Транспортное средство и способ управления транспортным средством

Авторы патента:


Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством
Транспортное средство и способ управления транспортным средством

 


Владельцы патента RU 2632931:

ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Изобретение относится к транспортному средству, которое способно выводить электрическую мощность, вырабатываемую с использованием двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства. Технический результат заключается в предотвращении накопления отложений в двигателе при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, что позволяет подавать электроэнергию, вырабатываемую двигателем за пределы транспортного средства. Предложено транспортное средство, оборудованное двигателем и устройством выдачи электрической мощности с возможностью вывода электрической мощности, вырабатываемой двигателем, за пределы этого транспортного средства. Двигатель оборудован устройством рециркуляции выхлопных газов (РВГ) для отвода выхлопных газов в двигатель во впускной коллектор. Транспортное средство дополнительно оборудовано контроллером для управления объемом рециркуляции выхлопных газов устройством РВГ в соответствии с оборотами двигателя. Контроллер сокращает объем рециркуляции выхлопных газов при одинаковых оборотах в том случае, когда устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, по сравнению со случаем, когда устройство выдачи электрической мощности не выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к транспортному средству и способу управления им, в частности, к транспортному средству, которое способно выводить электрическую мощность, вырабатываемую с использованием двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства и способу управления им.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известно транспортное средство, которое выполнено с возможностью выводить электрическую мощность за пределы транспортного средства, в то время, когда оно находится на стоянке (в дальнейшем, подача электропитания за пределы транспортного средства, также упоминается как «вывод электрической мощности за пределы транспортного средства»). Гибридное транспортное средство, которое является типичным примером такого транспортного средства, может использовать не только электроэнергию, накопленную в аккумуляторной батарее, установленной на транспортном средстве, но и электроэнергию, которая выработана с использованием двигателя внутреннего сгорания.

[0003] Например, в опубликованной японской заявке на патент No. 2013-142380 (JP 2013-142380 А) описана система подачи электропитания, которая определяет регулируемую величину для двигателя внутреннего сгорания на основании информации, полученной за пределами самого транспортного средства (временной переход спроса на электроэнергию, включая будущие прогнозы, или количество электроэнергии от другого источника электропитания, которое может подаваться с учетом будущих прогнозов), когда электрическая мощность выведена за пределы транспортного средства.

[0004] Некоторые двигатели внутреннего сгорания оборудованы устройством рециркуляции (в дальнейшем также называется как "устройство рециркуляции выхлопных газов (устройство РВГ)) с целью возврата некоторой части выхлопных газов обратно в двигатель внутреннего сгорания со стороны впускного коллектора. В публикации JP 2013-142380 А, в качестве регулируемых величин для двигателя внутреннего сгорания, определяются: количество электроэнергии, вырабатываемой с использованием этого двигателя внутреннего сгорания, а также объем выхлопных газов, рециркулируемых устройством РВГ (в дальнейшем также называется как "объем РВГ"). Более конкретно, в публикации JP 2013-142380 А, если определено, что в будущем нет никаких шансов на увеличение спроса на электроэнергию при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, упомянутый объем РВГ устанавливается исходя из скорости вращения двигателя внутреннего сгорания и запрашиваемого крутящего момента, используя аналогичный метод, который применяется при движении транспортного средства. С другой стороны, если определено, что есть шанс на увеличение спроса на электроэнергию начиная с текущего момента времени до момента времени после заданного периода времени, к установленному значению упомянутого выше объема РВГ добавляется увеличенный объем РВГ. Соответственно, в публикации JP 2013-142380 А, когда есть шанс на увеличение спроса на электроэнергию в будущем, температуру катализатора можно понизить, а объем РВГ, таким способом, повысится. Таким образом, КПД выработки электрической мощности с использованием двигателя внутреннего сгорания повышается и в то же время поддерживается процесс очистки выхлопных газов с использованием катализатора.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В упомянутом выше транспортном средстве, когда электропитание подается за его пределы, двигатель внутреннего сгорания, как правило, работает в течение длительного периода времени на относительно низких оборотах, по сравнению с оборотами во время движения транспортного средства.

[0006] В данном случае, если устройство РВГ запускается при пониженных оборотах двигателя внутреннего сгорания, остатки топлива, при неполном сгорании в двигателе (сажа, углеводороды и т.п.), содержащиеся в выхлопных газах, которые возвращаются со стороны впуска, как правило, обладают свойством забивать впрыскиваемое отверстие или постепенно накапливаться на свече зажигания в виде нагара. Если из-за накопления отложений происходит засорение инжектора или образование налета сажи на свече зажигания, нормальный впрыск топлива и его воспламенение могут продолжаться недолго. В результате, режим сгорания в двигателе внутреннего сгорания нарушается, что в дальнейшем может привести к перебоям зажигания. Если перебои зажигания повторяются, остатки несгоревшего топлива доходят до катализатора. Далее, температура катализатора повышается за счет реакции несгоревшего топлива с кислородом, что может привести к износу катализатора.

[0007] Необходимо отметить, что при работе двигателя внутреннего сгорания на повышенных оборотах объем впрыскиваемого топлива, который поступает через впрыскиваемое отверстие инжектора, увеличивается. При этом образующиеся вблизи инжекционного отверстия отложения могут продуваться потоком впрыскиваемого топлива. Кроме того, проблема, связанная с образованием нагара на свече зажигания, может быть решена за счет повышения температуры в камере сгорания.

[0008] В то же время, если электрическая мощность выводится за пределы транспортного средства, то двигатель на пониженных оборотах работает в течение длительного периода времени, как было описано ранее, что затрудняет удаление накопленных отложений. По этой причине, если такой же объем РВГ, как и объем РВГ во время движения транспортного средства или больше этого, устанавливается во время вывода электрической мощности за пределы этого транспортного средства, как описано в публикации JP 2013-142380 А, это способствует росту накопления отложений.

[0009] Настоящее изобретение предотвращает накопление отложений в двигателе внутреннего сгорания при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, что позволяет подавать электроэнергию, вырабатываемую с использованием этого двигателя внутреннего сгорания, за пределы транспортного средства.

[0010] Транспортное средство в соответствии с первым объектом настоящего изобретения содержит: двигатель внутреннего сгорания, при этом упомянутый двигатель внутреннего сгорания оборудован устройством рециркуляции, которое обеспечивает рециркуляцию выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания во впускной канал; устройство выдачи электрической мощности, выполненное с возможностью вывода электрической мощности, вырабатываемой с использованием этого двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства, а также электронный блок управления, выполненный с возможностью управления объемом рециркуляции выхлопных газов устройством рециркуляции в соответствии с оборотами двигателя внутреннего сгорания таким образом, чтобы при одинаковых оборотах упомянутый объем рециркуляции выхлопных газов сокращался, когда двигатель внутреннего сгорания вырабатывает электрическую мощность, а устройство выдачи электрической мощности выводит упомянутую электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, по сравнению с тем, когда упомянутый двигатель внутреннего сгорания приводит в движение упомянутое транспортное средство.

[0011] У приведенного выше транспортного средства, при выводе электрической мощности за его пределы, когда электрическая мощность, вырабатываемая с использованием двигателя внутреннего сгорания, выводится за пределы упомянутого транспортного средства, объем рециркуляции выхлопных газов (объем РВГ) при одинаковых оборотах сокращается, по сравнению с тем, когда транспортное средство не выводит электрическую мощность за его пределы. По этой причине несгоревшие компоненты в рециркулируемых выхлопных газах, содержащиеся в воздушно-топливной смеси, сокращаются. Таким образом, даже при работе на пониженных оборотах в течение длительного времени, при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, накопление отложений в двигателе внутреннего сгорания может быть предотвращено. В результате, может быть устранено засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания. Таким образом, можно предварительно обезопасить двигатель внутреннего сгорания от перебоев зажигания.

[0012] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью сокращения объема рециркуляции выхлопных газов при одинаковых оборотах, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его, по сравнению с тем, когда устройство выдачи электрической мощности не выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства.

[0013] При такой конфигурации, в том случае, когда определено, исходя из широкого диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания, что произошло засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания, объем РВГ сокращается. Другими словами, в случае, когда диапазон нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания незначительный, и, таким образом, было определено, что засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания не произошло, объем РВГ не сокращается даже при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства. Таким способом достигается эффект экономии топлива за счет рециркуляции выхлопных газов, и при этом можно обезопасить двигатель внутреннего сгорания от перебоев зажигания во время работы.

[0014] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью сокращения объема рециркуляции выхлопных газов при одинаковых оборотах, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его, по сравнению с тем, когда устройство выдачи электрической мощности не выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства.

[0015] При такой конфигурации, в том случае, когда определено, исходя из широкого диапазона нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале, что произошло засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания, объем РВГ сокращается. Другими словами, в случае, когда диапазон нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале незначительный и было определено, что засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания не произошло, объем РВГ не сокращается даже при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства. Таким способом достигается эффект экономии топлива за счет рециркуляции выхлопных газов, и при этом можно обезопасить двигатель внутреннего сгорания от перебоев зажигания во время работы.

[0016] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью увеличения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере продления времени, прошедшего с момента, когда устройство выдачи электрической мощности начинает выводить электрическую мощность за пределы транспортного средства.

[0017] По мере продления времени работы на пониженных оборотах происходит накопление отложений. Тем не менее, при такой конфигурации, объем РВГ сокращается больше по мере продолжительной по времени работы двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, накопление отложений может быть эффективно предотвращено. Напротив, когда продолжительность работы на пониженных оборотах небольшая, сокращение объема РВГ постепенно гасится. Таким образом, объем РВГ может быть увеличен. В результате, экономия топлива может быть больше, и в то же время устранено накопление отложений.

[0018] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью сокращения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере повышения оборотов двигателя внутреннего сгорания.

[0019] При такой конфигурации, сокращение объема РВГ уменьшается, когда двигатель внутреннего сгорания работает на повышенных оборотах, при которых отложения с меньшей вероятностью будут накапливаться в двигателе внутреннего сгорания. Другими словами, объем РВГ может быть увеличен до такого же уровня, когда транспортное средство не выводит электрическую мощность за его пределы в режиме работы на повышенных оборотах. Таким способом достигается эффект экономии топлива за счет системы РВГ, и при этом устраняется накопление отложений.

[0020] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью увеличения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания.

[0021] При такой конфигурации, было определено, что степень засорения инжектора или величина нагара на свече зажигания стала высокой из-за увеличения диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания, и, таким образом, сокращение объема РВГ увеличивается. Соответственно, предотвращается дальнейшее засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания. Таким образом, можно обезопасить двигателя внутреннего сгорания от перебоев зажигания.

[0022] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью увеличения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале двигателя внутреннего сгорания.

[0023] При такой конфигурации, было определено, что степень засорения инжектора или величина нагара на свече зажигания стала высокой из-за увеличения диапазона нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале, и, таким образом, сокращение объема РВГ увеличивается. Таким образом, объем РВГ сокращается. Соответственно, предотвращается дальнейшее засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания. Таким образом, можно обезопасить двигатель внутреннего сгорания от перебоев зажигания.

[0024] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью отключения устройства рециркуляции, когда устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы транспортного средства.

[0025] При такой конфигурации, в дальнейшем можно надежно предотвратить накопление отложений в двигателе внутреннего сгорания при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства.

[0026] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью отключения устройства рециркуляции, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его.

[0027] При такой конфигурации, в том случае, когда определено исходя из широкого диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания, что произошло засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания, выхлопные газы не рециркулируют. Таким образом, можно дополнительно надежно предотвратить дальнейшее засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания.

[0028] Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью отключения устройства рециркуляции, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его.

[0029] При такой конфигурации, в том случае, когда определено исходя из широкого диапазона нерегулярных изменений соотношения воздуха и топлива в выпускном канале, что произошло засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания, выхлопные газы не рециркулируют. Таким образом, можно дополнительно надежно предотвратить дальнейшее засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания.

[0030] Способ управления транспортным средством в соответствии со вторым объектом настоящего изобретения, при этом упомянутое транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания, упомянутый двигатель внутреннего сгорания оборудован устройством рециркуляции, которое обеспечивает рециркуляцию выхлопного газа из двигателя внутреннего сгорания во впускной канал, а также устройством выдачи электрической мощности, выполненным с возможностью выводить электрическую мощность, вырабатываемую с использованием этого двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства. Данный способ управления включает: определение, сделан или нет запрос устройству выдачи электрической мощности на вывод электрической мощности за пределы этого транспортного средства; установку объема рециркуляции выхлопных газов устройством рециркуляции в соответствии с оборотами двигателя внутреннего сгорания; а также сокращение, при одинаковых оборотах, объема рециркуляции выхлопных газов, когда устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, по сравнению с тем, когда устройство выдачи электрической мощности не выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства.

[0031] В соответствии с упомянутым выше способом управления транспортным средством, при выводе электрической мощности, вырабатываемой с использованием двигателя внутреннего сгорания, за пределы транспортного средства, объем рециркуляции выхлопных газов (объем РВГ) при одинаковых оборотах сокращается, по сравнению с тем, когда транспортное средство не выводит электрическую мощность за его пределы. Таким образом, даже когда работа на пониженных оборотах осуществляется в течение длительного периода времени при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, может быть предотвращено накопление отложений в двигателе внутреннего сгорания. В результате, можно предотвратить засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания. Таким образом, можно заранее обезопасить двигатель внутреннего сгорания от перебоев зажигания.

[0032] В соответствии с упомянутыми объектами настоящего изобретения, можно предотвратить накопление отложений в двигателе внутреннего сгорания при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, что позволит обеспечить электрическую мощность, вырабатываемую с использованием этого двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства. Таким образом, можно предотвратить засорение инжектора или образование нагара на свече зажигания. Таким образом, можно заранее обезопасить двигатель внутреннего сгорания от перебоев зажигания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0033] Особенности, преимущества, а также техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы, и где:

На фиг. 1 представлена структурная схема, иллюстрирующая общую конфигурацию гибридного транспортного средства, приведенного в качестве типичного примера транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

На фиг. 2 приведена конфигурация двигателя, представленного на фиг. 1;

На фиг. 3 приведена функциональная блок-схема контроллера, представленного на фиг. 1 и фиг. 2;

На фиг. 4 представлена блок-схема последовательности операций по управлению объемом РВГ упомянутым контроллером;

На фиг. 5 представлена диаграмма изменения степени открытия РВГ по времени в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства;

На фиг. 6 представлен схематический график, иллюстрирующий зависимость между оборотами двигателя и сокращенной степенью открытия РВГ;

На фиг. 7 представлена блок-схема последовательности операций при регулировке уменьшенного объема РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

На фиг. 8 представлен схематический график, иллюстрирующий зависимость между диапазоном нерегулярных изменений скорости вращения двигателя и сокращенной степенью открытия РВГ;

На фиг. 9 представлена блок-схема последовательности операций при регулировке уменьшенного объема РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства согласно примеру модификации по второму варианту осуществления настоящего изобретения; а также

На фиг. 10 представлен схематический график, иллюстрирующий зависимость между диапазоном нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале и сокращенной степенью открытия РВГ.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0034] Далее приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Несколько вариантов осуществления будут описаны далее. Независимо от предполагаемого применения соответствующих комбинированных конфигураций, каждая из них будет описана в каждом из вариантов осуществления. Следует заметить, что одни и те же, либо соответствующие участки на чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их описание не будет повторяться.

[0035] [Первый вариант осуществления] (Общая конфигурация гибридного транспортного средства)

На фиг. 1 представлена структурная схема, иллюстрирующая общую конфигурацию гибридного транспортного средства 1, которое приведено в качестве типичного примера транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на фиг. 1, гибридное транспортное средство 1 содержит двигатель 100, моторы-генераторы MG1, MG2, механизм 4 деления мощности, редуктор 5 и ведущие колеса 6. Гибридное транспортное средство 1 дополнительно оборудовано аккумуляторной батареей В, блоком 20 управления питанием (БУП), преобразователем напряжения 30, портом 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства и контроллером 200.

[0036] Гибридное транспортное средство 1 способно передвигаться за счет движущей силы, которая передается, по меньшей мере, от одного из следующего: двигателя 100 и мотора-генератора MG2. Механизм 4 деления мощности выполнен с возможностью деления движущей силы, которая генерируется двигателем 100, на тяговое усилие для приведения в движение ведущих колес 6 и на тяговое усилие для приведения в действие мотора-генератора MG1. Механизма 4 деления мощности выполнен, например, как планетарный зубчатый механизм.

[0037] Двигатель 100 выполнен как двигатель внутреннего сгорания, такой как бензиновый двигатель или дизельный двигатель. Двигатель 100 оборудован устройством рециркуляции (устройство РВГ) для перенаправления некоторой части выхлопных газов во впускной коллектор. Контроллер 200 управляет объемом рециркуляции (объем РВГ) выхлопных газов устройством РВГ в зависимости от рабочего состояния двигателя 100 либо от запроса на вывод электрической мощности за пределы транспортного средства. Конфигурации двигателя 100 и устройства РВГ будут подробно описаны далее.

[0038] Каждый из моторов-генераторов MG1, MG2 представляет собой вращающуюся электрическую машину переменного тока, и является трехфазным синхронным мотором-генератором, например. Мотор-генератор MG1 использует тяговое усилие двигателя 100, которое передается через механизм 4 деления мощности, и работает как электрогенератор. Например, как только заряженное состояние (в дальнейшем также упоминается как "степень зарядки (СЗ)") аккумуляторной батареи В достигает заданного нижнего предела, запускается двигатель 100 и электроэнергия вырабатывается мотором-генератором MG1. Напряжение, вырабатываемое мотором-генератором MG1, преобразуется блоком 20 БУП. Далее, вырабатываемая электрическая мощность либо хранится в аккумуляторной батарее В, либо непосредственно подается на мотор-генератор MG2. Кроме того, при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, электрическое напряжение, вырабатываемое мотором-генератором MG1, в дальнейшем преобразуется через преобразователь напряжения 30. Затем произведенная электроэнергия через порт 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства подается за пределы транспортного средства.

[0039] Мотор-генератор MG2 генерирует движущую силу за счет использования, по меньшей мере, одного из: электроэнергии, накопленной в аккумуляторной батарее В, или электроэнергии, вырабатываемой мотором-генератором MG1. Тяговое усилие мотора-генератора MG2 передается на ведущие колеса 6 через редуктор 5. Отмечено, что ведущие колеса 6 показаны на фиг. 1 как передние колеса; вместе с тем, задние колеса могут приводиться в действие мотором-генератором MG2 вместо передних колес, либо вместе с передними колесами.

[0040] Во время торможения гибридного транспортного средства 1, мотор-генератор MG2 приводится в движение от ведущих колес 6 через редуктор 5. Получается, что мотор-генератор MG2 работает как электрический генератор. Напряжение, вырабатываемое мотором-генератором MG2, преобразуется блоком 20 БУП. Далее, вырабатываемая электроэнергия может быть сохранена в аккумуляторной батарее В.

[0041] Блок 20 БУП представляет собой приводное устройство для приведения в действие моторов-генераторов MG1, MG2. Блок 20 БУП может быть оборудован преобразователем переменного тока для приведения в действие моторов-генераторов MG1, MG2, и дополнительно может быть оборудован преобразователем, который преобразует напряжение между преобразователем переменного тока и аккумуляторной батареей В.

[0042] Аккумуляторная батарея В представляет собой элемент накопления электрической энергии, выполненный с возможностью перезарядки. Аккумуляторная батарея В выполнена с возможностью подключения вторичной батареи питания, такой как никель-водородная или ионно-литиевая батарея, или гальванического элемента хранения электрического заряда, такого как, например, электрический двухслойный конденсатор. В аккумуляторной батарее В установлен датчик (не показан) для определения температуры ТВ, тока 1В и напряжения VВ аккумулятора В. Значение, выявленное датчиком, выводится на контроллер 200. На основе значения, выявленного с использованием упомянутого датчика, контроллер 200 вычисляет СЗ аккумуляторной батареи В.

[0043] Преобразователь напряжения 30 приводится в действие управляющим сигналом DS, который он получает от контроллера 200, когда электрическую мощность выводят за пределы транспортного средства. Соответственно, преобразователь напряжения 30 преобразует напряжение электрической энергии, получаемой, по меньшей мере, от одного из: аккумуляторной батареи В и блока 20 БУП, и передает электрическую энергию в порт 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Более конкретно, когда преобразователь напряжения 30 получает электрическую энергию, вырабатываемую мотором-генератором MG1 через приводное усилие двигателя 100, либо непосредственно от блока 20 БУП, либо от аккумуляторной батареи В, которая временно хранит выработанную электроэнергию, упомянутый преобразователь напряжения 30 преобразует напряжение вырабатываемой электроэнергии для вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, а затем передает электрическую энергию в порт 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Упомянутый преобразователь напряжения 30 может включать в себя, например, инвертор. Отмечено, что преобразователь напряжения 30 может быть выполнен с возможностью преобразовывать напряжение в двух направлениях. Тем самым, преобразователь напряжения 30 способен преобразовывать напряжение электрической энергии, выводимое за пределы транспортного средства, и выводить ее от порта 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства таким образом, чтобы иметь возможность заряжать аккумуляторную батарею В. Другими словами, порт 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства представляет собой электрический интерфейс, который применяется для подачи электропитания за пределы транспортного средства, при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства.

[0044] В качестве типового устройства, контроллер 200 включает в себя электронный блок управления (блок ЭБУ). Упомянутый блок ЭБУ включает в себя центральный процессор (ЦП), участок памяти такой, как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), а также интерфейс ввода/ вывода (ни одно из них не показано) в качестве основных компонентов. Контроллер 200 выполняет управление, связанное с передвижением гибридного транспортного средства 1, а также зарядкой/разрядкой аккумуляторной батареи В, когда ЦП считывает программу, которая предварительно сохранена в ПЗУ или тому подобном, в ОЗУ и выполняет такую программу. Контроллер 200 дополнительно выполняет управление двигателем 100, оборудованным устройством РВГ, а также управление выводом электрической мощности за пределы транспортного средства через преобразователь напряжения 30. Следует отметить, что, по меньшей мере, часть блока ЭБУ может быть выполнена с возможностью проведения обработки заданных арифметических и логических операций с использованием аппаратных средств таких, как электронная схема.

[0045] (Конфигурация двигателя 100) На фиг. 2 приведена конфигурация двигателя 100, который представлен на фиг. 1. Со ссылкой на фиг. 2, воздух через очиститель воздуха 102 всасывается в двигатель 100. Объем всасываемого воздуха регулируется дроссельным клапаном 104. Дроссельный клапан 104 приводится в действие дроссельным электромотором 312.

[0046] Всасываемый воздух смешивается с топливом в цилиндре 106 (камера сгорания). Это топливо из инжектора 108 впрыскивается в цилиндр 106. Затем воздушно-топливная смесь в цилиндре 106 воспламеняется от свечи зажигания 110 и сгорает. Упомянутая воздушно-топливная смесь после сгорания, то есть выхлопные газы, проходят очистку через тройной катализатор 112 и затем отводятся за пределы транспортного средства. Поршень 114 от сгоревшей воздушно-топливной смеси проталкивается вниз, и таким образом, вращает коленчатый вал 116.

[0047] В верхней части цилиндра 106 выполнены впускной клапан 118 и выпускной клапан 120. Впускной клапан 118 регулирует объем и момент подачи воздуха, который поступает в цилиндр 106. Выпускной клапан 120 регулирует объем и момент выпуска выхлопных газов, которые отводятся из цилиндра 106.

[0048] Двигатель 100 оборудован упомянутым устройством РВГ. Устройство РВГ включает в себя канал 140 системы РВГ и клапан 142 системы РВГ. Канал 140 системы РВГ представляет собой трубопровод для рециркуляции выхлопных газов двигателя 100 к стороне впуска (например, впускному коллектору). В канале 140 системы РВГ предусмотрен клапан 142 системы РВГ, а его открытием / закрытием управляет контроллер 200. Когда клапан 142 системы РВГ открыт, канал 140 системы РВГ обеспечивает прохождение газов между выпускным каналом и впускным каналом. Когда клапан 142 системы РВГ закрыт, канал 140 системы РВГ блокируется. Когда клапан 142 системы РВГ открыт и выхлопные газы рециркулируют во впускной канал, температура сгорания понижается. Таким образом, подавляется образование оксида азота (NOx). Кроме того, отрицательное давление во впускном коллекторе понижают за счет впуска выхлопных газов. Таким образом, потери при перекачке уменьшаются и получается экономия топлива.

[0049] Контроллер 200 регулирует степень открытия дроссельной заслонки 104 (степень открытия дроссельной заслонки), угол опережения зажигания, момент впрыска топлива, объем впрыскиваемого топлива и т.п. с тем, чтобы привести двигатель 100 в требуемый режим работы. Более конкретно, контроллер 200 регулирует момент зажигания через подачу управляющего сигнала на свечу зажигания 110, регулирует степень открытия дроссельной заслонки через подачу управляющего сигнала на дроссельную заслонку 104 и открывает штуцер инжектора 108 в заданный момент времени в заданный период времени через подачу управляющего сигнала на инжектор 108.

[0050] Контроллер 200 получает сигналы от датчика 302 угла поворота коленчатого вала, датчика 306 степени открытия дроссельной заслонки, датчика 304 A/F, датчика положения педали акселератора и датчика скорости транспортного средства. Датчик 302 угла поворота коленчатого вала выдает сигнал, указывающий на скорость вращения коленчатого вала 116 (скорость вращения двигателя) и угол поворота коленчатого вала 116. Датчик 306 степени открытия дроссельной заслонки выдает сигнал, указывающий на степень открытия дроссельной заслонки. Датчик 304 A/F выдает сигнал, указывающий на соотношение воздух-топливо A/F в канале выхлопных газов. Датчик положения педали акселератора определяет количество нажатий водителем на педаль акселератора и выдает сигнал, указывающий на выявленное количество операций. Датчик скорости автомобиля определяет скорость гибридного транспортного средства 1 и выдает сигнал, указывающий на выявленную скорость транспортного средства.

[0051] Кроме того, контроллер 200 получает сигнал PS от переключателя 308 подачи электропитания за пределы транспортного средства. Переключатель 308 подачи электропитания за пределы транспортного средства представляет собой переключатель, применяемый пользователем для запроса на вывод электрической мощности за пределы транспортного средства. Когда переключатель 308 подачи электропитания за пределы транспортного средства установлен в положение ВКЛ, активируется сигнал PS. Следует отметить, что в отношении запроса на вывод электрической мощности за пределы транспортного средства, может быть определено, что такой вывод электрической мощности за пределы транспортного средства запрашивается в случае, когда переключатель 308 подачи электропитания за пределы транспортного средства не предусмотрен, а предусмотрен соединительный разъем подачи электропитания, подключенный к порту 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства от внешнего источника, случай, когда сигнал запроса на вывод электрической мощности за пределы транспортного средства поступает от соединительного разъема подачи электропитания, который подсоединен к порту 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, или тому подобное. Контроллер 200 управляет двигателем 100 на основании сигналов от различных типов датчиков, а также переключателя 308 подачи электропитания за пределы транспортного средства.

[0052] (Конфигурация контроллера 200) На фиг. 3 приведена функциональная блок-схема контроллера 200, представленного на фиг. 1 и фиг. 2. Из функций контроллера 200 на фиг. 3 приведены функциональные блоки, которые имеют отношение к управлению двигателем 100.

[0053] Со ссылкой на фиг. 3, контроллер 200 содержит секцию 202 вычисления СЗ, секцию 204 управления HV, секцию 206 управления подачей электропитания за пределы транспортного средства, а также секцию 208 управления системой РВГ. Секция 202 вычисления СЗ вычисляет СЗ аккумуляторной батареи В на основании зарегистрированных значений температуры TB, величины тока IB и величины напряжения VB аккумуляторной батареи В. Следует отметить, что любой из различных известных способов может быть использован в качестве способа вычисления СЗ.

[0054] Секция 204 управления HV выполняет общее управление гибридным транспортным средством 1. В качестве типового примера управления, секция 204 управления HV формирует команду на запуск двигателя и запускает двигатель 100, когда требуемый для гибридного транспортного средства 1 заряд превышает порог (порог запуска двигателя) или когда СЗ аккумуляторной батареи В становится ниже заданного нижнего предела во время передвижения в режиме электромобиля, при котором гибридное транспортное средство 1 перемещается за счет мотора-генератора MG2, а двигатель 100 остановлен. Далее, в момент запуска двигателя 100, секция 204 управления HV начинает управлять степенью открытия дроссельной заслонки, установкой момента зажигания, установкой момента впрыска топлива, объемом впрыскиваемого топлива и т.п., так, чтобы двигатель 100 работал в требуемом режиме.

[0055] Секция 206 управления подачей электропитания за пределы транспортного средства устанавливает режим работы гибридного транспортного средства 1 в режим вывода электрической мощности за пределы транспортного средства в случае, когда переключатель 308 подачи электропитания за пределы транспортного средства (фиг. 2) установлен в положение ВКЛ, когда гибридное транспортное средство 1 находится на стоянке. Затем, в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, секция 206 управления подачей электропитания за пределы транспортного средства выдает управляющий сигнал DS на привод преобразователя напряжения 30 (фиг. 1), а также сигнал на преобразователь напряжения 30. Кроме того, в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства секция 206 управления подачей электропитания за пределы транспортного средства уведомляет секцию 208 управления системой РВГ о том, что гибридное транспортное средство 1 находится в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства.

[0056] Секция 208 управления системой РВГ регулирует открывание/закрывание клапана 142 системы РВГ. Более конкретно, секция 208 управления системой РВГ управляет объемом рециркуляции выхлопных газов (объем РВГ) за счет регулировки степени открытия клапана 142 системы РВГ (в дальнейшем также упоминается как "степень открытия РВГ») в соответствии с оборотами двигателя 100. Кроме того, в частности, во время передвижения HV, при котором гибридное транспортное средство 1 передвигается за счет приведенного в действие двигателя 100, секция 208 управления системой РВГ регулирует степень открытия РВГ в соответствии с режимом работы, который определяется комбинацией оборотов и скорости вращения двигателя 100. Степень открытия РВГ включает полностью открытое состояние (степень открытия РВГ 100%) и полностью закрытое состояние (степень открытия РВГ 0%). Для примера, секция 208 управления системой РВГ рассчитывает целевое значение степени открытия РВГ, сверяясь с картой степени открывания. Карта степени открывания заранее определяет степень открытия РВГ для каждого режима работы. Упомянутая карта степени открывания заранее сохранена в ПЗУ или тому подобное, в контроллере 200. Следует отметить, что на основании результатов эксперимента или тому подобное, значение карты степени открывания приспособлено, чтобы заранее соответствовать степени открытия РВГ таким образом, чтобы экономия топлива становилась оптимальной в точке операции, при которой степень открытия РВГ соответствует значению параметра, характеризующего режим работы двигателя 100. Секция 208 управления системой РВГ регулирует степень открытия РВГ в соответствии с упомянутым целевым значением.

[0057] Как было описано ранее, в случае, если требуемые обороты двигателя 100 изменяется, когда гибридное транспортное средство 1 передвигается в режиме HV, целевое значение степени открытия РВГ соответствует изменению оборотов и, таким образом, меняется. Секция 208 управления системой РВГ регулирует степень открытия РВГ (то есть, объем РВГ) таким образом, чтобы следовать изменению упомянутого целевого значения. Таким образом, экономия топлива у гибридного транспортного средства 1 может быть повышена.

[0058] При этом, когда режим работы гибридного транспортного средства 1 представляет собой режим вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, двигатель 100 в течение длительного периода времени работает на относительно низких оборотах, по сравнению с оборотами при описанном выше режиме передвижения HV. В общем случае, когда устройство РВГ приводится в действие при низких оборотах двигателя 100, несгоревшее топливо, содержащееся в выхлопных газах, рециркулирующее к впускной стороне, как правило, имеет свойство накапливаться с налипанием во впрыскивающем отверстия инжектора 108 или на свече зажигания 110. Отсюда, если выполняется такое же управление объемом РВГ, как и при передвижении HV в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, происходит накопление отложений, что приводит к засорению инжектора 108 или образованию нагара на свече зажигания 110. Как результат, процесс сгорания в двигателе 100 становится неустойчивым, что в дальнейшем может привести к перебоям зажигания.

[0059] С учетом вышеизложенного, в данном первом варианте осуществления, по сравнению со случаем, когда гибридное транспортное средство 1 работает не в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, секция 208 управления системой РВГ ограничивает объем РВГ при одинаковых оборотах двигателя в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. При таком подходе присутствие несгоревших компонентов в рециркулируемых выхлопных газах, содержащихся в воздушно-топливной смеси, сокращается. Отсюда, даже при работе на пониженных оборотах, выполняемой в течение длительного периода времени в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, можно предотвратить накопление таких отложений в двигателе 100. В результате, можно избежать засорения инжектора 108 и образование нагара на свече зажигания 110. Таким образом, можно заранее избежать ситуации с пропуском зажигания у двигателя 100.

[0060] Для того, чтобы выделить два типа регулировки объема РВГ, в последующем описании, регулировка объема РВГ в случае, когда гибридное транспортное средство 1 находится не в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, будет описано как "регулировка нормального объема РВГ", а регулировка объема РВГ в случае, когда гибридное транспортное средство 1 находится в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, будет описана как "регулировка уменьшенного объема РВГ".

[0061] На фиг. 4 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая управление объемом РВГ использованием контроллера 200. Данная последовательность операций реализуется, когда предварительно записанная в контроллере 200 программа выполняется с заданной периодичностью. В качестве альтернативы, некоторые из этапов могут обрабатываться с использованием специализированного оборудования (электронная схема) для этого.

[0062] Со ссылкой на фиг. 4, контроллер 200 сначала определяет, установлены ли заданные условия выполнения РВГ для рециркуляции выхлопных газов устройством РВГ (этап S10). Характерные примеры упомянутых условий выполнения РВГ включают: (1) истек заданный период времени с момента запуска двигателя или восстановления после прекращения подачи топлива; (2) объемная эффективность двигателя 100 представляет собой заданное значение или превышает его; (3) гибридное транспортное средство 1 работает не на холостом ходу; (4) температура охлаждающей жидкости двигателя 100 является заданной температурой или превышает ее; и (5) расход топлива не повышается.

[0063] Если все эти условия выполнения РВГ установлены и, как следствие, выхлопные газы могут рециркулировать (если определено ДА на этапе S10), то контроллер 200 выдает разрешение на включение устройства РВГ. С другой стороны, если какое-либо из условий выполнения РВГ не установлено и, как следствие, выхлопные газы не могут рециркулировать (если определено НЕТ на этапе S10), то контроллер 200 останавливает приведение в действие устройства РВГ (отключение системы РВГ) (этап S30). Более конкретно, контроллер 200 полностью закрывает клапан 142 системы РВГ (степень открытия РВГ 0%).

[0064] Если выдано разрешение на включение устройства РВГ (если определено ДА на этапе S10), то контроллер 200 далее определяет, является ли режимом работы гибридного транспортного средства 1 режим вывода электрической мощности за пределы транспортного средства (этап S20). Если определено, что режимом работы является не режим вывода электрической мощности за пределы транспортного средства (если определено НЕТ на этапе S20), то контроллер 200 выполняет регулировку нормального объема РВГ (этап S40). Другими словами, контроллер 200 обращается к вышеописанной карте степени открывания и определяет целевое значение степени открытия РВГ в зависимости от режима работы, который соотносится с оборотами и скоростью вращения двигателя 100. Далее контроллер 200 регулирует степень открытия РВГ в соответствии с заданным значением.

[0065] С другой стороны, если было определено, что режимом работы является режим вывода электрической мощности за пределы транспортного средства (если определено ДА на этапе S20), то контроллер 200 выполняет регулировку уменьшенного объема РВГ (этап S50). Более конкретно, по сравнению со случаем, когда выполняется регулировка нормального объема РВГ, контроллер 200 ограничивает целевое значение степени открытия РВГ при таком же режиме работы двигателя 100. Таким образом, контроллер 200 сокращает объем РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства с тем, чтобы предотвратить накопление отложений.

[0066] (Регулировка уменьшенного объема РВГ) Подробное описание будет приведено далее на примере регулировки уменьшенного объема РВГ на этапе S50, представленном на фиг. 4.

[0067] На фиг. 5 представлена диаграмма изменения степени открытия РВГ по времени в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Со ссылкой на фиг. 5, пунктирная линия k1 отображает изменение степени открытия РВГ, когда выполняется регулировка нормального объема РВГ. Сплошные линии с k2 по k4 отображают изменение степени открытия РВГ, когда выполняется регулировка уменьшенного объема РВГ. Необходимо отметить, что пунктирная линия k1 и каждая из сплошных линий с k2 по k4 отображают изменение степени открытия РВГ при одинаковых оборотах двигателя.

[0068] В режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства двигатель 100 запускается, когда СЗ аккумуляторной батареи В становится ниже заданного нижнего предела (момент времени t1). После того, как устройство РВГ приводится в действие, секция 208 управления системой РВГ (фиг. 3) регулирует степень открытия РВГ в соответствии с оборотами двигателя 100. Необходимо отметить, что, как описано выше, при выполнении регулировки нормального объема РВГ секция 208 управления системой РВГ обращается к карте степени открывания для вычисления целевого значения степени открытия РВГ для конкретного режима работы двигателя 100. Далее, секция 208 управления системой РВГ регулирует степень открытия РВГ в соответствии с упомянутым целевым значением (что соответствует X% на чертеже).

[0069] В то же время, при регулировке уменьшенного объема РВГ секция 208 управления системой РВГ сокращает целевое значение степени открытия РВГ в необходимом режиме работы до меньшего значения, чем значение по карте степени открывания. Соответственно, при регулировке уменьшенного объема РВГ степень открытия РВГ в таком же режиме работы регулируют до меньшего значения, чем при регулировке нормального объема РВГ. В дальнейшем описании разница между степенью открытия РВГ при регулировке нормального объема РВГ и степенью открытия РВГ при регулировке уменьшенного объема РВГ в таком же режиме работы (что соответствует ΔX на чертеже) также упоминается как "сокращенная степень открытия РВГ".

[0070] При регулировке уменьшенного объема РВГ секция 208 управления системой РВГ способна изменять сокращенную степень открытия РВГ в соответствии с истекшим временем с момента запуска двигателя 100. Более конкретно, как показано сплошной линией k2 на фиг. 5, после того, как истекло определенное время с момента запуска двигателя 100, секция 208 управления системой РВГ увеличивает сокращенную степень открытия РВГ. Другими словами, после того, как истекло определенное время с момента запуска двигателя 100, секция 208 управления системой РВГ сокращает степень открытия РВГ. Это происходит потому, что накоплению отложений способствует продолжительное время работы на пониженных оборотах, ввиду чего объем РВГ сокращается больше, по мере продолжительности времени работы на пониженных оборотах. Таким образом, накопление отложений может быть эффективно устранено. И наоборот, когда время работы на пониженных оборотах непродолжительное, ограничение объема РВГ частично снимается. Таким способом достигается эффект экономии топлива с использованием системы РВГ. В результате, может быть получена экономия топлива при одновременном устранении накопления отложений.

[0071] В качестве альтернативы, как показано сплошной линией k3 на фиг. 5, секция 208 управления системой РВГ способна фиксировать степень открытия РВГ на заданном значении (что соответствует Y% на чертеже) в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Такое заданное значение Y% устанавливается заранее на основании результатов эксперимента или тому подобное так, чтобы накопление отложений могло быть устранено в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, даже когда расчетная нагрузка является наименьшим значением. Таким образом, даже в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, эффект экономии топлива с использованием системы РВГ может быть достигнут в пределах возможного устранения накопленных отложений.

[0072] Далее в качестве альтернативы, как показано сплошной линией k4 на фиг. 5, секция 208 управления системой РВГ способна отключать устройство РВГ (отключение системы РВГ) в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Вполне возможно, что полное закрытие клапана 142 системы РВГ (степень открытия РВГ составляет 0%) надежно предотвратить накопление отложений в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства.

[0073] Необходимо отметить, что из указанных выше примеров регулировки уменьшенного объема РВГ, на примере изменения сокращенной степени открытия РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, конфигурация, при которой изменяется сокращенная степень открытия РВГ в соответствии с оборотами двигателя 100, может быть принята в дополнение к конфигурации, при которой сокращенная степень открытия РВГ изменяется в соответствии с истекшим временем с момента запуска двигателя 100. На фиг. 6 представлен схематический график, иллюстрирующий зависимость между оборотами двигателя 100 и сокращенной степенью открытия РВГ. Со ссылкой на фиг. 6, секция 208 управления системой РВГ уменьшает сокращенную степень открытия РВГ по мере увеличения оборотов двигателя 100. То есть секция 208 управления системой РВГ постепенно сокращает объем РВГ по мере увеличения оборотов двигателя 100.

[0074] Когда обороты у двигателя 100 высокие, температура сгорания повышается и количество несгоревшего топлива, которое содержится в выхлопных газах, снижается. Таким образом, даже если устройство РВГ приводится в действие в этом случае, отложения будут накапливаться с меньшей вероятностью. По этой причине, в этом случае, объем РВГ постепенно сокращается. Другими словами, объем РВГ увеличивается до того же уровня, что и при регулировке нормального объема РВГ. Таким образом, достигается эффект экономии топлива с использованием системы РВГ при одновременном устранении накопления отложений.

[0075] Как было описано ранее, согласно транспортному средству по первому варианту осуществления, объем РВГ при одинаковых оборотах двигателя сокращается в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства по сравнению со случаем, когда транспортное средство находится не в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Таким образом, даже если работа на пониженных оборотах выполняется в течение длительного периода времени в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, накопление отложений в двигателе 100 может быть устранено. В результате, может быть устранено засорение инжектора 108 и образование нагара на свече зажигания 110. Таким образом, можно заранее обезопасить двигатель 100 от перебоев зажигания.

[0076] [Второй вариант осуществления] В первом варианте осуществления акцент в описании был сделан на конфигурацию, при которой регулировка уменьшенного объема РВГ выполняется в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Несмотря на то, что накопление отложений может быть устранено за счет ограничения объема РВГ, при выводе электрической мощности за пределы транспортного средства, существует вероятность того, что эффект экономии топлива с использованием системы РВГ будет ослабевать. Другими словами, активное использование устройства РВГ, при условии, что предотвращается засорение инжектора 108 и образование нагара на свече зажигания 110, выгодно для экономии топлива.

[0077] Во втором варианте осуществления будет приведено описание регулировки уменьшенного объема РВГ, которое позволяет еще больше повысить экономию топлива. Необходимо отметить, что поскольку общая конфигурация транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения является такой же, как на фиг. 1, ее подробное описание будет опущено. Кроме того, схема управления двигателем 100 является такой же, как на фиг. 3 и фиг. 4, за исключением управления объемом РВГ с использованием контроллера 200 (секция 208 управления системой РВГ). Таким образом, и ее подробное описание будет опущено.

[0078] На фиг. 7 представлена блок-схема последовательности операций при регулировке уменьшенного объема РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. При регулировке уменьшенного объема РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления, этап S50 (регулировка уменьшенного объема РВГ) в блок-схеме последовательности операций на фиг. 4 выполняется в соответствии с блок-схемой последовательности операций на фиг. 7. Поскольку другие операции управления должны выполняться таким же образом, как и в первом варианте осуществления, их подробное описание будет опущено.

[0079] Со ссылкой на фиг. 7, если режимом работы является режим вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, секция 208 управления системой РВГ определяет, произошло ли засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110. Такое определение может быть сделано на основании, например, текущего контроля нерегулярных изменений скорости вращения двигателя 100. Более конкретно, когда объем впрыскиваемого топлива сокращается из-за засорения инжектора 108, сгорание в камере сгорания замедляется и, таким образом, характеристики сгорания становятся неустойчивыми. В результате, нерегулярные изменения скорости вращения двигателя 100 становятся значительными. Такое же может происходить, когда зажигание происходит ненормально, как правило, из-за образования нагара на свече зажигания 110.

[0080] Секция 208 управления системой РВГ отслеживает нерегулярные изменения скорости вращения у двигателя 100 на основании сигнала от датчика 302 угла поворота коленчатого вала (фиг. 2). Секция 208 управления системой РВГ сравнивает диапазон нерегулярных изменений скорости вращения двигателя 100 с его пороговым значением (этап S51). Если диапазон нерегулярных изменений скорости вращения соответствует пороговому значению или превышает его (если определено ДА на этапе S51), секция 208 управления системой РВГ определяет, что произошло засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110 (этап S52).

[0081] Если произошло засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110, секция 208 управления системой РВГ сокращает объем РВГ при одинаковых оборотах двигателя по сравнению со случаем, когда транспортное средство находится не в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства (этап S53). Как показано сплошными линиями с k2 по k4 на фиг. 5, а также на фиг. 6, секция 208 управления системой РВГ регулирует степень открытия РВГ в том же режиме работы до более низкого значения, чем при регулировке нормального объема РВГ (включая отключение системы РВГ).

[0082] Необходимо отметить, что объект по второму варианту осуществления может быть выполнен с возможностью изменения сокращенной степени открытия РВГ в соответствии с магнитудой диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя 100. На фиг. 8 представлен схематический график, иллюстрирующий зависимость между частотой нерегулярных изменений скорости вращения двигателя 100 и сокращенной степенью открытия РВГ. Со ссылкой на фиг. 8, секция 208 управления системой РВГ увеличивает сокращенную степень открытия РВГ по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя 100. То есть секция 208 управления системой РВГ определяет, что степень засорения инжектора 108 или степень образования нагара на свече зажигания 110 является высокой, по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя 100, и, таким образом, ограничение объема РВГ усиливается. Соответственно, устраняется дальнейшее нарастание засорения инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110. Таким образом, можно избежать ситуаций с перебоем зажигания у двигателя 100.

[0083] Возвращаясь к фиг. 7, если диапазон нерегулярных изменений скорости вращения двигателя 100 меньше, чем пороговое значение (если определено НЕТ на этапе S51), секция 208 управления системой РВГ определяет, что не произошло ни засорения инжектора 108, ни образование нагара на свече зажигания 110. В этом случае секция 208 управления системой РВГ не ограничивает объем РВГ, как было описано ранее (этап S54). Таким образом, секция 208 управления системой РВГ выполняет регулировку нормального объема РВГ и, таким образом, регулирует степень открытия РВГ в соответствии с режимом работы двигателя 100.

[0084] Необходимо отметить, что вместо регулировки на этапе S54 секция 208 управления системой РВГ способна ограничивать объем РВГ, даже если не произошло ни засорение инжектора 108, ни образование нагара на свече зажигания 110, а также способна частично снять ограничение объема РВГ, по сравнению со случаем, когда произошло засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110. Описанная выше регулировка является предпочтительнее в режиме, при котором накопление отложений может быть устранено.

[0085] [Пример модификации второго варианта осуществления] Произошло ли засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110, это также может быть определено путем отслеживания нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо A/F в выхлопном канале. Когда происходит засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110, управление объемом впрыскиваемого топлива или опережение зажигания становится неустойчивым. В дальнейшем это приводит к нестабильному соотношению воздух-топливо в воздушно-топливной смеси, которая сжигается в камере сгорания, и происходят чувствительные нерегулярные изменения соотношения воздух-топливо.

[0086] На фиг. 9 представлена блок-схема последовательности операций при регулировке уменьшенного объема РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства транспортного средства согласно примеру модификации по второму варианту осуществления настоящего изобретения. При регулировке уменьшенного объема РВГ в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства в соответствии с примером модификации по второму варианту осуществления, этап S50 (регулировка уменьшенного объема РВГ) в блок-схеме на фиг. 4 выполняется в соответствии с блок-схемой последовательности операций на фиг. 9.

[0087] Со ссылкой на фиг. 9, если режимом работы является режим вывода электрической мощности за пределы транспортного средства, секция 208 управления системой РВГ определяет, произошло ли засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110. Более конкретно, секция 208 управления системой РВГ отслеживает нерегулярные изменения соотношения воздух-топливо A/F в выхлопном канале на основании сигнала от датчика 304 A/F (фиг. 2). Секция 208 управления системой РВГ сравнивает диапазон нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо A/F в выхлопном канале с ее пороговым значением (этап S55). Далее, секция 208 управления системой РВГ выполняет управление объемом РВГ на основании результатов сравнения с итогами на этапах с S52 по S54, как на фиг. 7.

[0088] Необходимо отметить, что пример модификации по второму варианту осуществления может быть выполнен с возможностью изменения сокращенной степени открытия РВГ в соответствии с магнитудой диапазона нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо A/F в выхлопном канале. На фиг. 10 представлен схематический график, иллюстрирующий зависимость между диапазоном нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо A/F в выхлопном канале и сокращенной степенью открытия РВГ. Со ссылкой на фиг. 10, секция 208 управления системой РВГ увеличивает сокращенную степень открытия РВГ по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо A/F в выхлопном канале. Другими словами, секция 208 управления системой РВГ определяет, что степень засорения инжектора 108 или степень образования нагара на свече зажигания 110 является высокой, по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо А/F в выхлопном канале, и, таким образом, сокращение объема РВГ усиливается. Соответственно, устраняется дальнейшее засорение инжектора 108 или образования нагара на свече зажигания 110. Таким образом, можно избежать ситуаций с перебоем зажигания у двигателя 100.

[0089] Как было описано ранее, в соответствии с транспортным средством по второму варианту осуществления и примеру модификации, в том случае, если не произошло засорение инжектора 108 или образование нагара на свече зажигания 110, объем РВГ не ограничивается, либо ограничение объема РВГ постепенно сокращается даже в режиме вывода электрической мощности за пределы транспортного средства. Таким образом, достигается эффект экономии топлива за счет системы РВГ. В результате, достигается экономия топлива, и при этом можно обезопасить двигатель 100 от перебоев зажигания во время работы.

[0090] Необходимо отметить, что в описанных ранее первом и втором вариантах осуществления настоящего изобретения двигатель 100 соответствует примеру "двигатель внутреннего сгорания", а преобразователь 30 напряжения и порт 40 вывода электрической мощности за пределы транспортного средства в настоящем изобретении представляют собой пример «устройства выдачи электрической мощности". Устройство РВГ соответствует примеру "устройства рециркуляции" в настоящем изобретении.

[0091] Кроме того, в описанных выше первом и втором вариантах осуществления, описание было сделано для гибридного транспортного средства в качестве примера такого транспортного средства, которое способно выводить электрическую мощность за пределы транспортного средства. Тем не менее, настоящее изобретение может быть применено и к другому типу транспортного средства, при условии, что устройство выдачи за пределы транспортного средства электрической мощности, вырабатываемой с использованием двигателя внутреннего сгорания, установлено на этом транспортном средстве. Другими словами, например, настоящее изобретение может быть применено к автомототранспортному средству, оборудованному только двигателем внутреннего сгорания в качестве источника движущей силы, либо к гибридному транспортному средству, имеющему иную конфигурацию, чем приведенную на фиг. 1. Например, настоящее изобретение может быть применено к так называемому серийному типу гибридного транспортного средства, которое оборудовано двигателем 100 только для приведения в действие мотора-генератора MG1 и вырабатывает движущую силу транспортного средства только за счет мотора-генератора MG2. Кроме того, настоящее изобретение может быть применено к гибридному транспортному средству, в котором только энергия с обратной связью из энергии поступательного движения, вырабатываемая двигателем 100, извлекается в виде электрической энергии, либо к вспомогательному типу гибридного транспортного средства, у которого двигатель производит первичную мощность, а электродвигатель помогает двигателю при необходимости. Кроме того, настоящее изобретение может быть применено к гибридному транспортному средству, у которого мотор может быть полностью отделен, а транспортное средство передвигается только с использованием двигателя внутреннего сгорания.

[0092] Следует учитывать, что варианты осуществления, приведенные в данном документе, являются иллюстративными во всех аспектах и не носят ограничительный характер. Объем настоящего изобретения определяется не приведенным выше описанием, а формулой изобретения, и предполагает включение всех изменений, которые находятся в пределах эквивалентного значения и объема формулы изобретения.

1. Транспортное средство, содержащее:

двигатель внутреннего сгорания, при этом упомянутый двигатель внутреннего сгорания оборудован устройством рециркуляции, которое обеспечивает рециркуляцию выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания во впускной канал;

устройство выдачи электрической мощности, выполненное с возможностью вывода электрической мощности, вырабатываемой с использованием этого двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства; а также

электронный блок управления, выполненный с возможностью управления объемом рециркуляции выхлопных газов устройством рециркуляции в соответствии с оборотами двигателя внутреннего сгорания таким образом, чтобы при одинаковых оборотах упомянутый объем рециркуляции выхлопных газов сокращался, когда двигатель внутреннего сгорания вырабатывает электрическую мощность, а устройство выдачи электрической мощности выводит упомянутую электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, по сравнению с тем, когда упомянутый двигатель внутреннего сгорания приводит в движение упомянутое транспортное средство.

2. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью сокращения объема рециркуляции выхлопных газов при одинаковых оборотах, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его, по сравнению с тем, когда устройство выдачи электрической мощности не выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства.

3. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью сокращения объема рециркуляции выхлопных газов при одинаковых оборотах, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его, по сравнению с тем, когда устройство выдачи электрической мощности не выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства.

4. Транспортное средство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью увеличения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере продления времени, прошедшего с момента, когда устройство выдачи электрической мощности начинает выводить электрическую мощность за пределы этого транспортного средства.

5. Транспортное средство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью сокращения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере повышения оборотов двигателя внутреннего сгорания.

6. Транспортное средство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью увеличения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания.

7. Транспортное средство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью увеличения уменьшенного объема рециркуляции выхлопных газов по мере увеличения диапазона нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале двигателя внутреннего сгорания.

8. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью отключения устройства рециркуляции, когда устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства.

9. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью отключения устройства рециркуляции, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений скорости вращения двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его.

10. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что

упомянутый электронный блок управления выполнен с возможностью отключения устройства рециркуляции, когда i) устройство выдачи электрической мощности выводит электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, и ii) диапазон нерегулярных изменений соотношения воздух-топливо в выхлопном канале двигателя внутреннего сгорания соответствует пороговому значению или превышает его.

11. Способ управления транспортным средством, при этом упомянутое транспортное средство, содержит

двигатель внутреннего сгорания, упомянутый двигатель внутреннего сгорания оборудован устройством рециркуляции, которое обеспечивает рециркуляцию выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания во впускной канал, а также

устройство выдачи электрической мощности, выполненное с возможностью выводить электрическую мощность, вырабатываемую с использованием этого двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства,

способ управления, включающий:

определение, сделан или нет запрос устройству выдачи электрической мощности на вывод электрической мощности за пределы этого транспортного средства;

установку объема рециркуляции выхлопных газов устройством рециркуляции в соответствии с оборотами двигателя внутреннего сгорания; а также

сокращение, при одинаковых оборотах, объема рециркуляции выхлопных газов, когда двигатель внутреннего сгорания вырабатывает электрическую мощность, а устройство выдачи электрической мощности выводит упомянутую электрическую мощность за пределы этого транспортного средства, по сравнению с тем, когда упомянутый двигатель внутреннего сгорания приводит в движение это транспортное средство.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к управлению двигателем путем регулирования закона впрыска топлива во время запуска двигателя. Техническим результатом является улучшение экономичности и снижение токсичности отработавших газов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для контроля за выхлопными газами. Устройство для контроля за выхлопными газами ДВС содержит клапан (40) добавления мочевины, выполненный с возможностью добавления водного раствора мочевины в выхлопные газы, выпускаемые из камеры (17) сгорания в выхлопной канал (19).

Изобретение относится к устройству управления состоянием сгорания топлива (смеси "воздух-топливо"), подаваемого в двигатель внутреннего сгорания, например в дизельный двигатель с турбонаддувом.

В заявке описаны способ и устройство для определения качества топлива для дизельного двигателя (10) внутреннего сгорания, в котором топливо подается из топливного бака (12) низкого давления в емкость (22а, 30) высокого давления и впрыскивается по меньшей мере в один цилиндр (18) двигателя (10), и для регулирования количества топлива, впрыскиваемого в указанный цилиндр (18), обеспечивается регулирующий клапан (24).

Изобретение относится к устройству управления состоянием сгорания топлива (смеси "воздух-топливо"), подаваемого в двигатель внутреннего сгорания, например в дизельный двигатель.

Изобретение относится к устройству для впрыска топлива и к способу управления таким устройством. Техническим результатом является разработка устройства для впрыска топлива и способа управления им, с помощью которых можно надлежащим образом определять присутствие в инжекторе коррозии отверстия для впрыска, обуславливаемой конденсированной водой.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложенное устройство имеет усилитель давления топлива 2, в корпусе которого расположен подпружиненный ступенчатый поршень-мультипликатор 10.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложены способы и системы для регулирования впрыска топлива ДВС.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен способ управления давлением направляющей-распределителя (3) топлива топливной системы, содержащей топливный насос (1), по меньшей мере, один инжектор (4) и направляющую-распределитель (3) для топлива, соединяющую инжектор (4) с насосом (1), содержащий этапы: - установления соотношения между давлением направляющей-распределителя (3) для топлива и эффективностью (η) насоса (1), - оценки скорости удаления топлива из направляющей-распределителя (3) для топлива на основании, по меньшей мере, скорости (Qinj) впрыска топлива, - оценки желаемой скорости подачи насоса (1) на основе скорости удаления топлива и эффективности (η) и - управления насосом (1) для работы с желаемой скоростью входного потока.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложена топливная система, содержащая топливный насос 28, усилитель давления топлива и форсунку 1.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство управления предназначено для двигателя (2) внутреннего сгорания.

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к регулированию потока воздуха в цилиндр двигателя. Способ управления потоком воздуха в цилиндр (30) двигателя (10) включает распределение потока во впускной коллектор (44) между дросселем (62) и клапаном (142) EGR для выдачи требуемого потока воздуха цилиндра (30) при поддержании требуемой величины EGR в цилиндре (30), если предыдущий поток воздуха цилиндра (30) отличается от требуемого потока воздуха цилиндра (30).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, оборудованных системами рециркуляции выхлопных газов (EGR). Способ для двигателя (10) заключается в том, что оценивают количество накопленного конденсата на основании количества образованного конденсата и количества испаренного конденсата в охладителе (146) или (158) подвергнутых рециркуляции выхлопных газов (EGR) двигателя (10) в течение заданной продолжительности времени.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, в которых применяется рециркуляция отработавших газов. Двигатель внутреннего сгорания содержит турбокомпрессор (9), впускной трубопровод (2) для прохода воздуха от компрессора (1) турбокомпрессора к впускному клапану (5), выпускной трубопровод (7) для прохода выпускных газов от выпускного клапана (6) к турбине (8) турбокомпрессора (9) и рециркуляционный канал (10), содержащий позиционируемую заслонку (11) и теплообменник (12) охлаждения рециркулирующих газов.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом. Способ управления двигателем внутреннего сгорания, снабженного турбокомпрессором, заключается в том, что при пуске холодного двигателя дросселируют поток отработавших газов, поступающих из турбины (8) турбокомпрессора (9).

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), конкретно к системам зажигания, и может быть использовано в двигателестроительной промышленности и, в частности, в автомобилестроении.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом. Способ приведения в действие двигателя включает в себя обеспечение первого заряда воздуха под барометрическим давлением или ниже него в цилиндр (14) двигателя через первый впускной канал (30) и обеспечение второго, подвергнутого наддуву, заряда воздуха в тот же цилиндр (14) через второй, отдельный, впускной канал (31).

Изобретение может быть использовано в системах управления для рециркуляции отработавших газов двигателей внутреннего сгорания с турбонаддувом. Способ предназначен для приведения в действие двигателя (10), содержащего первый турбонагнетатель (120) с первым компрессором (122) и второй турбонагнетатель (130) со вторым компрессором (132).

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к системам рециркуляции отработавших газов для двигателей внутреннего сгорания. Расходомер (70) Вентури для размещения в охлаждаемой системе рециркуляции отработавших газов (РОГ), которая включает трубопровод рециркуляции отработавших газов.

Изобретение может быть использовано в системе рециркуляции отработавших газов двигателя транспортного средства. Способ управления двигателем (10) транспортного средства заключается в том, что подают отработавший газ контура рециркуляции низкого давления в область после впускного дросселя (63), но перед компрессором (162) турбонагнетателя.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления подачей топлива в двигатель транспортного средства, в котором во время выключения двигателя топливный насос высокого давления (ТНВД) переменной подачи с приводом от двигателя работает с высоким уровнем подачи и наполняет топливный накопитель высокого давления топливом. Во время последующего перезапуска двигателя используется топливо из топливного накопителя высокого давления при работе ТНВД с низким уровнем подачи. Технический результат - ускорение замедления двигателя при выключении, ускорение запуска двигателя за счет отсутствия необходимости повышения давления топлива ТНВД перед началом впрыска топлива в двигатель. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.
Наверх