Транспортное средство



Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство
Транспортное средство

Владельцы патента RU 2640164:

ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Изобретение относится к транспортным средствам. Транспортное средство содержит двигатель, первый и второй двигатели-генераторы и трансмиссию с входным и выходным валом, а также сцепление. Входной вал соединен со вторым двигателем-генератором, выходной вал соединен с ведущими колесами, а сцепление выполнено с возможностью переключения между входным валом и выходным валом в состояние включения силовой передачи или состояние отключения силовой передачи. Также имеется дифференциальное устройство, содержащее первый, второй и третий вращающиеся элементы. Электронный блок управления управляет первым и вторым двигателями-генераторами и сцеплением. Когда разность частоты вращения является меньше разности частоты вращения между входным и выходным валом, когда сцепление отключает силовую передачу, блок управления предотвращает поворот коленчатого вала посредством первого двигателя-генератора, в отличие от случая, в котором установлено состояние отключения силовой передачи. Решение направлено на снижение шумов и вибраций. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к управлению транспортным средством, в котором установлена трансмиссия, имеющая сцепление, выполненное с возможностью приведения в соединение во время начала движения и разъединения в момент отключения мощности, а также двигатель-генератор, соединенный с входным валом трансмиссии.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Например, в публикации японской патентной заявки No. 2013-112335 (JP 2013-112335 А) раскрыто гибридное транспортное средство, в котором необходимость зарядки бортового аккумулятора определяется во время остановки, и в случае, когда определено, что требуется зарядка аккумулятора, двигатель приводит трансмиссию, соединенную с входным валом, в состояние отключения мощности. В JP 2013-112335 раскрыта технология, которая, после того, как трансмиссия приведена в состояние отключения мощности, приводит в соединение сцепление, размещенное между двигателем и двигателем-генератором, для запуска двигателя, вырабатывает электроэнергию с помощью мощности двигателя, и заряжает бортовой аккумулятор сгенерированной электрической энергией.

Сущность изобретения

[0003] Тем не менее в транспортном средстве, включающем в себя двигатель, первый двигатель-генератор, второй двигатель-генератор, и дифференциальное устройство, соединенное с двигателем, первым двигателем-генератором и вторым двигателем-генератором, в случае, когда двигатель запускается с использованием первого двигателя-генератора в состоянии, в котором состояние отключения силовой передачи не установлено из-за отказа трансмиссии, крутящий момент второго двигателя-генератора увеличивается из-за силы реакции первого двигателя-генератора, и, таким образом, увеличенный крутящий момент может передаваться на ведущие колеса через трансмиссию. По этой причине в транспортном средстве могут возникнуть вибрации, шумы и т.п. В то же время можно учитывать случай, когда факт того, является ли состояние отключения силовой передачи трансмиссии установленным или нет, определяется с помощью датчика, определяющего состояние сцепления, однако, при этом количество компонентов может увеличиться и производственные затраты могут возрасти.

[0004] Изобретение обеспечивает создание транспортного средства с возможностью определения с высокой точностью того, действительно ли состояние отключения силовой передачи в трансмиссии установлено, предотвращая при этом увеличение затрат.

[0005] Транспортное средство в соответствии с объектом настоящего изобретения включает в себя двигатель, первый двигатель-генератор, второй двигатель-генератор, трансмиссию, дифференциальное устройство и электронный блок управления. Трансмиссию включает в себя входной вал, выходной вал и сцепление. Входной вал соединен со вторым двигателем-генератором. Выходной вал соединен с ведущими колесами транспортного средства. Сцепление выполнено с возможностью переключения между входным валом и выходным валом в состояние включения силовой передачи или состояние отключения силовой передачи. Дифференциальное устройство включает в себя первый вращающийся элемент, второй вращающийся элемент и третий вращающийся элемент. Первый вращающийся элемент соединен с первым двигателем-генератором. Второй вращающийся элемент соединен со вторым двигателем-генератором. Третий вращающийся элемент соединен с выходным валом двигателя. Дифференциальное устройство выполнено так, что, если определены частоты вращения двух вращающихся элементов среди первого вращающегося элемента, второго вращающегося элемента и третьего вращающегося элемента, то определяется и частота вращения оставшегося одного вращающегося элемента. Электронный блок управления выполнен с возможностью управления первым двигателем-генератором, вторым двигателем-генератором и сцеплением. Электронный блок управления выполнен с возможностью обнаружения разности частоты вращения между входным валом и выходным валом, когда сцепление управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи. Электронный блок управления выполнен с возможностью того, чтобы, когда разность частоты вращения, определенная электронным блоком управления, является меньшей, чем разность частоты вращения между входным валом и выходным валом в том случае, когда установлено состояние сцепления, представляющее собой состояние отключения силовой передачи, предотвращать поворот коленчатого вала двигателя с использованием первого двигателя-генератора, в отличие от случая, в котором установлено состояние отключения силовой передачи.

[0006] В соответствии с транспортным средством этого объекта изобретения, сопротивление вращению входного вала в случае, когда состояние отключения силовой передачи не установлено, становится больше, чем сопротивление вращению входного вала в случае, когда состояние отключения силовой передачи установлено. По этой причине, в случае, когда сцепление управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, если разность частоты вращения является меньшей, чем разность частоты вращения в том случае, когда состояние отключения силовой передачи установлено, то можно сказать, что состояние отключения силовой передачи не установлено. По этой причине, предотвращается поворот коленчатого вала двигателя, в результате чего можно подавить возникновение вибраций или шума из-за передачи крутящего момента первого двигателя-генератора на ведущие колеса через трансмиссию. Нет необходимости устанавливать датчик, который определяет состояние данного сцепления, чтобы определить, действительно ли установлено с высокой точностью состояние отключения силовой передачи, и, таким образом, можно минимизировать увеличение количества компонентов и увеличение производственных затрат.

[0007] В транспортном средстве в соответствии с описанным выше объектом, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью того, чтобы, когда сцепление управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, управлять вторым двигателем-генератором так, чтобы генерировать крутящий момент, который ниже, чем сопротивление движению транспортного средства.

[0008] В соответствии с транспортным средством этого объекта изобретения, чтобы определить, действительно ли установлено состояние отключения силовой передачи, при работе второго двигателя-генератора можно предотвратить движение транспортного средства даже в состоянии, когда установлено состояние отключения силовой передачи.

[0009] В транспортном средстве в соответствии с описанным выше объектом, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью того, чтобы, когда сцепление начинает управляться таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, управлять вторым двигателем-генератором таким образом, чтобы вращающийся вал второго двигателя-генератора вращался, когда время, установленное в зависимости от температуры гидравлического масла для использования в сцеплении, истекло после того, как сцепление начинает управляться таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи.

[0010] В соответствии с транспортным средством этого объекта изобретения, вращающийся вал второго двигателя-генератора вращается в то время, когда делается оценка, что установлено состояние отключения силовой передачи, в результате чего можно с высокой точностью определить, является или нет установленным состояние отключения силовой передачи.

[0011] В транспортном средстве в соответствии с описанным выше объектом, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью такого управления вторым двигателем-генератором, чтобы выдавать такой крутящий момент, при котором выходной вал двигателя вращается в положительном направлении вращения.

[0012] В соответствии с транспортным средством этого объекта, если выходной вал двигателя находится в положительном направлении вращения, направление вращения второго двигателя-генератора находится в положительном направлении вращения, и, таким образом, можно выполнить поворот коленчатого вала двигателя без вращения в противоположном направлении второго двигателя-генератора. По этой причине, можно подавлять возникновение дребезжания передачи или т.п. из-за обратного вращения второго двигателя-генератора.

[0013] В транспортном средстве в соответствии с описанным выше объектом, трансмиссия может включать в себя четвертый вращающийся элемент, пятый вращающийся элемент, и шестой вращающийся элемент. Трансмиссия выполнена так, что если определены частоты вращения двух вращающихся элементов среди четвертого вращающегося элемента, пятого вращающегося элемента и шестого вращающегося элемента, то определяется и частота вращения оставшегося одного вращающегося элемента. Четвертый вращающийся элемент может быть соединен со вторым двигателем-генератором через сцепление. Пятый вращающийся элемент может быть соединен с выходным валом. Шестой вращающийся элемент может быть соединен с тормозом, который приводится в состояние включения, чтобы блокировать вращение шестого вращающегося элемента, и односторонним сцеплением, которое блокирует направление вращения шестого вращающегося элемента в одном направлении. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью того, чтобы, когда сцепление управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, управлять тормозом так, чтобы приводить его в состояние включения.

[0014] В соответствии с транспортным средством этого объекта изобретения, тормоз приводится в состояние включения, в результате чего можно предотвратить вычисление разности между частотой вращения входного вала и частотой вращения выходного вала трансмиссии в состоянии, когда одностороннее сцепление вращается в возможном для вращения направлении. По этой причине можно предотвратить ошибочное определение того, установлено или нет состояние отключения силовой передачи.

Краткое описание чертежей

[0015] Признаки, преимущества, а также техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых:

Фиг. 1 - диаграмма схематической конфигурации системы силовой трансмиссии транспортного средства и ее системы управления;

Фиг. 2 - диаграмма, показывающая основные сигналы и команды, входящие и выходящие из устройства управления;

Фиг. 3 - диаграмма, показывающая конфигурацию дифференциального блока и трансмиссии;

Фиг. 4 - диаграмма, показывающая рабочую таблицу соединения трансмиссии;

Фиг. 5 - номограмма блока трансмиссии, имеющего дифференциальный блок и трансмиссию;

Фиг. 6 - функциональная блок-схема устройства управления;

Фиг. 7 - блок-схема, показывающая управляющий процессинг, который выполняется в устройстве управления;

Фиг. 8 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу устройства управления, когда сцепление работает в штатном режиме; и

Фиг. 9 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу устройства управления, когда сцепление работает в нештатном режиме.

Подробное описание вариантов осуществления

[0016] Далее вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. В последующем описании одинаковые компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Названия и функции одинаковых компонентов одинаковы. Соответственно, подробное описание одинаковых компонентов не будет повторяться.

[0017] Как показано на фиг. 1, транспортное средство 10 включает в себя двигатель 12, блок 15 трансмиссии, дифференциальное редукторное устройство 42 и ведущие колеса 44. Блок 15 трансмиссии включает в себя дифференциальный блок 20 и трансмиссию 30. Транспортное средство 10 дополнительно включает в себя инвертор 52, устройство 54 накопления энергии, и устройство 60 управления.

[0018] Двигатель 12 представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который преобразует тепловую энергию, вырабатываемую при сжигании топлива, в кинетическую энергию движущегося тела, например, поршня или ротора, для выработки электроэнергии. Дифференциальный блок 20 соединен с двигателем 12. Дифференциальный блок 20 включает в себя двигатель-генератор, который приводится в действие инвертором 52, и устройство распределения мощности, которое распределяет мощность двигателя 12 на элемент трансмиссии к трансмиссии 30 и на двигатель-генератор. Дифференциальный блок 20 выполнен с возможностью непрерывного изменения отношения (передаточного отношения трансмиссии) частоты вращения выходного вала двигателя 12 и частоты вращения элемента трансмиссии, соединенного с трансмиссией 30, с помощью соответствующего управления рабочей точкой двигателя-генератора, и функционирует в качестве бесступенчатой трансмиссии. Подробная конфигурация дифференциального блока 20 будет описана ниже.

[0019] Трансмиссия 30 соединена с дифференциальным блоком 20 и выполнена с возможностью изменения отношения (передаточного отношения трансмиссии) частоты вращения элемента трансмиссии (входного вала трансмиссии 30), соединенного с дифференциальным блоком 20, и частоты вращения приводного вала (выходного вала трансмиссии 30), соединенного с дифференциальным редукторным устройством 42. Трансмиссия 30 может быть автоматической трансмиссией, которая обеспечивает передачу мощности в заданном режиме путем приведения в соединение элементов фрикционного зацепления (сцепления), управляемых с помощью гидравлического давления (трансмиссия 30 является управляемой), и, например, ступенчатой автоматической трансмиссией, которая может изменять передаточное отношение ступенчатым образом путем приведения в соединение или разъединения множества элементов фрикционного зацепления (сцепление или тормоз), управляемых с помощью гидравлического давления в заданном сочетании, или бесступенчатой автоматической трансмиссией, которая имеет пусковое сцепление, способную непрерывно менять передаточное отношение трансмиссии.

[0020] Передаточное отношение трансмиссии (общее передаточное отношение трансмиссии от выходного вала двигателя 12 до приводного вала) блока 15 трансмиссии определяется трансмиссионным передаточным отношением трансмиссии 30 и трансмиссионным передаточным отношением дифференциального блока 20. Подробная конфигурация трансмиссии 30 будет описана ниже вместе с дифференциальным блоком 20. Дифференциальное редукторное устройство 42 соединено с выходным валом 30 трансмиссии, и передает выходную мощность от трансмиссии 30 на ведущие колеса 44.

[0021] Инвертор 52 управляется устройством 60 управления, и управляет приведением в действие двигателя-генератора, включенного в дифференциальный блок 20. Инвертор 52 образован, например, мостовой схемой, которая включает в себя полупроводниковый переключающий элемент для электрической энергии для трех фаз. Хотя это и не выделено специально, между инвертором 52 и устройством 54 накопления энергии может быть предусмотрен преобразователь напряжения.

[0022] Устройство 54 накопления энергии является перезаряжаемым источником питания постоянного тока, и образовано, например, из вспомогательного аккумулятора, такого как литий-ионный аккумулятор или никель-водородный аккумулятор. Вместо вспомогательного аккумулятора устройство 54 накопления энергии может быть образовано из элемента накопления энергии, например, электрического двухслойного конденсатора.

[0023] Электронный блок 60 управления включает в себя электрический блок 62 управления (ЭБУ) двигателя, ЭБУ 64 ДГ (двигателя-генератора), ЭБУ 66 аккумулятора, ЕСТ-ЭБУ 68, и HV-ЭБУ 70. Каждый из ЭБУ включает в себя центральный процессор (ЦП), запоминающее устройство, входной / выходной буфер и т.п. (не показаны), и выполняет заданное управление. Управление, которое выполняется каждым ЭБУ, не ограничивается обработкой программным обеспечением, и может также обрабатываться с помощью специальных аппаратных средств (электронной схемы). Соответствующие ЭБУ подключены к линии связи (шине) 71, и обмениваются сигналами друг с другом.

[0024] ЭБУ 62 двигателя генерирует управляющий сигнал для функционирования двигателя 12, основанный на команде крутящего момента двигателя и т.п., принятого от HV-ЭБУ 70, и выводит сформированный управляющий сигнал на двигатель 12. ЭБУ 64 ДГ генерирует сигнал управления для функционирования инвертора 52, и выводит сформированный управляющий сигнал на инвертор 52.

[0025] ЭБУ 66 аккумулятора оценивает состояние зарядки (обозначаемое величиной состояния зарядки (СЗ), представляющей собой текущее значение накопления энергии к состоянию полной зарядки в процентах) устройства 54 накопления энергии на основе напряжения и/или тока устройства 54 накопления энергии, и выдает оцененное значение на HV-ЭБУ 70. ЕСТ-ЭБУ 68 генерирует команду гидравлического давления для управления трансмиссией 30 на основе команды величины крутящего момента и т.п., принятой от HV-ЭБУ 70, и выдает сгенерированную команду гидравлического давления на трансмиссию 30.

[0026] HV-ЭБУ 70 принимает сигналы от рычага переключения передач и других датчиков, и генерирует различные команды для управления соответствующими узлами транспортного средства 10. В качестве примера управления, которое выполняется HV-ЭБУ 70, HV-ЭБУ 70 осуществляет управление движением для управления двигателем 12 и блоком 15 трансмиссии с целью достижения желаемого состояния и обеспечения движения транспортного средства, исходя из величины воздействия на педаль акселератора, скорости транспортного средства, и т.п. HV-ЭБУ 70 выполняет управление переключением передач для управления дифференциальным блоком 20 и трансмиссией 30, чтобы достичь нужного состояния переключения передач, на основе состоянии движения (открытие дроссельной заслонки, скорость транспортного средства и т.п.) транспортного средства, положении рычага переключения передач, и т.п. Подробности управления переключением передач будут описаны ниже.

[0027] Фиг. 2 представляет собой диаграмму, показывающую основные сигналы и команды, которые вводятся и выводятся из устройства 60 управления, показанного на фиг. 1. Как видно из фиг. 2, HV-ЭБУ 70 принимает сигнал от датчика диапазона переключения, который определяет диапазон переключения, и сигнал от датчика 14 частоты вращения двигателя (см. фиг. 3), который определяет частоту вращения двигателя 12. Диапазон переключения включает в себя, например, диапазон (D) переднего хода, диапазон (R) заднего хода, и нейтральный диапазон (N). Датчик диапазона переключения может, например, определять положение рычага переключения передач, или может представлять собой датчик (нейтральный пусковой выключатель), который предусмотрен в трансмиссии 30 и обнаруживает положение элемента, перемещенного в положение, соответствующее диапазону переключения, выбранного в соответствии с работой рычага переключения передач.

[0028] HV-ЭБУ 70 дополнительно принимает сигнал от датчика 27 частоты вращения ДГ1 (см. фиг. 3), который определяет частоту вращения Nm1 двигателя-генератора ДГ1 (описано ниже), включенного в дифференциальный блок 20, сигнал от датчика 28 частоты вращения ДГ2 (см. фиг. 3), который определяет частоту вращения Nm2 двигателя-генератора ДГ2 (описано ниже), включенного в дифференциальный блок 20, и сигнал от датчика температуры масла, который определяет температуру (температуру масла) гидравлического масла дифференциального блока 20 и трансмиссии 30. Кроме того, HV-ЭБУ 70 принимает от ЭБУ 66 аккумулятора сигнал, указывающий на значение СЗ устройства 54 накопления энергии.

[0029] ЕСТ-ЭБУ 68 принимает сигнал от датчика 37 частоты вращения выходного вала (см. фиг. 3), который определяет частоту No вращения (далее именуемую частотой вращения выходного вала) выходного вала трансмиссии 30.

[0030] ЭБУ 62 двигателя генерирует сигнал дросселирования, сигнал зажигания, сигнал впрыска топлива и т.п. для приведения в действие двигателя 12 и выводит сгенерированные сигналы на двигатель 12. ЭБУ 64 ДГ генерирует управляющее значение тока ДГ1 и управляющее значение тока ДГ2 для приведения в действие двигателей-генераторов ДГ1 и ДГ2 инвертором 52, и выводит управляющее значение тока ДГ1 и управляющее значение тока ДГ2 на инвертор 52. ЕСТ-ЭБУ 68 генерирует команду гидравлического давления таким образом, что трансмиссия 30 обладает величиной крутящего момента, соответствующей команде Тег величины крутящего момента, и передает команду гидравлического давления на трансмиссию 30.

[0031] Фиг. 3 представляет собой диаграмму, показывающую конфигурацию дифференциального блока 20 и трансмиссию 30, проиллюстрированную на фиг. 1. В этом варианте осуществления дифференциальный блок 20 и трансмиссия 30 образованы симметрично относительно осей, и, таким образом, на фиг. 3 нижние стороны дифференциального блока 20 и трансмиссии 30 не показаны.

[0032] Как видно из фиг. 3, дифференциальный блок 20 включает в себя двигатели-генераторы ДГ1, ДГ2 и устройство 24 распределения мощности. Каждый из двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 представляет собой электродвигатель переменного тока, и образован, например, синхронным двигателем с постоянным магнитом, который включает в себя ротор с встроенными в него постоянными магнитами. Двигатели-генераторы ДГ1, ДГ2 приводятся в действие с помощью инвертора 52.

[0033] Двигатель-генератор ДГ1 снабжен датчиком 27 частоты вращения ДГ1, который определяет частоту вращения вращающегося вала двигателя-генератора ДГ1. Двигатель-генератор ДГ2 снабжен датчиком 28 частоты вращения ДГ2, который определяет частоту Nm2 вращения двигателя-генератора.

[0034] Устройство 24 распределения мощности образовано одноступенчатой планетарной зубчатой передачей, и включает в себя солнечную шестерню S0, сателлитную шестерню Р0, водило СА0 и зубчатый венец R0. Водило СА0 соединено с входным валом 22, то есть выходным валом двигателя 12, и поддерживает сателлитную шестерню Р0 с возможностью ее вращения и поворота. Выходной вал двигателя 12 снабжен датчиком частоты вращения двигателя 14, который определяет частоту вращения двигателя.

[0035] Солнечная шестерня S0 соединена с вращающимся валом двигателя-генератора ДГ1. Зубчатый венец R0 соединен с элементом 26 трансмиссии и выполнен с возможностью зацепления с солнечной шестерней S0 через сателлитную шестерню Р0. Элемент 26 трансмиссии соединен с вращающимся валом двигателя-генератора ДГ2. То есть, зубчатый венец R0 также соединен с вращающимся валом двигателя-генератора ДГ2.

[0036] Устройство 24 распределения мощности функционирует в качестве дифференциального устройства путем относительного вращения солнечной шестерни S0, водила СА0, а также зубчатого венца R0. Частоты вращения солнечной шестерни S0, водила СА0, а также зубчатого венца R0 имеют зависимость, согласно которой частоты вращения соответствующих шестерен соединены прямыми линиями в номограмме, как описано ниже (фиг. 5). То есть, если частоты вращения двух вращающихся элементов среди трех вращающихся элементов (солнечной шестерни S0, водила СА0, и зубчатого венца R0) в планетарной передаче определены, то определяется и частота вращения оставшегося одного вращающегося элемента. Выходная мощность от двигателя 12 распределяется на солнечную шестерню S0 и зубчатый венец R0 дифференциальной функцией устройства 24 распределения мощности. Двигатель-генератор ДГ1 работает как генератор с мощностью, распределяемой на зубчатую шестерню S0, и электрическая энергия, генерируемая двигателем-генератором ДГ1, подается в двигатель-генератор ДГ2 или сохраняется в устройстве 54 накопления энергии (фиг. 1). Двигатель-генератор ДГ1 генерирует электроэнергию посредством мощности, распределенной на него устройством 24 распределения мощности, или двигатель-генератор ДГ2 приводится в действие электрической энергией, сгенерированной двигателем-генератором ДГ1, причем дифференциальный блок 20 может реализовывать функцию переключения передач.

[0037] Трансмиссия 30 включает в себя одноступенчатые планетарные передачи 32, 34, сцепления C1, С2, тормоза B1, В2, и одностороннее сцепление F1. Планетарная передача 32 включает в себя солнечную шестерню S1, сателлитную шестерню Р1, водило СА1 и зубчатый венец R1. Планетарная передача 34 включает в себя солнечную шестерню S2, сателлитную шестерню Р2, водило Са2 и зубчатый венец R2.

[0038] Каждое из сцеплений C1, С2 и тормозов B1, В2 представляет собой фрикционное сцепляющее устройство, которое управляется гидравлически и представляет собой многодисковое устройство мокрого типа, в котором несколько уложенных рядом фрикционных пластин прижимаются друг к другу с помощью гидравлического давления, или ленточный тормоз, в котором один конец ленты, обернутой вокруг внешней периферийной поверхности вращающегося барабана, затягивается гидравлическим давлением, и т.п. Одностороннее сцепление F1 поддерживает водило СА1 и зубчатый венец R2, соединенные друг с другом с возможностью вращения в одном направлении и с отсутствием вращения в другом направлении.

[0039] В трансмиссии 30, сцепляющие устройства, включающие в себя сцепления C1, С2 и тормоза B1, В2, а также одностороннее сцепление F1 вступают в соединение друг с другом в соответствии с рабочей таблицей соединения, показанной на фиг. 4, в результате чего селективно выбираются ступени передач с первой по четвертую, а также передача заднего хода. На фиг. 4 обозначает состояние соединения, «Δ» обозначает, что компоненты соединены только при движении, и пробел обозначает разъединенное состояние. В этом варианте осуществления в случае, когда диапазон N выбран в качестве диапазона переключения, и зарядка устройства 54 накопления энергии не осуществляется, в трансмиссии 30, аналогично ступени первой передачи, сцепление С1 и тормоз В1 вступают в состояние соединения, и вывод крутящего момента с двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 останавливается. Вывод крутящего момента с двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 останавливается, в результате чего создается нейтральное состояние (состояние отключения мощности).

[0040] В случае, когда диапазон N выбран в качестве диапазона переключения, и выполняется зарядка устройства 54 накопления энергии, в трансмиссии 30 сцепление С1 приводится в разъединенное состояние, при котором создается нейтральное состояние (состояние отключения силовой передачи). В случае, когда выполняется зарядка устройства 54 накопления энергии, двигатель 12 приходит в рабочее состояние, и отрицательный крутящий момент генерируется в двигателях-генераторах ДГ1, ДГ2, за счет чего выполняется операция генерирования электроэнергии. В это время поддерживается состояние зацепления тормоза В2.

[0041] Как видно опять же из фиг. 3, дифференциальный блок 20 и трансмиссия 30 соединены с помощью элемента 26 трансмиссии. Выходной вал 36, соединенный с одной стороны с водилом СА2 планетарной передачи 34, с другой стороны соединен с дифференциальным редукторным устройством 42 (фиг. 1). Выходной вал 36 трансмиссии 30 соединен с выходным валом датчика 37 частоты вращения, который определяет частоту вращения выходного вала No.

[0042] Фиг. 5 представляет собой номограмму блока 15 трансмиссии, включающего дифференциальный блок 20 и трансмиссию 30. Как видно из фиг. 3 вместе с фиг. 5, вертикальная линия Y1 на номограмме, соответствующая дифференциальному блоку 20, указывает на частоту вращения солнечной шестерни S0 устройства 24 распределения мощности, то есть, частоту вращения двигателя-генератора ДГ1. Вертикальная линия Y2 указывает на частоту вращения водила СА0 устройства 24 распределения мощности, то есть, частоту вращения двигателя 12. Вертикальная линия Y3 указывает на частоту вращения зубчатого венца R0 устройства 24 распределения мощности, то есть частоту вращения двигателя-генератора ДГ2. Расстояние между вертикальными линиями Y1-Y3 определяется в соответствии с передаточным отношением устройства 24 распределения мощности.

[0043] Вертикальная линия Y4 на номограмме, соответствующей трансмиссии 30, указывает на частоту вращения солнечной шестерни S2 планетарной передачи 34, а вертикальная линия Y5 указывает на частоту вращения водила СА2 планетарной передачи 34 и зубчатого венца R1 планетарной передачи 32, соединенных друг с другом. Вертикальная линия Y6 указывает на частоту вращения зубчатого венца R2 планетарной передачи 34 и водила СА1 планетарной передачи 32, соединенных друг с другом, а вертикальная линия Y7 указывает на частоту вращения солнечной шестерни S1 планетарной передачи 32. Расстояние между вертикальными линиями Y4-Y7 определяется в соответствии с передаточным отношением планетарных передач 32, 34.

[0044] Если сцепление С1 находится в соединенном состоянии, то зубчатый венец R0 дифференциального блока 20 соединен с солнечной шестерней S2 планетарной передачи 34, и солнечная шестерня S2 вращается с той же частотой, что и зубчатый венец R0. Если сцепление С2 находится в соединенном состоянии, то зубчатый венец R0 соединен с водилом СА1 планетарной передачи 32 и зубчатым венцом R2 планетарной передачи 34, и водило СА1 и зубчатый венец R2 вращаются с той же частотой, что и зубчатый венец R0. Если тормоз В1 включен, то вращение солнечной шестерни S1 останавливается, и если включен тормоз В2, то вращение водила СА1 и зубчатого венца R2 останавливается.

[0045] Например, как показано в рабочей таблице соединения на фиг. 4, если сцепление С1 и тормоз В1 включены, а другие сцепления и тормоза выключены, номограмма трансмиссии 30 изображена в виде прямой линии, обозначенной «2-ая». Вертикальная линия Y5, указывающая на частоту вращения водила СА2 планетарной передачи 34, обозначает выходную частоту вращения (частоту вращения выходного вала 36) трансмиссии 30. Таким образом, в трансмиссии 30, сцепления C1, С2 и тормоза B1, В2 включаются и выключаются в соответствии с рабочей таблицей соединения на фиг. 4, в результате чего можно реализовать ступени передач с первой по четвертую, передачу заднего хода и нейтральное состояние.

[0046] В дифференциальном блоке 20, осуществляется надлежащее управление вращением двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2, в результате чего осуществляется бесступенчатое переключение передач, при котором частота вращения зубчатого венца R0, то есть частота вращения элемента 26 трансмиссии, может непрерывно изменяться по отношению к частоте вращения двигателя 12, соединенного с водилом СА0. Дифференциальный блок 20 соединен с трансмиссией 30, которая может изменять передаточное отношение трансмиссии между элементом 26 трансмиссии и выходным валом 36, в результате чего можно уменьшить передаточное отношение трансмиссии дифференциального блока 20 при получении бесступенчатой функции переключения передач дифференциальным блоком 20, и уменьшить потери в двигателях-генераторах ДГ1, ДГ2.

[0047] В транспортном средстве 10, имеющем вышеуказанную конфигурацию, может иметь место, например, случай, когда диапазон переключения представляет собой диапазон N, и выполняется зарядка устройства 54 накопления энергии. В этом случае, если двигатель 12 начал использовать двигатели-генераторы ДГ1, ДГ2, в состоянии, когда нейтральное состояние трансмиссии 30 не было установлено из-за сбоя трансмиссии 30 (в частности, сбоя сцепления C1), то крутящий момент может передаваться на ведущее колесо 44 через трансмиссию 30. По этой причине, в транспортном средстве 10 могут возникать вибрации, шумы и т.п. В отличие от этого, может быть рассмотрен случай, когда, было ли или нет установлено нейтральное состояние трансмиссии 30, определяется с помощью датчика, который определяет состояние сцепления С1, однако, при этом количество компонентов может увеличиться и производственные затраты могут возрасти.

[0048] Соответственно, в этом варианте осуществления, в случае, когда сцепление С1 управляется таким образом, чтобы быть приведенным в нейтральное состояние, а двигатель-генератор ДГ2 управляется так, чтобы выдавать крутящий момент, то, когда разница в частоте вращения между входным валом (элементом 26 трансмиссии) и выходным валом 36 трансмиссии 30 меньше, чем разница в частоте вращения, когда установлено нейтральное состояние, устройство 60 управления нейтрализует вращение коленчатого вала 12 двигателя, используя двигатели-генераторы ДГ1, ДГ2. В этом варианте осуществления устройство 60 управления выполняет это управление в случае, когда диапазон переключения представляет собой диапазон N, и выполняется зарядка устройства 54 накопления энергии. Состояние, когда установлено нейтральное состояние, относится к состоянию, при котором сцепление С1 находится в разъединенном состоянии, и, таким образом, силовая передача между входным валом (элементом 26 трансмиссии) и выходным валом 36 трансмиссии 30 отключена. Состояние, где нейтральное состояние не установлено, относится к состоянию, где сцепление С1 не находится в разъединенном состоянии (состояние полу-соединения или состояние соединения), и, таким образом, мощность может передаваться между входным валом (элементом 26 трансмиссии) и выходным валом 36 трансмиссии 30.

[0049] В связи с этим, можно предотвратить передачу крутящего момента от двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 на выходной вал 30 трансмиссии из-за вращения коленчатого вала двигателя 12 при сбое сцепления С1. Кроме того, нет необходимости устанавливать датчик, который определяет состояние сцепления С1, чтобы с высокой точностью определить, установлено или нет нейтральное состояние, и, таким образом, можно минимизировать увеличение количества компонентов и увеличение производственных затрат.

[0050] Фиг. 6 представляет собой функциональную блок-схему устройства 60 управления, установленного в транспортном средстве 10 согласно варианту осуществления. Устройство 60 управления включает в себя блок 100 определения диапазона N, блок 102 определения зарядки, блок 104 управления сцеплением, блок 106 управления ДГ, блок 108 определения разности частоты вращения, блок 110 управления запуском двигателя, блок 112 управления зарядкой. Конфигурации этих блоков могут быть реализованы с помощью программного обеспечения, например, в виде программ, или могут быть реализованы с помощью аппаратных средств.

[0051] Блок 100 определения диапазона N определяет, является или нет диапазон переключения диапазоном N, на основе сигнала от датчика диапазона переключения.

[0052] Блок 102 определения зарядки определяет, требуется или нет устройству 54 накопления энергии зарядка в случае, когда блок 100 определения диапазона N определяет, что диапазон переключения является диапазоном N. В частности, блок 102 определения зарядки определяет, что устройству 54 накопления энергии требуется зарядка, в случае, когда СЗ устройства 54 накопления энергии меньше порогового значения СЗ(0). Порог СЗ(0) представляет собой значение, которое выше, чем нижнее предельное значение СЗ устройства 54 накопления энергии, и устанавливается таким образом, чтобы не достигать нижнего предельного значения СЗ, даже если выполняется управление для приведения в действие двигателя-генератора ДГ2, и выполняется управление для запуска двигателя 12, как описано ниже.

[0053] Блок 104 управления сцеплением управляет сцеплением С1 так, что сцепление С1 находится в разъединенном состоянии в случае, когда блок 102 определения зарядки определяет, что требуется зарядка устройству 54 накопления энергии. В частности, блок 104 управления сцеплением генерирует команду гидравлического давления С1, чтобы сделать гидравлическое давление сцепления С1 нулевым, и выводит команду гидравлического давления С1 на контур гидравлического давления 30 трансмиссии.

[0054] Блок 106 управления ДГ выполняет управляющий процессинг для создания предписанного крутящего момента в двигателе-генераторе ДГ2 после начала управления сцеплением С1, осуществляемого блоком 104 управления сцеплением. Предписанный крутящий момент является, например, крутящим моментом, который представляет собой сопротивление качению транспортного средства 10, даже в том случае, когда сцепление С1 не находится в разъединенном состоянии. Предписанный крутящий момент может представлять собой, по меньшей мере, такой крутящий момент, при котором предотвращается движение транспортного средства 10. Блок 106 управления ДГ запускает управление двигателем-генератором ДГ2, когда время Δt ожидания истекает после начала управления сцеплением С1. Время Δt ожидания представляет собой, например, время от момента, когда начинается управление сцеплением С1, до момента, пока фактическое гидравлическое давление сцепления С1 не станет равным нулю, или время, более продолжительное, чем это время, и устанавливается, например, на основе температуры масла. Вязкость гидравлического масла, подаваемого в сцепление С1 в случае, когда температура масла низкая, превышает вязкость в случае, когда температура масла высокая. По этой причине, например, время ожидания в случае, когда температура масла низкая, больше, чем время ожидания в случае, когда температура масла высокая.

[0055] Блок 108 определения разности частоты вращения определяет, является ли или нет величина (абсолютное значение) разности частоты вращения между частотой вращения входного вала трансмиссии 30 и частотой No вращения выходного вала трансмиссии 30 больше, чем пороговое значение α во время выполнения управляющего процессинга блоком 106 управления ДГ.

[0056] Как показано на фиг. 3, частота вращения входного вала трансмиссии 30 такая же, что и частота вращения Nm2 двигателя-генератора ДГ2. По этой причине, блок 108 определения разности частоты вращения вычисляет разность между частотой вращения Nm2 двигателя-генератора ДГ2, определяемой датчиком 28 частоты вращения ДГ2, и частотой No вращения выходного вала, определяемой датчиком 37 частоты вращения выходного вала, как разность частоты вращения. Блок 108 определения разности частоты вращения определяет, является или нет величина вычисленной разности частоты вращения величиной большей, чем пороговое значение α.

[0057] Пороговое значение α устанавливается на величину, которая равна или меньше, чем разность частоты вращения, образующаяся, когда управляющий процессинг выполняется в состоянии, в котором установлено нейтральное состояние (то есть, в состоянии, когда сцепление С1 разъединено). Пороговое значение α устанавливается на величину, которая больше, чем максимальное значение разности частоты вращения, когда управляющий процессинг выполняется в состоянии, в котором нейтральное состояние не установлено (то есть, в состоянии, где сцепление С1 соединено).

[0058] То есть, пороговое значение α представляет собой пороговое значение для определения, является или нет вычисленная разность частоты вращения величиной меньшей, чем разность частоты вращения, когда установлено нейтральное состояние, и выполняется управляющий процессинг.

[0059] Блок 110 управления запуском двигателя выполняет процессинг запуска двигателя в случае, когда блок 108 определения разности частоты вращения определяет, что величина вычисленной разности частоты вращения больше, чем пороговое значение α.

[0060] В частности, блок 110 управления запуском двигателя выполняет поворот коленчатого вала двигателя 12 путем вращения выходного вала двигателя 12, используя крутящий момент двигателя-генератора ДГ1, имеющий положительное направление вращения. В этом случае сила реакции на крутящий момент двигателя-генератора ДГ1 должна действовать на зубчатый венец R0. По этой причине, блок 110 управления запуском двигателя генерирует крутящий момент в положительном направлении вращения в двигателе-генераторе ДГ1 и генерирует крутящий момент в положительном направлении вращения в двигателе-генераторе ДГ2.

[0061] Блок 110 управления запуском двигателя генерирует крутящий момент в двигателе-генераторе ДГ2, например, таким образом, что поддерживается частота вращения Nm2 двигателя-генератора ДГ2. Блок 110 управления запуском двигателя увеличивает частоту вращения двигателя 12 за счет увеличения частоты вращения солнечной шестерни S0 крутящим моментом двигателя-генератора ДГ1 (то есть, выполняет поворот коленчатого вала двигателя 12). Блок 110 управления запуском двигателя запускает двигатель 12 посредством выполнения управления впрыском топлива и управления зажиганием, когда частота вращения двигателя 12 увеличивается до диапазона частоты вращения, инициирующего воспламенение.

[0062] Блок 110 управления запуском двигателя запрещает запуск двигателя 12 в случае, когда блок 108 определения разности частоты вращения определяет, что величина вычисленной разности частоты вращения равна или меньше, чем пороговое значение α. Например, блок 110 управления запуском двигателя устанавливает индикатор запрета запуска в состояние ON для предотвращения запуска двигателя 12 до последующего запроса запуска двигателя 12.

[0063] Блок 112 управления зарядкой управляет двигателями-генераторами ДГ1, ДГ2 таким образом, что крутящий момент в отрицательном направлении вращения (отрицательный крутящий момент) генерируется в двигателях-генераторах ДГ1, ДГ2 после того, как происходит запуск двигателя 12 под действием блока 110 управления запуском двигателя. При этом операция генерирования электроэнергии осуществляется в двигателях-генераторах ДГ1, ДГ2. Электроэнергия, произведенная с помощью операции выработки электроэнергии, подается в устройство 54 накопления энергии через инвертор 52. При этом выполняется зарядка устройства 54 накопления энергии.

[0064] Со ссылкой на фиг. 7, управляющий процессинг, который выполняется в устройстве 60 управления, установленном в транспортном средстве 10, согласно этому варианту осуществления будет описан ниже.

[0065] На этапе 100 (в дальнейшем этап обозначается как S), устройство 60 управления определяет, находится ли диапазон переключения в диапазоне N. В случае, когда установлено, что диапазон переключения находится в диапазоне N (на этапе S100, ДА), процесс переходит к этапу S102. В противном случае (на этапе S100, НЕТ), процесс заканчивается.

[0066] На этапе S102 устройство 60 управления определяет, требуется ли или нет зарядка устройства 54 накопления энергии. В случае, когда установлено, что требуется зарядка устройства 54 накопления энергии (на этапе S102, ДА), процесс переходит на этап S104. В противном случае (на S102, НЕТ) процесс заканчивается.

[0067] На этапе S104 устройство 60 управления выдает команду гидравлического давления С1, чтобы сделать гидравлическое давление нулевым для того, чтобы сцепление С1 находилось в разъединенном состоянии.

[0068] На этапе S106, устройство 60 управления определяет, истекло или нет время Δt ожидания после начала выдачи команды гидравлического давления С1. В случае, когда определено, что время Δt ожидания истекло после начала выдачи команды гидравлического давления С1 (на этапе S106, ДА), процесс переходит на этап S108. В противном случае (на этапе S106, НЕТ), процесс возвращается на этап S106.

[0069] На этапе S108 устройство 60 управления управляет двигателем-генератором ДГ2 таким образом, что генерируется предписанный крутящий момент.

[0070] На этапе S110 устройство 60 управления определяет, превышает ли или нет величина разности частоты вращения между частотой вращения входного вала трансмиссии 30 и частотой вращения выходного вала трансмиссии 30 пороговое значение α. В случае, когда установлено, что величина разности частоты вращения больше, чем пороговое значение α (на этапе S110, ДА), процесс переходит на этап S112. В противном случае (на этапе S110, НЕТ), процесс переходит на этап S114.

[0071] На этапе S112, устройство 60 управления выполняет процессинг запуска двигателя для запуска двигателя 12, чтобы запустить двигатель 12, а затем выполняет управление зарядкой для зарядки устройства 54 накопления энергии. На этапе S114 устройство 60 управления запрещает запуск двигателя 12.

[0072] Функционирование устройства 60 управления, установленного в транспортном средстве 10 в соответствии с этим вариантом осуществления на основе вышеописанной конструкции и блок-схемы, будет описано со ссылкой на фиг. 8 и фиг. 9.

[0073] На фиг. 8 и фиг. 9, горизонтальная ось обозначает время. На фиг. 8 и фиг. 9, вертикальная ось обозначает диапазон переключения, СЗ, частоту вращения двигателя, частоту Nm2 вращения двигателя-генератора ДГ2, частоту No вращения выходного вала трансмиссии 30, разность частоты вращения, крутящий момент двигателя-генератора ДГ2, крутящий момент двигателя-генератора ДГ1, значение команды гидравлического давление сцепления С1, фактическое гидравлическое давление сцепления С1 и фактическое гидравлическое давление тормоза В2. На фиг. 8 и фиг. 9, частота вращения Nm1 двигателя-генератора ДГ1 не показана.

[0074] Случай, когда сцепление С1 работает в штатном режиме В показанном на фиг. 8 случае предполагается, что диапазон переключения находится в диапазоне D. Далее предполагается, что СЗ больше, чем пороговое значение СЗ(0), и двигатель 12 работает. Кроме того, предполагается, что транспортное средство 10 движется за счет мощности двигателя 12 и двигателя-генератора ДГ2, и как сцепление С1, так и тормоз В2 находятся в соединенном состоянии, при котором в трансмиссии 30 выбрана первая передача.

[0075] В этом случае, в момент Т(0) времени, если диапазон переключения переключается из диапазона D в диапазон N (на этапе S100, ДА), то выдача крутящего момента от двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 останавливается, и работа двигателя 12 останавливается, таким образом, все частоты Nm1, Nm2 вращения двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 и частота вращения двигателя 12 со временем уменьшается после момента Т(0) времени. Транспортное средство 10 находится в состоянии движения по инерции, и скорость транспортного средства (частота No вращения выходного вала) уменьшается с течением времени из-за сопротивления движению, торможения, осуществляемого водителем, и т.п.

[0076] В момент Т(1) времени, частота вращения No выходного вала трансмиссии 30 становится нулевой, и транспортное средство 10 останавливается.

[0077] В момент Т(2) времени, если СЗ устройства 54 накопления энергии ниже, чем пороговое значение СЗ(0), и определяется, что требуется зарядка устройства 54 накопления энергии (на этапе S102, ДА), то выдается команда гидравлического давления С1, чтобы сделать гидравлическое давление нулевым (S104). После выдачи команды гидравлического давления С1, фактическое гидравлическое давление сцепления С1 с течением времени уменьшается.

[0078] В момент Т(3) времени, когда истекло время Δt ожидания после выдачи команды гидравлического давления С1 (на этапе S106, ДА), двигатель-генератор ДГ2 начинает вращаться с предписанным крутящим моментом (S108). Двигатель-генератор ДГ2 вращается с предписанным крутящим моментом, и частота вращения Nm2 двигателя-генератора ДГ2 увеличивается с течением времени после момента Т(3) времени.

[0079] В момент Т(4) времени, если определено, что величина разности частоты вращения между частотой вращения входного вала и частотой вращения выходного вала трансмиссии 30 превышает пороговое значение α (на этапе S110, ДА), то, поскольку наличие состояния отключения силовой передачи в трансмиссии 30 является установленным, выполняется управление запуском двигателя 12 (S112). То есть, при использовании двигателя-генератора ДГ1 крутящий момент воздействует на солнечную шестерню S0, при этом происходит увеличение крутящего момента на обоих двигателях-генераторах ДГ1, ДГ2, и при использовании двигателя-генератора ДГ2 осуществляется передача крутящего момента реакции на зубчатый венец R0, в результате чего обороты двигателя 12 повышаются.

[0080] В момент Т(5) времени, если частота вращения двигателя 12 повышается до частоты вращения, инициирующей воспламенение, то выполняется управление зажиганием и управление впрыском топлива, в результате чего двигатель 12 запускается. Двигатель 12 запускается, и отрицательный крутящий момент вырабатывается в двигателях-генераторах ДГ1 и ДГ2, за счет чего выполняется операция выработки электроэнергии. Электроэнергия, произведенная в двигателях-генераторах ДГ1, ДГ2, подается в устройство 54 накопления энергии. При этом выполняется зарядка устройства накопления 54 энергии. Запускается зарядка устройства накопления 54 энергии, в результате чего СЗ устройства 54 накопления энергии с течением времени увеличивается.

[0081] Случай, когда сцепление С1 работает в нештатном режиме

Со ссылкой на фиг. 9 будет рассмотрен случай, когда предполагается, что диапазон переключения находится в диапазоне D. Предполагается также, что СЗ больше, чем пороговое значение СЗ(0), и двигатель 12 работает. Кроме того, предполагается, что транспортное средство 10 движется за счет мощности двигателя 12 и двигателя-генератора ДГ2, и как сцепление С1, так и тормоз В2 находятся в соединенном состоянии, при котором в трансмиссии 30 выбрана первая передача.

[0082] В этом случае, в момент Т(10) времени, если диапазон переключения переключается из диапазона D в диапазон N (на этапе S100, ДА), то выдача крутящего момента двигателями-генераторами ДГ1, ДГ2 останавливается, и работа двигателя 12 останавливается, таким образом, все частоты Nm1, Nm2 вращения двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 и частота вращения двигателя 12 после момента Т(10) времени с течением времени снижаются. Транспортное средство 10 находится в состоянии движения по инерции, и скорость транспортного средства (частота No вращения выходного вала) уменьшается с течением времени из-за сопротивления движению, торможения, осуществляемого водителем, и т.п.

[0083] В момент Т(11) времени, частота вращения выходного вала трансмиссии 30 становится нулевой, и транспортное средство 10 останавливается.

[0084] В момент Т(12) времени, если СЗ устройства 54 накопления энергии ниже, чем пороговое значение СЗ(0), и определяется, что требуется зарядка устройства 54 накопления энергии (на этапе S102, ДА), то выдается команда гидравлического давления С1, чтобы сделать гидравлическое давление нулевым (S104). После выдачи команды гидравлического давления С1, если сцепление С1 работает в нештатном режиме, то фактическое гидравлическое давление сцепления С1 сохраняется даже после выдачи команды гидравлического давления С1.

[0085] В момент Т(13) времени, когда время Δt ожидания истекло после выдачи команды гидравлического давления С1 (на этапе S106, ДА), предписанный крутящий момент генерируется на вращающемся валу двигателя-генератора ДГ2 (S108).

[0086] В случае, когда фактическое гидравлическое давление сцепления С1 не снижается из-за нештатного режима работы, состояние соединения сцепления С1 сохраняется. По этой причине сопротивление вращению входного вала трансмиссии 30 больше, чем сопротивление вращению входного вала, когда сцепление С1 работает в штатном режиме (то есть, в случае, когда сцепление С1 находится в разъединенном состоянии). В случае генерации крутящего момента в двигателе-генераторе ДГ2, мощность передается на выходной вал трансмиссии 30. Крутящий момент, генерируемый в двигателе-генераторе ДГ2, является таким крутящим моментом, при котором движение транспортного средства 10 ограничено даже в том случае, когда сцепление С1 находится в состоянии соединения, и меньше, чем сопротивление вращению входного вала трансмиссии 30 в случае, когда сцепление С1 работает в нештатном режиме (то есть, в случае, когда сцепление С1 находится в состоянии соединения). По этой причине, даже если крутящий момент двигателя-генератора ДГ2 передается на выходной вал трансмиссии 30, то как частота No вращения выходного вала трансмиссии 30, так и частота Nm2 вращения двигателя-генератора ДГ2 становится нулевой.

[0087] В момент Т(14) времени, если определено, что величина разности частоты вращения между частотой вращения входного вала и частотой вращения выходного вала трансмиссии 30 равна или меньше, чем пороговое значение α (на этапе S110, НЕТ), запуск двигателя 12 воспрещается (S114). По этой причине, выдача крутящего момента двигателя-генератора ДГ2 останавливается. В момент Т(15) времени, система транспортного средства 10 останавливается на основании результата определения, что сцепление С1 работает внештатном режиме. В результате, блок, такой как электрический масляный насос, который генерирует гидравлическое давление, останавливается, и, таким образом, фактическое гидравлическое давление сцепления С1 и тормоза В1 уменьшается.

[0088] Как описано выше, в соответствии с транспортным средством 10 согласно этому варианту осуществления, если сцепление С1 управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние разъединения, то, когда величина разности частоты вращения между входным валом и выходным валом трансмиссии 30 при вращении двигателя-генератора ДГ2 равна или меньше, чем пороговое значение α, нейтральное состояние не является установленным в трансмиссии 30, и, таким образом, поворот коленчатого вала двигателя 12 с использованием двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 предотвращается. При этом можно предотвратить передачу крутящего момента двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2 на выходной вал трансмиссии 30, когда выполняется поворот коленчатого вала двигателя 12. В результате, можно подавить возникновение вибрации или шума. Кроме того, можно с высокой точностью определить, является ли или нет нейтральное состояние установленным, без отдельной установки датчика, который определяет состояние сцепления С1. Таким образом, можно создать транспортное средство, которое позволяет с высокой точностью и без увеличения затрат определить, является или нет установленным состояние отключения силовой передачи трансмиссии.

[0089] При определении того, установлено или нет нейтральное состояние, двигатель-генератор ДГ2 управляется таким образом, что генерируется крутящий момент, который ниже, чем сопротивление движению транспортного средства 10. По этой причине, при управлении двигателем-генератором ДГ2, даже если нейтральное состояние не установлено, движение транспортного средства 10 предотвращается, и может предотвращаться возникновение вибрации и шума.

[0090] Работа двигателя-генератора ДГ 2 управляется таким образом, что выходной вал двигателя 12 вращается в положительном направлении вращения. По этой причине нет необходимости в противоположном направлении вращения двигателя-генератора ДГ2 во время поворота коленчатого вала двигателя, и, таким образом, можно предотвращать возникновение источника дребезжания передачи и т.п. вследствие вращения в обратном направлении.

[0091] Когда время Δt ожидания, установленное в зависимости от температуры масла, истекает после начала управления сцеплением С1 с тем, чтобы привести ее в состояние разъединения, то запускается управление двигателем-генератором ДГ2. По этой причине вращение в это время вала двигателя-генератора ДГ2 предполагает, что установлено нейтральное состояние, в результате чего можно с высокой точностью определить, является ли или нет установленным нейтральное состояние.

[0092] Состояние соединения тормоза В2 поддерживается, в результате чего можно предотвратить вычисление разности между частотой вращения входного вала и частотой вращения выходного вала трансмиссии в состоянии, когда одностороннее сцепление F1 вращается в возможном направлении вращения. По этой причине можно предотвратить ошибочное определение того факта, установлено или нет нейтральное состояние.

[0093] Примеры модификаций этого варианта осуществления будут описаны ниже. В этом варианте осуществления, хотя описан случай, когда входной вал трансмиссии 30 вращается с помощью двигателя-генератора ДГ2 перед зарядкой устройства 54 накопления энергии для отключения сцепления С1 во время диапазона N и во время остановки транспортного средства 10, сцепление С1 может быть отключено во время движения транспортного средства 10, и выполнение отключения сцепления не ограничивается только временем диапазона N или остановкой транспортного средства 10.

[0094] В этом варианте осуществления, хотя был описан случай, когда время Δt ожидания вычисляется на основе температуры масла трансмиссии 30, например, время Δt ожидания может вычисляться на основе температуры двигателей-генераторов ДГ1, ДГ2.

[0095] В этом варианте осуществления, хотя описан случай, когда последовательность управляющего процессинга, описанного выше, выполняется в устройстве 60 управления, например, последовательность управляющего процессинга, описанного выше, может выполняться в HV-ЭБУ 70 устройства 60 управления, или может выполняться в других ЭБУ, или может выполняться путем взаимодействия множества ЭБУ друг с другом.

[0096] В этом варианте осуществления, хотя описан случай, в котором, если величина разности частоты вращения между частотой вращения входного вала и частотой вращения выходного вала трансмиссии 30 равна или меньше, чем пороговое значение α, то запуск двигателя 12 воспрещается, однако, например, может быть предотвращен запуск двигателя 12 по запросу на запуск двигателя 12, сделанному на основании предположения, что сцепление С1 находится в отключенном состоянии, и после этого, когда получен запрос на запуск двигателя 12 на основании предположения, что сцепление С1 находится в состоянии соединения, может быть выполнен запуск двигателя 12.

[0097] В этом варианте осуществления, хотя в качестве примера была описана конфигурация, в которой дифференциальный блок 20 соединен с входным валом трансмиссии 30, а двигатели-генераторы ДГ1, ДГ2 и двигатель 12 соединены через устройство 24 распределения мощности в дифференциальном блоке 20, настоящее изобретение не ограничено специально такой конфигурацией. Например, входной вал трансмиссии 30 может быть соединен с вращающимся валом одного из двигателей-генераторов, и вращающийся вал двигателя-генератора может быть соединен с выходным валом двигателя через сцепление.

[0098] В этом варианте осуществления, хотя в качестве примера конфигурация описана, в которой вращающийся вал двигателя-генератора ДГ1 соединен с солнечной шестерней S0 планетарной передачи, составляющей устройство 24 распределения мощности, выходной вал 12 двигателя соединен с водилом СА0, а двигатель-генератор ДГ2 соединен с зубчатым венцом R0, изобретение не ограничено специально такой конфигурацией.

[0099] Например, выходной вал двигателя 12 может быть соединен с одним из следующих элементов: солнечной шестерней S0, водилом СА0 и зубчатым венцом R0, а вращающийся вал двигателя-генератора ДГ2 может быть соединен с солнечной шестерней S0, водилом СА0 и зубчатым венцом R0.

[0100] Например, двигатель-генератор ДГ2 может быть соединен с солнечной шестерней S0, двигатель 12 и двигатель-генератор ДГ1 могут быть соединены с зубчатым венцом R0, а входной вал трансмиссии 30 может быть соединен с водилом СА0.

[0101] Все или часть вышеописанных примеров модификаций могут быть объединены и применены на практике. Описанный выше вариант осуществления является только примером во всех отношениях и не является ограничительным. Объем настоящего изобретения определяется не вышеприведенным описанием, а прилагаемой формулой изобретения, и предполагается, что изобретение включает в себя все изменения, имеющие значение и объем, эквивалентные формуле изобретения.

1. Транспортное средство, содержащее:

двигатель,

первый двигатель-генератор,

второй двигатель-генератор,

трансмиссию, включающую в себя входной вал, выходной вал, а также сцепление, при этом входной вал соединен со вторым двигателем-генератором, выходной вал соединен с ведущими колесами транспортного средства, а сцепление выполнено с возможностью переключения между входным валом и выходным валом в состояние включения силовой передачи или состояние отключения силовой передачи,

дифференциальное устройство, включающее в себя первый вращающийся элемент, второй вращающийся элемент и третий вращающийся элемент, при этом первый вращающийся элемент соединен с первым двигателем-генератором, второй вращающийся элемент соединен со вторым двигателем-генератором, третий вращающийся элемент соединен с выходным валом двигателя, а дифференциальное устройство выполнено так, что, если определены частоты вращения двух вращающихся элементов среди первого вращающегося элемента, второго вращающегося элемента и третьего вращающегося элемента, то определяется и частота вращения оставшегося одного вращающегося элемента, а также

электронный блок управления, выполненный с возможностью управления первым двигателем-генератором, вторым двигателем-генератором и сцеплением, причем электронный блок управления выполнен с возможностью определения разности частоты вращения между входным валом и выходным валом, когда сцепление управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, и электронный блок управления выполнен с возможностью того, чтобы, когда разность частоты вращения, определенная электронным блоком управления, является меньшей, чем разность частоты вращения между входным валом и выходным валом в том случае, когда установлено состояние сцепления, представляющее собой состояние отключения силовой передачи, предотвращать поворот коленчатого вала двигателя с использованием первого двигателя-генератора, в отличие от случая, в котором установлено состояние отключения силовой передачи.

2. Транспортное средство по п. 1, в котором электронный блок управления выполнен с возможностью того, чтобы, когда сцепление управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, управлять вторым двигателем-генератором так, чтобы генерировать крутящий момент, который ниже, чем сопротивление движению транспортного средства.

3. Транспортное средство по п. 1 или 2, в котором электронный блок управления выполнен с возможностью того, чтобы, когда сцепление начинает управляться таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, управлять вторым двигателем-генератором таким образом, чтобы вращающийся вал второго двигателя-генератора вращался, когда время, установленное в зависимости от температуры гидравлического масла для использования в сцеплении, истекло после того, как сцепление начинает управляться таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи.

4. Транспортное средство по п. 1 или 2, в котором электронный блок управления выполнен с возможностью такого управления вторым двигателем-генератором, чтобы выдавать такой крутящий момент, при котором выходной вал двигателя вращается в положительном направлении вращения.

5. Транспортное средство по п. 1 или 2, в котором

трансмиссия включает в себя четвертый вращающийся элемент, пятый вращающийся элемент и шестой вращающийся элемент, при этом трансмиссия выполнена так, что если определены частоты вращения двух вращающихся элементов среди четвертого вращающегося элемента, пятого вращающегося элемента и шестого вращающегося элемента, то определяется и частота вращения оставшегося одного вращающегося элемента,

четвертый вращающийся элемент соединен со вторым двигателем-генератором через сцепление,

пятый вращающийся элемент соединен с выходным валом,

шестой вращающийся элемент соединен с тормозом, который приводится в состояние включения, чтобы блокировать вращение шестого вращающегося элемента, и односторонним сцеплением, которое блокирует направление вращения шестого вращающегося элемента в одном направлении, и

электронный блок управления выполнен с возможностью того, чтобы, когда сцепление управляется таким образом, чтобы быть приведенным в состояние отключения силовой передачи, управлять тормозом так, чтобы приводить его в состояние включения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к планетарным передачам. Планетарная передача для вычитания и сложения угловых скоростей двух двигателей содержит валы (1) и (2), шестерни (3), (4) и (5), водило (6).

Изобретение относится к силовому агрегату транспортного средства. Силовой агрегат содержит электрический двигатель и трехскоростную трансмиссию, соединенную с электрическим двигателем.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механизмам, преобразующим возвратно-поступательное движение во вращательное и наоборот, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах.

Изобретение относится к способу перемещения нагруженных элементов, грузов и может быть использовано в строительстве, машиностроении и в других областях промышленности для перемещения нагруженных элементов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических и пневматических двигателях, насосах, компрессорах и др. конструкциях.

Изобретение относится к автоматическим трансмиссиям транспортных средств. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно для отбора мощности от двигателя на привод дополнительных агрегатов. .

Изобретение относится к механизмам для передачи движения и может быть использовано в двигателях. .

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного авиационного ТРД, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД, включает соединенные с РВД с возможностью передачи агрегатам крутящего момента от турбины высокого давления ЦКП и кинематически соединенные с ней редукторы приводов КДА и КСА.

Изобретение относится к коробкам передач. В коробке передач одновременно с соосной установкой дополнительных валов предусматривается возможность несоосной установки одного дополнительного вала.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Способ запуска двигателя внутреннего сгорания гибридного транспортного средства включает измерение параметра работы двигателя для определения необходимости содействия электромашине для раскручивания коленчатого вала двигателя; выключение муфты сцепления для отсоединения электромашины от двигателя; управление трансмиссией для отсоединения электромашины от ведущих колес; выбор способных вращаться компонентов трансмиссии, используемых для содействия запуску двигателя в соответствии с измеренным параметром работы двигателя.

Изобретение относится к наземным и водным транспортным средствам. Транспортное средство содержит трансмиссию и гибридную силовую установку с тепловым двигателем, электрической машиной и накопителем электрической энергии.

Изобретение относится к системе силовой трансмиссии. Система силовой трансмиссии включает первый трансмиссионный блок, второй трансмиссионный блок, первое устройство сцепления, второе устройство сцепления, третье устройство сцепления, защитный клапан и электронный блок управления.

Изобретение относится к системе трансмиссии для транспортного средства. Система трансмиссии содержит входной вал, который может соединяться с источником управления, и выходной вал, который может соединяться с нагрузкой.

Изобретение относится к коробкам передач и представляет собой переключатель передач типа "ретродирект", т.е. двухскоростной переключатель, обеспечивающий и при прямом, и при обратном вращении входного вала передачу усилия на выходной вал в прямом направлении, но с разными передаточными отношениями.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к эксцентрическим винтовым передачам. Механизм преобразования и передачи крутящего момента включает винтовой тороид, проходящий через гайку преобразователя и взаимосвязанный с приводными роликами.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к зубчатым передачам. Жесткое колесо волновой передачи дискретного движения состоит из двух пар зубчатых секторов.

Изобретение относится к трансмиссиям или к выключаемым муфтам. Способ смещения осей универсальной самоцентрирующейся системы предназначен при использовании динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы.

Изобретение относится к силовым установкам транспортных средств. Способ запуска двигателя включает в себя этап, на котором прогнозируют требуемый крутящий момент после включения повышающей передачи трансмиссии.

Изобретение относится к транспортным средствам. Транспортное средство содержит двигатель, первый и второй двигатели-генераторы и трансмиссию с входным и выходным валом, а также сцепление. Входной вал соединен со вторым двигателем-генератором, выходной вал соединен с ведущими колесами, а сцепление выполнено с возможностью переключения между входным валом и выходным валом в состояние включения силовой передачи или состояние отключения силовой передачи. Также имеется дифференциальное устройство, содержащее первый, второй и третий вращающиеся элементы. Электронный блок управления управляет первым и вторым двигателями-генераторами и сцеплением. Когда разность частоты вращения является меньше разности частоты вращения между входным и выходным валом, когда сцепление отключает силовую передачу, блок управления предотвращает поворот коленчатого вала посредством первого двигателя-генератора, в отличие от случая, в котором установлено состояние отключения силовой передачи. Решение направлено на снижение шумов и вибраций. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх