[发明专利]混合动力车辆

说明书

此非临时申请基于2013年11月12日在日本专利局提交的日本专利申请No.2013-233888，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，更具体地涉及控制包括具有用于改变进气门的操作特性的可变气门操作装置的内燃发动机的混合动力车辆。

背景技术

可变气门操作装置一般被公知用于改变内燃发动机的进气门的操作特性。一些可变气门操作装置构造成能够改变进气门的升程量和进气门的工作角中的至少一者。可变气门操作装置允许内燃发动机改变其运转特性。

例如，日本专利申请特开公报No.2005-299594公开了一种包括可变气门操作装置的内燃发动机。更具体地，当发动机在发动机重新起动的前提下自动停止时，可变气门操作装置操作成允许增大进气门的工作角以获得最大减压作用。此外，当发动机被手动停止且既希望使它在低温下起动又希望它在高温下起动时，可变气门操作装置操作成允许将进气门的工作角减至比在发动机自动停止时小。

发明内容

当包括具有可变气门操作装置的内燃发动机的混合动力车辆以低速、轻负荷等行驶时，混合动力车辆可使内燃发动机停止且仅利用牵引电动机的驱动力行驶。当混合动力车辆这样行驶且根据混合动力车辆的行驶状况而需要内燃发动机的驱动力时，当前停止的内燃发动机在混合动力车辆正行驶的同时起动。当内燃发动机在进气门的工作角大的情况下起动时，吸入气缸内的空气的一部分返回气缸外部，这提供了减压作用，然而，吸入空气量减少，且内燃发动机提供的转矩响应与内燃发动机在进气门的工作角小的情况下起动时相比恶化。

恶化的转矩响应导致降低的驱动力，该降低的驱动力可经由控制而由牵引电动机的转矩补偿。该控制要求在电池随着牵引电动机消耗更多电力而输出过大电力之前预先提高内燃发动机的驱动力。然而，如果不论在内燃发动机起动时进气门的工作角如何都总是使内燃发动机的起动正时较早，则在内燃发动机停止且仅利用牵引电动机的驱动力的状态下的行驶不必要地减少，从而导致燃料效率恶化。

为了解决这样的问题而作出了本发明，并且本发明设想一种具有用于改变进气门的操作特性的可变气门操作装置的混合动力车辆，该混合动力车辆能抑制/防止由于内燃发动机的起动而导致的燃料效率恶化。

在一方面，本发明提供了一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括内燃发动机、蓄电装置、第一旋转电机和控制装置。所述内燃发动机具有用于改变进气门的操作特性的可变气门操作装置。所述蓄电装置是可充电的。所述第一旋转电机接收从所述蓄电装置供给的电力以产生用于使所述混合动力车辆行驶的驱动力。所述控制装置响应于要求车辆输出的车辆要求动力小于阈值而操作成停止所述内燃发动机并允许使用所述第一旋转电机的驱动力来使车辆行驶，并响应于所述车辆要求动力超过所述阈值而操作成起动所述内燃发动机并允许使用所述内燃发动机的驱动力和所述第一旋转电机的驱动力两者来使车辆行驶。所述可变气门操作装置构造成能够选择第一状态和第二状态，所述第二状态允许所述进气门的升程量和/或所述进气门的工作角比所述第一状态大。所述控制装置执行使所述阈值在所述第一状态被选择时增至比在所述第二状态被选择时高的处理。

在本发明的混合动力车辆中，当进气门的升程量和/或工作角小时，内燃发动机以比在进气门的升程量和/或工作角大时高的转矩响应起动，因此，内燃发动机能输出快速增大的转矩。因此，在内燃发动机起动时，能通过在不增大从蓄电装置输出的电力以增大要通过第一旋转电机的输出来补偿的驱动力的情况下增大起动内燃发动机所需的车辆要求动力的阈值(即，发动机起动阈值)，来使内燃发动机的起动正时较迟。结果，允许车辆在内燃发动机停止且仅利用旋转电机的驱动力的状态下行驶的范围能比在不论进气门的升程量和进气门的工作角如何都不变地设定发动机起动阈值时大，且车辆因而能抑制/防止燃料效率的恶化。具有用于改变进气门的操作特性(升程量和/或工作角)的可变气门操作装置的混合动力车辆因而能抑制/防止由于内燃发动机的起动而导致的燃料效率的恶化。

优选地，所述混合动力车辆还包括第二旋转电机，所述第二旋转电机与所述内燃发动机的输出轴连结且能用来起动所述内燃发动机。当在所述内燃发动机起动时所述第一状态被选择时，所述控制装置在使所述内燃发动机起转的同时控制所述第二旋转电机，以使所述第二旋转电机的转速上升率增至比在所述第二状态被选择时高。

增大第二旋转电机的转速上升率能抑制/防止妨碍内燃发动机的转速上升。