DE19953856C2

DE19953856C2 - Ventilsteuervorrichtung und Ventilsteuerverfahren für ein Fahrzeugtriebwerk

Info

Publication number: DE19953856C2
Application number: DE19953856A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Itoyama; Yasuhiko Kitajima; Yoshitaka Deguchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: JP2000145487A; JP3719339B2; US6341584B1; DE19953856A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung bzw. Regelung von Ventil-Öffnungs/Schließ-Zeiten eines Einlaßventils eines Triebwerks eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, welches wahlweise das Triebwerk oder einen Elektromotor zum Erzeugen einer Antriebskraft verwendet.

Ein Hybrid-Elektrofahrzeug, welches mittels des Triebwerks oder des Motors oder mittels beiden fährt, ist auf den Seiten 39-52 von "Automobile Engineering", Vol. 46, Nr. 7, veröffent licht im Juni 1997 in Japan von Tetsudo Nihon Sha, offenbart.

In einem Bereich niedriger Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, in welchem der thermische Wirkungsgrad eines Triebwerks niedrig ist, fährt das Fahrzeug hauptsächlich unter der Antriebskraft des Motors, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Last ansteigen, so fährt das Fahrzeug hauptsächlich unter der An triebskraft des Triebwerks. Ferner arbeitet der Motor während einer Verzögerung als Generator infolge der kinetischen Ener gie des Fahrzeugs, erzeugt Leistung und lädt eine Batterie.

Wenn das Fahrzeug in einem Stadtbereich fährt, so kommt es häufig zu einem Anfahren und Halten des Fahrzeugs, und auch ein Starten und Stoppen des Triebwerks tritt häufig auf. Unter diesen Bedingungen ist es erwünscht, die Ventilschließzeiten des Einlaßventils zu verzögern, um eine Friktion des Trieb werks zu verringern. Der Grund hierfür ist, daß eine Verringe rung einer Triebwerkfriktion zu einer erhöhten Rückgewinnungs leistungsmenge des Motors, einer Verbesserung der Starteigen schaften des Triebwerks und einer Verringerung einer Trieb werkschwingung etc. führt. Aus diesem Grund ändert das Hybrid- Elektrofahrzeug die Öffnungs/Schließzeiten des Einlaßventils des Triebwerks gemäß den Fahrbedingungen des Fahrzeugs.

Im Hinblick auf eine Änderung der Öffnungs/Schließzeiten eines derartigen Einlaßventils offenbart Tokkai Hei 9-242520 eine variable Ventilsteuervorrichtung, bei welcher der Anfangsdrehwinkel ei nes Einlaßnockens geändert wird.

Bei einem Hybrid-Elektrofahrzeug ist es selbst in dem Bereich niedriger Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, in welchem sich das Fahrzeug lediglich durch den Motor bewegt, erforderlich, das Triebwerk sofort neu zu starten und das Triebwerkdrehmoment schnell zu erhöhen, wenn die Restmenge an Leistung in der Bat terie abfällt, oder wenn ein Fahrer eine schnelle Beschleuni gung des Fahrzeugs durchführen will.

Jedoch tritt, wenn die Ventilschließzeit des Einlaßventils in folge des oben erwähnten Grundes verzögert wird, wenn das Fahrzeug in einem Stadtbereich fährt, eine Verzögerung des An stiegs einer Triebwerk-Ausgangsleistung unmittelbar nach einem Triebwerkstart auf.

Folglich kann der Fall eintreten, daß die Ausgangsleistung un mittelbar nach einem Triebwerkstart für die gewünschte An treibbarkeit des Fahrzeugs nicht ausreichend ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den beiden Anforderungen einer Triebwerkfriktionsverringerung und eines schnellen Anstiegs einer Ausgangsleistung während eines Trieb werkstarts zu genügen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des An spruchs 1, 12 bzw. 13 gelöst, die Unteransprüche zeigen weite re vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Entsprechend einem Aspekt der Erfindung sieht die vorliegende Erfindung eine Ventilsteuervorrichtung zum Umschalten von Öff nungs/Schließ-Zeiten eines Einlaßventils eines Triebwerks ei nes Hybrid-Elektrofahrzeugs, wobei das Fahrzeug wahlweise das Triebwerk oder einen Elektromotor zum Erzeugen einer Antriebskraft verwendet, wobei das Triebwerk eine Verbren nungsstoppvorrichtung zum Stoppen einer Verbrennung des Trieb werks bei einer vorbestimmten Fahrbedingung eines Fahrzeugs umfaßt. Die Steuervorrichtung umfaßt eine Stelleinrichtung, welche die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils gemäß ei nem Eingangssignal ändert, und einen Mikroprozessor, welcher derart programmiert ist, daß er bestimmt, ob eine Triebwerk verbrennung gestoppt ist oder nicht, und die Signale derart steuert, daß die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils ge genüber einem Fall, bei welchem eine Verbrennung nicht ge stoppt ist, verzögert werden, wenn eine Triebwerkverbrennung gestoppt ist.

Die vorliegende Erfindung sieht ferner ein Ventilsteuerverfah ren zum Umschalten von Öffnungs/Schließ-Zeiten eines Einlaß ventils eines eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, wobei das Fahrzeug wahlweise das Triebwerk oder einen Elektromotor zum Erzeugen einer Antriebskraft verwendet, eines Fahrzeugs vor, wobei das Triebwerk eine Verbrennungsstoppvorrichtung zum Stoppen einer Verbrennung des Triebwerks bei einer vorbestimm ten Fahrbedingung eines Fahrzeugs vor. Das Steuerverfahren um faßt ein Bestimmen, ob eine Triebwerkverbrennung gestoppt ist oder nicht, und ein Verzögern der Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils, wenn eine Triebwerkverbrennung gestoppt ist, gegenüber einem Fall, bei welchem eine Verbrennung nicht ge stoppt ist.

Die Einzelheiten sowie weitere Merkmale und Vorteile der vor liegenden Erfindung sind in der verbleibenden Beschreibung dargelegt und in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Kraftübertragung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, auf welches die vorliegende Erfindung angewandt ist.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuervorrichtung eines erfindungsgemäßen Hybrid-Elektrofahrzeugs.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Ventilzeiten-Umschaltvorrichtung.

Fig. 4 zeigt eine Längsschnittansicht einer Ventilzeiten- Umschaltvorrichtung.

Fig. 5 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches die Änderung von erfindungsgemäßen Öffnungs/Schließ-Zeiten eines Einlaß ventils beschreibt.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Hauptroutine für eine Zeitsteuerung eines Einlaßventils beschreibt, die durch eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung ausge führt wird.

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Berechnen einer Leistungsaufnahme beschreibt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt wird.

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Berechnen einer durch eine Batterie lieferbaren Lei stung beschreibt, die durch die Steuervorrichtung aus geführt wird.

Fig. 9 zeigt ein Kennfeld, welches die Beziehung einer Batte rietemperatur TMPbat, eines Batterieladezustands SOC und einer Batterieladekapazität Wbat, gespeichert durch die Steuervorrichtung, darstellt.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Berechnen eines maximalen Drehmoments eines Motors be schreibt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt wird.

Fig. 11 zeigt ein Kennfeld, welches die Beziehung einer Mo tordrehzahl Nma, einer Leistungsaufnahme Wmap des Mo tors und einen Energieverlust Wmalsp des Motors, ge speichert durch die Steuervorrichtung, darstellt.

Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Berechnen eines Ziel-Antriebsdrehmoments Tdrv be schreibt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt wird.

Fig. 13 zeigt ein Kennfeld, welches die Beziehung einer Fahr zeuggeschwindigkeit VSP, eines Gaspedal- Niederdrückgrades APS und eines Ziel- Antriebsdrehmoment-Grundwertes Tdrv0, gespeichert durch die Steuervorrichtung, darstellt.

Fig. 14 zeigt ein Kennfeld, welches die Beziehung der Fahrzeug geschwindigkeit VSP und eines Kriech-Drehmomentes Tclp0, gespeichert durch die Steuervorrichtung, dar stellt.

Fig. 15 zeigt ein Kennfeld, welches die Beziehung eines Hauptzylinderdrucks Pmc und eines Kriech-Drehmoment- Korrekturfaktors Ktclp, gespeichert durch die Steuer vorrichtung, darstellt.

Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Starten des Triebwerks zum Zwecke eines Verstärkens ei ner Antriebskraft beschreibt.

Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Starten des Triebwerks zum Zwecke eines Umschaltens ei ner Antriebskraft beschreibt.

Fig. 18 zeigt ein Kennfeld, welches die Beziehung einer Kühl wassertemperatur Tw eines Triebwerks und eines Schwel lenwertes Nem einer Drehzahl eines Triebwerkes, gespei chert durch die Steuervorrichtung, darstellt.

Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum Bestimmen von Ventilzeiten beschreibt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt wird.

Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau der Steuer vorrichtung hinsichtlich der Bestimmung der Ventilzei ten beschreibt.

Fig. 21 ist eine Tabelle, in welcher die Einzelheiten der Steuerung des Triebwerks, von Motoren und einer Kupp lung, welche durch die Steuervorrichtung ausgeführt wird, zusammengefaßt sind.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Parallel- Hybridelektrofahrzeug, auf welches die vorliegende Erfindung angewandt ist, mit einem Triebwerk 2 ausgestattet, welches über eine Kupplung 3 mit einem Motor 4 verbunden ist.

Die Ausgangsleistung des Motors 4 wird über ein stufenloses Getriebe 5, ein Reduktionsgetriebe 6 und ein Differential 7 auf Antriebsräder 8 übertragen. Wenn die Kupplung 3 eingerückt ist, so wird die Antriebskraft des Triebwerks 2 und des Motors 4 auf die Antriebsräder 8 übertragen. Die Kupplung 3 umfaßt eine Pulverkupplung, wobei das übertragene Drehmoment einge stellt werden kann.

Das stufenlose Getriebe 5 ist ein stufenloses Keilriemenge triebe, welches die Antriebskraft über einen über ein Paar von Riemenscheiben geführten Keilriemen bei einem beliebigen Über setzungsverhältnis überträgt. Das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes 5 wird durch einen Öldruck geändert, welcher von einer Öldruckvorrichtung 9 geliefert wird. Ein weiterer Motor 1 ist mit dem Triebwerk 2 verbunden.

Der Motor 1 wird hauptsächlich zum Starten des Triebwerks 2 und zur Leistungserzeugung verwendet. Der Motor 4 wird zum An treiben der Antriebsräder 8 und zur regenerativen Leistungser zeugung verwendet, welche bei Stattfinden eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs durchgeführt wird.

Daher sind die Motoren 1 und 4 Motor-Generatoren. Hingegen wird der Motor 10, welcher dazu verwendet wird, eine Ölpumpe anzutreiben, mit welcher die Öldruckvorrichtung 9 ausgestattet ist, und er dient lediglich als Motor. Eine Erzeugung von re generativer Leistung durch den Motor 4 wird gewöhnlich durch geführt, wenn die Kupplung 3 ausgerückt ist, jedoch wird, wenn eine die Fähigkeit des Motors 4 übersteigende Nutzbremskraft erforderlich ist, die Kupplung 3 eingerückt, und der Motor 1, welcher mit dem Triebwerk 2 verbunden ist, liefert eine zu sätzliche Bremskraft durch ein Durchführen einer regenerativen Leistungserzeugung.

Die Motoren 1, 4 und 10 sind Wechselstrommotoren, und der Be trieb der Motoren 1, 4 und 10 wird jeweils durch die Wechsel richter 11, 12 und 13 gesteuert.

Gleichstommotoren können ebenfalls als die Motoren 1, 4 und 10 verwendet werden, wobei in diesem Fall die Wechselrichter durch Gleichstrom/Gleichstrom-Wechselrichter ersetzt werden.

Die Vollinie von Fig. 1 stellt den Übertragungsweg einer me chanischen Kraft dar, die Strichlinie stellt den Übertragungs weg einer elektrischen Leistung dar, die Strichpunktlinie stellt den Übertragungsweg eines Signals dar, und die Doppel linien stellt den Übertragungsweg eines Öldrucks dar.

Die Wechselrichter 11, 12 und 13 sind mit einem Gleichstomver bindungselement 14 verbunden, und eine Batterie 15 ist mit dem Gleichstromverbindungselement 14 verbunden. Die Wechselrichter 11, 12 und 13 wandeln den Gleichstrom der Batterie 15 in einen Wechselstrom um und führen diesen den Motoren 1, 4 und 10 zu. Die Wechselrichter 11 und 12 wandeln ferner den durch die Mo toren 1 und 4 erzeugten Wechselstrom in einen Gleichstrom um und laden die Batterie 15 auf.

Eine Steuervorrichtung steuert die obige Kraftübertragung und damit in Zusammenhang stehende Vorrichtungen.

Die Steuervorrichtung 16 umfaßt einen mit einer Zentralverar beitungseinheit, einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Schreib- Lese-Speicher (RAM) und einer Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle (E/A-Schnittstelle) ausgestatteten Mikrorechner.

In Fig. 2 ist die Steuervorrichtung 16 mit einer Motorsteuer einheit 30, welche den Motor 1 über den Wechselrichter 11 steuert, einer Kupplungssteuereinheit 32, welche das Einrücken und Ausrücken der Kupplung 3 steuert, einer Motorsteuereinheit 33, welche den Motor 4 über den Wechselrichter 12 steuert, ei ner Motorsteuereinheit 34, welche den Motor 10 über den Wech selrichter 13 steuert, und einer Ventilsteuereinheit 31, wel che die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils des Trieb werks 2 sowie die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Auslaßventils davon steuert, umfaßt.

Die Steuervorrichtung 16 ist ferner mit einer Triebwerk- Steuereinheit, welche eine Kraftstoffeinspritzmenge, Kraft stoffeinspritzzeiten und Zündzeiten des Triebwerks steuert, und einer Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit, welche ein Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes 5 steuert, ausgestattet. Jedoch stehen diese Steuereinheiten nicht im di rekten Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, so daß sie in den Figuren nicht dargestellt sind. Sämtliche der obigen Steuereinheiten sind virtuelle Einheiten zum Zwecke eines Beschreibens der Funktion der Steuervorrichtung 16 und existie ren nicht als physische Einheiten.

Von einem Gaspedal-Niederdrücksensor 22, welcher einen Gaspe dal-Niederdrückgrad APS des Fahrzeugs erfaßt, einem Triebwerk- Drehzahlsensor 27, welcher eine Drehzahl Ne des Triebwerks 2 erfaßt, einem Luftdurchflußmesser 25, welcher eine Einlaßluft strömungsrate Qa des Triebwerks 2 erfaßt, einem Wassertempera tursensor 28, welcher eine Kühlwassertemperatur Tw des Trieb werks 2 erfaßt, einem CVT-Eingangsdrehzahlsensor 23 (CVT = continuously variable transmission = stufenloses Getriebe), welcher eine Eingangsdrehzahl Ni des stufenlosen Getriebes 5 erfaßt, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, welcher eine Fahrzeuggeschwindigkeit VSP erfaßt, einem Ladungsmengensensor 26, welcher den Ladezustand SOC der Batterie 15 erfaßt, einem Batterietemperatursensor 21, welcher eine Temperatur TMPbat der Batterie 15 erfaßt, und einem Bremsdrucksensor 35, welcher einen Hauptzylinderdruck Pmc der Fahrzeugbremse erfaßt, werden Signale in die Steuervorrichtung 16 eingegeben.

Die Steuervorrichtung 16 wird durch eine von einer Hilfs- Niederdruckbatterie 38 zugeführte Leistung betrieben.

Nachfolgend wird die Steuerung der Kraftübertragung beschrie ben, welche durch die Steuervorrichtung 16 ausgeführt wird.

Die Steuerung der Kraftübertragung umfaßt eine Steuerung der Motoren 1 und 4, des Triebwerks 2 und der Kupplung 3, wie in der Tabelle von Fig. 21 zusammengefaßt. Hiervon umfaßt eine Steuerung, welche von dem Starten des Triebwerks 2 begleitet ist, die folgenden drei Fälle.

Wenn das Fahrzeug bei geeignetem Ladezustand SOC der Batterie 15 und geeigneter Batterietemperatur TMPbat gestartet wird, bleibt das Triebwerk 2, wenn die Gaspedal-Niederdrückgröße APS klein ist, in dem Stoppzustand, die Kupplung 3 ist ausgerückt und das Fahrzeug bewegt sich lediglich durch den Motor 4 vor wärts. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP eine vorbestimmte hohe Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, während die Gaspedal- Niederdrückgröße APS noch klein ist, so wird das Triebwerk 2 gestartet, die Kupplung 2 wird eingerückt, und die Stromzufuhr zu dem Motor 4 wird unterbrochen. Während eines Starts des Triebwerks 2 wird, um eine Schwingung zu verringern und eine elektrische Leistungsaufnahme zu unterdrücken, das Triebwerk 2 zuerst durch den Motor 1 ohne eine Kraftstoffeinspritzung für eine vorbestimmte Zeit gestartet, und anschließend werden eine Kraftstoffeinspritzung und eine Zündung gestartet. Dieser Typ eines Starts wird als allmählicher Start bezeichnet. Nach ei ner vollständigen Verbrennung des Triebwerks 2 wird die Kupp lung 3 eingerückt.

Ein Start des Triebwerks 2 wird ferner durchgeführt, wenn das Gaspedal stark niedergedrückt wird, bevor die Fahrzeugge schwindigkeit VSP die vorbestimmte hohe Fahrzeuggeschwindig keit erreicht.

In diesem Fall wird die Kupplung 3 in einen teilweise einge rückten Zustand gebracht, wenn das Triebwerk 2 gestartet wird, anschließend wird die Kupplung 3 fest eingerückt, und Aus gangsleistungen sowohl des Triebwerks 2 als auch des Motors 4 werden für eine Beschleunigung des Fahrzeugs verwendet.

Ein Start des Triebwerks 2 wird ebenfalls durchgeführt, wenn der Ladezustand SOC der Batterie abgenommen hat, selbst wenn die Gaspedal-Niederdrückgröße APS noch klein ist und die Fahr zeuggeschwindigkeit VSP die vorbestimmte hohe Fahrzeugge schwindigkeit nicht erreicht. In diesem Fall wird der dem Mo tor 4 zugeführte Strom unterbrochen, die Kupplung 3 wird in einen teilweise eingerückten Zustand gebracht, und das Trieb werk 2 wird gestartet. Nach einem Start des Triebwerks wird die Kupplung 3 fest eingerückt, und das Ausgangsdrehmoment des Triebwerks 2 wird zum Antreiben des Fahrzeugs und zur Lei stungserzeugung durch einen Motor 1 verwendet.

In den beiden letztgenannten Fällen wird das Antriebsdrehmo ment des Triebwerks 2 sofort benötigt, so daß ein Starten des Triebwerks 2 durch den Motor 1 und eine Kraftstoffeinspritzung gleichzeitig erfolgen. Diese Art von Start wird als Sofort start bezeichnet.

Die Steuervorrichtung 16 steuert ferner die Öffnungs/Schließ- Zeiten des Einlaßventils des Triebwerks 2 in Beziehung zu ei ner Steuerung der Kraftübertragung mit einer Steuerung des obigen Startes des Triebwerks.

Diese Steuerung wird über eine Ventilsteuer- Umschaltvorrichtung, dargestellt in den Fig. 3 und 4, aus geführt. Diese Vorrichtung ist auf Seite B-91 der Specifica tions of Nissan Blue Bird (Supplement II, Nissan Motor Co., Ltd., veröffentlicht im Oktober 1998 in Japan) offenbart.

Die Ventilsteuer-Umschaltvorrichtung umfaßt eine Einlaßnocken welle 51, auf welcher mehrere Einlaßnocken 51A befestigt sind, eine Ventilsteuer-Einstellvorrichtung 50, welche mit einer Funktion zum Übertragen der Drehung des Triebwerks 2 auf die Einlaßnockenwelle 51 und Umschalten des Anfangsdrehwinkels der Einlaßnockenwelle 51 ausgestattet ist, und ein Steuerventil 61, welches der Ventilsteuer-Einstellvorrichtung 50 einen Öl druck zuführt.

Die Ventilsteuer-Einstellvorrichtung 50 ist mit einem Nocken kettenrad 52 ausgestattet, welches durch das Triebwerk 2 über eine nicht dargestellte Kette angetrieben wird. Das Nockenket tenrad ist in einem Stück mit einem Außengehäuse 53 ausgebil det.

Ein Innengehäuse 54 ist in dem Außengehäuse 53 untergebracht, und ein Ende der Einlaßnockenwelle 51 ist an dem Innengehäuse 54 befestigt.

Ein Kolben 55 von ringförmigem Querschnitt, welcher sich in Axialrichtung bewegt, ist in dem ringförmigen Raum zwischen dem Außengehäuse 53 und dem Innengehäuse 54 untergebracht.

Der Außenumfang des Kolbens 55 und der Innenumfang des Außen gehäuses 53 sind über eine schraubenförmige Keilverzahnung 56A in Eingriff. Ferner sind der Innenumfang des Kolbens 55 und der Außenumfang des Innengehäuses 54 ebenfalls über eine iden tische schraubenförmige Keilverzahnung 56B in Eingriff. Daher drehen sich das Außengehäuse 53 und das Innengehäuse 54 gemäß einer Axialverschiebung des Kolbens 55 relativ zueinander, und folglich drehen sich das Nockenkettenrad 52 und die Einlaßnoc kenwelle 51 relativ zueinander. Infolge der relativen Drehung des Nockenkettenrades 52 und der Einlaßnockenwelle 51 eilen die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils des Triebwerks einem Kurbelwinkel des Triebwerks 2 voraus bzw. nach.

Um den Kolben 55 in der Axialrichtung zu verschieben, ist eine Voreilwinkel-Ölkammer 57 zwischen dem Außengehäuse 53 in dem oben erwähnten ringförmigen Raum und dem Kolben 55 vorgesehen. Eine Nacheilwinkel-Ölkammer 58 ist ferner auf der der Voreil winkel-Ölkammer 57 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 55 in dem ringförmigen Raum vorgesehen. Die Voreilwinkel-Ölkammer 57 ist mit dem Steuerventil 61 über einen Durchgang 59, welcher in der Einlaßnockenwelle 51 ausgebildet ist, verbunden, und die Nacheilwinkel-Ölkammer 58 ist über einen Durchgang 60, welcher in der Einlaßnockenwelle 51 ausgebildet ist, mit dem Steuerventil 61 verbunden.

Das Steuerventil 61 verbindet entweder die Voreilwinkel- Ölkammer 57 oder die Nacheilwinkel-Ölkammer 58 mit einer Öl pumpe, und die andere der Kammern 57, 58 mit einem Abfluß, wo bei dies gemäß der Erregung eines Solenoid 41 erfolgt.

Die Zuführung eines Erregerstroms zu dem Solenoid 41 wird durch die oben erwähnte Ventilsteuereinheit 33 der Steuervor richtung 16 gesteuert.

Wenn das Steuerventil 61 den Öldruck der Voreilwinkel-Ölkammer 57 erhöht und den Öldruck der Nacheilwinkel-Ölkammer 58 senkt, verschiebt sich der Kolben 55 zu der rechten Seite der Figur, und die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils werden nach vorne zu der Position der in Fig. 5 dargestellten Vollinie verschoben. Umgekehrt verschiebt sich der Kolben 55, wenn das Steuerventil 61 den Öldruck der Voreilwinkel-Ölkammer 57 senkt und den Öldruck der Nacheilwinkel-Ölkammer 58 erhöht, zu der linken Seite der Figur, und die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils werden nach hinten zu der Position der in Fig. 5 dargestellten Strichpunktlinie verschoben.

Wenn die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils, wie in Fig. 5 dargestellt, nach hinten verschoben sind, öffnet das Einlaßventil nach einem Passieren eines oberen Totpunktes TDC des Kolbens und schließt bei einem Winkel θ₃ nach einem Passie ren eines unteren Totpunktes BDC.

Folglich wird das Einlaßluftvolumen zu dem Zylinder verklei nert, und die Punktverluste des Triebwerks 2 werden klein.

Hingegen öffnet das Einlaßventil, wenn die Öffnungs/Schließ- Zeiten des Einlaßventils, wie durch die Vollinie von Fig. 5 dargestellt, nach vorne verschoben sind, bei einem Kurbelwin kel θ₂ vor einem Erreichen eines oberen Totpunktes TDC des Kol bens und schließt vor einem Erreichen eines unteren Totpunktes BDC. Folglich wird das Einlaßluftvolumen des Triebwerks 2 ver größert, und das Ausgangsdrehmoment wird erhöht.

Wenn ein allmählicher Start des Triebwerks 2 durchgeführt wird, werden die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils nach hinten verschoben, um eine Triebwerkfriktion zu verrin gern, das heißt, Pumpverluste werden verringert. Ferner wird eine schwingungserregende Kraft des Triebwerks durch ein Sen ken des Druckluftdrucks an dem oberen Totpunkt des Kolbens 3 verringert.

Wenn eine Kraftstoffeinspritzung gestartet wird, werden die Öffnungs/Schließ-Zeiten nach vorne verschoben, um einen An stieg eines Drehmoments des Triebwerks zu unterstützen. Die Voreilgröße der Ventil-Öffnungs/Schließ-Zeiten wird in Abhän gigkeit von der Kühlwassertemperatur Tw des Triebwerks festge legt.

Nachfolgend wird die Startsteuerung des Triebwerks 2, welche durch die Steuervorrichtung 16 ausgeführt wird, unter Bezug nahme auf die Flußdiagramme genau beschrieben.

Das in Fig. 6 dargestellte Flußdiagramm ist die Hauptroutine einer Ventilsteuerung und wird in einem Intervall von bei spielsweise 10 Millisekunden ausgeführt.

Fig. 7, Fig. 8, Fig. 10, Fig. 12, Fig. 16, Fig. 17 und Fig. 19 stellen jeweils Unterroutinen dar, welche in der Hauptrou tine von Fig. 6 ausgeführt werden.

In Fig. 6 wird in einem Schritt S1 eine elektrische Leistung Wdcdc für Hilfseinrichtungen, welche durch die Batterie 15 versorgt werden, durch die Unterroutine von Fig. 7 berechnet. Die Batterie 15 liefert Strom nicht nur an Motoren 1, 4 und 10, sondern auch an verschiedene Hilfseinrichtungen des Fahrzeugs, welche in Fig. 1 nicht dargestellt sind, wie Lampen und eine Klimaanlage.

In einem Schritt S1 wird ein Summengesamtwert der Leistung der Batterie 15, welche diesen Hilfseinrichtungen zugeführt wird, als Hilfseinrichtungs-Leistungsaufnahme Wdcdc berechnet.

In einem Schritt S2 wird eine Leistung Wbat, welche von der Batterie 15 geliefert werden kann, durch die Unterroutine von Fig. 8 aus dem Ladezustand SOC der Batterie 15, welcher durch den Batterielademengensensor 26 erfaßt wird, und einer Tempe ratur TMPbat der Batterie 15, welche durch den Batterietempe ratursensor 21 erfaßt wird, berechnet.

In einem Schritt S3 wird ein Drehmoment Tmamx, welches durch den Motor 4 geliefert werden kann, durch die Unterroutine von Fig. 10 berechnet.

In einem Schritt S4 wird ein Ziel-Antriebsdrehmoment Tdrv der Antriebsräder 8 durch die Unterroutine von Fig. 12 auf der Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs berechnet.

In einem Schritt S5 wird bestimmt, ob das Ziel- Antriebsdrehmoment Tdrv der Antriebsräder 8, welches in dem Schritt S4 berechnet wurde, größer als das maximale Drehmoment Tmamx ist oder nicht, welches durch den Motor 4 auf die An triebsräder 8 angewandt werden kann. Zu diesem Zweck wird das maximale Antriebsdrehmoment des Motors 4 zuerst mit einem Übersetzungsverhältnis ip des stufenlosen Getriebes 5 und ei nem Verhältnis RTO# des Differentials 7 multipliziert, um das maximale Drehmoment Tmamx zu berechnen, welches durch den Mo tor 4 auf die Antriebsräder 8 angewandt werden kann.

Wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment Tdrv größer ist als das maxi male Drehmoment Tmamx.ip.RTO#, welches der Motor 4 auf die Antriebsräder 8 anwenden kann, fährt die Routine mit einem Schritt S7 fort.

Hier wird sofort Kraftstoff in das Triebwerk 2 eingespritzt, und es wird ein Sofortstart des Triebwerks 2 durchgeführt. Wenn das Triebwerk 2 bereits läuft, wird eine Kraftstoffzufuhr fortgesetzt, um das Triebwerk 2 in Betrieb zu halten. Diese Verarbeitung des Schrittes S7 wird durch die Unterroutine von Fig. 16, welche später beschrieben wird, ausgeführt. Selbst wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment Tdrv klein ist, nimmt das zu führbare maximale Drehmoment Tmamx des Motors 4 ab, wenn der Ladezustand SOC der Batterie abnimmt. Daher wird, wenn der La dezustand SOC der Batterie 15 abnimmt, das Bestimmungsergebnis des Schrittes S5 ebenfalls bejahend ausfallen, und die Routine fährt mit dem Schritt S7 fort.

Wenn hingegen das Ziel-Antriebsdrehmoment Tdrv das maximale Drehmoment Tmamx.ip.RTO#, welches der Motor 4 auf die An triebsräder 8 anwenden kann, nicht überschreitet, fährt die Routine mit einem Schritt S6 fort.

In dem Schritt S6 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindig keit VSP eine vorbestimmte hohe Geschwindigkeit VSMAMX# über schreitet oder nicht.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP die vorbestimmte hohe Fahrzeuggeschwindigkeit VSMAMX# überschreitet, fährt die Rou tine mit einem Schritt S8 fort.

Hier wird ein Starten des Triebwerks 2 durch den Motor 1 aus geführt, während eine Kraftstoffabschaltung durchgeführt wird, bis die Drehzahl Ne des Triebwerks 2 eine vorbestimmte Dreh zahl Nem überschreitet und eine vorbestimmte Zeit CTMRN# ab läuft. Nach Erreichen dieser Bedingungen werden eine Kraft stoffeinspritzung und eine Zündung des eingespritzten Kraftstoffes durchgeführt. Dies entspricht dem oben erwähnten all mählichen Start des Triebwerks 2.

Diese Verarbeitung des Schrittes S8 wird unter Verwendung der Unterroutine von Fig. 17, welche später beschrieben wird, durchgeführt.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP die vorbestimmte hohe Fahrzeuggeschwindigkeit VSMAMX# nicht überschreitet, fährt die Routine mit einem Schritt S9 fort, und es wird entweder das Triebwerk 2 gestoppt oder der stationäre Zustand beibehalten, indem eine Kraftstoffeinspritzung in das Triebwerk 2 verhin dert wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vorbe stimmte hohe Fahrzeuggeschwindigkeit VSMAMX# oder niedriger fällt, während das Fahrzeug lediglich unter der Antriebskraft des Triebwerks 2 fährt, so wird dem Motor 4 zum Antreiben des Fahrzeugs Leistung zugeführt, und das Triebwerk wird gestoppt. Dieser Fall wird in dem Schritt S9 verarbeitet, jedoch ist die Steuerung des Motors 4 in dem Flußdiagramm von Fig. 6 wegge lassen.

Nach einem Ausführen der Verarbeitung der Schritte S7, S8 und S9 fährt die Routine mit einem Schritt S10 fort. Hier wird ei ne Steuerung der Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils durch die in Fig. 19 dargestellte Unterroutine ausgeführt, und die Routine wird beendet.

Nachfolgend werden die in den Schritten S1-S4 und den Schrit ten S7-S10 ausgeführten Unterroutinen beschrieben.

Diese Unterroutinen werden ebenfalls in dem gleichen Intervall wie die Hauptroutine ausgeführt.

Fig. 7 zeigt die Unterroutine, welche die elektrische Leistung Wdcdc für Hilfseinrichtungen berechnet, wobei eine Ausführung davon in dem Schritt S1 erfolgt.

Bei dieser Unterroutine werden ein Antriebsdrehmoment Tma und eine Drehzahl Nma des Motors 4 zuerst in einem Schritt S11 ge lesen. Diese werden aus dem Eingangssignal von dem Wechsel richter 12 erfaßt.

In einem Schritt S12 wird ein Leistungsverlust Wmals des Mo tors 4 durch Verweis auf ein in der Steuervorrichtung 16 zuvor gespeichertes Kennfeld auf der Grundlage des Antriebsdrehmo ments Tma und der Drehzahl Nma berechnet.

In einem Schritt S13 wird eine Leistungsaufnahme Wmals des Mo tors 4 durch die folgende Gleichung (1) aus dem Leistungsver lust Wmals, dem Antriebsdrehmoment Tma und der Drehzahl Nma des Motors 4 berechnet.

Wma = Wmals + Tma.Nma.1,047488.10^-4 (1)

wobei 1,047488.10^-4 eine vorbestimmte Umwandlungskonstante ist.

In Schritten S14-S16 wird eine Leistungsaufnahme Wmb des Mo tors 1 durch den gleichen Vorgang wie bei den Schritten S11- S13 berechnet.

In Schritten S17-S19 wird eine Leistungsaufnahme Wmc des Motors 10 durch den gleichen Vorgang wie bei den Schritten S11-S13 berechnet.

In einem Schritt S20 werden die Spannung Vb und der Strom Ib der Batterie 15 von von der Batterie 15 eingegebenen Signa len gelesen, und eine Hilfseinrichtungs-Leistungsaufnahme Wdcdc wird durch die folgende Gleichung (2) berechnet.

Wdcdc = Vb.Ib - Wma - Wmb - Wmc (2)

Fig. 8 zeigt eine in dem Schritt S2 ausgeführte Unterroutine zum Berechnen einer Leistung Wbat, welche durch die Batterie 15 geliefert werden kann.

Bei dieser Unterroutine werden in einem Schritt S30 der Lade zustand SOC der Batterie 15 und die Temperatur TMPbat der Bat terie 15 gelesen.

In einem Schritt S31 wird die Leistung Wbat, welche durch die Batterie zugeführt werden kann, aus dem Ladezustand SOC und der Batterietemperatur TMPbat durch Verweis auf ein in Fig. 9 dargestelltes Kennfeld, welches zuvor in der Steuervorrichtung 16 gespeichert wurde, berechnet.

Fig. 10 zeigt die in dem Schritt S3 ausgeführte Unterroutine, welche das maximale Drehmoment Tmamx berechnet, das durch den Motor 4 geliefert werden kann.

Bei dieser Unterroutine wird die in dem Schritt S2 berechnete Leistung Wbat, welche durch die Batterie 15 geliefert werden kann, in einem Schritt S40 gelesen.

In anschließenden Schritten S41-S43 werden jeweils die Lei stungsaufnahme Wmb des Motors 1, die Leistungsaufnahme Wmc des Motors 10 und die Hilfseinrichtungs-Leistungsaufnahme Wdcdc, berechnet in der Unterroutine von Fig. 7, gelesen.

In einem Schritt S44 wird die Leistungsaufnahme Wmap des Mo tors 4 durch die folgende Gleichung (3) berechnet.

Wmap = Wbat - Wmb - Wmc - Wdcdc (3)

In einem Schritt S45 wird ein Energieverlust Wmalsp des Motors 4 durch Verweis auf ein in Fig. 11 dargestelltes Kennfeld, welches zuvor in der Steuervorrichtung 16 gespeichert wurde, aus der Leistungsaufnahme Wmap des Motors 4 und der Drehzahl Nma des Motors 4, gelesen in den Schritten S11 von Fig. 7, be rechnet. In einem Schritt S46 wird eine Wirkleistungsaufnahme Wmapd des Motors 4 aus der folgenden Gleichung (4) berechnet.

Wmapd = Wmap - Wmalsp (4)

In einem Schritt S47 wird das maximale Drehmoment Tmamx, wel ches durch den Motor 4 erzeugt werden kann, durch die folgende Gleichung (5) berechnet.

Tmamx = (Wmapd/Nma)/1,04748.10^-4 (5)

wobei 1,047488.10^-4 eine vorbestimmte Umwandlungskonstante ist.

Fig. 12 zeigt die Unterroutine zum Berechnen des Ziel- Antriebsdrehmoments Tdrv der Antriebsräder 8, welche in dem Schritt S4 ausgeführt wird.

Bei dieser Unterroutine werden die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, der Gaspedal-Niederdrückgrad APS und der Hauptzylinder druck Pmc zuerst in einem Schritt S50 gelesen.

In einem Schritt S51 wird der Grundwert Tdrv0 des Ziel- Antriebsdrehmoments gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und einem Gaspedal-Niederdrückgrad durch Verweis auf ein in Fig. 13 dargestelltes Kennfeld, welches zuvor in der Steuervorrich tung 16 gespeichert wurde, berechnet.

In einem Schritt S52 wird ein Kriechdrehmoment Tclp0 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP durch Verweis auf ein in Fig. 14 dargestelltes Kennfeld, welches zuvor in der Steuervorrich tung 16 gespeichert wurde, berechnet.

In einem Schritt S53 wird ein Kriechdrehmoment- Korrekturkoeffizient Ktclp gemäß dem Hauptzylinderdruck Pmc durch Verweis auf ein in Fig. 15 dargestelltes Kennfeld, wel ches zuvor in der Steuervorrichtung 16 gespeichert wurde, be rechnet.

In einem Schritt S54 wird ein Ziel-Antriebsdrehmoment Tdrv durch die folgende Gleichung (6) aus dem Grundwert Tdrv0 des Ziel-Antriebsdrehmoments, dem Kriechdrehmoment Tclp0 und dem Kriechdrehmoment-Korrekturkoeffizienten Ktclp berechnet.

Tdrv = Tdrv0 + Tclp0.Ktclp (6)

Das Kriechdrehmoment Tclp0 ist ein Drehmoment, welches dazu neigt, das Fahrzeug nach vorne zu bewegen, wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt ist.

Wie in Fig. 14 dargestellt, ist das Kriechdrehmoment, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP einen vorbestimmten Wert über schreitet, gleich 0, und das Ziel-Antriebsdrehmoment Tdrv wird gleich dem Grundwert Tdrv0 des Ziel-Antriebsdrehmoments.

Der Kriechdrehmoment-Korrekturkoeffizient Ktclp ist ein Koeffizient zum Verringern des Kriechdrehmoments gemäß der Niederdrückung der Bremse, und wenn der Hauptzylinderdruck Pmc einen vorbestimmten Druck überschreitet, ist der Kriechdrehmo ment-Korrekturfaktor Ktclp gleich 0. Ferner ist in diesem Fall das Ziel-Antriebsdrehmoment Tdrv gleich dem Grundwert Tdrv0 des Ziel-Antriebsdrehmoments.

In einem Schritt S5 wird das auf diese Weise bestimmte Ziel- Antriebsdrehmoment Tdrv mit dem in Schritt S3 berechneten ma ximalen Drehmoment Tmamx.ip.RTO#, welches der Motor 4 auf die Antriebsräder 8 ausüben kann, verglichen, und es wird bestimmt, ob ein Sofortstart des Triebwerks 2 erforderlich ist oder nicht.

Die Verarbeitung des Schrittes S7, welche ausgeführt wird, wenn in Fig. 5 bestimmt wird, daß ein Sofortstart bzw. ein fortgesetzter Betrieb des Triebwerks erforderlich ist oder nicht, wird durch die in Fig. 16 dargestellte Unterroutine ausgeführt.

Hierin wird ein Kraftstoff-Abschaltungs-Flag #FCUTRQ in einem Schritt S60 auf 0 rückgesetzt, und eine Kraftstoffeinspritzung des Triebwerks 2 wird durch die Triebwerk-Steuereinheit durch geführt.

Das Kraftstoff-Abschaltungs-Flag #FCUTRQ = 1 bedeutet, daß ei ne Kraftstoffabschaltung durchgeführt werden sollte und #FCUTRQ = 0 bedeutet, daß eine Kraftstoffabschaltung nicht durchgeführt werden sollte, das heißt, daß Kraftstoff einge spritzt werden sollte.

Wird diese Unterroutine ausgeführt, wenn das Triebwerk 2 nicht in Betrieb ist, so wird das Kraftstoff-Abschaltungs-Flag #FCUTRQ auf 0 rückgesetzt, und die Motorsteuereinheit 30 der Steuervorrichtung 30 treibt den Motor 1 an, um ein Anlassen des Triebwerks 2 zu starten, während die Triebwerk- Steuereinheit eine Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage des Kraftstoff-Abschaltungs-Flags #FCUTRQ = 0 durchführt.

Wird diese Unterroutine ausgeführt, wenn das Triebwerk 2 in Betrieb ist, so wird das Kraftstoff-Abschaltungs-Flag #FCUTRQ auf 0 gehalten, um mit der Kraftstoffeinspritzung fortzufah ren.

Wenn in Schritt S6 bestimmt wird, daß ein allmählicher Start erforderlich ist, so wird die Verarbeitung des Schrittes S8 durch die in Fig. 17 dargestellte Unterroutine ausgeführt.

Hier wird in einem Schritt S70 die Kühlwassertemperatur Tw des Triebwerks 2 zuerst gelesen. Der Schwellenwert Nem der Trieb werkdrehzahl gemäß der Wassertemperatur Tw wird anschließend durch Verweis auf ein in Fig. 18 dargestelltes Kennfeld, wel ches zuvor in der Steuervorrichtung 16 gespeichert wurde, be rechnet. Gleichzeitig wird der Motor 1 unter der Vorausset zung, daß das Triebwerk 2 gestoppt wurde, der Motor 1 ange trieben, um ein Anlassen des Triebwerks 2 zu starten.

In einem Schritt S71 werden die vorliegende Triebwerkdrehzahl Ne und der Schwellenwert Nem verglichen, und wenn die Trieb werkdrehzahl Ne den Schwellenwert Nem nicht überschreitet, so fährt die Routine mit einem Schritt S76 fort, und ein Zeitge berwert Tmmem wird auf 0 rückgesetzt. Ferner wird das Kraft stoff-Abschaltungs-Flag #FCTURQ in einem Schritt S75 auf 1 ge setzt.

Daher wird eine Kraftstoffeinspritzung nicht durchgeführt.

Wenn hingegen das Triebwerkdrehmoment Ne den Schwellenwert Nem in dem Schritt S71 überschreitet, so wird der Zeitgeberwert Tmmem mit einem vorbestimmten Wert CTMRN# in einem Schritt S72 verglichen. Bis der Zeitgeberwert Tmmem den vorbestimmten Wert CTMRN# überschreitet, fährt die Unterroutine mit einem Schritt S74 fort bei jeder Ausführung der Unterroutine fort, und der Zeitgeberwert Tmmem wird hochgezählt.

In einem folgenden Schritt S75 wird das Kraftstoff- Abschaltungs-Flag #FCUTRQ auf 1 gesetzt, und die Unterroutine wird beendet.

Das heißt, daß, nachdem die Triebwerkdrehzahl Ne den Schwel lenwert Nem überschreitet, eine Kraftstoffeinspritzung nicht ausgeführt wird, bis eine Zeit entsprechend dem vorbestimmten Wert CTMRN# abgelaufen ist.

Wenn der Zeitgeberwert Tmmem den vorbestimmten Wert CTMRN# in dem Schritt S72 überschreitet, so fährt die Unterroutine zum ersten Mal mit einem Schritt S73 fort, setzt das Kraftstoff- Abschaltungs-Flag #FCUTRQ auf 0 zurück und endet.

Daher wird eine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt, und das Triebwerk 2 startet eine Verbrennung.

Bei diesem allmählichen Start wird lediglich ein Anlassen des Motors 1 durch das Triebwerk 2 durchgeführt, und eine Kraft stoffeinspritzung wird nicht durchgeführt, bis die vorbestimm te Zeit CTMRN# abläuft, nachdem die Triebwerkdrehzahl Nem ge mäß der Wassertemperatur Tw erreicht ist.

Unter Verwendung der Einlaßluft-Strömungsrate Qa, welche durch den Luftdurchflußmesser 25 während dieser Kraftstoffabschalt periode gemessen wird, kann die Triebwerk-Steuereinheit die Kraftstoffeinspritzung und Zündung, welche später ausgeführt werden, genau steuern.

Wenn das Triebwerk 2 eine Verbrennung bereits gestartet hat, halten beide Bedingungen der Schritte S71 und S72, so daß ein Kraftstoff-Abschaltungs-Flag #FCUTRQ in dem Schritt S73 auf 0 gehalten wird und mit einer Kraftstoffeinspritzung fortgefah ren wird.

Fig. 19 zeigt die Unterroutine zum Steuern der Öff nungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils, welche in dem Schritt S10 ausgeführt wird.

Zuerst wird in einem Schritt S80 bestimmt, ob eine Kraft stoffabschaltung anhand des Kraftstoff-Abschaltungs-Flags #FCUTRQ durchgeführt wird oder nicht. Wenn eine Kraftstoffab schaltung durchgeführt wird, das heißt, wenn #FCUTRQ = 1, so fährt die Unterroutine mit einem Schritt S92 fort. Wenn eine Kraftstoffabschaltung nicht durchgeführt wird, das heißt, #FCUTRQ = 0, so fährt eine Unterroutine mit einem Schritt S81 fort.

In dem Schritt S81 wird die Wassertemperatur Tw mit einem vor bestimmten Schwellenwert TWVTCSL verglichen, und wenn die Was sertemperatur Tw den Schwellenwert TWVTCSL überschreitet, so fährt die Unterroutine mit einem Schritt S82 fort. Wenn die Wassertemperatur Tw niedriger ist als der Schwellenwert TWVTCSL, so fährt die Unterroutine mit einem Schritt S88 fort.

In dem Schritt S82 wird ein Kennfeldwert VTCMTR der Öff nungs/Schließ-Zeiten des Einlaßnockens 51A aus der Triebwerk drehzahl Ne und einem Ziel-Triebwerkdrehmoment Te durch Ver weis auf ein in Fig. 20 dargestelltes Kennfeld M2 einer hohen Wassertemperatur, welches zuvor in der Steuervorrichtung 16 gespeichert wurde, berechnet.

Hierin wird das Ziel-Triebwerkdrehmoment Te wie folgt defi niert.

Wenn die Antriebsräder 8 lediglich durch das Triebwert 2 ange trieben werden, so ist das Ziel-Triebwerkdrehmoment Te gleich einem Wert, welcher durch Teilen des in dem Schritt S51 ermit telten Ziel-Antriebsdrehmoments Tdrv0 durch das Produkt aus dem oben erwähnten Übersetzungsverhältnis ip und dem Verhält nis RTO# erhalten wird.

Wenn sowohl das Triebwerk 2 als auch der Motor 4 die Antriebs räder 8 antreiben, so wird das Ziel-Triebwerkdrehmoment Te durch Subtrahieren des maximalen Drehmoments Tmamx, welches durch den Motor 4 geliefert werden kann, von dem Wert, welcher durch Teilen des Ziel-Antriebsdrehmoments Tdrv0 durch das Pro dukt aus dem Übersetzungsverhältnis ip und dem Verhältnis RTO# erhalten wird, erhalten.

In einem folgenden Schritt S83 wird bestimmt, ob eine Wasser temperatur Tw_n-1 bei dem unmittelbar vorhergehenden Fall, bei welchem die Unterroutine ausgeführt wurde, niedriger als ein Schwellenwert TWVTCSL ist oder nicht, das heißt, es wird be stimmt, ob die Wassertemperatur Tw den Schwellenwert TWVTCSL zum ersten Mal in dem gegenwärtigen Fall, bei welchem die Un terroutine ausgeführt wird, erreicht oder nicht. Wenn die Was sertemperatur Tw den Schwellenwert TWVTCSL zum ersten Mal in dem gegenwärtigen Fall, bei welchem die Unterroutine ausge führt wird, erreicht hat, fährt die Unterroutine mit einem Schritt S84 fort.

Wenn die Wassertemperatur Tw_n-1 bei dem unmittelbar vorherge henden Fall ebenfalls den Schwellenwert TWVTCSL überschritt, so fährt die Routine mit einem Schritt S91 fort, der Kennfeld wert VTCMTR wird an das Solenoid 41 als Zielzeitsteuerung VTCTRG des Einlaßnockens 51A ausgegeben, und die Unterroutine wird beendet.

Hingegen wird in dem Schritt S88 der Kennfeldwert VTCMTR der Zeitsteuerung des Einlaßnockens 51A aus der Triebwerkdrehzahl Ne und dem Ziel-Triebwerkdrehmoment Te durch Verweis auf ein Kennfeld M3 einer niedrigen Wassertemperatur, welches in Fig. 20 dargestellt ist, berechnet.

In einem folgenden Schritt S89 wird bestimmt, ob die Wasser temperatur Tw_n-1 gleich oder größer als der Schwellenwert TWVTCSL bei dem unmittelbar vorhergehenden Fall, bei welchem die Unterroutine ausgeführt wurde, war oder nicht, das heißt, es wird bestimmt, ob die Wassertemperatur Tw zum ersten Mal in dem gegenwärtigen Fall, bei welchem die Unterroutine ausge führt wird, niedriger als der Schwellenwert TWVTCSL geworden ist oder nicht. Wenn die Wassertemperatur Tw zum ersten Mal in dem gegenwärtigen Fall, bei welchem die Unterroutine ausge führt wird, niedriger als der Schwellenwert TWVTCSL geworden ist, fährt die Unterroutine mit dem Schritt S84 fort. Wenn die Wassertemperatur Tw_n-1 bei dem unmittelbar vorhergehenden Fall ebenfalls niedriger als der Schwellenwert TWVTCSL war, so fährt die Unterroutine mit einem Schritt S91 fort, der Kenn feldwert VTCMTR wurde an das Solenoid 41 als Zielzeitsteuerung VTCTRG des Einlaßnockens 51A ausgegeben, und die Unterroutine wird beendet.

Daher fährt die Unterroutine mit einem Schritt S84 fort, wenn eine Änderung der Beziehung der Wassertemperatur Tw_n-1 zu dem Schwellenwert TWVTCSL vorhanden ist.

In dem Schritt S84 wird der Kennfeldwert VTCMTR mit der Ziel zeitsteuerung VTCTRG_n-1, welche in dem unmittelbar vorhergehen den Fall, bei welchem die Unterroutine ausgeführt wurde, aus gegeben wurde, verglichen. Wenn der Kennfeldwert VTCMTR größer als der Wert VTCTRG_n-1 in dem unmittelbar vorhergehenden Fall ist, so wird in einem Schritt S85 ein provisorischer Wert VTCTRGM der Zielzeitsteuerung durch Hinzufügen einer vorbe stimmten Änderung DVTCCH# zu dem Wert VTCTRG_n-1 in dem unmit telbar vorhergehenden Fall bestimmt.

Wenn hingegen der Kennfeldwert VTCMTR gleich oder kleiner ist als der Wert VTCTRG_n-1 in dem unmittelbar vorhergehenden Fall, so fährt die Unterroutine mit einem Schritt S90 fort, und es wird ein provisorischer Wert VTCTRGM der Zielzeitsteuerung durch Subtrahieren der vorbestimmten Änderung DVTCCH# von dem Wert VTCTRG_n-1 in dem unmittelbar vorhergehenden Fall bestimmt. Die Änderung DVTCCH# ist ein Wert, welcher ein Entstehen einer großen Lücke bei der Zielzeitsteuerung VTCTRG infolge einer Umschaltung von Kennfeldern vermeidet, und er wird durch An wenden einer vorbestimmten Lampenfunktion etc. bestimmt.

Anschließend fährt die Unterroutine nach der Verarbeitung der Schritte S85 oder S90 mit einem Schritt S86 fort. Hier wird nach einem Anwenden einer Grenze, so daß der provisorische Wert VTCTRGM den Kennfeldwert VTCMTR nicht überschreitet, ein Kennfeldwert VTCTRGM nach einem Begrenzen an das Solenoid 41 als Zielzeitsteuerung VTCTRG in einem Schritt S87 ausgegeben, und die Unterroutine wird beendet.

Hingegen wird, wenn sich das Triebwerk 2 in Kraftstoffabschal tung befindet, das heißt, wenn #FCUTRQ = 1 in Schritt S80 ist, die Triebwerkdrehzahl Ne in einem Schritt S92 mit einer vorbe stimmten Drehzahl NEVTMN# verglichen.

Wenn die Triebwerkdrehzahl Ne größer oder gleich der vorbe stimmten Drehzahl NEVTMN# ist, so fährt die Unterroutine mit einem Schritt S93 fort.

Hier wird die Unterroutine nach einem Ausgeben der Ziel zeitsteuerung VTCTRG gemäß der Triebwerkdrehzahl Ne an das So lenoid 41 durch Verweis auf ein in Fig. 20 dargestelltes Kenn feld M1, welches zuvor in der Steuervorrichtung 16 gespeichert wurde, beendet. Dieses Kennfeld weist die Eigenschaft auf, daß die Zielzeitsteuerung VTCTRG mit zunehmender Triebwerkdrehzahl Ne verzögert wird.

Wenn hingegen die Triebwerkdrehzahl Ne die vorbestimmte Dreh zahl NEVTMN# nicht erreicht, so wird ein fester Wert VTCTGLW# an das Solenoid 41 als Zeitsteuerung VTCTRG in dem Schritt S94 ausgegeben, und die Unterroutine wird beendet.

Die obige Öffnungs/Schließ-Zeitsteuerung des Einlaßventils ist in dem Blockdiagramm von Fig. 20 zusammengefaßt.

In dieser Figur schaltet während einer Kraftstoffabschal tung des Triebwerks 2 eine Einheit 80 zur Bestimmung eines Kraftstoff-Abschaltungs-Flags entsprechend dem Schritt S80 von der Ausgangsgröße eines Kennfeld-Umschaltabschnitts 81, wel cher dem Schritt S81 entspricht, auf die Ausgangsgröße eines Abschnitts 92 zur Bestimmung einer Triebwerkdrehzahl, welcher dem Schritt S92 entspricht, um.

Daher hält während einer Kraftstoffabschaltung des Triebwerks 2 die Einheit 92 zur Bestimmung der Triebwerkdrehzahl die Zielzeitsteuerung VTCTRG auf einem festen Wert VTCTGLW# und verzögert die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils, bis die Triebwerkdrehzahl Ne die vorbestimmte Drehzahl NEVTMN# er reicht.

Wenn die Triebwerkdrehzahl Ne die vorbestimmte Drehzahl NEVTMN# erreicht, so verschiebt die Einheit 92 zur Bestimmung der Triebwerkdrehzahl die Zielzeiten VTCTRG durch ein Kennfeld M1 während einer Kraftstoffabschaltung nach vorne, welche an schließend gemäß dem Anstieg der Triebwerkdrehzahl Ne erneut nach hinten verschoben werden.

Ein Laufen des Triebwerks 2 und der Kraftstoffabschaltung wird durchgeführt, wenn ein allmählicher Start des Triebwerks 2 vorhanden ist, oder wenn durch die Motoren 4 und 1 eine rege nerative Leistung erzeugt wird. Bei dem allmählichen Start des Triebwerks 2 ist ein Anlassen des Triebwerks 2 durch den Motor 1 einfach gemacht, und eine Schwingung des Triebwerks 2 wird durch Verzögern der Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils um den festen Wert VTCTGLW# unterdrückt. Nachdem die Trieb werkdrehzahl Ne die vorbestimmte Drehzahl NEVTMN# erreicht hat, werden die Zielzeiten VTCTRG durch das Kennfeld M1 während einer Kraftstoffabschaltung nach vorne verschoben, und eine Kraftstoffzufuhr wird gestartet. Durch ein Voreilen der Zielzeiten VTCTRG ist das Ausgangsdrehmoment eines Triebwerks 2 schnell aufgebaut, wenn eine Kraftstoffzufuhr beginnt. Wenn hingegen eine regenerative Leistung durch die Motoren 4 und 1 erzeugt wird, wird der Widerstand des Triebwerks 2 gegen eine regenerative Leistungserzeugung niedrig gehalten, und ein Lei stungsrückgewinnungs-Wirkungsgrad wird durch ein Verzögern der Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils mit zunehmender Triebwerkdrehzahl Ne erhöht.

Wenn eine Kraftstoffunterbrechung nicht durchgeführt wird, schaltet die Einheit 92 zur Bestimmung der Triebwerkdrehzahl, welche dem Schritt 92 entspricht, zwischen dem Kennfeld M2 ei ner hohen Wassertemperatur und einem Kennfeld M3 einer niedri gen Wassertemperatur gemäß der Kühlwassertemperatur Tw des Triebwerks 2 um. Ein Nicht-Kraftstoffabschaltungszustand liegt vor, wenn das Triebwerk 2 läuft, und umfaßt einen Sofortstart.

Die beiden Kennfelder M2 und M3 sind derart festgelegt, daß das Ziel-Triebwerkdrehmoment Te erhalten wird. Daher kann, wenn ein Sofortstart des Triebwerks 2 durchgeführt wird, das unmittelbar nach einer vollständigen Verbrennung des Trieb werks 2 benötigte Triebwerkdrehmoment erhalten werden, und der Forderung nach einer schnellen Beschleunigung kann entsprochen werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Funktionen des Abschnitts 80 zur Bestimmung des Kraftstoff-Abschaltungs-Flags, des Kenn feld-Umschaltabschnitts 81 und des Abschnitts 92 zur Bestim mung der Triebwerkdrehzahl allesamt als virtuelle Vorrichtun gen der Steuervorrichtung 16 beschrieben wurden und nicht als physische Einheiten existieren.

Der Inhalt von Tokugan Hei 10-317344, eingereicht am 9. Novem ber 1998 in Japan, ist hierin durch Verweis enthalten.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Ven tilsteuervorrichtung für ein Fahrzeugtriebwerk (2), welche ei nen Verbrennungsstopp bei einer vorbestimmten Fahrzeugfahrbe dingung durchführt. Die vorbestimmte Fahrzeugfahrbedingung um faßt beispielsweise einen Triebwerkstart, und ein Verbren nungsstopp wird durch ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu dem Triebwerk (2) oder ein Stoppen einer Zündung des zugeführ ten Kraftstoffes durchgeführt. Die Vorrichtung umfaßt eine Stelleinrichtung (51A, 52, 55, 61), welche die Zeiten eines Einlaßventils des Triebwerks (2) gemäß einem Eingangssignal ändert, und einen Mikroprozessor (16, 31), welcher die Signale an die Stelleinrichtung (51A, 52, 55, 61) ausgibt. Der Mikro prozessor (16, 31) ist derart programmiert, daß dieser be stimmt, ob eine Verbrennung gestoppt ist oder nicht (S80), und das Signal, wenn eine Verbrennung gestoppt ist, derart steu ert, daß die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils gegen über dem Fall, bei welchem eine Verbrennung nicht gestoppt ist, verzögert werden (S94).

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfin dung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele be schränkt. Abwandlungen und Änderungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden Fachleuten auf dem Gebiet im Lich te des obigen Lehrgehalts in den Sinn kommen.

Beispielsweise werden bei dem obigen Ausführungsbeispiel die Zielzeiten VTCTRG gemäß dem Ziel-Triebwerkdrehmoment Te und der Triebwerkdrehzahl Ne unter Verwendung des Kennfeldes M2 einer hohen Wassertemperatur und eines Kennfeldes M3 einer niedrigen Wassertemperatur festgelegt, jedoch können die Ziel zeiten VTCTRG auch beispielsweise durch einen Wert, welcher eine Triebwerkbelastung anzeigt, wie einen Gaspedal- Niederdrückgrad APS und die Triebwerkdrehzahl Ne, festgelegt werden.

Ferner kann, wenn das Triebwerk 2 ein Triebwerk eines Funken zündungstyps ist, ein Flag, welches eine Zündungsabschaltung anzeigt, anstelle des Kraftstoff-Abschaltungs-Flags #FCUTRQ verwendet werden.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung, für welche ein Exklu siveigentum bzw. ein Exklusivvorrecht beansprucht wird, sind wie folgt definiert.

Claims

1. Ventilsteuervorrichtung zum Umschalten von Öff nungs/Schließ-Zeiten eines Einlaßventils eines Triebwerks (2) eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, wobei das Fahrzeug wahlweise das Triebwerk (2) oder einen Elektromotor zum Erzeugen einer Antriebskraft verwendet, wobei das Triebwerk eine Verbrennungsstoppvorrichtung zum Stoppen einer Verbrennung des Triebwerks (2) bei einer vorbestimmten Fahrzeugfahrbedingung umfaßt, wobei die Steuervorrichtung umfaßt:
eine Stelleinrichtung (51A, 52, 55, 61), welche die Öff nungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils gemäß einem Ein gangssignal ändert; und
einen Mikroprozessor (16, 31), welcher derart program miert ist, daß dieser bestimmt, ob eine Triebwerkverbren nung gestoppt ist oder nicht (S80), und das Signal derart steuert, daß die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßven tils bei gestoppter Triebwerkverbrennung gegenüber einem Fall, bei welchem eine Verbrennung nicht gestoppt ist, verzögert werden (S94).

2. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ver brennungsstoppvorrichtung eine Vorrichtung, welche eine Kraftstoffzufuhr zu dem Triebwerk (2) stoppt, oder eine Vorrichtung, welche eine Zündung eines dem Triebwerk (2) zugeführten Kraftstoffes stoppt, umfaßt.

3. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vorbestimmte Fahrzeugfahrbedingung ein Starten des Trieb werks (2) umfaßt.

4. Ventilsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Fahrzeug ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Triebwerk (2) und einem Motor (4), welche über eine Kupplung (3) verbunden sind, ist und die vorbestimmte Fahrzeugfahrbedingung ein Starten des Triebwerks (2) umfaßt, welches während eines Fahrens des Fahrzeugs unter einer Antriebskraft des Motors (4) durchgeführt wird.

5. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Hybrid-Elektrofahrzeug derart gestaltet ist, daß es eine Antriebskraft des Triebwerks (2) für das Fahren des Fahr zeugs verwendet, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit während des Fahrens des Fahrzeugs unter der Antriebskraft des Motors (4) verwendet, und die vorbestimmte Fahrzeugfahrbedingung ein Starten des Triebwerks (2) bei einem Überschreiten der vorbestimmten Geschwindigkeit durch die Fahrzeuggeschwindigkeit während eines Fahrens des Fahrzeugs unter der Antriebskraft des Motors (4) umfaßt.

6. Ventilsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuervorrichtung ferner einen Sensor (27) um faßt, welcher eine Drehzahl des Triebwerks (2) erfaßt, und der Mikroprozessor (16, 31) ferner derart program miert ist, daß dieser die Öffnungs/Schließ-Zeiten bei ei nem Überschreiten einer vorbestimmten Drehzahl durch die vorbestimmte Drehzahl des Triebwerks (2) gegenüber den Zeiten vor einer Überschreitung der vorbestimmten Dreh zahl durch die Drehzahl des Triebwerks (2) nach vorne verschiebt (S93).

7. Ventilsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuervorrichtung ferner einen Sensor (27) um faßt, welcher eine Drehzahl des Triebwerks (2) erfaßt, und der Mikroprozessor (16, 31) ferner derart program miert ist, daß dieser einen Nacheilwinkel der Öff nungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils derart festlegt, daß dieser um so größer ist je höher die Drehzahl des Triebwerks (2) ist (S93).

8. Ventilsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuervorrichtung ferner einen Sensor (27) um faßt, welcher eine Drehzahl des Triebwerks (2) erfaßt, und der Mikroprozessor (16, 31) ferner derart programmiert ist, daß dieser die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils gemäß einem Ziel-Triebwerkdrehmoment und der Drehzahl des Triebwerks (2) durchführt, wenn die Verbrennungsstoppvorrichtung keinen Verbrennungsstopp des Triebwerks (2) durchführt (S82, S83), und das Signal auf der Grundlage von bestimmten Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils (S87, S91) steuert.

9. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Fahrzeug ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Motor (4), welcher ein Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs liefert, und einer Kupplung (3), wobei das Fahrzeug derart gestaltet ist, daß es bei einem Überschreiten eines Drehmoments, welches von dem Motor (4) geliefert werden kann, durch ein erforderliches Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs ein Drehmoment des Triebwerks (2) verwendet, und der Mikroprozessor (16, 31) ferner derart programmiert ist, daß dieser ein Ziel-Triebwerkdrehmoment durch ein Subtrahieren des Drehmoments, welches von dem Motor geliefert werden kann, von dem erforderlichen Drehmoment berechnet (S82, S88).

10. Ventilsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Fahrzeug ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Motor (4), welcher ein Drehmoment zum Antreiben des Fahr zeugs liefert, einer Kupplung (3), welche das Triebwerk (2) und den Motor (4) verbindet, einer Batterie (15), welche dem Motor (4) Leistung zuführt, einem Generator (1), welcher mit dem Triebwerk verbunden ist, um die Batterie (15) zu laden, und einem Antriebsrad (8), welches mit dem Motor (4) verbunden ist, ist und die vorbestimmte Fahrbedingung eine Bedingung umfaßt, bei welcher der Generator (1) Leistung durch ein Drehmoment des Antriebsrades (8) erzeugt, welches über die Kupplung (3) zu dem Triebwerk (2) übertragen wird.

11. Ventilsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Stelleinrichtung (51A, 52, 55, 61) ein Ket tenrad (52), welches durch das Treibwerk (2) angetrieben wird, einen Nocken (51), welcher sich zusammen mit dem Kettenrad (52) dreht und das Einlaßventil öffnet bzw. schließt, einen Kolben (55), welcher eine relative Dreh position des Kettenrades (52) und eines Nockens (51A) ge mäß einem Öldruck ändert, und ein Steuerventil (61), wel ches den Öldruck auf den Kolben (55) gemäß dem Eingangs signal anwendet, aufweist.

12. Ventilsteuervorrichtung zum Umschalten von Öff nungs/Schließ-Zeiten eines Einlaßventils eines Triebwerks (2) eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, wobei das Fahrzeug wahlweise das Triebwerk (2) oder einen Elektromotor zum Erzeugen einer Antriebskraft verwendet, wobei das Triebwerk eine Verbrennungsstoppvorrichtung zum Stoppen einer Verbrennung des Triebwerks (2) bei einer vorbestimmten Fahrzeugfahrbedingung umfaßt, wobei die Steuervorrichtung umfaßt:
eine Einrichtung (51A, 52, 55, 61) zum Ändern der Öff nungs/Schließ-Zeiten des Einlaßventils gemäß einem Ein gangssignal;
eine Einrichtung (16, 31, S80) zum Bestimmen, ob eine Triebwerkverbrennung gestoppt ist oder nicht; und
eine Einrichtung (16, 31, S94) zum derartigen Steuern des Signals, daß die Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßven tils bei einer gestoppten Verbrennung gegenüber einem Fall, bei welchem eine Verbrennung nicht gestoppt ist, verzögert werden.

13. Ventilsteuerverfahren zum Umschalten von Öff nungs/Schließ-Zeiten eines Einlaßventils eines Triebwerks (2) eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, wobei das Fahrzeug wahlweise das Triebwerk (2) oder einen Elektromotor zum Erzeugen einer Antriebskraft verwendet, wobei das Triebwerk eine Verbrennungsstoppvorrichtung zum Stoppen einer Verbrennung des Triebwerks (2) bei einer vorbestimmten Fahrzeugfahrbedingung umfaßt, wobei das Steuerverfahren umfaßt:
ein Bestimmen, ob eine Triebwerkverbrennung gestoppt ist oder nicht (S80); und
ein Verzögern der Öffnungs/Schließ-Zeiten des Einlaßven tils gegenüber einem Fall, bei welchem eine Verbrennung nicht gestoppt ist, wenn eine Triebwerkverbrennung ge stoppt ist.