混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法，更詳細(xì)地講涉及能夠使內(nèi)燃機(jī)容易地起動(dòng)的混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，從油耗和環(huán)境對(duì)策等觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，例如像日本申請(qǐng)的特開(kāi)2002-238105號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)記載的那樣，通過(guò)與電池連接的電動(dòng)發(fā)電機(jī)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行輔助并且進(jìn)行車(chē)輛的能量再生的混合動(dòng)力車(chē)輛備受矚目。
[0003]在該混合動(dòng)力車(chē)輛中，以節(jié)能以及省空間為目的，提出了取代以往的起動(dòng)器而使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行曲軸起動(dòng)。
[0004]然而，在極其低溫時(shí)等而發(fā)動(dòng)機(jī)主體的摩擦(frict1n)增大的情況下，為了可靠地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，需要對(duì)曲軸提供曲軸起動(dòng)所需大小的轉(zhuǎn)矩。
[0005]鑒于以上情況，要求在極其低溫時(shí)也能夠使混合動(dòng)力系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)容易地起動(dòng)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2002-238105號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]本發(fā)明的目的，在于提供一種能夠使內(nèi)燃機(jī)容易地起動(dòng)的混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法。
[0011 ] 解決課題所采用的技術(shù)手段
[0012]用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其特征在于，對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸直接連結(jié)地設(shè)置無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，并對(duì)該無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)連結(jié)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且，對(duì)所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)經(jīng)由電動(dòng)機(jī)用斷接裝置串聯(lián)連結(jié)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)，設(shè)置有:溫度計(jì)，測(cè)定所述內(nèi)燃機(jī)的溫度；和控制單元，對(duì)所述混合動(dòng)力系統(tǒng)以及所述電動(dòng)機(jī)用斷接裝置進(jìn)行控制；所述控制單元在產(chǎn)生了所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)請(qǐng)求時(shí)，在所述溫度計(jì)的測(cè)定值為預(yù)先設(shè)定的閾值以下的情況下，將所述電動(dòng)機(jī)用斷接裝置設(shè)為接合狀態(tài)，使用所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及所述第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行曲軸起動(dòng)。
[0013]用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法中，該混合動(dòng)力系統(tǒng)具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其特征在于，對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸直接連結(jié)地設(shè)置無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，并對(duì)該無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)連結(jié)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且，對(duì)所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)串聯(lián)連結(jié)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)，在產(chǎn)生了所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)請(qǐng)求時(shí)，在所述內(nèi)燃機(jī)的溫度為預(yù)先設(shè)定的閾值以下的情況下，使得能夠進(jìn)行所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳遞來(lái)對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行曲軸起動(dòng)。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法，相對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)經(jīng)由電動(dòng)機(jī)用斷接裝置串聯(lián)連結(jié)另外的電動(dòng)發(fā)電機(jī)，在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)，通過(guò)1臺(tái)或者2臺(tái)電動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行曲軸起動(dòng)，因此，能夠使內(nèi)燃機(jī)容易地起動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示由本發(fā)明的實(shí)施方式構(gòu)成的混合動(dòng)力系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0017]圖2是說(shuō)明由本發(fā)明的實(shí)施方式構(gòu)成的混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出了由本發(fā)明的實(shí)施方式構(gòu)成的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0019]該實(shí)施方式的混合動(dòng)力系統(tǒng)1具有發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))10和電動(dòng)發(fā)電機(jī)(M/G)21。另外，在此，該混合動(dòng)力系統(tǒng)1以搭載于混合動(dòng)力車(chē)輛(HEV:以下稱(chēng)作車(chē)輛)2的情況進(jìn)行說(shuō)明，但不限于此。
[0020]混合動(dòng)力系統(tǒng)1具備發(fā)動(dòng)機(jī)10、排氣通路12、渦輪增壓器13以及設(shè)置于排氣通路12的廢氣凈化裝置(后處理裝置)14。
[0021]對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)主體11的曲軸15連結(jié)設(shè)置CVT(無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu):速率可變機(jī)構(gòu))16，并且，對(duì)該CVT16連結(jié)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A。換句話(huà)說(shuō)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸15直接連結(jié)CVT16的第1帶輪16a，并且對(duì)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A設(shè)置CVT16的第2帶輪16b。而且，經(jīng)由第1帶輪16a和第2帶輪16b進(jìn)行曲軸15與第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A之間的動(dòng)力傳遞。
[0022]在該第1帶輪16a與第2帶輪16b之間掛繞有環(huán)狀帶或者鏈(動(dòng)力傳遞構(gòu)件)16c。從曲軸15經(jīng)由第1帶輪16a、動(dòng)力傳遞構(gòu)件16c和第2帶輪16b向第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A傳遞動(dòng)力。此外，相反，從第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A經(jīng)由第2帶輪16b、動(dòng)力傳遞構(gòu)件16c和第1帶輪16a向曲軸15傳遞動(dòng)力。
[0023]在該CVT16中，通過(guò)使第1帶輪16a和第2帶輪16b的寬度分別變化，能夠改變帶輪16a、16b與動(dòng)力傳遞構(gòu)件16c相接的徑向位置。與動(dòng)力傳遞構(gòu)件16c相接的位置如果是內(nèi)側(cè)，則帶輪徑變小，相反，如果是外側(cè)，則帶輪徑變大。而且，通過(guò)由電子控制下的液壓或者電動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)進(jìn)行使2個(gè)帶輪16a、16b的寬度的擴(kuò)大縮小彼此相反地變化的控制，能夠使動(dòng)力傳遞構(gòu)件16c不松弛而能夠連續(xù)地進(jìn)行變速。
[0024]作為電力系統(tǒng)20的一部分的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A上，經(jīng)由電動(dòng)發(fā)電機(jī)用離合器27串聯(lián)連接著第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)21B。其中，第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)始終作為發(fā)電機(jī)接受發(fā)動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電，第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)用離合器27成為接合狀態(tài)時(shí)作為發(fā)電機(jī)接受發(fā)動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電，或者，基于車(chē)輛2的制動(dòng)力等再生力產(chǎn)生而進(jìn)行再生發(fā)電?；蛘撸鳛轳R達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，將其驅(qū)動(dòng)力向發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸15傳遞，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行輔助。
[0025]另外，發(fā)電所得到的電力經(jīng)由布線(xiàn)22，由變換器(INV) 23進(jìn)行變換后被充電至第1電池(充電器:B1)24A。此外，對(duì)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，將第1電池24A中充電的電力由變換器23進(jìn)行變換后向第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)21A供給。
[0026]在圖1的構(gòu)成中，還對(duì)第1電池24A串聯(lián)設(shè)置有DC-DC轉(zhuǎn)換器(C0N) 25和第2電池(B2)24B，將第1電池24A的例如一般的12V或24V以上的高電壓的電力，由DC-DC轉(zhuǎn)換器25降壓至例如12V之后，向第2電池24B充電。從該第2電池24B向輔機(jī)的冷卻風(fēng)扇26A、冷卻水栗26B、潤(rùn)滑油栗26C等供給電力。
[0027]在搭載有混合動(dòng)力系統(tǒng)1的車(chē)輛2中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力被傳遞至動(dòng)力傳遞系統(tǒng)30的變速器(transmiss1n) 31。進(jìn)而，從變速器31經(jīng)由傳動(dòng)軸(propeller shaft) 32傳遞至動(dòng)作裝置(差動(dòng)齒輪)33，從動(dòng)作裝置33經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸(drive shaft) 34傳遞至車(chē)輪35。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力被傳遞至車(chē)輪35，車(chē)輛2行駛。另外