时开闭进气阀128，所以，与无论是行驶用运行要求时还是停车运行要求时都以预定定时VT2开闭进气阀128相比，能够根据发动机22的运行状态使开闭定时更加适当，能够更适当地控制可变配气定时机构150。而且，在停车运行要求时，随着发动机22的目标转速Ne*变高，使进气阀128的开闭定时平滑且缓慢地移向提前角侧，所以能够抑制进气阀128的开闭定时相对于目标转速Ne*的变动而骤变。
在实施例的混合动力汽车20中，对在行驶中时或在停车中而有行驶要求时，和在停车中且没有行驶要求时进行了说明，但在停车中而有行驶要求、有发动机22的运行要求的情况下，从图12所示的停车运行要求时的发动机22的动作线、图13所示的停车运行要求时的目标定时VT*移至图9所示的行驶用运行要求时的发动机22的动作线、图10所示的行驶用运行要求时的目标定时VT*时，可以实施平滑处理、比例(变化率)处理，使发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、和目标定时VT*缓慢地变化。这样一来，能够抑制发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、和目标定时VT*的骤变。
在实施例的混合动力汽车20中，在为停车中且没有行驶要求时，在有对蓄电池50的充电要求时判断为有发动机22的运行要求，但是作为有发动机22的运行要求时，不限于对蓄电池50的充电要求，例如，也可以包括有供暖要求时等。在根据供暖要求而怠速运行发动机22的情况下，如实施例那样，通过以比较低的下限转速Nemin2运行发动机22，能够抑制由于发动机22以比较高的转速运行给驾驶者带来违和感。
在实施例的混合动力汽车20中，在停车运行要求时，以下限转速Nemin2以上的转速运行发动机22，该下限转速Nemin2比预定转速N1、预定转速N2低，但是，下限转速Nemin2只要是比行驶用运行要求时的下限转速Nemin1低的转速即可，例如，也可以使用预定转速N1附近的转速等。在此情况下，也与实施例同样地，较之以与行驶用运行要求时同样的下限转速Nemin1以上的转速运行发动机22，能够抑制由于发动机22以比较高的转速运行给驾驶者带来违和感。
在实施例的混合动力汽车20中，如图10、图13的目标定时设定用映射所示，基于发动机22的目标转速Ne*设定目标定时VT*，但也可以代替目标转速Ne*而基于发动机22的转速Ne设定目标定时VT*。在此，发动机22的转速Ne，例如可以将基于来自安装于曲轴26的未图示的曲轴位置传感器的信号计算出的数据从发动机ECU24通过通信输入。
在实施例的混合动力汽车20中，存储有行驶用运行要求时的动作线和停车运行要求时的动作线两条动作线，但动作线不限于两条，也可以存储三条以上的动作线。例如，可以作为行驶用运行要求时的动作线，存储与要求转矩Tr*等相应的多个动作线。此外，在实施例的混合动力汽车20中，使用要求动力Pe*和动作线设定目标转速Ne*和目标转矩Te*，但也可以不使用动作线而根据要求动力Pe*设定目标转速Ne*和目标转矩Te*。
在实施例的混合动力汽车20中，在停车运行要求时，如图13的停车运行要求时的目标定时设定用映射所示，在目标转速Ne*为预定转速N1以上的区域，将目标定时VT*设定成随着目标转速Ne*变高、从预定定时VT1朝向预定定时VT3直线性地移行至提前角侧，但也可以如图14的变形例的停车运行要求时的目标定时设定用映射所示，将目标定时VT*设成以一级以上的级数向提前角侧移行。另外，在行驶用运行要求时，也可以设定目标定时VT*使得在目标转速Ne*为预定转速N1以上且不到预定转速N2的区域内以一级以上的级数向提前角侧移行，但在行驶用运行要求时，如上所述，发动机22以比预定转速N2高的下限转速Nemin1以上的转速运行，所以与实施例同样地，预定定时VT2作为目标定时VT*设定。
在实施例的混合动力汽车20中，具备锁销154，其在进气阀凸轮轴129的角度位于最滞后角时能够固定进气阀128的开闭定时、且在进气阀128的开闭定时被固定时能够使用由发动机22的旋转供给的油解除其固定，但也可以不具备该锁销154。在此情况下，预定定时(基准定时)VT1，可以设定为不使油压作用于VVT控制器152的提前角室和滞后角室中的任一方的状态的进气阀128的开闭定时。
在实施例的混合动力汽车20中，使用仅能够改变进气阀128的开闭定时的可变配气定时机构150，但也可以替代它，使用仅能够改变排气阀131的开闭定时的可变配气定时机构，也可以使用能够改变进气阀128的开闭定时和排气阀131的开闭定时这双方的可变配气定时机构150。在使用仅能够改变排气阀131的开闭定时的可变配气正式机构的情况下，可以具备锁销，该锁销在排气阀凸轮轴131b的角度位于最提前角时能够固定排气阀131的开闭定时、且在排气阀131的开闭定时被固定时能够使用由发动机22的旋转供给的油解除其固定。在此情况下，只要将排气阀凸轮轴131b的角度成为最提前角的排气阀131的开闭定时作为基准定时，在停车运行要求时，以与行驶用运行要求时相比从基准定时向滞后角侧的变更程度较小即接近提前角侧的开闭定时开闭排气阀131。由此，与实施例同样地，能够根据发动机22的运行状态使开闭定时更适当，能够更适当地控制可变配气定时机构150。
在实施例的混合动力汽车20中，将电机MG2的动力通过减速齿轮35进行变速、输出于齿圈轴32a，但也可以如图15的变形例的混合动力汽车120例示的那样，将电机MG2的动力连接于与连接有齿圈轴32a的车轴(连接有驱动轴63a、63b的车轴)不同的车轴(图15中的连接于车轮64a、64b的车轴)。
在实施例的混合动力汽车20中，将发动机22的动力介由动力分配统合机构30输出至连接于驱动轮63a、63b的作为驱动轴的齿圈轴32a，但也可以是如图16的变形例的混合动力汽车220例示的那样，设为具备对转子电动机230，该对转子电动机230具有连接于发动机22的曲轴26的内转子232和连接于将动力输出至驱动轮63a、63b的驱动轴的外转子234，将发动机22的动力的一部分传达至驱动轴并将剩余的动力转换为电力。
在实施例中，适用于能够使用来自发动机的动力和来自电机的动力而行驶的汽车，但只要是具备：能够输出行驶用的动力、无论行驶状态如何都能够设定任意的运行点的内燃机，和能够使用通过内燃机的输出轴的旋转供给的工作流体而改变内燃机的进气阀、排气阀的开闭定时的开闭定时变更机构的汽车，都能够使用。此外，不限定于适用于这样的汽车，也可以是汽车以外的车辆等的形态，也可以是车辆的控制方法。
以上，使用实施例对本发明的实施方式进行了说明，但本发明完全不限于这样的实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然可以以各种方式实施。
本发明能够用于车辆的制造产业等。

Claims (17)

1.一种车辆，具备：
能够输出行驶用的动力，无论行驶状态如何都能够在任意运行点运行的内燃机；
开闭定时变更单元，其能够使用通过该内燃机的输出轴的旋转供给的工作流体来改变该内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时；和
控制单元，其在为了行驶而要求所述内燃机的运行的行驶用运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机使得：伴随着以基于第1制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭，该内燃机以第1转速以上的转速运行，在停车中要求所述内燃机的运行的停车运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机使得：伴随着以基于第2制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭，该内燃机以第2转速以上的转速运行，所述第2制约的从基准定时变更的变更程度小于所述第1制约，所述第2转速低于所述第1转速。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，
所述控制单元，在所述行驶用运行要求时将能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速作为所述第1转速而进行控制，在所述停车运行要求时将不能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速作为所述第2转速而进行控制。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，
所述控制单元，在所述行驶用运行要求时，将用于高效地运行所述内燃机的制约作为所述第1制约而进行控制。
4.如权利要求1所述的车辆，其中，
所述开闭定时变更单元，能够改变所述进气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该进气阀的开闭定时位于第1预定定时时固定该进气阀的开闭定时、并且能够在该进气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第1预定定时是该进气阀的开闭定时所能取得的范围内的最滞后角侧的定时；
所述控制单元，将所述第1预定定时作为所述基准定时而进行控制。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，
所述开闭定时变更单元，能够改变所述排气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该排气阀的开闭定时位于第2预定定时时固定该排气阀的开闭定时、并且能够在该排气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第2预定定时是该排气阀的开闭定时所能取得的范围内的最提前角侧的定时；
所述控制单元，将所述第2预定定时作为所述基准定时而进行控制。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，
所述控制单元，将所述开闭定时变更单元中未使用所述工作流体时的所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时作为所述基准定时而进行控制。
7.如权利要求1所述的车辆，具备：
存储包括第1动作线和第2动作线的多个动作线的动作线存储单元，该第1动作线为将所述第1转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系，该第2动作线为将所述第2转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系；
所述控制单元，在所述行驶用运行要求时基于所述存储的第1动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机，在所述停车运行要求时基于所述存储的第2动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机。
8.如权利要求7所述的车辆，其中，
所述控制单元，在所述停车运行要求时，将所述设定的内燃机的运行点中的目标转速越大则从所述基准定时变更的变更程度越平滑变大的制约作为所述第2制约而进行控制。
9.如权利要求1所述的车辆，具备：
能够从所述内燃机的输出轴输入和向所述内燃机的输出轴输出动力的发电单元，和
能够与所述发电单元交换电力的蓄电单元；
所述控制单元，将在所述停车中要求向所述蓄电单元充电时作为所述停车运行要求时而进行控制。
10.如权利要求9所述的车辆，具备：
能够从车轴侧输入和向车轴侧输出动力的电动机；
所述发电单元，是连接于所述内燃机的输出轴和车轴侧、与电力和动力的输入输出相伴随而将来自该内燃机的动力的至少一部分输出至该车轴侧的电力动力输入输出单元。
11.一种车辆的控制方法，其中，该车辆具备：能够输出行驶用的动力、无论行驶状态如何都能够在任意运行点运行的内燃机，和能够使用通过该内燃机的输出轴的旋转供给的工作流体来改变该内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的开闭定时变更单元；该控制方法的特征在于，
在为了行驶而要求所述内燃机的运行的行驶用运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机使得：伴随着以基于第1制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭，该内燃机以第1转速以上的转速运行，在停车中要求所述内燃机的运行的停车运行要求时，控制该开闭定时变更单元和该内燃机使得：伴随着以基于第2制约的开闭定时进行的该内燃机的进气阀或排气阀的开闭，该内燃机以第2转速以上的转速运行，所述第2制约的从基准定时变更的变更程度小于所述第1制约，所述第2转速低于所述第1转速。
12.如权利要求11所述的车辆的控制方法，其特征在于，
在所述行驶用运行要求时将能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速作为所述第1转速而进行控制，在所述停车运行要求时将不能够使所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时的变更所需要的所述工作流体供给至所述开闭定时变更单元的转速作为所述第2转速而进行控制。
13.如权利要求11所述的车辆的控制方法，其特征在于，
所述开闭定时变更单元，能够改变所述进气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该进气阀的开闭定时位于第1预定定时时固定该进气阀的开闭定时、并且能够在该进气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第1预定定时是该进气阀的开闭定时所能取得的范围内的最滞后角侧的定时；
将所述第1预定定时作为所述基准定时进行控制。
14.如权利要求11所述的车辆的控制方法，其特征在于，
所述开闭定时变更单元，能够改变所述排气阀的开闭定时，具备固定解除单元，该固定解除单元能够在该排气阀的开闭定时位于第2预定定时时固定该排气阀的开闭定时、并且能够在该排气阀的开闭定时固定时使用所述工作流体解除该固定，所述第2预定定时是该排气阀的开闭定时所能取得的范围内的最提前角侧的定时；
将所述第2预定定时作为所述基准定时进行控制。
15.如权利要求11所述的车辆的控制方法，其特征在于，
将所述开闭定时变更单元中未使用所述工作流体时的所述内燃机的进气阀或排气阀的开闭定时作为所述基准定时进行控制。
16.如权利要求11所述的车辆的控制方法，其特征在于，
预先存储包括第1动作线和第2动作线的多个动作线，该第1动作线为将所述第1转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系，该第2动作线为将所述第2转速作为下限转速的所述内燃机的运行点和该内燃机的动力之间的关系；在所述行驶用运行要求时基于所述存储的第1动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机，在所述停车运行要求时基于所述存储的第2动作线和对所述内燃机要求的要求动力而设定该内燃机的运行点、并且进行控制使得以该设定的运行点运行该内燃机。
17.如权利要求16所述的车辆的控制方法，其特征在于，
在所述停车运行要求时，将所述设定的内燃机的运行点中的目标转速越大则从所述基准定时变更的变更程度越平滑变大的制约作为所述第2制约而控制。
CN2007800187088A 2006-05-23 2007-05-16 车辆及其控制方法 Active CN101449042B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP143318/2006 2006-05-23
JP2006143318A JP4779800B2 (ja) 2006-05-23 2006-05-23 車両およびその制御方法
PCT/JP2007/060023 WO2007135908A1 (ja) 2006-05-23 2007-05-16 車両およびその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101449042A CN101449042A (zh) 2009-06-03
CN101449042B true CN101449042B (zh) 2012-03-28

Family

ID=38723222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800187088A Active CN101449042B (zh) 2006-05-23 2007-05-16 车辆及其控制方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7706955B2 (zh)
EP (1) EP2020494B1 (zh)
JP (1) JP4779800B2 (zh)
KR (1) KR101021254B1 (zh)
CN (1) CN101449042B (zh)
CA (1) CA2652099C (zh)
WO (1) WO2007135908A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5071273B2 (ja) * 2008-06-26 2012-11-14 トヨタ自動車株式会社 車両及びその制御方法
JP4905591B2 (ja) * 2009-01-29 2012-03-28 トヨタ自動車株式会社 高膨張比内燃機関
KR101109680B1 (ko) * 2009-08-18 2012-01-31 김경수 배드민턴 연습장치
DE102010009393A1 (de) * 2010-02-26 2011-09-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
US9039571B2 (en) * 2011-02-11 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
US8566002B2 (en) * 2011-04-18 2013-10-22 GM Global Technology Operations LLC Engine control systems and methods
JP5329685B2 (ja) * 2011-12-22 2013-10-30 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
US10202911B2 (en) * 2013-07-10 2019-02-12 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an engine for detection and mitigation of insufficient torque
CN204610119U (zh) * 2015-03-12 2015-09-02 浙江吉利控股集团有限公司 用于串联式混合动力车辆的点火系统
DE102019208319A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-23 Robert Bosch Gmbh Antriebssteuerungsanordnung für eine mobile Arbeitsmaschine und Schnittstelle
IT201900016283A1 (it) * 2019-09-13 2021-03-13 Piaggio & C Spa Motore a combustione con dispositivo di variazione della fase delle valvole di un albero a camme
CN112859830B (zh) * 2019-11-28 2022-08-26 华为技术有限公司 一种设计运行区域odd判断方法、装置及相关设备
JP7322746B2 (ja) * 2020-02-21 2023-08-08 トヨタ自動車株式会社 車両の回転数制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376703A2 (en) * 1988-12-26 1990-07-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control system
US5187935A (en) * 1988-12-26 1993-02-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control device
CN1580504A (zh) * 2003-08-08 2005-02-16 日立优喜雅汽车配件有限公司 内燃机用可变阀驱动装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04109039A (ja) * 1990-08-29 1992-04-10 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
GB9025739D0 (en) * 1990-11-27 1991-01-09 Phoenix John B Variable valve timing
JP3381613B2 (ja) * 1998-03-20 2003-03-04 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2002047989A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP3641595B2 (ja) * 2001-05-08 2005-04-20 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2003172159A (ja) * 2001-12-05 2003-06-20 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3888250B2 (ja) * 2002-07-22 2007-02-28 トヨタ自動車株式会社 圧縮自着火エンジンを搭載したハイブリッド車両
JP3894188B2 (ja) 2003-05-14 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びにこれを搭載する自動車
JP4305953B2 (ja) * 2003-10-15 2009-07-29 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP4269338B2 (ja) * 2003-10-16 2009-05-27 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP4254635B2 (ja) * 2004-07-05 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
JP2006077600A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
JP4196916B2 (ja) * 2004-09-21 2008-12-17 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のエンジン動作点制御装置
JP4596481B2 (ja) * 2006-08-30 2010-12-08 株式会社デンソー 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376703A2 (en) * 1988-12-26 1990-07-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control system
US5187935A (en) * 1988-12-26 1993-02-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control device
CN1580504A (zh) * 2003-08-08 2005-02-16 日立优喜雅汽车配件有限公司 内燃机用可变阀驱动装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2006-90154A 2006.04.06

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007315208A (ja) 2007-12-06
KR20090005205A (ko) 2009-01-12
EP2020494A1 (en) 2009-02-04
CA2652099C (en) 2012-03-20
US7706955B2 (en) 2010-04-27
US20090093940A1 (en) 2009-04-09
KR101021254B1 (ko) 2011-03-11
EP2020494B1 (en) 2012-04-11
CA2652099A1 (en) 2007-11-29
WO2007135908A1 (ja) 2007-11-29
JP4779800B2 (ja) 2011-09-28
CN101449042A (zh) 2009-06-03
EP2020494A4 (en) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101449042B (zh) 车辆及其控制方法
CN101855432B (zh) 内燃机装置以及搭载该内燃机装置的车辆、内燃机装置的控制方法
CN101674964B (zh) 车辆及其控制方法
CN101529068B (zh) 混合动力车及其控制方法
CN100560965C (zh) 动力输出装置和安装该装置的车辆以及该装置的控制方法
CN101289977B (zh) 内燃机装置和内燃机装置的控制方法
JP5530813B2 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
CN101318477B (zh) 混合动力汽车及其控制方法
CN101636303B (zh) 混合动力汽车及其控制方法
JP4306719B2 (ja) 内燃機関装置およびこれを備える動力出力装置並びにこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法
CN100494662C (zh) 车辆及其控制方法
US20100235070A1 (en) Vehicle and control method therefor
JP2010179780A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
CN105545502A (zh) 混合动力车
CN101542097A (zh) 内燃机装置及其控制方法以及车辆
CN109747623B (zh) 混合动力汽车
JP2010274739A (ja) 内燃機関装置およびハイブリッド車
JP5494398B2 (ja) ハイブリッド自動車
WO2008062581A1 (fr) Dispositif de sortie de puissance et véhicule équipé de celui-ci et procédé de commande dudit dispositif de sortie de puissance
JP2014189081A (ja) ハイブリッド自動車
JP5115423B2 (ja) ハイブリッド車およびハイブリッド車の制御方法
JP2009248682A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP4311414B2 (ja) 車両およびその制御方法
JP5040833B2 (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP2010112231A (ja) 車両およびその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant