引擎启动系统技术方案

提供了一种用于混合动力车辆的引擎启动系统。所述引擎启动系统被应用于混合动力车辆，在所述混合动力车辆中，摩擦离合器被设置在引擎与动力分配装置之间。为了减小齿轮噪声和振动，在启动引擎时，第二电动机建立抵消转矩以抵消作用于轴的反作用转矩。所述引擎启动系统被配置为，当在以滑动方式使所述摩擦离合器接合的同时启动所述引擎时，在使所述轴旋转的驱动转矩的方向上增大所述第二电动机的转矩(步骤S5和S6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于混合动力车辆的引擎启动系统，其中引擎的动力通过动力分配装置被分配到电动机侧和驱动轮侧，并且其中引擎通过离合器与所述动力分配装置相连。
技术介绍
例如，JP-A-2012-224244描述了一种双电动机分体式混合动力车辆，在该混合动力车辆中，采用具有太阳轮、行星架和齿圈的行星齿轮作为动力分配装置。在JP-A-2012-224244所教导的混合动力车辆中，太阳轮与第一电动机/发电机耦合，行星架通过离合器与引擎耦合，齿圈用作将转矩传递到驱动轮的输出元件。第二电动机/发电机的转矩被加到从齿圈传递到驱动轮的转矩上，并且通过使离合器脱离接合，断开引擎与动力分配装置的连接。JP-A-2005-184999描述了一种动力输出单元，该单元被配置为，当通过第一电动机/发电机的转矩启动引擎时，通过第二电动机/发电机建立抵消转矩以抵消作用于齿圈上的反作用转矩。根据JP-A-2005-184999的教导，计算抵消转矩，以使抵消转矩和反作用转矩之和在所需方向上起作用。
技术实现思路
技术问题根据JP-A-2005-184999所教导的动力输出单元，引擎始终与动力分配装置相连以在它们之间传输转矩。也就是说，第一电动机/发电机的转矩不断地通过动力分配装置被施加到引擎，以便能够基于到第一电动机/发电机的转矩指令以及动力分配装置的齿轮比推定反作用转矩。以此方式推定的反作用转矩被用于计算将在引擎的驱动期间建立的抵消转矩。另一方面，根据JP-A-2012-224244的教导，摩擦离合器被设置在引擎与动力分配装置之间。当停止引擎时，摩擦离合器脱离接合，并且如JP-A-2005-184999教导的那样，通过第一电动机/发电机进入接合状态以转动曲柄而启动引擎。具体而言，当通过第一电动机/发电机转动曲柄而启动引擎时，摩擦离合器在滑动的同时被液压致动器置于接合状态，从而能够减小引擎的惯性能量所导致的接合冲击。然而，摩擦离合器的转矩容量变化的开始在结构上延迟到从电子控制单元接收指令信号之后。因此，如果像JP-A-2012-224244教导的那样采用摩擦离合器，无法在导致摩擦离合器滑动的同时准确地推定转动曲柄而启动引擎期间作用于齿圈的反作用转矩。也就是说，假如在使用JP-A-2012-224244中描述的摩擦离合器的车辆中通过JP-A-2005-184999的方法推定反作用转矩，则摩擦离合器的转矩容量在接收指令信号之后发生变化，因此，所推定的反作用转矩将不同于实际反作用转矩。因而在这种情况下，实际反作用转矩将不会被以此方式不准确地推定的抵消转矩有效地抵消。因此，被施加到轴的驱动转矩的方向将反转，从而导致冲击和齿轮噪声。已经构思了注意到上述技术问题的优选实施例的各方面，因此，各种优选实施例的一个目标是提供一种用于在转动曲柄而启动引擎期间抑制齿轮敲击声和振动的引擎启动系统。问题的解决方案优选实施例涉及一种用于混合动力车辆的引擎启动系统。具体而言，所述引擎启动系统被应用于这样的车辆：该车辆包括：引擎；第一电动机和第二电动机，它们分别具有发电功能；动力分配装置，其被配置为在连接到所述第一电动机的第一旋转元件、通过设置在所述引擎与所述动力分配装置之间的摩擦离合器连接到所述引擎的第二旋转元件、以及用作输出部件的第三旋转元件之间执行差动动作。在所述混合动力车辆中，除了所述第三旋转元件的转矩之外，所述第二电动机的转矩也被传递到驱动轮。所述引擎启动系统被配置为，当通过所述第一电动机启动所述引擎时，借助所述第二电动机建立抵消转矩以抵消作用于轴上的反作用转矩；并且当在以滑动方式使所述摩擦离合器接合的同时启动所述引擎时，在使所述轴旋转的驱动转矩的方向上增大所述第二电动机的转矩。所述引擎启动系统被进一步配置为，在所需驱动转矩落入在0周围的预定范围内的情况下，在使所述轴旋转的驱动转矩的方向上增大所述第二电动机的转矩。所述引擎启动系统被进一步配置为，将方向与所述驱动转矩相同的校正转矩加到所述第二电动机的转矩上。此外，以这样的方式设定校正转矩量，以使得：当通过所述第二电动机的校正后转矩抵消所述反作用转矩时，所述驱动转矩的方向不被反转。所述引擎启动系统被进一步配置为，基于传送到所述摩擦离合器的转矩指令推定所述摩擦离合器的转矩容量；以及基于到所述摩擦离合器的所述转矩指令计算所述抵消转矩。具体而言，所述第二电动机的转矩包括所述所需驱动转矩和所述抵消转矩。此外，所述引擎启动系统被进一步配置为，在所述驱动转矩的方向上增大所述抵消转矩。本专利技术的有利效果因此，根据优选实施例，在使摩擦离合器接合的同时通过第一电动发电机转动曲柄而启动引擎期间，作用于轴的反作用转矩能够被第二电动机的转矩抵消，以便不使驱动转矩反转。因此，即使在转动曲柄而启动引擎期间驱动转矩改变，也能够减小齿轮敲击声和振动。此外，如果推定的驱动转矩位于0周围，从而导致驱动转矩的方向预期因为反作用转矩而发生反转，则第二电动机产生在驱动转矩的方向上增大的转矩。因此，齿轮敲击声和振动能够被有效地减小。因此，能够防止驱动转矩在启动引擎期间被反转。另外，即使摩擦离合器的推定转矩容量不同于实际转矩容量，在转动曲柄而启动引擎期间作用于轴的反作用转矩也能够被第二电动机的转矩抵消。具体而言，通过在驱动转矩的方向上增大借助第二电动机建立的抵消转矩，能够抵消启动引擎时作用于轴的反作用转矩。因此，驱动转矩的方向不会在启动引擎期间被反转。在此方面，能够通过常规计算来计算所需驱动转矩。也就是说，只需将用于校正抵消转矩的计算加到传统的计算即可。为此，根据优选实施例的引擎启动系统能够被灵活地应用于常规的双电动机分体式混合动力车辆。附图说明图1是示出根据优选实施例的引擎启动控制的一个实例的流程图；图2是示出其中在使离合器脱离接合的同时，在EV模式下沿正向被推动的混合动力车辆需要正转矩的情况的列线(nomographic)图；图3是示出其中在图2所示的情况下执行引擎启动控制的混合动力车辆的情况的列线图；图4是示出其中在使离合器脱离接合的同时，在EV模式下沿正向被推动的混合动力车辆需要负转矩的情况的列线图；图5是示出其中在图4所示的情况下执行引擎启动控制的混合动力车辆的情况的列线图；图6是示出在引擎启动控制的执行期间将正转矩施加到轴的同时混合动力车辆推进状态的时间变化的时间图；图7是示出在引擎启动控制的执行期间将负转矩施加到轴的同时混合动力车辆推进状态的时间变化的时间图；图8是示出应用本专利技术的引擎启动系统的混合动力车辆的动力传动系(powertrain)的一个实例的概略图；图9是示出其中在使离合器脱离接合的同时，在EV模式下沿反向被推动的混合动力车辆的情况的列线图；图10是示出其中在图9所示的情况下的引擎启动控制的执行期间的混合动力车辆的情况的列线图；图11是示出HV模式下的混合动力车辆的情况的列线图；图12是示出双电动机模式下的混合动力车辆的情况的列线图；图13(a)是示出单电动机模式下的混合动力车辆的情况的列线图；图13(b)是示出其中离合器完全接合时的单电动机模式的第一EV模式下的混合动力车辆的情况的列线图；图13(c)是示出其中离合器完全接合时的第二EV模式下的混合动力车辆的情况的列线图；图14是示出应用本专利技术的引擎启动系统的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力车辆(Ve)的引擎启动系统，所述引擎启动系统包括：引擎(1)；第一电动机(2)和第二电动机(3)，它们分别具有发电功能；动力分配装置(6)，其被配置为在连接到所述第一电动机(2)的第一旋转元件(6s)、通过设置在所述引擎(1)与所述动力分配装置(6)之间的摩擦离合器(C)连接到所述引擎(1)的第二旋转元件(6c)、以及用作输出部件的第三旋转元件(6r)之间执行差动动作；其中除了所述第三旋转元件(6r)的转矩之外，所述第二电动机(3)的转矩也被传递到驱动轮(20)；其中所述引擎启动系统被配置为，当通过所述第一电动机(2)启动所述引擎(1)时，借助所述第二电动机(3)建立抵消转矩以抵消作用于轴(13)上的反作用转矩；并且其中所述引擎启动系统被配置为，当在以滑动方式使所述摩擦离合器(C)接合的同时启动所述引擎(1)时，在使所述轴(13)旋转的驱动转矩的方向上增大所述第二电动机(3)的转矩。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.01 JP 2014-0756121.一种用于混合动力车辆(Ve)的引擎启动系统，所述引擎启动系统包括：引擎(1)；第一电动机(2)和第二电动机(3)，它们分别具有发电功能；动力分配装置(6)，其被配置为在连接到所述第一电动机(2)的第一旋转元件(6s)、通过设置在所述引擎(1)与所述动力分配装置(6)之间的摩擦离合器(C)连接到所述引擎(1)的第二旋转元件(6c)、以及用作输出部件的第三旋转元件(6r)之间执行差动动作；其中除了所述第三旋转元件(6r)的转矩之外，所述第二电动机(3)的转矩也被传递到驱动轮(20)；其中所述引擎启动系统被配置为，当通过所述第一电动机(2)启动所述引擎(1)时，借助所述第二电动机(3)建立抵消转矩以抵消作用于轴(13)上的反作用转矩；并且其中所述引擎启动系统被配置为，当在以滑动方式使所述摩擦离合器(C)接合的同时启动所述引擎(1)时，在使所述轴(13)旋转的驱动转矩的方向上增大所述第二电动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸳海恭弘，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP