DE102017120775A1 - Verfahren zum Steuern einer Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Steuern einer Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, aufweisend Bereitstellen einer Nocken-Position-Einstellungstabelle eines Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und einer Nocken-Position-Einstellungstabelle eines normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, wobei die Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus von der Nocken-Position-Einstellungstabelle des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus unterschieden wird, Auswählen (S13-S15) von einem von dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus mittels einer Behältnis-Lademenge und ob oder ob nicht Diagnose eines Einlass-Nockens und Diagnose eines Auslass-Nockens abgeschlossen sind, und Ermitteln (S17, S20) von Position-Steuerwerten des Einlass- und des Auslass-Nockens unter Verwendung der Nocken-Position-Einstellungstabelle und dann Steuern (S18, S21) von Positionen des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens mittels der ermittelten Position-Steuerwerte.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung (z.B. ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotor-Variabler-Ventil-Öffnungs-/Schließ-Zeitpunkts) eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, insbesondere ein Steuerverfahren für Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, welches die Steuerung eines Einlass-/Auslass-Nocken ermöglicht für Verbesserung der Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs während des Sicherstellens einer Behältnis-Entlüftung-Menge und des Angehens eines Problems, das Fahrzeugeigene-Diagnose(OBD, von engl. „onboard diagnostics“)-Diagnose betrifft.
  • Beschreibung bezogener Technik
  • Ein interner Verbrennungsmotor erzeugt Leistung mittels Ansaugens von Treibstoff und Luft in eine Verbrennungskammer und Verbrennens derselben.
  • Wenn die Luft angesaugt wird, werden die Einlass-Nocken betätigt mittels Antreibens einer Nockenwelle, und Luft wird in die Verbrennungskammer angesaugt durch einen Einlasskanal, während die Einlass-Ventile geöffnet sind.
  • Ferner werden Auslass-Ventile betätigt mittels Antreibens der Nockenwelle, und Gas wird aus der Verbrennungskammer durch einen Auslasskanal nach außen entlassen, während die Auslass-Ventile geöffnet sind.
  • Indes, der optimale Einlass-Ventil- und Auslass-Ventil-Öffnen-und-Schließen-Zeitpunkt und die optimale Einlass-Ventil- und Auslass-Ventil - Öffnungsdauer hängen von den Betriebsbedingungen, wie zum Beispiel Umdrehungszahl pro Minute und Last des Verbrennungsmotors, ab.
  • Das heißt, der adäquate Ventil-Öffnen-und-Schließen-Zeitpunkt hängt von der Umdrehungszahl pro Minute des Verbrennungsmotors ab.
  • Dementsprechend wurde eine Technik des Verzögerns oder Vorverlegens des Ventil-Öffnen/Schließen-Zeitpunkts eingeführt, und die Verbrennungseffizienz kann verbessert werden mittels Einstellens des Ventil-Öffnen/Schließen-Zeitpunkts gemäß den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors.
  • Dementsprechend wird eine Variabler-Ventil-Öffnen/Schließen-Zeitpunkt(VVT, von engl. „variable valve timing“)-Vorrichtung zum Verändern der Phase, bei welcher ein Einlass-Ventil oder ein Auslass-Ventil geöffnet oder geschlossen wird, verwendet als eine Vorrichtung zum Realisieren einer adäquaten Ventil-Betätigung gemäß den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors.
  • Das Obige ermöglicht es, den Ventil-Öffnen-und-Schließen-Zeitpunkt optimal zu steuern mittels Veränderns der Phase der Nockenwelle und der Phase der Ventile mit Bezug auf die Kurbelwelle mittels Rotierens der Nockenwelle für optimale Ventilsteuerung von einer niedrigen Drehzahl (z.B. Geschwindigkeit) zu einer hohen Drehzahl (z.B. Geschwindigkeit), wodurch Treibstoffeffizienz verbessert wird, Abgas-Emissionen reduziert werden, Niedrige-Drehzahl-Drehmoment erhöht wird und Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung verbessert wird.
  • Das heißt, in einem Verbrennungsmotor, auf welchen die VVT-Vorrichtung angewendet wird, kann der Ventilüberlapp des Einlass- und des Auslass-Ventils verbessert werden, um Pumpverluste zu reduzieren, und daher kann Treibstoffeffizienz verbessert werden gemäß der Abnahme von Pumpverlusten.
  • Ferner, da es möglich ist, den Ventilüberlapp gemäß den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors zu optimieren, kann das Abgas reduziert werden durch den Effekt des Wiederverbrennens des unverbrannten Gases mittels der internen Abgas-Rezirkulation (EGR, von engl. „exhaust gas recirculation“). Darüber hinaus, da Volumeneffizienz verbessert werden kann durch Optimierung der Zeitsteuerung (z.B. des Öffnen/Schließen-Zeitpunkts) des Einlass-Ventils, kann das Niedrige-Drehzahl-Drehmoment erhöht werden und die Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung kann gesteigert werden.
  • In dem Fall einer VVT-Steuerung zum Unterstützen der Verbrennungsmotor-Leistung in einem Verbrennungsmotor, auf den die VVT-Vorrichtung angewendet wird, ist zum Beispiel der Ventil-Überlapp vergrößert mittels Vorverlegens des Einlass- und des Auslass-Nockens in dem Volllast- und Hohe-Last-Bereich des Verbrennungsmotors, um die Einlass-Leistung des Verbrennungsmotors zu verbessern.
  • Ferner, in dem Niedrige-Last-Bereich sind der Einlass- und der Auslass-Nocken verzögert, um den Ventil-Überlapp zu verringern und um Verbrennungsmotor-Inaktivität und Treibstoffeffizienz-Steuerung-Leistung sicherzustellen.
  • In der Mittlere-Last-Bedingung wird die VVT-Steuerung durchgeführt unter Berücksichtigung von Verwaltung der Treibstoffeffizienz und des Ausgleich-Bereichs der Leistungsbereitstellung.
  • Wenn der Einlass- und der Auslass-Nocken vorverlegt sind, wird der Ventil-Überlapp vergrößert. Wenn der Ventil-Überlapp zunimmt, nimmt der Verbrennungsmotor-Unterdruck zu und die Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung nimmt zu.
  • Im Gegenteil, wenn der Einlass-/Auslass-Nocken gesteuert ist, um bei einer verzögerten (nicht vorverlegten) Position zu sein, nimmt der Ventil-Überlapp ab. Wenn der Ventil-Überlapp abnimmt, nimmt der Verbrennungsmotor-Unterdruck ab und nimmt die Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung ab.
  • Die VVT-Technik zum Steuern der Position der Einlass- und Auslass-Nockenwelle gemäß den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors wird ebenso auf ein Hybrid-Elektrofahrzeug angewendet unter Verwendung eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors als die Fahrzeug-Antriebsquellen.
  • Das heißt, nachdem das vom Fahrer benötigte Drehmoment aus der Fahrzeug-Fahrinformation und -Zustandsinformation ermittelt ist und das Verbrennungsmotor-Drehmoment und das Elektromotor-Drehmoment, die dem vom Fahrer benötigten Drehmoment genügen, ebenfalls bestimmt sind, wenn ein Nockenwellen-Position-Steuerwert aus dem ermittelten Verbrennungsmotor-Drehmoment (oder der Einlass-Luftmenge) und dem aktuellen Umdrehungszahl-Wert des Verbrennungsmotors ermittelt ist, wird die Position der Einlass-/Auslass-Nockenwelle gesteuert durch Betätigen des Stellglieds der VVT-Vorrichtung gemäß dem ermittelten Position-Steuerwert.
  • Hierbei wird der Position-Steuerwert des Einlass-/Auslass-Nockens ermittelt mittels Einstellungsdaten (Tabelle oder Kennfeld) in der Verbrennungsmotor-Steuereinheit (ECU, von engl. „engine control unit“), in welcher die vorverlegte Position des Einlass-/Auslass-Nockens vorbestimmt ist für das Verbrennungsmotor-Drehmoment und die Verbrennungsmotor-Drehzahl.
  • Indes, der Steuerwert, der in den Einstellungsdaten eingestellt ist, oder der Position-Einstellungswert der Einlass-/Auslass-Nockenwelle ist beschränkt für OBD und Steuerung des Einlass-Unterdrucks des Verbrennungsmotors.
  • Hierbei ist Steuerung des Einlass-Unterdrucks des Verbrennungsmotors notwendig für Behältnis-Entlüftung-Steuerung für Verdampfungsgas-Regulierung.
  • Wenn der Einlass-/Auslass-Nocken des Hybrid-Elektrofahrzeugs gesteuert ist, um bei maximal verzögerter Position (d.h. der Position, in welcher der Nocken nicht vorverlegt ist) zu sein, um die Treibstoffeffizienz in dem normalen Betriebsbereich, außer für einen bestimmten Bereich (einen Volllast-Bereich), zu maximieren, wird die Ausgabe, die unzureichend ist für das vom Fahrer benötigte Drehmoment, mit der Elektromotor-Unterstützung kompensiert, kann die Treibstoffeffizienz verbessert sein und die Erzeugung des Unterdrucks des Verbrennungsmotors ist reduziert. Daher, während des Fahrens in dem US-amerikanischer-Prüfzyklus(FTP, von engl. „federal test procedure“)-zertifizierter-Modus, weil die Menge des Behältnis-Entlüftung unzureichend ist gemäß einer Abnahme des Unterdrucks, wird die Verdampfungsgas-Regulierung nicht erfüllt oder wird die VVT-Diagnose-Bedingung nicht erfüllt oder ist Fahrzeugeigene-Diagnose(OBD, von engl. „onboard diagnostics“)-Diagnose unmöglich.
  • Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als ein Zugeständnis oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Steuerverfahren für Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs bereitzustellen, welches die Steuerung des Einlass-/Auslass-Nockens ermöglicht zur Verbesserung der Treibstoffeffizienz des Fahrzeuges während des Sicherstellens der Behältnis-Entlüftung-Menge und des Angehens eines Problems, das OBD-Diagnose betrifft.
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Verfahren zum Steuern einer Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs bereitzustellen, welches aufweist: Bereitstellen einer Nocken-Position-Einstellungstabelle eines Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus zum Verbessern von Treibstoffeffizienz und einer Nocken-Position-Einstellungstabelle eines normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus zum Verbessern von Verbrennungsmotor-Unterdruck-Leistung, wobei die Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus von der Nocken-Position-Einstellungstabelle des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus unterschieden wird, Auswählen von (z.B. genau) einem von dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus gemäß einer Behältnis-Lademenge und ob oder ob nicht die Diagnose eines Einlass-Nocken und die Diagnose eines Auslass-Nocken abgeschlossen sind, und Ermitteln von Position-Steuerwerten des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens unter Verwendung der Nocken-Position-Einstellungstabelle des ausgewählten Steuermodus und dann Steuern von Positionen des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens gemäß den ermittelten Position-Steuerwerten.
  • Andere Aspekte und exemplarische Ausführungsformen der Erfindung werden unten diskutiert.
  • Es ist zu verstehen, dass die Begriffe „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, welcher hierin verwendet wird, nicht nur Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt, welche Personenkraftfahrzeuge einschließlich von Sportnutzfahrzeugen (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge einschließen, sondern ebenso Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein Hybridfahrzeug, auf welches hierin Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen hat, inklusive eines mit Benzin betriebenen Fahrzeuges und eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, die ersichtlich werden aus oder detaillierter dargelegt werden in den begleitenden Zeichnungen, die hierin eingeschlossen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Flussdiagramm, welches einen Variable-Ventilzeitsteuerung-Steuervorgang gemäß der bezogenen Technik darstellt,
    • 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Variable-Ventilzeitsteuerung-Steuerverfahren darstellt,
    • 3 ist eine Ansicht, die schematisch eine Nocken-Position-Einstellungstabelle eines Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus darstellt, und
    • 4 ist eine Ansicht, die schematisch eine Nocken-Position-Einstellungstabelle eines normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus darstellt.
  • Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, welche die Grundprinzipien der Erfindung erklären. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, inklusive z.B. spezifischer Dimensionen, Orientierungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die spezielle beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
  • In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen über die verschiedenen Figuren der Zeichnung hinweg auf die gleichen oder wesensgleiche Teile der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Jetzt wird im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Beispiele in den begleitenden Zeichnungen illustriert und unten beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, ist es zu verstehen, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen abzudecken, die innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
  • Darüber hinaus wird in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine ausführliche Beschreibung von bezogener Technik und dergleichen weggelassen, wenn festgestellt wird, dass sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung unklar macht.
  • Über die Beschreibung hinweg, wenn ein Element als ein Element „aufweisend“ bezeichnet wird, kann das Element die anderen Elemente enthalten, anstatt die anderen Elemente auszuschließen, außer es ist spezifisch anders angegeben.
  • Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Steuerverfahren für variable Ventilzeitsteuerung eines Verbrennungsmotors, das eingerichtet ist zum Verbessern der Treibstoffeffizienz eines Hybrid-Elektrofahrzeugs.
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Steuerverfahren für Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs bereitzustellen, welches Steuerung eines Einlass-/Auslass-Nocken ermöglicht für Verbesserung der Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs während des Sicherstellens einer Behältnis-Entlüftung-Menge und des Ansprechens eines Problems, das OBD-Diagnose betrifft.
  • Zuerst wird ein Steuerverfahren für variable Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß der bezogenen Technik beschrieben, um das Verstehen der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
  • Im Allgemeinen wird die Steuerung der variablen Ventilzeitsteuerung (bzw. die Steuerung des variablen Ventilöffnungs/-schließ-Zeitpunkts) (WT, von engl. „variable valve timing“) des Verbrennungsmotors, das heißt die Position-Steuerung des Einlass-/Auslass-Nockens, durchgeführt mittels koordinierter Steuerung, die durchgeführt wird mittels einer Mehrzahl von Steuereinheiten in einem Fahrzeug.
  • Wie in 1 gezeigt, eine Hybrid-Steuereinheit (HCU, von engl „Hybrid Control Unit“), welche die Höchste-Ebene-Steuereinheit ist, empfängt Fahrzeug-Fahrinformation und -Zustandsinformation inklusive des Batterie-Ladezustands (SoC, von engl. „State of Charge“), der von dem Batterie-Verwaltungssystem (BMS, von engl. „Battery Management System“) empfangen wird, der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, die mittels einer Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektionsvorrichtung detektiert wird, und eines aktuellen Gaspedal-Wertes (Gaspedal-Position-Sensor(APS, von engl. „accelerator position sensor“)-Wert), der mittels eines APS detektiert wird (S1), und ermittelt das gesamte benötigte Drehmoment, das in dem Fahrzeug benötigt wird, basierend auf der empfangenen Fahrzeug-Fahrinformation und der -Zustandsinformation (S2).
  • Ferner ermittelt die HCU ein Verbrennungsmotor-Drehmoment (vom Verbrennungsmotor benötigtes Drehmoment) und ein Elektromotor-Drehmoment (vom Elektromotor benötigtes Drehmoment), die dem gesamten benötigten Drehmoment genügen (S3).
  • Gegenwärtig wird ein Verbrennungsmotor-Drehmoment gemäß dem optimalen Betriebspunkt ermittelt, und in Kombination mit dem Verbrennungsmotor-Drehmoment wird ein Elektromotor-Drehmoment, das dem benötigten Drehmoment genügt, ermittelt.
  • Wenn das Verbrennungsmotor-Drehmoment ermittelt ist, empfängt die Verbrennungsmotor-Steuereinheit (ECU, von engl. „Engine Control Unit“) das Verbrennungsmotor-Drehmoment von der HCU durch CAN-Kommunikation und steuert die Drossel (z.B. die Drosselklappe) des Verbrennungsmotors und die Position des Einlass-/Auslass-Nockens in Übereinstimmung mit dem Verbrennungsmotor-Drehmoment, das von der ECU empfangen wird.
  • Gegenwärtig ermittelt die ECU einen Steuerwert (Soll-Nockenwellen-Position-Wert), der die Einlass-/Auslass-Nocken-Position (Nockenwellen-Position) steuert, um ein Wert zu sein, der zu dem ermittelten Verbrennungsmotor-Drehmoment (oder Einlass-Luftmenge) und der aktuellen Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl in den eingebetteten Einstellungsdaten (Tabelle oder Kennfeld) korrespondiert (S4), und steuert das Stellglied (z.B. den Aktuator) der WT-Vorrichtung gemäß dem ermittelten Steuerwert, um die Position des Einlass-/Auslass-Nockens zu steuern (S5).
  • Ferner, die HCU erzeugt und gibt aus einen Befehlswert, der zu dem Elektromotor-Drehmoment korrespondiert, und die Elektromotor-Steuereinheit (MCU, von engl. „Motor Control Unit“) steuert den Betrieb des Elektromotors in Übereinstimmung mit dem Elektromotor-Drehmoment-Befehl, der von der HCU ausgegeben wird (S5).
  • Die Position des Einlass-/Auslass-Nockens kann die Positionen der Einlass-Nockenwelle und der Auslass-Nockenwelle bedeuten, die bereitgestellt sind mit Nocken zum Öffnen und Schließen des Einlass-Ventils bzw. des Auslass-Ventils, und Steuern der Position des Einlass-/Auslass-Nockens kann aufweisen Steuern der Position der Einlass-Nockenwelle und der Position der Auslass-Nockenwelle.
  • „Einlass-/Auslass-“ bezeichnet beides, Einlass- und Auslass-. Daher bezeichnet „Einlass-/Auslass-Nocken“ beides, den Einlass-Nocken und den Auslass-Nocken, und die „Einlass-/Auslass-Nockenwelle“ bezeichnet beides, die Einlass-Nockenwelle und die Auslass-Nockenwelle.
  • In dem konventionellen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ist der Steuerwert, der in den Einstellungsdaten vorbestimmt ist, das heißt, der Sollwert der Einlass-/Auslass-Nockenwellen-Position, beschränkt hinsichtlich OBD-Diagnose und Steuerung des Verbrennungsmotor-Einlass-Unterdrucks.
  • Hierbei ist Steuerung des Einlass-Unterdrucks des Verbrennungsmotors notwendig für die Behältnis-Entlüftung-Steuerung, die eingerichtet ist zum Bewältigen von Evaporationsgas-Regulierung.
  • Daher, unter Berücksichtigung des obigen, fügt die vorliegende Erfindung einen Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus hinzu als einen von den Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung(VVT)-Steuermodi, und wenn der Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus durchgeführt wird, ist die Verbrennungsmotor-Ausgabeleistung reduziert und Steuerung wird durchgeführt, um ferner die reduzierte Verbrennungsmotor-Ausgabeleistung entsprechend mit Elektromotor-Unterstützung zu kompensieren.
  • Der Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ist eingerichtet, um die Einlass-/Auslass-Nocken-Steuerposition (Nockenwellen-Position-Steuerwert) einzustellen zum Verbessern der Treibstoffeffizienz durch Vermeiden der Beschränkung, die beim Einstellen der Einlass-/Auslass-Nocken-Steuerposition aufgeworfen wird.
  • Darüber hinaus ist der Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ein Modus, der den Betriebsbereich erweitert, in welchem die Position des Einlass-Nockens (Einlass-Nockenwellen-Position) auf eine verzögerte Position fixiert ist, zum Maximieren von Verbesserung von Treibstoffeffizienz. In dem vorliegenden Modus sind alle Einlass-Nocken-Positionen auf verzögerte Positionen in dem Betriebsbereich fixiert, außer für den Hochlastbereich (Hohes-Drehmoment-Bereich), der Drehmomente hat, die nicht niedriger sind als ein Soll-Drehmoment, und den Hochdrehzahlbereich (Hohe-Umdrehungszahl-Bereich), der Drehzahlen hat, die nicht niedriger sind als eine Soll-Drehzahl (UPM).
  • Indes, in dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ist es keine optimale Steuerbedingung, die Position des Auslass-Nockens (Auslass-Nockenwellen-Position) auf eine verzögerte Position zu steuern hinsichtlich Treibstoffeffizienz und Abgas-Emissionen, und daher wird die Position des Auslass-Nockens auf eine bevorzugte Position gesteuert hinsichtlich der Treibstoffeffizienz und Abgas-Emissionen.
  • Gegenwärtig sind eine separate Auslass-Nocken-Position-Einstellungstabelle oder ein -kennfeld, die verschieden sind von dem des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, der später beschrieben wird, vorbestimmt, und der Position-Steuerwert des Auslass-Nockens wird abgeschätzt unter Verwendung der/des obigen Auslass-Nocken-Position-Einstellungstabelle oder -kennfeldes. Dann wird die Position des Auslass-Nockens gesteuert, wobei der abgeschätzte Position-Steuerwert als ein Zielwert eingestellt wird.
  • Der vorliegende Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus kann insbesondere als ein Modus in Betracht gezogen werden, in dem Treibstoffeffizienz priorisiert wird, sogar wenn die Unterdruckleistung und die Ausgabeleistung des Verbrennungsmotors leicht herabgesetzt sind, weil der Betriebsbereich, in welchem der Einlass-Nocken auf eine verzögerte Position fixiert ist, ohne den Einlass-Nocken vorzuverlegen, signifikant erweitert ist, verglichen mit dem konventionellen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus.
  • Ferner ist die Variable-Ventilzeitsteuerung(WT)-Logik eingerichtet, um die Position des Einlass-/Auslass-Nockens unterschiedlich zu steuern gemäß den Bedingungen.
  • In anderen Worten, der Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ist eingestellt, um nur durchgeführt zu werden, wenn eine vorbestimmte Modus-Eintritt-Bedingung erfüllt ist, und die ECU ermittelt, ob in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus einzutreten und dieser durchzuführen ist.
  • Wenn die eingestellte (z.B. gesetzte) Eintritt-Bedingung nicht erfüllt ist, wird ein Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus durchgeführt, um die Position des Einlass-/Auslass-Nockens mit einem Steuerwert zu steuern, der ermittelt wird gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment (oder der Einlass-Luftmenge) und der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl.
  • Der vorliegende Modus ist ein Steuermodus, der verschieden ist von dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, und wird nachfolgend als „normaler Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus“ bezeichnet.
  • Mit der Hinzufügung des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus weist der Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung-Steuermodus auf den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, in welchem der Einlass-Nocken nicht vorverlegt ist in dem erweiterten Betriebsbereich zum Verbessern von Treibstoffeffizienz, und den normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, der die Position des Einlass-/Auslass-Nockens steuert mit einem Steuerwert gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment (Einlass-Luftmenge) und der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl.
  • In anderen Worten, verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, zwei Variable-Ventilzeitsteuerung-Steuermodi bereitzustellen, die ausgewählt sind gemäß den Bedingungen: Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und normaler Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, und Variable-Ventilzeitsteuerung wird durchgeführt in einem ausgewählten von den beiden Modi.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Variable-Ventilzeitsteuerung-Steuerverfahren illustriert, welches implementiert ist unter koordinierter Steuerung der HCU und der ECU. In der folgenden Beschreibung werden die Vorgänge, die mittels der beiden Steuereinheiten der HCU und der ECU durchgeführt werden, separat diskutiert, aber das Variable-Ventilzeitsteuerung-Steuerverfahren kann implementiert sein mittels einer integrierten Steuereinheit, die integral die Steuerfunktionen der HCU und der ECU durchführt.
  • Darüber hinaus, da Verbrennungsmotor-Ausgabeleistung, die unzureichend für das Durchführen des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ist, zusätzlich kompensiert wird mit Elektromotor-Unterstützung, wird Steuerung einer Elektromotor-Steuereinheit (MCU) zum Steuern von Elektromotor-Ausgabeleistung gemäß einem Elektromotor-Drehmoment-Befehl, der mittels der HCU erzeugt und ausgegeben wird, für Ausgabekompensation (z.B. Ausgangsleistungskompensation) mittels der Elektromotor-Unterstützung benötigt, und ein BMS ist ebenso in dem Steuerverfahren beinhaltet, da die Batterie-SoC(Ladezustand)-Information benötigt wird zum Ermitteln des benötigten Drehmoments in dem Hybrid-Elektrofahrzeug.
  • Wie in 2 gezeigt, die HCU empfängt zuerst Fahrzeug-Fahrinformation und -Zustandsinformation, welche den Batterie-SoC, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, und den Gaspedal-Wert aufweisen (S11), und ermittelt ein gesamtes benötigtes Drehmoment (ein vom Fahrer benötigtes Drehmoment), welches von dem Fahrzeug benötigt wird (S12), aus der empfangenen Fahrzeug-Fahrinformation und -Zustandsinformation.
  • Darüber hinaus ermittelt die ECU, ob die Behältnis-Lademenge geringer ist als ein vorbestimmter Referenzwert, und ob die Diagnose des Einlass-Nockens und die Diagnose des Auslass-Nockens beide abgeschlossen sind (S13).
  • Der Referenzwert ist ein Wert, welcher aus dem vorhergehenden Test- und Evaluationsvorgang ermittelt wird und welcher der ECU eingegeben wird.
  • Wenn die Entlüftung-Flussrate abgeschätzt wird unter Verwendung der Werte von Variablen des Betriebszustands, welcher den Steuer-Pflicht-Wert eines Entlüftung-Steuerung-Solenoid(Magnet)-Ventils (PCSV, von engl. „purge control solenoid valve“) und den Entlüftung-Behältnis-Druck aufweist, kann das Verbrennungsgas ermittelt werden unter Verwendung eines Luft-Treibstoff-Verhältnis-Signals, welches ausgegeben wird in Antwort auf den Sauerstoff-Detektor, zusätzlich zu der Entlüftung-Flussrate.
  • Darüber hinaus, da verschiedene Verfahren zum Ermitteln oder Erlangen bzw. Erhalten der Behältnis-Lademenge-Information bekannt sind, wird ein Verfahren zum Ermitteln oder Erlangen bzw. Erhalten der Behältnis-Lademenge nicht speziell eingeschränkt in einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Da die Behältnis-Lademenge variable Information ist, die bereits für die fahrzeugeigene Steuerung verwendet wird, und das Verfahren zum Ermitteln oder Erlangen bzw. Erhalten der Behältnis-Lademenge, welches Ermitteln der Behältnis-Lademenge aus der Entlüftung-Flussrate und der Luft-Treibstoff-Verhältnis-Information aufweist, zu einer bekannten Technologie korrespondiert, wird eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen.
  • Wenn beide der obigen Bedingungen erfüllt sind, das heißt, wenn es ermittelt ist, dass der Wert der Behältnis-Lademenge geringer ist als der Referenzwert und die Diagnose des Einlass-Nockens und die Diagnose des Auslass-Nockens alle abgeschlossen sind, wählt die ECU den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus als den Variable-Ventilzeitsteuerung-Steuermodus aus.
  • In anderen Worten, die obigen Bedingungen sind Bedingungen für Eintritt in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, und in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus wird nur eingetreten, wenn die obigen Bedingungen erfüllt sind.
  • Die Behältnis-Lademenge meint eine Einfangmenge bzw. eingefangene Menge bzw. eingeschlossene Menge eines gasförmigen Treibstoffes, welcher Kohlenwasserstoffe aufweist, der gegenwärtig in dem Behältnis gefangen ist. Wenn die Behältnis-Lademenge größer als ein oder gleich zu einem Referenzwert ist, wird eine große Menge der gasförmigen Treibstoff-Komponenten, die den Referenzwert überschreiten, an die Aktivkohle in dem Behältnis adsorbiert, und daher gibt es eine große Wahrscheinlichkeit, dass der Entlüftung-Betrieb durchgeführt wird unter Verwendung des Unterdrucks des Verbrennungsmotors mittels Öffnens des Entlüftung-Steuerung-Ventils oder des PCSV.
  • Wie wohlbekannt ist wird in einem Verbrennungsmotor, der mit einem Behältnis ausgestattet ist, der Treibstoffdampf, der im dem Treibstoffbehältnis erzeugt wird, in dem Behältnis gesammelt, und das Entlüftung-Steuerung-SolenoidVentil (PCSV) ist während des Verbrennungsmotorbetriebs geöffnet, wobei der Treibstoff, der in dem Behältnis gesammelt wird, zu der Verbrennungsmotor-Einlass-Seite entlüftet wird und dann in dem Verbrennungsmotor verbrannt wird.
  • In dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, da die Position des Einlass-Nockens auf eine verzögerte Position fixiert ist (d.h. der Einlass-Nocken ist nicht vorverlegt bzw. ist nicht in Vorrück-Position), ist in vielen Betriebsbereichen, außer in dem Hochdrehzahl- und dem Hochlastbereich, der Öffnungsgrad des Drosselventils vergrößert, um dieselbe Menge von Luft einzulassen.
  • Gegenwärtig, weil die Kraft des Ansaugens von Luft in die Verbrennungskammer, nämlich der Unterdruck, verringert ist, wird die Luftlade-Effizienz der Verbrennungskammer verringert (die Luftmenge, die für Verbrennung erfordert wird, wird nicht normal bereitgestellt). Somit nimmt die Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung ab und die Behältnis-Entlüftung-Leistung wird vermindert.
  • In dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus wird die reduzierte Menge von Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung mit Elektromotor-Unterstützung kompensiert, aber solche Kompensation kann in Verminderung von Behältnis-Entlüftung-Leistung resultieren.
  • Ausreichender Verbrennungsmotor-Unterdruck wird für den Entlüftungsbetrieb benötigt. Dementsprechend, wenn der Wert der Lademenge des Behältnisses größer als oder gleich zu dem Referenzwert ist, gibt es eine bestimmte Wahrscheinlichkeit des Entlüftungsbetriebs, und daher ist Eintritt in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus verboten (z.B. unterbunden). Dementsprechend ist Eintritt in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus nur erlaubt, wenn die Lademenge geringer ist als der Referenzwert.
  • In dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, der durchgeführt wird, wenn die Behältnis-Lademenge größer als oder gleich zu dem Referenzwert ist, da die Position der Nockenwelle mit einem Steuerwert gesteuert wird gemäß der Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors, der die VVT-Vorrichtung verwendet, kann das Drosselventil (z.B. die Drosselklappe) normal geöffnet sein, kann der Verbrennungsmotor-Unterdruck erhöht sein, und können die Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung und die Behältnis-Entlüftung-Leistung verbessert sein, verglichen mit dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus.
  • Der Einlass-Nocken-Diagnose-Vorgang und der Auslass-Nocken-Diagnose-Vorgang sind normale Diagnose-Vorgänge des Diagnostizierens der Ansprechempfindlichkeit der VVT-Vorrichtung mittels Überprüfens, ob die Position der eigentlichen Nockenwelle verschoben ist auf eine Position, die zu dem Steuerwert korrespondiert, wenn die Position der Nockenwelle verschoben ist mit einem vorbestimmten Steuerwert durch Steuern des Betriebs des Stellglieds.
  • Da der Einlass-Nocken-Diagnose-Vorgang und der Auslass-Nocken-Diagnose-Vorgang bekannte Vorgänge sind, die bereits durchgeführt werden in einer Weise des Diagnostizierens der Ansprechempfindlichkeit auf die bzw. der WT-Vorrichtung in Übereinstimmung mit vorbestimmter Diagnose-Logik in einem Verbrennungsmotor, auf welchen eine VVT-Vorrichtung angewendet wird, wird eine ausführliche Beschreibung der Vorgänge und des korrespondierenden Verfahrens weggelassen.
  • Die Einlass-Nocken-Diagnose und die Auslass-Nocken-Diagnose weisen einen Vorgang von Steuern des Stellgliedes der VVT-Vorrichtung auf, um die Einlass-/Auslass-Nocken-Position vorzuverlegen, und daher ist es schwierig, die Einlass-Nocken-Diagnose und die Auslass-Nocken-Diagnose durchzuführen während der Durchführung des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, in welchem die Nocken-Position auf eine verzögerte Position fixiert ist in vielen Betriebsbereichen.
  • Daher sollte Einlass-Nocken-Diagnose und Auslass-Nocken-Diagnose durchgeführt werden während des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, bevor in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus eingetreten wird. Insbesondere, weil in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus nur eingetreten werden sollte, wenn die Einlass-Nocken-Diagnose und Auslass-Nocken-Diagnose abgeschlossen sind, sind die Bedingungen für Eintritt in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus eingestellt, um eine Bedingung aufzuweisen, dass die Einlass-Nocken-Diagnose und die Auslass-Nocken-Diagnose abgeschlossen sein sollten.
  • Das heißt, es wird überprüft, ob die Einlass-Nocken-Diagnose und die Auslass-Nocken-Diagnose bereits abgeschlossen worden sind, wobei in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus nur eingetreten werden kann, wenn die Nocken-Diagnose nicht benötigt wird.
  • Wenn die Bedingung, die von der ECU eingestellt ist, erfüllt ist und Eintritt in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ermittelt wird, wie oben beschrieben, überträgt die ECU ein Signal, welches über den Eintritt in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus benachrichtigt (S14), an die HCU, welche das gesamte benötigte Drehmoment (vom Fahrer benötigtes Drehmoment) ermittelt hat, und entsprechend empfängt die HCU das Signal von der ECU (S15) und ermittelt das Verbrennungsmotor-Drehmoment (vom Verbrennungsmotor benötigtes Drehmoment) und das Elektromotor-Drehmoment (vom Elektromotor benötigtes Drehmoment) basierend auf dem gesamten benötigten Drehmoment (S16).
  • Wenn in den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus eingetreten wird, wird der optimale Betriebspunkt aus dem Verbrennungsmotor-Betriebspunkt-Kennfeld für den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und Systemeffizienz ermittelt, und das Verbrennungsmotor-Drehmoment und das Elektromotor-Drehmoment, welche zu dem optimalen Betriebspunkt korrespondieren, werden ermittelt.
  • Andererseits, in dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, der die in Schritt S13 eingestellte Bedingungen nicht erfüllt, wird der optimale Betriebspunkt aus dem Verbrennungsmotor-Betriebspunkt-Kennfeld für den normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und Systemeffizienz ermittelt, und das Verbrennungsmotor-Drehmoment und das Elektromotor-Drehmoment, welche zu dem optimalen Betriebspunkt korrespondieren, werden ermittelt (S19).
  • Das Verbrennungsmotor-Betriebspunkt-Kennfeld für den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus hat einen Verbrennungsmotor-Drehmoment-Wert, der auf einen relativ kleinen Wert eingestellt ist, unter derselben Betriebsbedingung verglichen mit dem Verbrennungsmotor-Betriebspunkt-Kennfeld, das in dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus verwendet wird.
  • Daher wird der Verbrennungsmotor-Drehmoment-Wert, der unter Verwendung des Verbrennungsmotor-Betriebspunkt-Kennfeldes für den Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ermittelt wird, ermittelt, um ein kleinerer Wert zu sein als in dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus unter denselben Betriebsbedingungen.
  • Andererseits, da das gesamte benötige Drehmoment (vom Fahrer benötigtes Drehmoment) mittels des Verbrennungsmotor-Drehmoments und des Elektromotor-Drehmoments erfüllt sein sollte, wird das Elektromotor-Drehmoment ermittelt, um ein größerer Wert zu sein als in dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus unter denselben Betriebsbedingungen.
  • In der vorliegenden Weise, in dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus wird die reduzierte Menge der Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung gemäß der Reduktion des Verbrennungsmotor-Drehmoments, die mittels der HCU ermittelt wird, mit der Elektromotor-Unterstützung kompensiert.
  • Das heißt, durch Erhöhen des Elektromotor-Drehmoments im Verhältnis zu der verringerten Menge des Verbrennungsmotor-Drehmoments, um das benötigte Drehmoment zu erfüllen, erhöht die HCU die Elektromotor-Ausgangsleistung. Als ein Ergebnis, durch Kompensieren der verringerten Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung unter Verwendung der Elektromotor-Ausgangsleistung, kann ein Drehmoment, das von dem Fahrer benötigt wird, ausgegeben werden.
  • Wie oben beschrieben, das Betriebspunkt-Kennfeld zum Ermitteln des Verbrennungsmotor-Drehmoments wird unterschieden zwischen dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, und daher werden das Verbrennungsmotor-Drehmoment und das Elektromotor-Drehmoment unterschiedlich ermittelt abhängig von dem ausgewählten Modus.
  • Darüber hinaus, wie später beschrieben wird, die ECU-eigenen Einstellungsdaten, die einen vorbestimmten Einlass-/Auslass-Nocken-Position-Steuerwert haben, nämlich die Einlass-/Auslass-Nocken-Position-Einstellungstabelle oder das -kennfeld, die einen Nocken-Position-Steuerwert haben, der gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment (oder der Einlass-Luftmenge) und der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl eingestellt ist, wird ebenso zwischen den beiden Modi unterschieden.
  • Der Zündzeitpunkt, der ermittelt wird gemäß der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl, Einlass-Luftmenge, Nocken-Position, etc., variiert ebenso zwischen den beiden Modi, da die Nocken-Position des Verbrennungsmotors unterschiedlich ermittelt wird abhängig von dem Modus sogar unter denselben Betriebsbedingungen.
  • Hierbei können die ECU-eigenen Einstellungsdaten, das heißt, eine Zündzeitpunkt-Einstellungstabelle oder ein -Kennfeld, in denen der Zündzeitpunkt vorbestimmt ist gemäß der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl, Einlass-Luftmenge, Nocken-Position, etc., ebenso in die beiden Modi geteilt bzw. unterteilt sein.
  • Wenn die HCU das Modus-Eintritt-Signal oder das Signal, welches einen ausgewählten Modus kennzeichnet, empfängt, ermittelt die HCU das Verbrennungsmotor-Drehmoment und das Elektromotor-Drehmoment, die zu dem ausgewählten Modus korrespondieren (S13, S14-S16 und S19). Anschließend, wenn die HCU das ermittelte Verbrennungsmotor-Drehmoment und Elektromotor-Drehmoment zu der ECU und der MCU als Befehlswerte überträgt, steuert die ECU den Verbrennungsmotor-Antrieb und die Verbrennungsmotor-Ausgabe gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment-Befehl, und die MCU treibt den Elektromotor an und steuert die Elektromotor-Ausgabe gemäß dem Elektromotor-Drehmoment-Befehl (S18, S21).
  • Darüber hinaus, die ECU ermittelt den Position-Steuerwert (Ziel-Position-Wert) der Einlass-/Auslass-Nocken aus der Einlass-/Auslass-Nocken-Position-Einstellungstabelle (oder -kennfeld) des korrespondierenden Modus basierend auf dem Verbrennungsmotor-Drehmoment, das von der HCU empfangen wird, und der aktuellen Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl, die mittels der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl-Detektionseinheit detektiert wird (S17, S20), und betätigt dann das Stellglied der VVT-Vorrichtung gemäß dem Steuerwert, um die Position des Einlass-/Auslass-Nockens zu steuern (S18, S20).
  • Hierbei wird in dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus der Position-Steuerwert des Einlass-/Auslass-Nockens ermittelt aus der Treibstoffeffizienz-priorisierte-Einlass-/Auslass-Nocken-Position-Einstellungstabelle (siehe 3) (S17). In dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, andererseits, wird der Position-Steuerwert des Einlass-/Auslass-Nockens aus der Normale-Einlass-/Auslass-Nocken-Position-Einstellungstabelle (siehe 4) ermittelt (S20).
  • 3 ist eine Ansicht, die schematisch eine Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus darstellt, und 4 ist eine Ansicht, die schematisch eine Nocken-Position-Einstellungstabelle in einem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus darstellt.
  • Wie in den Figuren gezeigt, die Nocken-Position-Einstellungstabelle von jedem Modus erlaubt es, dass die Position des Einlass-/Auslass-Nockens aus dem Verbrennungsmotor-Drehmoment, das mittels der HCU ermittelt wird, und der aktuellen Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl, die mittels der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl-Detektionsvorrichtung detektiert wird, ermittelt wird.
  • In der Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, die in 3 gezeigt ist, ist die Soll-Position des Einlass-Nockens auf eine verzögerte Position fixiert in dem verbleibenden Betriebsbereich (Bereich unter einem Soll-Drehmoment und einer Soll-Geschwindigkeit), welcher den Hochlastbereich (Hohes-Drehmoment-Bereich) über einem Soll-Drehmoment und den Hochdrehzahlbereich (Hohe-Umdrehungszahl-Bereich) über einer Soll-Umdrehungszahl ausschließt.
  • Gegenwärtig, ungleich dem Einlass-Nocken, ist die Position des Auslass-Nockens in dem oben beschriebenen Betriebsbereich nicht auf eine verzögerte Position fixiert, aber kann auf eine Position eingestellt werden/sein, die verschieden ist von der Position, die in dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus eingestellt ist, sogar wenn dasselbe Verbrennungsmotor-Drehmoment und dieselbe Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl gegeben sind.
  • In dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus kann die Position des Einlass-/Auslass-Nockens gesteuert werden gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment und der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl in dem Hochlastbereich und dem Hochgeschwindigkeitsbereich außer für den oben beschriebenen Betriebsbereich (den Betriebsbereich, in welchem der Einlass-Nocken auf eine verzögerte Position fixiert ist). In dem vorliegenden Fall kann die Position des Einlass-/Auslass-Nockens auf eine vorverlegte Position (bzw. Verrück-Position) eingestellt sein.
  • Daher, in dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, wenn das Verbrennungsmotor-Drehmoment und die Verbrennungsmotor-Drehzahl zu einem Bereich außer dem Hochlastbereich und dem Hochdrehzahlbereich korrespondieren, ist die Einlass-Nocken-Position auf die verzögerte Position fixiert, ohne vorverlegt zu sein.
  • Andererseits, die Einlass-/Auslass-Nocken-Vorverlegung-Steuerung, die eine Erhöhung der Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung ermöglicht, kann durchgeführt werden, und das Stellglied der VVT kann betätigt werden mit einem Steuerwert, der aus der Tabelle ermittelt wird gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment und der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl, um die Position des Einlass-/Auslass-Nockens nur vorzuverlegen, wenn das Verbrennungsmotor-Drehmoment und die Verbrennungsmotor-Drehzahl zu dem Hochlastbereich und dem Hochdrehzahlbereich korrespondieren.
  • In der Nocken-Position-Einstellungstabelle des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, die in 4 gezeigt ist, ist der Steuerwert zum Steuern der Position des Einlass-/Auslass-Nockens (inklusive Vorverlegung-Steuerung) vorbestimmt auf einen Wert gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment und der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl.
  • Daher, wenn der normale Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus ausgewählt ist und durchgeführt wird, kann die Betätigung des Stellgliedes der WT-Vorrichtung gesteuert werden unter Verwendung des Position-Steuerwertes, der gemäß dem Verbrennungsmotor-Drehmoment und der Verbrennungsmotor-Umdrehungszahl aus der Tabelle ermittelt wird. Dadurch kann die Vorverlegung-Steuerung zum Vorverlegen der Position der Einlass-/Auslass-Nocken auf eine Position, die zu dem Steuerwert korrespondiert, durchgeführt werden.
  • In der vorliegenden Weise, in einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die Einlass-/Auslass-Nocken-Steuerung durchgeführt werden in irgendeinem Modus, der ausgewählt ist zwischen bzw. aus dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus zum Verbessern der Treibstoffeffizienz und dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus für Verbesserung der Verbrennungsmotor-Unterdruck-Leistung und Behältnis-Entlüftung-Leistung und OBD-Diagnose der Einlass-/Auslass-Nocken gemäß vorbestimmten Bedingungen. Daher kann die Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert werden, die Behältnis-Entlüftung-Menge kann sichergestellt werden, und ein Fehler in OBD-Diagnose kann gehandhabt werden.
  • Wie es aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, mit einem Steuerverfahren für Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung eines Einlass-/Auslass-Nockens durchgeführt werden in irgendeinem Modus, der ausgewählt ist zwischen bzw. aus einem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus zum Verbessern von Treibstoffeffizienz und einem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, der Verbesserung von Verbrennungsmotor-Unterdruck-Leistung und OBD-Diagnose des Einlass-/Auslass-Nockens gemäß einer vorbestimmten Bedingung ermöglicht. Daher kann eine Behältnis-Entlüftung-Menge und Entlüftung-Leistung gewährleistet werden, und ein Problem, das OBD-Diagnose des Nockens betrifft, kann angegangen werden. Darüber hinaus kann die Treibstoffeffizienz des Fahrzeuges verbessert werden.
  • Insbesondere kann das Steuerverfahren nicht nur die Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessern, sondern hat auch einen Vorteil des Zurechtkommens mit Verdampfungsgas-Regulierungen und OBD-Diagnose-Regulierungen.
  • Zur Vereinfachung der Erklärung und zur adäquaten Definition in den angehängten Patentansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“, „äußerer“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorne“, „hinterer“, „hinten“, „innen“, „außen“, „hinein“, „hinaus“, „Innen...“, „Außen...“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen solcher Merkmale, wie in den Figuren gezeigt, zu beschreiben.
  • Die vorhergehenden Beschreibungen von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind präsentiert worden zu Zwecken der Illustration und Beschreibung. Sie sind nicht dazu bestimmt, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen möglich im Lichte der obigen Lehre. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären, um es einem Fachmann zu ermöglichen, verschiedene exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie Alternativen und Modifikationen davon zu erstellen und zu nutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Patentansprüche, die hieran angehängt sind, und deren Äquivalente definiert wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Steuern einer Verbrennungsmotor-Variable-Ventilzeitsteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Nocken-Position-Einstellungstabelle eines Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, um Treibstoffeffizienz zu verbessern, und einer Nocken-Position-Einstellungstabelle eines normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus zum Verbessern von Verbrennungsmotor-Unterdruck-Leistung, wobei die Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus von der Nocken-Position-Einstellungstabelle des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus verschieden ist, Auswählen (S13-S15) von einem von dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus gemäß einer Behältnis-Lademenge und demgemäß, ob Diagnose eines Einlass-Nockens und Diagnose eines Auslass-Nockens abgeschlossen sind, und Ermitteln (S17, S20) von Position-Steuerwerten des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens mittels Verwendung der Nocken-Position-Einstellungstabelle des ausgewählten Steuermodus und dann Steuern (S18, S21) von Positionen des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens gemäß den ermittelten Position-Steuerwerten.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, welches ferner aufweist: Bereitstellen eines Betriebspunkt-Kennfeldes des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus und eines Betriebspunkt-Kennfeldes des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, wobei das Betriebspunkt-Kennfeld des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus von dem Betriebspunkt-Kennfeld des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus verschieden ist, Ermitteln (S13, S14-S16, S19), wenn ein insgesamt benötigtes Drehmoment, das von einem Fahrzeug benötigt wird, aus Fahrinformation und Zustandsinformation über das Fahrzeug ermittelt wird, eines Verbrennungsmotor-Drehmoments und eines Elektromotor-Drehmoments, die dem insgesamt benötigten Drehmoment genügen, mittels des Betriebspunkt-Kennfeldes des ausgewählten Steuermodus, und Ermitteln (S17, S20) von Position-Steuerwerten des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens, die zu dem ermittelten Verbrennungsmotor-Drehmoment und einer aktuellen Umdrehungszahl pro Minute eines Verbrennungsmotors korrespondieren, mittels der Nocken-Position-Einstellungstabelle des ausgewählten Steuermodus.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Betriebspunkt-Kennfeld des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus auf ein Verbrennungsmotor-Drehmoment eingestellt ist, das geringer ist als ein Verbrennungsmotor-Drehmoment des Betriebspunkt-Kennfeldes des normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus unter denselben Betriebsbedingungen.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, welches ferner aufweist: Steuern (S16), wenn das Verbrennungsmotor-Drehmoment und das Elektromotor-Drehmoment, die dem gesamten benötigten Drehmoment genügen, ermittelt sind in dem Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, eines Betriebs eines Elektromotors, um das ermittelte Elektromotor-Drehmoment auszugeben, wobei eine reduzierte Menge einer Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors verglichen mit der Ausgabeleistung in dem normalen Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus kompensiert ist durch eine Ausgabeleistung des Elektromotors, während dem gesamten benötigten Drehmoment genügt wird (S18).
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Auswählen aufweist: Auswählen (S13-S15) des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus, wenn ein Wert der Behältnis-Lademenge geringer ist als ein vorbestimmter Referenzwert und beide, die Diagnose des Einlass-Nockens und die Diagnose des Auslass-Nockens, abgeschlossen sind.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus eingerichtet ist, indem die Position-Steuerwerte des Einlass-Nockens alle auf eine verzögerte Position in einem Betriebsbereich eingestellt sind, in dem das Verbrennungsmotor-Drehmoment geringer ist als ein Soll-Drehmoment und die Umdrehungszahl pro Minute eines Verbrennungsmotor geringer ist als eine Soll-Geschwindigkeit.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus eingerichtet ist, indem die Position-Steuerwerte des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens auf einen Position-Wert eingestellt sind, der korrespondiert zu dem Verbrennungsmotor-Drehmoment und der Umdrehungszahl pro Minute eines Verbrennungsmotors in einem Hochlastbereich, in welchem das Verbrennungsmotor-Drehmoment größer als oder gleich zu einem Soll-Drehmoment ist, und einem Hochdrehzahlbereich, in welchem die Umdrehungszahl pro Minute des Verbrennungsmotors größer als oder gleich zu einer Soll-Geschwindigkeit ist, um Vorverlegung-Steuerung des Einlass- und des Auslass-Nockens zu ermöglichen.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Nocken-Position-Einstellungstabelle des Treibstoffeffizienz-priorisierter-Einlass-/Auslass-Nocken-Steuermodus eingerichtet ist, indem die Position-Steuerwerte des Einlass-Nockens und des Auslass-Nockens auf einen Position-Wert eingestellt sind, der zu dem Verbrennungsmotor-Drehmoment und der Umdrehungszahl pro Minute eines Verbrennungsmotors korrespondiert, um Vorverlegung-Steuerung des Einlass- und des Auslass-Nockens zu ermöglichen.
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