混合动力车辆的制作方法_5

文档序号:8405204阅读:来源:国知局
)。如已参考图7和图8所述,在范围500a-500c之中,大操作范围500a伴随着减小的压缩比和因此降低的发动起起动性能,而小操作范围500c伴随着增大的压缩比和因此提高的发动机起动性能。中间操作范围500b允许比大操作范围500a更好的发动机起动性能。
[0198]相应地,第三实施例提供了这样控制的发动机间歇运转,其中步骤S120-S150中的基准值随着被固定的进气门118的升程量和进气门118的工作角(即,操作量Pf)逐步变化。
[0199]图18是用于说明逐步设定在根据第三实施例的发动机间歇运转控制中使用的基准值的表。
[0200]参考图18,执行步骤S150(参看图11-13、15和16)以通过考虑用表示为放电电力的上限值Wout、充电电力的上限值Win和温度Tb的参数指示的蓄电装置B的状态来作出判定,并且当进气门118的操作特性被固定成使得进气门的固定的升程量和工作角(或操作量Pf)处在大操作范围500a内时,基于分别设定为Wla、W2a和Tla的基准值来执行步骤S150。这种情况下,当Wout > Wla(第一条件)、|Win| > W2a(第二条件)和Tb > Tla(第三条件)中的至少任一者成立时,能判定为蓄电装置B的充放电性能不受限制(在S150中为“否”)。
[0201]相比而言,当进气门118的操作特性被固定成使得进气门的升程量和工作角(或操作量Pf)处在中间操作范围500b内时,将用于放电电力的上限值Wout、充电电力的上限值Win和温度Tb的基准值分别设定为Wlb、W2b和Tib。更具体地,对于中间操作范围500b而言,当Wout >W2b(第一条件)、|Win| >W2b (第二条件)和Tb > Tlb (第三条件)中的至少任一者成立时,能判定为蓄电装置B的充放电性能不受限制(在S150中为“否”)。
[0202]注意,这些基准值被设定为Wlb < Wla、W2b < W2a和Tlb < Tla。相应地,中间操作范围500b允许执行步骤S150,即,当蓄电装置B的充放电性能不受限制时判定为容许间歇地停止发动机,以使得在比大操作范围500a宽松的条件下容许间歇地停止发动机。
[0203]类似地,执行步骤S130(参看图13和16)以利用表示为车速V的参数作出判定,并且当进气门118的操作特性被固定成使得进气门的升程量和工作角(或操作量Pf)处在大操作范围500a内时,基于被设定为Vla的基准值来执行步骤S130。换言之,对于大操作范围500a而言,当V < Vla成立时,判定为车辆正低速行驶(在S130中为“是”)。
[0204]相比而言,当进气门118的操作特性被固定成使得进气门的升程量和工作角(或操作量Pf)处在中间操作范围500b内时,基于对其设定的基准值为Vlb的车速V来执行步骤S130。换言之,对于中间操作范围500b而言,当V < Vlb成立时,判定为车辆正低速行驶(在S130中为“是”)。
[0205]基准值Vla和Vlb的关系为Vlb > Via。相应地,中间操作范围500b允许执行步骤S130,即,当车辆正低速行驶时判定为容许间歇地停止发动机,以使得在比大操作范围500a宽松的条件下容许间歇地停止发动机。
[0206]类似地,执行步骤S140 (参看图15和16)以利用表示为发动机的冷却水温度Tw和发动机的润滑油温度To的参数作出判定,并且当进气门118的操作特性被固定成使得进气门的升程量和工作角(或操作量Pf)处在大操作范围500a内时,基于分别被设定为T2a和T3a的基准值来执行步骤S140。更具体地,对于大操作范围500a而言,当Tw > T2和To
>T3中的至少任一者成立时,发动机处于温热状态,并且判定为导致发动机起动性能不良的条件不成立(在S140中为“否”)。
[0207]相比而言,当进气门118的操作特性被固定成使得进气门的升程量和工作角(或操作量Pf)处在中间操作范围500b内时,将用于发动机的冷却水温度Tw和发动机的润滑油温度To的基准值分别设定为T2b和T3b。更具体地,对于中间操作范围500b而言,当Tw
>T2b和To > T3b中的至少任一者成立时,发动机处于温热状态,并且判定为导致发动机起动性能不良的条件不成立(在S140中为“否”)。
[0208]基准值T2a、T3a、T2b、T3b的关系为T2b < T2a且T3b < T3a。相应地,中间操作范围500b允许执行步骤S140,即,当车辆处于温热状态时(即,当导致发动机起动性能不良的条件不成立时)判定为容许间歇地停止发动机,以使得在比大操作范围500a宽松的条件下容许间歇地停止发动机。
[0209]注意,虽然在图中未示出,但也能以多个阶段设定在步骤140的判定(参看图15和16)中使用的燃料是否为重燃料的结果,以使得中间操作范围500b允许在比大操作范围500a宽松的条件下容许间歇地停止发动机。
[0210]例如,如果在上述公知技术中,用来判定燃料重质性的发动机100的转速差和其转矩差被分为多个阶段且因而用来判定燃料的重质度,那么,能执行步骤S140,S卩,当燃料非重燃料时(即,当导致发动机起动性能不良的条件不成立时)判定为容许间歇地停止发动机,以使得在对于中间操作范围500b而言比对于大操作范围500a而言高的重质度范围内容许间歇地停止发动机。
[0211]注意,与提供以多个阶段设定基准值的步骤S130-S150的第三实施例相结合,步骤S120(参看图12和16)可设置成在进气门118的操作特性被固定成使得进气门的升程量和工作角(或操作量Pf)处在小操作范围500c内时容许间歇地停止发动机。
[0212]因而,对于小操作范围500c而言,容许发动机间歇运转,而对于中间操作范围500b和大操作范围500a而言,基于参考如上所述切换的基准值而作出的步骤S130-S150的判定中的至少一者来容许发动机间歇运转。换言之,当进气门118的操作特性被固定成使得进气门的升程量和工作角(或操作量Pf)处在中间操作范围500b内时,能在比当进气门118的升程量和工作角比在中间操作范围500b内大时(即,比当进气门118的升程量和工作角处在大操作范围500a内时)宽松的条件下容许间歇地停止发动机。
[0213]因而,第三实施例允许发动机间歇运转被控制成使得在缓和容许间歇地停止发动机100的条件时能考虑进气门的操作特性如何被固定(即,它的升程量和工作角被固定为多少),以在避免当发动机100被间歇地停止时发动机100随后再也无法重新起动的状况的同时进一步确保间歇地停止发动机100的机会。这允许混合动力车辆I实现比第一和第二实施例更好的燃料经济性。
[0214]VVL装置的示例性变型
[0215]在第一至第三实施例中,进气门118的升程量和工作角可以如上所述连续(或无阶段地)变化或可离散(或分阶段)设定。
[0216]图19表示由能以三个级别改变进气门118的操作特性的VVL装置400A实现的气门位移量与曲柄角之间的关系。
[0217]VVL装置400A能够将操作特性改变为第一至第三特性中的任何一者。第一特性用波形INla表示。第二特性用波形IN2a表示并且对应于比第一特性大的升程量和工作角。第三特性用波形IN3a表示并且对应于比第二特性大的升程量和工作角。
[0218]图20示出包括具有图19所示的操作特性的VVL装置的发动机的动作线。
[0219]在图20中,横轴表示发动机转速,而纵轴表示发动机转矩。注意,在图20中,长短交替的虚线表示对应于第一至第三特性(INla-1N3a)的转矩特性。此外,在图20中,用实线表示的圆表示等燃料效率线。等燃料效率线表示燃料消耗相等的点的连接线,且更接近圆心的点对应于更高的燃料效率。为了说明起见,发动机100A基本上在图20中用实线表示的发动机动作线上运转。
[0220]在此,范围Rl表示低转速范围,对于该低转速范围而言,降低发动机起动时产生的冲击很重要。此外,排气再循环(EGR)停止并且应用阿特金森循环以提高燃料效率。相应地,优选选择第三特性(IN3a)作为进气门118的操作特性以提供增大的升程量和工作角。
[0221]范围R2表示中转速范围,对于该中转速范围而言,应用EGR以增加排气导入量,从而提高燃料效率。为此,选择第二特性(IN2a)作为进气门118的操作特性以提供中等升程量和工作角。
[0222]换言之,当进气门118的升程量和工作角大(即,选择第三特性)时,优先经由阿特金森循环而不是经由EGR来提高燃料效率。相比而言,当选择中等升程量和工作角(即,选择第二特性)时,优先经由EGR而不是经由阿特金森循环来提高燃料效率。
[0223]范围R3表示高转速范围,对于该高转速范围而言,利用进气惯性来将大量空气导入气缸内,以提供上升的实际压缩比,从而提高输出性能。相应地,选择第三特性(IN3a)作为进气门118的操作特性以提供增大的升程量和工作角。
[0224]当发动机100A在低转速范围内高负荷运转、发动机100A以极低温度起动或催化剂被加温时,选择第一特性(INla)作为进气门118的操作特性以提供减小的升程量和工作角。因而,升程量和工作角根据发动机10A运转的方式来确定。
[0225]当装设有VVL装置400A以控制进气门118的操作特性(或升程量和工作角)的混合动力车辆的操作特性在某些条件下由于某种原因而按照第一至第三特性(INla-1n3a)中的一者被固定时,发动机的起动性能可能恶化。
[0226]相应地,当应用参考图11在第一实施例中说明的处理并且操作特性(或升程量和工作角)由WL装置400A控制的进气门的操作特性被固定时,间歇地停止发动机100不会一律被禁止,并且在蓄电装置B的充放电性能不受限制且确保了起转转矩(在S150中为“否”)的情况下,容许间歇地停止发动机100。
[0227]此外,当应用在第二实施例的第一示例中说明的且在图12中示出的处理时,能按照图21的流程图来控制发动机间歇运转。
[0228]图21与图12相比,控制装置200与图12中相似地执行步骤SlOO和SI 10,并且当操作特性由VVL装置400A控制的进气门118的操作特性被固定(在SllO中为“是”)时,控制装置200不执行图12的步骤S120而是改为执行步骤S120#。
[0229]控制装置200在步骤S120#中判定进气门118的操作特性是否按照第一特性(INla)被固定。对于第一特性(INla)而言,进气门118的升程量和工作角最小,且确保了发动机的起动性能。相应地,当进气门118的操作特性按照第一特性(INla)被固定(在S120#中为“是”)时,控制装置200转入步骤S210以容许间歇地停止发动机100。
[0230]相比而言,如果进气门118的操作特性按照第二特性(IN2a)或第三特性(IN3a)被固定(在S120#中为“否”),则控制装置200与图11中相似地执行步骤S150。因而,采用了 VVL装置400A以允许以三个级别控制进气门的操作特性(或升程量和工作角)的混合动力车辆也能与如在图12中所示(如在第二实施例的第一示例中所述)相似地被控制。
[0231]此外,在第二实施例的第二和第三示例中说明的且在图13和图15中示出的处理也适用于采用了 VVL装置400A的混合动力车辆。当操作特性(或升程量和工作角)由VVL装置400A控制的进气门的操作特性被固定并且车辆正在该状态下低速行驶(在S130中为“是”)和/或导致发动机起动性能不良的条件不成立(在S140中为“否”)时,容许间歇地停止发动机100。
[0232]此外,当采用了 VVL装置400A的混合动力车辆应用在第二实施例的第三示例中说明的且在图16中示出的处理时,能按照图22的流程图来控制发动机间歇运转。
[0233]图22与图16相比,控制装置200用与图21相似的步骤S120#代替图16的步骤S120。其它步骤与图16的那些步骤相似,并且相应地将不重复说明。
[0234]因而,当满足如在第一实施例中说明的容许基于蓄电装置B的状态来间歇地停止发动机的条件并且除此之外还满足以下条件中的任一者时,也能容许采用了 VVL装置400A的混合动力车辆间歇地停止发动机100:进气门118的操作特性按照第一特性(INla)被固定(在S120#中为“是”);混合动力车辆I正低速行驶(在S130中为“是”);和发动机100未发生起动性能不良(在S140中为“否”)。也可修改图22的流程图,以仅执行步骤120#(参看图22)、步骤S130(参看图13)和步骤S140 (参看图15)中的任意两者。
[0235]这允许采用了 VVL装置400A的混合动力车辆的发动机也如在第一或第二实施例中所述被控制为间歇地运转,以在避免当发动机100被间歇地停止时发动机随后再也无法重新起动的状况的同时实现更好的燃料经济性。
[0236]此外,采用了 VVL装置400A的混合动力车辆也能以第一或第二实施例与第三实施例的组合提供,以允许使用以多个阶段设定的基准值执行步骤S130-S150。
[0237]图23是示出在第三实施例采用于采用了 VVL装置400A的混合动力车辆时应用的逐步设定基准值的示例的表。
[0238]图23与图18相比,当操作特性由VVL装置400A控制的进气门118的操作特性按照第三特性(IN3a)被固定时,设定与对于如图18所示的大操作范围500a而言相似的基准值。
[0239]此外,当操作特性由VVL装置400A控制的进气门118的操作特性按照第二特性(IN2a)被固定时,设定与对于如图18所示的中间操作范围500b而言相似的基准值。
[0240]因而,当进气门118的操作特性按照第二特性(IN2a)被固定时,能在比进气门118的操作特性按照第三特性(IN3a)被固定时宽松的条件下容许间歇地停止发动机。注意,当考虑燃料是否为重燃料时,能容许在当进气门118的操作特性按照第二特性(IN2a)被固定时比当进气门118的操作特性按照第三特性(IN3a)被固定时高的重质度范围内间歇地停止发动机。
[0241]此外,当组合步骤S120#(参看图21和图22)并且进气门118的操作特性按照第一特性(INla)被固定时,容许间歇地停止发动机,而当进气门118的操作特性按照第二或第三特性(IN2a或IN3a)被固定时,能基于参考如图23所示切换的基准值作出的步骤S130-S150的判定中的至少一者来容许发动机间歇运转。
[0242]采用了 VVL装置400A以允许以三个级别切换进气门118的操作特性的混合动力车辆的发动机因
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