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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Hybridfahrzeug uns insbesondere ein Verfahren für einen erweiterten Fahrmodus, der den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs verbessern kann, indem ein Fahrmodus auf einen Zylinderdeaktivierungs- (cylinder deactivation - CDA) Modus eines Systems mit erweitertem Fahrmodus unter Verwendung einer Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung erweitert wird.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen kann ein Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug unter Hybridfahrzeugen einen Verbrennungsmotor (z.B. einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor, ein Mild-Hybrid-Starter-und-Generatorsystem (mild hybrid starter & generator system - MHSG), eine Motorkupplung zum Verbinden/Trennen eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors und ein Getriebe umfassen.
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Als grundlegende Fahrmodi wendet das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug einen Elektrofahrzeug- (electric vehicle - EV) Modus, in dem nur ein Elektromotor als Energiequelle auf die gleiche Weise wie in einem typischen Hybridfahrzeug verwendet wird, einen Hybrid-Elektrofahrzeug- (hybrid electric vehicle - HEV) Modus, in dem ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor als Energiequelle verwendet werden, und einen Nutzbremsungsmodus bzw. regenerativen Bremsmodus an.
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Im Gegensatz zu einem Motorstart eines typischen Hybridfahrzeugs führt das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeugs ferner einen Motorstart durch ein Ankurbeln des MHSG durch, da das MHSG-System des Mild-Hybrid-Elektrofahrzeugs einen Hybrid-Starter- und-Generator (HSG), eine 48V-Batterie und einen Niederspannungs-DC-DC-Wandler (low voltage DC/DC converter - LDC) umfassen kann.
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Das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug bildet jedoch einen Motorüberwachungszustand durch direkte Verbindung mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor durch ein PO-System, in dem ein Motorantrieb über einen Riemen durchgeführt wird, oder ein P1-System, in dem der Motorantrieb über ein Schwungrad erfolgt, und somit tritt im Vergleich zu dem Hybridfahrzeug, das mit einem separaten Elektromotor ausgestattet ist, eine starke Motorreibung auf.
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Beispielsweise verursachen in dem Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug ein Niedriglastbetrieb (d.h. ein EV-Modus) und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsverringerung und ein Motorschubbetrieb (z.B. ein regenerativer Bremsmodus gemäß einem Bremsen des Fahrzeugs), dass die Motorreibung in hohem Maße auftritt, und das Auftreten der Motorreibung verschlechtert den Kraftstoffverbrauch.
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Die in diesem Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und dürfen nicht als Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Verschiedene Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind auf eine Bereitstellung eines Verfahrens für einen erweiterten Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs und ein System mit erweitertem Fahrmodus davon gerichtet, die die Motorreibung aufgrund eines Motorüberwachungszustandes in einem CDA-Modus unter Verwendung einer Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung verringern und eine direkte Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs durch die Verringerung der Motorreibung erzielen, indem ein EV-Modus des Fahrens mit niedriger Last und ein regenerativer Bremsmodus einer Fahrzeuggeschwindigkeitsverringerung und eines Fahrens mit Motorschub auf den CDA-Modus erweitert wird.
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Weitere verschiedene Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können durch die folgende Beschreibung nachvollzogen werden und werden unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung offensichtlich. Für den Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, ist es auch offensichtlich, dass die Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung durch die beanspruchten Mittel und deren Kombinationen realisiert werden können.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren für einen erweiterten Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs ein Durchführen einer Zylinderdeaktivierungs- (cylinder deactivation - CDA) Modus-Steuerung zum Schalten/Wechseln von Zylindern eines Verbrennungsmotors in eine Deaktivierung oder einen Leerlaufzustand durch eine Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung umfassen, wenn ein Motorstoppmodus oder ein Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus, in dem keine Motorleistung erforderlich ist, von einer Steuerung erkannt wird.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Hybridfahrzeug ein Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug umfassen, und die Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung ist eine Motorzylinderdeaktivierungs- (CDA) Vorrichtung.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Durchführen der CDA-Modus-Steuerung umfassen ein Unterteilen des Motorstoppmodus oder des Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus in einen Elektrofahrzeug- (EV) Modus, in dem ein Elektromotor als eine Energiequelle verwendet wird, und einen regenerativen Bremsmodus, in dem eine Energieerzeugung durch den Elektromotor durchgeführt wird; Durchführen einer CDA-Modus-Umschaltung in Verbindung mit der Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung; und Durchführen einer CDA-Modus-Anwendung, um die Zylinder in eine Deaktivierung oder den Leerlaufmodus zu schalten.
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Als ein Ausführungsbeispiel der CDA-Modus-Steuerung wird der EV-Modus vor dem regenerativen Bremsmodus angewendet, der angewendet wird, wenn der Verbrennungsmotor keinen Kraftstoff verbraucht. Das Durchführen der CDA-Modus-Umschaltung ist unterteilt in ein Durchführen einer Niedriglast-CDA-Modus-Umschaltung zum Erzeugen eines positiven (+) Drehmoments des Elektromotors durch den EV-Modus; und ein Durchführen einer Nutzbremsungs-CDA-Modus-Umschaltung zum Erzeugen eines negativen (-) Drehmoments des Elektromotors durch den regenerativen Bremsmodus. Das Durchführen der CDA-Modus-Anwendung liefert eine Hydraulikflüssigkeit für einen Betrieb der Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn der Motorstoppmodus oder der Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus nicht erkannt wird, wird eine CDA-Nicht-Betriebssteuerung zum Antreiben des Motors derart geschaltet, um ohne Betreiben der Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung durchgeführt zu werden.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ein System mit erweitertem Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs umfassen eine Steuerung, die eingerichtet ist, um eine Zylinderdeaktivierungs- (cylinder deactivation - CDA) Modus-Steuerung durchzuführen, um Zylinder eines Verbrennungsmotors in eine Deaktivierung oder einen Leerlaufzustand durch eine Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung zu schalten, wenn ein Motorstoppmodus oder ein Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus, in dem keine Motorleistung erforderlich ist, erkannt wird, und um eine CDA-Nicht-Betriebssteuerung durchzuführen, um die Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung nicht zu betreiben, wenn der Motorstoppmodus oder der Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus nicht erkannt wird.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung eine Motorzylinderdeaktivierungs- (CDA) Vorrichtung, die für jeden der Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet ist, um von einer Hydraulikflüssigkeit betrieben zu werden.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Verbrennungsmotor ein PO-System, das durch einen Riemen mit einem Elektromotor verbunden ist, oder ein P1-System, das über ein Schwungrad mit dem Elektromotor verbunden ist, umfassen.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Hybridfahrzeugs ein Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug umfassen.
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Das Verfahren für den erweiterten Fahrmodus des Hybridfahrzeugs, das durch das System mit erweitertem Fahrmodus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, realisiert die folgenden Operationen/Arbeitsabläufe und Wirkungen.
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Zunächst wird der Fahrmodus des Hybridfahrzeugs auf den CDA-Modus unter Verwendung der Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung zusätzlich zu den EV-/HEV-/Nutzbremsungs-Modi erweitert. Zweitens wird in dem CDA-Modus die Motorreibung auf Grund des Motorüberwachungszustandes in dem System verringert, in dem das Antreiben des Elektromotors durch den Riemen oder das Schwungrad durchgeführt wird. Drittens wird in dem CDA-Modus in Verbindung mit dem EV-Modus die Motorreibung in dem Motor-Nicht-Betriebszustand während des Fahrens mit niedriger Last minimiert, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Viertens wird durch Minimierung der Motorreibung während der Fahrzeuggeschwindigkeitsverringerung und des Fahrens mit Motorschub in dem CDA-Modus in Verbindung mit dem regenerativen Bremsmodus der Nutzbremsbetrag erhöht und der Kraftstoffverbrauch verbessert. Fünftens können eine hohe Motorreibung, eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Verbrennungsmotors und eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs aufgrund eines Fahrens mit einem Antriebspunkt des Verbrennungsmotors mit geringem Wirkungsgrad, das in dem Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug zu sein scheint, auf das das PO-System und das P1-System angewendet werden, insgesamt verbessert werden. Sechstens kann durch die Anwendbarkeit auf das Hybridfahrzeug eine große Leistungsverbesserung in dem Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug erzielt werden.
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Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind und dazu vorgesehen sind, um eine weitere Erläuterung der Offenbarung, wie sie wie beansprucht wurde, bereitzustellen.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Merkmale und Vorteile auf, die aus den beigefügten Zeichnungen, die hierin enthalten sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für einen erweiterten Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem ein System mit erweitertem Fahrmodus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Motorzylinderdeaktivierungs- (CDA) Vorrichtung unter Vorrichtungen mit variabler Ventilsteuerung implementiert ist.
- 3 zeigt ein Diagramm, das einen Betriebszustand eines Systems mit erweitertem Fahrmodus in einem Zustand darstellt, in dem ein Zylinderdeaktivierungs- (CDA) Modus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
- 4 zeigt ein Diagramm, das die Verringerung der Motorreibung während eines Zylinderdeaktivierungs- (CDA) Modus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
- 5 zeigt ein Diagramm, das einen Betriebszustand eines Systems mit erweitertem Fahrmodus in einem Zustand darstellt, in dem ein Zylinderdeaktivierungs- (CDA) Modus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht angewendet wird.
- 6 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem ein System mit erweitertem Fahrmodus auf ein Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug angewendet wird, auf das ein PO-System, das einen Riemenmotor-Antriebsystem darstellt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
- 7 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem ein System mit erweitertem Fahrmodus auf ein Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug angewendet wird, auf das ein P1-System, das ein Schwungradmotor-Antriebsystem darstellt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
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Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen darstellen, die der Veranschaulichung der Grundsätze der Offenbarung dienen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich z.B. spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorte und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und die Arbeitsumgebung bestimmt.
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In den Figuren verweisen die Bezugszeichen auf die gleichen oder äquivalenten Teile der vorliegenden Erfindung überall in den verschiedenen Figuren der Zeichnung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Während die Erfindung(en) in Verbindung mit Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, um die Erfindung(en) auf jene Ausführungsbeispiele zu beschränken. Auf der anderen Seite ist/sind die Erfindung(en) dazu vorgesehen, nicht nur die Ausführungsbeispiele abzudecken, sondern ebenfalls verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, die innerhalb der Lehre und des Umfangs der Erfindung, wie dies durch die beigefügten Ansprüche festgelegt ist, umfasst sein können.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Da jedoch ein solches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft ist und von einem Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, auf verschiedene Arten implementiert/realisiert werden kann, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird in einem Verfahren für einen erweiterten Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs, wenn ein EV-Modus oder ein regenerativer Bremsmodus (Nutzbremsungsmodus) aus Fahrzeuginformationen als ein Fahrmodus erkannt wird (S10), der Fahrmodus auf eine CDA-Modus-Steuerung (d.h., CDA-Modus-Anwendungssteuerung) (S20 bis S60) zum Durchführen einer Motorzylindersteuerung durch eine Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung umgeschaltet, wohingegen, wenn ein Fahrmodus außer dem EV- und Nutzbremsungsmodus erkannt wird, der Fahrmodus auf eine CDA-Nicht-Betriebs-Steuerung (d.h., CDA-Modus-Nicht-Anwendungssteuerung)(S20 bis S30, und S70) umgeschaltet wird, bei der die Motorzylindersteuerung durch die Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung nicht durchgeführt wird. Die CDA-Modus-Steuerung (S10 bis S60) kann die Motorreibung während eines Hybrid-Starter-Generator- (HSG) Betriebs, der in einem Niedriglast-Betriebsabschnitt mit niedrigem Motorwirkungsgrad durchgeführt wird, durch Anwenden der Motorzylinderdeaktivierung (cylinder of an engine deactivation - CDA) auf die ganzen Zylinder des Verbrennungsmotors als Vorrichtung mit variabler Ventilsteuerung in wirksamer Weise überwinden.
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Demzufolge ist das Verfahren für den erweiterten Fahrmodus des Hybridfahrzeugs für das Hybridfahrzeug geeignet, und es ist für das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug geeignet, das mit dem PO-System (es treibt einen Elektromotor durch einen Riemen an) und das P1-System (es treibt einen Elektromotor durch ein Schwungrad an) versehen ist, wobei der Elektromotor direkt mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist.
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Als solches umfasst ein System 1 für einen erweiterten Fahrmodus unter Bezugnahme auf 2 einen Verbrennungsmotor 10, eine Vorrichtung 20 mit variabler Ventilsteuerung, die einem Ventilsystem 11 zugeordnet ist, und eine Steuerung, die der Vorrichtung 20 mit variabler Ventilsteuerung zugeordnet ist.
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Als ein Beispiel weist der Verbrennungsmotor 10 Brennkammern auf, die ersten bis vierten Zylindern 10a, 10b, 10c und 10d entsprechen. Das Ventilsystem 11 weist Einlass-/Auslassventile auf, die dem ersten bis vierten Zylinder 10a, 10b, 10c beziehungsweise 10d zugeordnet sind, und ist einer Nockenwelle zugeordnet.
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Als ein Beispiel umfasst die Vorrichtung 20 mit variabler Ventilsteuerung eine erste bis vierte Vorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d mit variabler Ventilsteuerung, die den ersten bis vierten Zylinder 10a, 10b, 10c und 10d durch das Ventilsystem 11 steuern, und jede der ersten bis vierten Vorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d mit variabler Ventilsteuerung umfasst eine Motorzylinderdeaktivierungs- (CDA) Vorrichtung 21, ein Ölregelventil 23 und eine Hydraulikleitung 25. Die CDA 21 ist mit einem Verriegelungsstift versehen, der durch eine hydraulische Wirkung verriegelt (d.h. eingeschaltet) oder entriegelt (d.h. ausgeschaltet) wird. Das Ölregelventil 23 steuert/regelt die Zufuhr bzw. die Versorgung der Hydraulikflüssigkeit an die CDA-Vorrichtung 21. Die Hydraulikleitung 25 liefert Hydraulikflüssigkeit von dem Ölregelventil 23 an die CDA-Vorrichtung 21 während eines Verriegelns der CDA-Vorrichtung 21 und saugt die Hydraulikflüssigkeit von der CDA-Vorrichtung 21 zu dem Ölregelventil 23 während eines Entriegelns der CDA-Vorrichtung 21 an.
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Als ein Beispiel ist die Steuerung 30 mit einer Dateneingabeeinheit 30-1 und einer Modus-Signal-Ausgabeeinheit 30-2 zur Ein-/Aus-Steuerung des Ölregelventil 23 versehen, um die CDA-Vorrichtung 21 zu betreiben. Die Dateneingabeeinheit 30-1 erfasst Fahrzeuginformationen gemäß einem Betrieb des Verbrennungsmotors 10 und überträgt die Fahrzeuginformationen an die Steuerung 30, und die Fahrzeuginformation umfasst einen Betriebsmodus, der in EV-/Nutzbremsungs-/CDA-Modi klassifiziert ist, eine Kraftstoffmenge, eine Zylindernummer und eine CDA-Nummer. Die Modus-Signal-Ausgabeeinheit 30-2 überträgt ein Ausgangssignal der Steuerung 30 an das Ölregelventil 23.
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Nachfolgend wird das Verfahren für den erweiterten Fahrmodus des Hybridfahrzeugs von 1 unter Bezugnahme auf 2 bis 5 im Detail beschrieben. In dem vorliegenden Fall ist das Steuerungsobjekt die Steuerung 30 und das Steuerungsziel ist das Ölregelventil 23 der ersten bis vierten Vorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d mit variabler Ventilsteuerung.
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Die Steuerung 30 erfasst einen Fahrzustand des Fahrzeugs durch die Fahrzeuginformationserfassung von S10. Bezugnehmend auf 2 empfängt die Steuerung 30 einen Betriebsmodus, der in EV-/HEV-/Nutzbremsungs-Modi klassifiziert ist, eine Kraftstoffmenge, eine Zylindernummer und eine CDA-Nummer, die von der Dateneingabeeinheit 30-1 übertragen werden.
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Als solches führt die Steuerung 30 eine CDA-Modus-Steuerung (S10 bis S60) durch, die eine EV-Modus-Bestimmung (S20), Niedriglast-CDA-Modus-Umschaltung (S30), Nutzbremsungs-Modus-Bestimmung (S40), Nutzbremsungs-CDA-Modus-Umschaltung (S50) und CDA-Modus-Anwendung (S60) umfasst. In dem vorliegenden Fall werden der EV-Modus (S20) und der Nutzbremsungs-Modus (S40) als ein Motorstoppmodus oder ein Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus definiert.
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Als ein Beispiel bestimmt die EV-Modus-Bestimmung (S20) den EV-Modus aus dem Betriebsmodus unter den übertragenen Fahrzeuginformationen. In einem Fall des EV-Modus als Ergebnis der Bestimmung wird die Niedriglast-CDA-Modus-Umschaltung (S30) durchgeführt. Da die Niedriglast-CDA-Modus-Umschaltung (S30) einen Elektromotor betreibt, der zum Antreiben des Fahrzeugs eingerichtet ist, erzeugt Elektromotor ein positives (+) Drehmoment.
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Demzufolge führt die CDA-Modus-Anwendung (S60) einen EV-Modus-Betrieb in einem CDA-Betriebszustand in Bezug auf die ganzen Zylinder des Verbrennungsmotors durch den Niedriglast-CDA-Modus durch, und somit wird die Kraftstoffeffizienz durch eine CDA-Motorreibungs-Verringerungswirkung verbessert.
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Als ein Beispiel bestimmt die Nutzbremsungs-Modus-Bestimmung (S40) den Nutzbremsungs-Modus, in dem kein Kraftstoff verbraucht wird, aus dem Betriebsmodus unter den übertragenen Fahrzeuginformationen. In einem Fall des Nutzbremsungs-Modus wird als Ergebnis der Bestimmung die Nutzbremsungs-CDA-Modus-Umschaltung (S50) durchgeführt. Da die Nutzbremsungs-CDA-Modus-Umschaltung (S50) den Elektromotor durch das Bremsen des Fahrzeugs rückwärts betreibt, erzeugt der Elektromotor ein negatives (-) Drehmoment.
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Demzufolge führt die CDA-Modus-Anwendung (S60) einen Nutzbremsungs-Modus-Betrieb in dem CDA-Betriebszustand in Bezug auf die ganzen Zylinder des Verbrennungsmotors durch den Nutzbremsungs-CDA-Modus durch, und somit wird die Kraftstoffeffizienz durch eine Wirkung der Zunahme der regenerativen Energie zusammen mit der CDA-Motorreibungs-Verringerungswirkung verbessert.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist beispielhaft dargestellt, dass die erste bis vierte Vorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d mit variabler Ventilsteuerung in dem ersten bis vierten Zylinder 10a, 10b, 10c beziehungsweise 10d in dem Niedriglast-CDA-Modus oder dem Nutzbremsungs-CDA-Modus arbeiten. In dem vorliegenden Fall, obwohl der Ausgang der Steuerung 30 nur Teile des ersten bis vierten Zylinders 10a, 10b, 10c und 10d derart steuern kann, dass es sich in einem Leerlaufzustand befinden, indem nur Teile der ersten bis vierten Vorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d mit variabler Ventilsteuerung betätigt werden, wird angenommen, dass die ganzen Zylinder gesteuert werden.
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Die Modus-Signalausgabeeinheit 30-2 der Steuerung 30 schaltet das Ölregelventil 23 durch Anlegen eines Ausgangssignals (z.B. 12V-Leistung) ein, das dem Niedriglast-CDA-Modus oder dem Nutzbremsungs-CDA Modus dazu entspricht, und das Ölregelventil 23 ändert seinen internen Strömungsweg in einen Zufuhrströmungsweg, um von außen zugeführte Hydraulikflüssigkeit an die CDA-Vorrichtung 21 durch die Hydraulikleitung 25 zu leiten. In dem vorliegenden Fall betätig/betreibt die CDA-Vorrichtung 21 das Ventilsystem 11 durch Überwinden eines Verriegelungsstiftgewichts eines Verriegelungsstiftes durch ein Hydraulikgewicht und indem sie von einem Entriegeln auf ein Verriegeln umschaltet, und somit hält das Ventilsystem den Verbrennungsmotor in einem Leerlaufzustand. Als ein Ergebnis kann der Verbrennungsmotor 10 einen Einfluss verringern, den das Ventilsystem 11 auf den ersten bis vierten Zylinder 10a, 10b, 10c und 10d ausübt.
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Unter Bezugnahme auf 4 wird beispielhaft ein Einfluss dargestellt, den der Betrieb der CDA-Vorrichtung 21 auf jeden Zylinder eines 6-Zylindermotors ausübt. Wie dargestellt ist, ist durch experimentelle Daten nachgewiesen worden, dass die Motorreibung in hohem Maße reduziert wird, so dass sie etwa 68 bis 78 % erreicht, wenn die Anzahl der Zylinder, in denen die CDA-Vorrichtung 21 arbeitet, von 2 auf 4 bis 6 im Vergleich zu 6 Zylindern, in denen die CDA-Vorrichtung 21 nicht arbeitet, erhöht wird.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 führt die Steuerung 30 die CDA-Nicht-Betriebssteuerung (S20 bis S30 und S70) einschließlich der EV-Modus-Bestimmung (S20), der Niedriglast-CDA-Modus-Umschaltung (S30) und der CDA-Modus-Nicht-Anwendung (S70) durch.
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Als ein Beispiel bestimmt die EV-Modus-Bestimmung (S20), dass der Betriebsmodus nicht der EV-Modus (z.B. HEV) unter den übertragenen Fahrzeuginformationen ist. Die Nutzbremsungs-Modus-Bestimmung (S40) bestimmt, dass der Betriebsmodus nicht der Nutzbremsungs-Modus (z.B. HEV), in dem kein Kraftstoff verbraucht wird, unter den übertragenen Fahrzeuginformationen ist. Wenn der Betriebsmodus nicht der EV-Modus oder der Nutzbremsungs-Modus als das Ergebnis der Bestimmung ist, wird die CDA-Modus-Nicht-Anwendung (S70) durchgeführt, und in der CDA-Modus-Nicht-Anwendung (S70) wird der Verbrennungsmotor betrieben.
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Unter Bezugnahme auf 5 ist beispielhaft dargestellt, dass die erste bis vierte Vorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d mit variabler Ventilsteuerung nicht in dem ersten bis vierten Zylinder 10a, 10b, 10c beziehungsweise 10d in der CDA-Modus-Nicht-Anwendung arbeitet.
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Die Modus-Signalausgabeeinheit 30-2 der Steuerung 30 schaltet das Ölregelventil 23 aus, indem ihr Ausganssignal (z.B. 12 V-Leistung) nicht angelegt wird, und dadurch ändert das Ölregelventil 23 seinen internen Strömungsweg auf einen Austrittsströmungsweg. In dem vorliegenden Fall gibt die Hydraulikleitung 25 Hydraulikflüssigkeit der Vorrichtung 21 durch das Ölregelventil 23 in einem Zustand nach außen ab, in dem die Hydraulikflüssigkeitszufuhr von dessen Außenseite blockiert ist. Als ein Ergebnis empfängt die CDA-Vorrichtung 21 das Verriegelungsstiftgewicht des Verriegelungsstifts des aufgrund der Freigabe des Hydraulikgewichts und wird von einem Verriegeln zu einem Entriegeln umgeschaltet, um das Ventilsystem 11 zu betätigen. Der Betrieb des Ventilsystems 11 hält den Verbrennungsmotor 10 in einem angetriebenen Zustand.
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Andererseits stellen 6 und 7 Beispiele eines Mild-Hybrid-Elektrofahrzeugs 100 dar.
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Das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug 100 von 6 umfasst ein System 1 mit erweitertem Fahrmodus, einen Verbrennungsmotor 10, der über ein Schwungrad in einer entgegengesetzten Richtung eines HSG mit einem Getriebe verbunden ist, und ein PO-System 100-1. Im Gegensatz dazu umfasst das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug 100 von 7 ein System 1 mit erweitertem Fahrmodus, einen Verbrennungsmotor 10, der über ein Schwungrad in einer entgegengesetzten Richtung eines HSG mit einem Getriebe verbunden ist, und ein P1-System 100-2.
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Als ein Beispiel ist das PO-System 100-1 mit einem Elektromotor versehen, der durch einen mit dem Verbrennungsmotor 10 verbunden Riemen angetrieben wird, und umfasst ein Batteriesystem für den Elektromotor. Das P1-System 100-2 ist mit einem Elektromotor versehen, der durch ein mit dem Verbrennungsmotor 10 verbundenen Schwungrad angetrieben wird, und umfasst ein Batteriesystem für den Elektromotor.
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Als ein Beispiel umfasst das System 1 für einen erweiterten Fahrmodus eine Vorrichtung 20 mit variabler Ventilsteuerung mit einer ersten bis vierten Vorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d mit variabler Ventilsteuerung, die einem ersten bis vierten Zylinder 10a, 10b, 10c und 10d des Verbrennungsmotors 10 zugeordnet sind, und eine Steuerung 30 mit einer Dateneingabeeinheit 30-1 und einer Modus-Signalausgabeeinheit 30-2. Demzufolge entspricht das System 1 für einen erweiterten Fahrmodus dem System 1 für einen erweiterten Fahrmodus von 2.
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Dementsprechend können, obwohl das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug 100 mit einem PO-System 100-1 oder einem P1-System 100-2 versehen ist, eine Reduzierung der Motorreibung und eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz während einer Überwachung des Verbrennungsmotors in dem EV-Modus und dem Nutzbremsungs-Modus durch die CDA-Modus-Steuerung (S20 bis S60) von 1, die durch das System 1 für einen erweiterten Fahrmodus implementiert wird, das ein gemeinsamer Bestandteil ist, erreicht werden. Insbesondere ist in Experimenten des Mild-Hybrid-Elektrofahrzeugs 100 mit dem PO-System 100-1 und des Mild-Hybrid-Elektrofahrzeugs 100 mit dem P1-System 100-2 nachgewiesen worden, dass durch den CDA-Betrieb während des Motorschubs (oder Nutzbremsungs-Modus) und EV das Reibungsmoment des Verbrennungsmotors um etwa 80 % reduziert wird und die Verbesserungsrate des Kraftstoffverbrauchs um etwa 7,5 Prozent verbessert wird.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß dem Verfahren für den erweiterten Fahrmodus, der von dem System mit erweitertem Fahrmodus des Hybridfahrzeugs gemäß verschieden Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die CDA-Modus-Steuerung zum Umschalten der Zylinder in den Leerlaufzustand durch die Vorrichtung 20 mit variabler Ventilsteuerung durchgeführt, wenn der Motorstoppmodus oder der Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus, in dem die Leistung des Verbrennungsmotors 10 nicht erforderlich ist, von der Steuerung 30 erkannt, während die CDA-Nicht-Betriebssteuerung durchgeführt wird, um die Vorrichtung 20 mit variabler Ventilsteuerung nicht zu betreiben, wenn der Motor Stoppmodus oder der Motor-Nicht-Betriebs-Fahrmodus nicht erkannt wird, was dazu führt, dass die Verringerung der Motorreibung durch den erweiterten CDA-Modus eine direkte Verbesserung der Kraftstoffeffizienz mit sich bringt.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Ausdrücke/Begriffe „obere“, „untere“, „innere“, „äußere“, „oben/aufwärts“, „unten/abwärts“, „obere“, „untere“ , „nach oben“ „nach unten“, „vorne“, „hinten“, „rückwärtig“, „innerhalb“, „außerhalb“, „nach innen“, „nach außen“, „intern/innen“, „extern/außen“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale zu beschreiben, wie sie in den Figuren dargestellt sind.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Sie sind nicht erschöpfend und nicht dazu vorgesehen, um die Erfindung auf die exakten offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Änderungen im Lichte der oberhalb genannten Lehre möglich. Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es einem anderen Fachmann zu ermöglichen, verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, ebenso wie verschiedene Alternativen und Modifikationen hiervon zu bilden und zu verwenden. Es ist vorgesehen, dass der Umfang der Erfindung durch die hierzu beigefügten Ansprüche und ihren Äquivalenten festgelegt wird.
