[發明專利]車輛驅動系統

在審

• 申請號: 201710086723.1
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN107097633A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 熊崎健太;椎葉一之;田端淳;今村達也;奧田弘一
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60K6/54
• 分類號: B60K6/54;B60K6/365
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,徐愛萍

技術領域

本發明涉及一種在增加內燃機的進氣的氮濃度的車輛驅動系統中即使在進氣處于富氮狀態時也在無級變速狀態與有級變速狀態之間恰當地進行切換或選擇恰當的檔位的技術。

背景技術

一種車輛驅動系統，包括：電氣差動部，其具有：聯接在內燃機與驅動輪之間的差動機構；聯接到差動機構中的多個旋轉元件中的一個旋轉元件的電動機；以及接合裝置，其選擇性地將差動機構中的多個旋轉元件中的兩個旋轉元件聯接，或選擇性地將所述旋轉元件中的一個旋轉元件聯接到非旋轉構件，以使差動機構進入非差動狀態。已知一種包括差動控制部的車輛驅動系統的控制器，并且差動控制部控制在差動機構的差動狀態與非差動狀態之間切換的接合元件。例如，日本專利申請公開第2010-76520號(JP2010-76520A)中的車輛驅動系統的控制器就是這樣的示例。JP2010-76520A中的車輛驅動系統的控制器存儲變速圖和切換圖，所述變速圖基于車速和輸出轉矩，所述切換圖用于在差動機構的差動狀態與非差動狀態之間進行切換。這里，上述差動機構的切換線具有判定車速和判定輸出轉矩，所述判定車速分割在高速行駛期間當車輛驅動系統進入無級變速狀態時的燃料經濟性下降的高車速范圍，所述判定輸出轉矩根據電動機的特性而設定，為了在車輛的高輸出行駛期間通過防止電動機的反作用轉矩對應于內燃機(在下文中也簡稱為發動機)的高輸出范圍來使電動機小型化，其能夠被布置為例如生成來自電動機的電能的最大輸出的減少量。在電氣差動部能夠差動輸出的狀態下，電氣差動部的輸出側的齒圈的轉速隨著車速的增加而增加。與此伴隨，電動機連接到的太陽齒輪的轉速減小。在車速超過上述判定車速并且電動機的轉速減小到一定程度的情況下，如上所述，電效率下降。因此，例如，通過接合所述接合元件來固定太陽齒輪，電氣差動部被切換到變速比變為恒定并且電氣差動部不再能差動輸出的非差動狀態。

順便提及，已知的是能夠例如通過使用氣體分離膜等提高發動機的進氣的氮濃度來提高燃料經濟性并減少發動機的爆燃(knocking)，并且能夠通過減小燃燒溫度來減少NOx生成。當使用這種富氮式發動機時，考慮燃料經濟性等的發動機的最佳曲線與在進氣的氮濃度沒有增加的非富集狀態下的發動機的最佳曲線不同。發動機的工作點根據最佳曲線的改變而改變。在上述JP2010-76520A中將富氮式發動機應用于車輛驅動系統的情況下，發動機的進氣的氮濃度增加，因此發動機的最佳曲線被移動至高轉速側，例如，發動機轉速增加，并且與此伴隨，電動機的轉速也增加。此時，如果通過使用用于上述非富集狀態的切換圖而不管進氣的氮濃度如何來控制車輛驅動系統，則差動機構在電動機的轉速沒有減小到適于接合元件的接合致動的低轉速的狀態下從差動狀態移動到非差動狀態。因此，致動的接合元件可能發生接合沖擊。另外，在自動變速器聯接到電氣差動部并且進氣處于富氮狀態的情況下，可能不能根據諸如車速和要求驅動力的車輛的行駛狀態來選擇自動變速器的恰當的檔位。進而，會發生這樣的問題：當進氣切換到富氮狀態時，差動機構不能在無級變速狀態與有級變速狀態之間恰當地切換，或者自動變速器的檔位沒有被恰當地切換。

發明內容

鑒于上述情況，本發明提供一種車輛驅動系統，即使在進氣處于富氮狀態時也能夠在車輛驅動系統中在無級變速狀態與有級變速狀態之間恰當地進行切換或者選擇恰當的檔位。

根據本發明的一個方面，提供了一種包括氮濃度改變裝置、電氣差動部和電子控制單元的車輛驅動系統。所述氮濃度改變裝置改變在內燃機的進氣中包含的氮的量。所述電氣差動部包括差動機構、電動機和接合元件。所述差動機構聯接在所述內燃機和驅動輪之間。所述電動機聯接到所述差動機構的多個旋轉元件中的一個。所述接合元件被配置為將所述差動機構切換到差動狀態和非差動狀態中的任一者。所述電子控制單元被配置為：i)判定到所述內燃機的進氣中包含的氮濃度，ii)基于所述氮濃度的判定結果來改變所述內燃機的工作點，iii)控制將所述差動機構切換到差動狀態和非差動狀態中的任一者的所述接合元件，以及iv)基于所述氮濃度的判定結果，改變用于在所述差動機構的差動狀態和非差動狀態之間切換的車速閾值或轉矩閾值中的至少一者。