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文档序号:9464019
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【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混合动力汽车,详细地说,涉及一种混合动力汽车,具备:发动机,能够向中间轴输出动力;马达,能够向中间轴输出动力或者从中间轴输入动力;逆变器,用于驱动马达;蓄电池,能够经由逆变器而与马达进行电力的接收和供给;及动力传递单元,机械性地进行中间轴与连接于车轴的驱动轴之间的动力的传递及传递的解除。
【背景技术】
[0002]以往,作为这种混合动力汽车,进行有如下提案:该混合动力汽车具备:发动机;第一电动机;齿圈连接于传递部件、行星轮架连接于发动机及太阳轮连接于第一电动机的动力分配机构;连接于传递部件的第二电动机;用于驱动第一电动机、第二电动机的逆变器;在与第一电动机、第二电动机之间经由逆变器进行充放电的蓄电装置(蓄电池);及介于传递部件与驱动轮之间的自动变速部(多级变速器),当变速杆处于非驱动位置时,进行将第一电动机设为无负荷的控制(例如,参照专利文献I)。在该混合动力汽车中,当变速杆处于非驱动位置时,进行将第一电动机设为无负荷的控制,且不利用自动变速部解除传递部件与驱动轮之间的连接,从而提高之后变速杆切换为驱动位置时的向驱动轮的输出响应性。
[0003]专利文献
[0004]专利文献1:PTL1 JP2010-149538

【发明内容】

[0005]发明要解决的课题
[0006]在这样的混合动力汽车中,通常,当档位为空档位置时,使发动机独立运转、或停止运转。在一边从发动机输出动力(转矩)一边行驶的期间变速杆从驱动位置切换为空档位置时,考虑在此之后发动机的动力存在某种程度的残留。若进行将第一电动机设为无负荷的控制,则无法通过第一电动机控制住发动机的转速,因此根据发动机的动力的大小而存在因发动机的增速而导致发动机、第一电动机过度旋转的隐患。
[0007]本发明的混合动力汽车的主要目的在于当将档位从行驶用位置操作为空档位置时抑制发动机、马达过度旋转。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]本发明的混合动力汽车为了实现上述主要目的而采用了以下技术方案。
[0010]本发明的混合动力汽车具备:发动机,能够向中间轴输出动力;马达,能够向所述中间轴输出动力或者从所述中间轴输入动力;逆变器,用于驱动所述马达;蓄电池,能够经由所述逆变器而与所述马达进行电力的接收和供给;及动力传递单元,机械性地进行所述中间轴与连接于车轴的驱动轴之间的动力的传递及传递的解除,所述混合动力汽车的特征在于,所述混合动力汽车具备控制单元,在档位为空档位置时,所述控制单元执行电气空档控制及机械空档控制中的至少一方,所述电气空档控制是通过所述逆变器的门极关断而形成空档状态的控制,所述机械空档控制是通过由所述动力传递单元解除所述中间轴与所述驱动轴之间的动力的传递而形成空档状态的控制,在进行了将档位从行驶用位置操作为空档位置的空档操作时,当与发动机的输出相关的参数为阈值以上时,所述控制单元执行所述机械空档控制,当所述参数小于所述阈值时,所述控制单元执行所述电气空档控制。
[0011]在本发明的混合动力汽车中,当档位为空档位置时,执行电气空档控制及机械空档控制中的至少一方,该电气空档控制是通过逆变器的门极关断而形成空档状态的控制,该机械空档控制是通过由动力传递单元解除中间轴与驱动轮之间的动力的传递而形成空档状态的控制。而且,当进行了将档位从行驶用位置操作为空档位置的空档操作时,当与发动机的输出相关的参数为阈值以上时,执行机械空档控制,当参数小于阈值时,执行电气空档控制。在此,"与发动机的输出相关的参数"能够考虑:加速器开度;基于加速器开度的驱动轴、中间轴的要求转矩;基于驱动轴、中间轴的要求转矩的驱动轴、中间轴的要求动力;基于驱动轴、中间轴的要求动力的发动机的要求动力;从发动机输出的转矩、动力;及发动机的吸入空气量、燃料喷射量等。并且,参数与发动机的输出具有参数越大则发动机的输出越大、或者发动机的输出越大则参数越大的倾向的关系。在本发明的混合动力汽车中,当参数为阈值以上时,执行机械空档控制,因此以在逆变器未门极关断的情况下抑制发动机、马达的转速的增加的方式控制发动机、马达,从而能够抑制发动机、马达的过度旋转。另外,当参数小于阈值时,执行电气空档控制,因此通过将动力传递单元设为能够进行中间轴与驱动轴之间的动力的传递的状态,仅需恢复逆变器的控制(结束门极关断)即可将动力向驱动轴输出,能够提高之后将档位操作为行驶用位置时的对驱动轴的输出响应性。
[0012]在这样的本发明的混合动力汽车中,也可以是,所述控制单元是如下的单元:在进行了所述空档操作而执行所述机械空档控制的期间所述发动机的转速达到转速阈值以下时切换为所述电气空档控制。如此一来,在切换为电气空档控制之后,将动力传递单元设为能够进行中间轴与驱动轴之间的动力的传递的状态,从而能够提高之后将档位操作为行驶用位置时的对驱动轴的输出响应性。
[0013]另外,在本发明的混合动力汽车中,也可以是,所述混合动力汽车具备:三个旋转要素连接于所述发动机的输出轴、所述马达的旋转轴及所述中间轴的行星齿轮;能够向所述驱动轴输出动力或者从所述驱动轴输入动力的第二马达;及用于驱动所述第二马达的第二逆变器,所述蓄电池能够经由所述逆变器而与所述马达进行电力的接收和供给,并且能够经由所述第二逆变器而与所述第二马达进行电力的接收和供给,所述控制单元是以下的单元:在执行所述电气空档控制时通过所述逆变器及所述第二逆变器的门极关断来形成空档状态。
[0014]在除了该发动机、马达、逆变器及蓄电池以外还具备行星齿轮、第二马达及第二逆变器的技术方案的本发明的混合动力汽车中,也可以是,所述阈值被设定为如下倾向:所述中间轴的转速越小则所述阈值越小。其依据在于,在将发动机、马达及中间轴以在共线图中发动机位于马达与中间轴之间的方式连接于行星齿轮的情况下,中间轴的转速越低,则第一马达的转速越大(易于过度旋转)。
[0015]另外,在除了发动机、马达、逆变器及蓄电池以外还具备行星齿轮、第二马达及第二逆变器的技术方案的本发明的混合动力汽车中,也可以是,所述控制单元是如下的单元:在进行了所述空档操作而执行所述机械空档控制的期间所述发动机的转速达到转速阈值以下时切换为所述电气空档控制,所述转速阈值被设定为如下倾向:所述中间轴的转速越小则所述转速阈值越小。其依据在于,在将发动机、马达及中间轴以在共线图中发动机位于马达与中间轴之间的方式连接于行星齿轮的情况下,中间轴的转速越低,则第一马达的转速越大。
[0016]在本发明的混合动力汽车中,也可以是,所述控制单元是如下的单元:在执行所述机械空档控制时进行控制使得所述发动机和所述马达保持为进行了所述空档操作时的转速。如此一来,在执行机械空档控制时,能够抑制发动机、马达过度旋转。在这种情况下,也可以是,所述控制单元是如下的单元:从开始执行所述机械空档控制起经过了预定时间后,该控制单元进行控制使得所述发动机以空转转速旋转并且所述中间轴的转速成为能够通过所述动力传递单元进行所述中间轴与所述驱动轴之间的动力的传递时所设想的转速。如此一来,能够抑制从机械空档控制切换为电气空档控制时、将档位操作为行驶用位置时、即将动力传递单元设为能够进行中间轴与驱动轴之间的动力的传递的状态时的冲击。
[0017]另外,在本发明的混合动力汽车中,也可以是,所述动力传递单元是具有接合要素且介于所述中间轴与所述驱动轴之间的有级变速器。另外,也可以是,所述动力传递单元是介于所述中间轴与所述驱动轴之间的离合器。进而,也可以是,所述动力传递单元是介于所述中间轴与所述驱动轴之间的、具有接合要素的前进后退切换机构及无级变速器的单元。
【附图说明】
[0018]图1是表示作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。
[0019]图2是表示混合动力汽车20的各结构要素的连接关系的连接关系图。
[0020]图3是表示共线图的一个例子的说明图,该共线图表示行星齿轮30及有级变速器60的各旋转要素的转速的关系。
[0021]图4是表示有级变速器60的各变速档与离合器Cl、C2及制动器B1、B2的工作状态之间的关系的工作表。
[0022]图5是表示变速映射的一个例子的说明图。
[0023]图6是表示由实施例的HVECU70所执行的N档时控制程序的一个例子的流程图。
[0024]图7是表不开度阈值设定用映射的一个例子的说明图。
[0025]图8是表不转速阈值设定用映射的一个例子的说明图。
[0026]图9是表示进行了 DN操作时加速器开度Acc为阈值Aref以上的情况下的发动机22的动力Pe及转速Ne与空档控制(电气空档控制或机械空档控制)的时间变化的情况的一个例子的说明图。
[0027]图10是表示变形例的混合动力汽车120的结构的概略的结构图。
[0028]图11是表示变形例的混合动力汽车220的结构的概略的结构图。
[0029]图12是表示变形例的混合动力汽车320的结构的概略的结构图。
[0030]图13是表示变形例的混合动力汽车420的结构的概略的结构图。
[0031 ] 图14是表示变形例的混合动力汽车520的结构的概略的结构图。
【具体实施方式】
[0032]接下来,使用实施例说明用于实施本发明的实施方式。
[0033]图1是表示作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图,图2是表示混合动力汽车20的各结构要素的连接关系的连接关系图。如图1、图2所示,实施例的混合动力汽车20具备:发动机22,将汽油、轻油等作为燃料来输出动力;马达MG1,构成为例如同步发电电动机;行星齿轮30,连
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