CN102666236A - 混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

ECU在发动机与电动机的联结被切断且发动机停止的状态下控制电动机,使得成为与设定为比发动机可启动的转速大预定转速的蠕动转速对应的蠕动速度。另外,在蠕动行驶时电动机的转速在发动机可启动的转速以上且满足发动机启动条件时,ECU控制为将发动机与电动机联结起来,利用电动机的动力来启动发动机。

Description

混合动力车辆
技术领域
本发明涉及使用电动机和内燃机驱动被驱动部的混合动力车辆。
背景技术
在搭载了具备转矩转换器的自动变速器的发动机驱动车辆中,例如在选择了前进档的情况下,即使在未踏下油门踏板和刹车踏板时,发动机转矩也会经由转矩转换器传递至车轮,因此会产生蠕动。该蠕动对于使车以微小速度移动而言是有效的。
专利文献1记载了能够使用马达发电机(电动机)进行蠕动行驶的混合动力车辆。具体地,该混合动力车辆具有发动机、马达发电机、与马达发电机和车轮联结并且经由输入离合器与发动机联结的分叉机构。而且在发动机停止状态下判断为蠕动行驶时,使输入离合器接合,使马达发电机输出一定的转矩,将发动机的离合转矩和惯性转矩作为反作用力,产生蠕动转矩。而在蠕动控制中的发动机启动时,利用控制马达发电机的转矩输出并经由输入离合器的发动机驱动,使发动机转速(旋转速度)成为发动机启动转速(旋转速度),从而启动发动机
【专利文献1】日本特许第3671669号公报
然而在上述混合动力车辆中,在蠕动控制中的发动机启动时,马达的驱动转矩较低的情况下,无法通过马达使得发动机处于发动机启动转速下,可能无法进行发动机启动。
发明内容
本发明就是鉴于这样的背景而完成的,其目的在于提供一种在蠕动行驶时能够通过电动机较为简单且可靠地启动发动机的混合动力车辆。
本发明的混合动力车辆具有能够经由动力传递装置的动力传递轴向被驱动部传递动力的电动机和内燃机,能够通过上述电动机启动上述内燃机,其特征在于,上述动力传递装置具有能够将上述内燃机与上述电动机之间断开或联结的断接装置,该混合动力车辆具有控制部,在蠕动行驶时,该控制部在使用上述断接装置切断上述内燃机与上述电动机的联结且上述内燃机停止的状态下,对上述电动机进行驱动控制,使得成为作为目标车速的蠕动速度,上述控制部将上述电动机的与上述蠕动速度对应的蠕动转速设定为比上述内燃机的可启动转速大预定转速,在上述蠕动行驶时,上述电动机的转速在上述可启动转速以上且满足上述内燃机的启动条件时,使用上述断接装置将上述内燃机与上述电动机联结起来,利用上述电动机的动力以上述可启动转速以上的转速对上述内燃机进行启动控制。
根据本发明的混合动力车辆,在蠕动行驶时,控制部在由上述断接装置切断了上述内燃机与上述电动机的联结且上述内燃机停止的状态下,对电动机进行驱动控制,使得成为作为目标车速的蠕动速度。控制部将与蠕动速度对应的电动机的蠕动转速设定为比内燃机的可启动转速大预定转速。
在蠕动行驶时,电动机的转速在上述内燃机的可启动转速以上且满足内燃机的启动条件时,控制部使用断接装置将内燃机与电动机联结起来,利用电动机的动力使得内燃机处于可启动转速以上,从而将内燃机控制为可启动。
即,在蠕动行驶时,当电动机的转速在上述内燃机的可启动转速以上,将内燃机与电动机联结起来,利用电动机的动力使得内燃机在可启动转速以上,从而能够在不进行复杂动作的情况下较为简单且可靠地启动内燃机。
上述动力传递装置还可以具备变速比不同的多个变速档。另外,混合动力车辆还可以具有变速档检测部,其检测由动力传递装置选择的上述变速档;以及轴转速检测部,其检测上述内燃机能够经由上述断接装置连接的动力传递轴的转速。这种情况下,在蠕动行驶时,控制部在由变速档检测部检测出的变速档为1速档的情况下,对电动机进行驱动控制,使得内燃机可经由断接装置连接的动力传递轴的转速为预定转速。该预定转速例如相当于车辆处于蠕动速度时电动机的转速。
即,在蠕动行驶时,控制部对电动机进行驱动控制,以使得动力传递轴的转速成为预定转速,从而能够较为简单地将车辆控制在蠕动速度。
另外,上述混合动力车辆还可以具备检测上述内燃机的温度的温度检测部。这种情况下,控制部可以规定为温度检测部检测出的温度越低则蠕动速度越大。
即,控制部规定为温度检测部检测到的温度越低则蠕动速度越大,从而即使在内燃机温度较低时也能使用电动机可靠地启动内燃机。
另外,在蠕动行驶中,上述控制部还可以在车速持续预定时间以上为预定速度以下的情况下,进行控制使得抑制上述电动机的驱动。
即,在蠕动行驶中,在车速持续预定时间(例如大约10秒)以上为预定速度以下(例如0km/h左右,具体是约2km/h以下)的情况下,通过抑制电动机的驱动就能例如在车辆停止时防止从电动机持续输出阈值以上的转矩,能降低电动机的负载。
另外,上述控制部还可以在电动机转速在上述蠕动转速以上的情况下,进行控制以抑制电动机的驱动。
即,在蠕动行驶中,电动机的转速在上述蠕动转速以上的情况下,通过抑制电动机的驱动就能够防止车速变为蠕动速度以上,还能防止电动机的效率降低。
另外,上述混合动力车辆还可以具有:检测车辆的倾斜角度的倾斜角度检测部;以及设定驱动力要求的驱动力设定部。这种情况下,控制部在根据倾斜角度检测部的检测结果判断为车辆处于下坡且基于上述驱动力设定部的驱动力要求的设定值在预定值以下的情况下,进行控制以抑制电动机的驱动。
即,控制部在判断为车辆处于下坡且基于驱动力设定部的驱动力要求的设定值在预定值以下的情况下,判断为不需要电动机的驱动力,抑制电动机的驱动。在蠕动行驶时,车辆处于下坡的情况下,能防止车辆变得速度较高。
附图说明
图1是本发明实施方式的混合动力车辆的整体结构图。
图2是本发明实施方式的混合动力车辆的ECU的功能框图。
图3是用于说明本发明实施方式的混合动力车辆的蠕动速度和发动机可启动速度的图。
图4是说明本实施方式的电动机的蠕动转速与发动机启动转速的图,(a)表示电动机的蠕动转速,(b)表示发动机的可启动转速。
图5是表示本发明实施方式的混合动力车辆的蠕动速度与发动机温度的关系的图。
图6是用于说明本实施方式的混合动力车辆的动作的流程图。
图7是用于说明本发明实施方式的混合动力车辆的蠕动行驶时的驱动控制的动作的流程图。
图8是具备第2实施方式的动力传递装置的混合动力车辆的整体结构图。
具体实施方式
参照附图说明本发明实施方式的混合动力车辆。首先参见图1说明本实施方式的混合车辆的构成。
如图1所示,本实施方式的混合动力车辆具有动力传递装置1,并且作为动力产生源而具有发动机2以及可启动发动机2的电动机(马达发电机)3。发动机2相当于本发明的内燃机。
动力传递装置1构成为:可将发动机2或/和电动机3的动力(驱动力)传递给作为被驱动部的驱动轮4,从而驱动驱动轮4。另外,动力传递装置1构成为:可将来自发动机2的动力和来自驱动轮4的动力传递给电动机3,通过电动机3进行再生动作。动力传递装置1还构成为可使用发动机2或/和电动机3的动力驱动搭载于车辆的辅机5。辅机5例如是空调的压缩机、水泵、油泵等。
发动机2例如是通过使汽油、轻油、酒精等燃料燃烧来产生动力(转矩)的内燃机。发动机2具有用于将所产生的动力输入到动力传递装置1的驱动力输入轴2a。该发动机2与通常的汽车发动机同样地,控制在未图示的进气通道设置的节气门的开度(控制发动机2的进气量),从而调节发动机2的动力。
电动机3在本实施方式中为3相DC无刷电动机。电动机3具有定子(固定子)3b和在壳体内被支撑为可自由旋转的中空的转子(旋转体)3a。在本实施方式的转子3a上具有多个永磁铁。在定子3b上,装配有3相的线圈(电枢绕组)3ba。定子3b固定于动力传递装置1的外装壳体等设置在相对于车体静止的不动部分的壳体。
线圈3ba经由包含逆变器电路的作为驱动电路的电力传动单元(以下称之为“PDU”)6与作为直流电源的电池(蓄电器、二次电池)7电连接。另外,PDU6与电子控制单元(以下称之为“ECU”)8电连接。
PDU6在从ECU8接收到作为切换指令的控制信号(栅极信号)时,根据该控制信号切换按照每个逆变器的各相成对的晶体管(开关元件)的ON(导通状态)/OFF(非导通状态),从而将从电池7提供的直流电转换为三相交流电。PDU6还通过切换晶体管的ON/OFF来将三相交流电转换为直流电。
ECU8除了与PDU6电连接之外,还与动力传递装置1、发动机2、电动机3等车辆的各构成要素电连接。本实施方式的ECU8是包含CPU(Central processing unit:中央处理单元)、RAM(Random access memory:随机存取存储器)、ROM(Read onlymemory:只读存储器)、接口电路等的电子电路单元,通过执行程序所规定的控制处理,控制动力传递装置1、发动机2、电动机3等。
ECU8作为实现本发明的功能的单元,如图2所示,具有通常行驶模式处理部8a、蠕动行驶模式处理部8b。ECU8相当于本发明的控制部。后面叙述该ECU8的功能。
另外,作为由ECU8的控制处理实现的功能,具有经由未图示的节气门用致动器等发动机控制用致动器控制发动机2的动作的功能、经由未图示的致动器或驱动电路控制后述的各种离合器和各种同步装置的蠕动动作的功能、接收根据车速和发动机2的转速等设定对驱动轮4要求的驱动力的驱动力设定部9发出的信号,按照该要求驱动力和行驶状态控制各构成要素的功能等。
另外,ECU8经由PDU6控制流过线圈3ba的电流,从而由电动机3调节从转子3a输出的动力(转矩)。这种情况下,通过控制PDU6,电动机3利用从电池7提供的电力对转子3a进行产生牵引转矩的牵引运转,作为马达发挥作用。即,提供给定子3b的电力被转子3a转换为动力后输出。而通过控制PDU6,电动机3通过赋予给转子3a的旋转能而发电,一边对电池7充电一边对转子3a进行产生再生转矩的再生运转。即,电动机3还作为发电机发挥作用。即,输入到转子3a的动力被定子3b转换为电力。
驱动力设定部9例如能够根据驾驶员的操作和行驶状态设定对驱动轮4要求的驱动力。作为驱动力设定部9,例如可采用检测设置于油门踏板的油门踏板踩下量的油门传感器、检测节气门开度的节气门开度传感器等。
各种检测部10例如具有检测发动机的转速的发动机转速检测部10a、检测变速档的变速档检测部10b、检测发动机温度的发动机温度检测部10c、检测车辆的倾斜角度的倾斜角度检测部10d、检测刹车踏板的踩下量的刹车踩下量检测部10e、检测动力传递轴的转速的动力传递轴转速检测部10f(轴转速检测部)等,将表示各检测部的检测结果的信号发送给ECU8。
电动机转速检测部11检测电动机3的转速,将该检测结果发送给ECU8。车速检测部12检测车辆的车速,将该检测结果发送给ECU8。
接着说明本实施方式的动力传递装置1的各构成要素。动力传递装置1具有将发动机2的动力与电动机3的动力合成起来的动力合成机构13。本实施方式采用行星齿轮装置作为动力合成机构13。后面叙述动力合成机构13。
发动机2的驱动力输入轴2a联结着第1主输入轴14。该第1主输入轴14与驱动力输入轴2a平行配置,来自发动机2的动力是经由第1离合器C1输入的。第1主输入轴14从发动机2侧延伸至电动机3侧。第1主输入轴14构成为可通过第1离合器C1与发动机2的驱动力输入轴2a断开或连接。另外,本实施方式的第1主输入轴14与电动机3的转子3a联结。
第1离合器C1构成为可通过ECU8的控制使驱动力输入轴2a与第1主输入轴14断开或连接。通过第1离合器C1将驱动力输入轴2a与第1主输入轴14连接后,能够在驱动力输入轴2a与第1主输入轴14之间进行动力传递。另外,通过第1离合器C1切断驱动力输入轴2a与第1主输入轴14的连接后,在驱动力输入轴2a与第1主输入轴14之间切断了动力传递。
第1副输入轴15与第1主输入轴14同轴心配置。该第2主输入轴15经由第2离合器C2被输入来自发动机2的动力。第2离合器C2构成为可通过ECU8的控制使驱动力输入轴2a与第1副输入轴15之间断开或连接。通过第2离合器C2使驱动力输入轴2a与第1副输入轴15连接后,在驱动力输入轴2a与第1副输入轴15之间可实现动力传递。另外,通过第2离合器C2切断驱动力输入轴2a与第1副输入轴15的连接后,在驱动力输入轴2a与第1副输入轴15之间切断了动力传递。第1离合器C1与第2离合器C2在第1主输入轴14的轴心方向相邻配置。本实施方式的第1离合器C1与第2离合器C2由湿式多板离合器构成。
如上所述,在动力传递装置1中,构成为第1离合器C1将驱动力输入轴2a的旋转以能够自由解除的方式传递给第1主输入轴14(第1驱动齿轮轴),第2离合器C1将驱动力输入轴2a的旋转以能够自由解除的方式传递给第2主输入轴22(第2驱动齿轮轴)。
倒车轴16与第1主输入轴14平行配置。倒车轴16以可自由旋转的方式支撑着倒车齿轮17。第1主输入轴14与倒车齿轮17经由齿轮组18而始终相结合。该齿轮组18构成为使得固定于第1主输入轴14上的齿轮14a与设置于倒车齿轮17的齿轮17a啮合。
在倒车轴16上设有固定于倒车齿轮轴17上的后退齿轮17c和可切换与倒车轴16的联结和切断的后退同步装置SR。
相对于倒车轴16与第1主输入轴14平行地配置中间轴19。中间轴19与倒车轴16经由齿轮组20而始终连接。该齿轮组20构成为使得固定于中间轴19上的齿轮19a与固定于倒车轴16上的齿轮16a啮合。另外,中间轴19与第1副输入轴15经由齿轮组21而始终连接。该齿轮组21构成为使得固定于中间轴19上的齿轮19a与固定于第1副输入轴15上的齿轮15a啮合。
相对于中间轴19与第1主输入轴14平行地配置第2主输入轴22。第2主输入轴22与中间轴19经由齿轮组23而始终连接。该齿轮组23构成为使得固定于中间轴19上的齿轮19a与固定于第3主输入轴上的齿轮22a啮合。
第1主输入轴(第1驱动齿轮轴)14以可自由旋转的方式支撑变速比不同的多个变速档中变速比位次为奇数或偶数的变速档(本实施方式中为奇数位次的3速档和5速档)的各齿轮组的驱动齿轮,并且与电动机3联结。
具体地,第2副输入轴24被配置为与第1主输入轴14同轴心。第2副输入轴24配置于比第1副输入轴15更靠近电动机3侧的位置。第1主输入轴14与第2副输入轴24经由第1同步啮合机构S1(本实施方式中为同步器机构)连接起来。第1同步啮合机构S1设置于第1主输入轴14,选择性地将3速齿轮24a与5速齿轮24b联结到第1主输入轴14。具体地,第1同步啮合机构S1是同步离合器等公知的技术,通过未图示的致动器和调档叉使套筒S1a沿着第2副输入轴24的轴向移动,从而选择性地将3速齿轮24a与5速齿轮24b联结到第1主输入轴14。具体地,在套筒S1a从图示的中立位置移动到3速齿轮24a侧时,3速齿轮24a与第1主输入轴14联结。而在套筒S1a从图示的中立位置移动到5速齿轮24b侧时,5速齿轮24b与第1主输入轴14联结。
第2主输入轴22(第2驱动齿轮轴)以可自由旋转的方式支撑变速比不同的多个变速档中变速比位次为偶数或奇数的变速档(本实施方式中为偶数位次的2速档和4速档)的各齿轮组的驱动齿轮。具体地,第3副输入轴25被配置为与第2主输入轴22同轴心。第2主输入轴22与第3副输入轴25经由第2同步啮合机构S2(本实施方式中为同步器机构)连接起来。第2同步啮合机构S2设置于第2主输入轴22,选择性地将2速齿轮25a与4速齿轮25b联结到第2主输入轴22。第2同步啮合机构S2是同步离合器等公知的技术,通过未图示的致动器和调档叉使套筒S2a沿着第3副输入轴25的轴向移动,从而选择性地将2速齿轮25a与4速齿轮25b联结到第2主输入轴22。在套筒S2a从图示的中立位置移动到2速齿轮25a侧时,2速齿轮25a与第2主输入轴22联结。而在套筒S2a从图示的中立位置移动到4速齿轮25b侧时,4速齿轮25b与第2主输入轴22联结。
第3副输入轴25与输出轴26经由2速齿轮组27结合起来。该2速齿轮组27构成为使得固定于第3副输入轴25上的齿轮25a与固定于输出轴26的齿轮26a啮合。另外,第3副输入轴25与输出轴26经由4速齿轮组28结合起来。该4速齿轮组28构成为使得固定于第3副输入轴25上的齿轮25b与固定于输出轴26的齿轮26b啮合。
输出轴26与第2副输入轴24经由3速齿轮组29结合起来。该3速齿轮组29构成为使得固定于输出轴26的齿轮26a与固定于第2副输入轴24上的齿轮24a啮合。另外,输出轴26与第2副输入轴24经由5速齿轮组30结合起来。该5速齿轮组30构成为使得固定于输出轴26的齿轮26b与固定于第2副输入轴24上的齿轮24b啮合。并且将固定于输出轴26的各齿轮组的齿轮26a、26b称作从动齿轮。
另外,在输出轴26上固定有末端传动齿轮26c。输出轴26的旋转被构成为经由末端传动齿轮26c、差动齿轮单元31和车轴32而传递至驱动轮4。
本实施方式的动力合成机构13设置于电动机3内侧。构成电动机3的转子3a、定子3b和线圈3ba的一部分或全部被配置成沿着与第1主输入轴14的轴线方向正交的方向与动力合成机构13重合。
动力合成机构13由能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此进行差动旋转的差动装置构成。构成动力合成机构13的差动装置在本实施方式中为主动小齿轮型行星齿轮装置,作为3个旋转要素,同轴心地具有太阳齿轮13s(第1旋转要素)、环形齿轮13r(第2旋转要素)、在该太阳齿轮13s与环形齿轮13r之间以可自由旋转的方式支撑与太阳齿轮13s和环形齿轮13r啮合的多个行星齿轮13p的齿轮架(第3旋转要素)13c。这3个旋转要素13s、13r、13c能够在彼此之间传递动力,而且一边将各自的转速(旋转速度)之间的关系保持为固定的共线关系一边进行旋转。
太阳齿轮13s以与第1主输入轴14联动地旋转的方式固定于第1主输入轴14。而太阳齿轮13s以与电动机3的转子3a联动地旋转的方式固定于转子3a。由此,太阳齿轮13s、第1主输入轴14、转子3a联动地旋转。
环形齿轮13r构成为通过第3同步啮合机构SL自由切换相对于作为不动部分的壳体33固定的状态与非固定状态。具体而言,使第3同步啮合机构SL的套筒SLa沿着环形齿轮13r的旋转轴方向移动,从而构成为能够自由切换将壳体33与环形齿轮13r固定的状态与非固定状态。
齿轮架13c以与第2副输入轴24联动地旋转的方式与第2副输入轴24的电动机3侧的一端部联结。
相对于倒车轴16平行地配置辅机5的输入轴5a。倒车轴16与辅机5的输入轴5a例如经由皮带机构34结合起来。该皮带机构34构成为通过皮带将固定于倒车齿轮轴17上的齿轮17b与固定于输入轴5a上的齿轮5b联结起来。在辅机5的输入轴5a上设置有辅机用离合器35。齿轮5b与辅机5的输入轴5a经由辅机用离合器35而同轴心地联结起来。
辅机用离合器35是在ECU8的控制下进行工作以使得将齿轮5b与辅机5的输入轴5a之间连接或切断的离合器。这种情况下,若使辅机用离合器35在连接状态工作,则齿轮5b与辅机5的输入轴5a以彼此一体旋转的方式经由辅机用离合器35结合起来。而若使辅机用离合器35在切断状态下工作,则由辅机用离合器35实现的齿轮5b与辅机5的输入轴5a之间的结合被解除。在该状态下,切断到第1副输入轴15和辅机5的输入轴5a的动力传递。
下面说明各变速档。如上所述,本实施方式的动力传递装置1构成为经由变速比不同的多个变速档的各齿轮组将输入轴的转速变速为多档并输出给输出轴26。另外,在动力传递装置1中,规定为变速档越大则变速比越小。
发动机启动时,使第1离合器C1处于连接状态,驱动电动机3,使得发动机2启动。即电动机3兼具作为启动器的功能。
1速档是通过第3同步啮合机构SL设为将环形齿轮13r与壳体33联结起来的状态(固定状态)而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第2离合器C2处于切断状态(以后称之为OFF状态),使第1离合器C1处于连接状态(以后称之为ON状态)。从发动机2输出的驱动力经由太阳齿轮13s、齿轮架13c、齿轮组29、输出轴26等传递给驱动轮4。
并且,若在使发动机2进行驱动的同时使电动机3进行驱动,则还能实现1速档下的电动机3的辅助行驶(用电动机3辅助发动机2的驱动力的行驶)。进而,若使第1离合器C1处于OFF状态,则还能进行仅利用电动机3来行驶的EV行驶。
另外,在减速再生运转过程中,通过对电动机3进行制动,能够使车辆处于减速状态,利用电动机3发电,经由PDU6向电池7充电。
2速档是通过第3同步啮合机构SL使环形齿轮13r与壳体33处于非固定状态,且使第2同步啮合机构S2处于将第2主输入轴22与2速齿轮25a联结的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第2离合器C2处于ON状态。在该2速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1副输入轴15、齿轮组21、中间轴19、齿轮组23、第2主输入轴22、2速齿轮组27和输出轴26等传递至驱动轮4。
并且,如果使第1离合器C1处于ON状态,且在使发动机2进行驱动的同时使电动机3进行驱动,则还能够实现2速档下的电动机3进行的辅助行驶。进而,还能在该状态下停止发动机2的驱动,进行EV行驶。在停止了发动机2的驱动的情况下,例如可以使发动机2处于断油状态和停缸状态。还能够以2速档进行减速再生运转。
并且,使第1离合器C1为OFF状态,使第2离合器C2为ON状态,利用发动机2的驱动来在2速档下行驶的过程中,在ECU8根据车辆的行驶状态而判断为预计要升档至3速档的情况下,通过第1同步啮合机构S1而设为将第1主输入轴14与3速齿轮24a联结起来的状态或接近该状态的预换档状态。由此就能够顺畅地进行从2速档到3速档的升档。
3速档是通过使第1同步啮合机构S1处于将第1主输入轴14与3速齿轮24a联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第1离合器C1处于ON状态。在该3速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1主输入轴14、3速齿轮组29和输出轴26被传递至驱动轮4。
并且,如果使第1离合器C1处于ON状态,且在使发动机2进行驱动的同时使电动机3进行驱动,则还能够实现基于3速档下的电动机3的辅助行驶。进一步地,还能够使第1离合器C1处于OFF状态,进行EV行驶。并且在EV行驶时,也能使第1离合器C1处于ON状态,停止发动机2的驱动,进行EV行驶。还能以3速档进行减速再生运转。
并且,在3速档下行驶的过程中,ECU8根据车辆的行驶状态,预测接下来变速的变速档是2速档还是4速档。ECU8在预计降档至2速档的情况下使第2同步啮合机构S2处于将2速齿轮25a与第2主输入轴22联结起来的状态或与该状态接近的预换档状态。ECU8在预计升档至4速档的情况下,使第2同步啮合机构S2处于将4速齿轮25b与第2主输入轴22联结起来的状态或与该状态接近的预换档状态。由此就能够顺畅地进行从3速档开始的升档和降档。
4速档是通过使第2同步啮合机构S2成为将第2主输入轴22与4速齿轮25b联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第2离合器C2处于ON状态。在该4速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1副输入轴15、齿轮组21、中间轴19、齿轮组23、第2主输入轴22、4速齿轮组28和输出轴26等传递至驱动轮4。还能够以4速档进行减速再生运转。
并且,如果使第2离合器C2处于ON状态,使第1离合器C1处于ON状态,在使发动机2进行驱动的同时使电动机3进行驱动,则还能实现基于4速档下的电动机3的辅助行驶。进而,还能在该状态下停止发动机2的驱动,进行EV行驶。
并且,使第1离合器C1处于OFF状态,使第2离合器C2处于ON状态,利用发动机2的驱动来在4速档下行驶的过程中,ECU8根据车辆的行驶状态,预测接下来变速的变速档是3速档还是5速档。ECU8在预计降档至3速档的情况下,通过第1同步啮合机构S1设为将第1主输入轴14与3速齿轮24a联结起来的状态或与该状态接近的预换档状态。ECU8在预计升档至5速档的情况下,通过第1同步啮合机构S1设为将第1主输入轴14与5速齿轮24b联结起来的状态或与该状态接近的预换档状态。由此就能够顺畅地进行从4速档开始的升档和降档。
5速档是通过使第1同步啮合机构S1处于将第1主输入轴14与5速齿轮24b联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第1离合器C1处于ON状态。在该5速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1主输入轴4、5速齿轮组30和输出轴26等传递至驱动轮4。
并且,如果使第1离合器C1处于ON状态,在使发动机2进行驱动的同时使电动机3进行驱动,则还能实现基于5速档下的电动机3的辅助行驶。进而,还能使第1离合器C1处于OFF状态,进行EV行驶。并且在EV行驶时,还能使第1离合器C1处于ON状态,停止发动机2的驱动,进行EV行驶。还能以5速档进行减速再生运转。
并且,在5速档下行驶的过程中,ECU8根据车辆的行驶状态判断接下来变速的变速档为4速档的情况下,ECU8使第2同步啮合机构S2处于将4速齿轮25b与第2主输入轴22联结起来的状态或接近该状态的预换档状态。由此就能顺畅地进行从5速档开始的向4速档的降档。
后退档是通过使后退同步啮合机构SR处于将倒车轴16与后退齿轮17c联结起来的状态,使第2同步啮合机构S2例如处于将第2主输入轴22与2速齿轮25a联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第1离合器C1为ON状态。在该后退档下,从发动机2输出的驱动力经由第1主输入轴14、齿轮组18、倒车齿轮17c、倒车轴16、齿轮组20、中间轴19、齿轮组23、第2主输入轴22、第3副输入轴25、齿轮组27和输出轴26等传递给驱动轮4。并且若在使发动机2进行驱动的同时使电动机3进行驱动,则还能实现基于后退档下的电动机3的辅助行驶。进而,还能使第1离合器C1处于OFF状态,进行EV行驶。能够以后退档进行减速再生运转。
下面说明图2所示的本实施方式的ECU8的功能。
通常行驶模式处理部8a进行通常行驶模式时的处理。作为通常行驶模式,例如包含蠕动行驶之外的行驶模式,例如加速行驶模式处理、减速再生模式、发动机行驶模式等。
蠕动行驶模式处理部8b例如根据车速、油门踏板的踩下量、刹车踏板的踩下量等判断是否满足了蠕动行驶条件,在判断为满足了蠕动行驶条件的情况下,进行与蠕动行驶模式对应的处理。
作为蠕动行驶条件,例如可以举出(a)车速小于蠕动速度的状态、(b)未踩下刹车踏板的状态、(c)发动机2停止的状态、(d)由第1离合器C1切断了发动机2与电动机3的联结的状态、(d)作为档位选择了前进档或1速档~3速档等的状态、(e)车辆未处于下坡的状态等。ECU8在满足上述条件(a)~(e)的全部或一部分的情况下转移到蠕动行驶模式。
蠕动行驶模式处理部8b在蠕动行驶模式时,对电动机3进行驱动控制,使得车辆速度变为作为目标速度的蠕动速度。此时,与蠕动速度对应的电动机3的蠕动转速被设定为比发动机2的可启动转速大预定转速。这样,例如在选择了前进档的情况下,在未踏下刹车踏板的状态下,电动机3的转矩经由动力传递装置1传递至驱动轮4,从而车辆能够以微小速度移动。
在本实施方式中,ECU8在蠕动行驶模式时,在电动机3的转速为发动机可启动转速以上且满足发动机启动条件的情况下(例如需要发动机2的驱动力的情况),进行发动机启动处理。详细而言,使第1离合器C1处于ON状态时,电动机3和驱动轮4的动力经由第1离合器C1传递至发动机2,发动机2以启动转速以上的转速旋转。在该状态下,若向发动机2提供燃料,则发动机2启动。
在蠕动行驶模式下且变速档被设定为1速档的情况下,蠕动行驶模式处理部8b进行控制,以使得主轴(例如第1主输入轴14)的转速为预定转速。具体地,由变速档检测部10b检测出的变速档为1速档的情况下,第1主输入轴14(主轴)的转速对电动机3进行驱动控制以成为预定转速。如上所述,发动机2可经由第1离合器C1(断接装置)连接到第1主输入轴14(主轴)。
另外,蠕动行驶模式处理部8b在满足蠕动行驶时的驱动力抑制条件的情况下,进行控制以抑制蠕动行驶时的电动机3的驱动。具体地,在蠕动行驶模式时,车速在预定速度以下(例如0km/h左右、具体是约2km/h以下)且该状态持续了预定时间(例如约10秒)时,蠕动行驶模式处理部8b判断为满足了驱动力抑制条件,抑制电动机3的驱动。
另外,在车速为蠕动速度以上的情况下,蠕动行驶模式处理部8b判断为满足了驱动力抑制条件,抑制电动机3的驱动。
另外,蠕动行驶模式处理部8b在根据倾斜角度检测部10d的检测结果判断为车辆处于下坡且基于驱动力设定部9的驱动力要求的设定值在预定值以下的情况下,判断为满足驱动力抑制条件,抑制电动机3的驱动。
参照图3说明本实施方式的混合动力车辆的动作。在本实施方式的混合动力车辆中,电动机3经由动力传递装置1的变速档与输出轴26连接,电动机3的转矩可经由输出轴26传递给驱动轮4。具体地,动力传递装置1具有变速比较大的1速档。在前进时处于EV行驶模式。即,成为由第1离合器C1切断了发动机2与电动机3的联结的状态。第3同步啮合机构SL被设定为ON状态,成为实际由行星齿轮机构选择了1速档的状态,通过电动机3经由动力传递装置1对驱动轮4进行驱动。
在本实施方式中,作为车辆的目标速度的蠕动速度VC被设定为发动机可启动速度V0以上。发动机可启动速度V0在电动机3的转速为发动机可启动转速的情况下,相当于动力传递装置1的变速档被设定为1速档等时的车辆速度。在本实施方式中,作为目标车速的蠕动速度例如被设定为10km/h。
接着,说明在车辆大致停止的状态下,第1离合器C1切断了发动机2与电动机3的联结的状态、发动机2处于停止状态,选择了前进位置或1速档、3速档作为档位,从踏下刹车踏板的状态变为未踏下的状态时的动作。
从时间t0到时间t1,混合动力车辆对电动机3进行驱动控制,使得成为作为蠕动行驶模式时的目标速度的蠕动速度。在时间t1,混合动力车辆在达到蠕动速度VC时限制电动机3的驱动力。从时间t1到时间t2,混合动力车辆控制为维持蠕动速度VC。
在时间t2,混合动力车辆例如在驱动力要求大于规定值时等满足了发动机启动条件的情况下对发动机2进行启动控制。此时,车速高于发动机可启动速度。在第1离合器C1经由第1主输入轴14将发动机2与电动机3联结时,电动机3的转矩被传递给发动机2,发动机2的曲轴以发动机启动转度以上的速度旋转。在该状态下,向发动机2进行燃料供给,就能简单地启动发动机2。
下面参见图4,说明本实施方式的混合动力车辆的动作。
在动力传递装置1的变速档被设定为1速档等的情况下,电动机3的蠕动转速Nm1对应于车辆以蠕动速度VC行驶时的电动机3的转速。本实施方式的电动机3的蠕动转速Nm1被设定为大于发动机可启动转速Nm2。具体地,为了通过电动机3启动发动机2,电动机3的蠕动转速Nm1被设定为比发动机可启动转速Ne2大预定转速。本实施方式中,发动机可启动转速Ne2被设定为低于发动机2的怠速转速Ne1。
另外,本实施方式的蠕动转速Nm1例如是将发动机可启动转速Ne2(Nm2)与由第1离合器C1将发动机2与电动机3联结时的反转矩所对应的转速等的余量(余量转速)Nm2相加得到的。即上述预定转速相当于Nm3。
接着参见图5,说明本实施方式的混合动力车辆的蠕动速度与发动机2的温度的关系。如图5所示,ECU8按照发动机温度检测部10c检测出的发动机2的温度,规定车辆的蠕动速度VC。发动机低温T1时用于发动机启动的转矩比发动机高温T2时大。因此在本实施方式中,发动机2的温度越低,则将蠕动速度VC修改为越大。具体地,发动机低温T1时的蠕动速度VC1被设定为大于发动机高温T2时的蠕动速度VC2。具体而言,将发动机低温T1时的余量转速Nm3规定为大于发动机高温T2时的转速。
这样,在蠕动行驶时满足了发动机启动条件的情况下,即使发动机2的温度较低,也能通过电动机3可靠地启动发动机2。
下面参见图6说明本实施方式的混合动力车辆的动作。
在步骤ST1,ECU8判断是否满足蠕动行驶条件。在判断为满足了蠕动行驶条件的情况下,ECU8进入到步骤ST3的处理,在判断为未满足蠕动行驶条件的情况下,ECU8进入到步骤ST2的处理。
在步骤ST2,ECU8处于通常行驶模式。在通常行驶模式时,ECU8按照驱动力要求、车速、变速档等控制动力传递装置1、发动机2、电动机3。
在步骤ST3,ECU8在满足了蠕动行驶条件的情况下,转移到蠕动行驶模式。在蠕动行驶模式时,例如进行如下步骤ST5~ST10的处理。
在步骤ST4,ECU8在蠕动行驶模式时,以使得车速为目标速度(蠕动速度)的方式对电动机3进行驱动控制。在后面叙述步骤ST4。
接着,判断是否满足蠕动行驶时的驱动力抑制条件。作为该驱动力抑制条件,例如可以举出步骤ST5~ST7。步骤ST5~ST7的顺序不限于本实施方式。
在步骤ST5,ECU8判断车速在0km/h左右的状态是否持续了预定时间(例如约10秒)。在满足上述条件的情况下进入到步骤ST8的处理,在不满足上述条件的情况下进入步骤ST6的处理。
在步骤ST6,ECU8判断车速检测部12检测出的车辆的车速是否在蠕动速度以上。该判断的结果为,ECU8判断为车速在蠕动车速以上的情况下,进入步骤ST8的处理,此外的情况下进入步骤ST7的处理。
在步骤ST7,ECU8判断车辆是否处于下坡且驱动力要求是否在预定值以下。车辆是否处于下坡的判断例如是根据倾斜角度检测部10d的检测结果,通过车辆前方相比后方是否为低倾斜的状态来判断的。在满足上述条件的情况下,进入步骤ST8的处理,转移到通常模式。在未满足上述条件的情况下,进入步骤ST9的处理。
在步骤ST8,ECU8在满足上述电动机驱动力抑制条件(例如步骤ST5、ST6、ST7)的情况下进行控制以抑制电动机3的驱动(蠕动行驶时驱动力抑制模式),进入步骤ST9的处理。在步骤ST8中,既能够降低电动机3的负载,又能防止驾驶性能的降低。另外,在蠕动驱动控制模式下处于未满足该抑制条件时,ECU8转移到蠕动行驶模式,进行电动机3的驱动控制。
在步骤ST9,ECU8判断是否满足发动机启动条件。具体而言,判断表示驱动力要求(例如油门开度(AP))的值是否大于预定值。具体地,判断所要求的驱动力是否大于电动机3的驱动力,是否需要发动机2的驱动力。
该判断的结果是判断为满足了发动机启动条件的情况下,进入步骤ST10的处理,此外的情况下返回步骤ST11的处理。
在步骤ST10,ECU8进行发动机启动处理。
例如在车速为蠕动速度以下且处于发动机可启动速度以上的情况下,电动机3处于蠕动转速以下且处于发动机可启动转速以上。在该状态下启动发动机2的情况下,ECU8控制为通过第1离合器C1将发动机2与电动机3联结起来。在发动机2与电动机3已联结的状态下,来自电动机3和驱动轮4的动力传递给发动机2,发动机2的曲轴以大于等于发动机可启动转速的速度进行旋转。ECU8控制燃料供给部(未图示),通过向发动机2提供燃料而使得发动机2启动。
如上所述,在车速为蠕动速度以下且在发动机可启动速度以上的情况下,接合第1离合器C1,向发动机2进行燃料供给,从而将蠕动速度设定为比发动机可启动速度高预定速度,因此能较为简单地启动发动机2。
另外,例如在车速高于蠕动速度的情况下,若接合了第1离合器C1,则来自驱动轮4的动力传递给发动机2,发动机2处于发动机可启动转速或该转速以上的转速,在该状态下向发动机2进行燃料供给,由此发动机2较为简单地启动。
参见图7,说明本实施方式的混合动力车辆的蠕动行驶时,以使得车辆速度为目标速度(蠕动速度)的方式对电动机3进行驱动控制的动作。
在步骤ST11,ECU8判断蠕动行驶时变速档是否为1速档。该判断的结果若判断为变速档为1速档,则进入步骤ST12的处理,变速档为1速档以外、具体为2速档~5速档或后退档的情况下,进入步骤ST13的处理。
在步骤ST12,ECU8在1速档下对电动机3进行驱动控制,使得作为动力传递轴的主轴(第1主输入轴14)的转速为预定转速(例如800~1000rpm)。
主轴的转速可以通过设置于动力传递装置1的动力传递轴转速检测部10f直接检测出来。另外,ECU8还可以根据电动机3的动作参数等,通过运算推定出主轴的转速,由此确定该转速。作为电动机3的动作参数,例如可举出电动机3的转速Nm、电动机3的驱动电流、驱动电压、由动力传递装置1选择的变速档的变速比、车速等。
在步骤ST13,ECU8在选择了1速档以外的变速档的情况下,对电动机3进行驱动控制,以使得动力传递轴(例如第1主输入轴14、第1副输入轴24、第2主输入轴15、输出轴26等)的转速成为预定转速。动力传递轴的转速既可以由动力传递轴转速检测部10f直接检测出来,也可以由ECU8根据电动机3的动作参数等通过运算推定出来。
如上所述,本实施方式的混合动力车辆具有能够经由动力传递装置1的输出轴26(动力传递轴)向驱动轮4传递动力的电动机3和发动机2,能够通过电动机3启动发动机2。另外,动力传递装置1具有能够使发动机2与电动机3之间断开或连接的第1离合器C1。另外,混合动力车辆具有ECU8,该ECU8在蠕动行驶时通过第1离合器C1切断发动机2与电动机3的联结,并且在发动机2停止的状态下,对电动机3进行驱动控制以使得成为作为目标车速的蠕动速度。ECU8将与蠕动速度对应的电动机3的蠕动转速设定为比发动机2的可启动转速大预定转速。
另外,在蠕动行驶时,电动机3的转速在可启动转速以上且满足了发动机2的启动条件时,ECU8通过第1离合器C1将发动机2与电动机3联结起来,利用电动机3的动力以可启动转速以上的转速对发动机2进行启动控制。
即,在蠕动行驶时,电动机3的转速在发动机可启动转速以上,将发动机2与电动机3联结起来,利用电动机3的动力使发动机2处于发动机可启动转速以上,从而能够在不进行复杂的动作的情况下,较为简单且可靠地启动发动机2。
另外,动力传递装置1还可以具有变速比不同的多个变速档。另外,混合动力车辆可以具有检测由动力传递装置1选择的变速档的变速档检测部10b、检测发动机2可经由第1离合器C1连接的动力传递轴(第1主输入轴14)的转速的动力传递轴转速检测部10f。这种情况下,ECU8在蠕动行驶时,在由变速档检测部10b检测出的变速档为1速档的情况下,对电动机3进行驱动控制,以使得发动机2可经由第1离合器C1连接的动力传递轴(第1主输入轴14)的转速为预定转速。即,ECU8在蠕动行驶时对电动机3进行驱动控制,以使得动力传递轴(第1主输入轴14)的转速成为预定转速,从而能够较为简单地将车辆控制为蠕动速度。
另外,上述混合动力车辆还可以具有检测发动机2的温度的温度检测部10c。这种情况下,规定为由温度检测部10c检测出的温度越低则蠕动速度越大。即,ECU8规定为由温度检测部10c检测出的温度越低则蠕动速度越大,从而即使在发动机2的温度较低的情况下,也能通过电动机3可靠地启动发动机2。
另外,上述ECU8可以在蠕动行驶的过程中,车速持续预定时间以上为预定值以下的情况下,进行控制以抑制电动机3的驱动。
即,在蠕动行驶中,在车速持续预定时间(例如约10秒)以上为预定值以下(例如0km/h左右)的情况下,通过抑制电动机3的驱动,例如能够防止持续出现阈值以上的转矩,能降低电动机3的负载。
另外,上述ECU8还可以在电动机3的转速为蠕动转速以上的情况下,进行控制以抑制电动机3的驱动。
即,在蠕动行驶中,电动机3的转速为蠕动转速以上的情况下,通过抑制电动机3的驱动,就能防止车速在蠕动速度以上,还能防止电动机3的效率降低。
另外,上述混合动力车辆还可以具有检测车辆的倾斜角度的倾斜角度检测部10d、设定驱动力要求的驱动力设定部9。此时,ECU8可以在根据倾斜角度检测部10d的检测结果而判断为该车辆处于下坡且基于驱动力设定部9的驱动力要求的设定值在预定值以下的情况下,进行控制以抑制电动机3的驱动。
即,ECU8在判断为车辆处于下坡且基于驱动力设定部9的驱动力要求的设定值在预定值以下的情况下,判断为不需要电动机3的驱动力,抑制电动机3的驱动。因此既能够降低电动机3的负载,又能防止车辆变得速度较高。
以上说明了实施方式,而本发明不限于上述实施方式。
ECU8的结构也不限于上述方式。
【第2实施方式】
接着参见图8说明本发明第2实施方式的混合动力车辆。第2实施方式的动力传递装置1由前进7档和后退1档的变速档构成,相对于第1实施方式的动力传递装置1,作为前进档,增加了6速档和7速档这2个变速档。
作为确立在变速比位次中为奇数位次的变速档的奇数齿轮组,在图1的动力传递装置1中增加了7速齿轮组37,作为7速齿轮组37的驱动齿轮的7速齿轮24c在3速齿轮24a与5速齿轮24b之间以可自由旋转的方式支撑于第1主输入轴14。
第1主输入轴14与第2副输入轴24通过由同步器机构所构成的第1同步啮合机构S1和第3同步啮合机构S3连接起来。第1同步啮合机构S1和第3同步啮合机构S3设置于第1主输入轴14。第1同步啮合机构S1选择性地将3速齿轮24a和7速齿轮24c联结到第1主输入轴14,第3同步啮合机构S3选择性地将5速齿轮24b联结到第1主输入轴14。
与图1的动力传递装置1同样,第1同步啮合机构S1通过未图示的致动器和调档叉使套筒S1a沿着第2副输入轴24的轴向移动,从而选择性地将3速齿轮24a和7速齿轮24c联结到第1主输入轴14。具体地,当套筒S1a从图示的中立位置向3速齿轮24a侧移动的情况下,3速齿轮24a与第1主输入轴14联结。另一方面,当套筒S1a从图示的中立位置向7速齿轮24c侧移动的情况下,7速齿轮24c与第1主输入轴14联结。
与第1同步啮合机构S1同样,第3同步啮合机构S3通过未图示的致动器和调档叉使套筒S3a沿着第2副输入轴24的轴向移动,从而选择性地将5速齿轮24b联结到第1主输入轴14。具体地,当套筒S3a从图示的中立位置向5速齿轮24b侧移动的情况下,5速齿轮24b与第1主输入轴14联结。
另外,作为确立在变速比位次中为偶数位次的变速档的偶数齿轮组,在图1的动力传递装置1中增加了6速齿轮组36,作为6速齿轮组36的驱动齿轮的6速齿轮25c在2速齿轮25a与4速齿轮25b之间以可自由旋转的方式支撑于第2主输入轴22。
第2主输入轴22与第3副输入轴25通过由同步器机构构成的第2同步啮合机构S2和第4同步啮合机构S4连接起来。第2同步啮合机构S2和第4同步啮合机构S4设置于第2主输入轴22。第2同步啮合机构S2选择性地将2速齿轮25a和6速齿轮25c联结到第2输入轴22,第4同步啮合机构S4选择性地将4速齿轮25b联结到第2主输入轴22。
第2同步啮合机构S2与图1的动力传递装置1同样地通过未图示的致动器和调档叉使套筒S2a沿着第3副输入轴25的轴向移动,从而选择性地将2速齿轮25a和6速齿轮25c联结到第2主输入轴22。具体地,当套筒S2a从图示的中立位置向2速齿轮25a侧移动的情况下,2速齿轮25a与第2主输入轴22联结。另一方面,当套筒S2a从图示的中立位置向6速齿轮25c侧移动的情况下,6速齿轮25c与第2主输入轴22联结。
第4同步啮合机构S4与第1~第3同步啮合机构S1~S3同样地通过未图示的致动器和调档叉使套筒S4a沿着第3副输入轴25的轴向移动,从而选择性地将4速齿轮25b联结到第2主输入轴22。具体地,当套筒S4a从图示的中立位置向4速齿轮25b侧移动的情况下,4速齿轮25b与第2主输入轴22联结。
第3副输入轴25与输出轴26经由2速齿轮组27、4速齿轮组28和6速齿轮组36结合起来。2速齿轮组27构成为使得固定于第3副输入轴25上的齿轮25a与固定于输出轴26的齿轮26a啮合。4速齿轮组28构成为使得固定于第3副输入轴25上的齿轮25b与固定于输出轴26的齿轮26b啮合。6速齿轮组36构成为使得固定于第3副输入轴25上的齿轮25c与固定于输出轴26的齿轮26d啮合。
另外,第2副输入轴24与输出轴26经由3速齿轮组29、5速齿轮组30和7速齿轮组37结合起来。3速齿轮组29构成为使得固定于第2副输入轴24上的齿轮24a与固定于输出轴26的齿轮26a啮合。5速齿轮组30构成为使得固定于第2副输入轴24上的齿轮24b与固定于输出轴26的齿轮26b啮合。7速齿轮组37构成为使得固定于第2副输入轴24上的齿轮24c与固定于输出轴26的齿轮26d啮合。
与6速齿轮25c和7速齿轮24c啮合的作为从动齿轮的齿轮26d与作为从动齿轮的齿轮26a、26b以及末端传动齿轮26c一起固定于输出轴26。
其他结构都与图1的动力传递装置1相同,因此省略说明。
下面说明如上构成的第2实施方式的动力传递装置1的动作。从1速档到3速档和后退档都与第1实施方式的动力传递装置1相同,因此省略说明。
4速档是通过使第4同步啮合机构S4处于将第2主输入轴22与4速齿轮25b联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第2离合器C2处于ON状态。在该4速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1副输入轴15、齿轮组21、中间轴19、齿轮组23、第2主输入轴22、4速齿轮组28和输出轴26等传递给驱动轮4。
即,第2实施方式的动力传递装置1与第1实施方式的动力传递装置1的不同之处在于,在确立了4速档的情况下,使用第4同步啮合机构S4而不是第2同步啮合机构S2将4速齿轮25b与第2主输入轴22联结起来。
与第1实施方式的动力传递装置1同样地,在4速档下也能进行辅助行驶、EV行驶和减速再生运转。另外,在4速档下行驶的过程中,在向3速档进行降档或预换档、向5速档进行升档或预换档的情况下,也能与第1实施方式的动力传递装置1同样地动作。其中,向5速档进行升档或预换档时,通过第3同步啮合机构S3设为将第1主输入轴14与5速齿轮24b联结起来的状态或接近该状态的状态。
5速档是通过使第3同步啮合机构S3处于将第1主输入轴14与5速齿轮24b联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第1离合器C1处于ON状态。在该5速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1主输入轴14、5速齿轮组30和输出轴26等传递给驱动轮4。
即,第2实施方式的动力传递装置1与第1实施方式的动力传递装置1的不同之处在于,在确立了5速档的情况下,使用第3同步啮合机构S3而不是第1同步啮合机构S1将5速齿轮24b与第1主输入轴14联结起来。
与第1实施方式的动力传递装置1同样地,在5速档下也能进行辅助行驶、EV行驶和减速再生运转。
并且,在5速档下行驶的过程中,ECU8根据车辆的行驶状态,预测接下来变速的变速档是4速档还是6速档。ECU8在预计为向4速档降档的情况下,使第4同步啮合机构S4处于将4速齿轮25b与第2主输入轴22联结起来的状态或接近该状态的预换档状态。ECU8在预计为向6速档升档的情况下,使第2同步啮合机构S2处于将6速齿轮25c与第2主输入轴22联结起来的状态或接近该状态的预换档状态。由此就能够顺畅地进行从5速档开始的升档或降档。
6速档是通过使第2同步啮合机构S2处于将第2主输入轴22与6速齿轮25c联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第2离合器C2处于ON状态。在该6速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1副输入轴15、齿轮组21、中间轴19、齿轮组23、第2主输入轴22、6速齿轮组36和输出轴26等传递给驱动轮4。
并且,如果使第2离合器C2处于ON状态,使第1离合器C1处于ON状态,在驱动发动机2的同时驱动电动机3,则还能进行6速档下的电动机3的辅助行驶。进而,还能在该状态下停止发动机2的驱动,进行EV行驶。
并且,在6速档下行驶的过程中,ECU8根据车辆的行驶状态,预测接下来变速的变速档是5速档还是7速档。ECU8在预计为向5速档降档的情况下,使第3同步啮合机构S3处于将第1主输入轴14与5速齿轮24b联结起来的状态或接近该状态的预换档状态。ECU8在预计为向7速档升档的情况下,使第1同步啮合机构S1处于将第1主输入轴14与7速齿轮24c联结起来的状态或接近该状态的状态。由此就能够顺畅地进行从6速档开始的升档或降档。
7速档是通过使第1同步啮合机构S1处于将第1主输入轴14与7速齿轮24c联结起来的状态而确立的。在利用发动机2来行驶的情况下,使第1离合器C1处于ON状态。在该7速档下,从发动机2输出的驱动力经由第1主输入轴14、7速齿轮组37和输出轴26等传递给驱动轮4。
并且,如果使第1离合器C1处于ON状态,在使发动机2进行驱动的同时使电动机3进行驱动,则还能实现基于7速档下的电动机3的辅助行驶。进而,还能使第1离合器C1处于OFF状态,进行EV行驶。并且在EV行驶时,也能使第1离合器C1处于ON状态,停止发动机2的驱动,进行EV行驶。还能以7速档进行减速再生运转。
并且,在7速档下行驶的过程中,ECU8在根据车辆的行驶状态判断为接下来变速的变速档是6速档的情况下,ECU8使第2同步啮合机构S2处于将6速齿轮25c与第2主输入轴22联结起来的状态或接近该状态的预换档状态。由此就能够顺畅地进行从7速档到6速档的降档。
如上,在由图8所示的前进7档和后退1档的变速档构成动力传递装置1的情况下,也能获得与由第1实施方式的动力传递装置1构成时相同的效果。
另外,动力传递装置1不限于图1和图8所示的结构。例如,混合动力车辆的变速档也可具有8速档以上的有级变速档。
产业应用性
如上,根据本发明的混合动力车辆,能够在蠕动行驶时通过电动机较为简单且可靠地启动发动机,因而可用于提升混合动力车辆的使用便利性。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种混合动力车辆,其具有能够经由动力传递装置的动力传递轴向被驱动部传递动力的电动机和内燃机,能够通过上述电动机启动上述内燃机,其特征在于,
上述动力传递装置具有:
能够将上述内燃机与上述电动机之间断开或联结的断接装置;以及
能够联结上述动力传递轴和上述被驱动部之间的啮合机构,
上述混合动力车辆具有控制部,在蠕动行驶时,该控制部在使用上述断接装置切断上述内燃机与上述电动机的联结且上述内燃机停止的状态下,通过上述啮合机构来联结上述动力传递轴和上述被驱动部之间,将上述电动机的动力传递到该被驱动部,并且对上述电动机进行驱动控制,使得成为作为目标车速的蠕动速度,
上述控制部将上述电动机的与上述蠕动速度对应的蠕动转速设定为比上述内燃机的可启动转速大预定转速,在上述蠕动行驶时,上述电动机的转速在上述可启动转速以上且满足上述内燃机的启动条件时,使用上述断接装置将上述内燃机与上述电动机联结起来,利用上述电动机的动力以上述可启动转速以上的转速对上述内燃机进行启动控制。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其特征在于,上述动力传递装置具有变速比不同的多个变速档,
该混合动力车辆具有:
变速档检测部,其检测由上述动力传递装置选择的上述变速档;以及
轴转速检测部,其检测上述内燃机能够经由上述断接装置连接的动力传递轴的转速,
上述控制部在蠕动行驶时由上述变速档检测部检测出的变速档为1速档的情况下,对上述电动机进行驱动控制,使得上述动力传递轴的转速成为预定转速。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆,其特征在于,
该混合动力车辆具有检测上述内燃机的温度的温度检测部,
上述控制部规定为上述温度检测部检测到的温度越低则上述蠕动速度越大。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合动力车辆,其特征在于,在上述蠕动行驶中,上述控制部在车速持续预定时间以上为预定速度以下的情况下,进行控制以抑制上述电动机的驱动。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的混合动力车辆,其特征在于,上述控制部在上述电动机的转速在上述蠕动转速以上的情况下,进行控制以抑制上述电动机的驱动。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合动力车辆,其特征在于,
该混合动力车辆具有:
检测车辆的倾斜角度的倾斜角度检测部;以及
设定驱动力要求的驱动力设定部,
上述控制部在根据上述倾斜角度检测部的检测结果而判断为该车辆处于下坡且基于上述驱动力设定部的驱动力要求的设定值在预定值以下的情况下,进行控制以抑制上述电动机的驱动。

Claims (6)

1.一种混合动力车辆,其具有能够经由动力传递装置的动力传递轴向被驱动部传递动力的电动机和内燃机,能够通过上述电动机启动上述内燃机,其特征在于,
上述动力传递装置具有能够将上述内燃机与上述电动机之间断开或联结的断接装置,
上述混合动力车辆具有控制部,在蠕动行驶时,该控制部在使用上述断接装置切断上述内燃机与上述电动机的联结且上述内燃机停止的状态下,对上述电动机进行驱动控制,使得成为作为目标车速的蠕动速度,
上述控制部将上述电动机的与上述蠕动速度对应的蠕动转速设定为比上述内燃机的可启动转速大预定转速,在上述蠕动行驶时,上述电动机的转速在上述可启动转速以上且满足上述内燃机的启动条件时,使用上述断接装置将上述内燃机与上述电动机联结起来,利用上述电动机的动力以上述可启动转速以上的转速对上述内燃机进行启动控制。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其特征在于,上述动力传递装置具有变速比不同的多个变速档,
该混合动力车辆具有:
变速档检测部,其检测由上述动力传递装置选择的上述变速档;以及
轴转速检测部,其检测上述内燃机能够经由上述断接装置连接的动力传递轴的转速,
上述控制部在蠕动行驶时由上述变速档检测部检测出的变速档为1速档的情况下,对上述电动机进行驱动控制,使得上述动力传递轴的转速成为预定转速。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆,其特征在于,
该混合动力车辆具有检测上述内燃机的温度的温度检测部,
上述控制部规定为上述温度检测部检测到的温度越低则上述蠕动速度越大。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合动力车辆,其特征在于,在上述蠕动行驶中,上述控制部在车速持续预定时间以上为预定速度以下的情况下,进行控制以抑制上述电动机的驱动。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的混合动力车辆,其特征在于,上述控制部在上述电动机的转速为上述蠕动转速以上的情况下,进行控制以抑制上述电动机的驱动。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合动力车辆,其特征在于,
该混合动力车辆具有:
检测车辆的倾斜角度的倾斜角度检测部;以及
设定驱动力要求的驱动力设定部,
上述控制部在根据上述倾斜角度检测部的检测结果而判断为该车辆处于下坡且基于上述驱动力设定部的驱动力要求的设定值在预定值以下的情况下,进行控制以抑制上述电动机的驱动。
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