串联混合动力机动车制造技术

本发明专利技术涉及串联混合动力机动车。串联混合动力机动车(10)搭载发动机(22)、第1电动发电机(18)和第2电动发电机(34)。该串联混合动力机动车(10)具有：接合发动机(22)和第1电动发电机(18)的作为第1动力传递机构的减速器(20)、接合第1电动发电机(18)和车辆驱动轴(28)的作为第2动力传递机构的减速器(26)、能切换地接合第1电动发电机(18)与减速器(20，26)的任一方的离合器(24)、以及切换变速比地接合第2电动发电机(34)和车辆驱动轴(28)的变速器(36)。

Series Hybrid Electric Vehicle

The invention relates to a series hybrid electric vehicle. The series hybrid electric vehicle (10) is equipped with an engine (22), a first electric generator (18) and a second electric generator (34). The series hybrid electric vehicle (10) has a reducer (20) that engages the engine (22) and the first electric generator (18) as the first power transmission mechanism, a reducer (26) that engages the first electric generator (18) and the vehicle drive shaft (28) as the second power transmission mechanism, a clutch (24) that can switch between the first electric generator (18) and either side of the reducer (20, 26), and a switching transformer. The transmission (36) of the second electric generator (34) and the vehicle drive shaft (28) is connected at a speed ratio.

【技术实现步骤摘要】
串联混合动力机动车
本公开涉及可在各种行驶模式下行驶的串联混合动力机动车。
技术介绍
作为混合动力机动车，已知串联混合动力机动车和并联混合动力机动车。串联混合动力机动车仅在发电时使用发动机，并联混合动力机动车在行驶时也利用发动机的驱动力。在串联混合动力机动车中，由于不将发动机的驱动力直接用于行驶，所以，与并联混合动力机动车相比，行驶模式被限定。在专利文献1中示出了：进行发电控制，以使得串联混合动力机动车的2次电池的目标SOC值在高速行驶时与低速行驶时相比成为高值。由此，从即使在连续的高负荷下也确保能行驶的能量这样的观点出发，在高速行驶时也能够得到充分的驱动力。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－143310号公报在此，高车速高负荷时需要高功率，所以，驱动用电机需要相应地增大。另外，控制大输出的驱动用电机的变换器(inverter)也被大输出化，从而成为成本提高的主要原因。
技术实现思路
本公开是搭载发动机、第1电动发电机和第2电动发电机的串联混合动力机动车，该串联混合动力机动车具有：接合发动机和第1电动发电机的第1动力传递机构；接合第1电动发电机和车辆驱动轴的第2动力传递机构；离合器，该离合器能切换地接合第1电动发电机与第1动力传递机构和第2动力传递机构的任一方；以及变速器，该变速器切换变速比地接合第2电动发电机和车辆驱动轴。而且，还具有通过切换离合器和变速器的接合状态来改变行驶模式的控制装置；作为行驶模式，包括：采用第1电动发电机和第2电动发电机的任一方来行驶的EV行驶模式1；采用第1电动发电机和第2电动发电机双方来行驶的EV行驶模式2；用发动机和第1电动发电机发电并由第2电动发电机来行驶的发动机发电模式；以及用第1电动发电机和第2电动发电机的一方或双方来再生的再生模式。根据本公开，在串联混合动力机动车中，通过采用多个电动发电机来实现各种行驶模式，能够使电动发电机为较低输出。附图说明图1是表示本公开的混合动力机动车的整体构成的图。图2是表示通常时(驱动第2电动发电机34)的状态的图。图3是表示高速时(驱动第2电动发电机34：减速比B)的状态的图。图4是表示通常时(驱动第1电动发电机18)的状态的图。图5是表示通常时(驱动第1电动发电机18和第2电动发电机34)的状态的图。图6是表示用第1电动发电机18发电、用第2电动发电机34驱动的状态的图。图7是表示用第2电动发电机34再生的状态的图。图8是表示用第1电动发电机18和第2电动发电机34再生的状态的图。图9是表示用第1电动发电机18再生的状态的图。图10是表示用第2电动发电机34再生、用第1电动发电机18发电的状态的图。图11是表示利用变速器36得到的车辆驱动轴28的转矩与车速的关系的图。具体实施方式以下，基于附图，对本公开的实施方式进行说明。此外，本公开并非限于在此记载的实施方式。“构成”图1示出了本实施方式的串联混合动力机动车10的构成。蓄电池12是锂离子电池、镍氢电池等二次电池，是高输出高容量的蓄电池。第1变换器(INV1)14和第2变换器(INV2)16与蓄电池12电连接。第1变换器14和第2变换器16将来自蓄电池12的直流电力转换成所希望的交流电力。例如，具有在与蓄电池12的正极和负极相连的正负母线之间配置了2个开关元件的3根桥壁，控制6个开关元件的开关而从3个桥壁的中点得到3相输出。另外，通过开关元件的开关的控制，能够将从3个桥壁的中点输入的交流电力转换成直流电力而供给到蓄电池12。第1电动发电机(MG1)18与第1变换器14电连接。因此，通过第1变换器14的控制，能够驱动第1电动发电机18来输出动力，并能够将第1电动发电机18的发电电力供给到蓄电池12。作为第1动力传递机构的第1减速器20与第1电动发电机18的驱动轴相连，发动机(EG)22的驱动轴与该第1减速器20相连。因此，通过驱动发动机22，能够经由第1减速器20而驱动第1电动发电机18来发电，能够将发电电力经由第1变换器14而供给到蓄电池12来对蓄电池12充电。此外，也可以断开第1电动发电机18和发动机22的机械连接。作为第2动力传递机构的第2减速器26经由离合器24而与第1电动发电机18的驱动轴相连。并且，第2减速器26与车辆驱动轴28相连。因此，通过连接离合器24，能够将第1电动发电机18的驱动力经由第2减速器26而传递到车辆驱动轴28。另外，通过将来自车辆驱动轴28的动力传递到第1电动发电机18，能够在第1电动发电机18发电。此外，车轮32经由差速齿轮30而与车辆驱动轴28相连，通过车辆驱动轴28的驱动力而使车轮32旋转，从而串联混合动力机动车(车辆)10行驶。另外，通过利用车轮32的旋转所带来的车辆驱动轴28的动力进行发电，对串联混合动力机动车10进行再生制动。第2电动发电机(MG2)34与第2变换器16电连接。因此，通过第2变换器16的控制，能够驱动第2电动发电机34来输出动力，并能够将第2电动发电机34的发电电力供给到蓄电池12。变速器36与第2电动发电机34的驱动轴相连。该变速器36内置离合器36a，能够将变速比切换成减速比A、减速比B这2级。并且，变速器36与车辆驱动轴28相连。因此，通过将离合器36a与减速比A侧或减速比B侧相连，从而能够将第2电动发电机34的驱动力以减速比A或减速比B传递到车辆驱动轴28。另外，通过将来自车辆驱动轴28的动力传递到第2电动发电机34，能够在第2电动发电机34发电，从而能够对车辆进行再生制动。此外，离合器36a也能够设定为切断连接的中立状态。并且，本实施方式的串联混合动力机动车10具有控制装置38，该控制装置38根据车辆的状况，为了实现各种行驶模式，控制离合器24、变速器36并且控制第1电动发电机18、第2电动发电机34、发动机22的驱动。这样，在本实施方式中，作为动力源，具有(i)由内燃机和/或燃气轮机等构成的用于发电的发动机22、(ii)主要用发动机输出进行发电的第1电动发电机18、(iii)主要用于车辆的行驶的第2电动发电机34。另外，作为减速装置/变速装置，具有(i)以固定减速比将发动机22和第1电动发电机18接合的第1减速器20、(ii)以固定减速比将第1电动发电机18和车辆驱动轴28接合的第2减速器26、(iii)使将第1电动发电机18的驱动轴与第1减速器20和第2减速器26的某一个接合或者与哪一个都不接合(中立)这3个状态中的1个接合状态成立的离合器24、(iv)使第2电动发电机34的驱动轴以不同的2种以上的变速比与车辆驱动轴接合的变速器36。在此，第1电动发电机18无法与车辆驱动轴28和发动机22这两者同时接合。另外，变速器36至少具有通常行驶用的减速器(减速比A)和高速行驶用的减速器(减速比B)这2种。“行驶模式”控制装置38通过控制动力装置、离合器、变速器的动作来实现各种行驶模式。表1示出了各模式和各种设备的状态。【表1】在此，表1中的离合器24的“N”表示中立。另外，变速器的“减速比A”表示通常行驶用减速器，“减速比B”表示高速行驶用减速器。＜EV行驶模式1＞该EV行驶模式1是通常行驶模式，采用第1电动发电机18和第2电动发电机34中的任一个来行驶。(i)图4：通常时(驱动第1电动发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联混合动力机动车，搭载有发动机、第1电动发电机和第2电动发电机，其特征在于，具有：将发动机和第1电动发电机接合的第1动力传递机构；将第1电动发电机和车辆驱动轴接合的第2动力传递机构；离合器，该离合器能切换地将第1电动发电机与第1动力传递机构和第2动力传递机构的某一方接合；以及变速器，该变速器切换变速比地将第2电动发电机和车辆驱动轴接合。

【技术特征摘要】
2017.12.05 JP 2017-2337161.一种串联混合动力机动车，搭载有发动机、第1电动发电机和第2电动发电机，其特征在于，具有：将发动机和第1电动发电机接合的第1动力传递机构；将第1电动发电机和车辆驱动轴接合的第2动力传递机构；离合器，该离合器能切换地将第1电动发电机与第1动力传递机构和第2动力传递机构的某一方接合；以及变速器，该变速器切换变速比地将第2电动发电机和车辆驱动轴接合。2.如权利要求1所述的串联混合动力机动车，还具有通过切换离合器和变速器的接合状态来改变行驶模式的控制装置；作为行驶模式，包括：采用第1电动发电机和第2电动发电机的某一方来行驶的EV行驶模式1；采用第1电动发电机和第2电动发电机双方来行驶的EV行驶模式2；用发动机和第1电动发电机发电并且用第2电动发电机来行驶的发动机发...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤嘉昭，相木宏介，早川喜三郎，山口裕之，稻垣英人，冈村贤树，
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