[發明專利]動力輸出裝置、其控制方法及具有該裝置的車輛

無效

• 申請號: 200680046857.0
• 申請日: 2006-12-19
• 公開（公告）號: CN101331030A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 安藤大吾;安部司;戶祭衛;井上敏夫;伏木俊介;長谷川景子;福井啟太
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60K6/28
• 分類號: B60K6/28;B60K6/20;B60L11/14;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/26;B60W20/00;F02D29/02;F02D41/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 馬江立;常殿國

技術領域

本發明涉及一種動力輸出裝置，該動力輸出裝置的控制方法，以及裝有該動力輸出裝置的車輛。

背景技術

在專利文獻1中公開的一種提議的用于將動力輸出至驅動軸的動力輸出裝置的結構，包括作為驅動動力源的發動機與電動機，并且在從作為驅動動力源的發動機輸出動力的過程中驅動旋轉發電機，以為電池充電。專利文獻1的該動力輸出裝置設置有具有比傳統節氣門更好響應的輸出增加機構。響應于駕駛員要求動力的增加，該輸出增加機構工作以迅速增加發動機轉矩，并從而確保足夠動力輸出，同時保持發動機的轉速不變。專利文獻1所給出的該動力輸出裝置的示例為可變氣門正時機構，D4稀薄燃燒控制機構，動力增加控制機構，以及渦輪增壓器。

通常地優選地根據重視燃料消耗的參考(基準)運行曲線設定用以確保發動機要求動力的輸出的發動機驅動點，并且在設定的驅動點驅動發動機。響應于駕駛員要求動力的增加，專利文獻1提議的動力輸出裝置在優先快速響應駕駛員的需求而暫時脫離參考運行曲線的驅動點驅動發動機。

專利文獻1：日本專利申請公開(特開)No.2001-112115。

發明內容

然而，專利文獻1中公開的該現有技術的動力輸出裝置，并沒有特別地考慮某種條件下發動機的控制，該條件是指在發動機的轉速達到根據某些限制設定的最高轉速。在發動機的轉速達到最高轉速后，在例如伴隨充電功率的增加的發動機要求動力逐漸增加時，要求根據參考運行曲線將發動機的驅動點改變至更高轉速的驅動點。然而，因為發動機的轉速不能超過最高轉速，則發動機的驅動點不可變。發動機的輸出動力因此不能滿足發動機要求動力(動力需求)。

在根據本發明的某些方面的該動力輸出裝置，該動力輸出裝置的控制方法，以及裝配有該動力輸出裝置的車輛中，其目的在于，即使在內燃機的轉速達到預設的最高轉速之后，仍能夠適當地響應于內燃機所需的要求動力的逐漸增加。其目的還在于在有效防止蓄電器過充電的同時確保這種響應。

通過應用于動力輸出裝置、該動力輸出裝置的控制方法，以及裝配有該動力輸出裝置的車輛的以下結構，本發明實現了以上提及的需求。

本發明的一方面涉及將動力輸出至驅動軸的動力輸出裝置。該動力輸出裝置包括：

內燃機；

與該內燃機的輸出軸以及所述驅動軸相連，并能夠通過電力和動力的輸入和輸出將所述內燃機的至少部分輸出動力輸出至所述驅動軸的電力動力輸入輸出機構；

能夠向所述驅動軸輸入動力和從所述驅動軸輸出動力的電動機；

能夠從所述電力動力輸入輸出機構與所述電動機傳送電力和向所述電力動力輸入輸出機構與所述電動機傳送電力的蓄電器；

設定所述驅動軸所需的驅動軸要求動力的驅動軸要求動力設定機構；

基于所述蓄電器的狀態與所設定的驅動軸要求動力，設定所述內燃機所需的內燃機要求動力的內燃機要求動力設定機構；以及

控制機構，當所述內燃機的轉速達到預設(預定)的最高轉速，并且所述設定的內燃機要求動力超過預先設定的最大動力時，基于所述設定的內燃機要求動力設定燃料增加參數，并且控制所述內燃機、所述電力動力輸入輸出機構以及所述電動機，以噴射對應于所述設定的燃料增加參數的燃料量，并且向所述驅動軸輸出根據所述設定的驅動軸要求動力的動力，同時保持所述內燃機的轉速不變，其中，所述最大動力表示由所述內燃機輸出的最高可能的動力，并且所述最大動力根據所述最高轉速與參考運行曲線計算，所述參考運行曲線由以等于或接近理論空燃比的空燃比進行空燃比控制而獲得。

當所述內燃機的轉速達到預設的最高轉速，并且所述設定的內燃機要求動力超過根據最高轉速與參考運行曲線計算的所述內燃機能夠輸出的最大動力時，根據本發明的該方面基于所述設定的內燃機要求動力而設定燃料增加參數，并且控制所述內燃機、所述電力動力輸入輸出機構以及所述電動機，以噴射對應于所述設定的燃料增加參數的燃料量，并且根據所述設定的驅動軸要求動力向所述驅動軸輸出動力，同時保持所述內燃機的轉速不變。其中，所述參考運行曲線由以等于或接近理論空燃比的空燃比進行空燃比控制而獲得。一旦所述內燃機的轉速達到所述預設的最高轉速，就不允許在內燃機要求動力逐漸增加等情況下將所述內燃機的所述驅動點改變至沿參考運行曲線的更高轉速一側的驅動點。根據本發明的該方面的所述動力輸出裝置因此通過對應于所述設定的內燃機要求動力增加燃料量來增加所述內燃機的輸出動力。該裝置確保了即使在所述內燃機的轉速達到所述預設的(最高)轉速后，對所述內燃機所需的所述要求動力的逐漸增加也能夠適當地應對。