KR101787923B1 - 하이브리드 차량, 하이브리드 차량을 위한 컨트롤러, 및 차량 속도에 따라 흡기 밸브 리프트 및/또는 작용 각을 변화시키기 위한 가변 밸브 타이밍을 사용하는 하이브리드 차량을 위한 제어 방법 - Google Patents

하이브리드 차량, 하이브리드 차량을 위한 컨트롤러, 및 차량 속도에 따라 흡기 밸브 리프트 및/또는 작용 각을 변화시키기 위한 가변 밸브 타이밍을 사용하는 하이브리드 차량을 위한 제어 방법 Download PDF

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Abstract

하이브리드 차량은 내연기관 및 회전 전기 기계를 포함한다. 내연기관은 흡기 밸브의 작동 특성을 변경시키도록 구성되는 가변 밸브 가동 장치를 포함한다. 회전 전기 기계는 하이브리드 차량을 추진시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성된다. 하이브리드 차량을 위한 컨트롤러는 주행 제어 유닛 및 밸브 가동 제어 유닛을 포함한다. 주행 제어 유닛은, 내연기관을 정지시키고 있는 중에 회전 전기 기계의 구동력을 사용하여 하이브리드 차량이 주행하게 하기 위한 주행 제어를 실행한다. 주행 제어 유닛은 주행 제어를 실행하는 중에 내연기관을 시동시킨다. 밸브 가동 제어 유닛은 가변 밸브 가동 장치를 제어한다. 밸브 가동 제어 유닛은, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관이 시동되는 경우, 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정한다. 제2 차속은 제1 차속보다 낮다.

Description

하이브리드 차량, 하이브리드 차량을 위한 컨트롤러, 및 차량 속도에 따라 흡기 밸브 리프트 및/또는 작용 각을 변화시키기 위한 가변 밸브 타이밍을 사용하는 하이브리드 차량을 위한 제어 방법{HYBRID VEHICLE, CONTROLLER FOR HYBRID VEHICLE, AND CONTROL METHOD FOR HYBRID VEHICLE USING VARIABLE VALVE TIMING FOR VARYING THE INTAKE VALVE LIFT AND/OR OPERATING ANGLE ACCORDING THE VEHICLE SPEED}
본 발명은, 하이브리드 차량, 하이브리드 차량의 컨트롤러, 및 하이브리드 차량의 제어 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로는 내연기관을 포함하는 하이브리드 차량의 제어에 관한 것이다.
일반적으로, 내연기관의 흡기 밸브의 작동 특성을 변경하기 위한 가변 밸브 가동 장치가 알려져 있다. 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있도록 구성되는 가변 밸브 가동 장치가 있다(예를 들어, 일본 특허 출원 공보 제2004-183610호(JP 2004-183610 A), 일본 특허 출원 공보 제2013-53610호(JP 2013-53610 A), 일본 특허 출원 공보 제2008-25550호(JP 2008-25550 A), 일본 특허 출원 공보 제2012-117376호(JP 2012-117376 A), 및 일본 특허 출원 공보 제9-242519호(JP 9-242519 A)를 참조하라). 가변 밸브 가동 장치에 의해 내연기관의 운전 특성을 변경시키는 것이 가능하다.
예를 들어, JP 2000-34913 A는, 가변 밸브 가동 장치를 포함하는 차량에서, 차량의 정지 동안 내연기관이 자동으로 시동 및 정지되는 것을 기재하고 있다. 차량은, 내연기관의 시동 시에 가변 밸브 가동 장치에 의해 흡기 밸브의 밸브 리프트를 최대 리프트로 변경함으로써 감압이 발생되게 한다. 그 결과, 내연기관의 시동 시에서 발생하는 진동을 억제할 수 있다.
하이브리드 차량은, 내연기관의 정지 동안 구동용 회전 전기 기계의 구동력만을 사용하여 주행할 수 있다. 하이브리드 차량이 이러한 모드에서 주행하는 동안, 주행 상황에 따라서 내연기관의 구동력이 요구되면, 차량이 주행하는 중에 내연기관이 시동된다. 그러나, 진동을 억제하기 위해서 흡기 밸브의 밸브 리프트를 증가시키면, 내연기관에 의해 발생되는 토크의 응답성이 저하되므로, 내연기관에 요구되는 토크를 즉시 출력할 수 없을 가능성이 있다.
본 발명은, 주행 상황에 따라서 적절한 엔진 시동을 달성하는 하이브리드 차량, 하이브리드 차량을 위한 컨트롤러, 및 하이브리드 차량을 위한 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 양태는 하이브리드 차량을 위한 컨트롤러를 제공한다. 하이브리드 차량은 내연기관 및 회전 전기 기계를 포함한다. 내연기관은 흡기 밸브의 작동 특성을 변경하도록 구성된 가변 밸브 가동 장치를 포함한다. 회전 전기 기계는 하이브리드 차량을 추진시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성된다. 컨트롤러는 주행 제어 유닛 및 밸브 가동 제어 유닛을 포함한다. 주행 제어 유닛은, 내연기관을 정지시키고 있는 중에 회전 전기 기계의 구동력을 사용하여 하이브리드 차량을 주행시키기 위한 주행 제어를 실행하도록 구성된다. 주행 제어 유닛은 주행 제어를 실행하면서 내연기관을 시동시키도록 구성된다. 밸브 가동 제어 유닛은 가변 밸브 가동 장치를 제어하도록 구성된다. 밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관이 시동되는 경우 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정하도록 구성된다. 제2 차속은 제1 차속보다 낮다.
상기 양태에서, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우에, 밸브 가동 제어 유닛은 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정하도록 구성될 수 있으며, 주행 제어 유닛은 내연기관을 시동시키도록 구성될 수 있다.
상기 양태에서, 가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성 및 제2 특성 중 하나로 변경시키도록 구성될 수 있다. 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 클 수 있다. 밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구되었을 때의 하이브리드 차량의 차속이 미리 정해진 값 이상은 경우, 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. 밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구되었을 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제2 특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. 주행 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성될 수 있다.
상기 양태에서, 가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성, 제2 특성 및 제3 특성 중 어느 하나로 변경시키도록 구성될 수 있다. 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 클 수 있다. 제3 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 클 수 있다. 밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정되도록 구성될 수 있다. 밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제3 특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. 주행 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성될 수 있다.
상기 양태에서, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우, 밸브 가동 제어 유닛은 하이브리드 차량의 속도가 증가함에 따라 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 감소시키도록 구성될 수 있다. 주행 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 하이브리드 차량을 위한 제어 방법을 제공한다. 하이브리드 차량은 내연기관, 회전 전기 기계, 및 컨트롤러를 포함한다. 내연기관은 흡기 밸브의 작동 특성을 변경시키도록 구성된 가변 밸브 가동 장치를 포함한다. 회전 전기 기계는 하이브리드 차량을 추진시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성된다. 제어 방법은, (a) 컨트롤러에 의해 주행 제어를 실행하는 단계로서, 주행 제어는 내연기관을 정지시키고 있는 중에 회전 전기 기계의 구동력을 사용하여 하이브리드 차량이 주행하게 하기 위한 제어인, 주행 제어를 실행하는 단계, (b) 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관이 시동되는 경우, 컨트롤러에 의해, 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정하는 단계로서, 제2 차속은 제1 차속보다 낮은, 설정 단계, 및 (c) 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구될 때 컨트롤러에 의해 내연기관을 시동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가적인 다른 양태는 하이브리드 차량을 제공한다. 하이브리드 차량은 내연기관, 회전 전기 기계, 및 컨트롤러를 포함한다. 내연기관은 흡기 밸브의 작동 특성을 변경시키도록 구성된 가변 밸브 가동 장치를 포함한다. 회전 전기 기계는 하이브리드 차량을 추진시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성된다. 컨트롤러는, (a) 내연기관을 정지시키고 있는 중에 회전 전기 기계의 구동력을 사용하여 하이브리드 차량이 주행하게 하기 위한 주행 제어를 실행하고, (b) 가변 밸브 가동 장치를 제어하며, (c) 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관이 시동되는 경우, 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제1 차속보다 낮은 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정하고 내연기관을 시동시키도록 구성된다.
상기 양태에서, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우, 컨트롤러는, 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리브트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록, 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정하도록 구성될 수 있다.
상기 양태에서, 가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성 및 제2 특성 중 하나로 변경시키도록 구성될 수 있다. 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 클 수 있다. 컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제2 특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성될 수 있다.
상기 양태에서, 가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성, 제2 특성 및 제3 특성 중 어느 하나로 변경시키도록 구성될 수 있다. 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 클 수 있다. 제3 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 클 수 있다. 컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제3 특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성될 수 있다.
상기 양태에서, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우, 컨트롤러는 하이브리드 차량의 속도가 증가함에 따라 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 감소시키도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하이브리드 차량의 속도가 높은 경우, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 감소되어 있는 상태에서 엔진이 시동된다. 따라서, 엔진의 응답성이 증가하여, 엔진 토크를 즉시 출력할 수 있다. 한편, 하이브리드 차량의 속도가 낮은 경우, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 증가되어 있는 상태에서 엔진이 시동된다. 따라서, 감압이 발생하여, 엔진 시동으로부터 발생되는 진동을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 운행 상황에 따라 적절한 엔진 시동을 달성할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 및 산업적 중요성을 첨부의 도면을 참고하여 이하에서 설명할 것이고, 도면에서 유사한 번호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 컨트롤러가 적용되는 하이브리드 차량의 전체적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엔진의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 VVL(Variable Valve Lift:가변 밸브 리프트) 장치에 의해 달성되는 크랭크 각과 밸브 변위와의 사이의 상관관계를 도시하는 그래프이다.
도 4는 각각의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각을 제어하는 장치의 일례인 VVL 장치의 정면도이다.
도 5는 VVL 장치를 부분적으로 도시하는 사시도이다.
도 6은 각각의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 클 때의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 각각의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작을 때의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 각각의 흡기 밸브의 특성으로 의한 엔진 토크의 응답성의 차이를 설명하는 타임 차트이다.
도 9는 각각의 흡기 밸브의 특성으로 인한 엔진 토크의 차이를 설명하는 그래프이다.
도 10은 도 1에 도시된 컨트롤러에 의해 실행되는 흡기 밸브 제어와 연관된 기능 블록도이다.
도 11은 도 1에 도시된 컨트롤러에 의해 실행되는 흡기 밸브 제어의 제어 구조를 도시하는 흐름도이다.
도 12는 각각의 흡기 밸브의 작동 특성을 3단계로 변경할 수 있는 VVL 장치에 의해 달성되는 크랭크 각과 밸브 변위와의 사이의 상관관계를 도시하는 그래프이다.
도 13은 도 12에 나타낸 작동 특성을 갖는 VVL 장치를 포함하는 엔진의 동작 선을 도시하는 그래프이다.
도 14는 도 12에 도시된 작동 특성을 갖는 VVL 장치를 제어하는 컨트롤러에 의해 실행되는 흡기 밸브 제어의 제어 구조를 도시하는 흐름도이다.
도 15는 각각의 흡기 밸브의 작동 특성을 2단계로 변경시킬 수 있는 VVL 장치에 의해 달성되는 크랭크 각과 밸브 변위와의 사이의 상관관계를 도시하는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부의 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도면에서 유사한 참조 번호는 동일하거나 대응하는 부분을 나타내고, 그에 대한 설명은 반복하지 않는다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 컨트롤러가 적용되는 하이브리드 차량의 전체적인 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하이브리드 차량(1)은, 엔진(100), 모터 제너레이터(MG1, MG2), 동력 분할 장치(4), 감속 기어(5), 구동륜(6), 축전 장치(B), 동력 제어 유닛(power control unit)(PCU)(20), 및 컨트롤러(200)를 포함한다.
하이브리드 차량(1)은, 엔진(100) 및 모터 제너레이터(MG2) 중 적어도 하나로부터 출력되는 구동력을 사용하여 주행한다. 엔진(100)에 의해 발생되는 구동력은 동력 분할 장치(4)에 의해 2개의 경로로 분할된다. 경로 중 하나는 감속 기어(5)를 통해 구동륜(6)에 구동력이 전달되는 경로이다. 경로 중 다른 하나는 모터 제너레이터(MG1)에 구동력이 전달되는 경로이다.
축전 장치(B)는, 재충전가능 및 방전가능하도록 구성되는 전력 저장 요소이다. 축전 장치(B)는, 리튬 이온 전지, 니켈-금속 수소 전지 및 납 축전지와 같은 이차 전지, 또는 전기 이중층 캐패시터와 같은 축전 소자의 셀을 포함한다.
축전 장치(B)는 모터 제너레이터(MG1, MG2)를 구동하기 위한 PCU(20)에 접속된다. 축전 장치(B)는, 하이브리드 차량(1)의 구동력을 발생시키기 위한 전력을 PCU(20)에 공급한다. 축전 장치(B)는 모터 제너레이터(MG1, MG2)에 의해 발생된 전력을 저장한다. 축전 장치(B)의 출력은 예를 들어 200V이다.
PCU(20)는, 축전 장치(B)로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 교류 전력을 사용하여 모터 제너레이터(MG1, MG2)를 구동한다. PCU(20)는, 모터 제너레이터(MG1, MG2)에 의해 발생된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 직류 전력을 축전 장치(B)에 충전한다.
컨트롤러(200)는, 액셀러레이터 작동량 신호 및 차량의 주행 상태에 기초하여 주행 동력을 산출한다. 액셀러레이터 작동량 신호는 액셀러레이터 페달의 작동량을 나타낸다. 컨트롤러(200)는 산출된 주행 동력에 기초하여 모터 제너레이터(MG2)의 구동력 및 엔진(100)의 구동력을 제어한다. 컨트롤러(200)는, 주행 동력에 기초하여 하이브리드 차량(1)의 구동 모드를 제어한다. 구동 모드는 "EV 모드" 및 "HV 모드"를 포함한다. "EV 모드"에서, 하이브리드 차량(1)은 엔진(100)이 정지되어 있는 상태에서 모터 제너레이터(MG2)를 동력원으로서 사용하여 주행한다. "HV 모드"에서, 하이브리드 차량(1)은 엔진(100)이 작동되는 상태에서 주행한다.
도 2는, 도 1에 도시하는 엔진(100)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 공기가 에어 클리너(102)를 통해 엔진(100)에 흡입된다. 흡입 공기량은 스로틀 밸브(104)에 의해 조정된다. 스로틀 밸브(104)는 스로틀 모터(312)에 의해 구동되는 전기 제어식 스로틀 밸브이다.
각각의 인젝터(108)는 대응하는 흡기 포트를 향해서 연료를 분사한다. 각각의 흡기 포트에서 연료와 혼합된 공기는 대응하는 실린더(106) 안으로 도입된다.
본 실시형태에서는, 각각의 인젝터(108)의 분사 구멍이 대응하는 흡기 포트 내에 제공되는 포트 분사식 엔진으로서 엔진(100)을 설명한다. 각각의 포트 분사 인젝터(108) 외에, 대응하는 실린더(106) 안으로 직접 연료를 분사하는 직접 분사 인젝터를 제공할 수 있다. 또한, 진접 분사 인젝터만을 제공할 수 있다.
각각의 실린더(106) 내의 공기-연료 혼합물은 점화 플러그(110)에 의해 착화되어 연소한다. 연소된 공기-연료 혼합물, 즉 배기가스는, 3원 촉매(112)에 의해 정화된 후 차량 밖으로 배출된다. 공기-연료 혼합물의 연소에 의해 피스톤(114)이 눌려지고, 크랭크 샤프트(116)가 회전한다.
각각의 실린더(106)의 상부에는 흡기 밸브(118) 및 배기 밸브(120)가 제공된다. 각각의 실린더(106) 안으로 도입되는 공기의 양 및 도입 시기는 대응하는 흡기 밸브(118)에 의해 제어된다. 각각의 실린더(106)로부터 배출되는 배기 가스의 양 및 배출 시기는 대응하는 배기 밸브(120)에 의해 제어된다. 각각의 흡기 밸브(118)는 캠(122)에 의해 구동된다. 각각의 배기 밸브(120)는 캠(124)에 의해 구동된다.
각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은, 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 가변 밸브 리프트(VVL) 장치(400)에 의해 제어된다. 각각의 배기 밸브(120)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 또한 제어될 수 있다. 개방/폐쇄 타이밍을 제어하는 가변 밸브 타이밍(VVT)은 VVL 장치(400)와 조합될 수 있다.
컨트롤러(200)는, 엔진(100)이 원하는 운전 상태에 놓이도록, 스로틀 개방도(θth), 점화 타이밍, 연료 분사 타이밍, 연료 분사량, 및 각각의 흡기 밸브의 작동 상태(개방/폐쇄 타이밍, 밸브 리프트, 밸브 작용 각 등)을 제어한다. 다양한 센서, 즉 캠 각 센서(300), 크랭크 각 센서(302), 노크 센서(304), 스로틀 개방도 센서(306), 및 차속 센서(308)로부터 컨트롤러(200)에 신호가 입력된다.
캠 각 센서(300)는 캠의 위치를 나타내는 신호를 출력한다. 크랭크 각 센서(302)는, 크랭크샤프트(116)의 회전 속도(엔진 회전 속도) 및 크랭크샤프트(116)의 회전 각을 나타내는 신호를 출력한다. 노크 센서(304)는 엔진(100)의 진동 강도를 나타내는 신호를 출력한다. 스로틀 개방도 센서(306)는 스로틀 개방도(θth)를 나타내는 신호를 출력한다. 차속 센서(308)는 하이브리드 차량(1)의 주행 속도를 검출하기 위해 사용된다. 일례로서, 차속 센서(308)는, 하이브리드 차량(1)의 구동 샤프트의 회전 속도를 계측함으로써 주행 속도를 검출한다. 차속 센서(308)는 컨트롤러(200)에 신호(SPD)를 출력한다. 신호(SPD)는 주행 속도를 나타낸다. 컨트롤러(200)는 차속 센서(308)의 검출된 값에 기초하여 주행 속도를 산출할 수 있다.
도 3은, VVL 장치(400)에서 달성되는 밸브 변위와 크랭크 각과의 사이의 상관관계를 도시하는 그래프이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 배기 밸브(120)는 배기 행정에서 개방 및 폐쇄되고, 각각의 흡기 밸브(118)는 흡기 행정에서 개방 및 폐쇄된다. 각각의 배기 밸브(120)의 밸브 변위는 파형(EX)에 의해 나타난다. 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 변위는 파형(IN1, IN2)에 의해 나타난다.
밸브 변위는, 흡기 밸브(118)가 폐쇄한 상태로부터의 각각의 흡기 밸브(118)의 변위이다. 밸브 리프트는, 각각의 흡기 밸브(118)의 개방도가 피크에 도달했을 때의 밸브 변위이다. 밸브 작용 각은, 각각의 흡기 밸브(118)가 개방될 때로부터 흡기 밸브(118)가 폐쇄될 때까지의 기간의 크랭크 각이다.
각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성은 VVL 장치(400)에 의해 파형(IN1, IN2) 사이에 변화한다. 파형(IN1)은, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 최소인 경우를 나타낸다. 파형(IN2)은 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 최대의 경우를 나타낸다. VVL 장치(400)에서는, 밸브 작용 각은 밸브 리프트가 증가함에 따라 증가한다.
도 4는, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각을 제어하는 장치의 일례인 VVL 장치(400)의 정면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, VVL 장치(400)는 구동 샤프트(410), 지지 파이프(420), 입력 아암(430), 및 요동 캠(440)을 포함한다. 구동 샤프트(410)는 일 방향으로 연장된다. 지지 파이프(420)는 구동 샤프트(410)의 외주를 덮는다. 입력 아암(430) 및 요동 캠(440)은 지지 파이프(420)의 외주 상에서 구동 샤프트(410)의 축 방향으로 배치된다. 구동 샤프트(410)를 선형적으로 가동시키는 액추에이터(도시되지 않음)가 구동 샤프트(410)의 원위 단부에 접속된다.
VVL 장치(400)는, 각각의 실린더에 제공된 하나의 캠(122)에 대응하는 하나의 입력 아암(430)을 포함한다. 각각의 실린더를 위해 제공되는 흡기 밸브(118)의 쌍에 대응하여 각각의 입력 아암(430)의 양 측에는 2개의 요동 캠(440)이 제공된다.
지지 파이프(420)는 중공 원통형으로 형성되어 있고, 캠샤프트(130)에 대하여 평행하게 배치된다. 지지 파이프(420)는, 축 방향으로 이동하거나 회전하지 않도록 실린더 헤드에 고정된다.
구동 샤프트(410)는 축 방향으로 미끄러질 수 있도록 지지 파이프(420)의 내측에 삽입된다. 입력 아암(430) 및 2개의 요동 캠(440)은, 구동 샤프트(410)의 축선을 중심으로 요동하고 축 방향으로는 이동하지 않도록 지지 파이프(420)의 외주에 제공된다.
입력 아암(430)은 아암부(432) 및 롤러부(434)를 포함한다. 아암부(432)는 지지 파이프(420)의 외주로부터 멀어지는 방향으로 돌출한다. 롤러부(434)는 아암부(432)의 원위 단부에 회전가능하게 연결된다. 입력 아암(430)은, 롤러부(434)가 캠(122)에 접촉할 수 있는 위치에 롤러부(434)가 배치되도록 제공된다.
각각의 요동 캠(440)은, 지지 파이프(420)의 외주로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 실질적으로 삼각형의 노즈부(nose portion)(442)를 갖는다. 노즈부(442)의 일측에는 오목한 캠면(444)이 형성된다. 흡기 밸브(118)에 제공된 밸브 스프링의 가압력에 의해, 로커 아암(128)에 회전가능하게 부착된 롤러가 캠 면(444)에 가압된다.
입력 아암(430) 및 요동 캠(440)은 구동 샤프트(410)의 축선을 중심으로 일체로 요동한다. 이로 인해, 캠샤프트(130)가 회전하면, 캠(122)에 접촉된 입력 아암(430)이 요동하고, 입력 아암(430)의 움직임에 연동하여 요동 캠(440)이 요동한다. 요동 캠(440)의 움직임이 로커 아암(128)을 통해 흡기 밸브(118)에 전달되고, 흡기 밸브(118)이 개방 또는 폐쇄된다.
VVL 장치(400)는, 또한 지지 파이프(420)의 축선 둘레에서, 입력 아암(430)과 각각의 요동 캠(440)과의 사이의 상대 위상 차를 변경하는 장치를 더 포함한다. 상대적인 위상 차를 변경하는 장치에 의해 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 변경된다.
즉, 입력 아암(430)과 각각의 요동 캠(440)과의 사이의 상대 위상차가 증가되면, 로커 아암(128)의 요동 각은 입력 아암(430) 및 요동 캠(440)의 요동 각에 대해 증가되고, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 작용 각이 증가된다.
입력 아암(430)과 각각의 요동 캠(440)과의 사이의 상대 위상 차가 감소되면, 각각의 로커 아암(128)의 요동 각은 입력 아암(430) 및 요동 캠(440)의 각각의 요동 각에 대해 감소되고, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 감소된다.
도 5는, VVL 장치(400)를 부분적으로 나타내는 사시도이다. 도 5는, 내부 구조가 명확하게 이해되도록 일부가 절취된 구조를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이더 기어(slider gear)(450)는 입력 아암(430) 및 2개의 요동 캠(440)의 세트와 지지 파이프(420)의 외주면과의 사이에 규정된 공간에 수용된다. 슬라이더 기어(450)는 축 방향으로 회전가능하고 미끄러질 수 있도록 지지 파이프(420)에 지지된다. 슬라이더 기어(450)는 축 방향으로 미끄러질 수 있도록 지지 파이프(420)에 제공된다.
슬라이더 기어(450)는 헬리컬 기어(452)를 포함한다. 헬리컬 기어(452)는 축 방향으로 슬라이더 기어(450)의 중심부에 위치된다. 헬리컬 기어(452)에는 오른나사 나선형 헬리컬 스플라인이 형성된다. 슬라이더 기어(450)는 헬리컬 기어(454)를 포함한다. 헬리컬 기어(454)는 헬리컬 기어(452)의 양 측에 각각 위치된다. 헬리컬 기어(454)의 각각에는 헬리컬 기어(452)의 것과 반대의 왼나사 나선형 헬리컬 스플라인이 형성된다.
한편, 2개의 요동 캠(440) 및 입력 아암(430)의 내주에는 헬리컬 기어(452, 454)에 대응하는 헬리컬 스플라인이 각각 형성된다. 2개의 요동 캠(440) 및 입력 아암(430)의 내주는 슬라이더 기어(450)가 수용되는 공간을 형성한다. 즉, 입력 아암(430)에는 오른나사 나선형 헬리컬 스플라인이 형성되어 있고, 그 헬리컬 스플라인이 헬리컬 기어(452)에 맞물려 있다. 요동 캠(440)의 각각에는 왼나사 나선형 헬리컬 스플라인이 형성되어 있고, 그 헬리컬 스플라인이 대응하는 헬리컬 기어(454)에 맞물려 있다.
슬라이더 기어(450)에는 긴 구멍(456)이 형성되어 있다. 긴 구멍(456)은 헬리컬 기어(454) 중 하나와 헬리컬 기어(452)와의 사이에 위치되고, 둘레 방향으로 연장된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 긴 구멍이 지지 파이프(420)에 형성되고, 긴 구멍은 긴 구멍(456)과 부분적으로 겹치도록 축 방향으로 연장된다. 잠금 핀(412)이 지지 파이프(420)의 내측에 삽입된 구동 샤프트(410)에 일체로 제공된다. 잠금 핀(412)은 이들 긴 구멍(456) 및 긴 구멍(도시되지 않음)의 겹쳐진 부분을 통해 돌출한다.
구동 샤프트(410)가 구동 샤프트(410)에 연결된 액추에이터(도시되지 않음)에 의해 축 방향으로 이동될 때, 슬라이더 기어(450)는 잠금 핀(412)에 의해 눌리고, 동시에 헬리컬 기어(452, 454)는 구동 샤프트(410)의 축 방향으로 이동한다. 헬리컬 기어(452, 454)가 이러한 방식으로 이동될 때, 이들 헬리컬 기어(452, 454)와 스플라인 결합되는 입력 아암(430) 및 요동 캠(440)은 축 방향으로 이동하지 않는다. 그로 인해, 입력 아암(430) 및 요동 캠(440)은, 헬리컬 스플라인의 맞물림을 통해 구동 샤프트(410)의 축선 주위로 피봇된다.
이때, 입력 아암(430) 및 각각의 요동 캠(440)에 각각 형성되는 헬리컬 스플라인은 반대 배향을 갖는다. 그로 인해, 입력 아암(430)의 피봇 방향 및 각각의 요동 캠(440)의 피봇 방향은 서로 반대이다. 이에 의해, 입력 아암(430)과 각각의 요동 캠(440)과의 사이의 상대 위상 차가 변화하고, 그 결과로 이미 설명한 바와 같이 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 작용 각이 변경된다. VVL 장치는 이러한 형식으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 각각의 밸브를 전기적으로 구동하는 VVL 장치, 각각의 밸브를 유압식으로 구동하는 VVL 장치 등이 사용될 수 있다.
컨트롤러(200)는, 구동 샤프트(410)를 직선적으로 운동시키는 액추에이터의 조작량을 조정함으로써 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각을 제어한다.
도 6은, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 클 때의 동작을 설명하는 도면이다. 도 7은, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작을 때의 동작을 설명하는 도면이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 큰 경우에는, 각각의 흡기 밸브(118)의 폐쇄 타이밍이 지연되고, 엔진(100)은 앳킨슨 사이클(Atkinson cycle)에서 운전된다. 즉, 흡기 행정에서 실린더(106) 안으로 흡입된 공기의 일부가 실린더(106) 밖으로 복귀되기 때문에, 압축 행정에서 공기를 압축하기 위한 힘인 압축 반력이 저감된다. 이로 인해, 엔진 시동 시의 진동을 저감할 수 있다. 그러나, 압축비가 감소하기 때문에, 착화성이 악화된다.
한편, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작은 경우에는, 각각의 흡기 밸브(118)를 폐쇄하는 타이밍이 빨라지기 때문에, 압축비가 증가한다. 이로 인해, 저온에서의 착화성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 압축 반력이 증가하기 때문에, 엔진 시동 시의 진동이 증가한다. 펌핑 손실의 증가로 인해 엔진 브레이크가 증대된다. 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작은 경우에는, 이하에 설명되는 바와 같이 엔진 토크의 응답성이 향상된다.
도 8은, 각각의 흡기 밸브(118)의 특성에 의한 엔진 토크의 응답성의 차이를 설명하는 타임 차트이다. 도 8에서는, 횡축은 시간을 나타나고, 종축은 엔진 회전 속도를 나타낸다. 도 9는, 각각의 흡기 밸브(118)의 특성에 의한 엔진 토크의 차이를 설명하는 그래프이다. 도 9에서는, 횡축은 엔진 회전 속도를 나타나고, 종축은 엔진 토크를 나타낸다. 도 8 및 도 9에서, 실선은 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작은 경우를 나타내고, 파선은 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 큰 경우를 나타낸다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 엔진 회전 속도가 낮은 영역에서는, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작은 경우에서의 출력가능한 토크는 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 큰 경우에서의 출력가능한 엔진 토크보다 크다. 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 큰 경우에는, 각각의 실린더 내에 흡입된 공기의 일부가 실린더의 외부로 복귀된다. 이에 반해, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작은 경우에는, 각각의 흡기 밸브(118)가 빨리 폐쇄되기 때문에, 보다 많은 공기를 도입할 수 있고, 그 결과 엔진(100)의 출력가능한 토크가 증가한다.
한편, 엔진 회전 속도가 높은 영역에서는, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 큰 경우에서의 출력가능한 엔진 토크는 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작은 경우에서의 출력가능한 엔진 토크보다 크다. 이는 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 큰 경우에는 공기의 관성력을 이용하여 보다 많은 양의 공기를 도입할 수 있기 때문이다.
따라서, 엔진(100)의 회전 속도가 엔진 시동 시의 목표 회전 속도인 미리 정해진 값(A)까지 증가될 때, 낮은 회전 속도 범위에서 출력가능한 엔진 토크는 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 작은 경우에서 더 크기 때문에, 엔진 회전 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다.
이상과 같은 구성에서, 하이브리드 차량(1)이 EV 모드에서 주행하는 중에 엔진(100)의 구동력이 요구되는 경우, 하이브리드 차량(1)이 주행하는 중에 엔진(100)이 시동된다. 하이브리드 차량(1)이 낮은 차속에서 주행하는 중에 엔진(100)이 시동되는 경우, 승차감을 향상하기 위해서 엔진 시동에 수반하는 진동을 억제하는 것이 중요하다. 그러므로, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트가 증가되어 있는 상태에서 엔진(100)을 시동하는 것을 생각할 수 있다.
한편, 하이브리드 차량(1)이 높은 차속에서 주행하는 중에 엔진(100)이 시동되는 경우, 주행 성능을 확보하기 위해서 엔진(100)의 구동력을 즉시 출력하는 것이 요구될 수 있다. 그러나, 진동을 억제하기 위해서 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트를 증가시키면, 엔진(100)에 의해 발생되는 토크의 응답성이 저하되고, 그 결과 엔진 토크를 즉시 출력할 수 없을 가능성이 있다.
본 실시형태에서는, 하이브리드 차량(1)이 EV 모드에서의 주행하는 중에 엔진(100)의 시동이 요구되는 경우, 및 하이브리드 차량(1)의 속도가 높은 경우에, 흡기 밸브 제어가 실행된다. 흡기 밸브 제어에서, VVL 장치(400)는, 하이브리드 차량(1)의 속도가 높을 때의 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량(1)의 속도가 낮을 때의 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 제어된다. 이하, 흡기 밸브 제어의 상세를 설명한다.
도 10은, 도 1에 도시하는 컨트롤러(200)에 의해 실행되는 흡기 밸브 제어와 연관된 기능 블록도이다. 도 10의 기능 블록도에 도시된 기능 블록은 하드웨어 처리 또는 소프트웨어 처리를 실행하는 컨트롤러(200)에 의해 실행된다.
도 10과 함께 도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(200)는 주행 제어 유닛(201) 및 밸브 가동 제어 유닛(202)을 포함한다.
주행 제어 유닛(201)은, 액셀러레이터 작동량 및 주행 상태에 기초하여 주행 동력을 산출하고, 산출된 주행 동력과 전환 임계치와의 사이의 비교의 결과에 기초하여 차량의 구동 모드를 전환한다. 주행 제어 유닛(201)은, 산출된 주행 동력이 전환 임계치보다 작을 때, 구동 모드를 EV 모드로 설정하고, 엔진(100)을 정지시키고 있는 중에 모터 제너레이터(MG2)의 구동력을 사용하여 주행하기 위한 주행 제어를 실행한다. 한편, 주행 제어 유닛(201)은, 산출된 주행 동력이 전환 임계치 이상인 경우에 구동 모드를 HV 모드로 설정하고, 엔진(100)이 동작되는 상태에서 주행하기 위한 주행 제어를 실행한다.
주행 제어 유닛(201)은, 구동 모드가 EV 모드로부터 HV 모드에 전환될 때에, 엔진(100)이 시동되는 것을 요구한다. 주행 제어 유닛(201)은 밸브 가동 제어 유닛(202)에 신호(REQ)를 출력한다. 신호(REQ)는 엔진(100)의 시동이 요구되는 것을 나타낸다.
밸브 가동 제어 유닛(202)은 차속 센서(308)로부터 신호(SPD)를 수신한다. 밸브 가동 제어 유닛(202)은 주행 제어 유닛(201)으로부터 신호 REQ를 수신한다. 하이브리드 차량(1)이 EV 모드에서 주행하는 중에 엔진(100)의 시동이 요구되는 경우, 밸브 가동 제어 유닛(202)은, 하이브리드 차량(1)의 속도가 높을 때의 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량(1)의 속도가 낮을 때의 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 VVL 장치(400)를 제어한다.
구체적으로는, 밸브 가동 제어 유닛(202)은 이하의 방식으로 VVL 장치(400)를 제어한다. 엔진(100)의 시동이 요구될 때의 차속이 미리 정해진 값(X) 이상인 경우, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 감소된다. 엔진(100)의 시동이 요구될 때의 차속이 미리 정해진 값(X)보다 낮은 경우, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 증가된다. 일례로서, 밸브 가동 제어 유닛(202)은 이하의 방식으로 VVL 장치(400)를 제어할 수 있다. 엔진(100)의 시동이 요구될 때의 차속이 미리 정해진 값(X) 이상인 경우 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 최소화된다. 엔진(100)의 시동이 요구될 때의 차속이 미리 정해진 값(X)보다 낮은 경우, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 최대화된다.
밸브 가동 제어 유닛(202)은 VVL 장치(400)를 제어하기 위한 신호(VLV)를 발생시키고 발생된 신호(VLV)를 VVL 장치(400)에 출력한다. 미리 정해진 값(X)은 엔진(100)의 시동 시에 엔진 진동의 억제 또는 토크 응답성 중 어느 것에 더 높은 우선순위를 부여할지를 결정하기 위한 값이다. 즉, 차속이 미리 정해진 값(X) 이상인 경우에는 토크 응답성에 더 높은 우선순위가 부여되는 반면, 차속이 미리 정해진 값(X)보다 낮은 경우에는 엔진 진동의 억제에 더 높은 우선순위가 부여된다.
도 11은, 도 1에 도시된 컨트롤러(200)에 의해 실행되는 흡기 밸브 제어의 제어 구조를 도시하는 흐름도이다. 도 11에 도시된 흐름도는 미리 정해진 간격으로 컨트롤러(200)에 미리 저장된 프로그램을 실행함으로써 실행된다. 대안적으로는, 단계 중 일부의 처리는 전용 하드웨어(전자 회로)를 구성함으로써 실행될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(200)는 단계(이하, 단계는 "S"로 약칭한다) 100에서 구동 모드가 EV 모드인지의 여부를 결정한다. 구동 모드가 EV 모드가 아니라고 결정되는 경우(S100에서 아니오), 이후의 처리는 스킵되고 처리는 메인 루틴으로 복귀한다.
구동 모드가 EV 모드라고 결정되는 경우(S100에서 예), 컨트롤러(200)는 엔진(100)의 시동이 요구되는지의 여부를 결정한다(S105). 엔진(100)의 시동이 요구되지 않는다고 결정된 경우(S105에서 아니오), 이후의 처리는 스킵되고 처리는 메인 루틴으로 복귀된다.
엔진(100)의 시동이 요구된다고 결정되는 경우(S105에서 예), 컨트롤러(200)는 하이브리드 차량(1)의 차속이 미리 정해진 값(X) 이상인지의 여부를 결정한다(S110). 하이브리드 차량(1)의 차속이 미리 정해진 값(X) 이상이라고 결정되는 경우(S110에서 예), 컨트롤러(200)는 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 작용 각이 감소되어 있는 상태에서 엔진(100)을 시동한다(S120). 일례로서, 하이브리드 차량(1)의 속도가 미리 정해진 값(X) 이상인 경우, 컨트롤러(200)는 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 최소화되어 있는 상태에서 엔진(100)을 시동할 수 있다.
한편, 하이브리드 차량(1)의 차속이 미리 정해진 값(X)보다 낮다고 결정되는 경우(S110에서 아니오), 컨트롤러(200)는 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 증가되어 있는 상태에서 엔진(100)을 시동한다(S130). 일례로서, 컨트롤러(200)는, 하이브리드 차량(1)의 차속이 미리 정해진 값(X)보다 낮은 경우에는, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 최대화되어 있는 상태에서 엔진(100)을 시동할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는, VVL 장치(400)는 이하의 방식으로 제어된다. 하이브리드 차량(1)이 EV 모드에서 주행하는 중에 엔진(100)의 시동이 요구되는 경우, 하이브리드 차량(1)이 제1 차속에서 주행하고 있을 때의 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 하이브리드 차량(1)이 제1 차속보다 나즌 제2 차속에서 주행하고 있을 때의 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 설정된다. 하이브리드 차량(1)의 속도가 높은 경우, 주행 성능을 보장하기 위해서, 진동의 억제보다도 엔진 토크의 응답성이 요구된다. 그로 인해, 하이브리드 차량(1)의 차속이 높을 경우에는, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나의 감소의 결과로서 엔진 토크의 응답성이 증가하고, 그 결과 엔진 토크를 즉시 출력할 수 있다. 한편, 하이브리드 차량(1)의 속도가 낮을 경우에는, 승차감을 향상시키기 위해서, 엔진 토크의 응답성보다도 진동의 억제가 요구된다. 그로 인해, 하이브리드 차량(1)의 속도가 낮은 경우에는, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나의 증가의 결과로서 감압이 발생하기 때문에, 엔진 시동에 수반하는 진동을 억제할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 따르면, 주행 상황에 기초하여 적절한 엔진 시동을 달성할 수 있다.
본 실시형태에서는, 하이브리드 차량(1)이 EV 모드에서 주행하는 중에 엔진(100)의 시동이 요구되는 경우, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량(1)의 속도에 기초하여 설정되도록 VVL 장치(400)가 제어되는 상태에서 엔진(100)이 시동될 수 있다. 이 경우에도, 상기 경우에서와 같이 주행 상황에 기초하여 적절한 엔진 시동을 달성할 수 있다.
본 실시형태에서는, 하이브리드 차량(1)이 EV 모드에서 주행하는 중에 엔진(100)의 시동이 요구되는 경우, 하이브리드 차량(1)의 속도가 증가함에 따라 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 감소하도록 VVL 장치(400)가 제어될 수 있다. 즉, VVL 장치(400)는, 하이브리드 차량(1)의 속도가 증가함에 따라 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 단조롭게 감소하도록 제어될 수 있다. 이때, 차속이 증가할수록 토크의 응답성을 확보하고 차속이 감소할수록 엔진 진동을 억제할 수 있다.
각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 연속적으로(무단계적으로) 변경될 수 있거나 불연속적으로(단계적으로) 변경될 수 있다.
도 12는, 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성을 3단계로 변경할 수 있는 VVL 장치(400A)에 의해 달성되는 크랭크 각과 밸브 변위와의 사이의 상관관계를 도시하는 그래프이다. VVL 장치(400A)는, 제1 내지 제3 특성 중 어느 하나로 작동 특성을 변경시킬 수 있도록 구성된다. 제1 특성은, 파형(IN1a)으로 나타난다. 제2 특성은, 파형(IN2a)으로 나타난다. 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각보다 크다. 제3 특성은 파형(IN3a)으로 나타난다. 제3 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각보다 크다.
도 13은 도 12에 도시된 작동 특성을 갖는 VVL 장치(400A)를 포함하는 엔진(100A)의 작동선을 도시하는 그래프이다. 도 13에서는, 횡축은 엔진 회전 속도를 나타내고, 종축은 엔진 토크를 나타낸다. 도 13의 쇄선은 제1 내지 제3 특성(IN1a 내지 IN3a)에 대응하는 토크 특성을 나타낸다. 도 13의 연속 선에 의해 나타나는 원은 동등한 연료 소비선을 나타낸다. 각각의 동등한 연료 소비선은 연료 소비량이 동등한 점을 연결하는 선이다. 연비는 원의 중심에 접근할수록 향상된다. 엔진(100A)은 기본적으로 도 13의 연속선에 의해 나타나는 엔진 작동선을 따라 작동된다.
영역 R1에 의해 나타나는 낮은 회전 속도 영역에서는, 엔진 시동 시의 충격을 감소시키는 것이 중요하다. 또한, 배기 가스 재순환(exhaust gas recirculation)(EGR) 가스의 도입이 정지되고, 연비는 앳킨슨 사이클을 사용하여 향상된다. 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 증가하도록 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성으로서 제3 특성(IN3a)이 선택된다. 영역 R2에 의해 나타내는 중간 회전 속도 영역에서는, EGR가스의 도입량을 증가시킴으로써 연비가 향상된다. 따라서, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 중간이 되도록 흡기 밸브(118)의 작동 특성으로서 제2 특성(IN2a)이 선택된다.
즉, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 큰 경우(제3 특성), EGR가스의 도입에 의한 연비 향상보다도 앳킨슨 사이클의 사용에 의한 연비의 향상에 더 높은 우선순위가 부여된다. 한편, 중간 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 선택되는 경우(제2 특성), 앳킨슨 사이클의 사용에 의한 연비의 향상보다 EGR 가스의 도입에 의한 연비의 향상에 더 높은 우선순위가 부여된다.
영역 R3에 의해 나타낸 높은 회전 속도 영역에서, 흡입 공기의 관성에 의해 각각의 실린더 안으로 대량의 공기가 도입되고, 실제 압축비를 증가시킴으로써 출력 성능이 향상된다. 따라서, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 증가하도록 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성으로서 제3 특성(IN3a)이 선택된다.
엔진(100A)이 낮은 회전 속도 영역에서 고부하에서 운전될 때, 엔진(100A)이 극저온에서 시동될 때, 또는 촉매가 워밍업될 때, 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 감소하도록, 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성으로서 제1 특성(IN1a)이 선택된다. 이와 같이, 엔진(100A)의 운전 상태에 기초하여 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 결정된다.
도 14는, 도 12에 나타내는 작동 특성을 갖는 VVL 장치(400A)를 제어하는 컨트롤러(200A)에 의해 실행되는 흡기 밸브 제어의 제어 구조를 도시하는 흐름도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, S100 내지 S110은 도 11의 흐름도의 것과 마찬가지이므로, 설명을 반복하지 않는다.
S110에서 하이브리드 차량(1)의 속도가 미리 정해진 값(X) 이상인 것으로 결정되는 경우(S110에서 예), 컨트롤러(200A)는 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성이 제1 특성(IN1a)으로 설정되도록 VVL 장치(400A)를 제어한다(S125).
한편, 하이브리드 차량(1)의 속도가 미리 정해진 값(X)보다 낮은 것으로 결정되는 경우(S110에서 아니오), 컨트롤러(200A)는 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성이 제3 특성(IN3a)으로 설정되도록 VVL 장치(400A)를 제어한다(S135).
이러한 구성에 의해, 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성, 즉 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 3개의 특성으로 제한되기 때문에, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각이 연속적으로 변경되는 경우와 비교하여 엔진(100A)의 작동 상태를 제어하기 위한 제어 파라미터를 적합화하는데 요구되는 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각을 변경하기 위한 액추에이터에 요구되는 토크를 감소시킬 수 있고, 따라서 액추에이터의 크기 및 중량을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 액추에이터의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
도 15는, 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성을 2단계로 변경할 수 있는 VVL 장치(400B)에 의해 달성되는 크랭크 각과 밸브 변위와의 사이의 상관관계를 도시하는 그래프이다. VVL 장치(400B)는, 작동 특성을 제1 및 제2 특성 중 어느 하나로 변경시킬 수 있도록 구성된다. 제1 특성은 파형(IN1b)에 의해 나타난다. 제2 특성은 파형(IN2b)에 의해 나타낸다. 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각보다 크다.
이때, 엔진(100)의 시동이 요구될 때의 차속이 미리 정해진 값(X) 이상인 경우, VVL 장치(400B)는 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성이 제1 특성으로 설정되도록 제어된다. 엔진(100)의 시동이 요구될 때의 차속이 미리 정해진 값(X)보다 낮은 경우, VVL 장치(400B)는 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성이 제2 특성으로 설정되도록 제어된다.
이러한 구성에 의해, 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성, 즉 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 2개의 특성으로 제한되기 때문에, 엔진(100)의 작동 상태를 제어하기 위한 제어 파라미터를 적합화하는데 요구되는 시간을 더 감소시킬 수 있다. 또한, 액추에이터의 구성을 더 간소화할 수 있다. 각각의 흡기 밸브(118)의 작동 특성, 즉 밸브 리프트 및 밸브 작용 각은 작동 특성이 2 단계 또는 3 단계로 변경되는 경우로 제한되지 않는다. 작동 특성은 4 단계 이상의 임의의 수의 단계로 변경될 수 있다.
상기 실시형태에서, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 작용 각은 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트와 함께 변경된다. 그러나, 본 발명은 또한 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트만을 변경할 수 있는 액추에이터 또는 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 작용 각만을 변경할 수 있는 액추에이터에 적용될 수 있다. 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 하나를 변경할 수 있는 액추에이터에 있어서도, 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각의 양자 모두를 변경할 수 있는 경우의 것과 마찬가지의 유리한 효과를 얻을 수 있다. 각각의 흡기 밸브(118)의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 하나를 변경할 수 있는 액추에이터는 알려진 기술을 이용함으로써 실행될 수 있다.
상기 실시형태에서, 동력 분할 장치(4)에 의해 엔진(100)의 동력을 구동륜(6) 및 모터 제너레이터(MG1, MG2)에 분배함으로써 엔진(100)의 동력을 전달할 수 있는 직병렬형 하이브리드 차량을 설명하였다. 본 발명은 다른 타입의 하이브리드 차량에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은, 예를 들어 엔진(100)이 모터 제너레이터(MG1)를 구동하기 위해서만 사용되고, 차량의 구동력이 모터 제너레이터(MG2)에 의해서만 발생되는 이른바 직렬형 하이브리드 차량, 엔진(100)에 의해 발생되는 운동 에너지 중 회생 에너지만이 전기 에너지로서 회수되는 하이브리드 차량, 엔진이 주 동력원으로서 사용되고 필요에 따라 모터가 보조하는 모터-보조식 하이브리드 차량 등에 적용될 수도 있다. 또한, 본 발명은 모터가 분리되어 있는 동안 엔진 만의 동력을 사용하여 주행하는 하이브리드 차량에 적용될 수 있다.
상기 설명에서, 엔진(100)은 본 발명에 따른 "내연기관"의 일례에 대응하고, 모터 제너레이터(MG2)는 본 발명에 따른 "회전 전기 기계"의 일례에 대응한다. VVL 장치(400)는 본 발명에 따른 "가변 밸브 가동 장치"의 일례에 대응한다.
상기 실시형태는 모든 점에서 단지 예시이며 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기 실시형태에 대한 설명보다는 첨부된 청구항에 의해 규정된다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 그 동등물의 범위 내의 모든 변형을 포함한다.

Claims (11)

  1. 하이브리드 차량을 위한 컨트롤러이며,
    하이브리드 차량은 내연기관 및 회전 전기 기계를 포함하고, 내연기관은 흡기 밸브의 작동 특성을 변경하도록 구성되는 가변 밸브 가동 장치를 포함하고, 회전 전기 기계는 하이브리드 차량을 추진시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성되며,
    상기 컨트롤러는,
    내연기관을 정지시키고 있는 중에 회전 전기 기계의 구동력을 사용하여 하이브리드 차량이 주행하게 하기 위한 주행 제어를 실행하도록 구성되는 주행 제어 유닛으로서, 주행 제어 유닛은 주행 제어를 실행하는 중에 내연기관을 시동시키도록 구성되는, 주행 제어 유닛, 및
    가변 밸브 가동 장치를 제어하도록 구성되는 밸브 가동 제어 유닛으로서, 밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관이 시동되는 경우 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 하이브리드 차량이 제1 차속보다 낮은 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 설정함으로써, 상기 제1 차속에서의 주행 시에 상기 내연기관의 회전속도를 목표회전속도까지 상승하는 시간을 상기 제2 차속에서의 주행 시에 비해서 단축하도록 구성되는, 밸브 가동 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우, 밸브 가동 제어 유닛은 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정하도록 구성되며,
    주행 제어 유닛은 내연기관을 시동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 컨트롤러.
  3. 제1항에 있어서,
    가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성 및 제2 특성 중 하나로 변경시키도록 구성되고,
    밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정하도록 구성되고,
    밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제2 특성으로 설정하도록 구성되고,
    주행 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우에는 내연기관을 시동시키도록 구성되며,
    제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 큰 것을 특징으로 하는, 컨트롤러.
  4. 제1항에 있어서,
    가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성, 제2 특성 및 제3 특성 중 어느 하나로 변경시키도록 구성되고,
    밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구되는 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정하도록 구성되고,
    밸브 가동 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구되는 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제3 특성으로 설정하도록 구성되고,
    주행 제어 유닛은 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성되고,
    제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 크며,
    제3 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 큰 것을 특징으로 하는, 컨트롤러.
  5. 제1항에 있어서,
    주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우, 밸브 가동 제어 유닛은 하이브리드 차량의 속도가 증가함에 따라 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 감소시키도록 구성되며,
    주행 제어 유닛은, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 컨트롤러.
  6. 하이브리드 차량을 위한 제어 방법이며,
    하이브리드 차량은 내연 기관, 회전 전기 기계, 및 컨트롤러를 포함하고, 내연기관은 흡기 밸브의 작동 특성을 변경시키도록 구성되는 가변 밸브 가동 장치를 포함하고, 회전 전기 기계는 하이브리드 차량을 추진시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성되고,
    상기 제어 방법은,
    (a) 컨트롤러에 의해 주행 제어를 실행하는 단계로서, 주행 제어는 내연기관을 정지시키고 있는 중에 회전 전기 기계의 구동력을 사용함으로써 하이브리드 차량이 주행하게 하기 위한 제어인, 주행 제어를 실행하는 단계,
    (b) 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관이 시동되는 경우, 컨트롤러에 의해, 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 하이브리드 차량이 제1 차속보다 낮은 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 설정함으로써, 상기 제1 차속에서의 주행 시에 상기 내연기관의 회전속도를 목표회전속도까지 상승하는 시간을 상기 제2 차속에서의 주행 시에 비해서 단축하는 단계, 및
    (c) 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 컨트롤러에 의해 내연기관을 시동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제어 방법.
  7. 하이브리드 차량이며,
    흡기 밸브의 작동 특성을 변경시키도록 구성되는 가변 밸브 가동 장치를 포함하는 내연기관, 하이브리드 차량을 추진시키기 위한 구동력을 발생시키도록 구성되는 회전 전기 기계, 및 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    (a) 내연기관을 정지시키고 있는 중에 회전 전기 기계의 구동력을 사용하여 하이브리드 차량이 주행하게 하기 위한 주행 제어를 실행하고,
    (b) 가변 밸브 가동 장치를 제어하며, 그리고
    (c) 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관이 시동되는 경우, 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 하이브리드 차량이 제1 차속보다 낮은 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 설정함으로써, 상기 제1 차속에서의 주행 시에 상기 내연기관의 회전속도를 목표회전속도까지 상승하는 시간을 상기 제2 차속에서의 주행 시에 비해서 단축하도록 구성하고, 내연기관을 시동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량.
  8. 제7항에 있어서, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우, 컨트롤러는, 하이브리드 차량이 제1 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 적어도 하나가 하이브리드 차량이 제2 차속에서 주행할 때의 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 작도록 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 흡기 밸브의 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 설정하고, 내연기관을 시동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량.
  9. 제8항에 있어서,
    가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성 및 제2 특성 중 하나로 변경시키도록 구성되고,
    컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정하도록 구성되고,
    컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제2 특성으로 설정하도록 구성되고,
    컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성되며,
    제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 큰 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량.
  10. 제8항에 있어서,
    가변 밸브 가동 장치는 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성, 제2 특성 및 제3 특성 중 어느 하나로 변경시키도록 구성되고,
    컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구되는 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제1 특성으로 설정하도록 구성되고,
    컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되고 내연기관의 시동이 요구될 때의 하이브리드 차량의 속도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우 흡기 밸브의 작동 특성을 제3 특성으로 설정하도록 구성되고,
    컨트롤러는 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성되고,
    제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제1 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 크며,
    제3 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나는 제2 특성의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 대응하는 적어도 하나보다 큰 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량.
  11. 제8항에 있어서,
    주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우, 컨트롤러는 하이브리드 차량의 속도가 증가함에 따라 흡기 밸브의 밸브 리프트 및 밸브 작용 각 중 적어도 하나를 감소시키도록 구성되며,
    컨트롤러는, 주행 제어가 실행되는 중에 내연기관의 시동이 요구되는 경우 내연기관을 시동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량.
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