[發(fā)明專(zhuān)利]混合動(dòng)力車(chē)輛及用于混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480042316.5
• 申請(qǐng)日: 2014-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105431340B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畑建正;巖瀬雄二;鈴木陽(yáng)介;加藤晃一;信安清太郎;茂木太郎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B60W20/40
• 分類(lèi)號(hào): B60W20/40;B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;F16D48/06;B60K6/365;B60K6/387;B60K6/445
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,鄧玉婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括作為驅(qū)動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)或電動(dòng)發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛，以及一種用于該混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法。具體地，本發(fā)明涉及一種能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)從驅(qū)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)分離開(kāi)的混合動(dòng)力車(chē)輛，以及一種用于該混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法。

背景技術(shù)

包括作為驅(qū)動(dòng)力源的電機(jī)或電動(dòng)發(fā)電機(jī)(此后，這些可以總稱(chēng)為電機(jī))連同發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛具有多種優(yōu)勢(shì)。例如，混合動(dòng)力車(chē)輛能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)停止(在怠速時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)停止)，能夠在減速期間使用電機(jī)來(lái)再生能量，并且能夠在能量效率高時(shí)的操作點(diǎn)處操作發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地，通過(guò)延長(zhǎng)混合動(dòng)力車(chē)輛利用電機(jī)行駛的時(shí)間，增加了整體上提升混合動(dòng)力車(chē)輛的燃料經(jīng)濟(jì)性的效果。這是因?yàn)樵陔姍C(jī)運(yùn)行的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)停止從而不消耗燃料。在這種情況下，為了減少與發(fā)動(dòng)機(jī)一同旋轉(zhuǎn)而引起的動(dòng)力損失，期望將發(fā)動(dòng)機(jī)與輸出用于推進(jìn)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)分離開(kāi)，或者是將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳遞驅(qū)動(dòng)力至車(chē)輪的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)分離開(kāi)。當(dāng)提供了這種用于將發(fā)動(dòng)機(jī)分離的離合器時(shí)，在電機(jī)行駛期間選擇發(fā)動(dòng)機(jī)停止或被驅(qū)動(dòng)的操作模式。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第08-295140(JP 08-295140 A)號(hào)描述了包括用于將發(fā)動(dòng)機(jī)分離的離合器的混合動(dòng)力車(chē)輛。

將簡(jiǎn)單地描述上述構(gòu)造。發(fā)電機(jī)被聯(lián)接至諸如行星齒輪機(jī)構(gòu)的差動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第一旋轉(zhuǎn)元件，該差動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，第二旋轉(zhuǎn)元件用作輸出元件，并且第三旋轉(zhuǎn)元件聯(lián)接至制動(dòng)裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由離合器聯(lián)接至第三旋轉(zhuǎn)元件。因此，在JP 08-295140 A中描述的構(gòu)造的情況下，當(dāng)?shù)谌D(zhuǎn)元件由發(fā)動(dòng)機(jī)或制動(dòng)裝置固定時(shí)，差動(dòng)機(jī)構(gòu)用作減速器或加速器，因此可以導(dǎo)致聯(lián)接至第一旋轉(zhuǎn)元件的發(fā)電機(jī)用作電機(jī)并且將轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出元件。也就是說(shuō)，混合動(dòng)力車(chē)輛能夠通過(guò)使用從發(fā)電機(jī)和電機(jī)輸出的動(dòng)力行駛。當(dāng)采用如下的單向離合器作為制動(dòng)裝置時(shí)，在電機(jī)行駛期間允許第三旋轉(zhuǎn)元件不通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)固定而是通過(guò)單向離合器固定，并且還允許該離合器與第三旋轉(zhuǎn)元件分離開(kāi)：當(dāng)沿著將第三旋轉(zhuǎn)元件以反向旋轉(zhuǎn)的方向的轉(zhuǎn)矩作用在第三旋轉(zhuǎn)元件上時(shí)，該單向離合器接合以固定第三旋轉(zhuǎn)元件。因此，可以持續(xù)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或者使發(fā)動(dòng)機(jī)停止。在發(fā)動(dòng)機(jī)行駛期間，也就是說(shuō)，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛通過(guò)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩作為驅(qū)動(dòng)力而行駛時(shí)，通過(guò)控制聯(lián)接至第一旋轉(zhuǎn)元件的發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，可以經(jīng)由離合器控制聯(lián)接至第三旋轉(zhuǎn)元件的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。也就是說(shuō)，允許差動(dòng)機(jī)構(gòu)用作無(wú)級(jí)變速器。

日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2013-023024(JP 2013-023024 A)號(hào)描述了一種包括差動(dòng)機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力車(chē)輛，該差動(dòng)機(jī)構(gòu)具有發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件和電動(dòng)發(fā)電機(jī)聯(lián)接的另一旋轉(zhuǎn)元件。混合動(dòng)力車(chē)輛構(gòu)造成通過(guò)使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄以使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)并且控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，使得發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后輸出轉(zhuǎn)矩作為反作用力作用在差動(dòng)機(jī)構(gòu)上。具體地，當(dāng)所需的驅(qū)動(dòng)力在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后相對(duì)小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度同樣低。因此，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后快速跟上目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩構(gòu)造成快速增加。當(dāng)所需驅(qū)動(dòng)力在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后相對(duì)大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度同樣高。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩構(gòu)造成慢慢地增加。

日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2012-228961(JP 2012-228961 A)號(hào)描述了一種混合動(dòng)力車(chē)輛，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器經(jīng)由離合器彼此聯(lián)接并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)聯(lián)接至變速器的輸入軸。在從發(fā)動(dòng)機(jī)停止的電機(jī)行駛向發(fā)動(dòng)機(jī)行駛改變時(shí)，通過(guò)變速器調(diào)高檔，通過(guò)以離合器的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間的小的轉(zhuǎn)速差接合離合器，發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造為轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄而被發(fā)動(dòng)。具體地，離合器的輸出側(cè)的慣性轉(zhuǎn)矩通過(guò)換擋而產(chǎn)生，并且離合器的接合壓力基于該慣性轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。JP 2012-228961 A描述了以下內(nèi)容：通過(guò)以這種方式進(jìn)行控制，可以轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄以使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)并且抑制或防止慣性轉(zhuǎn)矩向驅(qū)動(dòng)輪的傳遞。

發(fā)明內(nèi)容