[发明专利]混合动力系统、混合动力车辆及混合动力系统的动力传递方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力系统、混合动力车辆及混合动力系统的动力传递方法，更详细地讲，涉及能够缩短内燃机的起动时以及怠速停止的再起动时的内燃机的起动时间的混合动力系统、混合动力车辆以及混合动力系统的动力传递方法。

背景技术

在搭载有内燃机和电动发电机这双方的混合动力车辆(HEV)中，通过内燃机的输出来驱动电动发电机进行发电，将发出的该电力充电到电池中，或者通过该电池中所充电的电力来驱动电动发电机而对内燃机的输出进行辅助。在由该内燃机对电动发电机进行驱动的情况下，需要将内燃机的驱动力向电动发电机传递。

关于该动力传递，提出了几个方法，例如像日本申请特开2013-75540号公报所记载的那样，提出了如下的混合动力车辆：在发动机(内燃机)与变速器之间设置电动马达(电动发电机)，将该电动马达连结到发动机的驱动轴(曲轴)。

另一方面，在内燃机的起动开始时，使用起动器对曲轴进行旋转驱动，使气缸(cylinder)内的活塞移动至可进行燃料喷射的位置以及可进行点火的位置。

然而，在该起动开始前的发动机停止时，在停止了燃料喷射后，虽然曲轴因惯性而一边使活塞移动一边进行旋转，但会因内燃机的摩擦而停止。该停止通常是在摩擦成为最大的曲轴转角的位置处停止。

因此，在该停止后进行起动时，从处于摩擦最大的曲轴转角的位置的状态开始进行曲轴发动，不是能够立刻进行燃料喷射的定时，存在内燃机进行燃料喷射而开始运转为止的时间变长的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本申请特开2013-75540号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种混合动力系统、混合动力车辆及混合动力系统的动力传递方法，能够缩短内燃机的起动时以及怠速停止的再起动时的内燃机的起动时间，能够使得搭载混合动力系统的混合动力车辆迅速地转变成行驶状态。

解决课题所采用的技术手段

用于实现上述目的的本发明的混合动力系统为，具有内燃机和电动发电机，其特征在于，对所述内燃机的曲轴直接连结地设置无级变速机构，对该无级变速机构连结所述电动发电机，并且，控制所述电动发电机和所述无级变速机构的混合动力用控制装置在所述内燃机的停止操作时，进行如下的停止控制：减小所述电动发电机的转速相对于所述无级变速机构的所述内燃机的转速之比、即转速比，增大对所述曲轴施加的负荷，将所述曲轴停止时的曲轴转角设为预先设定的停止范围内。

该预先设置的停止范围为，在通过起动或者再起动而使内燃机的运转开始时气缸内的活塞的位置成为从处于能够立刻进行燃料喷射的位置的压缩行程开始的位置的范围，能够根据曲轴转角与活塞的各行程之间的关系来预先设定。

根据该结构，在内燃机的起动时以及怠速停止的再起动时，能够立刻进入内燃机中燃料喷射的定时，能够缩短内燃机进行燃料燃烧而成为可运转的起动开始为止的时间。

在上述的混合动力系统中，所述混合动力用控制装置在对所述电动发电机发出的电力进行充电的电池的充电量大于预先设定的充电量的情况下进行所述停止控制，能够起到接下来的效果。

在现有技术中，若电池的充电量多则不能再向电池充电，因此不能够通过电动发电机发电来增大发动机的负荷，该结构中，特意制造出发电效率降低状况、即发电机的转速相对于内燃机的转速之比即转速比小的状况，即使向电池的充电量的、即电动发电机的发电量小，也能够向内燃机施加负荷，能够将对内燃机施加的负荷提高到电池充电量的上限极限的程度。

并且，用于实现上述目的的混合动力车辆的特征为搭载有上述的混合动力系统，能够起到与上述的混合动力系统同样的效果。

并且，用于实现上述目的的混合动力系统的动力传递方法中，该混合动力系统具有内燃机和电动发电机，其特征在于，对所述内燃机的曲轴直接连结无级变速机构并经由该无级变速机构进行所述曲轴与所述电动发电机之间的动力传递，并且，在所述内燃机的停止操作时，减小所述电动发电机的转速相对于所述无级变速机构的所述内燃机的转速之比、即转速比，增大对所述曲轴施加的负荷，将所述曲轴停止时的曲轴转角设为预先设定的停止范围内。

根据该方法，在内燃机的起动时以及怠速停止的再起动时，能够立刻进入内燃机的燃料喷射的定时，能够缩短内燃机进行燃料燃烧而成为可运转的起动开始为止的时间。

发明效果