CN105636814A - 混合动力车辆、混合动力车辆的内燃机的可变气门正时(升程和/或角度)装置的控制器及此混合动力车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

混合动力车辆包括旋转电机、内燃机和控制器。旋转电机被构造成产生用于混合动力车辆的驱动力。内燃机包括被构造成改变进气门的工作特性的可变气门致动装置。控制器被构造成通过选择性地应用第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式来控制车辆的行驶。控制器被构造成控制可变气门致动装置，使得在选择第一驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择第二驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应的至少一个。第二驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率高于第一驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率。启动条件是用于在停止状态下启动内燃机的条件。

Description

混合动力车辆、混合动力车辆的内燃机的可变气门正时(升程和/或角度)装置的控制器及此混合动力车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及混合动力车辆、用于混合动力车辆的控制器以及用于混合动力车辆的控制方法，且更具体地说，涉及包括具有用于改变进气门的工作特性的可变气门致动装置的内燃机的混合动力车辆、用于混合动力车辆的控制器以及用于混合动力车辆的控制方法。

背景技术

已知一种内燃机，该内燃机包括能够改变进气门的工作特性的可变气门致动装置。还已知一种可变气门致动装置，该可变气门致动装置能够作为此种可变气门致动装置来改变进气门的气门升程和气门工作角中的至少一个(参见第2005-299594号日本专利申请公开(JP2005-299594A)、第2004-183610号日本专利申请公开(JP2004-183610A)、第2013-53610号日本专利申请公开(JP2013-53610A)、第2008-25550号日本专利申请公开(JP2008-25550A)、第2012-117376号日本专利申请公开(JP2012-117376A)、第9-242519号日本专利申请公开(JP9-242519A)等)。

举例来说，JP2005-299594A描述一种可变气门致动装置，该可变气门致动装置能够改变内燃机的每一进气门的气门升程和气门工作角。在此可变气门致动装置中，当在内燃机在相对短的时间内重新启动的假设下，内燃机自动停止时，发动机停止期间的每一进气门的气门工作角被设定为最大工作角以便完全获得减压。相反，当内燃机手动停止时，发动机停止期间的目标气门工作角被设定为比发动机自动停止时的值小的值，以便处置高温启动与低温启动两者，因此将较高优先级给予发动机的可启动性。

另一方面，在除内燃机之外还安装驱动电动马达的混合动力车辆中，选择性地应用仅使用电动马达的驱动模式以及操作内燃机的驱动模式中的一个驱动模式。因此，已提出用于有效地控制混合动力车辆上所安装的内燃机的各种方法(例如，参见第2012/131941号国际申请公开、第2013-129380号日本专利申请公开(JP2013-129380A)、第2008-308138号日本专利申请公开(JP2008-308138A)、第2010-285038号日本专利申请公开(JP2010-285038A)等)。

在混合动力车辆中，基于行驶状态来自动地控制内燃机的启动和停止，因此启动内燃机的处理频繁地发生。明确地说，在混合动力车辆仅使用电动马达来行驶时，车辆驾驶室的内部是安静的。因此，用户容易感受到因内燃机的启动所致的振动和噪音。因此，JP2005-299594A所述的技术在抑制内燃机的启动时的振动方面适用于混合动力车辆。

另一方面，如第2012/131941号国际申请公开所述，控制混合动力车辆以使得内燃机响应于车辆的高输出而间歇性地被操作。然而，在根据JP2005-299594A的对每一进气门的特性的控制中，在内燃机的自动停止时统一地设定用于完全获得减压的每一进气门的工作特性。

因此，如果根据2005-299594A的对每一进气门的特性的控制仅应用到混合动力车辆，那么每一进气门的工作特性被统一地设定，使得在内燃机的自动停止时完全获得减压，因此担心车辆的加速性能在内燃机的启动时降低。

发明内容

本发明是为了控制内燃机的启动时的进气门的工作特性，使得内燃机的启动时的输出特性和振动抑制适当地得到确保。

本发明的第一方面提供一种混合动力车辆。混合动力车辆包括旋转电机、内燃机和控制器。旋转电机被构造成产生混合动力车辆的驱动力。内燃机包括被构造成改变进气门的工作特性的可变气门致动装置。控制器被构造成通过选择性地应用第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式来控制车辆的行驶。控制器被构造成控制可变气门致动装置，使得在选择第一驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择第二驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。第二驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率高于第一驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率。启动条件是用于在停止状态下启动内燃机的条件。

通过该混合动力车辆，在选择性地应用具有内燃机的不同启动频率的第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式的条件下，可对应于第一驱动模式和第二驱动模式中的所选择的一个驱动模式而控制内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个。具体来说，当选择内燃机的启动频率高的第二驱动模式时，内燃机启动时的振动抑制被给予较高优先级。另一方面，当选择内燃机的启动频率低的第一驱动模式时，内燃机启动时的输出响应(转矩响应)被给予较高优先级。以此方式，可控制进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)。因此，可适当地确保内燃机启动时的输出特性和振动抑制。

在上述方面中，控制器可被构造成当选择第一驱动模式时，在车辆的输出参数超过第一阈值时启动内燃机。控制器可被构造成当选择第二驱动模式时，在车辆的输出参数超过第二阈值时启动内燃机。第二阈值可低于第一阈值，车辆的输出参数可以是至少基于加速器踏板操作量计算出来。

通过此构造，当选择用于启动内燃机的阈值高且车辆倾向于在内燃机的启动时需要高输出的第一驱动模式时，可通过减小进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个而将较高优先级给予输出响应(转矩响应)。因此，可快速地确保内燃机所需的输出。

在上述方面中，可变气门致动装置被构造成将进气门的工作特性改变为第一特性和第二特性中的一个特性。控制器可被构造成当选择第一驱动模式时，控制可变气门致动装置使得进气门的工作特性在内燃机启动时被设定为第一特性。控制器可被构造成当选择第二驱动模式时，控制可变气门致动装置使得进气门的工作特性在内燃机启动时被设定为第二特性。第二特性中的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个可大于第一特性中的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。

通过此构造，可如上所述利用可变气门致动装置基于混合动力车辆的驱动模式适当地控制内燃机启动时的进气门的工作特性，其中进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)限于两个步骤。因此，可简化可变气门致动装置的构造，且缩短调适内燃机的控制参数所需的时间。

在上述方面中，可变气门致动装置被构造成将进气门的工作特性改变为第一特性、第二特性和第三特性中的一个特性。控制器可被构造成当选择第一驱动模式时，控制可变气门致动装置使得进气门的工作特性在内燃机启动时被设定为第一特性。控制器可被构造成当选择第二驱动模式时，控制可变气门致动装置使得进气门的工作特性在内燃机启动时被设定为第三特性。第二特性中的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个可大于第一特性中的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。第三特性中的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个可大于第二特性中的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。

通过此构造，可如上所述利用可变气门致动装置基于混合动力车辆的驱动模式适当地控制内燃机启动时的进气门的工作特性，其中进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)限于三个步骤。因此，可简化可变气门致动装置的构造，且缩短调适内燃机的控制参数所需的时间。与进气门的工作特性限于两个步骤的构造相比，可精确地控制内燃机。

在上述方面中，控制器被构造成当执行停止内燃机的处理时，控制可变气门致动装置使得在选择第一驱动模式时进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择第二驱动模式时进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。

通过此构造，即使使用难以在发动机启动处理时改变进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)的可变气门致动装置时，也可如上所述基于混合动力车辆的驱动模式适当地控制内燃机的启动时的进气门的工作特性。

在上述方面中，控制器可被构造成在执行停止内燃机的处理时，预测在内燃机的下一次启动时选择的驱动模式，且基于以下两者来预测该驱动模式：车辆的状况以及在执行停止内燃机的处理时选择的驱动模式。控制器可被构造成在停止内燃机的处理期间，控制可变气门致动装置使得在所预测的驱动模式是第一驱动模式时进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个小于在所预测的驱动模式是第二驱动模式时进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。

通过此构造，即使使用难以在发动机启动处理时改变进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)的可变气门致动装置时，也可在内燃机的停止期间预测驱动模式的改变。因此，可基于驱动模式而适当地控制内燃机启动时的进气门的工作特性。

在上述方面中，控制器被构造成当执行启动内燃机的处理时，控制可变气门致动装置使得在选择第一驱动模式时进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择第二驱动模式时进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。

通过此构造，当使用能够在发动机启动处理时改变进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)的可变气门致动装置时，可对应于内燃机启动时的驱动模式(CD模式/CS模式)来适当地控制进气门的工作特性。

在上述方面中，混合动力车辆可还包括蓄电装置和发电机构。蓄电装置被构造成存储用于驱动旋转电机的电力。发电机构被构造成通过使用内燃机的输出来产生用于对蓄电装置充电的电力。控制器可被构造成在选择第二驱动模式时，控制车辆的行驶，使得在操作内燃机的同时，蓄电装置的SOC被保持。控制器可被构造成在选择第一驱动模式时，控制车辆的行驶，以使得SOC随着行驶距离的增大而减小。

通过此构造，当选择内燃机的启动频率增大以对蓄电装置充电的第二驱动模式时，与选择第一驱动模式(CD模式)相比，可通过增大进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个而抑制内燃机的启动时的振动。

在上述方面中，混合动力车辆可还包括蓄电装置和发电机构。蓄电装置被构造成存储用于驱动旋转电机的电力。发电机构被构造成通过使用内燃机的输出来产生用于对蓄电装置充电的电力。控制器可被构造成在蓄电装置的SOC高于确定值时，选择第一驱动模式。控制器可被构造成在蓄电装置的SOC低于确定值时，选择第二驱动模式。

在上述方面中，控制器可被构造成在选择第二驱动模式时，控制车辆的行驶，使得蓄电装置的SOC通过操作内燃机而被保持在目标范围内。控制器可被构造成在选择第一驱动模式时，控制车辆的行驶，而不操作内燃机来增大SOC。

通过此构造，在SOC高的区域中混合动力车辆能够通过选择第一驱动模式且通过抑制内燃机的启动频率来主动使用蓄电装置的能量来行驶。因此，可改进燃料消耗量和排放量。

在上述方面中，混合动力车辆可还包括操作开关。操作开关被构造成允许用户直接选择第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式。控制器可被构造成在操作开关由用户操作时通过与基于SOC的选择相比而将较高优先级给予基于操作开关的操作的输入，来选择第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式。

通过此构造，同样在用户直接通过操作开关来选择第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式时，可如上所述基于所选择的驱动模式而适当地控制内燃机的启动时的进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)。

本发明的另一方面提供一种用于混合动力车辆的控制器。混合动力车辆包括旋转电机和内燃机。旋转电机被构造成产生车辆的驱动力。内燃机包括被构造成改变进气门的工作特性的可变气门致动装置。控制器包括第一控制装置和第二控制装置。第一控制装置被构造成通过选择性地应用第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式来控制车辆的行驶。第二控制装置被构造成控制可变气门致动装置，使得在选择第一驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择第二驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。第二驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率高于第一驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率。启动条件是用于在停止状态下启动内燃机的条件。

本发明的又一方面提供一种用于混合动力车辆的控制方法。混合动力车辆包括旋转电机、内燃机和控制器。旋转电机被构造成产生车辆的驱动力。内燃机包括被构造成改变进气门的工作特性的可变气门致动装置。控制方法包括：(a)通过控制器而通过选择性地应用第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式来控制车辆的行驶；以及(b)通过控制器而控制可变气门致动装置，使得在选择第一驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择第二驱动模式时内燃机启动时的进气门的气门升程和进气门的气门工作角中的对应至少一个。第二驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率高于第一驱动模式中启动条件下的内燃机的启动频率。启动条件是用于在停止状态下启动内燃机的条件。

根据本发明，可适当地控制内燃机启动时的进气门的工作特性，使得输出特性和振动抑制适当地得到确保。

附图说明

将在下文参照附图来描述本发明的示范性实施例的特征、优点和技术与工业意义，其中相同附图标记表示相同元件，且其中：

图1是示出根据本发明的实施例的混合动力车辆的总体构造的框图；

图2是用于说明混合动力车辆的模式和SOC的改变的典型实例的概念波形图；

图3是用于说明用户对操作开关进行操作时的模式和SOC的改变的实例的概念波形图；

图4是用于说明从CS模式返回到CD模式的操作实例的概念波形图；

图5是用于说明在CD模式和CS模式中对发动机的操作和停止的控制的操作波形图；

图6是图1所示的发动机的构造图；

图7是示出通过VVL装置实现的在曲柄角与气门移位之间的关系的曲线图；

图8是VVL的前视图；

图9是部分示出图8所示的VVL装置的透视图；

图10是说明在每一进气门的气门升程和气门工作角大时的操作的概念图；

图11是说明在每一进气门的气门升程和气门工作角小时的操作的概念图；

图12是说明每一进气门的工作特性与发动机转矩的响应之间的关系的曲线图；

图13是说明每一进气门的工作特性与发动机启动时的发动机转速的暂时改变之间的关系的曲线图；

图14是说明根据第一实施例的混合动力车辆中的发动机启动处理中的每一进气门的工作特性的设定的表格；

图15是说明根据第一实施例的混合动力车辆中的进气门控制的控制结构的流程图；

图16是说明根据第一实施例的替代实施例的混合动力车辆中的进气门控制的控制结构的流程图；

图17是说明用于预测下一次发动机启动的模式的控制处理的流程图；

图18是说明根据第二实施例的混合动力车辆中的进气门控制的控制结构的流程图；

图19是示出通过能够以三个步骤改变每一进气门的工作特性的VVL装置实现的在曲柄角与气门移位之间的关系的曲线图；

图20是示出包括具有图19所示的工作特性的VVL装置的发动机的操作线的曲线图；

图21是示出通过应用具有图19所示的工作特性的VVL装置的根据第一实施例的进气门控制的控制结构的流程图；

图22是示出通过应用具有图19所示的工作特性的VVL装置的根据第一实施例的替代实施例的进气门控制的控制结构的流程图；

图23是示出通过应用具有图19所示的工作特性的VVL装置的根据第二实施例的进气门控制的控制结构的流程图；并且

图24是示出通过能够以两个步骤改变每一进气门的工作特性的VVL装置实现的在曲柄角与气门移位之间的关系的曲线图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。虽然将在下文描述多个实施例，但在提交申请时预期到所述实施例所述的构造的适当组合。相同附图标记表示附图中的相同或对应的部分，且其描述将在原则上不加以重复。

图1是示出根据本发明的实施例的混合动力车辆的总体构造的框图。

如图1所示，混合动力车辆1包括发动机100、马达发电机MG1、MG2、动力分配装置4、减速器5和驱动轮6。混合动力车辆1还包括蓄电装置B、PCU20、电力转换器30、外部接入口40和控制器200。

发动机100例如是内燃机，例如汽油机和柴油机。发动机100包括用于改变每一进气门的工作特性的可变气门致动装置。稍后将详细描述发动机100和可变气门致动装置的构造。

动力分配装置4被构造成能够将由发动机100产生的动力经由输出轴7而分配到朝向驱动轴8的路径中且分配到朝向马达发电机MG1的路径中。动力分配装置4可由行星齿轮系形成。行星齿轮系包括三个旋转轴，即，太阳齿轮、行星齿轮和环齿轮。举例来说，马达发电机MG1的转子连接到太阳齿轮，发动机100的输出轴连接到行星齿轮，且输出轴7连接到环齿轮。因此，发动机100和马达发电机MG1、MG2被允许机械连接到动力分配装置4。

输出轴7还连接到马达发电机MG2的转子。输出轴7经由减速器5而机械联接到驱动轴8。驱动轴8用于对驱动轮6进行旋转驱动。变速器可进一步组装在马达发电机MG2的旋转轴与输出轴7之间。

马达发电机MG1、MG2中的每一个是交流旋转电机，且例如是三相交流同步电机发电机。马达发电机MG1通过使用发动机100的驱动力而作为发电机操作。驱动力经由动力分配装置4而传输。也就是说，混合动力车辆1能够在行驶的同时通过使用发动机100的输出而使用马达发电机MG1来产生电力。马达发电机MG1所产生的电力由PCU20进行电压转换，且存储在蓄电装置B中或直接供应到马达发电机MG2。以此方式，同样在混合动力车辆1行驶的同时，混合动力车辆1能够通过操作发动机100来产生用于对蓄电装置B充电的电力。

马达发电机MG2通过使用蓄电装置B中所存储的电力以及马达发电机MG1所产生的电力中的至少一个来产生驱动力。马达发电机MG2的驱动力经由输出轴7、减速器5和驱动轴8而传输到驱动轮6。在图1中，驱动轮6是前轮。代替前轮或除前轮之外，后轮也可由马达发电机MG2驱动。

在混合动力车辆1的制动期间，马达发电机MG2经由减速器5、驱动轴8和输出轴7来驱动，且马达发电机MG2作为发电机来工作。因此，马达发电机MG2作为将制动能转换为电力的再生制动器工作。马达发电机MG1所产生的电力由PCU20进行电压转换，且被允许存储在蓄电装置B中。

PCU20将从蓄电装置B供应的直流电转换为交流电，且通过使用交流电来驱动马达发电机MG1、MG2。PCU20将马达发电机MG1、MG2所产生的交流电转换为直流电，且以直流电来对蓄电装置B充电。举例来说，PCU20包括逆变器(未示出)和转换器(未示出)。逆变器用于在直流电与交流电之间进行转换。转换器用于在逆变器的直流链路侧与蓄电装置B之间转换直流电压。

蓄电装置B是被构造成可再充电的蓄电元件。蓄电装置B被构造成包括二次电池(例如，锂离子电池、镍金属氢化物电池和铅蓄电池)或蓄电元件的单体(例如，双层电容器)。传感器315被提供在蓄电装置B处。传感器315用于检测蓄电装置B的温度、电流和电压。传感器315所检测到的值被输出到控制器200。控制器200基于传感器315所检测到的值来计算蓄电装置B的电量状态(下文中，也称为“SOC”)。

外部接入口40是与混合动力车辆1外部的装置的电力接口。电力转换器30进行外部接入口40与蓄电装置B之间的电力转换。电力转换器30通过来自控制器200的驱动信号DS来操作。

举例来说，在外部充电期间，车辆外部的电源(例如，商业系统电源)连接到混合动力车辆1的外部接入口40。在外部充电期间，控制器200产生驱动信号DS，使得电力转换器30将来自外部电源的电力(例如，100V交流电或200V交流电)转换为用于对蓄电装置B充电的电力(例如，200V直流电)。因此，混合动力车辆1的蓄电装置B被允许以车辆外部的电源来充电(外部充电)。

电力转换器30可被构造成双向转换电力，且通过将蓄电装置B中所存储的电力转换为等同于外部电源的电力而将电力馈送到车辆外部的装置。在混合动力车辆1的外部电力馈送期间，可将电力从外部接入口40供应到车辆外部的装置。在外部电力馈送期间，马达发电机MG1通过发动机100的操作而产生的电力可被供应到电力转换器30。

汽车导航系统350安装在混合动力车辆1上。汽车导航系统350可被构造成可与车辆外部的装置通信，且通过全球定位系统(GPS)来获取混合动力车辆1的宿主车辆位置信息，即，当前位置。GPS通过利用人造卫星来测量车辆位置。汽车导航系统350还能够通过加载道路地图数据且组合所获取的宿主车辆位置信息与道路地图数据来提供行驶引导。道路地图数据记录在存储介质(例如，数字多功能光盘(DVD))(未示出)中。举例来说，宿主车辆位置可通过将宿主车辆位置叠加在道路地图数据上而显示在显示单元(未示出)上。

当目的地由用户设定时，汽车导航系统350能够搜索从当前位置到目的地的行驶路线，且向显示单元(未示出)提供路线引导。汽车导航系统350通常被构造成具有储存混合动力车辆1的行驶历史的功能。因此，汽车导航系统350能够学习关于每一道路的过去行驶历史等。当关于家庭、办公室等的信息寄存在汽车导航系统350中时，汽车导航系统350能够基于与此特定目的地的关系来识别特定区域(与特定目的地相距所设定的距离内的区域)。

控制器200通常由电子控制单元(ECU)形成。ECU主要包括中央处理单元(CPU)、存储器区域，例如，随机存取存储器(RAM)和只读存储器(RAM)。控制器200以如下方式执行与车辆行驶和充电/放电操作相关联的控制。CPU加载ROM等中预先存储的程序，且执行该程序。ECU的至少一部分可被构造成通过硬件(例如，电子电路)执行预定数值/逻辑算术处理。

控制器200基于车辆的行驶状态来控制发动机100和马达发电机MG1、MG2的输出。明确地说，控制器200控制混合动力车辆1的驱动模式以便组合“EV模式”与“HV模式”。在“EV模式”中，车辆在发动机100停止的状态下通过使用马达发电机MG2的输出来行驶。在“HV模式”中，车辆在操作发动机100的状态下行驶。

将更详细地描述对混合动力车辆1的行驶控制。

在混合动力车辆1中，作为行驶控制的一部分，驱动模式在电量维持(CS)模式与电量消耗(CD)模式之间改变。在CS模式中，蓄电装置B的SOC被保持在恒定水平。在CD模式中，车辆通过主动使用蓄电装置B的能量来行驶。如将从下文描述清楚的是，CD模式对应于“第一驱动模式”，且CS模式对应于“第二驱动模式”。

图2是用于说明混合动力车辆1中的模式和SOC的改变的典型实例的概念波形图。

如图2所示，在CS模式中，混合动力车辆1被控制以使得SOC被保持，例如，SOC被保持在包括控制中心值SOCr的SOC1到SOCu的范围内。也就是说，在CS模式中，蓄电装置B不仅在车辆的减速期间通过再生发电来充电，而且还以通过使用发动机100的输出产生的电力来充电，以便增大SOC。具体来说，当SOC减小到控制中心值SOCr以下时，操作发动机100以便对蓄电装置B充电。此时，发动机100被控制以便除了输出用于推进车辆的动力之外，还输出用于对蓄电装置B充电的动力。也就是说，在CS模式中，即使在车辆行驶动力被允许在EV模式中(例如，在低速下)确保的条件下，仍有可能操作发动机100以便对蓄电装置B充电。

相比之下，在CD模式中，混合动力车辆1的行驶被控制以使得SOC随着行驶距离的增大而减小，而不保持SOC。在CD模式中，蓄电装置B仅在车辆的减速期间通过再生发电来充电，且用于对蓄电装置B充电的发动机100的操作被避免。

然而，同样在CD模式中，可在发动机和催化剂的升温时或在发动机驱动的空调的操作期间操作发动机100。如稍后所描述，甚至在车辆应加速器踏板的大幅踩踏而需要高输出的情形下，发动机100可被操作。然而，在CD模式中，与CS模式相比，在EV模式中行驶的机会增大，因此发动机100的操作频率减小。因此，在CD模式中，混合动力车辆1通过主动使用蓄电装置B中所存储的能量来行驶。举例来说，在如图1所示具有外部充电功能的混合动力车辆中，可通过主动应用CD模式来改进燃料经济性和排放量。

如图2所示，例如，基于SOC来选择模式(驱动模式)。具体来说，当SOC高于确定值Sth时，选择CD模式，而在选择CD模式的情况下，当SOC变得低于确定值Sth时，选择CS模式。

在图2所示的实例中，在开始行驶时(时间t1)，混合动力车辆1处于蓄电装置B因外部充电而充电到全电量水平(SOC＝Smax)的状态中。此外，因为SOC＞Sth，所以选择CD模式。

在CD模式中，因为发动机100的操作频率被抑制到较低程度，且EV模式中的行驶频率增大，所以除在通过再生制动来回收能量期间之外，SOC随着行驶距离的增大而逐渐减小。当SOC＜Sth时，混合动力车辆1从CD模式改变为CS模式(时间t2)。

在从时间t2开始的CS模式中，当SOC减小时，操作发动机100以便对蓄电装置B充电，结果SOC被保持在所设定的范围(SOC1到SOCu)内。

当车辆结束行驶时，用户将外部电源连接到外部接入口40，结果外部充电开始(时间t3)。由于外部充电，蓄电装置B的SOC开始增大。当SOC达到全电量水平(Smax)时，外部充电完成，且时间t1之前的状态再现。

返回参照图1，混合动力车辆1可包括用于允许用户直接选择模式(CD/CS)的操作开关360。也就是说，当操作开关360由用户操作时，通过将较高优先级给予用户的操作来选择模式。作为实例，操作开关360被构造成允许用户进行用于直接选择CS模式的输入操作，以便甚至在CD模式中也保持SOC。或者，可在SOC落入所设定的SOC范围内等条件下提供操作开关360，以使得用户被允许进行用于直接选择CD模式的输入操作。

图3示出在用户对操作开关360进行操作时的模式和SOC的改变的实例。

如图3所示，如同图2的情况，混合动力车辆1的行驶始于时间t1，在CD模式中行驶期间，在时间ta通过操作开关360的用户操作而选择CS模式。在时间tb，用户再次对操作开关360进行操作，结果取消了用户所选择的CS模式。因此，基于当前SOC(SOC＜Sth)来选择CD模式。

在时间ta到时间tb的时间段中，选择CS模式，且执行对混合动力车辆1的行驶控制，以使得操作开关360的操作时(时间ta)的SOC(S1)被保持。也就是说，当SOC减小到低于S1预定值时，发动机100被操作以便产生用于对蓄电装置B充电的电力。

在时间tb与时间t2之间的时间段中，如同时间t1与时间ta之间的时间段的情况，SOC随着行驶距离的增大而逐渐减小。当SOC＜Sth时(时间t2)，如同图2的情况，混合动力车辆1在CS模式中行驶。

如图4所示，因为CS模式期间SOC的增大，允许再次选择CD模式。

如图4所示，在时间t3之后，当车辆在相对长的距离上下坡行驶时，蓄电装置B的充电通过再生制动而继续，结果SOC增大。此时，当SOC超过确定值Sth#时，再次选择CD模式(时间t4)。

确定值Sth是用于确定是否从CD模式改变为CS模式的阈值。确定值Sth#是用于确定是否从CS模式改变为CD模式的阈值。通过设定确定值以使得Sth#>Sth，可防止CD模式与CS模式之间的频繁改变。

在时间t4之后，混合动力车辆1在CD模式中行驶，且SOC再次逐渐减小。当SOC再次减小到确定值Sth以下时，混合动力车辆1从CD模式改变为CS模式。

或者，用于强制性增大SOC的“SOC恢复开关”可作为图1所示的操作开关360来提供。当SOC恢复开关被操作时，强制性选择CS模式，因此SOC的控制中心值SOCr(图2)被设定为高于当前SOC的值。此时的控制中心值SOCr可由用户直接指定或可根据预先设定的预定值来设定。在SOC恢复开关(操作开关360)的开启状态期间，选择CS模式。然而，在SOC恢复开关关断之后，基于SOC来选择模式。也就是说，当SOC＞Sth#时，混合动力车辆1从CS模式改变为CD模式。

混合动力车辆1在CD模式和CS模式中的每一个模式中以发动机间歇性运转来行驶。在发动机间歇性运转中，发动机100的操作和停止受到控制。更具体来说，发动机100响应于混合动力车辆1的高输出而被间歇性地操作。

图5是用于说明CD模式和CS模式中的每一个中对发动机的操作和停止的控制的操作波形图。

如图5所示，在CD模式和CS模式中的每一个中，在混合动力车辆1中，基于输出参数Pr与阈值Pth之间的比较来控制发动机的启动和停止。输出参数Pr定量地指示混合动力车辆1所需的输出(功率或转矩)。

举例来说，输出参数Pr是混合动力车辆1的总的所需功率Ptl。总的所需功率Ptl被允许从所需驱动功率Pr*和所需充电/放电功率Pchg的总和来计算(Ptl＝Pr*+Pchg)。所需驱动功率Pr*通过驱动轴8的所需转矩Tr*和转速的乘积来表达。所需转矩Tr*反映司机的加速器踏板操作量。所需充电/放电功率Pchg用于控制蓄电装置B的SOC。

随着加速器踏板操作量增大，所需转矩Tr*被设定为较高值。结合车速，希望设定所需转矩Tr*，以使得针对相同加速器操作量所需转矩Tr*随着车速增大而减小。还适用的是，预先通过反映这些特性来创建映射图。所需转矩Tr*是通过使用映射图基于加速器踏板操作量和车速来设定的。

所需充电/放电功率Pchg在SOC未被保持的CD模式中被设定为零(Pchg＝0)。另一方面，在CS模式中，基于SOC，当SOC减小时，Pchg被设定为高于0(充电)，而当SOC增大时，Pchg被设定为低于0(放电)。

在CD模式和CS模式中的每一个模式中，基于输出参数Pr与阈值Pth之间的比较来控制发动机100的启动和停止。具体来说，在发动机100的停止期间，当Pr>Pth时，启动发动机100。另一方面，在发动机100的操作期间，当Pr＜Pth时，停止发动机100。在确定是否停止发动机100时，阈值可被设定为针对用于启动确定中的阈值Pth具有滞后。

因此，发动机100对应于混合动力车辆1的高输出而间歇性地运转，其中输出参数Pr高于阈值Pth(发动机启动阈值)。

如图5所示，在CD模式中，Pth被设定为P1，而在CS模式中，Pth被设定为P2(P2<P1)。因此，在CD模式中，在EV模式中行驶的频率通过抑制发动机100的操作频率而增大，因此可主动地使用蓄电装置B中所存储的能量，而不保持SOC。另一方面，在CS模式中，发动机100的操作频率变得比CD模式中的高，因此易于保持SOC。

用于控制是操作还是停止发动机100的输出参数Pr可为除总的所需功率Ptl之外的值。举例来说，经过计算以便至少反映加速器踏板操作量的所需转矩或所需加速度或加速器踏板操作量自身可用作输出参数Pr。同样在这些情况下，如上所述，与输出参数Pr进行比较的阈值Pth在CD模式中被设定为比CS模式中高的值。以此方式，无论是否存在用于对蓄电装置B充电的发动机启动和发动机启动阈值，CS模式中发动机启动条件下的发动机100的启动频率被设定为高于CD模式中发动机启动条件下的发动机100的启动频率。

接着，将详细描述发动机100的构造以及对发动机100的每一进气门的控制。

图6是示出图1所示的发动机100的构造的视图。如图6所示，空气通过空滤器102而进入到发动机100中。进气量由节气门104调整。节气门104是由节气门马达312驱动的电控节气门。

每一喷射器108将燃料喷向对应进气端口。燃料在进气端口中与空气混合。在对应进气门118打开时，空燃混合物被引入到每一气缸106中。

每一喷射器108可作为直接将燃料喷射到对应气缸106中的直接喷射式喷射器来提供。或者，可提供进气端口喷射式喷射器108与直接喷射式喷射器108两者。

每一气缸106中的空燃混合物由对应火花塞110点燃来燃烧。燃烧后的空燃混合物(即，废气)由三元催化剂112净化，且接着排放到车辆外部。活塞114通过空燃混合物的燃烧而被向下推动，且曲轴116旋转。

进气门118和排气门120被设置在每一气缸106的顶部处。被引入到每一气缸106中的空气的量以及引入的正时受对应进气门118控制。从每一气缸106排放的废气的量以及排放的正时受对应排气门120控制。每一进气门118由凸轮122驱动。每一排气门120由凸轮124驱动。

如稍后详细描述，每一进气门118的气门升程和气门工作角受可变气门升程(VVL)装置400控制。每一排气门120的气门升程和气门工作角也可受到控制。控制打开/关闭正时的可变气门正时(VVT)装置可与VVL装置400组合。

控制器200控制节气门开度θth、点燃正时、燃料喷射正时、燃料喷射量和每一进气门的操作状态(打开/关闭正时、气门升程、气门工作角等)，以使得发动机100处于所要操作状态中。信号从各种传感器(即，凸轮角传感器300、曲柄角传感器302、爆震传感器304、节气门开度传感器306、加速器踏板传感器308、冷却剂温度传感器309和车速传感器310)输入到控制器200。

凸轮角传感器300输出指示凸轮位置的信号。曲柄角传感器302输出指示曲轴116的转速(发动机转速)和曲轴116的旋转角度的信号。爆震传感器304输出指示发动机100的振动的强度的信号。节气门开度传感器306输出指示节气门开度θth的信号。冷却剂温度传感器309检测发动机100的冷却剂温度Tw。车速传感器310检测混合动力车辆1的车速V。所检测到的冷却剂温度Tw和所检测到的车速V被输入到控制器200。加速器踏板传感器308检测加速器踏板(未示出)的司机操作量，且将信号Ac输出到控制器200。信号Ac指示所检测到的操作量。控制器200能够基于从加速器踏板传感器308接收的信号Ac而计算司机的所需加速度。

图7是示出通过VVL装置400实现的在曲柄角与气门移位之间的关系的曲线图。如图7所示，每一排气门120在每一排气冲程中打开和关闭，且每一进气门118在每一进气冲程中打开和关闭。每一排气门120的气门移位由波形EX指示。每一进气门118的气门移位由波形IN1、IN2指示。

气门移位是从进气门118关闭的状态起的每一进气门118的移位。气门升程是在每一进气门118的开度达到峰值时的气门移位。气门工作角是从每一进气门118打开时到进气门118关闭时的时间段的曲柄角。

每一进气门118的工作特性由VVL装置400在波形IN1、IN2之间改变。波形IN1指示气门升程和气门工作角最小的情况。波形IN2指示气门升程和气门工作角最大的情况。在VVL装置400中，气门工作角随着气门升程的增大而增大。也就是说，在本实施例所说明的VVL装置400中，气门升程和气门工作角作为每一进气门118的工作特性而改变。

图8是VVL装置400的前视图，其中VVL装置400是控制每一进气门118的气门升程和气门工作角的装置的一个实例。

如图8所示，VVL装置400包括驱动轴410、支撑管420、输入臂430和摆动凸轮440。驱动轴410在一个方向上延伸。支撑管420覆盖驱动轴410的外周。输入臂430和摆动凸轮440在支撑管420的外周上布置在驱动轴410的轴向方向上。线性致动驱动轴410的致动器(未示出)连接到驱动轴410的远端。

VVL装置400包括与每一气缸中所设置的一个凸轮122对应的一个输入臂430。两个摆动凸轮440对应于针对每一气缸而设置的对应的一对进气门118而设置在每一输入臂430的两侧上。

支撑管420以中空圆柱形形状而形成，且被布置成平行于凸轮轴130。支撑管420固定到气缸盖以便不在轴向上移动或旋转。

驱动轴410插入在支撑管420内，以便可在轴向方向上滑动。输入臂430和两个摆动凸轮440被设置在支撑管420的外周上以便可围绕驱动轴410的轴线摆动且不在轴向上移动。

输入臂430包括臂部432和辊部434。臂部432在远离支撑管420的外周的方向上突出。辊部434可旋转地连接到臂部432的远端。输入臂430被设置成使得辊部434被布置在辊部434能够接触凸轮122的位置处。

每一摆动凸轮440具有在远离支撑管420的外周的方向上突出的大体上三角形的鼻部442。凹入凸轮面444形成在鼻部442的一侧处。可旋转地附接到摇臂128的辊通过进气门118中所设置的气门弹簧的推动力而被压靠在凸轮面444上。

输入臂430和摆动凸轮440一体地围绕驱动轴410的轴线而摆动。因此，随着凸轮轴130旋转，与凸轮122接触的输入臂430摆动，且摆动凸轮440与输入臂430的移动联锁地摆动。摆动凸轮440的移动经由摇臂128而传递到进气门118，且进气门118打开或闭合。

VVL装置400还包括改变输入臂430与每一摆动凸轮440之间的围绕支撑管420的轴线的相对相差的装置。每一进气门118的气门升程和气门工作角视需要由改变相对相差的装置改变。

也就是说，当输入臂430与每一摆动凸轮440之间的相对相差增大时，每一摇臂128的摆动角度关于输入臂430和摆动凸轮440中的每一个的摆动角度而增大，且每一进气门118的气门升程和气门工作角增大。

当输入臂430与每一摆动凸轮440之间的相对相差减小时，每一摇臂128的摆动角度关于输入臂和摆动凸轮440中的每一个的摆动角度而减小，且每一进气门118的气门升程和气门工作角减小。

图9是部分示出VVL装置400的透视图。图9示出部分切开以使得内部结构被清楚理解的结构。

如图9所示，滑动器齿轮450容纳在支撑管420的外周与输入臂430和两个摆动凸轮440的集合之间所界定的空间中。滑动器齿轮450被支撑在支撑管420上以便可旋转和在轴向方向上滑动。滑动器齿轮450被设置在支撑管420上以便可在轴向方向上滑动。

滑动器齿轮450包括斜齿轮452。斜齿轮452在轴向方向上位于滑动器齿轮450的中央部分处。右旋螺纹螺旋斜齿花键形成在斜齿轮452上。滑动器齿轮450包括斜齿轮454。斜齿轮454分别位于斜齿轮452的两侧上。与斜齿轮452的右旋螺纹螺旋斜齿花键相对的左旋螺纹螺旋斜齿花键形成在斜齿轮454中的每一个上。

另一方面，对应于斜齿轮452、454的斜齿花键分别形成在输入臂430和两个摆动凸轮440的内周上。输入臂430和两个摆动凸轮440的内周界定容纳滑动器齿轮450的空间。也就是说，右旋螺旋斜齿花键形成在输入臂430上，且斜齿花键与斜齿轮452啮合。左旋螺旋斜齿花键形成在摆动凸轮440中的每一个上，且斜齿花键与对应斜齿轮454啮合。

长圆孔456形成在滑动器齿轮450中。长圆孔456位于斜齿轮452与斜齿轮454中的一个之间，且在周向上延伸。虽然附图中未示出，但长圆孔形成在支撑管420中，且长圆孔在轴向上延伸以便与长圆孔456部分重叠。锁定销412被一体地设置在插入在支撑管420内的驱动轴410中。锁定销412突出穿过这些长圆孔456和长圆孔(未示出)的重叠部分。

当驱动轴410通过联接到驱动轴410的致动器(未示出)在轴向上移动时，滑动器齿轮450被锁定销412按压，且斜齿轮452、454同时在驱动轴410的轴向上移动。当斜齿轮452、454以此方式移动时，与这些斜齿轮452、454花键接合的输入臂430和摆动凸轮440不在轴向上移动。因此，输入臂430和摆动凸轮440通过斜齿花键的啮合围绕驱动轴410的轴线而枢转。

此时，分别形成在输入臂430和每一摆动凸轮440上的斜齿花键具有相反定向。因此，输入臂430的枢转方向和每一摆动凸轮440的枢转方向彼此相反。因此，输入臂430与每一摆动凸轮440之间的相对相差改变，结果每一进气门118的气门升程和气门工作角如上所述而改变。

控制器200通过调整线性移动驱动轴410的致动器的操作量来控制每一进气门118的气门升程和气门工作角。致动器可例如由电动马达形成。在此情况下，构成致动器的电动马达通常从除蓄电装置B之外的电池(辅助电池)接收电力。或者，致动器可被构造成通过液压来操作。液压是从被发动机100驱动的油泵产生。

VVL装置不限于图8和图9所说明的类型。举例来说，可使用电驱动每一气门的VVL装置、液压驱动每一气门的VVL装置等。也就是说，在本实施例中，改变每一进气门118的工作特性的结构不特定受限制。可视需要使用已知机构。

图10是说明在每一进气门118的气门升程和气门工作角大时的操作的视图。图11是说明在每一进气门118的气门升程和气门工作角小时的操作的视图。

如图10和图11所示，当每一进气门118的气门升程和气门工作角大时，因为每一进气门118的关闭正时延迟，所以发动机100以阿特金森循环运转。也就是说，在进气冲程中进入到气缸106中的空气的一部分返回到气缸106外部，因此作为用于压缩空气的力的压缩反作用力在压缩冲程中减小。因此，可减小发动机启动时的振动。因为压缩比减小，所以可点燃性恶化，且发动机100的输出响应减小。

另一方面，当每一进气门118的气门升程和气门工作角小时，因为每一进气门118的关闭正时提前，所以压缩比增大。因此，可点燃性在低温下得到改进，且发动机的输出响应得到改进。因为压缩反作用力增大，所以发动机启动时的振动可增大。

图12和图13是用于说明在每一进气门118的工作特性改变时的发动机100的输出响应的改变的曲线图。图12示出发动机转速与发动机转矩之间的关系。图13示出在发动机启动在时间t1开始之后的发动机转速的暂时改变。图12和图13示出在每一进气门118的气门升程与气门工作角两者由VVL装置400改变(增大或减小)时的特性。然而，在气门升程和气门工作角中的一个改变(增大或减小)时，还显现定性地等同的特性。

在图12和图13中，实线指示每一进气门118的气门升程和工作角小(例如，最小设定)的情况，且虚线指示每一进气门118的气门升程和工作角大(例如，最大设定)的情况。

图12是说明因每一进气门118的特性所致的发动机转矩的响应的差异的时间图。在图12中，横轴表示时间，且纵轴表示发动机转速。图13是说明因每一进气门118的特性所致的发动机转矩的差异的曲线图。在图13中，横轴表示发动机转速，且纵轴表示发动机转矩。在图12和图13中，实线指示气门升程和气门工作角小的情况，且虚线指示气门升程和气门工作角大的情况。

如图12所示，在发动机转速低的范围中，每一进气门118的气门升程和气门工作角小的情况下的发动机转矩大于气门升程和气门工作角大的情况下的发动机转矩。这是因为当气门升程和气门工作角大时，进入到气缸中的空气的一部分返回到气缸外部，而当气门升程和气门工作角小时，因为每一进气门118较早关闭，所以压缩比增大。

在发动机转速高的区域中，每一进气门118的气门升程和气门工作角大的情况下的发动机转矩大于气门升程和气门工作角小的情况下的发动机转矩。这是因为在发动机转速较高的区域中，即使在每一进气门118的关闭正时延迟时，大量空气也会因为空气的惯性力而被引入到气缸中。

图12所示的线L1到L3中的每一个指示相等燃料消耗线，且燃料经济性按线L1到L3的次序增大。因此，发动机100的操作期间的发动机100的操作点被设定在高燃料经济性区域中。甚至在发动机启动时，发动机操作点也希望被设定为落入相对低转速区域内的高燃料经济性点。举例来说，发动机转速被设定成在曲线图中的预定值N1以作为发动机启动时的目标操作点。

如图13所示，在发动机启动时，因为每一进气门118的气门升程和气门工作角减小，发动机转速的增大速率增大。因此，可将发动机转速快速增大到图12所示的发动机启动时的目标操作点处的发动机转速(预定值N1)。这是因为，如从图12所理解，因为每一进气门118的气门升程和气门工作角减小，可在低转速区域中增大发动机转矩。

返回参照图5，在混合动力车辆1中，发动机100在输出参数Pr超过阈值Pth(发动机启动阈值)时启动，结果发动机100对应于发动机100的高输出而被间歇性地操作。发动机启动阈值Pth被设定成使得CD模式中的发动机启动阈值Pth高于CS模式中的发动机启动阈值Pth。

因此，在CS模式中，与CD模式相比，发动机100的启动频率增大。在发动机100在CD模式中启动时，与发动机100在CS模式中启动时相比，发动机100倾向于需要较高输出。

因此，在第一实施例中，发动机启动时的每一进气门118的工作特性对应于CS模式和CD模式中的所选择的一个而适当地受到控制。

如图14所示，在第一实施例中，当选择发动机100的启动频率高的CS模式时，通过将较高优先级给予发动机启动时的振动抑制，发动机100的启动时的每一进气门118的工作特性受到控制。

相比之下，当选择发动机的启动频率相对低的CD模式时，每一进气门118的工作特性受到控制，以使得发动机启动时的每一进气门118的气门升程和气门工作角小于CS模式中的每一进气门118的气门升程和气门工作角。也就是说，通过将较高优先级给予发动机100的输出响应(转矩响应)，每一进气门118的工作特性受到控制。因此，同样在参照比CS模式中的发动机启动阈值Pth高的发动机启动阈值Pth启动发动机100时，可快速确保发动机100的输出。

图15是说明根据第一实施例的混合动力车辆中的进气门控制的控制结构的流程图。图15所示的控制处理可由控制器200执行。

如图15所示，在发动机运转期间，也就是说，当在步骤S100中作出肯定确定时，控制器200从步骤S110起执行处理。在发动机运转期间(当在步骤S100中作出肯定确定时)，控制器200确定是否满足发动机停止条件(S110)。举例来说，如参照图5所述，当输出参数Pr(总的所需功率Ptl)变得低于预定阈值时，满足发动机停止条件，结果发布发动机停止命令。因此，开始发动机停止处理。当不满足发动机停止条件时(当在S110中作出否定确定时)，不发布发动机停止命令，且继续发动机100的操作状态。

当发布发动机停止命令时(当在S110中作出肯定确定时)，控制器200确定当前模式是否是CD模式(S120)。当选择CD模式时(当在S120中作出肯定确定时)，控制器200通过将较高优先级给予转矩响应而设定每一进气门118的工作特性(S150)，如图12到图14所述。另一方面，当选择CS模式时(当在S120中作出否定确定时)，控制器200通过将较高优先级给予减压而设定每一进气门118的工作特性以便抑制发动机启动时的振动(S160)。也就是说，步骤S150中所设定的每一进气门118的工作特性中的每一进气门118的气门升程和气门工作角小于步骤S160中所设定的每一进气门118的工作特性中的每一进气门118的气门升程和气门工作角。

控制器200执行用于停止发动机100的控制(S170)。因此，停止来自每一喷射器108的燃料喷射，且控制马达发电机MG1的转矩以便平缓地停止发动机100。在发动机停止控制(S170)期间，控制器200控制VVL装置400以使得步骤S150或步骤S160中所设定的每一进气门118的工作特性得以实现。

因此，在基于发动机停止命令的发动机100的停止处理期间，可对应于混合动力车辆1的模式(CD/CS)来适当地设定每一进气门118的工作特性而为下一次发动机启动作好准备。具体来说，可在选择发动机启动的频率相对高的CS模式时，将较高优先级给予发动机启动时的振动抑制，且当选择CD模式时，改变每一进气门118的工作特性以便将较高优先级给予发动机启动时的转矩响应。因此，当选择CD模式时，即使在发动机启动时需要与CS模式中的输出相比较高的输出时，也可快速确保发动机100的输出。

因此，通过根据第一实施例的混合动力车辆，可基于驱动模式(CD模式或CS模式)而控制发动机100的启动时的每一进气门118的工作特性，以使得确保发动机启动时的振动抑制和输出特性(转矩响应)。

在第一实施例(图15)中，根据发动机停止处理时的模式来控制下一次发动机启动时的每一进气门118的工作特性。因此，当在发动机停止到下一次发动机启动的时间段中改变模式时，有可能不能适当地控制发动机启动时的每一进气门118的工作特性。

图16是说明根据第一实施例的替代实施例的混合动力车辆中的进气门控制的控制结构的流程图。图16所示的控制处理可由控制器200执行。

通过比较图16与图15，在根据第一实施例的替代实施例的混合动力车辆中的发动机停止处理中，在执行类似于图15的步骤S100和步骤S110之后，当因满足发动机停止条件(当在S110中作出否定确定时)的事实而发布发动机停止命令时，控制器在步骤S140中预测下一次发动机启动时的模式。

图17是更详细说明用于在图16所示的步骤S140中预测下一次发动机启动时的模式的控制处理的流程图。如图17所示，图16所示的步骤S140包括后续步骤S141到步骤S145。

控制器200在步骤S141中确定当前模式(即，发动机停止处理时的模式)是否是CD模式。在当前模式是CD模式时(当在S141中作出肯定确定时)，控制器200在步骤S142中确定是否满足CS模式启动预测条件。当在下一次发动机启动时应用CS模式时，满足CS模式启动预测条件。可预先通过使用车辆状况(例如，蓄电装置B的SOC、车辆导航系统350所获取的行驶信息以及操作开关360的输入操作)来确定CS模式启动预测条件。

举例来说，在当前模式是CD模式，但是CS模式由用户通过操作开关360选择时，满足CS模式启动预测条件。或者，当蓄电装置B的SOC已减小到接近图2所示的确定值Sth时，满足CS模式启动预测条件。举例来说，当基于当前SOC的减小速率直到SOC变得低于Sth为止的所预测的时间短于预定时间时，可确定满足CS模式启动预测条件。

当基于来自汽车导航系统350的行驶信息，根据过去行驶历史，混合动力车辆1在用户通过操作开关360的操作来主动选择CS模式而驾驶车辆的区域中行驶时，可确定满足CS模式启动预测条件。

以此方式，即使在当前模式是CD模式时但当满足预定CS模式启动预测条件时(当在S142中作出肯定确定时)，控制器200会将处理进行到步骤S145，且将下一次发动机启动时的所预测的模式指定为CS模式。

另一方面，在当前模式是CD模式且不满足CS模式启动预测条件时(当在S142中作出否定确定时)，控制器200会将处理进行到步骤S144，且根据当前模式而将所预测的模式设定为CD模式。

相反，在当前模式是CS模式时(当在S141中作出否定确定时)，控制器200将处理进行到步骤S143，且确定是否满足CD模式启动预测条件。当在下一次发动机启动时应用CD模式时，满足CD模式启动预测条件。

CD模式启动预测条件和CS模式启动预测条件一样可预先通过使用混合动力车辆1的车辆状况来确定。。

举例来说，当基于来自汽车导航系统350的行驶信息而预测到在下一次发动机启动之前SOC因再生发电而超过确定值Sth#(图4)的这样的长距离下坡行驶时，满足CD模式启动预测条件。或者，当基于汽车导航系统350中所存储的过去行驶历史，混合动力车辆1接近用户通过主动选择CD模式而驾驶车辆的区域时，可确定满足CD模式启动预测条件。

即使在当前模式是CS模式时，但当满足预定CD模式启动预测条件时(当在S143中作出肯定确定时)，控制器200会将处理进行到步骤S144，且将下一次发动机启动时的所预测的模式指定为CD模式。

另一方面，在当前模式是CS模式且不满足CD模式启动预测条件时(当在S143中作出否定确定时)，控制器200会将处理进行到步骤S145，且根据当前模式而将所预测的模式设定为CS模式。

以此方式，通过步骤S140(图16)的处理，可基于发动机停止处理时的模式和车辆状态来预测下一次发动机启动时的混合动力车辆1的模式是CS模式还是CD模式。

返回参照图16，在步骤S140之后，控制器200在步骤S120#中确定下一次发动机启动时的所预测的模式是否是CD模式。

当所预测的模式是CD模式时(当在S120#中作出肯定确定时)，如同图15的情况，控制器200将处理进行到步骤S150，且当所预测的模式是CS模式时(当在S120#中作出否定确定时)，如同图15的情况，控制器200将处理进行到步骤S160。控制器200执行用于停止发动机100的控制(S170)。在发动机停止控制(S170)期间，控制器200控制VVL装置400以使得步骤S150或步骤S160中所设定的每一进气门118的工作特性得以实现。

以此方式，根据第一实施例的替代实施例，在发动机停止处理时预测模式所基于的车辆状况在下一次发动机启动之前改变情况中，可将车辆100的启动时的每一进气门118的工作特性设定为适用于所改变的模式的工作特性。因此，可对应于直到下一次发动机启动为止的时间段中模式的改变来适当地控制发动机100的启动时的每一进气门118的工作特性。

通常，VVL装置400能够改变每一进气门118的工作特性的时间段取决于致动器。举例来说，在使用来自发动机驱动的油泵的液压作为动力的致动器的情况下，难以在发动机启动处理期间改变每一进气门118的工作特性。在致动器由电动马达形成的情况下，为了可在发动机启动处理期间改变每一进气门118的工作特性，与在发动机的旋转期间改变每一进气门118的工作特性的情况相比，需要来自致动器的大转矩的输出。

换句话说，通过第一实施例和第一实施例的替代实施例中所说明的在发动机停止处理时以VVL装置400改变每一进气门118的工作特性的控制结构，VVL装置400的适用模式是广泛的。

另一方面，即使通过第一实施例和第一实施例的替代实施例，如果从发动机停止到发动机启动的时间段延长，那么模式改变超出在发动机停止处理时的预测，结果有可能发动机100的启动时的每一进气门118的工作特性不是与混合动力车辆1的模式匹配的适当工作特性。

因此，在第二实施例中，将描述在发动机启动处理时设定每一进气门118的工作特性的控制实例。第二实施例可应用到包括具有能够在发动机100的停止期间或在发动机100的低转速下改变每一进气门118的工作特性的机构(致动器)的VVL装置400混合动力车辆，如上所述。

图18是说明根据第二实施例的混合动力车辆中的进气门控制的控制结构的流程图。图18所示的控制处理可由控制器200执行。

如图18所示，在发动机停止期间，也就是说，当在步骤S200中作出肯定确定时，控制器200从步骤S210起执行处理。在发动机停止期间(当在步骤S200中作出肯定确定时)，控制器200确定是否满足发动机启动条件(S210)。举例来说，如参照图5所述，当输出参数Pr(总的所需功率Ptl)增大到预定阈值以上时，响应于满足发动机启动条件的事实而发布发动机启动命令。当不满足发动机启动条件时(当在S210中作出否定确定时)，不发布发动机启动命令，且继续发动机100的停止状态。

当发布发动机启动命令时(当在S210中作出肯定确定时)，控制器200确定当前模式是否是CD模式(S220)。当选择CD模式时(当在S220中作出肯定确定时)，控制器200通过将较高优先级给予转矩响应而设定每一进气门118的工作特性(S250)，如参照图12到图14所述。另一方面，当选择CS模式时(当在S220中作出否定确定时)，控制器200通过将较高优先级给予减压而设定每一进气门118的工作特性以便抑制发动机启动时的振动(S260)。也就是说，在步骤S250中设定的每一进气门118的工作特性中的每一进气门118的气门升程和气门工作角被设定为小于在步骤S260中设定的每一进气门118的工作特性中的每一进气门118的气门升程和气门工作角。

控制器200执行用于启动发动机100的控制(S270)。因此，在通过马达发电机MG1所产生的启动转矩旋转地驱动发动机100的状态下，来自每一喷射器108的燃料喷射和每一火花塞110的点燃开始。在发动机启动控制(S270)期间，控制器200控制VVL装置400以使得步骤S250或步骤S260中所设定的每一进气门118的工作特性得以实现。在发动机启动处理时通过VVL装置400来设定每一进气门118的工作特性需要在发动机100的初始点燃正时(所谓的初始燃烧正时)之前完成。

因此，在发动机100的启动时(当满足发动机启动条件时)，可对应于混合动力车辆1的模式(驱动模式)来适当地设定每一进气门118的工作特性，如同第一实施例的情况。明确地说，可对应于发动机启动时的模式来设定每一进气门118的工作特性。因此，同样在从发动机停止到发动机启动的时间段延长时，可控制发动机100的启动时的每一进气门118的工作特性。

在上述实施例和上述实施例的替代实施例中，每一进气门118的气门升程和气门工作角可连续(无级)改变或离散(逐步)改变。

图19是示出通过能够以三个步骤改变每一进气门118的气门移位的VVL装置400A实现的在曲柄角与气门移位之间的关系的曲线图。VVL装置400A被构造为能够将工作特性改变为第一特性到第三特性中的任一个。第一特性由波形IN1a指示。第二特性由波形IN2a指示。第二特性中的气门升程和气门工作角大于第一特性中的气门升程和气门工作角。第三特性由波形IN3a指示。第三特性中的气门升程和气门工作角大于第二特性中的气门升程和气门工作角。VVL装置400A和VVL装置400一样还被构造成改变对应于每一进气门118的工作特性的气门升程和气门工作角两者。也就是说，VVL装置400A被构造成以三个步骤改变每一进气门118的气门升程和气门工作角。

图20是示出包括具有图19所示的工作特性的VVL装置400A的发动机100A的操作线的曲线图。

在图20中，横轴表示发动机转速，且纵轴表示发动机转矩。图20中的交替长短虚线指示对应于第一特性到第三特性(IN1a到IN3a)的转矩特性。图20中的实线所指示的圆指示相等燃料消耗线。每一相等燃料消耗线是连接燃料消耗量相等的点的线。随着接近圆的中心，燃料经济性得到改进。基本上沿着图20中的实线所指示的发动机操作线而操作发动机100A。

在区域R1所指示的低转速区域中，重要的是减小发动机启动时的冲击。此外，废气再循环(EGR)气体的引入停止，且燃料经济性通过使用阿特金森循环而得到改进。第三特性(IN3a)被选择为每一进气门118的工作特性以使得气门升程和气门工作角增大。在区域R2所指示的中转速区域中，燃料经济性通过增大EGR气体的引入量而得到改进。因此，第二特性(IN2a)被选择为每一进气门118的工作特性以使得气门升程和气门工作角是中等的。

也就是说，当每一进气门118的气门升程和气门工作角大时(第三特性)，通过使用阿特金森循环而实现的燃料经济性的改进被给予比通过EGR气体的引入而实现的燃料经济性的改进高的优先级。另一方面，当选择中等气门升程和气门工作角时(第二特性)，通过EGR气体的引入而实现的燃料经济性的改进被给予比通过使用阿特金森循环而实现的燃料经济性的改进高的优先级。

在区域R3所指示的高转速区域中，大量空气应进气的惯性而被引入到每一气缸中，且输出性能通过增大实际压缩比而得到改进。第三特性(IN3a)被选择为每一进气门118的工作特性以使得气门升程和气门工作角增大。

当发动机100A在低转速区域中以高负荷被操作时，当发动机100A在极低温度下启动或当催化剂升温时，第一特性(IN1a)被选择为每一进气门118的工作特性以使得气门升程和气门工作角减小。以此方式，基于发动机100A的运转状态来确定气门升程和气门工作角。

图21到图23示出根据第一实施例、第一实施例的替代实施例和第二实施例的通过应用具有图19所示的工作特性的VVL装置400A的进气门控制的控制结构的流程图。

在图21和图22中的每一个中，在发动机停止处理期间控制VVL装置400A，以使得代替步骤S150或步骤S160执行的步骤S150#或步骤S160#中所设定的每一进气门118的工作特性得以实现。

当选择CS模式时，在步骤S160#中，控制器200将每一进气门118的工作特性设定为第三特性(IN3a)。因此，通过应用阿特金森循环来抑制发动机启动时的振动。另一方面，当选择CD模式时，在步骤S150#中，控制器200将每一进气门118的工作特性设定为第一特性(IN1a)。因此，发动机启动时的输出响应(转矩响应)增大，因此可快速确保发动机100所需的输出。

图21和图22所示的步骤S100、步骤S110、步骤S120、步骤S120#、步骤S170的处理类似于图15和图16的相应步骤，因此将不重复进行描述。

如图23所示，控制器200在发动机停止处理期间控制VVL装置400A，以使得代替步骤S250或步骤S260(图18)执行的步骤S250#或步骤S260#中所设定的每一进气门118的工作特性得以实现。

当选择CS模式时，在步骤S260#和步骤S160#中，控制器200将每一进气门118的工作特性设定为第三特性(IN3a)。另一方面，当选择CD模式时，在步骤S250#和步骤S150#中，控制器200将每一进气门118的工作特性设定为第一特性(IN1a)。

以此方式，同样在应用VVL装置400A时，可根据图21到图23所示的流程图执行根据第一实施例、第一实施例的替代实施例和第二实施例的进气门控制。

通过应用VVL装置400A的构造，因为每一进气门118的工作特性(即，气门升程和气门工作角)限于三个特性，所以与每一进气门118的气门升程和气门工作角连续改变的情况相比，可缩短调适用于控制发动机100的运转状态的参数所需的时间。此外，可减小改变每一进气门118的气门升程和气门工作角的致动器所需的转矩，因此可减小致动器的大小和重量。因此，可降低致动器的制造成本。

图24是示出通过能够以两个步骤改变每一进气门118的工作特性的VVL装置400B实现的在曲柄角与气门移位之间的关系的曲线图。VVL装置400B被构造为能够将工作特性改变为第一特性和第二特性中的一个。第一特性由波形IN1b指示。第二特性由波形IN2b指示。第二特性中的气门升程和气门工作角大于第一特性中的气门升程和气门工作角。VVL装置400B和VVL装置400一样还被构造成改变对应于每一进气门118的工作特性的气门升程和气门工作角两者。也就是说，VVL装置400B被构造成以两个步骤改变每一进气门118的气门升程和气门工作角。

在此情况下，当选择CS模式时，将每一进气门118的工作特性设定为第二特性(IN2a)(S160、S260)，且当选择CD模式时，将每一进气门118的工作特性设定为第一特性(IN1a)(S150、S250)。因此，同样在应用VVL装置400B时，可执行根据第一实施例的进气门控制、根据第一实施例的替代实施例的进气门控制以及根据第二实施例的进气门控制。

通过应用VVL装置400B的构造，因为每一进气门118的工作特性(即，气门升程和气门工作角)限于两个特性，所以可缩短调适用于控制发动机100的运转状态的参数所需的时间。此外，可进一步简化致动器的构造。每一进气门118的工作特性(即，气门升程和气门工作角)不限于工作特性以两个步骤或三个步骤改变的情况。工作特性可以大于或等于四个步骤的任何数目的步骤来改变。

在上述实施例和替代实施例中，在每一进气门118的工作特性中，气门工作角与气门升程一起改变。然而，本发明还适用于仅能够在每一进气门118的工作特性中改变气门升程的致动器或仅能够在每一进气门118的工作特性中改变气门工作角的致动器。同样通过能够改变每一进气门118的气门升程和气门工作角中的任一个的构造，可获得与可改变每一进气门118的气门升程和气门工作角两者的情况类似的有利效果。能够改变每一进气门118的气门升程和气门工作角中的一个的致动器可通过利用已知技术来实施。以此方式，当在混合动力车辆中使用能够连续(无级)或离散(逐步)改变作为每一进气门118的工作特性的气门升程和气门工作角中的至少一个的可变气门致动机构时，本发明适用。

在上述实施例中，串并联混合动力车辆能够通过利用动力分配装置4将发动机100的动力分配到驱动轮6和马达发电机MG1、MG2而传输发动机100的动力。本发明还适用于另一类型的混合动力车辆。即，本发明还适用于例如发动机100仅用于驱动马达发电机MG1且车辆的驱动力仅由马达发电机MG2产生的所谓的串联混合动力车辆、仅发动机100所产生的动能内的再生能作为电能回收的混合动力车辆、发动机用作主电源且马达在必要时进行辅助的马达辅助式混合动力车辆等。本发明还适用于在马达分离的同时仅使用发动机的动力行驶的混合动力车辆。

此外，在本实施例中，可外部充电的混合动力车辆被说明为驱动模式在CD模式与CS模式之间改变的混合动力车辆；然而，外部充电的构造并不是本发明的应用中不可缺少的。举例来说，同样在通过例如增大蓄电装置的容量而不具有外部充电功能的混合动力车辆中，有可能可应用驱动模式在CD模式与CS模式之间改变的行驶。

以此方式，本发明的技术理念通用于包括具有用于改变每一进气门的工作特性的可变气门致动装置的内燃机的混合动力车辆，而不具体限制包括驱动系统的车辆构造的细节或外部充电功能的包含。技术理念在于对应于模式(CD/CS)来改变发动机启动时的每一进气门的工作特性(气门升程和气门工作角中的至少一个)。

在上文的描述中，发动机100对应于根据本发明的“内燃机”的一个实例，马达发电机MG2对应于根据本发明的“旋转电机”的一个实例，且马达发电机MG1对应于根据本发明的“发电机构”的一个实例。VVL装置400、400A、400B对应于根据本发明的“可变气门致动装置”的一个实例。

上述实施例应被视为在每一方面都是说明性的，而不是限制性的。本发明的范围由随附权利要求书界定，而不是因上述实施例的描述界定。本发明的范围希望将所有修改包括在随附权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (13)

1.一种混合动力车辆，包括：

旋转电机，所述旋转电机被构造成产生用于所述车辆的驱动力；

内燃机，所述内燃机包括可变气门致动装置，所述可变气门致动装置被构造成改变进气门的工作特性；以及

控制器，所述控制器被构造成：

通过选择性地应用第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式来控制所述车辆的行驶；并且

控制所述可变气门致动装置，使得在选择所述第一驱动模式时所述内燃机启动时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择所述第二驱动模式时所述内燃机启动时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个，在所述第二驱动模式中在启动条件下的所述内燃机的启动频率高于在所述第一驱动模式中在所述启动条件下的所述内燃机的启动频率，所述启动条件是用于在停止状态下启动所述内燃机的条件。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中：

所述控制器被构造成：

当选择所述第一驱动模式时，在所述车辆的输出参数超过第一阈值时启动所述内燃机；并且

当选择所述第二驱动模式时，在所述车辆的输出参数超过第二阈值时启动所述内燃机，所述第二阈值低于所述第一阈值，所述车辆的输出参数至少基于加速器踏板操作量计算出来。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中：

所述可变气门致动装置被构造成将所述进气门的工作特性改变为第一特性和第二特性中的一个特性，并且

所述控制器被构造成：

当选择所述第一驱动模式时，控制所述可变气门致动装置使得在所述内燃机启动时所述进气门的工作特性被设定为所述第一特性；并且

当选择所述第二驱动模式时，控制所述可变气门致动装置使得在所述内燃机启动时所述进气门的工作特性被设定为所述第二特性，所述第二特性中的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个大于所述第一特性中的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个。

4.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中：

所述可变气门致动装置被构造成将所述进气门的工作特性改变为第一特性、第二特性和第三特性中的任一个特性，并且

所述控制器被构造成：

当选择所述第一驱动模式时，控制所述可变气门致动装置使得在所述内燃机启动时所述进气门的工作特性被设定为所述第一特性；并且

当选择所述第二驱动模式时，控制所述可变气门致动装置使得在所述内燃机启动时所述进气门的工作特性被设定为所述第三特性，所述第二特性中的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个大于所述第一特性中的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个，所述第三特性中的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个大于所述第二特性中的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的混合动力车辆，其中：

所述控制器被构造成当执行停止所述内燃机的处理时，控制所述可变气门致动装置，使得在选择所述第一驱动模式时所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择所述第二驱动模式时所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的混合动力车辆，其中：

所述控制器被构造成：

当执行停止所述内燃机的处理时，预测在所述内燃机下一次启动时选择的驱动模式，并且基于所述车辆的状况以及在执行停止所述内燃机的处理时选择的驱动模式来预测所述驱动模式；并且

在停止所述内燃机的处理中，控制所述可变气门致动装置，使得在预测的驱动模式是所述第一驱动模式时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个小于在所述预测的驱动模式是所述第二驱动模式时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的混合动力车辆，其中：

所述控制器被构造成当执行启动所述内燃机的处理时，控制所述可变气门致动装置，使得在选择所述第一驱动模式时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择所述第二驱动模式时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的混合动力车辆，还包括：

蓄电装置，所述蓄电装置被构造成存储用于驱动所述旋转电机的电力；以及

发电机构，所述发电机构被构造成通过使用所述内燃机的输出来产生用于对所述蓄电装置充电的电力，其中

所述控制器被构造成：

当选择所述第二驱动模式时，控制所述车辆的行驶，使得在操作所述内燃机的同时维持所述蓄电装置的SOC；并且

当选择所述第一驱动模式时，控制所述车辆的行驶，使得所述SOC随着行驶距离的增大而减小。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的混合动力车辆，还包括：

蓄电装置，所述蓄电装置被构造成存储用于驱动所述旋转电机的电力；以及

发电机构，所述发电机构被构造成通过使用所述内燃机的输出来产生用于对所述蓄电装置充电的电力，其中

所述控制器被构造成：

当所述蓄电装置的SOC高于确定值时，选择所述第一驱动模式；并且

当所述蓄电装置的SOC低于所述确定值时，选择所述第二驱动模式。

10.根据权利要求9所述的混合动力车辆，其中：

所述控制器被构造成：

当选择所述第二驱动模式时，控制所述车辆的行驶，使得通过操作所述内燃机将所述蓄电装置的SOC维持在目标范围内；并且

当选择所述第一驱动模式时，控制所述车辆的行驶，而不操作所述内燃机来增大所述SOC。

11.根据权利要求9所述的混合动力车辆，还包括：

操作开关，所述操作开关被构造成允许用户直接选择所述第一驱动模式和所述第二驱动模式中的一个驱动模式，其中

所述控制器被构造成在所述操作开关由所述用户操作时，通过与基于所述SOC的选择相比给基于所述操作开关的操作的输入赋予更高的优先级，来选择所述第一驱动模式和所述第二驱动模式中的一个驱动模式。

12.一种用于混合动力车辆的控制器，所述混合动力车辆包括旋转电机和内燃机，所述旋转电机被构造成产生用于所述车辆的驱动力，所述内燃机包括可变气门致动装置，所述可变气门致动装置被构造成改变进气门的工作特性，所述控制器包括：

第一控制装置，所述第一控制装置用于通过选择性地应用第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式来控制所述车辆的行驶；以及

第二控制装置，所述第二控制装置用于控制所述可变气门致动装置，使得在选择所述第一驱动模式时所述内燃机启动时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择所述第二驱动模式时所述内燃机启动时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个，在所述第二驱动模式中在启动条件下的所述内燃机的启动频率高于在所述第一驱动模式中在所述启动条件下的所述内燃机的启动频率，所述启动条件是用于在停止状态下启动所述内燃机的条件。

13.一种用于混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括旋转电机、内燃机和控制器，所述旋转电机被构造成产生用于所述车辆的驱动力，所述内燃机包括可变气门致动装置，所述可变气门致动装置被构造成改变进气门的工作特性，所述控制方法包括：

(a)利用所述控制器通过选择性地应用第一驱动模式和第二驱动模式中的一个驱动模式来控制所述车辆的行驶；以及

(b)利用所述控制器控制所述可变气门致动装置，使得在选择所述第一驱动模式时所述内燃机启动时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的至少一个小于在选择所述第二驱动模式时所述内燃机启动时的所述进气门的气门升程和所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个，在所述第二驱动模式中在启动条件下的所述内燃机的启动频率高于在所述第一驱动模式中在所述启动条件下的所述内燃机的启动频率，所述启动条件是用于在停止状态下启动所述内燃机的条件。