混合動(dòng)力汽車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力汽車(chē)，詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種混合動(dòng)力汽車(chē)，具備:發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠向中間軸輸出動(dòng)力；馬達(dá)，能夠向中間軸輸出動(dòng)力或者從中間軸輸入動(dòng)力；逆變器，用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；蓄電池，能夠經(jīng)由逆變器而與馬達(dá)進(jìn)行電力的接收和供給；及動(dòng)力傳遞單元，機(jī)械性地進(jìn)行中間軸與連接于車(chē)軸的驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力的傳遞及傳遞的解除。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為這種混合動(dòng)力汽車(chē)，進(jìn)行有如下提案:該混合動(dòng)力汽車(chē)具備:發(fā)動(dòng)機(jī)；第一電動(dòng)機(jī)；齒圈連接于傳遞部件、行星輪架連接于發(fā)動(dòng)機(jī)及太陽(yáng)輪連接于第一電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)；連接于傳遞部件的第二電動(dòng)機(jī)；用于驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)、第二電動(dòng)機(jī)的逆變器；在與第一電動(dòng)機(jī)、第二電動(dòng)機(jī)之間經(jīng)由逆變器進(jìn)行充放電的蓄電裝置(蓄電池)；及介于傳遞部件與驅(qū)動(dòng)輪之間的自動(dòng)變速部(多級(jí)變速器)，當(dāng)變速桿處于非驅(qū)動(dòng)位置時(shí)，進(jìn)行將第一電動(dòng)機(jī)設(shè)為無(wú)負(fù)荷的控制(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在該混合動(dòng)力汽車(chē)中，當(dāng)變速桿處于非驅(qū)動(dòng)位置時(shí)，進(jìn)行將第一電動(dòng)機(jī)設(shè)為無(wú)負(fù)荷的控制，且不利用自動(dòng)變速部解除傳遞部件與驅(qū)動(dòng)輪之間的連接，從而提高之后變速桿切換為驅(qū)動(dòng)位置時(shí)的向驅(qū)動(dòng)輪的輸出響應(yīng)性。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:PTL1 JP2010-149538

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的課題
[0006]在這樣的混合動(dòng)力汽車(chē)中，通常，當(dāng)檔位為空檔位置時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)、或停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在一邊從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)一邊行駛的期間變速桿從驅(qū)動(dòng)位置切換為空檔位置時(shí)，考慮在此之后發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力存在某種程度的殘留。若進(jìn)行將第一電動(dòng)機(jī)設(shè)為無(wú)負(fù)荷的控制，則無(wú)法通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)控制住發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的大小而存在因發(fā)動(dòng)機(jī)的增速而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電動(dòng)機(jī)過(guò)度旋轉(zhuǎn)的隱患。
[0007]本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)的主要目的在于當(dāng)將檔位從行駛用位置操作為空檔位置時(shí)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)過(guò)度旋轉(zhuǎn)。
[0008]用于解決課題的手段
[0009]本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)為了實(shí)現(xiàn)上述主要目的而采用了以下技術(shù)方案。
[0010]本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)具備:發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠向中間軸輸出動(dòng)力；馬達(dá)，能夠向所述中間軸輸出動(dòng)力或者從所述中間軸輸入動(dòng)力；逆變器，用于驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)；蓄電池，能夠經(jīng)由所述逆變器而與所述馬達(dá)進(jìn)行電力的接收和供給；及動(dòng)力傳遞單元，機(jī)械性地進(jìn)行所述中間軸與連接于車(chē)軸的驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力的傳遞及傳遞的解除，所述混合動(dòng)力汽車(chē)的特征在于，所述混合動(dòng)力汽車(chē)具備控制單元，在檔位為空檔位置時(shí)，所述控制單元執(zhí)行電氣空檔控制及機(jī)械空檔控制中的至少一方，所述電氣空檔控制是通過(guò)所述逆變器的門(mén)極關(guān)斷而形成空檔狀態(tài)的控制，所述機(jī)械空檔控制是通過(guò)由所述動(dòng)力傳遞單元解除所述中間軸與所述驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力的傳遞而形成空檔狀態(tài)的控制，在進(jìn)行了將檔位從行駛用位置操作為空檔位置的空檔操作時(shí)，當(dāng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出相關(guān)的參數(shù)為閾值以上時(shí)，所述控制單元執(zhí)行所述機(jī)械空檔控制，當(dāng)所述參數(shù)小于所述閾值時(shí)，所述控制單元執(zhí)行所述電氣空檔控制。
[0011]在本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，當(dāng)檔位為空檔位置時(shí)，執(zhí)行電氣空檔控制及機(jī)械空檔控制中的至少一方，該電氣空檔控制是通過(guò)逆變器的門(mén)極關(guān)斷而形成空檔狀態(tài)的控制，該機(jī)械空檔控制是通過(guò)由動(dòng)力傳遞單元解除中間軸與驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力的傳遞而形成空檔狀態(tài)的控制。而且，當(dāng)進(jìn)行了將檔位從行駛用位置操作為空檔位置的空檔操作時(shí)，當(dāng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出相關(guān)的參數(shù)為閾值以上時(shí)，執(zhí)行機(jī)械空檔控制，當(dāng)參數(shù)小于閾值時(shí)，執(zhí)行電氣空檔控制。在此，“與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出相關(guān)的參數(shù)”能夠考慮:加速器開(kāi)度；基于加速器開(kāi)度的驅(qū)動(dòng)軸、中間軸的要求轉(zhuǎn)矩；基于驅(qū)動(dòng)軸、中間軸的要求轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)軸、中間軸的要求動(dòng)力；基于驅(qū)動(dòng)軸、中間軸的要求動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)的要求動(dòng)力；從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩、動(dòng)力；及發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入空氣量、燃料噴射量等。并且，參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出具有參數(shù)越大則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出越大、或者發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出越大則參數(shù)越大的傾向的關(guān)系。在本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，當(dāng)參數(shù)為閾值以上時(shí)，執(zhí)行機(jī)械空檔控制，因此以在逆變器未門(mén)極關(guān)斷的情況下抑制發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的增加的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)，從而能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)的過(guò)度旋轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)參數(shù)小于閾值時(shí)，執(zhí)行電氣空檔控制，因此通過(guò)將動(dòng)力傳遞單元設(shè)為能夠進(jìn)行中間軸與驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力的傳遞的狀態(tài)，僅需恢復(fù)逆變器的控制(結(jié)束門(mén)極關(guān)斷)即可將動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)軸輸出，能夠提高之后將檔位操作為行駛用位置時(shí)的對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的輸出響應(yīng)性。
[0012]在這樣的本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，也可以是，所述控制單元是如下的單元:在進(jìn)行了所述空檔操作而執(zhí)行所述機(jī)械空檔控制的期間所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到轉(zhuǎn)速閾值以下時(shí)切換為所述電氣空檔控制。如此一來(lái)，在切換為電氣空檔控制之后，將動(dòng)力傳遞單元設(shè)為能夠進(jìn)行中間軸與驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力的傳遞的狀態(tài)，從而能夠提高之后將檔位操作為行駛用位置時(shí)的對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的輸出響應(yīng)性。
[0013]另外，在本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，也可以是，所述混合動(dòng)力汽車(chē)具備:三個(gè)旋轉(zhuǎn)要素連接于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸、所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸及所述中間軸的行星齒輪；能夠向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力或者從所述驅(qū)動(dòng)軸輸入動(dòng)力的第二馬達(dá)；及用于驅(qū)動(dòng)所述第二馬達(dá)的第二逆變器，所述蓄電池能夠經(jīng)由所述逆變器而與所述馬達(dá)進(jìn)行電力的接收和供給，并且能夠經(jīng)由所述第二逆變器而與所述第二馬達(dá)進(jìn)行電力的接收和供給，所述控制單元是以下的單元:在執(zhí)行所述電氣空檔控制時(shí)通過(guò)所述逆變器及所述第二逆變器的門(mén)極關(guān)斷來(lái)形成空檔狀態(tài)。
[0014]在除了該發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)、逆變器及蓄電池以外還具備行星齒輪、第二馬達(dá)及第二逆變器的技術(shù)方案的本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，也可以是，所述閾值被設(shè)定為如下傾向:所述中間軸的轉(zhuǎn)速越小則所述閾值越小。其依據(jù)在于，在將發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)及中間軸以在共線圖中發(fā)動(dòng)機(jī)位于馬達(dá)與中間軸之間的方式連接于行星齒輪的情況下，中間軸的轉(zhuǎn)速越低，則第一馬達(dá)的轉(zhuǎn)速越大(易于過(guò)度旋轉(zhuǎn))。
[0015]另外，在除了發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)、逆變器及蓄電池以外還具備行星齒輪、第二馬達(dá)及第二逆變器的技術(shù)方案的本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，也可以是，所述控制單元是如下的單元:在進(jìn)行了所述空檔操作而執(zhí)行所述機(jī)械空檔控制的期間所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到轉(zhuǎn)速閾值以下時(shí)切換為所述電氣空檔控制，所述轉(zhuǎn)速閾值被設(shè)定為如下傾向:所述中間軸的轉(zhuǎn)速越小則所述轉(zhuǎn)速閾值越小。其依據(jù)在于，在將發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)及中間軸以在共線圖中發(fā)動(dòng)機(jī)位于馬達(dá)與中間軸之間的方式連接于行星齒輪的情況下，中間軸的轉(zhuǎn)速越低，則第一馬達(dá)的轉(zhuǎn)速越大。
[0016]在本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，也可以是，所述控制單元是如下的單元:在執(zhí)行所述機(jī)械空檔控制時(shí)進(jìn)行控制使得所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述馬達(dá)保持為進(jìn)行了所述空檔操作時(shí)的轉(zhuǎn)速。如此一來(lái)，在執(zhí)行機(jī)械空檔控制時(shí)，能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)過(guò)度旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，也可以是，所述控制單元是如下的單元:從開(kāi)始執(zhí)行所述機(jī)械空檔控制起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間后，該控制單元進(jìn)行控制使得所述發(fā)動(dòng)機(jī)以空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)并且所述中間軸的轉(zhuǎn)速成為能夠通過(guò)所述動(dòng)力傳遞單元進(jìn)行所述中間軸與所述驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力的傳遞時(shí)所設(shè)想的轉(zhuǎn)速。如此一來(lái)，能夠抑制從機(jī)械空檔控制切換為電氣空檔控制時(shí)、將檔位操作為行駛用位置時(shí)、即將動(dòng)力傳遞單元設(shè)為能夠進(jìn)行中間軸與驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力的傳遞的狀態(tài)時(shí)的沖擊。
[0017]另外，在本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車(chē)中，也可以是，所述動(dòng)力傳遞單元是具有接合要素且介于所述中間軸與所述驅(qū)動(dòng)軸之間的有級(jí)變速器。另外，也可以是，所述動(dòng)力傳遞單元是介于所述中間軸與所述驅(qū)動(dòng)軸之間的離合器。進(jìn)而，也可以是，所述動(dòng)力傳遞單元是介于所述中間軸與所述驅(qū)動(dòng)軸之間的、具有接合要素的前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)及無(wú)級(jí)變速器的單元。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車(chē)20的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是表示混合動(dòng)力汽車(chē)20的各結(jié)構(gòu)要素的連接關(guān)系的連接關(guān)系圖。
[0020]圖3是表示共線圖的一個(gè)例子的說(shuō)明圖，該共線圖表示行星齒輪30及有級(jí)變速器60的各旋轉(zhuǎn)要素的轉(zhuǎn)速的關(guān)系。
[0021]圖4是表示有級(jí)變速器60的各變速檔與離合器Cl、C2及制動(dòng)器B1、B2的工作狀態(tài)之間的關(guān)系的工作表。
[0022]圖5是表示變速映射的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0023]圖6是表示由實(shí)施例的HVECU70所執(zhí)行的N檔時(shí)控制程序的一個(gè)例子的流程圖。
[0024]圖7是表不開(kāi)度閾值設(shè)定用映射的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0025]圖8是表不轉(zhuǎn)速閾值設(shè)定用映射的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0026]圖9是表示進(jìn)行了 DN操作時(shí)加速器開(kāi)度Acc為閾值A(chǔ)ref以上的情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)22的動(dòng)力Pe及轉(zhuǎn)速Ne與空檔控制(電氣空檔控制或機(jī)械空檔控制)的時(shí)間變化的情況的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0027]圖10是表示變形例的混合動(dòng)力汽車(chē)120的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖11是表示變形例的混合動(dòng)力汽車(chē)220的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖12是表示變形例的混合動(dòng)力汽車(chē)320的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖13是表示變形例的混合動(dòng)力汽車(chē)420的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0031 ] 圖14是表示變形例的混合動(dòng)力汽車(chē)520的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]接下來(lái)，使用實(shí)施例說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0033]圖1是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車(chē)20的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示混合動(dòng)力汽車(chē)20的各結(jié)構(gòu)要素的連接關(guān)系的連接關(guān)系圖。如圖1、圖2所示，實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車(chē)20具備:發(fā)動(dòng)機(jī)22，將汽油、輕油等作為燃料來(lái)輸出動(dòng)力；馬達(dá)MG1，構(gòu)成為例如同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)；行星齒輪30，連