[發(fā)明專利]用于混合動力車輛的控制設(shè)備和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310716933.6
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103895638A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 堀哲雄;遠藤弘淳;佐藤功;桑本祐紀;佐藤彰洋;渡邊亮
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 張濤

1.一種用于混合動力車輛的控制設(shè)備，所述混合動力車輛包括：

發(fā)動機，在所述發(fā)動機中執(zhí)行低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式和高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式，在所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中，所述發(fā)動機以低輸出轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)，在所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中，所述發(fā)動機以比所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中高的輸出轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)；

電動發(fā)電機；

輸出部分，所述輸出部分用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動輪；

差動機構(gòu)，所述差動機構(gòu)將所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩分配到所述電動發(fā)電機和所述輸出部分；和

鎖定設(shè)備，所述鎖定設(shè)備在接合狀態(tài)和分離狀態(tài)之間切換，在所述接合狀態(tài)中，阻止所述電動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，在所述分離狀態(tài)中，允許所述電動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，

其特征在于，所述控制設(shè)備包括：

控制器（30），所述控制器構(gòu)造成在所述鎖定設(shè)備從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換之前降低所述電動發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，

所述控制器（30）構(gòu)造成在所述轉(zhuǎn)速減小至預定的運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速時開始將所述鎖定設(shè)備向所述接合狀態(tài)切換，

所述控制器（30）構(gòu)造成控制所述鎖定設(shè)備，使得從開始向所述接合狀態(tài)切換時起，所述轉(zhuǎn)速從所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速減小至所述電動發(fā)電機在所述接合狀態(tài)中的接合轉(zhuǎn)速，

所述控制器（30）構(gòu)造成控制所述鎖定設(shè)備，使得在所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換時的所述轉(zhuǎn)速的減小率高于在所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換時的所述轉(zhuǎn)速的減小率，

所述減小率通過將所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速除以所述轉(zhuǎn)速從所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速減小至所述接合轉(zhuǎn)速所需的時間而獲得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，在所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換時的所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速被設(shè)定成高于在所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換時的所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其中，所述控制器（30）構(gòu)造成控制所述鎖定設(shè)備，使得在所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)切換到所述接合狀態(tài)所需的時間與在所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)切換到所述接合狀態(tài)所需的時間相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，所述控制器（30）構(gòu)造成控制所述鎖定設(shè)備，使得在所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)切換到所述接合狀態(tài)所需的時間比在所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)切換到所述接合狀態(tài)所需的時間短。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的控制設(shè)備，其中，所述控制器（30）構(gòu)造成控制包括多個氣缸的所述發(fā)動機，使得所述發(fā)動機執(zhí)行作為所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式的部分氣缸運轉(zhuǎn)和作為所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式的所有氣缸運轉(zhuǎn)，在所述部分氣缸運轉(zhuǎn)中，所述多個氣缸中的一部分氣缸休止而其余氣缸運轉(zhuǎn)，在所述所有氣缸運轉(zhuǎn)中，所述多個氣缸中的所有氣缸運轉(zhuǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的控制設(shè)備，其中，所述控制器（30）構(gòu)造成使所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)模式在理論配比燃燒和稀薄燃燒之間切換，并且構(gòu)造成將所述稀薄燃燒作為所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式執(zhí)行以及將所述理論配比燃燒作為所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式執(zhí)行。

7.一種控制混合動力車輛的控制方法，所述混合動力車輛包括：

發(fā)動機，在所述發(fā)動機中執(zhí)行低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式和高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式，在所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中，所述發(fā)動機以低輸出轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)，在所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中，所述發(fā)動機以比所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中高的輸出轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)；

電動發(fā)電機；

輸出部分，所述輸出部分用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動輪；

差動機構(gòu)，所述差動機構(gòu)將所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩分配到所述電動發(fā)電機和所述輸出部分；和

鎖定設(shè)備，所述鎖定設(shè)備在接合狀態(tài)和分離狀態(tài)之間切換，在所述接合狀態(tài)中，阻止所述電動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，在所述分離狀態(tài)中，允許所述電動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，

其特征在于，所述控制方法包括：

在所述鎖定設(shè)備從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換之前降低所述電動發(fā)電機的轉(zhuǎn)速；

當所述轉(zhuǎn)速減小至預定的運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速時，開始將所述鎖定設(shè)備向所述接合狀態(tài)切換；

控制所述鎖定設(shè)備，使得從開始向所述接合狀態(tài)切換時起，所述轉(zhuǎn)速從所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速減小至所述電動發(fā)電機在所述接合狀態(tài)中的接合轉(zhuǎn)速；和

控制所述鎖定設(shè)備，使得在所述低轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換時的所述轉(zhuǎn)速的減小率高于在所述高轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)模式中從所述分離狀態(tài)向所述接合狀態(tài)切換時的所述轉(zhuǎn)速的減小率，

所述減小率通過將所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速除以所述轉(zhuǎn)速從所述運轉(zhuǎn)允許轉(zhuǎn)速減小至所述接合轉(zhuǎn)速所需的時間而獲得。