动力输出装置及其控制方法和汽车制造方法及图纸

技术编号:1122056 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种动力输出装置及其控制方法和汽车。本发明专利技术的目的在于考虑电力收支或电力平衡的同时,提高构成机器的使用效率。在电机运转模式下行驶时,在车速V处于发电起动车速Vset以上时,进行发动机的起动指令,将可向驱动用电机供给的可使用电力Pv设定为蓄电池的输出限制Wout与由转动曲轴用电机发电的电力相加的数值(S130),在该可使用电力Pv的范围内,驱动该驱动用电机(S140~S170)。由于转动曲轴用电机直到发动机的起动结束,一直作为发电机的功能,能够使可使用电力大于蓄电池的输出限制Wout。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动力输出装置及其控制方法和汽车,更详细地说,涉及一种将动力向输出轴输出的动力输出装置及其控制方法和带有该动力输出装置的汽车。
技术介绍
以往,作为这种动力输出装置,提出了一种装载有发动机、将发动机的曲轴与行星齿轮架相连的同时将与车轴机械连接的驱动轴与齿圈相连的行星齿轮、将动力相对该行星齿轮的太阳齿轮输入和输出的第1电机、将动力相对驱动轴输入和输出的第2电机的混合动力汽车(例如,日本特开平10-212983号公报等)。在这种混合动力汽车中,在停止发动机并靠来自第2电机的动力行驶期间,具有发动机的起动指令时,根据要求功率或蓄电池的剩余容量(SOC)设定发动机的工作点,将在该工作点下运转发动机的必要的扭矩从第1电机输出的同时,与该输出同步地、将驱动轴要求的扭矩与作为从第1电机输出的扭矩的反力的扭矩之和从第2电机输出,以转动发动机的曲轴。并且,发动机接近设定的工作点下的转速时,通过燃料喷射和点火,起动发动机。
技术实现思路
在装载于如此汽车等上的动力输出装置中,考虑的一个课题就是,由于装载于有限的空间中,希望其小型化,而对于构成装置的机器也谋求小型化。例如,装载于混合动力汽车中的二次电池等的蓄电装置因体积大且重量重,因此希望其最好尽可能小。装载有如此小型的蓄电装置时,随之,因蓄电装置的容量或额定输出电力也较小,在考虑装置的电力收支或电力平衡的同时、提高构成装置的机器的使用效率成为要考虑的一个课题。本专利技术的动力输出装置及其控制方法和汽车的一个目的在于,考虑电力收支或电力平衡的同时,提高构成机器的使用效率。本专利技术的动力输出装置及其控制方法和汽车为了实现上述目的,采用了如下的技术方案。本专利技术的动力输出装置为,一种向驱动轴输出动力的动力输出装置,其中,具有内燃机;与所述内燃机的输出轴和所述驱动轴连接、随着电力与动力的输入和输出、将来自该内燃机的动力的至少一部分向该驱动轴输出的电力动力输入输出装置;可相对所述驱动轴输入和输出动力的电机;可与所述电力动力输入输出装置和所述电机交换电力的蓄电装置;和在停止所述内燃机运转的状态下、将动力由所述电机向正转的所述驱动轴输出期间、具有该内燃机的起动指令时,以通过所述电力动力输入输出装置和所述电机转动所述内燃机的曲轴,并且,以通过所述电机,使用作为所述蓄电装置的输出限制电力与随着转动所述内燃机的曲轴而由所述电力动力输入输出装置输入和输出的电力之和的可使用电力范围内的电力,将与所述驱动轴要求的要求动力相对应的动力向该驱动轴输出的方式对所述内燃机和所述电力动力输入输出装置以及所述电机进行起动阶段控制(起动时控制)的起动阶段控制装置。在本专利技术的动力输出装置中,在停止所述内燃机运转的状态下、将动力由所述电机向正转的所述驱动轴输出期间、具有该内燃机的起动指令时,以通过随着电力与动力的输入输出而将来自内燃机的动力的至少一部分向驱动轴输出的电力动力输入输出装置和将动力向驱动轴输出的电机,使内燃机的曲轴转动的同时,以通过电机,使用作为蓄电装置的输出限制电力与随着内燃机的转动曲轴而由电力动力输入输出装置输入和输出的电力之和的可使用电力范围内的电力,将与驱动轴要求的要求动力相对应的动力向该驱动轴输出的方式控制内燃机和电力动力输入输出装置以及电机。即,转动内燃机的曲轴时,考虑到由装置消耗的电力或发生的电力、蓄电装置的输出限制,驱动电力动力输入输出装置和电机。结果,能够提高蓄电装置和电力动力输入输出装置以及第2电机的使用效率。在本专利技术的如此动力输出装置中,所述电力动力输入输出装置可以为停止所述内燃机的输出轴的旋转并使所述驱动轴正转的状态下、转动该内燃机的曲轴时,伴随有电力的输出的装置。如此,由于电力动力输入输出装置作为发电机功能,可在其发生的电力与蓄电装置的输出限制电力之和的范围内驱动电机。在这种形态的本专利技术的动力输出装置中,可具有通过所述转动曲轴而使所述内燃机的转速到达起动开始转速时,开始包含该内燃机的燃料喷射和点火的运转控制的内燃机运转装置,和检测出所述驱动轴的转速的转速检测装置;所述起动阶段控制装置为当所述转速检测装置在通过所述转动曲轴使所述内燃机到达起动开始转速时、检测出由所述电力动力输入输出装置产生的电力或动力的输入输出成为基本为0值的、作为所述驱动轴的转速的控制用转速以上的转速时,进行所述起动阶段控制的装置。即,在直到结束内燃机起动的整个期间,电力动力输入输出装置作为发电机功能时,执行起动阶段控制。因此,在起动内燃机期间,可在电力动力输入输出装置产生的发电电力和蓄电装置的输出限制电力之和的范围内驱动电机。另外,在本专利技术的动力输出装置中,所述电力动力输入输出装置可以为具有与该内燃机的输出轴和所述驱动轴以及第3轴这3轴连接、根据相对该3轴中的任意2轴输入和输出的动力、将动力相对剩余的轴输入和输出的3轴式动力输入输出装置,和将动力相对所述第3轴输入和输出的发电机的装置。在这种形态的本专利技术的动力输出装置中,所述3轴式动力输入输出装置可以为所述内燃机的输出轴与行星齿轮架连接、所述驱动轴与齿圈连接、所述第3轴与太阳齿轮连接的行星齿轮。此外,在本专利技术的动力输出装置中,所述电力动力输入输出装置可以为具有安装于所述内燃机的输出轴上的第1转子和安装于所述驱动轴上的第2转子,并且随着该第1转子和该第2转子的电磁作用产生的电力的输入和输出,将来自该内燃机的动力的至少一部分向该驱动轴输出的成对转子电机。本专利技术的汽车为,一种具有内燃机和可将动力向与车轴连接的驱动轴输出的电机的汽车,其中,具有与该内燃机的输出轴和所述驱动轴连接、随着电力与动力的输入和输出、将来自该内燃机的动力的至少一部分向该驱动轴输出的电力动力输入输出装置;可与所述电力动力输入输出装置和所述电机交换电力的蓄电装置;和在停止所述内燃机运转的状态下、将动力由所述电机向正转的所述驱动轴输出期间、具有该内燃机的起动指令时,以通过所述电力动力输入输出装置和所述电机转动所述内燃机的曲轴的同时,以通过所述电机,使用作为所述蓄电装置的输出限制电力与随着转动所述内燃机的曲轴而由所述电力动力输入输出装置输入和输出的电力之和的可使用电力范围内的电力,将与所述驱动轴要求的要求动力相对应的动力向该驱动轴输出的方式进行控制所述内燃机和所述电力动力输入输出装置以及所述电机的起动阶段控制的起动阶段控制装置。在本专利技术的汽车中,在停止内燃机运转的状态下、将动力由电机向正转的驱动轴输出期间,具有该内燃机的起动指令时,以通过随着电力与动力的输入输出而将来自内燃机的动力的至少一部分向驱动轴输出的电力动力输入输出装置和将动力向驱动轴输出的电机,使内燃机的曲轴转动的同时,以通过电机,使用作为蓄电装置的输出限制电力与随着内燃机的曲轴转动而由电力动力输入输出装置输入和输出的电力之和的可使用电力范围内的电力,将与驱动轴要求的要求动力相对应的动力向该驱动轴输出的方式控制内燃机和电力动力输入输出装置以及电机。即,转动内燃机的曲轴时,考虑到由装置消耗的电力或发生的电力、蓄电装置的输出限制,驱动电力动力输入输出装置和电机。结果,能够提高蓄电装置和电力动力输入输出装置以及第2电机的使用效率。在本专利技术的如此汽车中,所述电力动力输入输出装置可以为在停止所述内燃机的输出轴的旋转并使所述驱动轴正转的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向驱动轴输出动力的动力输出装置,其特征在于,具有:内燃机;与所述内燃机的输出轴和所述驱动轴连接、随着电力与动力的输入和输出、将来自该内燃机的动力的至少一部分向该驱动轴输出的电力动力输入输出装置;可相对所述驱动轴输 入和输出动力的电机;可与所述电力动力输入输出装置和所述电机交换电力的蓄电装置;和在停止所述内燃机运转的状态下、将动力由所述电机向正转的所述驱动轴输出期间、具有该内燃机的起动指令时,以通过所述电力动力输入输出装置和所述电机转动 所述内燃机的曲轴,并且,以通过所述电机,使用作为所述蓄电装置的输出限制电力与随着转动所述内燃机的曲轴而由所述电力动力输入输出装置输入和输出的电力之和的可使用电力范围内的电力,将与所述驱动轴要求的要求动力相对应的动力向该驱动轴输出的方式对所述内燃机和所述电力动力输入输出装置以及所述电机进行起动阶段控制的起动阶段控制装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:干场健滩光博
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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