混合动力车辆及用于混合动力车辆的控制器和控制方法技术

技术编号:13461306 阅读:30 留言:0更新日期:2016-08-04 12:23
混合动力车辆包括电动机、内燃机、排气排放控制装置和控制器。控制器被构造成执行催化剂预热控制,用于预热排气排放控制装置的催化剂。催化剂预热控制包括第一控制和第二控制。第一控制是使内燃机以第一运转点运转的控制。第二控制是用于在执行第一控制之后与推进混合动力车辆所需的驱动力无关地使内燃机以第二运转点运转的控制。内燃机在第二运转点的输出大于内燃机在第一运转点的输出。控制器被构造成在执行第一控制时的内燃机的点火正时与执行第二控制时的内燃机的点火正时相比被设定到延迟侧的同时使内燃机运转。控制器被构造成当执行所述第一控制时,控制可变气门致动装置,使得工作特性变为第一特性。控制器被构造成当执行第二控制时,控制可变气门致动装置,使得工作特性变为第二特性。控制器被构造成在执行第二控制后,基于推进混合动力车辆所需的驱动力而使内燃机运转,并且基于内燃机的转速和扭矩而控制可变气门致动装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】混合动力车辆包括电动机、内燃机、排气排放控制装置和控制器。控制器被构造成执行催化剂预热控制,用于预热排气排放控制装置的催化剂。催化剂预热控制包括第一控制和第二控制。第一控制是使内燃机以第一运转点运转的控制。第二控制是用于在执行第一控制之后与推进混合动力车辆所需的驱动力无关地使内燃机以第二运转点运转的控制。内燃机在第二运转点的输出大于内燃机在第一运转点的输出。控制器被构造成在执行第一控制时的内燃机的点火正时与执行第二控制时的内燃机的点火正时相比被设定到延迟侧的同时使内燃机运转。控制器被构造成当执行所述第一控制时,控制可变气门致动装置,使得工作特性变为第一特性。控制器被构造成当执行第二控制时,控制可变气门致动装置,使得工作特性变为第二特性。控制器被构造成在执行第二控制后,基于推进混合动力车辆所需的驱动力而使内燃机运转,并且基于内燃机的转速和扭矩而控制可变气门致动装置。【专利说明】具有与可变进气门正时相关的两级催化剂预热的混合动力车辆、混合动力车辆的控制器及混合动力车辆的控制方法
本专利技术涉及一种混合动力车辆、一种用于混合动力车辆的控制器以及一种用于混合动力车辆的控制方法,并且更具体地,涉及一种包括具有可变气门致动装置以改变进气门的工作特性的内燃机的混合动力车辆、一种用于该混合动力车辆的控制器以及一种用于该混合动力车辆的控制方法。
技术介绍
为了净化来自内燃机的排气,使用包括催化剂的排气排放控制装置。为了使得催化剂充分地行使净化功能,需要提高催化剂的温度。例如,日本专利申请公开号2012-40915(JP 2012-40915A)描述了一种其中执行催化剂预热控制的混合动力车辆。在催化剂预热控制中,排气排放控制装置的催化剂被预热。在这种混合动力车辆中,当需要预热催化剂时,最初,内燃机在其中内燃机的点火正时延迟的第一运转点运转,在催化剂的温度已经升高后恢复点火正时,并且然后内燃机在其中内燃机所需的输出固定的第二运转点运转。当对催化剂的预热已经完成时,则内燃机变为其中内燃机所需的输出基于车辆整体所需的输出而变化的通常运转(参见JP 2012-40915A)。也已知一种包括能够改变进气门的工作特性的可变气门致动装置的内燃机。作为这种可变气门致动装置,也已知能够改变进气门的气门升程或者气门工作角至少其中之一的可变气门致动装置(参见日本专利申请公开号2009-108720(JP 2009-108720A)、日本专利申请公开号2004-183610(JP 2004-183610A)、日本专利申请公开号2013-53610(JP2013-53610A)、日本专利申请公开号2008-25550(JP 2008-25550A)、日本专利申请公开号2012-117376(JP2012-117376 A)、日本专利申请公开号9-242519( JP 9-242519 A)等)。例如,JP 2009-108720A描述了一种包括能够改变每个进气门的气门升程的可变气门致动机构的内燃机。在这种可变气门致动机构中,当需要预热催化剂时,每个进气门的开启正时都延迟,并且每个进气门的气门升程都降低。因而,能够在催化剂预热期间稳定内燃机的燃烧(参见JP 2009-108720 A)。
技术实现思路
在JP2012-40915 A中所述的混合动力车辆中,在第一运转点以及在点火正时恢复后内燃机所需的输出(Pe)固定的第二运转点,Pe被与推进混合动力车辆所需的行驶功率无关地设定为小的数值,以便不超过预热期间的催化剂的净化能力。因此,与完成催化剂预热后的通常运转期间的燃料经济性和排气的排放相比,燃料经济性和排气的排放趋向于恶化。JP 2009-108720 A中所述的内燃机通过在催化剂预热期间延迟每个进气门的开启正时并且降低每个进气门的气门升程而稳定催化剂预热期间的内燃机的燃烧,因而改善排放。然而,不特别考虑燃料经济性的改善。特别地,任务在于,在JP 2012-40915 A中所述的并且能够在混合动力车辆中执行的催化剂预热控制期间,改善燃料经济性和排气的排放。本专利技术提供一种能够在催化剂预热期间改善燃料经济性和排放的混合动力车辆,一种用于该混合动力车辆的控制器以及一种用于该混合动力车辆的控制方法。本专利技术的一方面提供一种混合动力车辆。该混合动力车辆包括电动机、内燃机、排气排放控制装置和控制器。电动机被构造成产生车辆驱动力。内燃机包括可变气门致动装置。可变气门致动装置被构造成改变进气门的工作特性。可变气门致动装置被构造成将进气门的工作特性变为第一特性和第二特性中的一个。工作特性为第二特性时的进气门的气门升程或者气门工作角中的至少一个大于工作特性为第一特性时的进气门的气门升程或者气门工作角中的对应的至少一个。排气排放控制装置被构造成通过使用催化剂而净化来自内燃机的排气。控制器被构造成执行催化剂预热控制,以预热排气排放控制装置的催化剂。催化剂预热控制包括第一控制和第二控制。第一控制是使内燃机以第一运转点运转的控制。第二控制是在执行第一控制之后,与推进混合动力车辆所需的驱动力无关地使内燃机以第二运转点运转的控制。内燃机在第二运转点的输出大于内燃机在第一运转点的输出。控制器被构造成在执行第一控制时的内燃机的点火正时与执行第二控制时的内燃机的点火正时相比被设定到延迟侧的同时使内燃机运转。控制器被构造成当执行第一控制时,控制可变气门致动装置,以便工作特性变为第一特性。控制器被构造成当执行第二控制时,控制可变气门致动装置,以便工作特性变为第二特性。控制器被构造成在执行第二控制后,基于推进混合动力车辆所需的驱动力而使内燃机运转,并且基于内燃机的转速和扭矩而控制可变气门致动装置。当进气门的工作特性为第一特性时,进气门的气门升程或者气门工作角中的至少一个相对地小。因此,由于促进了对气缸内的进气空气的扰动而改善了燃烧,所以抑制了排气的排放。在这种混合动力车辆中,在执行第一控制期间,进气门的工作特性变为第一特性,所以改善了排气的排放。当进气门的工作特性为第二特性时,进气门的气门升程或者气门工作角中的至少一个相对地大。因此,由于内燃机以阿特金森循环运行的事实而提高了燃料经济性。在这种混合动力车辆中,通过在执行第二控制期间将工作特性变为第二特性,提高了燃料经济性。因而,通过这种混合动力车辆,能够改善催化剂预热控制期间的燃料经济性和排放。在上述说明中的“内燃机的输出”可以是内燃机的功率或者可以是内燃机的扭矩。在上述说明中的“推进混合动力车辆所需的驱动力”可以是行驶功率或者可以是行驶扭矩。在上述方面中,内燃机可以包括循环装置。循环装置可以被构造成使来自内燃机的排气循环至进气侧。控制器可以被构造成当执行第二控制时操作循环装置。当操作循环装置时,燃烧变慢。在这种混合动力车辆中,当执行第二控制时,不需要响应于行驶功率地使内燃机运转,所以允许循环装置的操作导致的缓慢燃烧。因此,当执行第二控制时,则循环装置处于可操作状况下。因此,通过这种混合动力装置,循环装置在执行第二控制期间被操作,所以能够进一步提高燃料经济性。在上述方面中,控制器可以被构造成当执行第二控制时,当循环装置被操作时并且当进气门的工作特性为第二特性时,控制可变气门致动装置,使得进气门的气门升程或者气门工作角中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种混合动力车辆,包括:电动机,所述电动机被构造成产生车辆驱动力;内燃机,所述内燃机包括可变气门致动装置,所述可变气门致动装置被构造成将进气门的工作特性变为第一特性和第二特性中的一个特性,在所述工作特性为所述第二特性时的所述进气门的气门升程或气门工作角中的至少一个大于在所述工作特性为所述第一特性时的所述进气门的气门升程或气门工作角中的对应的至少一个;排气排放控制装置,所述排气排放控制装置被构造成通过使用催化剂净化来自所述内燃机的排气;和控制器,所述控制器被构造成(a)执行催化剂预热控制,所述催化剂预热控制是用于预热所述排气排放控制装置的催化剂的控制,所述催化剂预热控制包括第一控制和第二控制,所述第一控制是用于使所述内燃机以第一运转点运转的控制,所述第二控制是用于在执行所述第一控制之后与推进所述混合动力车辆所需的驱动力无关地使所述内燃机以第二运转点运转的控制,所述内燃机在所述第二运转点的输出大于所述内燃机在所述第一运转点的输出,(b)在执行所述第一控制时的所述内燃机的点火正时与在执行所述第二控制时的所述内燃机的点火正时相比被设定到延迟侧的同时使所述内燃机运转,(c)当执行所述第一控制时,控制所述可变气门致动装置,使得所述工作特性变为所述第一特性,(d)当执行所述第二控制时,控制所述可变气门致动装置,使得所述工作特性变为所述第二特性,并且(e)在执行所述第二控制之后,基于推进所述混合动力车辆所需的驱动力使所述内燃机运转,并且基于所述内燃机的转速和扭矩控制所述可变气门致动装置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:寺谷龙太加藤寿一浅见良和
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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