CN105992704A - 具有利用随之减小的发动机输出范围和增大的荷电状态的可变气门正时故障检测的混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

发动机具有用于控制进气门的致动特性的可变气门致动装置，所述致动特性是提升进气门的量和/或进气门上的工作角。当具有受到可变气门致动装置的控制的致动特性(或被提升的量和/或以工作角工作)的进气门的致动特性固定(在S120中为是)时，与当所述致动特性未固定(在S120中为否)时相比，被应用于在其内设定发动机被要求提供的输出的范围被限制成更窄并且蓄电装置的受控目标SOC升高成更高(S150、S160、S170)。

Description

具有利用随之减小的发动机输出范围和增大的 荷电状态的可变气门正时故障检测的混合动力车辆

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，并且更具体地涉及一种包括设置有用于改变进气门的致动特性的可变气门致动装置的内燃机的混合动力车辆。

背景技术

已知一种内燃机，该内燃机设置有能够改变进气门的致动特性的可变气门致动装置。此外，已知一个这样的可变气门致动装置，该可变气门致动装置允许进气门被提升改变的量和/或以变化的工作角工作(参见专利文献1-10)。

例如，日本专利特开号2009-202662(专利文献1)公开了一种混合动力车辆，其内安装有内燃机，该内燃机具有可变气门致动装置，该可变气门致动装置允许进气门以变化的幅度被提升一定的量并且以具有变化的幅度的工作角(或运行角)工作。专利文献1公开了当混合动力车辆具有被诊断为故障的可变气门致动装置，并且车辆当前行驶或停止时，则发动机被禁止停止。

此外，日本专利特开号2004-084521(专利文献2)描述了当检测到用于改变打开/关闭进气门的正时的装置和/或用于改变进气门上的工作角的装置已经发生故障时，正时和/或工作角固定并且节气门也取决于目标吸入空气体积而在角度上受到控制以允许故障保护。

引用列表

专利文献

[专利文献1]日本专利特开号2009-202662

[专利文献2]日本专利特开号2004-084521

[专利文献3]日本专利特开号2005-299594

[专利文献4]日本专利特开号2000-034913

[专利文献5]日本专利特开号2009-190525

[专利文献6]日本专利特开号2004-183610

[专利文献7]日本专利特开号2013-053610

[专利文献8]日本专利特开号2008-025550

[专利文献9]日本专利特开号2012-117376

[专利文献10]日本专利特开号9-242519

发明内容

技术问题

专利文献1描述了一旦可变气门致动装置已经发生故障，内燃机就被禁止停止，如上文已经描述的，并且在那种情况下，当车辆加速并且因此行驶时，车辆经发动机的输出以及马达的输出行驶，而当车辆在稳定状态下行驶时，车辆单独地经发动机的输出行驶。此外，当车辆减速并且因此行驶时，车辆使马达以再生方式驱动以产生电力，并且当车辆停止时，车辆使发动机转速被控制到规定的速度，并且过多的扭矩被用来驱动马达以产生电力。

然而，当可变气门致动装置已经发生故障等并且相应地进气门的致动特性被固定(或被提升固定量和/或以固定的工作角工作)时，则根据固定的致动特性，发动机能够输出的最大输出可能减小和/或发动机能够输出的最小输出可能增大。这可能导致发动机提供比发动机根据总体上在混合动力车辆中实现的输出的分配所要求提供的输出多得多或小得多的输出。

在那种情况下，为了使混合动力车辆的输出总体上匹配要求值，发动机的输出的剩余/短缺必须通过运行马达以经由对蓄电装置(或电池)进行充电/放电来输出正或负扭矩来补偿。如果这频繁地发生，则蓄电装置(或电池)可以使荷电状态(SOC)增大(当发动机提供过多输出时)或减小(当发动机提供不充足的输出时)。减小的SOC时车辆加速性能受损，并且过量减小的SOC可能导致车辆不再能够行驶。过量地增大的SOC防止蓄电装置吸收当随着发动机停止发动机的旋转减速时所产生的电力，并且相应地，发动机空转持续增大的时间段，这可能导致燃料效率削弱。

已经完成本发明来解决这样的问题，并且本发明的目的是，当包括内燃机的车辆具有固定的提升量和/或工作角时，内燃机被运行以避免导致燃料效率削弱等的过量地增大/减小的SOC，避免防止车辆继续行驶的无法行驶等，其中所述内燃机具有可变气门致动装置来控制进气门提升受控的量和/或以受控的工作角工作。

问题的解决方案

本发明提供了一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：内燃机，所述内燃机具有用于控制进气门的致动特性的可变气门致动装置，所述致动特性是提升所述进气门的量和/或所述进气门上的工作角；检测器，所述检测器被构造成检测由所述可变气门致动装置控制的致动特性；旋转电机，所述旋转电机被构造成产生车辆驱动力；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；和控制装置。控制装置被构造成使得当检测器检测到致动特性被固定时，控制装置设定被应用于在其内设定内燃机被要求提供的输出的范围，使得所述范围与当致动特性未固定时相比更窄，并且控制装置将蓄电装置的SOC控制成与当致动特性未固定时相比更高。

在本混合动力车辆中，当可变气门致动装置已经发生故障或处于低温下并且因此具有增大的摩擦等，并且相应地，具有受到可变气门致动装置的控制的致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)的进气门的致动特性(或提升量和/或工作角)固定时，利用根据固定的致动特性限制的最大值和/或最小值来控制内燃机的输出，并且相应地，内燃机被要求提供的输出能够被设定在窄范围内，并且对于高输出范围而言，在内燃机提供不足的输出的情况下，蓄电装置的SOC也能够事先被控制为高的。因此，虽然进气门的致动特性固定，但是内燃机能够被运行以避免过量增大/减小的SOC(过量增大/减小的SOC将导致燃料效率削弱)，避免防止车辆继续行驶的无法行驶等。

优选地，当在提升进气门的量和进气门上的工作角中的至少一个小于第一规定值的情况下所述致动特性被固定时，与当致动特性未固定时相比，控制装置将所述范围设定成更窄并且将SOC控制成更高。进一步优选地，当在提升进气门的量和进气门上的工作角中的至少一个大于第一规定值的情况下所述致动特性被固定时，控制装置将所述范围确定成并且将SOC控制成等同于当致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC。

因此，仅当进气门具有在一个范围内(对于该范围，内燃机可以提供在一个窄范围内的输出)固定的致动特性时，内燃机被要求提供的输出被设定在窄范围内，并且SOC事先也被控制为高的。这允许内燃机更有效地被使用并且也能够增大接受再生电力的能力，并且车辆能够因此继续行驶同时使燃料效率削弱最小化。

进一步优选地，当在提升进气门的量和进气门上的工作角中的至少一个小于第二规定值(该第二规定值小于第一规定值)的情况下所述致动特性被固定时，与当所述致动特性被固定为处于所述第一规定值与所述第二规定值之间的状态下相比，所述控制装置将所述范围设定成进一步更窄并且将所述SOC控制成进一步更高。

当致动特性被固定为在第一规定值和第二规定值之间的提升量和/或工作角时，这能够减轻限制所述范围和升高所述SOC。这允许内燃机更有效地被使用并且也能够增大接受再生电力的能力，并且车辆能够因此继续行驶同时使燃料效率削弱最小化。

此外，优选地，混合动力车辆进一步包括设置在内燃机中的排气再循环装置并且包括再循环阀，所述再循环阀用于使内燃机的排气的一部分经再循环阀再循环至内燃机的进气侧。当在提升进气门的量和进气门上的工作角中的至少一个大于第一规定值的情况下所述致动特性固定时，控制装置将所述范围确定成并且将SOC控制成等同于当致动特性未固定时所使用的那些范围和SOC，并且控制装置也保持关闭排气再循环装置的再循环阀。

当设置有排气再循环装置的内燃机的致动特性固定时，能够防止排气再循环装置的削弱燃烧性的操作，其中所述内燃机包括可变气门致动装置，可变气致动装置控制进气门以具有致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)。

优选地，本混合动力车辆具有可变气门致动装置，所述可变气门致动装置被构造成能够将进气门的致动特性切换至第一特性、第二特性和/或第三特性中的任一个特性，与当致动特性是第一特性时相比，所述第二特性允许提升进气门的量和进气门上工作角更大，与当致动特性是第二特性时相比，所述第三特性允许提升量和工作角更大。当检测器检测到致动特性被固定在第一特性和第二特性中的至少一个特性时，与当致动特性未固定时相比，控制装置将所述范围设定成更窄并且将SOC控制成更高。

因此，当包括具有进气门的内燃机的车辆的致动特性(或提升量和/或工作角)固定，其中进气门具有被可变气门致动装置在三个水平中控制的致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)时，内燃机能够被运行以避免导致燃料效率削弱的过量地增大/减小的SOC，避免防止车辆继续行驶的无法行驶等。

更优选地，当致动特性被固定在第三特性时，控制装置将所述范围确定成并且将SOC控制成等同于当致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC。可替代地，当致动特性被固定在第一特性时，与当致动特性被固定在第二特性时相比，控制装置将所述范围设定成进一步更窄并且将SOC控制成进一步更高。当具有被可变气门致动装置在三个水平中控制的致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)的进气门的致动特性(或提升量和/或工作角)固定在一些致动特性时，取决于该致动特性，限制范围和升高SOC能够被缓解或避免。车辆能够因此继续行驶，同时使燃料效率削弱最小化。

此外，仍然优选地，混合动力车辆进一步包括设置在内燃机中的排气再循环装置。当致动特性被固定在第三特性时，控制装置将所述范围确定成并且将SOC控制成等同于当致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC，并且控制装置也保持关闭排气再循环装置的再循环阀。

因此，当包括设置有可变气门致动装置和排气再循环装置的内燃机的车辆的致动特性(或提升量和/或工作角)固定时，能够防止排气再循环装置的削弱燃烧性的操作，其中所述可变气门致动装置控制进气门具有处于三个水平中的致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)。

此外，优选地，本混合动力车辆具有可变气门致动装置，所述可变气门致动装置被构造成能够将进气门的致动特性切换至第一特性和第二特性中的任一个特性，与当所述致动特性是所述第一特性时相比，所述第二特性允许所述提升量和/或工作角更大。当检测器检测所述致动特性被固定在所述第一特性时，控制装置将所述范围设定成更窄并且将SOC控制成更高。

因此，当包括具有进气门的内燃机的车辆的致动特性(或提升量和/或工作角)固定，其中所述进气门具有被可变气门致动装置的控制在两个水平中控制的致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)时，内燃机能够被运行以避免导致燃料效率削弱的过量地增大/减小的SOC，避免防止车辆继续行驶的无法行驶等。

更优选地，当致动特性被固定在第二特性时，控制装置将所述范围确定成并且将SOC控制成等同于当致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC。

当具有被可变气门致动装置在两个水平中控制的致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)的进气门的致动特性(或提升量和/或工作角)固定在一些致动特性时，取决于该致动特性，限制范围和升高SOC能够被缓解或避免。车辆能够因此继续行驶，同时使燃料效率削弱最小化。

替代地，混合动力车辆进一步包括设置在内燃机中的排气再循环装置。当致动特性被固定在第二特性时，控制装置将所述范围确定成并且将SOC控制成等同于当致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC，并且控制装置也保持关闭排气再循环装置的再循环阀。

因此，当车辆包括设置有可变气门致动装置和排气在循环装置的车辆的致动特性(或提升量和/或工作角)时，能够防止排气再循环装置的削弱燃烧性的操作，其中所述可变气门致动装置将进气门控制成具有处于两个水平中的致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)。

发明的有利效果

根据本发明，当包括内燃机(所述内燃机具有可变气门致动装置来控制进气门被提升受控的量和/或以受控的工作角工作)的车辆具有固定的提升量和/或工作角时，内燃机被运行以避免导致燃料效率削弱的过量地增大/减小的SOC避免防止车辆继续行驶的无法行驶等。

附图说明

[图1]图1是大体示出了根据本发明的第一实施例的混合动力车辆的构造的框图。

[图2]图2示出图1中所示的发动机的构造。

[图3]图3代表如在VVL装置中实施的气门的位移量和曲柄角之间的关系。

[图4]图4是VVL装置的前视图。

[图5]图5是图4中所示的VVL装置的局部透视图。

[图6]图6提供用于示出当进气门大量被提升并且以大工作角工作时所提供的操作的表征。

[图7]图7提供用于示出当进气门被提升少量并且以小工作角工作时所提供的操作的表征。

[图8]图8是表示当进气门的致动特性(或提升进气门的量和进气门上的工作角)变化时发动机转速和发动机扭矩之间的关系的图形。

[图9]图9是根据本发明的实施例的混合动力车辆如何受到控制以便行驶的过程的流程图。

[图10]图10是用于依赖于VVL装置的状态设定Pe范围和受控目标SOC的过程的流程图。

[图11]图11是用于示出进气门的固定致动特性如何分层的表征。

[图12]图12是用于比较取决于VVL装置的状态而被用于在其内设定要求的发动机功率的范围的表征。

[图13]图13是用于比较取决于VVL装置的状态的受控目标SOC的表征。

[图14]图14示出根据第二实施例的混合动力车辆的发动机的构造。

[图15]图15是用于取决于根据第二实施例的混合动力车辆中的VVL装置的状态设定Pe范围和受控目标SOC的过程的第一示例的流程图。

[图16]图16是用于取决于根据第二实施例的混合动力车辆中的VVL装置的状态设定Pe范围和受控目标SOC的过程的第二示例的流程图。

[图17]图17代表如在能够在三种水平下改变进气门的致动特性的VVL装置中实施的进气门的位移量与曲柄角之间的关系。

[图18]图18示出包括具有图17中所示的致动特性的VVL装置的发动机的运行线。

[图19]图19是用于根据应用了具有图17的致动特性的VVL装置的第一实施例来控制行驶的过程的流程图。

[图20]图20是用于根据应用了具有图17的致动特性的VVL装置的第二实施例来控制行驶的过程的第一示例的流程图。

[图21]图21是用于根据应用了具有图17的致动特性的VVL装置的第二实施例来控制行驶的过程的第二示例的流程图。

[图22]图22代表如在能够在两种水平下改变进气门的致动特性的VVL装置中实施的进气门的位移量与曲柄角之间的关系。

[图23]图23是用于根据应用了具有图22的致动特性的VVL装置的第一实施例来控制行驶的过程的流程图。

[图24]图24是用于根据应用了具有图22的致动特性的VVL装置的第二实施例来控制行驶的过程的第一示例的流程图。

[图25]图25是用于根据应用了具有图22的致动特性的VVL装置的第二实施例来控制行驶的过程的第二示例的流程图。

具体实施方式

在下文中将参照附图来描述实施例中的本发明。在图中，相同的或对应的部件被相同地指示并且在原则上将不反复地描述。

第一实施例

图1是大体示出了根据本发明的实施例的混合动力车辆的构造的框图。

参照图1，混合动力车辆1包括发动机100、电动发电机MG1和MG2、动力分配装置4、减速器5、驱动轮6、蓄电装置B、电力控制单元(PCU)20和控制装置200。

发动机100是例如内燃机，其燃烧烃基燃料(诸如，汽油或轻油)以产生原动力。

动力分配装置4被构造成能够接收发动机100产生的原动力，并且将原动力经输出轴7分至到驱动轴8的路径和到电动发电机MG1的路径。动力分配装置4能够是具有三个旋转轴(即，太阳齿轮、行星齿轮和环形齿轮)的行星齿轮机构。例如，电动发电机MG1能够具有中空转子以使得中心允许发动机100的曲轴经过，从而允许动力分配装置4机械地连接到发动机100以及电动发电机MG1和MG2。

具体地，电动发电机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，并且输出轴7连接到环形齿轮。输出轴7也连接到电动发电机MG2的旋转轴，输出轴7经减速器5机械地联接至驱动轴8以便使驱动轮6旋转并且因此驱动驱动轮6。注意，减速器可以进一步被合并在电动发电机MG2的旋转轴与输出轴7之间。

电动发电机MG1、MG2是交流(AC)旋转电机，并且例如是三相AC同步电动发电机。电动发电机MG1作为由发动机100驱动的发电机运行并且也作为用于起动发动机100的电马达运行，即，它被构造成用作电马达和发电机。电动发电机MG1能够输出扭矩以使发动机100的输出轴加速/减速，并且运行中的发动机100在速度上也能够通过调节电动发电机MG1的扭矩而受到控制。

类似地，电动发电机MG2产生车辆驱动力，所述车辆驱动力经减速器5和驱动轴8传输至驱动轮6。此外，电动发电机MG2被构造成具有电马达的功能和发电机的功能，以在与驱动轮6旋转以再生电力的方向相反的方向上产生输出扭矩。

蓄电装置B是可充电且可放电地构造的蓄电元件。蓄电装置B例如包括可充电电池诸如锂离子电池、镍金属氢电池或铅酸电池或蓄电元件(诸如，双电层电容器)的单体。蓄电装置B设置有用于感测蓄电装置B的温度、电流和电压的传感器315。传感器315感测温度、电流和电压并且将其值输出至控制装置200。控制装置200从传感器315接收该值并且使用该值来计算蓄电装置B的荷电状态(SOC)。SOC通常由蓄电装置B的当前可用容量相对于蓄电装置B的全充电容量的百分比来表示。能够以任何已知的方法计算SOC。

蓄电装置B连接到设置用于驱动电动发电机MG1和MG2的PCU20。PCU 20从蓄电装置B接收直流(DC)电力并且将接收的DC电力转换成AC电力以驱动电动发电机MG1和MG2。PCU 20也接收由电动发电机MG1和MG2产生的AC电力并且将接收的AC电力转换成DC电力以对其中的蓄电装置B充电。蓄电装置B因此能够存储用于驱动电动发电机MG1和MG2的电力。蓄电装置B输出例如200V。

注意，根据极限值控制蓄电装置B的充电/放电，极限值能够设定用于放电电力的上极限值Wout和用于充电电力的上限值Win。用于放电电力的上限值Wout指示为放电电力设定的上限值，并且它被设置为等于或大于零。Wout＝0意味着禁止蓄电装置B放电。类似地，用于充电电力的上限值Win指示为充电电力设定的上限值，并且它被设置为等于或小于零。Win＝0意味着禁止对蓄电装置B充电。

例如，用于放电电力的上限值Wout和用于充电电力的上限值Win取决于蓄电装置B的SOC和/或温度Tb而设定。具体地，当蓄电装置处于高SOC范围时，用于放电电力的上限值Wout和用于充电电力的上限值Win能够被设定为限制充电，并且当蓄电装置处于低SOC范围内时，用于放电电力的上限值Wout和用于充电电力的上限值Win能够被设定为限制放电。可替代地，对于温度Tb，针对增大内电阻的低温范围和期望不再产生热的高温范围，能够将用于放电电力的上限值Wout和用于充电电力的上限值Win设定成控制充电/放电。

控制装置200取决于车辆如何行驶来控制发动机100以及电动发电机MG1和MG2的输出。具体地，控制装置200控制混合动力车辆1行驶，以允许车辆在发动机100停止并且电动发电机MG2充当原动力的来源的情况下行驶(即，作为EV行驶)，并且允许车辆在在发动机100运行的组合情况下行驶(即，作为HV行驶)。

在下文中，将描述如何构造具有可变气门致动装置的发动机。

图2示出图1中所示的发动机100的构造。

参考图2，通过节气门104调节进入发动机100的空气量。节气门104是由节气门马达312驱动的电子控制节气门。

喷射器108朝进气口喷射燃料。在进气口处，燃料与空气混合。当进气门118打开时，空气燃料混合物被引入到气缸106中。

注意，喷射器108可以被设置为直接喷射喷射器以将燃料直接喷射到气缸106中。可替代地，可以为进气口喷射和直接喷射两者均提供喷射器108。

气缸106接收空气燃料混合物，空气燃料混合物由火花塞110点燃并且因此燃烧。燃烧的空气燃料混合物，或排气，用三元催化剂112净化并且随后排放到车辆外部。由于空气燃料混合物燃烧，活塞114被向下推，并且曲轴116因此旋转。

气缸106具有设置有进气门118和排气门120的头部或顶部。气缸106何时接收空气以及接收多少量的空气受到进气门118的控制。气缸106何时排出排气以及排出多少量的排气受到排气门120的控制。进气门118由凸轮122驱动。排气门120由凸轮124驱动。

进气门118具有受到可变气门升程(VVL)装置400的控制的致动特性，如将在下文中更具体地描述的。在下文中，举例来说，进气门118具有被控制为提升进气门的量和进气门上的工作角的致动特性。注意，排气门120也可以被提升一定的量和/或以工作角工作，如受到控制。此外，可变气门正时(VVT)装置可以与VVL装置400组合以控制气门应被打开/关闭的正时。

控制装置200控制节气门角Zth、提供点火的正时、喷射燃料的正时、将被喷射的燃料量和进气门的操作状况(打开/关闭气门的正时、提升进气门的量、工作角等)以允许发动机100所期望的运行状态。在本实施例中，将描述基于功率控制发动机的输出的示例。因此，在控制混合动力车辆1行驶的过程中，控制装置200将发动机100被要求提供的输出设定为要求的发动机功率Pe。此外，控制装置200控制以上参数群以允许发动机100在运行点(发动机转速和发动机扭矩的组合)处运行以根据要求的发动机功率Pe产生输出。

控制装置200接收来自凸轮角传感器300、曲柄角传感器302、爆振传感器304、节气门角传感器306、车速传感器307、加速器踏板传感器308、水温传感器309和VVL位置传感器310的信号。

凸轮角传感器300输出指示凸轮的位置的信号。曲柄角传感器302输出指示曲轴116的转速(或发动机转速)和曲轴116的旋转角的信号。爆振传感器304输出指示发动机100以何种强度振动的信号。节气门角传感器306输出指示节气门角Zth的信号。

水温传感器309感测发动机100的冷却水的温度Tw。所感测的冷却水的温度Tw被输入到控制装置200。加速器踏板传感器308感测驾驶员操作加速器踏板(未示出)的量Ac。车速传感器307从驱动轴8的转速等感测混合动力车辆1的车速V。由加速器踏板传感器308感测的加速器踏板被操作的量Ac和由车速传感器307感测的车速V被输入到控制装置200。

此外，VVL位置传感器310被构造成感测指示受到VVL装置400控制的进气门118的当前致动特性的数据Lv。由VVL位置传感器310感测的数据Lv被输入到控制装置200。也就是，控制装置200能够从接收自VVL位置传感器310的数据Lv检测提升进气门的量的当前值和进气门上的工作角的当前值。

图3代表在VVL装置400中实施的阀的位移量和曲柄角之间的关系。参考图3，对于排气冲程，排气门120打开和关闭，对于进气冲程，进气门118打开和关闭。排气门120的位移量由波形EX表示，并且进气门118位移量由波形IN1和IN2表示。

气门的位移量指示进气门118从其关闭位置移位的量。提升量指示当气门被打开达到气门最高点时进气门118移位的量。工作角是在打开进气门118之后在关闭进气门118之前呈现的曲柄角。

进气门118具有由VVL装置400在波形IN1和IN2之间改变的致动特性。波形IN1对应于最小提升量和最小工作角。波形IN2对应于最大提升量和最大工作角。在VVL装置400中，较大的提升量伴随较大的工作角。换言之，本实施例提出VVL装置400，举例来说，VVL装置400允许进气门118按在VVL装置400中修改的进气门118的致动特性被提升一定量并且以工作角工作。

图4是充当控制提升进气门118的量和进气门118上的工作角的示例性装置的VVL装置400的前视图。

参考图4，VVL装置400包括：驱动轴410，该驱动轴410在一个方向上延伸；支撑管420，该支撑管420周向地覆盖驱动轴410；以及输入臂430和摇摆凸轮440，摇摆凸轮440在沿着驱动轴410的轴线的方向上在支撑管420的外周表面上对准布置。驱动轴410具有尖端，致动器(未示出)连接到尖端以促使致驱动轴410提供直线运动。

VVL装置400设置有与为每个气缸提供的单个凸轮122相关联的单个输入臂430。输入臂430的两侧设置有与分别为每个气缸提供的一对进气门118相关联的两个摇摆凸轮440。

支撑管420形成在中空气缸中，并且布置成平行于凸轮轴130。支撑管420固定到汽缸头并且因此防止轴向地移动或旋转。

支撑管420内部地接收驱动轴410，以允许驱动轴410轴向地滑动。支撑管420的外周表面设有输入臂430和两个摇摆凸轮440，输入臂430和两个摇摆凸轮440可绕驱动轴410的轴心摇摆并且也被防止沿着驱动轴410的轴线的方向移动。

输入臂430具有：臂部432，其沿远离支撑管420的外周表面的方向突出；和辊部434，其可旋转地连接到臂部432的末端。输入臂430被提供以允许辊部434被布置在允许辊部434抵靠凸轮122的位置处。

摇摆凸轮440具有呈沿远离支撑管420的外周表面的方向突出的大体三角形式的鼻部442。鼻部442的一侧具有凹进弯曲凸轮表面444。进气门118设置有气门弹簧，所述气门弹簧被偏压以施加力以进而将可旋转地附接到摇臂128的辊压靠凸轮表面444。

输入臂430和摇摆凸轮440一起绕驱动轴410的轴心摇摆。因此，随着凸轮轴130旋转，抵靠凸轮122的输入臂430摇摆，并且随着输入臂430因此移动，摇摆凸轮440也摇摆。摇摆凸轮440的该运动经摇臂128传输至进气门118以因此打开/关闭进气门118。

VVL装置400进一步包括环绕支撑管420的轴心以改变输入臂430和摇摆凸轮440之间的相对相位差的装置。改变相对相位差的该装置允许进气门118被按适当修改地提升一定量并且以工作角工作。

更具体地，相对于输入臂430和摇摆凸轮440的摇摆角而言，具有增大的相对相位差的输入臂430和摇摆凸轮440允许摇臂128具有增大的摇摆角，允许进气门118将被提升增大的量并且以增大的工作角工作。

相反，相对于输入臂430和摇摆凸轮440的摇摆角而言，具有减小的相对相位差的输入臂430和摇摆凸轮440允许摇臂128具有减小的摇摆角，允许进气门118将被提升减小的量并且以减小的工作角工作。

图5是VVL装置400的局部透视图。图5示出部分分解的VVL装置400以有助于清晰地理解其内部结构。

参考图5，在输入臂430和两个摇摆凸轮440以及支撑管420的外周表面之间限定有空间，并且滑动齿轮450被容纳在该空间中，滑动齿轮450相对于支撑管420可旋转地被支撑并且也可轴向地滑动。滑动齿轮450轴向可滑动地设置在支撑管420上。

如在轴向上看到的，滑动齿轮450具有设置有成螺旋形的右旋齿条斜齿轮452的中心。如在轴向上看到的，滑动齿轮450的两侧分别设置有成螺旋形左旋齿条斜齿轮454，且斜齿轮452布置在成螺旋形的左旋齿条斜齿轮454之间。

输入臂430和两个摇摆凸轮440的内周向表面限定容纳有滑动齿轮450的空间，所述内周向表面螺旋形地齿条接合到对应的斜齿轮452和454。更具体地，输入臂430通过成螺旋形的右旋齿条接合以与斜齿轮452啮合。此外，摇摆凸轮440通过成螺旋形的左旋齿条接合以与斜齿轮454啮合。

滑动齿轮450设置有伸长孔456，该伸长孔456位于一个斜齿轮454和斜齿轮452之间并且周向地延伸。此外，虽然未示出，支撑管420设置有轴向延伸的伸长孔，并且该伸长孔与伸长孔456的一部分重叠。插入支撑管420中的驱动轴410一体地设置有锁定销412以突出穿过伸长孔456和未示出的伸长孔的彼此重叠的那些部分。

驱动轴410与致动器(未示出)相联接，并且当致动器被操作时，驱动轴410在其轴向方向上移动，并且相应地，滑动齿轮450被锁定销412推动，并且斜齿轮452和454在驱动轴410的轴线方向上同时移动。虽然斜齿轮452和454因此移动，但是与斜齿轮452和454通过齿条接合并且因此与其接合的输入臂430和摇摆凸轮440不随斜齿轮452和454在轴向方向上移动。因此，通过成螺旋形的齿条接合并且因此啮合的输入臂430和摇摆凸轮440绕驱动轴410的轴心枢转。

注意，输入臂430和摇摆凸轮440分别在相反的方向上螺旋地形成齿条。因此，输入臂430和摇摆凸轮440分别在相反的方向上枢转。这允许输入臂430和摇摆凸轮440具有不同的相对相位差以允许进气门118被提升变化的量并且以变化的工作角工作，如先前已经描述的。

例如，图2所示的VVL位置传感器310被构造成具有能够感测输入臂430和摇摆凸轮440之间的机械相位差的机构。可替代地，VVL位置传感器310也能够被构造成具有能够感测通过致动器(未示出)移动的驱动轴410的轴向位置的机构。注意，VVL位置传感器310可以具有允许其感测的值被用来直接或间接地获得进气门118的致动特性(即，提升进气门118的量和进气门118上的工作角)的任何构造。

控制装置200调节促使驱动轴410以直线运动移动的致动器应被操作的量以控制提升进气门118的量和进气门118上的工作角。致动器能够例如是电马达。在那种情况下，致动器或电马达通常从不同于蓄电装置B的电池(辅助电池)接收电力。可替代地，致动器也能够被构造成通过从由发动机100驱动的油泵产生的液压压力操作。

注意，VVL装置并不限于图4和图5中例证的形式。例如，VVL装置可以是电力地驱动阀的VVL装置、液压地驱动阀的VVL装置等。换言之，在本实施例中，进气门118可以通过任何方案改变致动特性(或提升一定的量和以工作角工作)，并且可以视情况应用任何已知的方案。

进气门的致动特性和发动机的运行具有如将在下文中描述的关系。

图6提供用于示出当进气门118的提升量大并且以大工作角工作时所提供的操作的表征。图7示出当进气门118的提升量小并且以小工作角工作时所提供的操作。

参照图6，当进气门118的提升量大并且以大工作角工作时，进气门118被定时成关闭晚，并且相应地，在阿特金森循环中运行发动机100。这允许增强的燃料效率。此外，执行进气冲程以允许气缸106吸入空气，所吸入的空气被部分返回到气缸106外部，并且相应地，执行压缩行程且以减小的力(即，以减小压缩反作用)压缩空气。因此，在起动发动机中，进气门118能够被大量提升并且以大工作角工作以允许发动机以减小的振动被起动。另一方面，大量提升进气门118并且使进气门118以大工作角工作导致压缩比减小并且因此导致可燃性削弱。

参照图7，当进气门118提升的量小并且以小工作角工作时，进气门118被定时成关闭早，并且相应地，提供增大的压缩比。这能够提高发动机100的燃烧性并且因此增强对于低温而言的可燃性并且也改进发动机扭矩响应。相反，对于高发动机转速范围，吸入空气的惰性能够不再被利用，这导致减小的吸入空气体积并且因此导致相对地减小可输出的发动机扭矩。相反，对于低发动机转速范围，难以减少吸入的空气体积并且因此难以输出小扭矩。

图8代表当进气门118的致动特性(或提升进气门的量和进气门上的工作角)变化时发动机转速和发动机扭矩之间的关系。在图8中，实线代表当进气门被小量提升并且以小工作角(例如，设定为最小)工作时所提供的特性，并且点线代表当进气门被大量提升并且以大工作角(例如，设定为最大)工作时所提供的特性。

参考图8，对于低发动机转速范围，与被大量提升并且以大工作角工作的进气门118相比，被少量提升并且以小工作角工作的进气门118允许更大的发动机扭矩，并且后者也允许比前者更高的扭矩响应。这是因为，如已经参照图6和图7描述的，当进气门118被大量提升并且以大工作角工作时，进入到气缸中的空气部分地返回到气缸外部，而当进气门118被少量提升并且以小工作角工作时，进气门118在早期被关闭，并且相应地，提供了增大的压缩比。

相反，对于高发动机转速范围，与被少量提升并且以小工作角工作的进气门118相比，被大量提升并且以大工作角工作的进气门118允许更大的发动机扭矩。这是因为，如先前已经讨论的，高发动机转速范围允许空气的惯性力引入大量空气到气缸中同时进气门118被定时成关闭晚。

虽然图6-8示出当VVL装置400允许进气门118被提升变化(或增大减小)的量并且以变化(或增大/减小)的工作角工作时所提供的特性，然而要么以变化(或增大/减小)的量提升进气门118要么进气门118以变化(或增大/减小)的工作角工作也允许出现在性质上等效的特征。

因此，利用上面考虑的特性，进气门118能够具有受到VVL装置400控制的致动特性以适当地控制发动机100，这取决于由发动机转速和发动机扭矩以组合方式限定的运行范围。

另一方面，当VVL装置400在极端低温下等已经发生故障或已经被卡，并且相应地，出于一些原因，进气门118具有固定的致动特性(或在本实施例中被提升一定量和以工作角工作)时，发动机100可以根据进气门118的致动特性和发动机的输出的特性之间的关系提供受限的输出，如已经参照图6-8描述的。

具体地，当进气门118具有固定的致动特性使得它被小量提升并且以小工作角工作时，发动机能够仅沿着图8中所示的实线提供输出。因此，对于低发动机转速范围，发动机扭矩不能被减小，并且可控最小扭矩增大。此外，对于高发动机转速范围，能够输出的最大扭矩减小。换言之，事实上，发动机100可以仅能够以有限的输出范围(或在本实施例中有限的功率范围)调节车辆。

如稍后将更具体地描述后的，混合动力车辆1如何行驶受到控制使得车辆总体上要求的输出在发动机100以及电动发电机MG1和MG2当中分配。在本实施例中，为了说明，混合动力车辆1总体上要求输出的功率(在下文中也被称为“总要求的功率”)在发动机100以及电动发电机MG1和MG2当中分配。因此，发动机100如根据在控制车辆如何行驶中所应用的功率分配所控制的那样来提供输出(或输出功率)。

因此，如果进气门118的致动特性固定，则在控制车辆如何行驶中所应用的功率分配之后，发动机100可能输出远大于或远小于要求的发动机功率Pe的功率。具体地，如果进气门118在图8中由点线指示的状态下具有固定的致动特性，则对于低输出范围(即，低发动机转速和小扭矩范围)，发动机可以输出远大于要求的发动机功率Pe的功率，或对于高输出范围(即，高发动机转速和大扭矩范围)，发动机可能输出远小于要求的发动机功率Pe的功率。

当实际发动机功率远小于或远大于要求的发动机功率Pe时，短缺或过量将由电动发电机MG1和MG2的输出补偿。换言之，电动发电机MG1和MG2将输出扭矩，且蓄电装置B被充电/放电，以确保混合动力车辆1总体上输出它被要求输出的功率。

如果这种情况频繁地发生或继续，则蓄电装置B可能具有过量增大或减小的SOC。减小的SOC导致混合动力车辆1加速性能削弱。显著减小的SOC可能导致车辆不再能够行驶。当蓄电装置B具有过量地增大的SOC时，用于充电电力的上限值Win被设置为等于零(Win＝0)，并且电动发电机MG1无法产生扭矩以使发动机100减速。结果，发动机100不能被停止，并且发动机因此被迫空转，这可能导致燃料效率被削弱。

因此，本实施例提供了一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括具有进气门118的发动机，进气门118的致动特性(或被提升的量和以工作角工作)使得当进气门的致动特性(即，提升量和工作角)固定时，车辆受到控制以便行驶，使得发动机被运行以避免过量增大/减小的SOC，过量增大/减小的SOC将导致燃料效率削弱、无法行驶等。

图9是根据本发明的实施例的混合动力车辆如何受到控制以便行驶的过程的流程图。图9过程是例如由定期地执行先前存储的程序的控制装置200实施。

参考图9，在步骤S100中的控制装置200参考VVL装置400的状态以相应地设定允许要求的发动机功率Pe将被设定在其内的范围(在下文中也简称为“Pe范围”)以及设定蓄电装置B的受控目标SOC。Pe范围由要求的发动机功率Pe的最大值Pmax和最小值Pmin限定。步骤S100提供设置，将在下文中更具体地描述该设置。更具体地，在本实施例中，要求的发动机功率Pe对应于“内燃机被要求提供的输出”，并且Pe范围对应于“被应用于在其内设定内燃机被要求提供的输出的范围”。

控制装置200进入步骤S200以参考混合动力车辆1的车辆状态来计算要求的驱动功率Pr。根据驾驶员操作加速器踏板的量Ac反映的要求的扭矩Tr*(参见图2)与驱动轴8的转速的乘积来计算要求的驱动功率Pr。

加速器踏板被操作较大量Ac，则要求的扭矩Tr*被设定为较高值。此外，优选地，对于加速器踏板被操作的给定的量Ac，结合车辆的速度，对于具有较大值的车速V而言要求的扭矩Tr*被设置为具有较小值(参见图2)。可替代地，也能够根据先前设定的映射图或运算表达式来设定要求的扭矩Tr*，这取决于道路地面条件(路面坡度、路面摩擦系数等)。

此外，控制装置200进入步骤S300以计算为了控制蓄电装置B的SOC而充电/放电所要求的功率Pchg。当蓄电装置B的SOC下降到步骤S100中所设定的受控目标以下时，Pchg>0被设定以对蓄电装置B充电。相反，蓄电装置B的SOC增大到步骤S100中所设定的受控目标以上时，Pchg<0被设定以对蓄电装置B放电。换言之，充电/放电所要求的功率Pchg被设定成允许蓄电装置B具有接近受控目标的SOC。

注意，受控目标SOC可以是受控中心SOC值，或可以是具有一个范围的受控目标SOC范围。朝更高的SOC切换受控目标SOC(或受控中心值或受控目标范围)允许SOC被控制成高于正常值(或默认值)。

控制装置200进入步骤S400，以使用在步骤S200中设定的要求的驱动功率Pr和在步骤S300中设定的充电/放电所要求的功率Pchg来计算混合动力车辆1总体上要求输出的总要求的功率Pttl(Pttl＝Pr+Pchg)。

此外，控制装置200进入步骤S450以基于在步骤S400中设定的总要求的功率Pttl来确定是否应运行发动机100。例如，将总要求的功率Pttl与阈值功率值Pth相比较以确定是否应运行发动机。注意，阈值功率值Pth可以是固定值或可以是随车辆的状态改变的值。

当控制装置200在步骤S450中确定应运行发动机时，例如，当Pttl>Pth(在S450中为是)时，控制装置200进入步骤S500以运行发动机100。因此，当发动机100停止时，指令被发出以起动发动机。如果发动机已经运行，则发动机保持运行。

当发动机运行时，控制装置200进入步骤S600以确定功率分配遍布混合动力车辆1以允许车辆总体上呈现高能量效率。当发动机运行时，功率分配进行使得在步骤S100中所确定的Pe范围(即，Pmin至Pmax)内确定要求的发动机功率Pe。换言之，即使考虑到能量效率，运行点应被设定使得提供大于Pmax的要求的发动机功率Pe，Pe也被限制为等于Pmax(Pe＝Pmax)。类似的，即使考虑到能量效率，运行点应被设定使得提供小于Pmin的要求的发动机功率Pe，Pe也被限制为等于Pmin(Pe＝Pmin)。

然后确定功率分配以允许要求的发动机功率Pe和电动发电机MG1和MG2的输出以确保总要求的功率Pttl。注意，在确定功率分配过程中，电动发电机MG1和MG2输出的扭矩也受到限制，使得电动发电机MG1和MG2分别输出功率(即，扭矩和转速的乘积)，且所述功率之和落入从用于充电电力的上限值Win到用于放电电力的上限值Wout的范围内，以保护蓄电装置B。然而，注意，为了确保总要求的功率Pttl，允许在Win至Wout的范围内的充电/放电，并且在那个范围内的充电/放电可以持续，导致SOC增大/减小远离受控目标。

根据在步骤S600中设定的要求的发动机功率Pe控制发动机100。更具体地，在对应于发动机转速和发动机扭矩的组合的运行点处，发动机能够显著有效地运行，并且一组这样的运行点先前被设定为发动机运行线，因此，获得对应于如所设定的要求的发动机功率Pe的发动机功率的目标运行点被提取以设定例如发动机转速和发动机扭矩的目标值。而且，节气门角Zth、提供点火的正时、喷射燃料的正时，待喷射的燃料的量、进气门的运行状况(打开/关闭气门的正时、气门的提升量、工作角等)等被控制以允许发动机100沿着发动机转速和发动机扭矩的目标值运行。此外，为了允许发动机转速接近上述的目标值，优选还控制电动发电机MG1输出的扭矩。

相反，如果控制装置200确定不必运行发动机，例如，当Pttl<Pth(在S450中为否)时，则控制装置200进入步骤S510以停止发动机100。因此，当发动机100停止时，发动机被保持停止。相反，当发动机运行时，过程起动以停止发动机100。这例如使燃料喷射停止并且允许电动发电机MG1产生减速扭矩以允许发动机转速在缩短的时间段内经过共振范围以因此停止发动机100。

这样做时，因为电动发电机MG1输出减速扭矩，所以电动发电机MG1产生电力。因此，当对蓄电装置B充电被限制或被禁用(即，当|Win|小于规定值时)，不能执行发动机停止过程。因此，在这样的状态下，有必要在步骤S450中强制地做出“是”的判定。更具体地，如果在步骤S450中发动机正在运行并且|Win|小于规定值，则无论总要求的功率Pttl如何，都确定发动机应被运行(在S450中为是)。在那种情况下，要求的发动机功率Pe本质上是0，并且相应地，发动机100将空转。

当发动机停止(S510)时，控制装置200进入步骤S610以确定功率分配。在步骤S610中，进行功率分配，使得发动机100停止，并且电动发电机MG2提供输出以允许车辆行驶。在那种情况下，根据总要求的功率Pttl为电动发电机MG2设定扭矩控制值。换言之，要求的发动机功率Pe被设置为等于0。因此根据涉及间歇地运行发动机100的功率分配而控制混合动力车辆1行驶。

在图9的步骤S100中，控制装置200根据VVL装置400的状态来设定Pe范围和受控目标SOC，如将在下文中更具体地描述的。

图10是用于更具体地示出图9的步骤S100的流程图。

参考图10，图9的步骤S100包括如下的步骤S110至S170：

首先，控制装置200进入步骤S110以确定发动机是否正在运行。当发动机在运行时(在S110中为是)，控制装置200进入步骤S120至S170以参考VVL装置400的状态来设定Pe范围和受控目标SOC。相反，当发动机停止时(在S110中为否)，则如先前已经描述的，要求的发动机功率Pe被确定为等于零，并且相应地，不执行步骤S120至S170。

出于一些原因，控制装置200在步骤S120中确定具有受VVL装置400控制的致动特性的进气门118是否具有具有固定的致动特性。例如，在不同于发送至VVL装置400以将进气门提升一定量并且使进气以工作角工作的控制值的状态下，当VVL位置传感器310提供不变化的输出持续超过规定的一段时间时，在步骤S120中做出“是”的判定。如上所述，不仅当VVL装置400已经发生故障时，而且当在VVL装置400正常运行的同时低温等导致临时固定的致动特性时，也能够在步骤S120中做出“是”的判定。

注意，如从图8能够看到的，当进气门118的致动特性固定(或以工作角工作并且被提升一定量)时，致动特性如何被固定影响发动机100具有的输出特性。因此，当控制装置200在步骤S120中做出“是”的判定，则控制装置200进入步骤S130和S140以使进气门的固定致动特性的分层。

图11是用于示出进气门的固定致动特性如何分层的表征。

参考图11，当进气门118的致动特性固定时，进气门被提升一定的量并且以工作角工作，并且这样的提升量和工作角的当前值在下文中将共同表示为致动量Lf。当进气门118的致动特性固定时，致动量Lf将被固定在最小值Lmin到最大值Lmax的范围内，最小值Lmin对应于进气门被提升最小量并且以最小工作角工作，最大值Lmax对应于进气门被提升最大量并且以最大工作角工作。因此，如果图10步骤S120指示“是”的判定，然后参照VVL位置传感器310的当前输出以将固定的致动量Lf与规定值L1和L2相比较。

当进气门118处于固定状态下时，它具有致动量Lf，致动量Lf分层为大致动范围500a(Lf>L1)、中间致动范围500b和小致动范围500c(Lf<L2)。如已经参照图8描述的，对于小致动范围500c，根据在图8中由点线指示的特性来限制发动机100被要求提供的输出的范围(例如，Pe范围)。相反，对于大致动范围500a，如在图8中由实线所指示的，发动机100被要求提供的输出的范围(例如，Pe范围)从不像针对小致动范围500c所做的那样被限制。

重新参照图10，控制装置200进入步骤S130以确定进气门118是否具有在大致动范围500a中固定的致动特性。此外，控制装置200进入步骤S140以确定进气门118是否具有在中间致动范围500b内确定的致动特性。

控制装置200遵守在步骤S120至S140中所做的判定，并且当进气门的致动特性不固定时(在S120中为否)，控制装置200进入步骤S150以将Pe范围和受控目标SOC设定为默认值。

在那种情况下，要求的发动机功率Pe具有被设定为P1的最大值Pmax(Pmax＝P1)和被设定为P0的最小值Pmin(Pmin＝P0)。P1对应于发动机100在正常状态下能够输出的发动机功率的最大值。此外，通常，P0＝0。这允许要求的发动机功率Pe将被设定为将发动机的输出功率减小至接近零。此外，在步骤S150中，设定受控的中心SOC值Sth＝S0。

控制装置200遵守在步骤S120至S140中所做的判定，并且当进气门具有在小致动范围500c中固定的致动特性(在S120中为是，而在S130和S140中为否)时，控制装置200进入步骤S170以设定Pe范围和受控目标SOC。在步骤S170中，设定Pmax＝P3，其中，P3<P1，并且设定Pmin＝P4，其中，P4>P0。此外，设定受控中心SOC值Sth＝S2，其中，S2>S0。这与当进气门的致动特性不固定时相比提供具有更受限的上限和下限的Pe范围以及更高的受控目标SOC。

当进气门具有在中间致动范围500b中固定的致动特性(在S120和S140中为是，而在S130中为否)时，控制装置200进入步骤S160以设定Pe范围和受控目标SOC。

在步骤S160中，设定Pmax＝P2，其中P3<P2<P1，并且设定Pmin＝P0。此外，受控中心SOC值Sth＝S1，其中设定S2>S1>S0。这与当进气门的致动特性不固定时相比提供具有更受限的上限的Pe范围以及更高的受控目标SOC。

当进气门具有在大致动范围500a中固定的致动特性(在S120和S130中为是)时，控制装置200进入步骤S150以遵守默认值以根据默认值设定Pe范围和受控目标SOC。这将Pe范围和受控目标SOC设定成等同于当进气门的致动特性不固定时所应用的那些的Pe范围和受控目标SOC。

现在将参照图12和图13来比较在步骤S150至S170中根据VVL装置400的状态设定的Pe范围和受控目标SOC。图12是用于比较用于在其中设定要求的发动机功率的范围的表征。图13是用于比较受控目标SOC的表征。

参考图12，当进气门118的致动特性不固定但是受到正常控制时，遵守默认值以确定范围510a被用于在其内设定要求的发动机功率Pe。如上文已经描述的，范围510a(P0至P1)对应于发动机100在正常状态下能够输出的功率的范围。

相反，当进气门具有在小致动范围500c或中间致动范围500b中固定的致动特性时，具体地，要求的发动机功率Pe被确定为在范围510b或范围510c内。与当遵守默认值时(即，当进气门的致动特性不固定时)相比，范围510b和510c更窄，即，范围510b和510c比范围510a更窄。这能够防止要求的发动机功率Pe被设置在大于当进气门具有在小致动范围500c或中间致动范围500b(在高发动机转速范围内提供减小的扭矩)中固定的致动特性时发动机能够输出的功率的最大值的范围内。具体地，范围510c具有Pmin＝P4，其中，P4>P0，这能够防止要求的发动机功率Pe被设置在小于当进气门具有在小致动范围500c中固定的致动特性时发动机能够输出的功率的最小值的范围内。

相反，当进气门具有在对应于范围510c的小致动范围500c中固定的致动特性时，与当进气门具有在对应于范围510b的中间致动范围500b中固定的致动特性时相比，要求的发动机功率Pe被设置在更窄的范围(Pe范围)内。

当将中间致动范围500b与小致动范围500c比较时，对于高发动机转速范围，中间致动范围500b允许发动机输出的功率的最大值增大，并且对于低发动机转速范围，中间致动范围500b也允许发动机扭矩减小，这样允许获得较宽的发动机功率范围。因此当进气门118具有在中间致动范围500b中固定的致动特性时，发动机100被要求提供的输出能够设置在受较少限制的(Pe)范围内以允许发动机100被更有效地使用。

相反，当进气门具有在大致动范围500a中固定的致动特性时，则范围510a(P0至P1)被应用使得发动机100被要求提供的输出的范围，即，Pe范围，被设定为等同于当进气门的致动特性不固定时所应用的那个范围。

注意，对于小致动范围500c，要求的发动机功率Pe具有P4的最小值Pmin，最小值Pmin优选小于在确定何时起动发动机中所参考的阈值Pth(参见图9步骤S450)。这在进气门118具有在小致动范围500c中固定的致动特性时允许发动机100也间歇地被运行。

参考图13，当进气门118的致动特性不固定但是被正常控制时，遵守默认值而以受控中心值Sth＝S0设定受控目标SOC。例如，S0被设置为近似50(％)以确用于保接收由电动发电机MG2再生的电力的空间，以及确保当请求加速时电动发电机MG2输出功率。

相反，当进气门具有在小致动范围500c或中间致动范围500b中固定的致动特性时，具体地，受控中心SOC值Sth被设置为高于默认值S0的S 1或S2。与当进气门118的致动特性不固定但被正常控制时相比，这允许蓄电装置B使SOC被控制成更高。

当进气门具有在小致动范围500c或中间致动范围500b中固定的致动特性并且在高发动机转速范围内的发动机扭矩相应地减小时，则在驱动范围内的行驶需要电动发电机MG1和MG2提供输出以确保总要求的功率Pttl。在那种情况下，蓄电装置B输出电力以允许电动发电机MG1和MG2输出扭矩，并且蓄电装置B的SOC因此减小。将受控目标SOC升高到高于正常值允许蓄电装置B将SOC控制成较高，从而允许车辆在高输出范围内连续地被驱动且无过量减小的SOC。

此外，当进气门118具有在小致动范围500c中固定的致动特性时，受控中心SOC值Sth被设定为进一步高于当进气门具有在中间致动范围500b中固定的致动特性时所设定的受控中心SOC值Sth或S1，即，S2被设定，其中，S2大于S1。例如，S1被设定为近似65(％)，并且S2被设定为近似70(％)。

当将中间致动范围500b与小致动范围500c相比较时，与后者相比，前者允许实际上具有更大的最大值的可输出发动机功率。这减小当车辆在高输出范围内被驱动时减小的SOC量。因此，当进气门118具有在中间致动范围500b中固定的致动特性时，与当进气门具有在小致动范围500c中固定的致动特性时相比，受控目标SOC(或受控中心SOC值)能够更低。因此，能够避免用于接收再生电力的空间的过量减小，并且能够实现增强的能量效率(或燃料效率)。

相反，当进气门具有在大致动范围500a中固定的致动特性时，则根据默认值(Sth＝S0)将受控中心SOC值设定为等同于当进气门不具有固定的致动特性时所应用的那个值。当进气门具有在大致动范围500a中固定的致动特性时，对于高输出范围，发动机提供充足的功率，并且相应地，蓄电装置B无需将SOC设定为高的。因此，能够确保用于接收再生电力的空间，同样地，当进气门118具有被正常控制的致动特性时，能够确保用于用于接收再生电力的空间，以增强能量效率(或燃料效率)。

注意，虽然在上文的描述中受控目标SOC是受控中心值Sth，但是可以用受控目标SOC范围来取代它。在那种情况下，当蓄电装置B具有偏离受控目标SOC范围并且因此增大的SOC时，则在步骤S300，Pchg<0被设定以使蓄电装置B放电。相反，当蓄电装置B具有偏离受控目标SOC范围并且因此减小的SOC时，则Pchg>0被设定以对蓄电装置B充电。

当进气门118的致动特性不固定但是被正常控制时，受控目标SOC范围520a被设定为默认值。相反，当进气门118具有在中间致动范围500b中固定的致动特性时，受控目标SOC范围520b被设定。与受控目标SOC范围520a相比，受控目标SOC范围520b被设定成在SOC中的较高侧。

此外，当进气门118具有在小致动范围500c中固定的致动特性时，受控目标SOC范围520c被设定。与受控目标SOC范围520b相比，受控目标SOC范围520c被设定成在SOC中的较高侧。

相反，当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性时，受控目标SOC范围520a被设定，就像当进气门的致动特性不固定时所设定的那样。

因此，当将受控目标SOC范围520a至520c相比较时，范围520a具有被设定为最高的上限值，范围520b具有被设定为第二高的上限值，并且范围520c具有被设定为最低的上限值。因此，与当设定受控中心SOC值时所做的那样类似，如上文所描述的，当进气门118的致动特性固定时，蓄电装置B能够具有先前被控制为高的SOC以便为用于高输出范围的不充足的发动机功率做准备。

注意，虽然图13示出也分别具有下限值的受控目标SOC范围520a至520c，所述下限值之间有差别，但鉴于允许蓄电装置B具有先前被控制为高的SOC的功能，如上文所描述的，所述范围可以分别具有单个值的下限值。

因此，第一实施例提供包括发动机100的混合动力车辆，发动机100具有进气门118，进气门118具有致动特性(或被提升一定量和/或以工作角工作)使得当进气门118的致动特性(即，提升量和工作角)固定时，根据固定的致动特性限制发动机100的输出(或功率)，并且相应地，发动机100被要求提供的输出(例如，要求的发动机功率Pe)被设定在窄范围内。此外，车辆能够具有SOC先前被控制为高的蓄电装置，以便为用于高输出范围的不充足的发动机功率作准备。因此，虽然包括具有进气门118(其具有致动特性)的发动机100的车辆的致动特性固定，但是发动机100能够被运行以避免导致燃料效率削弱的过量地增大/减小的SOC，避免防止车辆继续行驶的无法行驶等。

此外，当进气门118的致动特性固定并且相应地以大工作角工作并且被提升大的量时，限制被应用于将发动机100被要求提供的输出(例如，要求的发动机功率Pe)设定在其内的范围和增大受控目标SOC被缓解或被避免，以允许发动机100的输出有效地被使用，并且用于接收再生电力的空间增大以允许车辆继续行驶同时使燃料效率的削弱最小化。

第二实施例

图14示出根据第二实施例的混合动力车辆的发动机的构造。除了图2所示的发动机100被替换为图14中所示的发动机100A之外，第二实施例提供图1中的混合动力车辆构造。

参考图14，当将发动机100A在构造上与图2所示的发动机100相比较时，前者进一步包括排气再循环(EGR)装置。

EGR装置包括EGR路径140和EGR阀142。EGR路径140是用于允许发动机100A使排气再循环到进气侧(例如，进气歧管)的管线。EGR阀142设置在EGR路径140中并且按照由控制装置200控制的那样打开/关闭。换言之，第二实施例提供具有控制装置200的混合动力车辆，控制装置200具有根据第一实施例控制发动机100的功能加上控制打开和关闭EGR阀142的功能。

当打开EGR阀142时，EGR路径140将排气路径和吸入路径带入通信中，并且当EGR阀142关闭时，EGR路径140关闭。打开EGR阀142以使排气再循环到吸入路径能够减小节流损失并且减小泵送损失。EGR装置因此允许增强的燃料效率。

由于第二实施例提供包括发动机100A(发动机100A包括EGR装置)的混合动力车辆，所以EGR装置也根据VVL装置400的状态受到控制。如已经参照图6描述的，当进气门118被提升大的量并且以大工作角工作时，减小的压缩比被提供，并且相应地，相对减小的燃烧性被提供。因此，当进气门118的致动特性固定使得它被提升大的量并且以大工作角工作时，操作EGR装置以使排气再循环到吸入空气的一侧可能导致进一步减小燃烧性。

根据第二实施例的混合动力车辆也根据图9流程图受到控制以便行驶。然而，注意，控制装置200用图15中所示的过程取代图10过程来执行图9步骤S100。

比较图15与图10，在第二实施例中，当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性，即，当在步骤S130中做出“是”的判定时，则执行不同的步骤。具体地，当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性时，控制装置200进入步骤S200。

控制装置200在步骤S200中将Pe范围和受控目标SOC设定为默认值，与在步骤S150中所执行的那样类似。此外，控制装置200保持EGR阀142关闭以强制地使EGR装置停止操作。

因此，当进气门118具有以小压缩比(或在大致动范围500a内)固定的致动特性时，EGR装置被防止使排气再循环并且因此提供进一步减小的燃烧性。

替代地，控制装置200能够用图16中所示的过程取代图15过程来执行图9的步骤S100。

当将图16与图15相比时，图16过程被执行如下：当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性(在S130中为是)时，控制装置200进一步执行步骤S190。

控制装置200在步骤S190中确定发动机100A是否具有低发动机转速和小空气体积。例如，当发动机当前具有小于规定阈值Nth的发动机转速Ne(即，Ne<Nth)并且吸入的空气体积Q小于阈值Qth(即，Q<Qth)时，控制装置200在步骤S190中能够做出“是”的判定。当发动机100A具有低发动机转速和小空气体积(在S190中为是)时，控制装置200进入步骤S200，与在图15中所执行的类似。这提供被设定为默认值的Pe范围和受控目标SOC，并且也保持EGR阀142关闭以使EGR装置强制地停止操作。

相反，当发动机100A无法兼具低发动机转速和小空气体积(在S190中为否)时，控制装置200进入步骤S150，同时进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性。换言之，在控制装置提供被设定为默认值的Pe范围和受控目标SOC的同时，控制装置允许EGR装置继续操作。因此，EGR阀142被角度地控制，正如当发动机被正常控制时所执行的那样。

在图16的过程中，当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性时，仅针对尤其担忧下降的燃烧性的操作状态，即，仅当发动机100A具有低发动机转速和小空气体积时，操作EGR装置能够强制地停止。

注意，在图15和图16中，当进气门118不具在大致动范围500a中固定的致动特性时，即，当进气门118根本的致动特性不固定或具有在中间致动范围500b或小致动范围500c中固定的致动特性固定时，车辆如何受到控制(S150至S170)与已经在第一实施例中所描述的类似，并且相应地，将不反复地描述。

因此，第二实施例提供如下一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括发动机100A，发动机100A设置有VVL装置400和EGR装置，并且具有带致动特性(或被提升一定量并且以工作角工作)的进气门118，使得当进气门的致动特性(即，提升量和工作角)固定时，EGR装置能够被防止有助于减小燃烧性并且因此使发动机100的运行不稳定的操作，并且此外，如已经在第一实施例中所描述的，发动机能够被运行以避免过量地增大/减小的SOC以允许车辆继续行驶。

在图16的过程中，特别地，当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性时，仅当发动机100A处于尤其担忧下降的燃烧性的运行状态下时，即，仅当发动机具有低发动机转速和小空气体积时，操作EGR装置能够强制地停止。这能够使强制地停止EGR装置并且因此损失EGR效果最小化。

示例性变型中的VVL装置

在第一和第二实施例中，进气门118可以被提升一定量和以工作角工作，工作角可以如上文所描述的那样连续地(或无级地)改变或可以被为设定为离散的(或逐步的)。

图17代表气门的位移量与曲柄角之间的关系，如由能够在三种水平下改变进气门118的致动特性的VVL装置400A中实施的。

VVL装置400A能够将致动特性改变至第一至第三特性中的任一个特性。第一特性由波形IN1a表示。第二特性由波形IN2a表示并且与第一特性相比对应于更大的提升量和更大的工作角。第三特性由波形IN3a表示并且与第二特性相比对应于更大的提升量和更大的工作角。

图18示出包括具有图17中所示的致动特性的VVL装置的发动机的运行线。

在图18中，横坐标轴代表发动机转速，并且纵坐标轴代表发动机扭矩。注意，在图18中，交替长短虚线指示对应于第一至第三特性(IN1a至IN3a)的扭矩特性。此外，在图18中，由实线指示的圆圈指示等量燃料效率线。等量燃料效率线指示在燃料消耗中相等的连接点，并且较接近圆圈中心的点对应于更增强的燃料效率。为了说明，应用了VVL装置400A的发动机100、100A主要在图18中由实线指示的发动机运行线上运行。

在此处，范围Rl指示低发动机转速范围，对于低发动机转速范围，减小当发动机起动时引起的震动是重要的。此外，应用了VVL装置400A的发动机100A能够使EGR阀142保持关闭以经阿特金森循环来预期增强的燃料效率。因此，优选地，第三特性(IN3a)被选择为进气门118的致动特性以提供增大的提升量和增大的工作角。

范围R2指示中间发动机转速范围，对于中间发动机转速范围，EGR被用于引入增大量的排气以便增强的燃料效率。这样做，第二特性(IN2a)被选择为进气门118的致动特性以提供中间提升量和中间工作角。

换言之，当进气门118被大量提升并且以大工作角工作(即，选择第三特性)时，优选经阿特金森循环而非经EGR增强燃料效率。相反，当选择中间提升量和中间工作角(即，选择第二特性)时，优选经EGR而非经阿特金森循环增强燃料效率。

范围R3指示高发动机转速范围，对于高发动机转速范围，利用进气惯性将大量空气引入到气缸中以提供增大的实际压缩比以以获得更好的输出性能。因此，第三特性(IN3a)被选择为进气门118的致动特性以提供增大的提升量和增大的工作角。

当应用了VVL装置400A的发动机100、100A在低发动机转速范围在大负荷下被运行时；应用了VVL装置400A的发动机100、100A在低温温度下起动；或催化剂被预热时，第一特性(IN1a)被选择为进气门118的致动特性以提供减小的提升量和减小的工作角。因此，依赖于如何运行发动机100、100A来确定提升量和工作角。

当其内安装有发动机(该发动机应用VVL装置400A来控制进气门118以具有致动特性(或被提升一定量和以工作角工作))的混合动力车辆出于一些原因具有被固定为第一特性至第三特性(IN1a至IN3a)中的一个的致动特性(或提升量和工作角)时，车辆可能具有问题，与已经在第一和第二实施例中所描述的那样类似。

当应用了VVL装置400A，并且进气门118的致动特性固定时，致动特性将被以第一特性(IN1a)、第二特性(IN2a)和第三特性(IN3a)中的任一个特性固定。换言之，第一特性(IN1a)、第二特性(IN2a)和第三特性(IN3a)对应于图11中所示的小致动范围500c、中间致动范围500b和大致动范围500a。

其内安装有发动机100且发动机100应用了VVL装置400A的混合动力车辆也能够受到控制以便行驶，与已经在第一实施例中参照图9流程图所描述的类似。然而，注意，控制装置200用图19中所示的过程取代图10过程来执行图9步骤S100。

当将图19与图10比较时，控制装置200用步骤S130a和S140a取代步骤S130和S140(参见图10)来执行对进气门的固定的致动特性进行分层的过程。

控制装置200在步骤S130a中确定进气门118是否将致动特性固定在将进气门大量提升并且使进气门以大工作角工作的第三特性(IN3a)。此外，控制装置200在步骤S140a中确定进气门118是否将致动特性固定在将进气门以中间量提升并且使进气门以中间工作角工作的第二特性(IN2a)。

当进气门118具有被固定为第三特性(IN3a)的致动特性时，控制装置200进入步骤S150，与在当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性时的第一实施例中所执行的类似。此外，当进气门118具有被固定为第二特性(IN2a)的致动特性时，控制装置200进入步骤S160，与在当进气门118具有在中间致动范围500b中固定的致动特性时的第一实施例中所执行的类似。此外，当进气门118具有被固定为第一特性(IN1a)的致动特性时，控制装置200进入步骤S170，与在当进气门118具有在小致动范围500c中固定的致动特性时的第一实施例中所执行的类似。

应用了VVL装置400A的发动机100也能够因此被控制以便如已经在第一实施例中描述的那样行驶。结果，当包括发动机100且发动机100的进气门的致动特性(或如被提升一定量和以工作角工作)受到VVL装置400A控制的车辆的致动特性(或提升量和工作角)固定时，发动机100能够被运行以避免导致燃料效率削弱的过量增大/减小的SOC，避免防止车辆继续行驶的无法行驶等。

此外，其内安装有发动机100A且发动机100A应用了VVL装置400A的混合动力车辆也能够受到控制以便行驶，与已经在第二实施例中参照图9流程图所描述的类似。然而，注意，控制装置200执行图9步骤S100，且图10过程被图20中所示的过程而非已经在第二实施例中所描述的图15的过程取代。

当将图20与图15比较时，控制装置200用步骤S130a和S140a取代步骤S130和S140(参见图15)来执行对进气门的固定的致动特性进行分层的过程。步骤S130a和S140a类似于图19的那些，并且相应地，将不反复地描述。

因此，当应用了VVL装置400A的发动机100A的进气门118的致动特性被固定为第三特性(IN3a)时，控制装置200进入步骤S200以强制地使EGR装置停止操作，与在第二实施例中在当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性时所执行的类似。此外，当进气门118具有被固定为第一特性(IN1a)或第二特性(IN2a)的致动特性时，控制装置200能够设定发动机100被要求提供的输出范围(或Pe范围)和受控目标SOC，与在第一和第二实施例中当进气门118具有在小致动范围500c或中间致动范围500b中固定的致动特性时所执行的类似。

可替代地，控制装置200能够用图21中所示的过程而非图20中所示的过程取代图10的过程来执行图9的步骤S100。

当将图21与图20相比时，图21的过程被执行如下：当进气门118具有被固定为第三特性(IN3a)的致动特性(在S130a中为是)时，控制装置200进一步执行步骤S190，与图16中所执行的类似。仅当应用了VVL装置400A的发动机100A具有低发动机转速和小空气体积(在S190中为是)时，控制装置200以与图15和图16类似地进入步骤S200。这提供被设定为默认值的Pe范围和受控目标SOC，并且也保持EGR阀142关闭以使EGR装置强制地停止操作。

相反，当发动机100A无法兼具低发动机转速和小空气体积(在S190中为否)时，控制装置200进入步骤S150，同时进气门118具有被固定为第三特性(IN3a)的致动特性。控制装置提供被设定为默认值的Pe范围和受控目标SOC，同时控制装置允许EGR装置继续操作。换言之，EGR阀142被角度地控制，正如当发动机被正常控制时所执行的。

应用了VVL装置400A的发动机100A也能够因此被控制以便行驶，与已经在第二实施例中所描述的类似。因此，当具有受到VVL装置400A控制的致动特性(或被提升一定量和以工作角工作)的进气门118具有由此固定的致动特性(即，提升量和工作角)时，EGR装置能够防止导致燃烧性减小并且因此使发动机100的运行不稳定的操作，并且此外，发动机能够被操作以避免导致燃料效率削弱的过量增大/减小的SOC，避免无法行驶等。

在图21的过程中，特别地，当进气门118具有被固定为第三特性(IN3a)的致动特性时，仅当发动机100A处于尤其担忧下降的燃烧性的运行状态下时，即，仅当发动机具有低发动机转速和小空气体积时，能够强制地停止操作EGR装置。

应用了VVL装置400A以允许进气门118具有在三种水平中切换的致动特性的发动机100、100A也能够因此受到控制以便行驶，如已经在第一和第二实施例中所描述的。因此，虽然包括具有进气门118且进气门118具有致动特性的发动机100、100A的车辆的致动特性固定，但是发动机100、100A能够被运行以避免导致燃料效率削弱的过量增大/减小的SOC，避免防止车辆继续行驶的无法行驶等。

注意，当将VVL装置400A应用于发动机100A时，进气门118被提升一定量并且以工作角工作，所述提升量和工作角被限制于三个水平，并且与当进气门118以无级变化的量被提升并且以无级变化的工作角工作时所需的时间段相比，发动机100A能够在经由在更短的时间段内调整的参数所控制的状态下被运行。此外，致动器改变提升进气门118的量和进气门118上的工作角所要求的扭矩能够减小，并且致动器的大小和重量因此减小。因此也能够以减小的成本来生产致动器。

图22代表气门的位移量与曲柄角之间的关系，如由能够在两个水平中改变进气门118的致动特性的VVL装置400B中实施的。

参照图22，VVL装置400B能够将致动特性改变至第一特性至第二特性中的任一个特性。第一特性由波形INlb表示。第二特性由波形IN2b表示并且对应于与第一特性相比更大的提升量和更大的工作角。

当其内安装有发动机且发动机设置有VVL装置400B以控制进气门118使进气门118具有致动特性(或被提升一定量并且以工作角工作)的混合动力车辆出于一些原因具有被固定为第一特性至第二特性(INlb至IN2b)中的一个特性时，车辆可能具有与已经在第一和第二实施例中所描述的类似的问题。

其内安装有发动机100且发动机100应用了VVL装置400B的混合动力车辆也能够被控制以便行驶，与已经参照图9流程图在第一实施例中所描述的类似。然而，注意，控制装置200用图23中所示的过程取代图10过程来执行图9步骤S100。

当将图23与图10比较时，控制装置200用步骤S130b取代步骤S130和S140(参见图10)来执行对进气门的固定的致动特性进行分层的过程。

控制装置200在步骤S130b中确定进气门118是否具有被固定为将进气门大量提升并且使进气门以大工作角工作的第二特性(IN2b)的致动特性。当进气门118具有被固定为第二特性(IN2b)的致动特性(在S130b中为是)时，控制装置200进入步骤S150。这提供根据默认值设定的Pe范围和受控目标SOC，以等同于当进气门118的致动特性不固定而是被正常控制(在S120中为否)时所应用的那些Pe范围和受控目标SOC。在步骤S150中，如上文已经描述的，设定Pmax＝P1和Pmin＝P0。此外，设定受控中心SOC值Sth＝S0作为受控目标SOC。

相反，当进气门118具有被固定为小量提升进气门并且以小工作角工作的第一特性(INlb)的致动特性(在S130b中为否)时，控制装置200进入步骤S170#以设定Pe范围和受控目标SOC。在步骤S170#中，设定Pmax＝Pb，其中，Pb>P1。Pmin被设定为P0或Pa，其中，Pa>0。也就是，与当进气门的致动特性不固定时相比，要求的发动机功率Pe被设定在更窄的范围(Pe范围)内。

此外，与默认值相比，受控中心SOC值被设定到SOC中较高的一侧。例如，它被设定为受控中心SOC值Sth＝Sa，其中，Sa>S0。与当进气门的致动特性不固定时相比，这允许蓄电装置B的SOC被控制成更高。注意，如先前已经描述的，也能够用被设定到在SOC中的较高侧的受控目标SOC范围取代受控中心SOC值，以类似地将SOC控制为高的。

应用了VVL装置400B的发动机100也能够因此被控制以便行驶，如已经在第一实施例中描述的。结果，虽然包括发动机100且发动机100的进气门的致动特性(或如被提升一定量和以工作角工作)受到VVL装置400B控制的车辆的致动特性固定(或提升量和工作角)，但是发动机100能够被运行以避免导致燃料效率削弱的过量增大/减小的SOC，避免防止车辆继续行驶的无法行驶。

此外，其内安装有发动机100A且发动机100A应用了VVL装置400B的混合动力车辆也能够受到控制以便行驶，与已经在第二实施例中参照图9流程图所描述的类似。然而，注意，控制装置200执行图9步骤S100，并且图10过程被图24中所示过程而非已经在第二实施例中描述的图15的过程取代。

当将图24与图15比较时，控制装置200用步骤S130b取代步骤S130和S140(参见图15)来执行对进气门的固定的致动特性进行分层的过程。步骤S130b类似于图23的步骤，并且相应地，将不反复地描述。

因此，当应用了VVL装置400B的发动机100A的进气门118的致动特性被固定为第二特性(IN2b)时，控制装置200进入步骤S200以强制地使EGR装置停止操作，与在第二实施例中在当进气门118具有在大致动范围500a中固定的致动特性时所执行的类似。此外，当进气门118具有被固定为第一特性(INlb)的致动特性时，控制装置200能够进入步骤S170#以设定Pe范围和受控目标SOC。步骤S170#类似于图23的步骤，并且相应地，将不反复地描述。

可替代地，控制装置200能够用图25中所示的过程而非图24中所示的过程取代图10的过程来执行图9的步骤S100。

当将图25与图24相比时，图25的过程被执行如下：当进气门118具有被固定为第二特性(IN2b)的致动特性(在S130b中为是)时，控制装置200进一步执行步骤S190，与图16和图21中所执行的类似。仅当应用了VVL装置400B的发动机100A具有低发动机转速和小空气体积(在S190中为是)时，控制装置200进入步骤S200，与在图24中所执行的类似。这提供被设定为默认值的Pe范围和受控目标SOC，并且也保持EGR阀142关闭以使EGR装置强制地停止操作。

相反，当发动机100A无法兼具低发动机转速和小空气体积(在S190中为否)时，控制装置200进入步骤S150，同时进气门118具有被固定为第二特性(IN2b)的致动特性。换言之，虽然控制装置提供被设定为默认值的Pe范围和受控目标SOC，但是控制装置允许EGR装置继续操作。换言之，EGR阀142被角度地控制，正如当发动机被正常控制时所执行的。

应用了VVL装置400B的发动机100A也能够因此被控制以便行驶，与已经在第二实施例中所描述的类似。因此，当具有受到VVL装置400B控制的致动特性(或以工作角工作并且被提升一定量)的进气门118的致动特性固定(即，提升量和工作角)时，EGR装置能够防止导致下降的燃烧性并且因此使发动机100的运行不稳定的操作，并且此外，发动机能够被运行以避免导致燃料效率削弱的过量增大/减小的SOC，避免无法行驶等。

因此，应用了VVL装置400B允许进气门118具有在两个水平中被切换的致动特性的发动机100、100A因此也能够被控制以便行驶，如在第一和第二实施例中所描述的，使得当进气门118的致动特性固定时，发动机100能够被运行以避免过量增大/减小的SOC以因此允许车辆继续行驶。

VVL装置400B允许进气门118被提升一定量并且以工作角工作(被提升一定量并且以工作角工作被限制于两个致动特性)，并且发动机100能够在经在更短的一段时间中调整的参数控制的状态下被运行。此外，也允许致动器具有更简单的构造。注意，进气门118可以不被提升一定量或以工作角工作(被提升一定量或以工作角工作被限制于在两个或三个水平之间变化的致动特性)，并且进气门118可以通过在四个或更多个水平之间变化的致动特性而被提升一定量并且以工作角工作。

已经针对将进气门118提升一定的量并且进气门118上的工作角两者都作为其致动特性被控制的情况描述了上文实施例及其示例性变型，但是本发明也适用于提升进气门118的量单独可控(或可变化)地作为其致动特性的构造和进气门118上的工作角单独可控(或可变化)地作为其致动特性的构造。能够控制(或改变)提升进气门118的量或进气门118上的工作角的构造也能够与能够改变提升进气门118的量和进气门118上的工作角两者的构造具有相同的效果。注意，能够经熟知的技术实施能够控制(或改变)提升进气门118的量或进气门118上的工作角中的任一者的构造。

当提升进气门118的量或进气门118上的工作角是可控(或可变)的时，将VVL位置传感器310布置成感测所述提升量或工作中的任一者并且确定所述提升量或工作角中的任一者(在实施例中确认提升量和工作角两者)，允许应用类似的行驶控制。

因此，本发明适用于包括如下可变气门致动装置的混合动力车辆：所述可变气门致动装置允许进气门118具有由连续地(或无级地)或离散地(或逐步的)改变的提升进气门118的量和/或进气门118上的工作角表示的致动特性。

虽然已经结合能够将发动机100的原动力通过动力分配装置4进行分配并且因此将分配的原动力传输至驱动轮6和电动发电机MG1和MG2的串联/并联类型混合动力车辆描述了上文的实施例，但是本发明也适用于其它类型的混合车辆。更具体地，本发明例如也适用于仅使用发动机100用来驱动电动发电机MG1并且仅通过电动发电机MG2产生车辆驱动力的所谓的串联类型混合动力车辆、仅回收由发动机100产生的动能的再生能量作为电能的混合动力车辆、使用发动机作为主驱动力源并且根据需要由马达辅助的马达辅助混合动力车辆等。此外，本发明也适用于允许马达被断开并且单独地通过发动机的驱动力行驶的混合动力车辆。

此外，已经描述了本实施例来描述基于功率控制发动机输出的示例，本发明适用于经任何指示控制发动机输出。例如，本发明适用于其中发动机提供基于扭矩控制的输出的混合动力车辆。

因此，关于当受可变气门致动装置控制的致动特性被固定时控制发动机的输出和受控目标SOC，包括具有用于改变进气门的致动特性的可变气门致动装置的内燃机的任何混合动力车辆能够受益于本发明的构思。

注意，在上文的描述中，发动机100、100A在本发明中对应于内燃机的一个实施例，电动发电机MG1在本发明中对应于旋转电机的一个实施例，并且VVL装置400、400A、400B在本发明中对应于可变气门致动装置的一个实施例。此外，EGR阀142对应于“再循环阀”的一个实施例。

应理解，本文公开的实施例在任何方面是说明性而非限制性的。本发明的范围由权利要求项而非以上描述限定，并且旨在包括在与权利要求的术语等同的范围与意义内的任何变型。

附图标记列表

1：混合动力车辆；4：动力分配装置；5：减速器；6：驱动轮；7：输出轴；8：(用于车辆的)驱动轴；100、100A：发动机；104：节气门；106：气缸；108：喷射器；110：火花塞；112：三元催化剂；114：活塞；116：曲轴；118：进气门；120：排气门；122、124：凸轮；128：摇臂；130：凸轮轴；140：路径；142：阀；200：控制装置；300：凸轮角传感器；302：曲柄角传感器；304：爆振传感器；306：节气门角传感器；307：车速传感器；308：加速器踏板传感器；309：水温传感器；310：位置传感器；312：节气门马达；315：传感器；400、400A、400B：VVL装置；410：(用于VVL装置的)驱动轴；420：支撑管；430：输入臂；432：臂部；434：辊部；440：摇摆凸轮；442：鼻部；444：凸轮表面；450：滑动齿轮；452、454：斜齿轮；456：伸长孔；500a：大致动范围；500b：中间致动范围；500c：小致动范围；510a、510b、510c：应用于在其内设定要求的发动机功率的范围；520a、520b、520c：受控目标SOC范围；Ac：操作加速器踏板的量；B：蓄电装置；Pmax：(要求的发动机功率的)最大值；Pmin：(要求的发动机功率的)最小值；MG1、MG2：电动发电机；Nth、Pth、Qth：阈值；Pchg：充电/放电所要求的功率；Pe：要求的发动机功率；Pr：要求的驱动功率；Pttl：总要求的功率；Sth：受控中心SOC值；Tb：(蓄电装置的)温度；Tr：要求的扭矩；Tw：冷却剂水温；V：车速。

Claims (12)

1.一种混合动力车辆，包括：

内燃机，所述内燃机具有用于控制进气门的致动特性的可变气门致动装置，所述致动特性是提升所述进气门的量和所述进气门上的工作角中的至少一个；

检测器，所述检测器被构造成检测由所述可变气门致动装置控制的所述致动特性；

旋转电机，所述旋转电机被构造成产生车辆驱动力；

蓄电装置，所述蓄电装置被构造成在所述蓄电装置中存储电力以用于驱动所述旋转电机；和

控制装置，所述控制装置被构造成使得当由所述检测器检测到的所述致动特性固定时，与当所述致动特性未固定时相比，所述控制装置将如下范围设定成更窄，并且与当所述致动特性未固定时相比，所述控制装置将所述蓄电装置的SOC控制成更高，其中所述范围被应用于在该范围内设定所述内燃机被要求提供的输出。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，当在提升所述进气门的所述量和所述进气门上的所述工作角中的至少一个小于第一规定值的情况下所述致动特性固定时，与当所述致动特性未固定时相比，所述控制装置将所述范围设定成更窄，并且将所述SOC控制成更高。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其中，当在提升所述进气门的所述量和所述进气门上的所述工作角中的所述至少一个大于所述第一规定值的情况下所述致动特性固定时，所述控制装置确定所述范围并且控制所述SOC以等同于当所述致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC。

4.根据权利要求2或3所述的混合动力车辆，其中，当在提升所述进气门的所述量和所述进气门上的所述工作角中的所述至少一个比第二规定值小的情况下所述致动特性固定时，与当在所述第一规定值与所述第二规定值之间的状态下所述致动特性固定时相比，所述控制装置将所述范围设定成进一步更窄并且将所述SOC控制成进一步更高，其中所述第二规定值小于所述第一规定值。

5.根据权利要求2所述的混合动力车辆，进一步包括排气再循环装置，所述排气再循环装置被设置在所述内燃机中并且包括再循环阀，所述再循环阀用于使所述内燃机的排气的一部分经由所述再循环阀再循环至所述内燃机的进气侧，

其中，当在提升所述进气门的所述量和所述进气门上的所述工作角中的所述至少一个大于所述第一规定值的情况下所述致动特性固定时，所述控制装置确定所述范围并且控制所述SOC以等同于当所述致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC，并且所述控制装置也保持关闭所述排气再循环装置的所述再循环阀。

6.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能够将所述进气门的所述致动特性切换至第一特性、第二特性和第三特性中的任一个特性，所述第二特性允许提升所述进气门的所述量和所述进气门上的所述工作角中的至少一个与当所述致动特性是所述第一特性时相比更大，并且所述第三特性允许所述量和所述角中的至少一个与当所述致动特性是所述第二特性时相比更大；并且

当所述检测器检测到所述致动特性固定在所述第一特性和所述第二特性中的一个特性时，与当所述致动特性未固定时相比，所述控制装置将所述范围设定成更窄并且将所述SOC控制成更高。

7.根据权利要求6所述的混合动力车辆，其中，当所述致动特性固定在所述第三特性时，所述控制装置确定所述范围并且控制所述SOC以等同于当所述致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC。

8.根据权利要求6或7所述的混合动力车辆，其中，当所述致动特性固定在所述第一特性时，与当所述致动特性固定在所述第二特性时相比，所述控制装置将所述范围设定成进一步更窄并且将所述SOC控制成进一步更高。

9.根据权利要求6所述的混合动力车辆，进一步包括排气再循环装置，所述排气再循环装置被设置在所述内燃机中并且包括再循环阀，所述再循环阀用于使所述内燃机的排气的一部分经由所述再循环阀再循环至所述内燃机的进气侧，

其中，当所述致动特性固定在所述第三特性时，所述控制装置确定所述范围并且控制所述SOC以等同于当所述致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC，并且所述控制装置也保持关闭所述排气再循环装置的所述再循环阀。

10.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能够将所述进气门的所述致动特性切换至第一特性和第二特性中的任一个特性，所述第二特性允许提升所述进气门的所述量和所述进气门上的所述工作角中的至少一个与当所述致动特性是所述第一特性时相比更大；并且

当所述检测器检测到所述致动特性固定在所述第一特性时，与当所述致动特性未固定时相比，所述控制装置将所述范围设定成更窄并且将所述SOC控制成更高。

11.根据权利要求10所述的混合动力车辆，其中，当所述致动特性固定在所述第二特性时，所述控制装置确定所述范围并且控制所述SOC以等同于当所述致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC。

12.根据权利要求10所述的混合动力车辆，进一步包括排气再循环装置，所述排气再循环装置被设置在所述内燃机中并且包括再循环阀，所述再循环阀用于使所述内燃机的排气的一部分经由所述再循环阀再循环至所述内燃机的进气侧，

其中，当所述致动特性固定在所述第二特性时，所述控制装置确定所述范围并且控制所述SOC以等同于当所述致动特性未固定时所应用的那些范围和SOC，并且所述控制装置也保持关闭所述排气再循环装置的所述再循环阀。