CN105764761A - 利用从消耗模式到维持模式的切换条件的改变的混合动力车辆、混合动力车辆的控制器和混合动力车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

混合动力车辆包括内燃机、蓄电装置、旋转电机和控制器。内燃机包括可变气门致动装置。可变气门致动装置构造为改变进气门的工作特性。蓄电装置构造为被充电。旋转电机构造为通过使用从蓄电装置供给的电力生成用于驱动混合动力车辆的驱动力。控制器构造为导致混合动力车辆在电量维持模式和电量消耗模式中的选择的一个中行驶。电量维持模式是将蓄电装置的荷电状态保持在预定范围内的模式。电量消耗模式是与电量维持模式相比将荷电状态的消耗赋予更高优先级的模式。控制器构造为改变用于从电量消耗模式切换到电量维持模式的切换条件，使得第一荷电状态高于第二荷电状态。第一荷电状态是当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时控制器从电量消耗模式切换到电量维持模式的荷电状态。第二荷电状态是当进气门的工作特性可改变到期望工作特性时控制器从电量消耗模式切换到电量维持模式的荷电状态。

Description

利用从消耗模式到维持模式的切换条件的改变的混合动力车辆、混合动力车辆的控制器和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和用于混合动力车辆的控制方法，并且更具体地涉及包括内燃机的混合动力车辆。

背景技术

一般地，存在已知的可变气门致动装置以用于改变内燃机的进气门的工作特性。存在构造为能够改变进气门的气门升程或气门工作角中的至少一个的可变气门致动装置(例如，见日本专利申请公开No.2009-202662(JP2009-202662A)，日本专利申请公开No.2004-183610(JP2004-183610A)，日本专利申请公开No.2013-53610(JP2013-53610A)，日本专利申请公开No.2008-25550(JP2008-25550A)，日本专利申请公开No.2012-117376(JP2012-117376A)和日本专利申请公开No.9-242519(JP9-242519A))。可使用可变气门致动装置来改变内燃机的工作特性。

例如，JP2009-202662A描述了一种包括可变气门致动装置的混合动力车辆。在此混合动力车辆中，当可变气门致动装置被诊断为故障时，阻止内燃机的停止，且执行马达辅助驱动模式。在马达辅助驱动模式中，混合动力车辆通过使用内燃机和马达两者的动力行驶。作为结果，可保证行驶性能同时避免内燃机起动故障。

已知在模式之间切换时行驶的混合动力车辆(例如，见日本专利申请公开No.2013-129380(JP2013-129380A)和国际申请公开No.2012/131941)。模式包括电量消耗(CD)模式和电量维持(CS)模式。在CD模式中，蓄电装置的荷电状态(SOC)被消耗。在CS模式中，SOC被保持。在此混合动力车辆中，CD模式被选择直至SOC降低到预定水平，且然后选择CS模式。

发明内容

当进气门的工作特性由于可变气门致动装置等的故障而变成不可改变时，不能响应于内燃机的运行条件而合适地调整进气门的工作特性。因此，内燃机的输出可能降低。此时，从蓄电装置供给到马达的电力随着内燃机的输出的降低而增加。因此，在选择了CS模式时难于维持SOC。因此，存在如下可能性，即当混合动力车辆在CS模式中行驶时由于SOC的降低而不能保证行驶性能。

本发明在于，在包括用于改变进气门的工作特性的可变气门致动装置的混合动力车辆中，在进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时保证行驶性能。

本发明的一方面提供一种混合动力车辆。混合动力车辆包括内燃机、蓄电装置、旋转电机和控制器。内燃机包括可变气门致动装置。可变气门致动装置构造为改变进气门的工作特性。蓄电装置构造为被充电。旋转电机构造为通过使用从蓄电装置供给的电力生成用于推进混合动力车辆的驱动力。控制器构造为使得混合动力车辆以电量维持(CS)模式和电量消耗(CD)模式中的选择出的一个模式运行。CS模式是蓄电装置的SOC保持在预定范围内的模式。CD模式是与CS模式相比SOC的消耗被赋予更高优先级的模式。控制器构造为改变用于从CD模式切换到CS模式的切换条件，使得第一SOC高于第二SOC。第一SOC是当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时控制器从CD模式切换到CS模式的SOC。第二SOC是当进气门的工作特性可改变到期望工作特性时控制器从CD模式切换到CS模式的SOC。

当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时，控制器在较高SOC下切换到CS模式。因此，抑制在CD模式中的SOC的消耗。因此，可抑制由于SOC的降低而导致的行驶性能恶化。因此，对于包括用于改变进气门的工作特性的可变气门致动装置的混合动力车辆，在进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时保证了行驶性能。

在以上的方面中，控制器可构造为在选择了CD模式时当SOC降低到预定SOC时从CD模式切换到CS模式。控制器可构造为设定预定SOC，使得在进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时的预定SOC比在进气门的工作特性可改变到期望工作特性时的预定SOC高。

以此构造，当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时，控制器在较高SOC下切换到CS模式。因此，可抑制由于SOC的降低导致的行驶性能的恶化。

在以上的方面中，控制器可构造为在选择了CD模式时当进气门的工作特性变成不可改变到期望工作特性时从CD模式切换到CS模式。

通过以上的构造，在进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时，立即选择CS模式。因此，可抑制在CD模式中的SOC的消耗。

在以上的方面中，控制器可构造为改变用于从CD模式切换到CS模式的切换条件，以在可变气门致动装置具有故障时在第一SOC下从CD模式切换到CS模式。并且，控制器可构造为当可变气门致动装置正常时在第二SOC下从CD模式切换到CS模式。

通过以上的构造，在可变气门致动装置具有故障的情况中保证了行驶性能。

在以上的方面中，控制器可构造为设定预定范围，使得在进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时的预定范围比在进气门的工作特性可改变到期望工作特性时的预定范围宽。

通过以上的构造，当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时，与当进气门的工作特性可改变到期望工作特性时相比，可允许SOC的波动。因此，可更容易地利用旋转电机的驱动力来驱动混合动力车辆。因此，可灵活地执行退回行驶，其中混合动力车辆在其中内燃机的输出已降低的状态中行驶。

在以上的方面中，控制器可构造为设定预定范围的中心，使得在进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时的预定范围的中心高于或等于在进气门的工作特性可改变到期望工作特性时控制器从CD模式切换到CS模式的SOC。

通过以上的构造，可保持在CS模式中的SOC更高。作为结果，可通过以用于驱动混合动力车辆的旋转电机的驱动力补偿内燃机输出的降低来抑制行驶性能的恶化。

在以上的方面中，可变气门致动装置可构造为将进气门的工作特性改变到第一特性、第二特性和第三特性的任一个。在第二特性中进气门的气门升程或气门工作角的至少一个可以大于在第一特性中进气门的气门升程或进气门的气门工作角的对应的至少一个。在第三特性中进气门的气门升程或气门工作角的至少一个可以大于在第二特性中进气门的气门升程和气门工作角的对应的至少一个。

通过以上的构造，将进气门的工作特性、即进气门的气门升程和气门工作角限制到三个特性。因此，可降低适配用于控制发动机的工作状态的控制参数所要求的时间。另外，可简化致动器的构造。

在以上的方面中，控制器可构造为在选择了CD模式时当进气门的工作特性不可改变到第一特性或第三特性时，从CD模式切换到CS模式。

存在如下区域，即在所述区域中当进气门的工作特性不可从第一特性和第三特性的一个改变到期望工作特性时内燃机的输出容易降低。因此，仅当进气门的工作特性不可从第一特性和第三特性的一个改变到期望工作特性时选择CS模式。因此，可抑制在CD模式中对于混合动力车辆的行驶的过度的限制。

可变气门致动装置可构造为将进气门的工作特性改变到第一特性和第二特性的一个。在第二特性中进气门的气门升程或进气门的气门工作角的至少一个可以大于在第一特性中进气门的气门升程或进气门的气门工作角的对应的至少一个。

通过以上的构造，将进气门的工作特性、即进气门的气门升程或气门工作角限制到两个特性。因此，可进一步降低适配用于控制发动机的工作状态的控制参数所要求的时间。另外，可进一步简化致动器的构造。

本发明的另一个方面提供了一种用于混合动力车辆的控制器。混合动力车辆包括内燃机、蓄电装置和旋转电机。内燃机包括可变气门致动装置。可变气门致动装置构造为改变进气门的工作特性。蓄电装置构造为被充电。旋转电机构造为通过使用从蓄电装置供给的电力生成用于驱动混合动力车辆的驱动力。控制器包括模式控制单元和行驶控制单元。模式控制单元构造为改变用于从CD模式切换到CS模式的切换条件，使得第一SOC高于第二SOC。第一SOC是当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时控制器从CD模式切换到CS模式的SOC。第二SOC是当进气门的工作特性可改变到期望工作特性时控制器从CD模式切换到CS模式的SOC。模式控制单元构造为选择CS模式和CD模式的一个。行驶控制单元构造为使得混合动力车辆在被模式控制单元所选择出的模式中行驶。CS模式是其中将蓄电装置的SOC保持在预定范围内的模式。CD模式是其中与CS模式相比SOC的耗用被赋予更高优先级的模式。

进一步，本发明的另一个方面提供了一种用于混合动力车辆的控制方法。混合动力车辆包括内燃机、蓄电装置、旋转电机和控制器。内燃机包括可变气门致动装置。可变气门致动装置构造为改变进气门的工作特性。蓄电装置构造为被充电。旋转电机构造为通过使用从蓄电装置供给的电力生成用于驱动混合动力车辆的驱动力。控制方法包括改变用于从CD模式切换到CS模式的切换条件，使得第一SOC高于第二SOC。第一SOC是如下SOC，即在所述SOC下当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时控制器从CD模式切换到CS模式。第二SOC是如下SOC，即在所述SOC下当进气门的工作特性可改变到期望工作特性时控制器从CD模式切换到CS模式。控制方法包括通过控制器使得混合动力车辆在CS模式和CD模式的选择出的一个中行驶。CS模式是其中将蓄电装置的SOC保持在预定范围内的模式。CD模式是其中与CS模式相比将SOC的耗用赋予更高优先级的模式。

根据本发明，在包括用于改变进气门的工作特性的可变气门致动装置的混合动力车辆中，当进气门的工作特性不可改变到期望工作特性时保证了行驶性能。

附图说明

本发明的典型实施例的特征、优点和技术和工业意义将在下文中参考附图描述，其中类似的附图标号指示类似的元件，且其中：

图1是示出了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是示出了在图1中所示的发动机的构造的视图；

图3是示出了曲柄角和通过VVL装置实现的气门位移之间的相关性的曲线图；

图4是控制每个进气门的气门升程和气门工作角的VVL装置的前视图；

图5是部分地示出了VVL装置的透视图；

图6是图示了由于每个进气门的特性导致的发动机转矩的差异的曲线图；

图7是图1中所示的控制器的功能框图；

图8是用于图示CD模式和CS模式的曲线图；

图9是示出了根据比较实施例的蓄电装置的SOC的时间变化的示例；

图10是示出了根据实施例的蓄电装置的SOC的时间变化的示例的曲线图；

图11是示出了由图1中所示的控制器执行的行驶控制的控制结构的流程图；

图12是示出了曲柄角和通过VVL装置实现的气门位移之间的相关性的曲线图，所述VVL装置可以三个步骤来改变每个进气门的工作特性；

图13是示出了包括具有在图12中所示的工作特性的VVL装置的发动机的运行线的曲线图；

图14是示出了通过控制器所执行的行驶控制的控制结构的流程图，所述控制器控制具有如在图12中所示的工作特性的VVL装置；

图15是示出了曲柄角和通过可在两个步骤中改变每个进气门的工作特性的VVL装置实现的气门升程之间的相关性的曲线图；

图16是示出了通过根据本发明的实施例的第一替代实施例的控制器所执行的行驶控制的控制结构的流程图；

图17是示出了通过根据本发明的实施例的第二替代实施例的控制器所执行的行驶控制的控制结构的流程图；和

图18是示出了通过根据本发明的实施例的第三替代实施例的控制器所执行的行驶控制的控制结构的流程图。

具体实施方式

在后文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。类似的附图标号指示了附图中的相同的或对应的部分，且将不再重复其描述。

图1是示出了根据本发明的实施例的混合动力车辆的总体构造的框图。如在图1中所示，混合动力车辆1包括发动机100，电动发电机MG1、MG2，动力分离装置4，减速器5，驱动轮6，蓄电装置B，电力控制单元(PCU)20，和控制器200。

混合动力车辆1是所谓的插电式混合动力车辆。即，混合动力车辆1能够通过使用从发动机100和电动发电机MG2的至少一个输出的驱动力来行驶，且能够使用从车辆外侧的系统电源600供给的电力为蓄电装置B充电。在如下的描述中，车辆外侧的电源也称为“外部电源”，且从外部电源为蓄电装置B充电也称为“外部充电”。

发动机100和电动发电机MG1、MG2通过动力分离装置4相互联接。通过发动机100生成的驱动力被动力分离装置4分为两个路径。一个路径是通过其将驱动力经过减速器5传递到驱动轮6的路径。另一个路径是通过其将驱动力传递到电动发电机MG1的路径。

蓄电装置B是构造为可充电的电力存储元件。蓄电装置B构造为包括蓄电池，例如锂离子蓄电池、镍金属氢化物电池和铅蓄电池，或是蓄电元件的单体，例如双层电容器。蓄电装置B连接到PCU20以用于驱动电动发电机MG1、MG2。蓄电装置B为PCU20供给电力以生成混合动力车辆1的驱动力。蓄电装置B存储了通过电动发电机MG1、MG2生成的电力。蓄电装置B的输出例如为200V。蓄电装置B检测蓄电装置B的电压、电流和温度，且将这些检测到的值输出到控制器200。

PCU20将从蓄电装置B供给的直流电力转换为交流电力，且通过使用交流电力驱动电动发电机MG1、MG2。PCU20将由电动发电机MG1、MG2生成的交流电力转换为直流电力，且以该直流电力为蓄电装置B充电。

混合动力车辆1进一步包括充电装置500、充电口510和继电器71作为用于执行外部充电的部件。

充电口510是用于从车辆外侧的系统电源600接收电力(在后文中称为“外部电力”)的电力接口。充电口510构造为可连接到连接器610。连接器610连接到车辆外侧的系统电源600。

充电装置500设置在充电口510和蓄电装置B之间。充电装置500通过继电器71连接到蓄电装置B。充电装置500基于来自控制器200的控制信号将输入到充电口510的(交流电的)外部电力转化为可充入到蓄电装置B内的(直流电的)电力，且将转化的电力输出到蓄电装置B。因此，蓄电装置B以外部电力被充电。

控制器200基于多种传感器输出执行多种控制。多种控制包括对于混合动力车辆1的模式的控制、发动机100起动还是停止的确定、对于蓄电装置B的充/放电控制等。控制器200生成用于控制PCU20的控制指令值，且将所生成的控制指令值输出到PCU20。控制器200生成了用于控制发动机100的控制指令值，且将所生成的控制指令值输出到发动机100。在外部充电时，控制器200生成用于驱动充电装置500的信号，且将所生成的信号输出到充电装置500。

图2是示出了图1中所示的发动机100的构造的视图。如在图2中所示，空气通过空气滤清器102被吸入到发动机100内。进气量通过节气门104调节。节气门104是通过节气门马达312驱动的电控节气门。

每个喷射器108向对应的进气口喷射燃料。在每个进气口内与燃料混合的空气被引入到对应的气缸106内。

在本实施例中，发动机100将描述为进气口喷射型发动机，其中每个喷射器108的喷射孔设置在对应的进气口内。除每个口喷射的喷射器108之外，可提供将燃料喷射到对应的气缸106内的直接喷射喷射器。此外，可以仅提供直接喷射喷射器。

在每个气缸106内的空气燃料混合物通过对应的火花塞110被点燃以燃烧。燃烧的空气燃料混合物、即排气通过三元催化器112净化，且然后被排放到车辆外侧。活塞114被空气燃料混合物的燃烧向下推动且使曲轴116旋转。

进气门118和排气门120提供在每个气缸106的顶部处。被引入到每个气缸106内的空气量和引入的定时通过对应的进气门118控制。从每个气缸106排放的排气和排放定时通过对应的排气门120控制。每个进气门118通过凸轮122驱动。每个排气门120通过凸轮124驱动。

如将在下文中详细描述，每个进气门118的气门升程和气门工作角通过可变气门升程(VVL)装置400控制。每个排气门120的气门升程和气门工作角也可被控制。控制了打开/关闭定时的可变气门正时(VVT)装置可与VVL装置400组合。

控制器200控制节气门开度θth、点火定时、燃料喷射定时、燃料喷射量和每个进气门的工作状态(打开/关闭定时、气门升程、气门工作角等)，使得发动机100被置于期望工作状态中。信号从多种传感器，即凸轮角度传感器300、曲柄角传感器302、爆震传感器304和节气门开度传感器306输入到控制器200。

凸轮角度传感器300输出指示凸轮位置的信号。曲柄角传感器302输出指示了曲轴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输出了指示了发动机100的振动强度的信号。节气门开度传感器306输出了指示了节气门开度θth的信号。

图3是示出了曲柄角和通过VVL装置400实现的气门位移之间的相关性的曲线图。如在图3中所示，每个排气门120在排气行程中打开和关闭，且每个进气门118在进气行程中打开和关闭。每个排气门120的气门位移通过波形EX指示。每个进气门118的气门位移通过波形IN1、IN2指示。

气门位移是每个进气门118从其中进气门118关闭的状态起的位移。气门升程是在每个进气门118的开度已到达峰值时的气门位移。气门工作角是从每个进气门118打开时到进气门118关闭时的时段的曲柄角。

每个进气门118的工作特性通过VVL装置400在波形IN1、IN2之间改变。波形IN1指示了其中气门升程和气门工作角最小的情况。IN2指示了其中气门升程和气门工作角最大的情况。在VVL装置400中，气门工作角随气门升程的增加而增加。

图4是VVL装置400的前视图，所述VVL装置400是控制了每个进气门118的气门升程和气门工作角的装置的一个示例。如在图4中所示，VVL装置400包括驱动轴410、支撑管420、输入臂430和振荡凸轮440。驱动轴410在一个方向上延伸。支撑管420覆盖了驱动轴410的外周部。输入臂430和振荡凸轮440在驱动轴410的轴向方向上布置在支撑管420的外周部上。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包括对应于提供在每个气缸内的一个凸轮122的一个输入臂430。两个振荡凸轮440提供在每个输入臂430的两侧上，对应于对于每个气缸提供的一对进气门118。

支撑管420形成为中空柱形形状，且平行于凸轮轴130布置。支撑管420固定到气缸盖，以不在轴向方向上移动或旋转。

驱动轴410插入在支撑管420内侧，以在轴向方向上可滑动。输入臂430和两个振荡凸轮440提供在支撑管420的外周部上，以围绕驱动轴410的轴线可振荡且在轴向方向上不移动。

输入臂430包括臂部分432和滚子部分434。臂部分432在远离支撑管420的外周部的方向上突出。滚子部分434可旋转地连接到臂部分432的远端。输入臂430提供为使得滚子部分434布置在其处滚子部分434可接触凸轮122的位置处。

每个振荡凸轮440具有大体上三角形鼻部442，所述鼻部442在从支撑管420的外周部远离的方向上突出。凹入的凸轮面444形成在鼻部442的一侧处。可旋转地附接到摇臂128的滚子通过提供在进气门118内的气门弹簧的推压力被压靠在凸轮面444上。

输入臂430和振荡凸轮440围绕驱动轴410的轴线一体地振荡。因此，当凸轮轴130旋转时，与凸轮122接触的输入臂430振荡，且振荡凸轮440与输入臂430的移动互锁地振荡。振荡凸轮440的移动通过摇臂128被传递到进气门118，且进气门118打开或关闭。

VVL装置400进一步包括改变在输入臂430和每个振荡凸轮440之间的围绕支撑管420的轴线的相对相位差的装置。每个进气门118的气门升程和气门工作角通过改变相对相位差的所述装置按需要改变。

即，当输入臂430和每个振荡凸轮440之间的相对相位差增加时，每个摇臂128的振荡角度相对于输入臂430和振荡凸轮440的每个的振荡角度增加，且每个进气门118的气门升程和气门工作角增加。

当输入臂430和每个振荡凸轮440之间的相对相位差降低时，每个摇臂128的振荡角度相对于输入臂430和振荡凸轮440的每个的振荡角度减小，且每个进气门118的气门升程和气门工作角减小。

图5是部分地示出了VVL装置400的透视图。图5示出了部分被切除以使得内部结构被清晰地理解的结构。

如在图5中所示，滑动器齿轮450容纳在限定在支撑管420的外周部和输入臂430和两个振荡凸轮440的组之间的空间内。滑动器齿轮450支承在支撑管420上，以可旋转且在轴向方向上可滑动。滑动器齿轮450提供在支撑管420上，以在轴向方向上可滑动。

滑动器齿轮450包括斜齿轮452。斜齿轮452位于滑动器齿轮450轴向方向上的中心部分处。右旋螺旋花键形成在斜齿轮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的花键相对的左旋螺旋花键形成在斜齿轮454的每个上。

另一方面，对应于斜齿轮452、454的螺旋花键分别形成在输入臂430和两个振荡凸轮440的内周部上。输入臂430和两个振荡凸轮440的内周部限定了其中容纳滑动器齿轮450的空间。即，右旋螺旋花键形成在输入臂430上，且螺旋花键与斜齿轮452啮合。左旋螺旋花键形成在振荡凸轮440的每个上，且螺旋花键与对应的斜齿轮454啮合。

长圆孔456形成在滑动器齿轮450内。长圆孔456位于斜齿轮454中的一个和斜齿轮452之间，且在周向方向上延伸。虽然在图中未示出，但长圆孔形成在支撑管420内，且长圆孔在轴向方向上延伸以部分地与长圆孔456重叠。锁定销412一体地提供在插入在支撑管420内侧的驱动轴410内。锁定销412突出通过这些长圆孔456和(未示出的)长圆孔的重叠的部分。

当驱动轴410通过联接到驱动轴410的致动器(未示出)在轴向方向上移动时，滑动器齿轮450被锁定销412挤压，且同时斜齿轮452、454在驱动轴410的轴向方向上移动。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和振荡凸轮440不在轴向方向上移动。因此，输入臂430和振荡凸轮440通过螺旋花键的啮合围绕驱动轴410的轴线枢转。

此时，分别形成在输入臂430和每个振荡凸轮440上的螺旋花键具有相反定向。因此，输入臂430的枢转方向和每个振荡凸轮440的枢转方向彼此相对。因此，输入臂430和每个振荡凸轮440之间的相对相位差改变，其结果是每个进气门118的气门升程和气门工作角改变，如前文所述。VVL装置不限制于此类型。例如，可使用电驱动每个气门的VVL装置、液压驱动每个气门的VVL装置等。

控制器200通过调整使驱动轴410直线移动的致动器的工作量来控制每个进气门118的气门升程和气门工作角。

图6是图示了由于每个进气门118的特性导致的发动机转矩的差异的曲线图。在图6中，横坐标轴表示发动机转速，并且纵坐标轴表示发动机转矩。在图6中，连续线指示了其中气门升程和气门工作角小的情况，且虚线指示了其中气门升程和气门工作角大的情况。

如在图6中所示，在其中发动机转速低的区域内，在其中气门升程和气门工作角小的情况中的可输出的发动机转矩比在其中气门升程和气门工作角大的情况中的可输出的发动机转矩更大。当气门升程和气门工作角大时，被吸入到每个气缸内的空气的部分返回到气缸外侧。相反，在气门升程和气门工作角小时，每个气门118早关闭，因此可引入更大量的空气，其结果是发动机100的可输出的转矩增加。

另一方面，在其中发动机转速高的区域中，在其中气门升程和气门工作角大的情况中的可输出的发动机转矩比在其中气门升程和气门工作角小的情况中的可输出的发动机转矩更大。这是因为在其中气门升程和气门工作角大的情况中可通过利用空气的惯性力而引入更大量的空气。

图7是如在图1中所示的控制器200的功能框图。在图7的功能框图中所示的功能方框通过执行硬件处理或软件处理的控制器200实施。

如在图7中所示，控制器200包括气门致动控制单元210、SOC计算单元220、外部充电控制单元230、模式控制单元240、充电/放电控制单元250和行驶控制单元260。

气门致动控制单元210控制VVL装置400，以响应于发动机100的转速和负荷设定每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个。气门致动控制单元210向VVL装置400输出用于控制所述VVL装置400的信号VLV。

气门致动控制单元210确定每个进气门118的气门升程和气门工作角是否不可改变。其中每个进气门118的气门升程和气门工作角不可改变的状态是其中每个进气门118的气门升程和气门工作角不能被VVL装置400改变的状态。其中每个进气门118的气门升程和气门工作角不可改变的状态包括其中每个进气门118的气门升程和气门工作角不能被VVL装置400改变到期望工作特性(例如，对于每个进气门118要求的工作特性)的状态。

作为示例，当VVL装置400失效时，气门致动控制单元210被允许确定每个进气门118的气门升程和气门工作角为不可改变。当VVL装置400的工作性能由于温度的降低(例如，在极低温度下)而降低时，气门致动控制单元210可确定每个进气门118的气门升程和气门工作角不可改变。气门致动控制单元210向模式控制单元240输出指示了每个进气门118的气门升程和气门工作角不可改变的信号和指示了其气门升程和气门工作角不可改变的每个进气门118的气门升程和气门工作角的信号。

SOC计算单元220基于蓄电装置B的电压Vb和电流Ib计算SOC。蓄电装置B的电压Vb和电流Ib通过传感器(未示出)检测。SOC指示了蓄电装置B的荷电状态。SOC以0至100％指示了蓄电装置B的相对于完全荷电水平的荷电水平，且指示了蓄电装置的剩余荷电水平。多种已知的方法可用作计算SOC的方法。

当外部电源连接到充电口510(图1)时，外部充电控制单元230基于被传感器(未示出)检测到的输入电压Vac和输入电流Iac生成用于驱动充电装置500的控制信号，且将控制信号输出到充电装置500。当从SOC计算单元220接收到的蓄电装置B的SOC达到预定上限值时，外部充电控制单元230完成了充电控制，且向模式控制单元240输出指示了充电完成的充电完成信号。

模式控制单元240基于由SOC计算单元220计算的SOC和从气门致动控制单元210接收的信号选择了混合动力车辆1的模式。特别地，模式控制单元240设定CS模式和CD模式中的一个。在CS模式中，蓄电装置B的SOC被保持在预定范围内。在CD模式中，与CS模式相比SOC的消耗被赋予更高优先级。

图8是用于图示CD模式和CS模式的曲线图。参考图8，认为在作为外部充电的结果蓄电装置B变成完全荷电水平(SOC＝MAX)之后，使得混合动力车辆1在CD模式中开始行驶。

CD模式是其中SOC被消耗的模式，且基本上，存储在蓄电装置B内的电力(主要是通过外部充电的电能)在CD模式中被消耗。当混合动力车辆1在CD模式中行驶时，发动机100为保持SOC的目的不运行。因此，虽然SOC可能由于例如在车辆减速期间回收的再生电力或作为发动机100的运行的结果而生成的电力而临时地增加，但终究放电比相对地大于充电比，其结果是SOC随着总体行驶距离的增加而降低。

CS模式是其中将SOC保持在预定范围内的模式。作为示例，在时间t1时，当SOC降低到指示了SOC的降低的预定值Stg时，选择了CS模式，且此后SOC被保持在预定范围内。特别地，在SOC降低时发动机100运行，而在SOC增加时发动机100停止。即，在CS模式中，发动机100运行以保持SOC。虽然在附图中未特别地示出，但可提供可由驾驶员操作的开关，且然后模式可取决于驾驶员的意图而不管SOC的降低被切换。

在驱动动力小于预定发动机起动阈值时，混合动力车辆1停止发动机100且通过使用电动发电机MG2行驶(EV模式)。另一方面，在驱动动力超过发动机起动阈值时，混合动力车辆1通过运行发动机100行驶(HV模式)。在HV模式中，混合动力车辆1通过使用发动机100的驱动力作为电动发电机MG2的驱动力的补充或电动发电机MG2的驱动力的替代来行驶。作为发动机100的运行的结果通过电动发电机MG1生成的电力被直接供给到电动发电机MG2或存储在蓄电装置B内。

在CD模式中的发动机起动阈值比在CS模式中的发动机起动阈值高。即，其中混合动力车辆1在CD模式中在EV模式中行驶的区域大于其中混合动力车辆1在CS模式中在EV模式中行驶的区域。因此，在CD模式中抑制了发动机100的起动频率。另一方面，在CS模式中，混合动力车辆1被控制以通过使用发动机100和电动发电机MG2有效地行驶。

也在CD模式中，当驱动动力超过发动机起动阈值时，发动机100运行。即使当驱动动力不超过发动机起动阈值时，发动机100的运行也可被允许，例如在要求使用发动机100作为热源的热水取暖时或在发动机100暖机时。另一方面，也在CS模式中，当SOC增加时发动机100停止。即，CD模式不限制为如下EV模式，即其中混合动力车辆1行驶同时恒定地停止发动机100，且CS模式不限制于如下的HV模式，即其中混合动力车辆1行驶同时恒定地运行发动机100。在CD模式和CS模式的任何模式中，EV模式和HV模式都是可行的。

图9是示出了根据比较实施例的蓄电装置的SOC的时间变化的示例的曲线图。参考图9，连续线示出了在每个进气门118的工作特性可改变时的SOC的时间变化的示例，且虚线示出了在每个进气门的工作特性不可改变时的SOC的时间变化的示例。

在每个进气门118的工作特性可改变时，在CS模式中SOC被保持在预定值Stg附近。另一方面，在每个进气门118的工作特性由于故障等不可改变时，在CS模式中SOC可能不能保持在预定值Stg附近。

特别地，当每个进气门118的工作特性由于故障等变成不可改变时，发动机100的输出可能降低。例如，如在图6中所示，在其中每个进气门118的气门升程和气门工作角大的情况中在低转速侧可输出的转矩比在其中每个进气门118的气门升程和气门工作角小的情况中的小。另一方面，在其中每个进气门118的气门升程和气门工作角小的情况中在高转速侧可输出的转矩比在其中每个进气门118的气门升程和气门工作角大的情况中的小。

在此情况中，因为从蓄电装置B供给到电动发电机MG2的电力由于发动机100的输出降低而增加，所以在选择CS模式时难于保持SOC。因此，存在如下可能性，即在混合动力车辆1在CS模式中行驶时由于SOC降低至接近下极限使得行驶性能无法保证。

在本实施例中，执行如下控制。当每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时，用于从CD模式切换到CS模式的切换条件改变，以与当每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个可改变时相比更容易地切换到CS模式。因此，在CS模式开始时通过增加SOC保证了行驶性能。

特别地，如在图10中所示，当每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个可改变同时混合动力车辆1在CD模式中行驶时，当SOC变得低于预定值X时，模式控制单元240选择CS模式。另一方面，当每个进气门118的气门升程或气门工作角的对应的至少一个不可改变同时混合动力车辆1在CD模式中行驶时，当SOC变成低于比预定值X高的预定值Y时，模式控制单元240选择CS模式。模式控制单元240向充电/放电控制单元250和行驶控制单元260输出指示了所选择的模式的信号。

充电/放电控制单元250从SOC计算单元220接收蓄电装置B的SOC，且从模式控制单元240接收指示了模式的信号。当选择了CS模式时，充电/放电控制单元250基于这些信号控制蓄电装置B的充电/放电量，使得将SOC保持为预定目标值。

特别地，充电/放电控制单元250计算蓄电装置B的要求的充电/放电量，以在每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个可改变时将SOC保持为预定值X，且充电/放电控制单元250计算蓄电装置B的要求的充电/放电量，以在每个进气门118的气门升程或气门工作角的对应的至少一个不可改变时将SOC保持为预定值Y。充电/放电控制单元250向行驶控制单元260输出计算的要求的充电/放电量。

行驶控制单元260基于模式、要求的充电/放电量和来自驾驶员的要求的驱动力来控制PCU20和发动机100。特别地，当模式为CD模式时，SOC不被保持，因此基本上电动发电机MG2通过基于要求的驱动力从蓄电装置B输出的能量被驱动。

另一方面，当模式为CS模式时，发动机100的输出和蓄电装置B的输出被控制，以保持SOC。特别地，行驶控制单元260基于要求的充电/放电量和要求的驱动力计算要求的发动机动力。行驶控制单元260基于要求的发动机动力控制发动机100，且基于要求的驱动力控制电动发电机MG2的输出。

图11是示出了通过在图1中所示的控制器200执行的行驶控制的控制结构的流程图。在图11中所示的流程图通过以预定间隔执行预存储在控制器200内的程序来实施。替代地，步骤的部分的处理可通过构造专门的硬件(电子电路)来实施(同样适用于将在后文中描述的在图14和图16中所示的流程图)。

如在图11中所示，控制器200在步骤(后文中步骤简称为“S”)100中确定是否选择了CD模式。当确定未选择CD模式时(在S100中为否)，控制器200等待直至选择了CD模式。

当确定选择了CD模式时(在S100中为是)，则控制器200确定每个进气门118的气门升程和气门工作角是否不可改变(S110)。当确定每个进气门118的气门升程和气门工作角可改变时(S110中为否)，控制器200设定预定值X作为用于从CD模式切换到CS模式的阈值(S120)。当确定了每个进气门118的气门升程和气门工作角不可改变时(S110中为是)，则控制器200设定比预定值X较高的预定值Y作为从CD模式切换到CS模式的阈值(S130)。

随后，在S140中，控制器200确定蓄电装置B的SOC是否低于阈值。当确定蓄电装置B的SOC低于阈值时(S140中为是)，则控制器200选择CS模式(S150)。当确定蓄电装置B的SOC高于或等于阈值时(S140中为否)，则控制器200保持CD模式(S160)。

如上所述，在此实施例中，当每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时，从CD模式切换到CS模式的切换条件改变，使得控制器200在SOC高于在每个进气门118的气门升程或气门工作角的对应的至少一个可改变时的SOC处从CD模式切换到CS模式。当每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时，存在发动机100的输出降低的可能性。当发动机100的输出降低时，用于驱动混合动力车辆1的电动发电机MG2的驱动力增加，以满足用于驱动混合动力车辆1所要求的驱动力。因此，从蓄电装置B供给到电动发电机MG2的电力增加，因此存在如下的可能性：在CS模式中可能无法保持SOC。

当每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时，控制器200在较高SOC处切换到CS模式，因此抑制了在CD模式中SOC的消耗。因此，可抑制由于SOC的降低导致的行驶性能的恶化。因此，根据此实施例，在包括用于改变每个进气门118的工作特性的可变气门致动装置的混合动力车辆中，在其中每个进气门118的工作特性不可改变到期望工作特性的情况中保证了行驶性能。

在此实施例中，在其中选择了CD模式的情况中当SOC降低到预定SOC时，控制器200从CD模式切换到CS模式，且控制器200设定预定SOC，使得在每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时的预定SOC高于在每个进气门118的气门升程或气门工作角的对应的至少一个可改变时的预定SOC。因此，在每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时，模式在较高SOC下切换到CS模式。因此，可抑制由于SOC的降低导致的行驶性能的恶化。

在此实施例中，当VVL装置400具有故障时，控制器200可改变从CD模式切换到CS模式的切换条件，使得控制器200在比在VVL装置400正常时控制器200从CD模式切换到CS模式的SOC高的SOC处从CD模式切换到CS模式。在此情况中，在其中VVL装置400具有故障的情况中保证了行驶性能。

每个进气门118的气门升程和气门工作角可连续地(无级地)改变或可离散地(有级地)改变。

图12是示出了曲柄角和通过VVL装置400A实现的气门位移之间的相关性的曲线图，所述VVL装置400A可在三个步骤中改变每个进气门118的工作特性。VVL装置400A构造为可将工作特性改变到第一特性至第三特性的任一个。第一特性通过波形IN1a指示。第二特性通过波形IN2a指示。第二特性的气门升程和气门工作角大于第一特性的气门升程和气门工作角。第三特性通过波形IN3a指示。第三特性的气门升程和气门工作角大于第二特性的气门升程和气门工作角。

图13是示出了包括具有图12中所示的工作特性的VVL装置400A的发动机100A的运行线的曲线图。在图13中，横坐标轴表示发动机转速，且纵坐标轴表示发动机转矩。在图13中的交替的长短虚线指示了对应于第一至第三工作特性(IN1a至IN3a)的转矩特性。通过图13中的连续线所指示的圈指示了等油耗线。每根等油耗线是将油耗量相等的点连接的线。燃料经济性在接近圈中心处改进。发动机100A基本上沿通过图13中的连续线所指示的发动机运行线运行。

在通过区域R1所指示的低转速区域内，重要的是降低发动机起动时的冲击。另外，排气再循环(EGR)气体的引入停止，且通过使用阿特金森循环改进了燃料经济性。将第三特性(IN3a)选择为每个进气门118的工作特性，使得气门升程和气门工作角增加。在通过区域R2指示的中间转速区域内，通过增加EGR气体的引入量改进燃料经济性。因此，将第二特性(IN2a)选择为每个进气门118的工作特性，使得气门升程和气门工作角处于中间。

即，当每个进气门118的气门升程和气门工作角大(第三特性)时，通过使用阿特金森循环的燃料经济性改进比通过引入EGR气体的燃料经济性改进被赋予更高优先级。另一方面，当选择了中间气门升程和气门工作角(第二特性)时，通过引入EGR气体的燃料经济性改进比通过使用阿特金森循环的燃料经济性改进被赋予更高优先级。

在通过区域R3所指示的高转速区域内，通过进气的惯性将大量的空气引入到每个气缸内，且通过增加实际压缩比改进了输出性能。第三特性(IN3a)被选择为每个进气门118的工作特性，使得气门升程和气门工作角增加。

当发动机100A在低转速区域中以高负荷运行时，当发动机100A在极低温度下起动时或当催化剂被加热时，将第一特性(IN1a)选择为每个进气门118的工作特性，使得气门升程和气门工作角降低。以此方式，基于发动机100A的工作状态确定气门升程和气门工作角。

图14是示出了通过控制具有如在图12中所示的工作特性的VVL装置400A的控制器200A所执行的行驶控制的控制结构的流程图。参考图14，S100和S120至S160类似于在图11中所示的流程图中的情况，因此将不重复其描述。

当在S100中确定选择了CD模式时(在S100中为是)，控制器200A确定每个进气门118的工作特性固定到第一特性(IN1a)还是第三特性(IN3a)(S115)。即，控制器200A确定每个进气门118的工作特性是否不可从第一特性(IN1a)或第三特性(IN3a)改变。

当确定了每个进气门118的工作特性不固定到第一特性(IN1a)或第三特性(IN3a)时(S115中为否)，则控制器200A将预定值X设定为从CD模式切换到CS模式的阈值(S120)。当确定每个进气门118的工作特性固定到第一特性(IN1a)或第三特性(IN3a)时(S115中为是)，则控制器200A将比预定值X高的预定值Y设定为从CD模式切换到CS模式的阈值(S130)。

以上述的构造，因为每个进气门118的工作特性、即气门升程和气门工作角限制于三个特性，所以与其中每个进气门118的气门升程和气门工作角连续改变的情况相比，可降低适配用于控制发动机100的工作状态的控制参数所要求的时间。另外，可降低致动器的用于改变每个进气门118的气门升程和气门工作角所要求的转矩，因此可降低致动器的尺寸和重量。因此，可降低致动器的制造成本。

当每个进气门118的工作特性固定到第一特性或第三特性时，存在其中发动机100的输出容易降低的区域。因此，仅当每个进气门118的工作特性固定到第一特性或第三特性时才选择CS模式，因此可抑制在CD模式中对于混合动力车辆1的行驶的过度的限制。

图15是示出了曲柄角和通过可在两个步骤中改变每个进气门118的工作特性的VVL装置400B实现的气门位移之间的相关性的曲线图。VVL装置400B构造为可将工作特性改变为第一和第二特性的一个。第一特性通过波形IN1b指示。第二特性通过波形IN2b指示。在第二特性中的气门升程和气门工作角大于在第一特性中的气门升程和气门工作角。

以此构造，因为每个进气门118的工作特性、即气门升程和气门工作角限制于两个特性，所以可进一步降低适配用于控制发动机100的工作状态的控制参数所要求的时间。另外，可进一步简化致动器的构造。每个进气门118的工作特性即气门升程和气门工作角不限制于其中工作特性在两个步骤或三个步骤中改变的情况。工作特性可在大于或等于四个步骤的任何数量的步骤中改变。

第一替代实施例

图16是示出了通过根据本发明的实施例的第一替代实施例的控制器200B执行的行驶控制的控制结构的流程图。根据实施例的第一替代实施例的控制器200B的其他构造类似于实施例的构造。

参考图16，控制器200B在S200中确定是否选择了CD模式。当确定未选择CD模式时(S200中为否)，控制器200B等待直至选择CD模式。

当确定选择了CD模式时(在S200中为是)，则控制器200B确定每个进气门118的气门升程和气门工作角是否不可改变(S210)。当确定每个进气门118的气门升程和气门工作角不可改变时(S210中为是)，控制器200B选择CS模式(S220)。

当确定每个进气门118的气门升程和气门工作角是可改变时(S210中为否)，控制器200B确定蓄电装置B的SOC是否低于阈值(S230)。当确定蓄电装置B的SOC低于阈值时(S230中为是)，控制器200B选择CS模式(S220)。当确定蓄电装置B的SOC高于或等于阈值时(S230中为否)，控制器200B保持CD模式(S240)。

如上所述，在实施例的第一替代实施例中，当在其中选择了CD模式的情况中每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个变成不可改变时，控制器200B切换到CS模式。因此，在每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时立即选择CS模式，因此可抑制在CD模式中的SOC耗用。

第二替代实施例

图17是示出了通过根据本发明的实施例的第二替代实施例的控制器200C执行的行驶控制的控制结构的流程图。根据实施例的第二替代实施例的控制器200C的其他构造类似于实施例的构造。

参考图17，S100至S120、S130和S140至S160类似于实施例的步骤，因此将不重复描述。当在S120中将预定值X被设定为从CD模式到CS模式的切换的阈值时，控制器200C将SOC的控制范围设定到预定范围R1(S121)。SOC的控制范围是其中在CS模式中保持SOC的范围。控制器200C控制蓄电装置B的充/放电量，因此将SOC保持在设定的控制范围内。

当在S130中将预定值Y设定为从CD模式切换到CS模式的阈值时，控制器200C将SOC的控制范围设定为比预定范围R1宽的预定范围R2(S131)。因此，当每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时，消除为将SOC保持在CS模式中的控制范围内而出现的约束。因此，可通过主动使用蓄电装置B的充/放电容量来更容易地利用电动发电机MG2的驱动力来驱动混合动力车辆1。

如上所述，在实施例的第二替代实施例中，在CS模式中控制器200C将蓄电装置B的SOC保持在预定范围内，且设定预定范围，使得在每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可变化时的预定范围比在每个进气门118的气门升程或气门工作角的对应的至少一个可变化时的预定范围宽。

因此，在每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时，与当每个进气门118的气门升程或气门工作角的对应的至少一个可改变时相比，可通过允许SOC的波动而更容易地利用电动发电机MG2的驱动力来驱动混合动力车辆1。因此，可灵活地执行退回行驶，其中混合动力车辆1在其中内燃机100的输出已降低的状态中行驶。

第三替代实施例

图18是示出了通过根据本发明的实施例的第三替代实施例的控制器200D执行的行驶控制的控制结构的流程图。根据实施例的第三替代实施例的控制器200D的其他构造类似于实施例的构造。

参考图18，S100至S120、S130和S140至S160类似于实施例的步骤，因此将不重复描述。当在S120中将预定值X设定为从CD模式到CS模式的切换的阈值时，控制器200D将SOC的控制中心设定到预定值C1(S122)。作为示例，阈值(预定值X)设定为预定值C1。SOC的控制中心是其中在CS模式中保持SOC的范围的中心。控制器200D控制蓄电装置B的充/放电量，使得其中保持SOC的范围的中心变成设定的控制中心。

当在S130中将预定值Y设定为从CD模式切换到CS模式的阈值时，控制器200D将SOC的控制中心设定为预定值C2，所述预定值C2是高于或等于阈值(预定值Y)的值(S132)。即，控制中心被设定为高于或等于从CD模式到CS模式的切换的SOC的值。因此，在CS模式中可将SOC保持为更高。

如上所述，在实施例的第三替代实施例中，在CS模式中控制器200D将蓄电装置B的SOC保持在预定范围内，且将预定范围的中心设定为使得在每个进气门118的气门升程或气门工作角的至少一个不可改变时的预定范围的中心高于或等于从CD模式到CS模式的切换的SOC。

因此，可将CS模式中的SOC保持为更高。作为结果，可通过以电动发电机MG2的用于驱动混合动力车辆1的驱动力补偿发动机100的输出的降低来抑制行驶性能的恶化。

在以上所述的实施例中，描述了其中每个进气门118的气门升程和气门工作角两者被改变的情况。本发明也可应用于每个进气门118的仅气门升程可改变的构造或每个进气门118的仅气门工作角可改变的构造。也对于每个进气门118的气门升程和气门工作角的一个可改变的构造，与其中每个进气门118的气门升程和气门工作角两者都可改变的情况具有类似的有利效果。可通过利用已知的技术实施每个进气门118的气门升程和气门工作角的一个可改变的构造。

在以上所述的实施例中，串联-并联混合动力车辆可通过将发动机100的动力通过动力分离装置4分配到驱动轮6和电动发电机MG1、MG2来传递发动机100的动力。本发明也可应用于其他类型的混合动力车辆。即，本发明也可例如应用于：所谓的串联混合动力车辆，其中发动机100仅用于驱动电动发电机MG1，且车辆的驱动力仅通过电动发电机MG2生成；其中仅将发动机100所生成的动能中的再生能量作为电能回收的混合动力车辆；其中发动机用作主动力源且马达在需要时进行辅助的马达辅助混合动力车辆等。本发明也可应用于在马达分离时通过使用仅发动机的动力行驶的混合动力车辆。

将电力从系统电源600供给到充电口510的方法不限制于其中连接到系统电源600的连接器610接触充电口510的以接触方式进行的电力传递方法。例如，也可使用以非接触方式进行的电力传递方法，例如使用电磁感应的电力传递、使用电磁波的电力传递，和基于所谓的谐振方法的电力传递。

在以上的描述中，发动机100对应于根据本发明的“内燃机”的一个示例，且电动发电机MG2对应于根据本发明的“旋转电机”的一个示例。VVL装置400对应于根据本发明的“可变气门致动装置”的一个示例。

在上文中描述了本发明的实施例和本发明的实施例的第一至第三替代实施例；然而，实施例和第一至第三替代实施例的构造可按需要相互组合。

以上所述的实施例应视作在每个方面中仅是阐述性的而非限制性的。本发明的范围通过附带的权利要求限定而非通过以上实施例的描述限定。本发明的范围意图于包含附带的权利要求的范围内的所有修改及其等价物。

Claims (11)

1.一种混合动力车辆，包括：

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；

蓄电装置，所述蓄电装置被构造成被充电；

旋转电机，所述旋转电机被构造成通过使用从所述蓄电装置供给的电力生成用于推进所述混合动力车辆的驱动力；和

控制器，所述控制器被构造成：

使所述混合动力车辆在电量维持模式或电量消耗模式中的选择出的一个模式中行驶，所述电量维持模式是所述蓄电装置的荷电状态被保持在预定范围内的模式，所述电量消耗模式是与所述电量维持模式相比所述荷电状态的消耗被赋予更高优先级的模式，以及

改变用于从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的切换条件，使得第一荷电状态高于第二荷电状态，所述第一荷电状态是在所述进气门的工作特性不能够改变到期望工作特性时所述控制器从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的荷电状态，所述第二荷电状态是在所述进气门的工作特性能够改变到所述期望工作特性时所述控制器从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的荷电状态。

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在选择了所述电量消耗模式时当所述荷电状态降低到预定荷电状态时从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式，并且

所述控制器被构造成设定所述预定荷电状态，使得在所述进气门的工作特性不能够改变到所述期望工作特性时的所述预定荷电状态比在所述进气门的工作特性能够改变到所述期望工作特性时的所述预定荷电状态高。

3.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在选择了所述电量消耗模式时当所述进气门的工作特性变成不能够改变到所述期望工作特性时从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式。

4.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改变用于从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的所述切换条件，以便(a)在所述可变气门致动装置具有故障时在所述第一荷电状态下从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式，并且(b)在所述可变气门致动装置正常时在所述第二荷电状态下从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式。

5.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设定所述预定范围，使得在所述进气门的工作特性不能够改变到所述期望工作特性时的所述预定范围比在所述进气门的工作特性能够改变到所述期望工作特性时的所述预定范围宽。

6.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设定所述预定范围的中心，使得在所述进气门的工作特性不能够改变到所述期望工作特性时的所述预定范围的中心高于或等于在所述进气门的工作特性能够改变到所述期望工作特性时所述控制器从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的荷电状态。

7.根据权利要求1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到第一特性、第二特性和第三特性中的任一个特性，

在所述第二特性中的所述进气门的气门升程或所述进气门的气门工作角中的至少一个大于在所述第一特性中的所述进气门的气门升程或所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个，并且

在所述第三特性中的所述进气门的气门升程或所述进气门的气门工作角中的至少一个大于在所述第二特性中的所述进气门的气门升程或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7所述的混合动力车辆，其中

所述控制器被构造成在选择了所述电量消耗模式时当所述进气门的工作特性不能够改变到所述第一特性或所述第三特性时从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式。

9.根据权利要求1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到第一特性和第二特性中的一个特性，并且

在所述第二特性中的所述进气门的气门升程或所述进气门的气门工作角中的至少一个大于在所述第一特性中的所述进气门的气门升程或所述进气门的气门工作角中的对应的至少一个。

10.一种用于混合动力车辆的控制器，所述混合动力车辆包括内燃机、蓄电装置和旋转电机，

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，

所述蓄电装置被构造成被充电，并且

所述旋转电机被构造成通过使用从所述蓄电装置供给的电力生成用于推进所述混合动力车辆的驱动力，

所述控制器包括：

模式控制单元，所述模式控制单元被构造成：

改变用于从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的切换条件，使得第一荷电状态高于第二荷电状态，

所述第一荷电状态是在所述进气门的工作特性不能够改变到期望工作特性时所述控制器从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的荷电状态，

所述第二荷电状态是在所述进气门的工作特性能够改变到所述期望工作特性时所述控制器从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的荷电状态，以及

选择所述电量维持模式和所述电量消耗模式中的一个模式；以及

行驶控制单元，所述行驶控制单元被构造成使所述混合动力车辆在由所述模式控制单元选择出的模式中行驶，

所述电量维持模式是所述蓄电装置的荷电状态被保持在预定范围内的模式，并且

所述电量消耗模式是与所述电量维持模式相比所述荷电状态的消耗被赋予更高优先级的模式。

11.一种用于混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括内燃机、蓄电装置、旋转电机和控制器，

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，

所述蓄电装置被构造成被充电，并且

所述旋转电机被构造成通过使用从所述蓄电装置供给的电力生成用于推进所述混合动力车辆的驱动力，所述控制方法包括：

通过所述控制器改变用于从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的切换条件，使得第一荷电状态高于第二荷电状态，所述第一荷电状态是在所述进气门的工作特性不能够改变到期望工作特性时所述控制器从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的荷电状态，所述第二荷电状态是在所述进气门的工作特性能够改变到所述期望工作特性时所述控制器从所述电量消耗模式切换到所述电量维持模式的荷电状态；以及

通过所述控制器使所述混合动力车辆在所述电量维持模式和所述电量消耗模式中的选择出的一个模式中行驶，所述电量维持模式是所述蓄电装置的荷电状态被保持在预定范围内的模式，所述电量消耗模式是与所述电量维持模式相比所述荷电状态的消耗被赋予更高优先级的模式。