[发明专利]混合驱动单元的控制装置有效

专利信息
申请号: 201010194895.9 申请日: 2003-12-15
公开(公告)号: CN101844510A 公开(公告)日: 2010-09-29
发明(设计)人: 远藤弘淳;尾关龙哉;杉山正隆 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: B60K6/365 分类号: B60K6/365;B60K6/445;B60W10/02;B60W10/10;B60W10/08;B60W20/00
代理公司: 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 代理人: 张建涛;车文
地址: 日本爱知*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 混合 驱动 单元 控制 装置
【说明书】:

分案申请说明

本申请是申请日是2003年12月15日、申请号是200380107597.X且发明名称是“混合驱动单元的控制装置”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及设有两种原动机作为动力源来驱动车辆的混合驱动单元,更具体地说,本发明涉及混合驱动单元的控制装置,其中一个辅助原动机经变速箱连接主原动机的转矩传递到其上的输出件。

背景技术

在车辆的混合驱动单元中,通常使用汽油发动机或柴油发动机等内燃机和电动发电机等电装置作为原动机。这些内燃机和电装置的组合形式有很多种,并且使用的电装置数目也不限于一个,可以有多个。例如,在JP-A-2002-225578中描述了一种混合驱动单元,其中发动机和第一电动发电机经单一小齿轮型行星齿轮机构构成的合成/分配机构彼此连接,使得转矩从合成/分配机构传递到输出件;并且其中第二电动发电机经换档机构连接输出件,使得第二电动发电机的输出转矩作为“辅助转矩”加到输出件上。另外,换档机构由能够在高速级和低速级(即直接连接状态和减速状态)这两个级之间互换的行星齿轮机构构成。在直接连接状态中,第二电动发电机的转矩直接施加到输出件上。另一方面,在减速状态中,升高第二电动发电机的转矩并且把它施加到输出件上。

在前述的混合驱动单元中,可以控制第二电动发电机使之运行在动力模式或再生模式中,从而正转矩或负转矩可以施加到输出件上。另外,可以通过变速箱设定减速状态从而第二电动发电机可以是低转矩型或小尺寸型。

在JP-A-2000-295709中描述了一种装置,其中第一和第二电动发电机布置在能够转换到高速和低速模式的变速箱的上游侧(或发动机侧),从而通过在变速箱换档时控制各个电动发电机的转矩可以使得换档时间基本恒定。

当使用爪形离合器执行该装置的换档时,确定并且用电动机施加与拖曳转矩对应的附加转矩,从而离合器的速度可以快速到达同步速度。

在JP-A-6-319210中描述了一种装置,其中发动机的输出转矩传递到变速箱的预定输入件上,并且电动发电机连接输入件使得能够控制电动发电机来平稳输出转矩,即吸收换档时的惯性转矩。

另外,在日本专利No.2926959中描述了一种装置,其中当不能明确确定是驱动状态还是被驱动状态时,把动力产生源的输出转变到驱动状态或被驱动状态,然后执行换档。

在JP-A-6-319210中描述了一种装置,其中在惯性阶段或最终阶段降低电动机转矩来吸收惯性转矩,从而减少安装在混合驱动单元中的变速箱在换档时的震动。

另一方面,在JP-A-9-32237中,披露了一种具有变速箱的混合驱动单元,其中根据给变速箱输入转矩的电动机的转矩修正量来获得在变速箱换档时起作用的摩擦接合装置的最初油压。

根据JP-A-2002-225578中描述的装置,从发动机和第一电动发电机组成的主原动机输出的转矩传递给输出件,而从第二电动发电机输出的转矩能够传递给输出件。因此,构成主原动机的发动机在最佳油耗状态下运行并且用第二电动发电机补偿该状态下所需驱动力的短缺或多余转矩。另外,该装置设有变速箱从而能够升高第二电动发电机的转矩并且把它传递给输出件。这样能够制造第二电动发电机使之具有较小的尺寸或较低的容量。

前述装置具有上述优点,但是在变速箱执行换档操作时可能会产生震动。具体地说,换档改变了任何转动件的转动速度,从而转动速度的改变会产生惯性转矩并且影响输出转矩。输出转矩的变化会以震动的形式具体表现出来。另外,当通过施加或释放摩擦接合装置执行换档时,摩擦接合装置的转矩容量会瞬时降低从而限制第二电动发电机所能辅助的转矩。这样,在换档过程中混合驱动单元的整个输出转矩或车辆的驱动转矩可能变化并且由此引起震动。

另一方面,如JP-A-2002-225578所描述的,混合驱动单元中的变速箱所具有的结构使之能够利用制动器和离合器在低速级(或低速齿轮级)和高速级(或直接级)这两个级之间换档。因此在换档时,释放制动器和离合器中的一个并且对另一个加载从而协调地控制这两个部件。这种控制有可能会延长换档所需的时间。另外,在这种换档的过程中,会降低变速箱的传递转矩容量。因此,输出轴转矩的进一步下降可能不只是由于降低了的转矩容量,还由于较长的换档时间。

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