DE102019211748A1 - Verfahren zum steuern eines motors mit einer vorrichtung mitkontinuierlich variabler ventildauer - Google Patents

Verfahren zum steuern eines motors mit einer vorrichtung mitkontinuierlich variabler ventildauer Download PDF

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Yeong Jin Nam
Yong Seok Kim
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Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit einer Vorrichtung mit kontinuierlich variabler Ventildauer (Continuous Variable Valve Duration - CVVD) bereitgestellt. Das Verfahren umfasst: Korrigieren eines von einem Fahrer geforderten Drehmoments; Übertragen eines Startsignals durch eine Hybridsteuereinheit (Hybrid Control Unit - HCU) an eine Motorsteuereinheit (Engine Control Unit - ECU), wenn das korrigierte erforderliche Drehmoment zum Antreiben des Motors erforderliche Bedingungen erfüllt; Bestimmen eines CVVD-Sollwertes für einen Betrieb einer CVVD-Ansaugvorrichtung entsprechend dem korrigierten erforderlichen Drehmoment; Bestimmen eines dem CVVD-Sollwert entsprechenden Sollstromwertes; und Ändern des CVVD-Sollwertes in einen CVVD-Synchronisierungswert, wenn sich ein aktueller Zustand des Motors in einem Anlassintervall befindet, wobei der CVVD-Synchronisierungswert eingerichtet ist, um eine Startdrehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Motors mit einer Drehzahl eines Automatikgetriebes oder einer Drehzahl eines Motor-Generators zu synchronisieren.

Description

  • QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der am 14. November 2018 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0140079, die in ihrer Gesamtheit hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit einer Vorrichtung mit kontinuierlich variabler Ventildauer (Continuous Variable Valve Duration - CVVD) und insbesondere ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit einer CVVD-Vorrichtung, das einen CVVD-Sollwert variiert, um eine Motorstartdrehzahl in einem Anlassintervall (vollständige Explosion) des Motors relativ zu senken.
  • HINTERGRUND
  • Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und stellen möglicherweise keinen Stand der Technik dar.
  • Ein Verbrennungsmotor verbrennt ein Gemisch, in dem Kraftstoff und Luft in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt sind, unter Verwendung eines vorgegebenen Zündverfahrens, um Leistung unter Verwendung von Explosionsdruck zu erzeugen. Im Allgemeinen wird eine Nockenwelle durch einen Zahnriemen angetrieben, der mit einer Kurbelwelle verbunden ist, die eine lineare Bewegung eines Zylinders aufgrund des Explosionsdrucks in eine Drehbewegung umwandelt, um ein Einlassventil und ein Auslassventil zu betätigen. Während das Einlassventil geöffnet ist, wird Luft in eine Brennkammer gezogen, und während das Auslassventil geöffnet ist, wird in der Brennkammer verbranntes Gas ausgestoßen.
  • Der Öffnungs-/Schließzeitpunkt und die Öffnungsdauer des Einlassventils und des Auslassventils sollten in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen des Motors wie der Drehzahl oder der Last eingestellt bzw. angepasst werden, so dass eine optimale Motorleistung sichergestellt werden kann. In diesem Zusammenhang ist eine Vorrichtung mit kontinuierlich variabler Ventildauer (continuous variable valve duration - CVVD) entwickelt worden, die die Öffnungsdauer des Einlassventils und des Auslassventils einstellt.
  • In letzter Zeit ist ein Motor mit einer CVVD-Vorrichtung auf verschiedene Hybridfahrzeuge wie beispielsweise Hybrid-Elektrofahrzeuge (hybrid electric vehicles - HEV) oder Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (plug-in hybrid electric vehicles - PHEV) angewendet worden.
  • Ein Hybridfahrzeug kann in einem der folgenden Fahrmodi fahren: EV-Modus, in dem das Hybridfahrzeug nur durch Leistung eines Motor-Generators angetrieben wird; HEV-Modus, in dem das Hybridfahrzeug durch Leistung des Motors und Leistung des Motor-Generators angetrieben wird; und Motorantriebsmodus, in dem das Hybridfahrzeug nur durch Leistung des Motors angetrieben wird. Unter Betriebsbedingungen (HEV-Modus oder Motorantriebsmodus), in denen der Motor angetrieben werden muss, kann ein CVVD-Wert bestimmt werden, der einem von einem Fahrer geforderten Drehmoment entspricht, und die CVVD-Vorrichtung kann gemäß dem bestimmten CVVD-Wert zum Starten des Motors angetrieben werden.
  • Während jedoch der Motor in Abhängigkeit von dem CVVD-Wert, der dem von dem Fahrer geforderten Drehmoment entspricht, gestartet wird, kann die Motorstartdrehzahl relativ hoch werden, was es schwierig machen kann, um eine Drehzahl des Motors mit einer Drehzahl eines Automatikgetriebes und/oder einer Drehzahl des Motor-Generators zu synchronisieren.
  • Die in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen obigen Informationen sollen das Verständnis des Hintergrunds des Erfindungsgedankens erleichtern und können jedes technische Konzept umfassen, das nicht als Stand der Technik angesehen wird, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit einer Vorrichtung mit kontinuierlich variabler Ventildauer (Continuous Variable Valve Duration - CVVD) bereit, das einen CVVD-Sollwert variiert, um eine Motorstartdrehzahl in einem Anlassintervall (Kurbelintervall) des Motors zu reduzieren, wodurch die Kraftstoffeffizienz und der Ladezustand (State of Charge - SOC) einer Batterie verbessert werden.
  • In einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit einer Vorrichtung mit kontinuierlich variabler Ventildauer (CVVD) umfassen: Korrigieren eines von einem Fahrer geforderten Drehmoments; Übertragen/Senden eines Startsignals durch eine Hybridsteuereinheit (Hybrid Control Unit - HCU) an eine Motorsteuereinheit (Engine Control Unit - ECU), wenn das korrigierte erforderliche Drehmoment zum Antreiben des Motors erforderliche Bedingungen erfüllt; Bestimmen eines CVVD-Sollwertes für einen Betrieb einer CVVD-Ansaugvorrichtung entsprechend dem korrigierten erforderlichen Drehmoment; Bestimmen eines dem CVVD-Sollwert entsprechenden Sollstromwertes; und Ändern des CVVD-Sollwertes in einen CVVD-Synchronisierungswert, wenn sich ein aktueller Zustand des Motors in einem Anlassintervall (Kurbelintervall) befindet, wobei der CVVD-Synchronisierungswert derart eingestellt wird, um zu ermöglichen, dass eine Startdrehzahl des Motors mit der Drehzahl eines Automatikgetriebes und/oder der Drehzahl eines Motor-Generators synchronisiert wird.
  • Das Verfahren kann ferner umfassen: Ändern auf einen dem CVVD-Synchronisierungswert entsprechenden Stromsynchronisierungswert; und Anlegen des Stromsynchronisierungswertes an einen Antriebsmotor der CVVD-Ansaugvorrichtung.
  • Der CVVD-Synchronisierungswert kann derart eingestellt werden, dass er größer als der CVVD-Sollwert ist.
  • Der dem CVVD-Sollwert entsprechende Sollstromwert kann an einen Antriebsmotor der CVVD-Ansaugvorrichtung angelegt werden, wenn der aktuelle Zustand des Motors außerhalb des Anlassintervalls liegt.
  • Das erforderliche Drehmoment kann unter Verwendung eines Fahrmodus/Antriebsmodus des Fahrzeugs, einer Gangposition, einer Motoröltemperatur, eine Kühlmitteltemperatur und einer Einlassluftmenge korrigiert werden.
  • Der CVVD-Sollwert kann durch Eingeben des korrigierten erforderlichen Drehmoments in ein CVVD-Kennfeld bestimmt werden, und das CVVD-Kennfeld kann CVVD-Sollwerte umfassen, die gemäß einer Motordrehzahl und einem Motordrehmoment abgebildet werden.
  • Der Sollstromwert kann durch Eingeben des CVVD-Sollwertes in ein (elektrisches) Stromkennfeld bestimmt werden, und das (elektrische) Stromkennfeld kann Stromwerte umfassen, die gemäß den CVVD-Sollwerten abgebildet werden.
  • Weitere Anwendungsgebiete ergeben sich aus der hier gegebenen Beschreibung. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die konkreten Beispiele nur zum Zwecke der Veranschaulichung gedacht sind und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
  • Figurenliste
  • Damit die Offenbarung gut verstanden werden kann, werden nun verschiedene Formen davon beschrieben, die beispielhaft sind, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird:
    • 1 stellt die Anordnung/Konfiguration eines Hybridfahrzeugs in einer Form der vorliegenden Offenbarung dar;
    • 2 stellt die Anordnung/Konfiguration eines Motorsteuersystems in einer Form der vorliegenden Offenbarung dar;
    • 3 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Motors mit einer Vorrichtung mit kontinuierlich variabler Ventildauer in einer Form der vorliegenden Offenbarung dar;
    • 4 stellt einen Graphen der Kraftstoffmenge und der Motordrehzahl dar, wenn ein Motor gemäß dem CVVD-Sollwert startet;
    • 5 stellt einen Graphen der Kraftstoffmenge und der Motordrehzahl dar, wenn ein Motor gemäß einem CVVD-Synchronisierungswert startet; und
    • 6 stellt einen Graphen eines Ventilprofils durch eine CVVD-Vorrichtung in einer Form der vorliegenden Offenbarung dar.
  • Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken. Es versteht sich, dass in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
  • Nachfolgend werden einige Formen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen werden durchweg dieselben Bezugszeichen verwendet, um dieselben oder äquivalenten Elemente zu bezeichnen. Darüber hinaus wird eine detaillierte Beschreibung bekannter Techniken, die mit der vorliegenden Offenbarung in Zusammenhang stehen, ausgeschlossen, um den Kern der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig unklar zu machen.
  • Begriffe wie erste/erster/erstes, zweite/zweiter/zweites, „A“, „B“, (a) und (b) können verwendet werden, um die Elemente in einigen Formen der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein Element von einem anderen/weiteren Element zu unterscheiden, und die Kernaussagen/intrinsischen Merkmale, Sequenzen oder Reihenfolgen und dergleichen der entsprechenden Merkmale sind durch die Begriffe nicht beschränkt. Sofern nicht anders festgelegt, weisen darüber hinaus alle hierin verwendeten Begriffe einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe die gleichen Bedeutungen wie jene auf, die allgemein von einem Fachmann auf dem Gebiet des Standes der Technik beziehungsweise dem Fachgebiet verstanden werden, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht. Solche Begriffe/Ausdrücke, wie sie in einem allgemein verwendeten Wörterbuch definiert sind, sollten derart ausgelegt werden, dass sie Bedeutungen aufweisen, die den kontextabhängigen Bedeutungen auf dem relevanten Gebiet des Standes der Technik entsprechen, und sollten nicht als ideale oder übermäßig formale Bedeutungen ausgelegt werden, es seid denn, sie sind in der vorliegenden Anmeldung eindeutig als solche definiert.
  • Steuerverfahren in einigen Formen der vorliegenden Offenbarung können von mindestens einer Steuereinheit (Steuerung/Controller) durchgeführt werden. Der Begriff „Steuereinheit (Controller)“ bezieht sich auf eine Hardwarevorrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor, der dazu ausgelegt ist, einen oder mehrere Schritte auszuführen, die als dessen algorithmische Struktur interpretiert werden. Der Speicher speichert algorithmische Schritte, und der Prozessor ist insbesondere dafür ausgelegt, die algorithmischen Schritte auszuführen, um einen oder mehrere der nachstehend beschriebenen Prozesse auszuführen.
  • Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung in einem nichtflüchtigem computerlesbaren Medium auf einem computerlesbaren Mittel ausgeführt werden, das Programmbefehle bzw. Programmanweisungen umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder dergleichen ausgeführt werden können. Beispiele der computerlesbaren Mittel umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, CD- (Compact-Disc) ROM, Magnetbänder, Floppydisks/Disketten, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Medium kann in vernetzten Computersystemen dezentral verteilt sein, so dass es in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt werden kann, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Hybridantriebsstrang in einigen Formen der vorliegenden Offenbarung einen Motor 2, einen Motor-Generator 3 und ein Automatikgetriebe 4 umfassen.
  • Das Hybridfahrzeug kann ein Hybridelektrofahrzeug (Hybrid Electric Vehicle - HEV), ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (Plug-in Hybrid Electric Vehicle PHEV) oder dergleichen sein.
  • Wie nachfolgend beschrieben, können eine CVVD-Vorrichtung 40 (CVVD - Continuous Variable Valve Duration) und CVVT-Vorrichtungen (CVVT - Continuous Variable Valve Timing) 45 und 55 mit dem Motor 2 verbunden sein, und der Motor 2 kann durch eine Motorsteuereinheit (Engine Control Unit - ECU) 5 gesteuert/geregelt werden. Die ECU 5 kann Befehle/Anweisungen an ein Drosselventil (nicht gezeigt), einen Kraftstoffinjektor (nicht gezeigt), die CVVT-Vorrichtungen 45 und 55, die CVVD-Vorrichtung 40 und dergleichen übertragen bzw. senden, um dadurch den Betrieb des Motors 2 zu steuern.
  • Der Motor-Generator 3 kann ein Synchronmotor-Generator sein, bei dem ein Permanentmagnet in einen Rotor/Läufer eingebettet ist und eine Statorspule auf einen Stator/Ständer gewickelt ist. Der Motor-Generator 3 kann durch eine Elektromotorsteuereinheit (Motor Control Unit - MCU) 6 gesteuert/geregelt werden. Die MCU 6 kann Befehle/Anweisungen an den Motor-Generator 3 übertragen, um dadurch den Betrieb des Motor-Generators 3 zu steuern.
  • Eine Kupplung kann zwischen dem Motor 2 und dem Motor-Generator 3 angebracht sein. Durch Einrücken und Ausrücken der Kupplung 9 kann der Motor 2 mit dem Motor-Generator 3 in Eingriff gebracht und von diesem gelöst werden.
  • Das Automatikgetriebe 4 kann eingerichtet sein, um einen Gang gemäß der Absicht des Fahrers (Fahrzeuggeschwindigkeit, Betätigungsgrad eines Gaspedals und dergleichen) zu wechseln. Das Automatikgetriebe 4 kann durch eine Getriebesteuereinheit (Transmission Control Unit - TCU) gesteuert werden.
  • Die ECU 5, die MCU 6 und die TCU 7 können mit einer Hybridsteuereinheit (Hybrid Control Unit - HCU) 8 verbunden sein, und die HCU 8 kann eingerichtet sein, um einen Energieverbrauch des Fahrzeugs zu verwalten und um das Fahrzeug mit dem höchsten Wirkungsgrad anzutreiben.
  • Die HCU 8 kann eingerichtet sein, um den Betrieb des CVVD-Motors 2 durch die Steueranweisungen der ECU 5, den Betrieb des Motor-Generators 3 durch die Steueranweisungen der MCU 6, das Einrücken und Ausrücken der Kupplung 9 und Gangwechsel des Getriebes 4 durch die Steueranweisungen der TCU 7 und dergleichen zu steuern.
  • Unterdessen zeigt 1 die Konfiguration/Anordnung eines TMED-Hybridfahrzeugs (Transmission Mounted Electric Device - TMED - Hybridfahrzeug mit einer in einem Getriebe montierten elektrischen Vorrichtung), bei dem der Motor 2 und der Motor-Generator 3 über die Kupplung 9 verbunden sind. Der vorliegende Erfindungsgedanke ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann auf verschiedene Hybridfahrzeuge angewendet werden, wie beispielsweise ein FMED-Hybridfahrzeug (Flywheel Mounted Electric Device - FMED - Hybridfahrzeug mit einer an einem Schwungrad montierten elektrischen Vorrichtung) und ein Hybridfahrzeug mit Leistungsverzweigung.
  • Unter Bezugnahme auf 2 kann ein Steuersystem des Motors 2 einen Datendetektor 10, einen Nockenwellenpositionssensor 20, die ECU 5, die CVVD-Ansaugvorrichtung 40, eine CVVT-Ansaugvorrichtung 45 und eine CVVT-Abgasvorrichtung 55 umfassen.
  • Der Datendetektor 10 kann Daten in Bezug auf einen aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs erfassen bzw. detektieren, um die CVVD-Ansaugvorrichtung 40, die CVVT-Ansaugvorrichtung 45 und die CVVT-Abgasvorrichtung 55 zu steuern.
  • Der Datendetektor 10 kann einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, einen Motordrehzahlsensor 12, einen Öltemperatursensor 13, einen Kühlmitteltemperatursensor 16, einen Luftströmungssensor 14 und einen Gaspedalstellungssensor (Accelerator Position Sensor - APS) 15 umfassen.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfassen, ein entsprechendes Signal an die ECU 5 übertragen und an einem Rad des Fahrzeugs angebracht sein.
  • Der Motordrehzahlsensor 12 kann die Drehzahl des Motors gemäß Änderungen der Phase einer Kurbelwelle oder Phase einer Nockenwelle erfassen und ein entsprechendes Signal an die ECU 5 übertragen.
  • Der Öltemperatursensor 13 kann die Temperatur von Motoröl erfassen und ein entsprechendes Signal an die ECU 5 übertragen.
  • Der Kühlmitteltemperatursensor 16 kann die Temperatur von dem Motor kühlenden Kühlmittel erfassen und ein entsprechendes Signal an die ECU 5 übertragen.
  • Der Luftströmungssensor 14 kann die in einen Ansaugkrümmer angesaugte Luftmenge erfassen und ein entsprechendes Signal an die ECU 5 übertragen.
  • Der APS 15 kann den Grad erfassen, bis zu dem der Fahrer das Gaspedal niederdrückt, so dass ein Positionswert des Gaspedals durch den APS 15 bestimmt werden kann. Wenn beispielsweise das Gaspedal vollständig niedergedrückt wird, beträgt der Positionswert des Gaspedals 100 %, und wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt wird, beträgt der Positionswert des Gaspedals 0 Prozents.
  • In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann ein an einem Einlasskanal angebrachter Drosselklappensensor (Throttle Position Sensor - TPS) anstelle des APS 15 verwendet werden. In diesem Fall kann der Positionswert des Gaspedals durch den Öffnungsgrad der Drosselklappe bestimmt werden.
  • Der Nockenwellenpositionssensor 20 kann eine Winkeländerung der Nockenwelle erfassen und ein entsprechendes Signal an die ECU 5 übertragen.
  • In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung, die in 2 dargestellt sind, können die CVVD-Ansaugvorrichtung 40 und die CVVT-Ansaugvorrichtung 45 an einer Einlassseite des Motors 2 angebracht sein, und die CVVT-Abgasvorrichtung 55 kann an der Abgasseite bzw. Auslassseite des Motors 2 angebracht sein.
  • Die CVVD-Ansaugvorrichtung 40 kann eine Öffnungsdauer eines Einlassventils des Motors gemäß dem Signal der ECU 5 einstellen bzw. anpassen und die CVVD-Ansaugvorrichtung 40 kann durch einen Antriebsmotor 41 angetrieben werden. Die CVVT-Ansaugvorrichtung 45 kann einen Öffnungs-/Schließzeitpunkt des Einlassventils des Motors gemäß dem Signal der ECU 5 einstellen.
  • Die ECU 5 kann eine Vielzahl von Steuerbereichen gemäß der Motordrehzahl und der Motorlast auf der Grundlage der Signale von dem Datendetektor 10 und dem Nockenwellenpositionssensor 20 klassifizieren und die CVVD-Ansaugvorrichtung 40, die CVVT-Ansaugvorrichtung 45 und die CVVT-Ablassvorrichtung 55 gemäß der Vielzahl von Steuerbereichen steuern.
  • Die ECU 5 kann mindestens ein Prozessor sein, der durch ein erstelltes Programm betrieben wird, und das erstellte Programm kann programmiert sein, um den Motor mit der CVVD-Vorrichtung in einigen Formen der vorliegenden Offenbarung zu steuern.
  • Einige der hierin beschriebenen Formen der vorliegenden Offenbarung können in einem Aufzeichnungsmedium realisiert sein, das von einem Computer oder einer ähnlichen Vorrichtung unter Verwendung von Software, Hardware oder einer Kombination davon lesbar ist.
  • Bei einer Hardware-Implementierung können einige Formen der vorliegenden Offenbarung, die hier dargelegt sind, unter Verwendung von zumindest einem aus anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits - ASICs), digitalen Signalprozessoren (Digital Signal Processors - DSPs), digitalen Signalverarbeitungsvorrichtungen (Digital Signal Processing Devices - DSPDs), programmierbaren Logikvorrichtungen (Programmable Logic Devices - PLDs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (Field Programmable Gate Arrays - FPGAs), Prozessoren, Steuerungen/Controllern, Mikrocontrollern, Mikroprozessoren und elektrische Einheiten zum Durchführen anderer Funktionen realisiert werden.
  • Bei der Software-Implementierung können einige Formen der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf hierin dargelegte Prozeduren/Verfahren und Funktionen durch separate Softwaremodule realisiert werden. Jedes der Softwaremodule kann eine oder mehrere in dieser Offenbarung beschriebene Funktionen und Operationen durchführen. Softwarecodes können in Softwareanwendungen realisiert werden, die in geeigneten Programmiersprachen geschrieben sind.
  • Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit einer CVVD-Vorrichtung in einigen Formen der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben. Wenn ein von dem Fahrer angefordertes Drehmoment in die HCU 8 eingegeben wird, kann die HCU 8 das angeforderte Drehmoment unter Verwendung eines Fahrzeugantriebsmodus, einer Gangposition, einer Motoröltemperatur, einer Kühlmitteltemperatur, einer Einlassluftmenge bzw. Ansaugluftmenge und dergleichen in Schritt S1 korrigieren.
  • Die HCU 8 kann eingerichtet sein, um einen aus einem EV-Modus, HEV-Modus und Motorantriebsmodus auszuwählen, und das Hybridfahrzeug kann in einem der Antriebsmodi fahren: dem EV-Modus, in dem das Hybridfahrzeug nur durch Leistung des Motor-Generators angetrieben wird; dem HEV-Modus, in dem das Hybridfahrzeug durch Leistung des Motors und Leistung des Motor-Generators angetrieben wird; und dem Motorantriebsmodus, in dem das Hybridfahrzeug nur durch Leistung des Motors angetrieben wird.
  • Die HCU 8 kann in Schritt S2 bestimmen, ob das durch ein Modusauswahl-Kennfeld korrigierte erforderliche Drehmoment zum Antreiben des Motors 2 erforderliche Bedingungen erfüllt. Die HCU 8 kann das Modusauswahl-Kennfeld in einem Speicher davon speichern, und das Modusauswahl-Kennfeld bezieht sich auf ein Kennfeld, in dem der EV-Modusbereich, der HEV-Modusbereich und der Motorantriebs-Modusbereich gemäß einem Motordrehmoment und einer Motordrehzahl aufgeteilt sind.
  • Wenn das korrigierte erforderliche Drehmoment die zum Antreiben des Motors 2 erforderlichen Bedingungen in Schritt S2 nicht erfüllt, kann die ECU 5 den Motor 2 in Schritt S11 abstellen, und die MCU 6 kann den Motor-Generator 3 steuern, um den EV-Modus in Schritt S12 durchzuführen.
  • Wenn das korrigierte erforderliche Drehmoment die zum Antreiben des Motors 2 erforderlichen Bedingungen in Schritt S2 erfüllt, kann die HCU 8 ein Startsignal zum Starten des Motors 2 an die ECU 5 in Schritt S3 übertragen.
  • Die HCU 8 kann einen CVVD-Sollwert zum Bestimmen einer Dauer des Einlassventils durch den Betrieb der CVVD-Ansaugvorrichtung 40 entsprechend dem korrigierten erforderlichen Drehmoment in Schritt S4 bestimmen. Der Speicher der HCU 8 kann ein CVVD-Kennfeld speichern, und das CVVD-Kennfeld kann CVVD-Sollwerte umfassen, die gemäß einer Motordrehzahl und einer Motorlast (Drehmoment) abgebildet werden. Somit kann die HCU 8 den CVVD-Sollwert durch Eingeben des korrigierten erforderlichen Drehmoments in das CVVD-Kennfeld bestimmen.
  • Die ECU 5 kann einen dem bestimmten CVVD-Sollwert entsprechenden Sollstromwert in Schritt S5 bestimmen. Wenn der Sollstromwert an den Antriebsmotor 41 der CVVD-Ansaugvorrichtung 40 angelegt wird, kann die CVVD-Ansaugvorrichtung 40 mit dem CVVD-Sollwert angetrieben werden. Die ECU 5 kann ein (elektrisches) Stromkennfeld in einem Speicher davon speichern, und das (elektrische) Stromkennfeld kann Stromwerte umfassen, die gemäß CWD-Sollwerten abgebildet werden. Somit kann die ECU 5 den Sollstromwert durch Eingeben des CVVD-Sollwertes in das Stromkennfeld bestimmen.
  • Die ECU 5 kann in Schritt S6 bestimmen, ob sich ein aktueller Zustand des Motors 2 in einem Anlassintervall (vollständige Explosion) zum Neustarten nach dem Ein-/Aus des Motors 2 befindet. Wenn beispielsweise eine Drehzahl des Motors 2, die von dem Motordrehzahlsensor erfasst wird, niedriger als eine eingestellte Drehzahl für eine vollständige Explosion ist, kann es bestimmt werden, dass sich der aktuelle Zustand des Motors 2 in dem Anlassintervall befindet (das heißt, das Starten des Motors 2 ist nicht abgeschlossen), und wenn eine von dem Motordrehzahlsensor erfasste Drehzahl des Motors 2 höher als oder gleich der eingestellten Drehzahl für eine vollständige Explosion ist, kann es bestimmt werden, dass der aktuelle Zustand des Motors 2 außerhalb des Anlassintervalls liegt (das heißt, dass Starten des Motors 2 ist abgeschlossen).
  • Wenn es in Schritt S6 bestimmt wird, dass sich der aktuelle Zustand des Motors 2 in dem Anlassintervall befindet (das heißt, wenn das Starten des Motors 2 nicht abgeschlossen ist), kann die ECU 5 den CVVD-Sollwert auf einen vorgegebenen Bereich zum Synchronisieren von CVVD-Werten (zum Beispiel 0-55) in Schritt S7 ändern. Die CVVD-Synchronisierungswerte beziehen sich auf CVVD-Werte, die derart eingestellt sind, um zu ermöglichen, dass die Motorstartdrehzahl zum Synchronisieren mit einer Drehzahl des Automatikgetriebes 4 und/oder einer Drehzahl des Motor-Generators 3 geeignet ist.
  • Wenn der CVVD-Sollwert in den CVVD-Synchronisierungswert geändert wird, kann die ECU 5 in Schritt S8 zu einem dem CVVD-Synchronisierungswert entsprechenden Stromsynchronisierungswert wechseln, so dass die ECU 5 den Stromsynchronisierungswert an den Antriebsmotor 41 der CVVD-Ansaugvorrichtung 40 zum Antreiben der CVVD-Ansaugvorrichtung 40 gemäß dem CVVD-Synchronisierungswert in Schritt S9 anlegen kann. Wenn der Stromsynchronisierungswert an den Antriebsmotor 41 der CVVD-Ansaugvorrichtung 40 angelegt wird, kann die Startdrehzahl des Motors 2 auf eine zur Synchronisation geeignete Drehzahl eingestellt werden. Wenn das Hybridfahrzeug in dem HEV-Modus läuft, kann die Startdrehzahl des Motors 2 genau mit der Drehzahl des Automatikgetriebes 4 und der Drehzahl des Motor-Generators synchronisiert werden, und wenn das Hybridfahrzeug in dem Motorantriebsmodus läuft, kann die Startdrehzahl des Motors 2 genau mit der Drehzahl des Automatikgetriebes 4 synchronisiert werden.
  • Unterdessen kann, wenn die Startdrehzahl des Motors 2 relativ niedriger wird, die Startdrehzahl des Motors 2 genauer mit der Drehzahl des Automatikgetriebes 4 und/oder der Drehzahl des Motor-Generators 3 synchronisiert werden.
  • In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann der CVVD-Synchronisierungswert größer als der CVVD-Sollwert sein, so dass die Startdrehzahl des Motors 2 in dem Anlassintervall relativ zu der Startdrehzahl des Standes der Technik gesenkt werden kann, wodurch dessen Synchronisierung erleichtert wird, ein Startdrehmoment erhöht wird und die Kraftstoffeffizienz verbessert wird. Beispielsweise, wie in 4 dargestellt, in einem Fall, in dem ein CVVD-Sollwert 226 beträgt, wenn der Motor 2 in einem Zustand startet, in dem ein dem CVVD-Sollwert entsprechender Sollstromwert an den Antriebsmotor 41 der CVVD-Ansaugvorrichtung 40 angelegt wird, kann eine Startdrehzahl 1280 werden. Im Vergleich dazu, wie in 5 dargestellt, in einem Fall, in dem ein CVVD-Wert auf 236 erhöht wird (CVVD-Synchronisierungswert), kann eine Startdrehzahl auf 1220 abgesenkt werden, und somit kann die Synchronisierung genau und einfach durchgeführt werden, und die Kraftstoffeffizienz kann verbessert werden.
  • Wenn in Schritt S6 bestimmt wird, dass der aktuelle Zustand des Motors 2 außerhalb des Anlassintervalls liegt (das heißt, wenn das Starten des Motors 2 abgeschlossen ist), kann die ECU 5 den dem CVVD-Sollwert entsprechenden Sollstromwert an den Antriebsmotor 41 der CVVD-Antragvorrichtung 40 zum Antreiben der CVVD-Ansaugvorrichtung 40 gemäß dem CVVD-Sollwert in Schritt S10 anlegen. Wie in 6 dargestellt, wenn die CVVD-Ansaugvorrichtung 40 gemäß dem CVVD-Sollwert arbeitet, kann die Dauer des Einlassventils bestimmt werden.
  • Wie oben dargelegt, kann das Verfahren zum Steuern eines eine CVVD-Vorrichtung aufweisenden Motors in einigen Formen der vorliegenden Offenbarung einen CVVD-Sollwert variieren, um eine Motorstartdrehzahl in dem Anlassintervall (vollständige Explosion) des Motors relativ abzusenken, wodurch ermöglicht wird, dass die Startdrehzahl des Motors mit einer Drehzahl des Automatikgetriebes und/oder einer Drehzahl des Motor-Generators genau synchronisiert wird, und somit ein Startdrehmoment erhöht und die Kraftstoffeffizienz und der Ladezustand (State of Charge - SOC) einer Batterie verbessert werden.
  • Die Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und daher sollen Variationen, die nicht vom Inhalt der Offenbarung abweichen, im Umfang der Offenbarung liegen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Kern und Umfang der Offenbarung anzusehen.
    • 1:
    Hybridantriebsstrang
    2:
    Motor
    3:
    Motor-Generator
    4:
    Automatikgetriebe
    5:
    Motorsteuereinheit
    6:
    Elektromotorsteuereinheit
    7:
    Getriebesteuereinheit
    8:
    Hybridsteuerung
    9:
    Kupplung
    10:
    Datendetektor
    11:
    Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
    12:
    Motordrehzahlsensor
    13:
    Öltemperatursensor
    14:
    Luftströmungssensor
    15:
    Gaspedalstellungssensor
    16:
    Kühlmitteltemperatursensor
    20:
    Nockenwellenpositionssensor
    40:
    CVVD-Ansaugvorrichtung
    45:
    CVVT-Ansaugvorrichtung
    55:
    CVVT-Abgasvorrichtung

Claims (7)

  1. Verfahren zum Steuern eines Motors mit einer Vorrichtung mit kontinuierlich variabler Ventildauer (CWD), das Verfahren aufweisend: Korrigieren eines von einem Fahrer geforderten Drehmoments; Übertragen eines Startssignals durch eine Hybridsteuereinheit (Hybrid Control Unit - HCU) an eine Motorsteuereinheit (Engine Control Unit - ECU), wenn das korrigierte erforderliche Drehmoment zum Antreiben des Motors erforderliche Bedingungen erfüllt; Bestimmen eines CVVD-Sollwertes für einen Betrieb einer CVVD-Ansaugvorrichtung entsprechend dem korrigierten erforderlichen Drehmoment; Bestimmen eines dem CVVD-Sollwert entsprechenden Sollstromwertes; und Ändern des CVVD-Sollwertes in einen CVVD-Synchronisierungswert, wenn sich ein aktueller Zustand des Motors in einem Anlassintervall befindet, wobei der CVVD-Synchronisierungswert eingerichtet ist, um eine Startdrehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Motors mit einer Drehzahl eines Automatikgetriebes oder einer Drehzahl eines Motor-Generators zu synchronisieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ändern auf einen dem CVVD-Synchronisierungswert entsprechenden Stromsynchronisierungswert; und Anlegen des Stromsynchronisierungswertes an einen Antriebsmotor der CVVD-Ansaugvorrichtung.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren aufweist: Einstellen des CVVD-Synchronisierungswertes auf einen höheren Wert als den CVVD-Sollwert.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren aufweist: Anlegen des dem CVVD-Sollwert entsprechenden Sollstromwertes an den Antriebsmotor der CVVD-Ansaugvorrichtung, wenn sich der aktuelle Zustand des Motors nicht in dem Anlassintervall befindet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren aufweist: Korrigieren des erforderlichen Drehmomentes unter Verwendung eines Fahrmodus/Antriebsmodus des Fahrzeugs, einer Gangposition, einer Motoröltemperatur, eine Kühlmitteltemperatur und einer Einlassluftmenge.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren aufweist: Bestimmen des CVVD-Sollwertes durch Eingeben des korrigierten erforderlichen Drehmoments in ein CVVD-Kennfeld, wobei das CVVD-Kennfeld den CVVD-Sollwert umfasst, der entsprechend der Drehzahl des Motors und einem Motordrehmoment abgebildet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren aufweist: Bestimmen des Sollstromwertes durch Eingeben des CVVD-Sollwertes in ein Stromkennfeld, wobei das Stromkennfeld einen Stromwert umfasst, der entsprechend dem CVVD-Sollwert abgebildet wird.
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