发动机停止系统技术方案

提供了一种用于在离合器分离期间通过中断对电机的通电来降低电力消耗的发动机停止系统。所述发动机停止系统适用于所述离合器介设在发动机和动力分配装置之间的车辆。所述发动机停止系统配置成，在所述发动机在所述离合器接合期间不产生动力并且所述电机在控制所述电机的输出转矩而降低发动机转速时利用所述发动机的惯性转矩发电的状况下，当输入转速Nin下降到低于阈值α时，在使所述离合器分离(步骤S4)时中断对所述电机的通电(步骤S7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的发动机停止系统，在所述混合动力车辆中，发动机的动力经动力分配装置分配至电机侧和驱动轮侧，并且发动机通过使离合器分离而从动力分配装置断开。
技术介绍
例如，JP-A-2012-224244记载了一种设置有具有太阳齿轮、行星架和齿圈的行星齿轮单元的双电机分割式混合动力车辆。在JP-A-2012-224244教导的混合动力车辆中，太阳齿轮与第一电动发电机联接，行星架经离合器与发动机联接，并且齿圈用作用于向驱动轮输送转矩的输出元件。第二电动发电机的转矩被增加至从齿圈输送到驱动轮的转矩上，并且通过使离合器分离来使发动机从动力分配装置断开。根据JP-A-2012-224244的教导，当发动机停止条件成立时，至少燃料喷射和点火停止，并且然后以使得发动机转速降低的方式控制第一电动发电机的转矩。结果，第一电动发电机利用发动机的惯性转矩再发电。当第一电动发电机的转速下降到包含零的预定转速范围内时，使离合器分离。
技术实现思路
技术问题然而，根据JP-A-2012-224244的教导，在离合器分离之后执行反馈控制，直至第一电动发电机的转速下降至零。这意味着在反馈控制的执行期间会消耗电力。注意到上述技术问题而设想出本专利技术，且因此本专利技术的一个目的是提供一种用于通过在使离合器分离时停止对电机的通电而减少停止发动机时的电力消耗的发动机停止系统。问题的解决方案本专利技术的发动机停止系统适用于混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：发动机；具有发电功能的电机；动力分配装置，所述动力分配装置执行多个旋转元件之间的差动作用；和离合器，所述离合器选择性地使所述发动机与所述动力分配装置连接和断开。具体地，在所述动力分配装置中，第一旋转元件与所述电机连结成与其一体地旋转，第二旋转元件经所述离合器与所述发动机连结，并且第三旋转元件用作向驱动轮输送转矩的输出元件。所述发动机停止系统配置成在所述离合器接合期间通过控制所述电机的转矩来改变发动机转速。为了实现上述目的，根据本专利技术，所述发动机停止系统还配置成，在所述发动机在所述离合器接合期间不产生动力并且所述电机在以使得发动机转速降低的方式控制所述电机的输出转矩时利用所述发动机的惯性转矩发电的状况下，当发动机转矩下降到低于大于零的预定阈值时，在使所述离合器分离时中断对所述电机的通电(电力供给)。如果车速高于预定速度并且所述电机沿与所述发动机的旋转方向相同的方向旋转，则发动机转速的所述阈值被设定为基于车速和所述电机的会使所述电机的发电量超过用以发电的电力消耗的转速范围的下限转速而计算出的值。这里，所述电机转速范围的所述下限转速大于零。相比之下，如果车速低于预定速度，则发动机转速的所述阈值被设定为所述发动机的会使所述发动机与动力传动系共振的转速范围的上限值。例如，可使用摩擦离合器作为所要求的离合器。这种情况下，所述发动机停止系统能在所述发动机在所述离合器接合期间不产生动力的状况下发动机转速下降到低于所述阈值之前将所述离合器的转矩容量降低到不引起滑移的程度。另外，所述发动机停止系统在所述离合器开始滑移之后中断对所述电机的通电。替代地，也可以在使所述离合器分离的同时中断对所述电机的通电。本专利技术的有利效果因此，根据本专利技术，在控制电机而降低发动机转速时利用发动机的惯性转矩使电机发电的状况下，发动机转速下降到低于大于零的预定阈值。因此，能减少电机的电力消耗。例如，如果车速高于阈值，则在电机的电力消耗超过发电量之前中断对电机的通电。因此，能防止电机在停止发动机时消耗电力。相比之下，如果车速低于阈值，则在发动机转速进入会使发动机与动力传动系共振的范围之前使离合器分离。另外，离合器的转矩容量在离合器分离之前降低至不引起滑移的程度。因此，允许离合器迅速地完全分离。此外，能在离合器的分离完成之前中断对电机的通电。附图说明图1是示出根据本专利技术的发动机停止控制的一个实施例的流程图。图2是示出共振范围的时序图。图3是示出发电范围的时序图。图4是示出基于共振范围的上限转速和发电范围的下限转速而确定的车速的阈值的共线图。图5是示出用于确定在图1中的步骤S3使用的输入转速的阈值的程序的流程图。图6是示出在低于阈值的车速下实施转速降低控制的状况的共线图。图7是示出在高于阈值的车速下实施转速降低控制的状况的共线图。图8是示出基于发电范围的下限转速和车速而确定的输入转速的阈值的共线图。图9是示出实施图1所示的发动机停止控制的状况的时序图。图10是示出本专利技术适用的混合动力车辆的动力传动系的一个实施例的架构图。图11(a)是示出在HV模式下行驶的混合动力车辆的状况的共线图。图11(b)是示出通过实施发动机停止控制来降低发动机转速的状况的共线图。图12是示出本专利技术适用的混合动力车辆的动力传动系的另一实施例的架构图。具体实施方式以下，将参照附图说明发动机停止系统的优选实施例。根据要说明的优选实施例，发动机停止系统适用于具有适于选择性地使发动机与动力分配装置断开的离合器的双电机分割式混合动力车辆。当停止发动机时，发动机停止系统使离合器分离并切断通向其中一个电动发电机的电力。现在参照图10，示出了该发动机停止系统所适用的混合动力车辆的结构。如图10所示，混合动力车辆Ve包括双电机分割式动力传动系100。为了控制动力传动系100，该混合动力车辆设置有用作发动机停止系统的控制器的电子控制单元(以下缩写为“ECU”)30。动力传动系100的原动机包括内燃发动机(在图10中缩写为“ENG”)1、第一电动发电机2(在图10中缩写为“MG1”)和第二电动发电机3(在图10中缩写为“MG2”)。例如，可使用常规的汽油发动机作为发动机1，并且可使用永磁体式同步电机分别作为电动发电机2和3。这些发动机1以及电动发电机2和3也由ECU 30电气地控制。在以下说明中，为方便起见，电动发电机2和3将被简称为“电机2”和“电机3”。在动力传动系100中，发动机1的动力经由输入轴5输送到动力分配装置6，并经动力分配装置6进一步分配至第一电机2侧和驱动轮20侧。第二电机3的转矩Tmg2被增加至从动力分配装置6输送到驱动轮20的转矩上。亦即，发动机1的动力部分地由第一电机2变换为电力，并且然后由第二电机2再次变换为机械动力以输送到驱动轮20。为了在停止发动机1时将发动机1与动力分配装置6断开，在其间配置有摩擦离合器C。当发动机1再起动时，使摩擦离合器C接合以向动力分配装置6输送发动机1的动力。具体地，摩擦离合器C是具有一对摩擦接合元件的常规离合器。如图10所示，一个接合元件Ca与发动机1的曲轴4联接以与其一起旋转，而另一个接合元件Cb与输入轴5联接以与其一起旋转。因此，在动力传动系100中，发动机1和动力分配装置6之间的转矩传递通过使摩擦离合器C完全分离而被切断。相比之下，发动机1和动力分配装置6之间的转矩传递通过使摩擦离合器完全接合而得以实现。假如摩擦离合器C完全分离，则接合元件Ca和Cb彼此隔离。相比之下，假如摩擦离合器C完全接合，则接合元件Ca和Cb彼此接合而不会引起滑移。摩擦离合器C也可在引起接合元件Ca和Cb之间的滑移的状态下接合。在以下说明中，为方便起见，摩擦离合器C将被简称为“离合器C”。动力分配装置6适于执行多个旋转元件之间的差动作用。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于混合动力车辆(Ve)的发动机停止系统，所述混合动力车辆包括：发动机(1)；具有发电功能的电机(2)；离合器(C)，所述离合器选择性地使所述发动机(1)与动力分配装置(6)连接和断开；其中，所述动力分配装置(6)执行第一旋转元件(6s)、第二旋转元件(6c)和第三旋转元件(6r)之间的差动作用，所述第一旋转元件与所述电机(2)连结成与其一体地旋转，所述第二旋转元件经所述离合器(C)与所述发动机(1)连结，所述第三旋转元件用作向驱动轮(20)输送转矩的输出元件；并且其中，所述发动机停止系统配置成在所述离合器(C)接合期间通过控制所述电机(2)的转矩来改变发动机转速；所述发动机停止系统的特征在于：所述发动机停止系统配置成，在所述发动机(1)在所述离合器(C)接合期间不产生动力并且所述电机(2)在以使得发动机转速降低的方式控制所述电机(2)的输出转矩时利用所述发动机(1)的惯性转矩发电的状况下，当发动机转速下降到低于大于零的预定阈值时，在使所述离合器(C)分离时中断对所述电机(2)的通电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.25 JP 2014-0620871.一种适用于混合动力车辆(Ve)的发动机停止系统，所述混合动力车辆包括：发动机(1)；具有发电功能的电机(2)；离合器(C)，所述离合器选择性地使所述发动机(1)与动力分配装置(6)连接和断开；其中，所述动力分配装置(6)执行第一旋转元件(6s)、第二旋转元件(6c)和第三旋转元件(6r)之间的差动作用，所述第一旋转元件与所述电机(2)连结成与其一体地旋转，所述第二旋转元件经所述离合器(C)与所述发动机(1)连结，所述第三旋转元件用作向驱动轮(20)输送转矩的输出元件；并且其中，所述发动机停止系统配置成在所述离合器(C)接合期间通过控制所述电机(2)的转矩来改变发动机转速；所述发动机停止系统的特征在于：所述发动机停止系统配置成，在所述发动机(1)在所述离合器(C)接合期间不产生动力并且所述电机(2)在以使得发动机转速降低的方式控制所述电机(2)的输出转矩时利用所述发动机(1)的惯性转矩发电的状况下，当发动机转速下降到低于大于零的预定阈值时，在使所述离合器(C)分离时中断对所述电机(2)的通电。2.根据权利要求1所述的...

【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