ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к приводной системе гибридного транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Традиционно, известна приводная система транспортного средства, которая включает в себя двигатель внутреннего сгорания, электромотор, первое средство зацепления и расцепления и второе средство зацепления и расцепления (см., например, Патентный Документ 1).
Как показано на фиг. 10, приводная система 200 транспортного средства согласно Патентному Документу 1 является трансмиссией с двумя муфтами, которая включает в себя первый входной вал 202a, который соединяется с электромотором 210 и который избирательно соединяется с выходным валом 204 двигателя внутреннего сгорания посредством первого средства 205 зацепления и расцепления, второй входной вал 202b, который избирательно соединяется с выходным валом 204 двигателя внутреннего сгорания посредством второго средства 206 зацепления и расцепления, выходной вал 203, который выводит мощность в ведомую часть, первый набор шестерен, который располагается на первом входном валу 202a и который включает в себя несколько шестерен, которые избирательно соединяются с первым входным валом 202a через первые модули 230, 231 синхронизации, второй набор шестерен, который располагается на втором входном валу 202b и который включает в себя несколько шестерен, которые избирательно соединяются со вторым входным валом 202b через вторые модули 216, 217 синхронизации, и третий набор шестерен, который располагается на выходном валу 203 и который включает в себя несколько шестерен, которые зацепляются с шестернями первого набора шестерен и шестернями второго набора шестерен.
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Патентный Документ 1: JP 2007-307995 A.
ЗАДАЧИ, НА РЕШЕНИЕ КОТОРЫХ НАПРАВЛЕНО ИЗОБРЕТЕНИЕ
Известно, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме только посредством мощности электромотора посредством использования трансмиссии, имеющей несколько средств зацепления и расцепления с ведущими валами, расцепляемыми от двигателя внутреннего сгорания посредством средств зацепления и расцепления. Тем не менее, когда требуемая движущая сила увеличивается в то время, когда транспортное средство приводится в движение с помощью двигателя внутреннего сгорания, расцепляемого посредством средств зацепления и расцепления, средства зацепления и расцепления должны повторно зацепляться, чтобы перезапускать двигатель внутреннего сгорания. Тем не менее, такое управление трансмиссией вызывает проблему того, что снижается скорость отклика.
Изобретение осуществлено с учетом проблемы, описанной выше, и задачей изобретения является создание приводной системы гибридного транспортного средства, в которой являются совместимыми быстрый отклик и повышенная экономия топлива.
СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
В свете решения задачи, согласно варианту осуществления по п. 1, создана приводная система гибридного транспортного средства, выполненная с возможностью использования в гибридном транспортном средстве, имеющем в качестве источников приведения в движение двигатель внутреннего сгорания (например, двигатель 6 в варианте осуществления, который описывается ниже), который может переключаться на режим работы с подключением всех цилиндров, в котором все цилиндры подключены для работы, и режим работы с отключением цилиндров, в котором, по меньшей мере, часть цилиндров отключена с целью перерыва, и электромотор (например, электромотор 7 в варианте осуществления, который описывается ниже), и включающая в себя трансмиссию (например, трансмиссию 20 в варианте осуществления, который описывается ниже), имеющую аккумулятор (например, аккумулятор 3 в варианте осуществления, который описывается ниже), который подает электроэнергию в электромотор, первый механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания и электромотора передается посредством первого входного вала (например, первого первичного вала 11 в варианте осуществления, который описывается ниже), который зацепляется с электромотором, и любые из нескольких шестерен переключения передач (например, ведущая шестерня 23 третьей передачи, ведущая шестерня 25 пятой передачи в варианте осуществления, который описывается ниже) зацепляются таким образом, что первый входной вал зацепляется с ведомыми колесами, второй механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания передается посредством второго входного вала (например, второго промежуточного вала 16 в варианте осуществления, который описывается ниже), и любые из нескольких шестерен переключения передач (например, ведущая шестерня 22 второй передачи, ведущая шестерня 24 четвертой передачи в варианте осуществления, который описывается ниже) зацепляются таким образом, что второй входной вал зацепляется с ведомыми колесами, первую часть зацепления и расцепления (например, первую муфту 41 в варианте осуществления, который описывается ниже), которая может зацеплять выходной вал двигателя внутреннего сгорания с первым входным валом, и вторую часть зацепления и расцепления (например, вторую муфту 42 в варианте осуществления, который описывается ниже), которая может зацеплять выходной вал двигателя внутреннего сгорания со вторым входным валом, при этом гибридное транспортное средство может приводиться в движение в EV-режиме только посредством движущей силы электромотора через первый входной вал, причем приводная система гибридного транспортного средства характеризуется тем, что она дополнительно включает в себя модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров (например, ЭМУ 5 в варианте осуществления, который описывается ниже) для определения необходимости работы двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и характеризуется тем, что когда режим работы с отключением цилиндров определяется как не необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, транспортное средство может приводиться в движение в EV-режиме посредством расцепления первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления, и тем, что когда режим работы с отключением цилиндров определяется как необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и, по меньшей мере, одна из первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления зацепляется.
Согласно варианту осуществления по п. 2, создана приводная система гибридного транспортного средства по п. 1, характеризующаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда выбрано ручное переключение передач.
Согласно варианту осуществления по п. 3, создана приводная система гибридного транспортного средства по п. 1, характеризующаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда выбран спортивный режим.
Согласно варианту осуществления по п. 4, создана приводная система гибридного транспортного средства по любому из пп. 1-3, характеризующаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда рекуперация электроэнергии выполняется посредством электромотора.
Согласно варианту осуществления по п. 5, создана приводная система гибридного транспортного средства по любому из пп. 1-3, характеризующаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда транспортное средство движется в режиме оптимального регулирования скорости.
Согласно варианту осуществления по п. 6, создана приводная система гибридного транспортного средства по любому из п.п. 1-5, характеризующаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда транспортное средство движется вперед накатом.
Согласно варианту осуществления по п. 7, создана приводная система гибридного транспортного средства по любому из пп. 1-6, характеризующаяся тем, что когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме при работе двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров при одновременном поддержании первой части зацепления и расцепления зацепленной, реализуется предварительное переключение на второй входной вал, и первая часть зацепления и расцепления переключается на вторую часть зацепления и расцепления для зацепления со вторым входным валом.
Согласно варианту осуществления по п. 8, создана приводная система гибридного транспортного средства по п. 1, характеризующаяся тем, что она включает в себя модуль прогнозирования состояния приведения в движение (например, ЭМУ 5 в варианте осуществления, который описывается ниже), который поддерживает связь с автомобильной навигационной системой, и характеризующаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда переключение из EV-режима на другой режим приведения в движение прогнозируется посредством модуля прогнозирования состояния приведения в движение.
Согласно варианту осуществления по п. 9, создана приводная система гибридного транспортного средства по п. 1, характеризующаяся тем, что она включает в себя дроссель с электронным управлением (например, дроссель 66 с электронным управлением в варианте осуществления, который описывается ниже), который может управлять объемом впускного воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, и характеризующаяся тем, что когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением увеличивается по мере того, как увеличивается требуемая движущая сила, тем, что когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает движущую силу двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и меньше суммы движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что электромотор выполнен с возможностью выводить разность между требуемой движущей силой и движущей силой двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и тем, что когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает сумму движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания переключается из режима работы с отключением цилиндров на режим работы с подключением всех цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с подключением всех цилиндров.
Согласно варианту осуществления по п. 10, создана приводная система гибридного транспортного средства по п. 1, характеризующаяся тем, что режим работы с отключением цилиндров включает в себя режим работы с отключением части цилиндров, в котором двигатель работает с отключением только части цилиндров с целью перерыва, и режим работы с отключением всех цилиндров, в котором двигатель работает с отключением всех цилиндров, тем, что когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и режим работы при минимальном значении BSFC обеспечивается посредством двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением части цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением части цилиндров, и тем, что когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и разность между ними равна или превышает предварительно определенное значение, осуществляется такое управление, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, или двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением всех цилиндров, в соответствии с состоянием зарядки аккумулятора и требуемой движущей силой.
ПРЕИМУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно варианту осуществления по п. 1, поскольку двигателю внутреннего сгорания предоставляется возможность работать в режиме с отключением цилиндров при необходимости, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, мало того, что может быть повышена экономия топлива, но также и двигатель внутреннего сгорания может быстро приводиться в действие, когда движущая сила двигателя внутреннего сгорания необходима.
Согласно варианту осуществления по п. 2, когда выбрано ручное переключение передач, в котором требуется быстрый отклик, двигатель внутреннего сгорания может быстро повторно приводиться в действие.
Согласно варианту осуществления по п. 3, когда выбран спортивный режим, в котором требуется быстрый отклик, двигатель внутреннего сгорания может быстро повторно приводиться в действие.
Согласно варианту осуществления по п. 4, поскольку потери рекуперации энергии могут быть уменьшены, мало того, что может быть дополнительно повышена экономия топлива, но также и двигатель внутреннего сгорания может повторно приводиться в действие еще быстрее.
Согласно варианту осуществления по п. 5, даже когда реализуется переключение коробки передач на пониженную передачу, стабильное вождение может быть реализовано с хорошей скоростью отклика без возникновения толчка.
Согласно варианту осуществления по п. 6, даже когда реализуется переключение коробки передач на повышенную передачу, стабильное вождение может быть реализовано с хорошей скоростью отклика без возникновения толчка.
Согласно варианту осуществления по п. 7, двигатель внутреннего сгорания может быстро повторно приводиться в действие на следующей более высокой передаче.
Согласно варианту осуществления по п. 8, поскольку двигателю внутреннего сгорания предоставляется возможность работать в режиме с отключением цилиндров, когда переключение из EV-режима на другой режим приведения в движение может быть прогнозировано заранее посредством навигационной системы, даже когда движущая сила двигателя внутреннего сгорания становится фактически необходимой, двигатель внутреннего сгорания может быстро повторно приводиться в действие.
Согласно вариантам осуществления по пп. 9 и 10, поскольку состояние работы двигателя внутреннего сгорания может переключаться в соответствии с требуемой движущей силой, может быть дополнительно повышена экономия топлива.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - принципиальная блок-схема приводной системы гибридного транспортного средства согласно изобретению;
Фиг. 2 - принципиальная блок-схема системы управления приводной системой гибридного транспортного средства, показанной на фиг. 1;
Фиг. 3 - пояснительная схема стандартной карты управления;
Фиг. 4(a) и 4(b) - приводная система гибридного транспортного средства, работающая в первом EV-режиме, в котором диаграмма скорости показана на фиг. 4(a), а диаграмма, показывающая условие передачи крутящего момента, показана на фиг. 4(b);
Фиг. 5 - схема, показывающая приводную систему гибридного транспортного средства, работающую в первом режиме работы с отключением всех цилиндров в первом EV-режиме;
Фиг. 6 - схема, показывающая приводную систему гибридного транспортного средства, работающую во втором режиме работы с отключением всех цилиндров в первом EV-режиме;
Фиг. 7 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая работу приводной системы гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая процесс определения отключения цилиндров в EV-режиме;
Фиг. 9 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая работу приводной системы гибридного транспортного средства согласно модифицированному примеру первого варианта осуществления; и
Фиг. 10 - принципиальная схема приводной системы транспортного средства согласно Патентному Документу 1.
СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее со ссылкой на фиг. 1 будет описан вариант осуществления приводной системы гибридного транспортного средства согласно изобретению.
Как показано на фиг. 1, гибридное транспортное средство 1 по варианту осуществления может приводить в действие ведомые колеса DW, DW (ведомые части) через ведущие валы 9, 9 транспортного средства (не показаны) и включает в себя двигатель 6 внутреннего сгорания (в дальнейшем в этом документе называемый "двигателем") и электромотор 7 (в дальнейшем в этом документе называемый "электромотором"), которые являются источниками приведения в движение, а также трансмиссию 20, которая передает мощность на ведомые колеса DW, DW.
Двигатель 6 представляет собой, например, SOHC V6-двигатель, и коленчатый вал 6a этого двигателя 6 переносит первую муфту (первое средство зацепления и расцепления) 41 и вторую муфту (второе средство зацепления и расцепления) 42 трансмиссии 20. Следует отметить, что двигатель 6 может включать в себя VTEC (зарегистрированная торговая марка: механизм изменения фаз газораспределения), и что цилиндры могут размещаться последовательно или горизонтально. Дополнительно, число цилиндров двигателя 6 не ограничивается шестью и может быть выбрано при необходимости в соответствии с требуемой мощностью в лошадиных силах.
Электромотор 7 представляет собой трехфазный бесщеточный электромотор постоянного тока и имеет статор 71, который состоит из 3n якорей 71a, и ротор 72, который располагается напротив статора 71. Каждый якорь 71a включает в себя железный сердечник 71b и катушку 71c, которая наматывается на этот железный сердечник 71b. Якоря 71a крепятся к кожуху (не показан) и совмещаются практически через равные интервалы в направлении вдоль окружности вокруг вращательного вала. 3n катушек 71c составляют n наборов катушек из трех фаз, включающих в себя U-фазу, V-фазу и W-фазу.
Ротор 72 имеет железный сердечник 72a и n постоянных магнитов 72b, которые выравниваются практически через равные интервалы в направлении вдоль окружности вокруг вращательного вала. Полярности любых двух смежных постоянных магнитов 72b отличаются друг от друга. Крепежная часть 72c, которая плотно крепит железный сердечник 72a, имеет полую цилиндрическую форму, располагается на внешней периферической стороне коронной шестерни 35 планетарной зубчатой передачи 30, которая описывается ниже, и соединяется с солнечной шестерней 32 планетарной зубчатой передачи 30. Таким образом, ротор 72 может совместно вращаться с солнечной шестерней 32 планетарной зубчатой передачи 30.
Планетарная зубчатая передача 30 имеет солнечную шестерню 32, коронную шестерню 35, которая располагается так, что она не только является концентрической с солнечной шестерней 32, но также и окружает внешнюю границу солнечной шестерни 32, шестерни 34 планетарной передачи, которые находятся в зацеплении с солнечной шестерней 32 и коронной шестерней 35, и водило 36, которое поддерживает шестерни 34 планетарной передачи таким образом, что оно дает им возможность не только вращаться на собственных осях, но также и перемещаться вокруг солнечной шестерни 32. Таким образом, солнечная шестерня 32, коронная шестерня 35 и водило 36 принудительно вращаются дифференцированно относительно друг друга.
Тормозной механизм 61, который может прекращать (стопорить) вращение коронной шестерни 35, предоставляется на коронной шестерне 35. Следует отметить, что стопорящий механизм может быть использован вместо тормозного механизма 61.
Трансмиссия 20 является так называемой трансмиссией с двумя муфтами (двумя сцеплениями), которая включает в себя первую муфту 41, вторую муфту 42 и планетарную зубчатую передачу 30, которые описаны выше, а также несколько наборов шестерней переключения передач, которые описываются ниже.
Более конкретно, трансмиссия 20 включает в себя первый первичный вал 11 (первый входной вал), который располагается коаксиально с коленчатым валом 6a двигателя 6 (ось A1 вращения), второй первичный вал 12, соединительный вал 13, обратный вал 14 (выходной вал), который может вращаться вокруг оси B1 вращения, расположенной параллельно оси A1 вращения, первый промежуточный вал 15, который может вращаться вокруг оси C1 вращения, расположенной параллельно оси A1 вращения, второй промежуточный вал 16 (второй входной вал), который может вращаться вокруг оси D1 вращения, расположенной параллельно оси A1 вращения, и вал 17 заднего хода, который может вращаться вокруг оси E1 вращения, расположенной параллельно оси A1 вращения.
Первая муфта 41 предоставляется на первом первичном валу 11 на конце, расположенном так, что он обращен к двигателю 6, и солнечная шестерня 32 планетарной зубчатой передачи 30Ю и ротор 72 электромотора 7 монтируются на конце первичного главного вала 11, который расположен с противоположной стороны от конца, обращенного к двигателю 6. Следовательно, первичный вал 11 избирательно соединяется с коленчатым валом 6a двигателя 6 посредством первой муфты 41 и соединяется непосредственно с электромотором 7, так что мощность двигателя 6 и/или электромотора 7 передается на солнечную шестерню 32.
Второй первичный вал 12 сформирован короче первого первичного вала 11 и полым и располагается таким образом, что он вращается относительно первого первичного вала 11 с окружением внешней границы конечной части первого первичного вала 11, которая расположена так, что она обращена к двигателю 6. Дополнительно, вторая муфта 42 предоставляется на конце второго первичного вала 12, который расположен так, что он обращен к двигателю 6, и ведущая промежуточная шестерня 27a монтируется неразъемно на конечной части второго первичного вала 12, которая противоположна концу, обращенному к двигателю 6. Следовательно, второй первичный вал 12 избирательно соединяется с коленчатым валом 6a двигателя 6 посредством второй муфты 42, так что мощность двигателя 6 передается на ведущую промежуточную шестерню 27a.
Соединительный вал 13 сформирован короче первого первичного вала 11 и полым и располагается таким образом, что он вращается относительно первого первичного вала 11 с окружением внешней границы конечной части первого первичного вала 11, которая расположена с противоположной стороны от конца, обращенного к двигателю 6. Дополнительно, ведущая шестерня 23a третьей передачи монтируется неразъемно на конечной части соединительного вала 13, которая расположена так, что она обращена к двигателю 6, и водило 36 планетарной зубчатой передачи 30 монтируется на конечной части соединительного вала 13, которая расположена напротив конечной части, расположенной так, что она обращена к двигателю 6. Следовательно, водило 36 и ведущая шестерня 23a третьей передачи, которые монтируются на соединительном валу 13, принудительно вращаются вместе, когда шестерни 34 планетарной передачи перемещаются вокруг солнечной шестерни 32.
Дополнительно, ведущая шестерня 25a пятой передачи, которая выполнена с возможностью свободно вращаться относительно первого первичного вала 11, и ведомая шестерня 28b заднего хода, которая выполнена с возможностью совместно вращаться с первым первичным валом 11, предоставляются на первом первичном валу 11 между ведущей шестерней 23a третьей передачи, смонтированной на соединительном валу 13, и ведущей промежуточной шестерней 27a, смонтированной на втором первичном валу 12. Дополнительно, первый переключатель 51 передач предоставляется между ведущей шестерней 23a третьей передачи и ведущей шестерней 25a пятой передачи, и этот первый переключатель 51 передач соединяет или разъединяет первый первичный вал 11 с (или от) ведущей шестерни 23a третьей передачи или ведущей шестерни 25a пятой передачи. Затем, когда первый переключатель 51 передач зацепляется в позиции зацепления третьей передачи, первый первичный вал 11 соединяется с ведущей шестерней 23a третьей передачи таким образом, что он вращается вместе с ней. Когда первый переключатель 51 передач зацепляется в позиции зацепления пятой передачи, первый первичный вал 11 вращается вместе с ведущей шестерней 25a пятой передачи. Когда первый переключатель 51 передач находится в нейтральной позиции, первый первичный вал 11 вращается относительно ведущей шестерни 23a третьей передачи и ведущей шестерни 25a пятой передачи. Когда первый первичный вал 11 и ведущая шестерня 23a третьей передачи вращаются вместе, солнечная шестерня 32, которая монтируется на первом первичном валу 11, вращается вместе с водилом 36, которое соединяется с ведущей шестерней 23a третьей передачи через соединительный вал 13, и коронная шестерня 35 также вращается вместе с ним, посредством чего планетарная зубчатая передача 30 образует сплошной блок.
Первая ведомая промежуточная шестерня 27b монтируется неразъемно на первом промежуточном валу 15, и эта первая ведомая промежуточная шестерня 27b зацепляется с ведущей промежуточной шестерней 27a, которая монтируется на втором первичном валу 12.
Вторая ведомая промежуточная шестерня 27c монтируется неразъемно на втором промежуточном валу 16, и вторая ведомая промежуточная шестерня 27c зацепляется с первой ведомой промежуточной шестерней 27b, которая монтируется на первом промежуточном валу 15. Вторая ведомая промежуточная шестерня 27c составляет первую промежуточную зубчатую передачу 27A вместе с ведущей промежуточной шестерней 27a и первой ведомой промежуточной шестерней 27b, которые описаны выше. Дополнительно, ведущая шестерня 22a второй передачи и ведущая шестерня 24a четвертой передачи предоставляются на втором промежуточном валу 16 в позициях, которые соответствуют, в указанном порядке, ведущей шестерне 23a третьей передачи и ведущей шестерне 25a пятой передачи, которые предоставляются около первого первичного вала 11, причем ведущая шестерня 22a второй передачи и ведущая шестерня 24a четвертой передачи выполнены с возможностью по отдельности вращаться относительно второго промежуточного вала 16. Дополнительно, второй переключатель 52 передач предоставляется на втором промежуточном валу 16 между ведущей шестерней 22a второй передачи и ведущей шестерней 24a четвертой передачи, и этот второй переключатель 52 передач соединяет или разъединяет второй промежуточный вал 16 с (или от) ведущей шестерни 22a второй передачи или ведущей шестерни 24a четвертой передачи. Когда второй переключатель 52 передач зацепляется в позиции зацепления второй передачи, второй промежуточный вал 16 вращается вместе с ведущей шестерней 22a второй передачи. Когда второй переключатель 52 передач зацепляется в позиции зацепления четвертой передачи, второй промежуточный вал 16 вращается вместе с ведущей шестерней 24a четвертой передачи. Когда второй переключатель 52 передач находится в нейтральной позиции, второй промежуточный вал 16 вращается относительно ведущей шестерни 22a второй передачи и ведущей шестерни 24a четвертой передачи.
Первая общая ведомая шестерня 23b, вторая общая ведомая шестерня 24b, парковочная шестерня 21 и главная шестерня 26a монтируются неразъемно на обратном валу 14 последовательно в этом порядке, при просмотре от противоположного конца обратного вала 14 к концу, который расположен так, что он обращен к двигателю 6.
Здесь, первая общая ведомая шестерня 23b зацепляется с ведущей шестерней 23a третьей передачи, которая монтируется на соединительном валу 13, и затем составляет зубчатую пару 23 третьей передачи вместе с ведущей шестерней 23a третьей передачи, и зацепляется с ведущей шестерней 22a второй передачи, которая предоставляется на втором промежуточном валу 16, и затем составляет зубчатую пару 22 второй передачи вместе с ведущей шестерней 22a второй передачи.
Вторая общая ведомая шестерня 24b зацепляется с ведущей шестерней 25a пятой передачи, которая предоставляется на первом первичном валу 11, и затем составляет зубчатую пару 25 пятой передачи вместе с ведущей шестерней 25a пятой передачи, и зацепляется с ведущей шестерней 24a четвертой передачи, которая предоставляется на втором промежуточном валу 16, и затем составляет зубчатую пару 24 четвертой передачи вместе с ведущей шестерней 24a четвертой передачи.
Главная шестерня 26a зацепляется с дифференциальным зубчатым механизмом 8, и дифференциальный зубчатый механизм 8 соединяется с ведомыми колесами DW, DW через ведущие валы 9, 9. Следовательно, мощность, которая передается на обратный вал 14, выводится из главной шестерни 26a на дифференциальный зубчатый механизм 8, ведущие валы 9, 9 и ведомые колеса DW, DW.
Третья ведомая промежуточная шестерня 27d монтируется неразъемно на валу 17 заднего хода, и эта третья ведомая промежуточная шестерня 27d зацепляется с первой ведомой промежуточной шестерней 27b, которая монтируется на первом промежуточном валу 15. Третья ведомая промежуточная шестерня 27d составляет вторую промежуточную зубчатую передачу 27B вместе с ведущей промежуточной шестерней 27a и первой ведомой промежуточной шестерней 27b, которые описаны выше. Дополнительно, ведущая шестерня 28a заднего хода предоставляется на валу 17 заднего хода так, что она вращается относительно вала 17 заднего хода, и эта ведущая шестерня 28a заднего хода зацепляется с ведомой шестерней 28b заднего хода, которая монтируется на первом первичном валу 11. Ведущая шестерня 28a заднего хода составляет зубчатую передачу 28 заднего хода вместе с ведомой шестерней 28b заднего хода. Дополнительно, переключатель 53 передачи заднего хода предоставляется на валу 17 заднего хода в позиции, расположенной на стороне ведущей шестерни 28a заднего хода, которая расположена с противоположной стороны от стороны, обращенной к двигателю 6. Этот переключатель 53 передачи заднего хода соединяет или разъединяет вал 17 заднего хода с (или от) ведущей шестерни 28a заднего хода. Затем, когда переключатель 53 передачи заднего хода зацепляется в позиции зацепления заднего хода, вал 17 заднего хода вращается вместе с ведущей шестерней 28a заднего хода, а когда переключатель 53 передачи заднего хода находится в нейтральной позиции, вал 17 заднего хода вращается относительно ведущей шестерни 28a заднего хода.
Следует отметить, что первый переключатель 51 передач, второй переключатель 52 передач и переключатель 53 передачи заднего хода используют механизмы сцепления, имеющие механизм синхронизации (механизм синхронизатора) для согласования частот вращения вала и шестерни, которые соединяются между посредством него.
В трансмиссии 20, которая сконфигурирована так, как описано выше, набор шестерен нечетных передач (первый набор шестерен), состоящий из ведущей шестерни 23a третьей передачи и ведущей шестерни 25a пятой передачи, предоставляется на первом первичном валу 11, который является одним валом переключения передач из двух валов переключения передач, и набор шестерен четных передач (второй набор шестерен), состоящий из ведущей шестерни 22a второй передачи и ведущей шестерни 24a четвертой передачи, предоставляется на втором промежуточном валу 16, который является другим валом переключения передач из двух валов переключения передач.
Дополнительно, компрессор 112 кондиционера и масляный насос 122 дополнительно предоставляются в приводной системе 1 гибридного транспортного средства. Масляный насос 122 монтируется на вспомогательном валу 19 масляного насоса, который располагается параллельно осям A1-E1 вращения таким образом, что он вращается вместе со вспомогательным валом 19 масляного насоса. Ведомая шестерня 28c масляного насоса, которая зацепляется с ведущей шестерней 28a заднего хода, и ведущая шестерня 29a кондиционера монтируются на вспомогательном валу 19 масляного насоса таким образом, что они вращаются совместно с ним, и мощность двигателя 6 и/или электромотора 7, который вращает первый первичный вал 11, передается на них.
Помимо этого, компрессор 112 кондиционера предоставляется на вспомогательном валу 18 кондиционера, который располагается параллельно осям A1-E1 вращения через муфту 121 кондиционера. Ведомая шестерня 29b кондиционера, на которую передается мощность из ведущей шестерни 29a кондиционера через цепь 29c, монтируется на вспомогательном валу 18 кондиционера таким образом, что она вращается вместе со вспомогательным валом 18 кондиционера, посредством чего мощность двигателя 6 и/или электромотора 7 передается из вспомогательного вала 19 масляного насоса через трансмиссионный механизм 29 кондиционера, который состоит из ведущей шестерни 29a кондиционера, цепи 29c и ведомой шестерни 29b кондиционера. Следует отметить, что передача мощности в компрессор 112 кондиционера подключается или отключается посредством применения или разблокировки муфты 121 кондиционера посредством приводного соленоида кондиционера (не показан).
Таким образом, согласно конфигурации, которая описана выше, приводная система 1 гибридного транспортного средства согласно этому варианту осуществления имеет следующие первую-пятую линии трансмиссии.
(1) Первая линия трансмиссии представляет собой линию трансмиссии, в которой коленчатый вал 6a двигателя 6 соединяется с ведомыми колесами DW, DW через первый первичный вал 11, планетарную зубчатую передачу 30, соединительный вал 13, зубчатую пару 23 третьей передачи (ведущую шестерню 23a третьей передачи, первую общую ведомую шестерню 23b), обратный вал 14, главную шестерню 26a, дифференциальный зубчатый механизм 8 и ведущие валы 9, 9. Здесь, передаточное число планетарной зубчатой передачи 30 задается так, что крутящий момент двигателя, который передается на ведомые колеса DW, DW посредством первой линии трансмиссии, соответствует первой передаче, а именно передаточное число планетарной зубчатой передачи 30 задается таким образом, что передаточное число, получающееся посредством умножения передаточного числа планетарной зубчатой передачи 30 на передаточное отношение зубчатой пары 23 третьей передачи, соответствует первой передаче.
(2) Вторая линия трансмиссии представляет собой линию трансмиссии, в которой коленчатый вал 6a двигателя 6 соединяется с ведомыми колесами DW, DW через второй первичный вал 12, первую промежуточную зубчатую передачу 27A (ведущую промежуточную шестерню 27a, первую ведомую промежуточную шестерню 27b, вторую ведомую промежуточную шестерню 27c), второй промежуточный вал 16, зубчатую пару 22 второй передачи (ведущую шестерню 22a второй передачи, первую общую ведомую шестерню 23b) или зубчатую пару 24 четвертой передачи (ведущую шестерню 24a четвертой передачи, вторую общую ведомую шестерню 24b), обратный вал 14, главную шестерню 26a, дифференциальный зубчатый механизм 8 и ведущие валы 9, 9.
(3) Третья линия трансмиссии представляет собой линию трансмиссии, в которой коленчатый вал 6a двигателя 6 соединяется с ведомыми колесами DW, DW через первый первичный вал 11, зубчатую пару 23 третьей передачи (ведущую шестерню 23a третьей передачи, первую общую ведомую шестерню 23b) или зубчатую пару 25 пятой передачи (ведущую шестерню 25a пятой передачи, вторую общую ведомую шестерню 24b), обратный вал 14, главную шестерню 26a, дифференциальный зубчатый механизм 8 и ведущие валы 9, 9 без участия планетарной зубчатой передачи 30.
(4) Четвертая линия трансмиссии представляет собой линию трансмиссии, в которой электромотор 7 соединяется с ведомыми колесами DW, DW через планетарную зубчатую передачу 30 или зубчатую пару 23 третьей передачи (ведущую шестерню 23a третьей передачи, первую общую ведомую шестерню 23b) или зубчатую пару 25 пятой передачи (ведущую шестерню 25a пятой передачи, вторую общую ведомую шестерню 24b), обратный вал 14, главную шестерню 26a, дифференциальный зубчатый механизм 8 и ведущие валы 9, 9.
(5) Пятая линия трансмиссии представляет собой линию трансмиссии, в которой коленчатый вал 6a двигателя 6 соединяется с ведомыми колесами DW, DW через второй первичный вал 12, вторую промежуточную зубчатую передачу 27B (ведущую промежуточную шестерню 27a, первую ведомую промежуточную шестерню 27b, третью ведомую промежуточную шестерню 27d), вал 17 заднего хода, зубчатую передачу 28 заднего хода (ведущую шестерню 28a заднего хода, ведомую шестерню 28b заднего хода), планетарную зубчатую передачу 30, соединительный вал 13, зубчатую пару 23 третьей передачи (ведущую шестерню 23a третьей передачи, первую общую ведомую шестерню 23b), обратный вал 14, главную шестерню 26a, дифференциальный зубчатый механизм 8 и ведущие валы 9, 9.
Помимо этого, как показано на фиг. 2, в приводной системе 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления, электромотор 7 соединяется с модулем 2 управления мощностью (далее - "МУМ"). МУМ 2 соединяется с аккумулятором 3, который подает электроэнергию в электромотор 7 или который заряжается с помощью электроэнергии из электромотора 7. Электромотор 7 приводится в действие посредством электроэнергии, которая подается в него из аккумулятора 3 через МУМ 2. Помимо этого, электромотор 7 может рекуперировать электроэнергию через вращение ведомых колес DW, DW в то время, когда транспортное средство замедляется, либо посредством мощности двигателя 6 для накопления в аккумуляторе 3 (восстановление энергии). Дополнительно, МУМ 2 соединяется с электрическим модулем 5 управления (далее - "ЭМУ"). Дроссель 66 с электронным управлением (ETCS: электронная система управления дросселем), который электронно управляет дроссельным клапаном (не показан), соединяется с двигателем 6, таким образом, что он непосредственно и электронно управляет дроссельным клапаном в соответствии с открытием дросселя, которое вычисляется посредством ЭМУ 5 с тем, чтобы управлять объемом впускного воздуха в двигатель 6. ЭМУ 5 является модулем управления, который управляет всем транспортным средством различными способами и соединяется с модулем 55 определения режима и модулем 56 определения открытия педали акселератора (AP).
В ЭМУ 5 вводятся запрос на ускорение, запрос на торможение, частота вращения двигателя, частота вращения электромотора, состояния аккумулятора 3, включающие в себя состояние зарядки (SOC) и его температуру, информация из модуля 55 определения режима, информация относительно открытия педали акселератора, которое определяется посредством модуля 56 определения открытия педали акселератора, частоты вращения первого и второго первичных валов 11, 12, частота вращения обратного вала 14, скорость транспортного средства, передачи и позиции переключателя передач. С другой стороны, из ЭМУ 5 выводятся сигнал, который управляет двигателем 6, сигнал, который управляет МУМ 2, сигнал, который управляет электромотором 7, сигналы, указывающие состояние выработки, заряженное состояние и разряженное состояние аккумулятора 3, сигналы, которые управляют первым и вторым переключателями 51, 52 передач и переключателем 53 передачи заднего хода, сигнал, который управляет применением (стопорением) и разблокировкой (нейтрализацией) тормозного механизма 61, и выходной сигнал, который управляет применением и разблокировкой муфты 121 кондиционера.
Дополнительно, ЭМУ 5 имеет карту управления (Map), как показано на фиг. 3, для определения относительно того, могут или нет выполняться различные операции управления, в соответствии с SOC аккумулятора 3. По существу, ЭМУ 5 на основе этой карты управления выполняет определение относительно выполнения запуска двигателя, глушения двигателя на холостом ходу, рекуперации в режиме замедления, отключения двигателя, приведения в движение в EV-режиме и согласования частот вращения в электромоторе. Следует отметить, что на фиг. 3, O обозначает, что соответствующие события могут выполняться, × обозначает, что соответствующие события запрещены, и A обозначает, что события могут выполняться при определенных условиях.
На этой карте Map управления SOC классифицируется на четыре зоны C, B, A и D в порядке возрастания, и дополнительно, зона A, в свою очередь, классифицируется на три зоны A-L, A-M и A-H в порядке возрастания, так что SOC классифицируется всего на шесть зон. Помимо этого, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что в зоне D, в которой SOC близко к максимальной емкости зарядки, рекуперация в режиме замедления и отключение двигателя разрешаются условно, в зонах B и C EV-приведение в движение и глушение двигателя на холостом ходу запрещаются, и зоны A-M составляют целевую емкость зарядки.
С помощью приводной системы 1 гибридного транспортного средства, которая сконфигурирована способом, описанным выше, транспортное средство может приводиться в движение в режиме переднего хода при приведении в движение на первой и пятой передаче с возможностью перехода в режим заднего хода посредством управления зацеплением и расцеплением первой и второй муфт 41, 42, а также управления позициями зацепления первого переключателя 51 передач, второго переключателя 52 передач, тормозного механизма 61 и переключателя 53 передачи заднего хода.
При приведении в движение на первой передаче применяется первая муфта 41, и зацепляется тормозная система 61, посредством чего движущая сила передается на ведомые колеса DW, DW посредством первой линии трансмиссии. При приведении в движение на второй передаче применяется вторая муфта 42, и второй переключатель 52 передач зацепляется в позиции зацепления второй передачи, посредством чего движущая сила передается на ведомые колеса DW, DW посредством второй линии трансмиссии. При приведении в движение на третьей передаче применяется первая муфта 41, и первый переключатель 51 передач зацепляется в позиции зацепления третьей передачи, посредством чего движущая сила передается на ведомые колеса DW, DW посредством третьей линии трансмиссии.
Дополнительно, при приведении в движение на четвертой передаче, второй переключатель 52 передач зацепляется в позиции зацепления четвертой передачи, посредством чего движущая сила передается на ведомые колеса DW, DW посредством второй линии трансмиссии. При приведении в движение на пятой передаче первый переключатель 51 передач зацепляется в позиции зацепления пятой передачи, посредством чего движущая сила передается на ведущие колеса DW, DW посредством второй линии трансмиссии. Дополнительно, применяется вторая муфта 42, и зацепляется переключатель 53 передачи заднего хода, посредством чего транспортное средство движется в режиме заднего хода посредством движущей силы, передаваемой посредством пятой линии трансмиссии.
Эти шестерни переключения передачи изменяются посредством ЭМУ 5 на основе требуемой движущей силы, необходимой в транспортном средстве, которая вычисляется в соответствии с открытием педали акселератора, определенным посредством модуля 56 определения открытия педали акселератора, режимом приведения в движение, определенным посредством модуля 55 определения режима, позициями переключения коробки передач и скоростью транспортного средства. В дополнение к этому, в приводной системе 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления, рабочий режим двигателя 6 может переключаться на основе требуемой движущей силы, необходимой в транспортном средстве.
Здесь, как описано выше, в приводной системе 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления, двигатель 6 представляет собой V6-двигатель и включает в себя механизм 65 регулируемых фаз газораспределения (VT), который предоставляет режим работы с отключенными цилиндром или цилиндрами. Шесть цилиндров сконструированы так, что они поддерживают закрытое состояние посредством механизма 65 регулируемых фаз газораспределения. В частности, в ответ на команду из ЭМУ 5, механизм 65 регулируемых фаз газораспределения разъединяет клапанное коромысло для подъема кулачка (не показано) от клапанного коромысла для приведения в действие клапана (не показано), которые совместно приводятся в действие в ходе работы, цилиндра или цилиндров, которые должны быть отключены с целью перерыва, так что впускной клапан и выпускной клапан цилиндра или цилиндров поддерживаются закрытыми. Таким образом, механизм 65 регулируемых фаз газораспределения управляет клапанными коромыслами каждого из цилиндров на основе требуемой движущей силы, необходимой в транспортном средстве, которая вычисляется на основе усилия на педали, применяемого к педали акселератора водителем, или состояния движения транспортного средства в ответ на команду из ЭМУ 5, посредством чего работа двигателя 6 переключается на режим работы с отключением всех цилиндров, в котором все шесть цилиндров отключены с целью перерыва, режим работы с отключением части цилиндров, в котором часть цилиндров отключена с целью перерыва, и режим работы с подключением всех цилиндров, в котором все шесть цилиндров приводятся в действие.
Следовательно, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, не является настолько большой, например, когда требуемая движущая сила меньше вывода, который может выводиться посредством двигателя 6, который находится в режиме работы с отключением части цилиндров, в ответ на команду ЭМУ 5, открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с отключением части цилиндров, посредством чего транспортное средство может приводиться в движение при приведении в движение за счет двигателя с помощью двигателя 6, управляемого таким образом, что он работает в режиме с отключением части цилиндров, посредством механизма 65 регулируемых фаз газораспределения. Посредством управления транспортным средством при работе двигателя 6 в режиме с отключением части цилиндров, мало того, что могут быть уменьшены насосные потери, но также может быть уменьшен и расход топлива, тем самым позволяя повышать экономию топлива.
При условии, что требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше вывода, который может выводиться посредством работы двигателя 6 в режиме с отключением части цилиндров, двигатель 6 должен приводиться в действие таким образом, что он работает в режиме с отключением части цилиндров, и открытие дросселя с электронным управлением должно управляться так, что оно увеличивается по мере того, как возрастает требуемая движущая сила.
Дополнительно, даже когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает вывод, который может выводиться посредством двигателя 6, который работает в режиме с отключением части цилиндров, режим работы с отключением части цилиндров двигателя 6 может продолжаться посредством выполнения помощи двигателю 6, чтобы приводить в движение транспортное средство за счет вывода из электромотора 7. Следовательно, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше суммы вывода, который может выводиться посредством двигателя 6, который работает в режиме с отключением части цилиндров, и вывода электромотора 7, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с отключением части цилиндров, и электромотор 7 выводит мощность, соответствующую разности между выводом, который выводится посредством двигателя 6, который работает в режиме с отключением части цилиндров, и требуемой движущей силой.
Затем, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает сумму вывода, который может выводиться посредством работы двигателя 6 в режиме с отключением части цилиндров, и вывода электромотора 7, работа двигателя 6 переключается на режим работы с подключением всех цилиндров, и открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с подключением всех цилиндров. Таким образом, согласно приводной системе 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления, рабочий режим двигателя 6 может переключаться при необходимости в соответствии с требуемой движущей силой, необходимой в транспортном средстве, тем самым позволяя повышать экономию топлива.
Дополнительно, даже при работе двигателя 6 в режиме с подключением всех цилиндров, когда электроэнергия рекуперируется в то время, когда транспортное средство замедляется, двигателю 6 предоставляется возможность временно работать в режиме с отключением части цилиндров или в режиме работы с отключением всех цилиндров. Когда двигателю инструктируется работать в режиме с отключением цилиндров в то время, когда рекуперируется электроэнергия, энергия не потребляется посредством приведения в действие двигателя 6, и может быть уменьшено трение, и, следовательно, потери рекуперации энергии могут быть уменьшены. Таким образом, больше энергии может быть получено посредством выработки электроэнергии, и может быть дополнительно повышена экономия топлива. Кроме того, также может быть быстро получена тормозная сила.
В частности, когда транспортное средство замедляется при приведении в движение на шестерне четной передачи, например на шестерне второй передачи при применении второй муфты 42, например, первый переключатель 51 передач зацепляется с ведущей шестерней 23a третьей передачи, чтобы тем самым вращать ротор 72 для рекуперации электроэнергии. Когда двигатель 6 работает затем в части или режиме работы с отключением всех цилиндров, поскольку энергия не потребляется посредством приведения в действие двигателя 6, может быть повышена экономия топлива, и дополнительно, также может быть быстро получена тормозная сила. Дополнительно, поскольку рекуперация электроэнергии может быть выполнена при применении второй муфты 42, при попытке повторно ускорять транспортное средство, транспортное средство может быть быстро повторно переведено к приведению в движение на второй передаче.
В этой связи, в приводной системе 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления, посредством зацепления тормозного механизма 61 или предварительного переключения первого и второго переключателей 51, 52 передач в то время, когда транспортное средство приводится в движение при приведении в движение за счет двигателя, электромотору 7 предоставляется возможность помогать двигателю 6, чтобы приводить в движение транспортное средство или выполнять рекуперацию. Дополнительно, даже в то время как двигатель 6 работает на холостом ходу, двигатель 6 может запускаться посредством электромотора 7, или аккумулятор 3 может заряжаться. Кроме того, транспортное средство может приводиться в движение в EV-режиме приведения в движение посредством электромотора 7 посредством расцепления первой и второй муфт 41, 42.
В качестве режимов приведения в движение при EV-режиме приведения в движение, предусмотрены EV-режим приведения в движение на первой передаче, в котором транспортное средство приводится в движение посредством движущей силы, передаваемой посредством четвертой линии трансмиссии с зацепленным тормозным механизмом 61, EV-режим приведения в движение на третьей передаче, в котором транспортное средство приводится в движение посредством движущей силы, передаваемой посредством четвертой линии трансмиссии с первым переключателем 51 передач, зацепленным в позиции зацепления третьей передачи, и EV-режим приведения в движение на пятой передаче, в котором транспортное средство приводится в движение посредством движущей силы, передаваемой посредством четвертой линии трансмиссии с первым переключателем 51 передач, зацепленным в позиции зацепления пятой передачи.
Здесь, в качестве примера EV-режима приведения в движение описывается EV-режим приведения в движение на первой передаче (первый EV-режим) со ссылкой на фиг. 4.
Первый EV-режим реализуется посредством перевода тормозного механизма 61 в застопоренное состояние (OWC-стопорение активировано) из начального состояния. Когда электромотор 7 приводится в действие (крутящий момент применяется в прямом направлении вращения) в этом состоянии, как показано в (a) на фиг. 4, солнечная шестерня 32 планетарной зубчатой передачи 31, которая соединяется с ротором 72, вращается в прямом направлении вращения. Когда так происходит, как показано в (b) на фиг. 4, поскольку первая и вторая муфты 41, 42 расцепляются, мощность, передаваемая на солнечную шестерню 32, не передается на коленчатый вал 6a двигателя 6 из первого первичного вала 11. Затем, поскольку тормозной механизм 61 стопорится, крутящий момент электромотора передается из солнечной шестерни 32 на водило 36 при замедлении и затем передается на ведомые колеса DW, DW посредством четвертой линии трансмиссии, которая проходит через зубчатую пару 23 третьей передачи.
Дополнительно, переход транспортного средства в режим заднего хода в этом первом EV-режиме может быть реализован посредством приведения в действие электромотора 7 в обратном направлении вращения с тем, чтобы применять крутящий момент электромотора в обратном направлении вращения.
Когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме таким образом, обычно первая и вторая муфты 41, 42 расцепляются, и двигатель 6 просто работает на холостом ходу или останавливается. В этой связи, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, увеличивается в то время, когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, режим приведения в движение транспортного средства должен переключаться из EV-режима на режим (приведение в движение за счет двигателя, приведение в движение с применением усиления и т.п.), в котором транспортное средство приводится в движение посредством использования движущей силы двигателя 6. Когда осуществляется это переключение, в случае если двигатель 6 работает на холостом ходу в то время, когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, необходимо применение первой муфты 41 или второй муфты 42, а также то, чтобы частота вращения первого первичного вала 11 или второго первичного вала 12 была согласована с частотой вращения коленчатого вала 6a. Дополнительно, когда двигатель 6 останавливается, в дополнение к применению первой муфты 41 или второй муфты 42, также необходимо, чтобы двигатель 6 был запущен.
В этой связи, когда выбран спортивный режим или ручное переключение передач, считается, что водитель выполняет запрос для быстрого отклика относительно операции, выполняемой водителем. Когда запрашивается такой быстрый отклик, в случае если водитель должен выполнять эти различные операции управления для того, чтобы переключать режим приведения в движение из EV-режима на другой режим, появляется опасность того, что не может удовлетворяться запрос водителя.
Затем, в приводной системе 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления, когда водителю требуется быстрый отклик, транспортному средству предоставляется возможность приводиться в действие в EV-режиме при работе двигателя 6 в режиме с отключением всех цилиндров при одновременном поддержании первой муфты 41 или второй муфты 42 в таком состоянии, что режим приведения в движение может быстро переключаться из EV-режима на режим, в котором движущая сила двигателя 6 используется для того, чтобы управлять транспортным средством. Таким образом, даже когда возникает необходимость приведения в действие двигателя 6, режим приведения в действие может быстро переключаться только посредством переключения состояния работы двигателя 6 на режим работы с подключением всех цилиндров или режим работы с отключением части цилиндров.
Фиг. 5 показывает случай, когда транспортное средство приводится в движение в первом EV-режиме, и двигатель 6 работает в режиме с отключением всех цилиндров при применении первой муфты 41. Аналогично случаю, показанному на фиг. 4, в первом EV-режиме, крутящий момент передается из солнечной шестерни 32 на водило 36 в ответ на вращение солнечной шестерни 32 планетарной зубчатой передачи 31 в прямом направлении вращения и затем передается на ведомые колеса DW, DW посредством четвертой линии трансмиссии, которая проходит через ведущую зубчатую пару 23 третьей передачи. Дополнительно, поскольку применяется первая муфта 41, солнечная шестерня 32 соединяется непосредственно с первым первичным валом 11 через коленчатый вал 6a двигателя 6, и коленчатый вал 6a вращается вместе с первым первичным валом 11.
Чтобы формировать состояние, в котором может быть использована движущая сила двигателя 6, из этого состояния, поскольку первая муфта 41 уже применена, механизм 65 регулируемых фаз газораспределения должен быть выполнен с возможностью осуществлять такое управление, чтобы совместно приводить в действие клапанные коромысла для подъема кулачка (не показаны) и клапанные коромысла для приведения в действие клапана (не показаны). Согласно этой конфигурации, поскольку становится необязательным управление согласованием частот вращения, которое в ином случае должно обязательно осуществляться между первым первичным валом 11 и коленчатым валом 6a, когда применяется первая муфта 41, двигатель 6 может запускаться без задержек.
Таким образом, согласно приводной системе 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления, режим приведения в движение транспортного средства может быстро переключаться из EV-режима на режим приведения в движение, в котором двигатель 6 приводится в действие, и, следовательно, может удовлетворяться потребность водителя в быстром отклике. Дополнительно, также в следующем случае, отличном от случая, описанного выше, в котором требуется быстрый отклик, режим приведения в движение транспортного средства может быстро переключаться из EV-режима на режим, в котором двигатель 6 приводится в действие, тем самым позволяя реализовывать стабильное приведение в движение.
Например, в транспортном средстве с автоматическим управлением, когда транспортное средство приводится в движение с постоянной скоростью посредством приложения водителем постоянного усилия на педали акселератора, т.е. когда транспортное средство едет плавно на умеренной скорости (транспортное средство движется в режиме оптимального регулирования скорости), в случае если водитель сильно нажимает педаль акселератора, ЭМУ 5 выполняет принудительное переключение коробки передач "вниз" (переключение на пониженную передачу), чтобы сильно ускорять транспортное средство. Когда это явление возникает в то время, когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, в случае отнимает некоторое время то, чтобы приводить в действие двигатель 6, появляется опасность того, что в транспортном средстве возникает толчок. В этом варианте осуществления, тем не менее, поскольку режим приведения в движение транспортного средства может быстро переключаться из EV-режима на режим приведения в движение, в котором двигатель 6 приводится в действие, даже когда выполняется переключение на пониженную передачу, двигатель 6 может приводиться в действие, чтобы реализовывать плавное ускорение, тем самым позволяя продолжать стабильное вождение. Следовательно, даже когда транспортное средство движется с оптимальным регулированием скорости в EV-режиме, предпочтительно, чтобы двигатель 6 продолжал работать в режиме с отключением всех цилиндров при применении первой муфты 41 или второй муфты 42.
Дополнительно, когда транспортное средство приводится в движение только за счет инерции без приложения водителем постоянного усилия на педали акселератора, т.е. когда транспортное средство приводится в движение за счет инерции или движется вперед накатом с бездействующей педалью акселератора, в случае если водитель нажимает педаль акселератора (переключение на повышенную передачу), крутящий момент мгновенно возрастает. Когда это явление возникает в то время, когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, в случае если то, чтобы приводить в действие двигатель 6, занимает некоторое время, появляется опасность того, что в транспортном средстве возникает толчок. В этом варианте осуществления, тем не менее, поскольку режим приведения в движение транспортного средства может быстро переключаться из EV-режима на режим приведения в движение, в котором двигатель 6 приводится в действие, движущая сила двигателя 6 увеличивается в ответ на переключение на повышенную передачу с тем, чтобы реализовывать плавное ускорение, посредством чего транспортное средство может продолжать стабильное вождение. Следовательно, даже когда транспортное средство движется вперед накатом в EV-режиме, предпочтительно, чтобы двигатель 6 продолжал работать в режиме с отключением всех цилиндров при применении первой муфты 41 или второй муфты 42.
Дополнительно, когда двигатель 6 работает в режиме с отключением всех цилиндров, чтобы выполнять рекуперацию электроэнергии в то время, когда транспортное средство замедляется, поскольку энергия не потребляется посредством приведения в действие двигателя 6, потери рекуперации энергии могут быть уменьшены, и таким образом, больше энергии может быть получено через выработку электроэнергии, и за счет этого может повышаться экономия топлива. Следовательно, даже когда рекуперация электроэнергии выполняется в то время, когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, предпочтительно, чтобы двигатель 6 продолжал работать в режиме с отключением всех цилиндров.
Дополнительно, когда скорость транспортного средства увеличивается в то время, когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, также можно применять вторую муфту 42 после того, как реализовано предварительное переключение на следующую более высокую шестерню, так что транспортное средство может приводиться в движение на следующей шестерне более высокой передачи, когда двигатель 6 приводится в действие. Фиг. 6 показывает случай, когда транспортное средство приводится в движение на шестерне второй передачи в первом EV-режиме при применении второй муфты 42 и работе двигателя 6 в режиме с отключением всех цилиндров. Аналогично случаю, показанному на фиг. 4, в первом EV-режиме, крутящий момент передается из солнечной шестерни 32 на водило 36 в ответ на вращение солнечной шестерни 32 планетарной зубчатой передачи 31 в прямом направлении вращения посредством приведения в действие электромотора 7 и затем передается на ведомые колеса DW, DW посредством четвертой линии трансмиссии, которая проходит через ведущую зубчатую пару 23 третьей передачи. Затем, поскольку второй переключатель 52 передач зацепляется в позиции зацепления второй передачи (реализуется предварительное переключение на шестерню второй передачи) в то время, когда транспортное средство приводится в движение в первом EV-режиме, ведущая шестерня 22a второй передачи и второй промежуточный вал 16 вращаются совместно друг с другом по мере того, как вращается солнечная шестерня 32. Посредством вращения второго промежуточного вала 16, второй первичный вал 12 вращается в результате приложение к нему силы из второй ведомой промежуточной шестерни 27c, которая монтируется на втором промежуточном валу 16, через первую ведомую промежуточную шестерню 27b, ведущую промежуточную шестерню 27a. Посредством применения второй муфты 42 в этом состоянии коленчатый вал 6a вращается вместе со вторым первичным валом 12.
Чтобы переключать режим приведения в движение из этого состояния в режим приведения в движение, в котором может быть использована движущая сила двигателя 6, поскольку вторая муфта 42 уже применена, механизм 65 регулируемых фаз газораспределения должен быть выполнен с возможностью осуществлять такое управление, чтобы клапанные коромысла для подъема кулачка (не показаны) и клапанные коромысла для приведения в действие клапана (не показаны) совместно приводились в действие. Согласно этой конфигурации, поскольку становится необязательным управление согласованием частот вращения, которое в ином случае должно обязательно осуществляться между вторым первичным валом 12 и коленчатым валом 6a, когда применяется вторая муфта 42, двигатель 6 может быть быстро запущен на следующей более высокой шестерне.
Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей работу приводной системы 1 гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления. Во-первых, ЭМУ 5 определяет то, меньше или нет требуемый вывод D, необходимый в транспортном средстве, вывода Pr двигателя 6, когда двигатель 6 работает в режиме с отключением части цилиндров (этап S11). На этапе S11, если определено то, что требуемый вывод D<вывод Pr двигателя, возникающий в результате режима работы с отключением части цилиндров, затем ЭМУ 5 определяет то, приводится в движение или нет транспортное средство в данный момент в EV-режиме либо может или нет приводиться в движение транспортное средство в EV-режиме (этап S12). То, может или нет транспортное средство приводиться в движение в EV-режиме, определяется посредством ЭМУ 5 на основе требуемого вывода D, необходимого в транспортном средстве, SOC, температуры и т.п. аккумулятора 3. Если на этапе S12 определено то, что транспортное средство в данный момент приводится в движение в EV-режиме или транспортное средство может приводиться в движение в EV-режиме, ЭМУ 5 выполняет определение относительно отключения цилиндров в EV-режиме (этап S13).
Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс отключения цилиндров в EV-режиме. Во-первых, ЭМУ 5 определяет то, выбран или нет спортивный режим в данный момент (этап S21). Если на этапе S21 определено то, что спортивный режим не выбран, затем ЭМУ 5 определяет то, выбрано или нет ручное переключение передач (этап S22). Если на этапе S22 определено то, что ручное переключение передач не выбрано, ЭМУ 5 определяет то, приводится в движение или нет транспортное средство в данный момент при одновременном выполнении рекуперации (этап S23). Если на этапе S23 определено то, что транспортное средство не приводится в движение при одновременном выполнении рекуперации, ЭМУ 5 определяет то, приводится в движение или нет транспортное средство с постоянно нажатой педалью акселератора (движется или нет транспортное средство в режиме оптимального регулирования скорости) (этап S24). Если на этапе S24 определено то, что транспортное средство не движется в режиме оптимального регулирования скорости, затем ЭМУ 5 определяет то, едет или нет транспортное средство только за счет инерции транспортного средства (движется или нет транспортное средство вперед накатом) (этап S25).
Если на этапе S25 определено то, что транспортное средство не движется вперед накатом, ЭМУ 5 определяет то, что отключение цилиндров не является необходимым, и осуществляет такое управление, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством движущей силы электромотора 7 посредством расцепления первой и второй муфт 41, 42 (этап S26), завершая процесс.
В случае если понятно, что любое из определений, выполненных на этапах S21-26, является истинным, считается, что отклик двигателя 6 имеет значимость, и, следовательно, ЭМУ 5 определяет то, что отключение цилиндров необходимо, и осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с отключением всех цилиндров при применении первой муфты 41 или второй муфты 42, и транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством движущей силы электромотора 7 (этап S27), завершая процесс.
Возвращаясь к фиг. 7, если на этапе S12 определено то, что транспортное средство не приводится в движение в EV-режиме и что транспортное средство не может приводиться в движение в EV-режиме, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с отключением части цилиндров (этап S14), завершая процесс.
Помимо этого, если на этапе S11 определено то, что требуемый вывод D равен или превышает вывод Pr двигателя, который возникает в результате режима работы с отключением части цилиндров, т.е. если определено то, что D>Pr, ЭМУ 5 затем определяет то, меньше или нет требуемый вывод D суммы вывода Pr двигателя, возникающего в результате режима работы с отключением части цилиндров, и Pm электромотора 7, т.е. удовлетворяется или нет D<Pr+Pm (этап S15). Если на этапе S15 определено то, что D<Pr+Pm, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с отключением части цилиндров, и что разность между требуемым выводом и выводом двигателя 6, которая возникает в результате режима работы с отключением части цилиндров, выводится посредством электромотора 7 (этап S16), завершая процесс. Следовательно, в этом случае транспортное средство приводится в движение посредством принудительного выполнения посредством электромотора 7 усиления в двигателе 6, который работает в режиме с отключением части цилиндров.
Если на этапе S15 определено то, что требуемый вывод D равен или превышает сумму вывода Pr двигателя, который возникает в результате режима работы с отключением части цилиндров, и Pm электромотора 7, т.е. если определено то, что D>Pr+Pm, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с подключением всех цилиндров (этап S17), завершая процесс.
Таким образом, как описано выше, согласно приводной системе 1 гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, которая получается в результате, когда двигатель 6 работает в режиме с отключением части цилиндров, поскольку двигателю 6 предоставляется возможность работать в режиме с отключением части цилиндров при необходимости, мало того, что может быть повышена экономия топлива, но также и двигатель 6 может быстро приводиться в действие, когда движущая сила двигателя 6 становится необходимой. В частности, когда выбрано ручное переключение передач, которое требует быстрого отклика, или когда выбран спортивный режим, который требует быстрого отклика, двигатель 6 может быстро повторно приводиться в действие. Помимо этого, даже когда реализуется переключение передач для переключения на пониженную или повышенную передачу, транспортное средство может стабильно приводиться в движение с хорошей скоростью отклика без возникновения толчка. Дополнительно, поскольку потери рекуперации энергии могут быть уменьшены, может быть дополнительно повышена экономия топлива, и двигатель 6 может повторно приводиться в действие еще быстрее. Дополнительно, поскольку состояние работы двигателя 6 может переключаться в соответствии с требуемой движущей силой, может быть дополнительно повышена экономия топлива.
Следует отметить, что при выполнении определения относительно необходимости отключения цилиндров, в дополнение к учету условий, описанных выше, может приниматься во внимание информация относительно дорожных условий, которая может быть получена из навигационной системы (не показана). Когда на основе этих фрагментов информации прогнозируется то, что двигатель 6 должен быть запущен заблаговременно, можно определять то, что отключение цилиндров необходимо. Согласно этой конфигурации, даже когда после этого возникает случай, когда транспортное средство должно приводиться в движение посредством фактического приведения в действие двигателя 6, двигатель 6 может быстро повторно приводиться в действие.
Помимо этого, когда требуется переключение передач в то время, когда двигатель 6 работает в режиме с отключением всех цилиндров или в режиме работы с отключением части цилиндров, требуемое переключение передач может быть реализовано следующим образом.
Например, когда скорость транспортного средства увеличивается в то время, когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме при работе двигателя 6 в режиме с отключением всех цилиндров, транспортное средство приводится в движение так, что оно в следующий раз приводится в движение на шестерне четной передачи, которая выше шестерни, в данный момент зацепленной, двигатель 6 приводится в действие посредством реализации предварительного переключения на более высокую шестерню и применения второй муфты 42. За счет этого, может быть быстро выполнено повторное приведение в действие двигателя 6 на следующей более высокой шестерне.
Помимо этого, например, когда транспортное средство замедляется, частота вращения электромотора 7 снижается, тем не менее, в случае если частота вращения электромотора 7 снижается до слишком низко уровня, трудно выполнять рекуперацию электроэнергии. Затем, в этом случае для того, чтобы не допускать повышения частоты вращения электромотора 7 до слишком высокого уровня, осуществляется такое управление, что реализуется переключение передач на шестерню, более низкую, чем шестерня, зацепленная в данный момент. За счет этого, не допускается недостаточное вращение электромотора 7, тем самым позволяя выполнять рекуперацию электроэнергии с хорошей эффективностью.
Дополнительно, например, когда транспортное средство преодолевает подъем по дороге, которая имеет уклон вверх, в EV-режиме, возникает случай, в котором повышается частота вращения электромотора 7. В этом случае для того, чтобы не допускать повышения частоты вращения электромотора 7 до слишком высокого уровня, становится необходимым переключение передач на шестерню, которая выше в данный момент зацепленной шестерни. Когда так происходит, когда транспортное средство приводится в движение при работе двигателя 6 в режиме с отключением части цилиндров, реализуется переключение передач на шестерню более высокой четной передачи. Помимо этого, когда транспортное средство приводится в движение при работе двигателя 6 в режиме с отключением всех цилиндров, и требуемая движущая сила является большой, шестерня изменяется сразу на шестерню четной передачи и затем изменяется на шестерню нечетной передачи. Альтернативно, после того, как крутящий момент потерян при переключении передач AMT, например шестерня изменяется с шестерни третьей передачи на шестерню пятой передачи. Когда требуемая движущая сила является небольшой, шестерня изменяется на шестерню четной передачи, чтобы снижать частоту вращения электромотора 7, и затем изменяется на шестерню нечетной передачи после ожидания того, чтобы частота вращения стала допустимой частотой вращения для шестерни нечетной передачи. За счет этого, может не допускаться избыточное вращение электромотора 7.
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ПРИМЕР
Модифицированный пример изобретения описывается ниже со ссылкой на фиг. 9. В отношении конфигурации этого модифицированного примера опускается описание частей, аналогичных частям варианта осуществления, которые описаны ранее.
В этом модифицированном примере, при определении относительно режима приведения в движение, учитывается вывод в режиме работы при минимальном значении BSFC (удельного расхода топлива при испытании двигателя на тормозном стенде), возникающий в результате режима работы с подключением всех цилиндров или режима работы с отключением части цилиндров. Здесь, вывод в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающий в результате режима работы с подключением всех цилиндров или режима работы с отключением части цилиндров, означает вывод в рабочей точке, в которой расход топлива становится наименьшим в то время, когда транспортное средство приводится в движение при работе двигателя 6 в режиме с подключением всех цилиндров или в режиме работы с отключением части цилиндров. Посредством приспособления этой конфигурации, в модифицированном примере можно осуществлять такое управление, что расход топлива, когда работает двигатель 6, становится наименьшим.
Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей работу приводной системы 1 гибридного транспортного средства согласно модифицированному примеру. Во-первых, ЭМУ 5 сравнивает вывод Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающий в результате режима работы с подключением всех цилиндров, с требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве (этап S51). Если на этапе S51 определено то, что D>Pb, ЭМУ 5 выполняет определение относительно текущего SOC аккумулятора 3 (этап S52). Если на этапе S52 определено то, что SOC аккумулятора 3 указывает значение, которое равно или превышает зону A (см. фиг. 3), ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с подключением всех цилиндров, и что разность между требуемым выводом D и выводом Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с подключением всех цилиндров, выводится посредством электромотора 7 (этап S53), завершая процесс. Следовательно, в этом случае транспортное средство приводится в движение посредством выполнения усиления в двигателе 6, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, посредством электромотора 7. Таким образом, поскольку двигателю 6 предоставляется возможность работать в рабочей точке, в которой расход топлива становится наименьшим, экономия топлива может быть повышена посредством уменьшения расхода топлива до наименьшего уровня.
Если на этапе S52 определено то, что SOC аккумулятора 3 указывает значение, которое меньше зоны A (см. фиг. 3), ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с подключением всех цилиндров (этап S54), завершая процесс.
Если на этапе S51 определено то, что D<Pb, ЭМУ 5 повторно сравнивает вывод Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающий в результате режима работы с подключением всех цилиндров, с требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве (этап S55). Если на этапе S55 определено то, что разность между выводом Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с подключением всех цилиндров, и требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве, меньше первого предварительно определенного значения, т.е. если определено то, что требуемый вывод D и вывод Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающий в результате режима работы с подключением всех цилиндров, практически равны (D~Pb) друг другу, осуществляется такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с подключением всех цилиндров (этап S56), завершая процесс. В этом случае, поскольку двигателю 6 предоставляется возможность работать в рабочей точке, в которой расход топлива становится наименьшим, экономия топлива может быть повышена посредством уменьшения расхода топлива до наименьшего уровня.
Если на этапе S55 определено то, что разность между выводом Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с подключением всех цилиндров, и требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве, равна или превышает первое предварительно определенное значение, и что D~Pb не является истинным, ЭМУ 5 дополнительно сравнивает вывод Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающий в результате режима работы с подключением всех цилиндров, с требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве (этап S57). В частности, на этапе S57 определяется то, равна или превышает либо нет разность между выводом Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с подключением всех цилиндров, и требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве, второе предварительно определенное значение, которое превышает первое предварительно определенное значение, т.е. определяется то, удовлетворяется или нет D<<Pb. Не следует считать, что если здесь определено то, что D<<Pb, возникает случай, когда требуемый вывод, необходимый в транспортном средстве, является чрезвычайно низким, так что он практически нулевой, или случай, когда при требуемой тормозной силе нажимается педаль тормоза (не показана).
Если на этапе S57 определено то, что разность между выводом Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с подключением всех цилиндров, и требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве, равна или превышает второе предварительно определенное значение, которое превышает первое предварительно определенное значение, и что D<<Pb, ЭМУ 5 выполняет определение относительно текущего SOC аккумулятора 3 (этап S58).
Если на этапе S58 определено то, что SOC аккумулятора 3 указывает значение, которое равно или превышает зону A, поскольку транспортное средство может приводиться в движение в EV-режиме (см. фиг. 3), ЭМУ 5 выполняет определение относительно отключения цилиндров в EV-режиме (этап S59), завершая процесс. Поскольку соответствующие этапы при определении относительно отключения цилиндров в EV-режиме являются аналогичными соответствующим этапам (фиг. 8), описанным в первом варианте осуществления, описание этапов опускается здесь.
Если на этапе S58 определено то, что SOC аккумулятора 3 является значением, которое меньше зоны A, транспортное средство не может приводиться в движение в EV-режиме (см. фиг. 3). В этом случае, ЭМУ 5 определяет то, требуется или нет отклик двигателя 6 (этап S60). Здесь, случай, в котором требуется отклик двигателя 6, представляет собой, например, случай, в котором выбрано ручное переключение передач, или случай, в котором выбран спортивный режим.
Если на этапе S60 определено то, что требуется отклик двигателя 6, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что транспортное средство приводится в движение плавно на умеренной скорости (движется в режиме оптимального регулирования скорости) или транспортное средство движется за счет инерции, посредством инструктирования двигателю 6 работать в режиме с отключением всех цилиндров (этап S61), завершая процесс. За счет этого, может получаться тормозная сила.
Если на этапе S60 определено то, что не требуется отклик двигателя 6, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 отсоединяется посредством расцепления первой и второй муфт 41, 42, и что рекуперация электроэнергии выполняется посредством электромотора 7 (этап S61), завершая процесс. За счет этого, может заряжаться аккумулятор 3, и может получаться тормозная сила.
Если на этапе S57 определено то, что разность между выводом Pb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с подключением всех цилиндров, и требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве, равна или превышает второе предварительно определенное значение, которое превышает первое предварительно определенное значение, и что D<<Pb, ЭМУ 5 выполняет определение относительно текущего SOC аккумулятора 3 (этап S58). Если на этапе S63 определено то, что SOC аккумулятора 3 указывает значение, которое равно или превышает зону A, поскольку транспортное средство может приводиться в движение в EV-режиме (см. фиг. 3), ЭМУ 5 выполняет определение относительно отключения цилиндров в EV-режиме (этап S59), завершая процесс. Поскольку соответствующие этапы при определении относительно отключения цилиндров в EV-режиме являются аналогичными соответствующим этапам (фиг. 8), описанным в первом варианте осуществления, описание этапов опускается здесь.
Если на этапе S63 определено то, что SOC аккумулятора 3 является значением, которое меньше зоны A, транспортное средство не может приводиться в движение в EV-режиме (см. фиг. 3). В этом случае, ЭМУ 5 сравнивает вывод Prb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающий в результате режима работы с отключением части цилиндров, с требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве (этап S64). Если на этапе S64 определено то, что разность между выводом Prb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с отключением части цилиндров, и требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве, меньше первого предварительно определенного значения, т.е. если определено то, что требуемый вывод D и вывод Prb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающий в результате режима работы с отключением части цилиндров, практически равны (D~Prb) друг другу, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что двигатель 6 работает в режиме с отключением части цилиндров (stepS65), завершая процесс. В этом случае, поскольку двигателю 6 предоставляется возможность работать в рабочей точке, в которой расход топлива становится наименьшим, и, следовательно, за счет наименьшего расхода топлива может быть повышена экономия топлива.
Если на этапе S64 определено то, что разность между выводом Prb в режиме работы при минимальном значении BSFC, возникающим в результате режима работы с отключением части цилиндров, и требуемым выводом D, необходимым в транспортном средстве, является значением, равным или превышающим первое предварительно определенное значение, и что D~Prb не является истинным, ЭМУ 5 осуществляет такое управление, что транспортное средство приводится в движение при работе двигателя 6 в режиме с подключением всех цилиндров (этап S66), завершая процесс.
Изобретение не ограничено вариантом осуществления, который описан выше, и модифицированным примером, и, следовательно, изобретение может быть модифицировано или улучшено при необходимости.
Например, в варианте осуществления, который описан выше, и в модифицированном примере шестерни нечетной передачи располагаются на первом первичном валу 11, который является входным валом, с которым соединяется электромотор 7 трансмиссии с двумя муфтами, в то время как шестерни четных передач располагаются на втором промежуточном валу 16, с которым не соединяется электромотор 7. Тем не менее, изобретение не ограничено этой конфигурацией, и, следовательно, шестерни четных передач могут быть расположены на первом первичном валу 11, который является входным валом, с которым соединяется электромотор 7, в то время как шестерни нечетных передач могут быть расположены на втором промежуточном валу 16, с которым не соединяется электромотор 7.
Помимо этого, в качестве шестерен нечетных передач, в дополнение к планетарной зубчатой передаче 30 в качестве ведущей шестерни первой передачи, ведущей шестерни 23a третьей передачи и ведущей шестерни 25a пятой передачи, ведущая шестерня седьмой передачи, могут предоставляться ведущая шестерня девятой передачи и дополнительные ведущие шестерни более высоких передач, тогда как в качестве шестерен четных передач, в дополнение к ведущей шестерне 22a второй передачи и ведущей шестерне 24a четвертой передачи, могут предоставляться ведущая шестерня шестой передачи, ведущая шестерня восьмой передачи и дополнительные ведущие шестерни более высоких передач.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 - приводная система гибридного транспортного средства;
3 - аккумулятор (аккумулятор);
5 - ЭМУ;
6 - двигатель (двигатель внутреннего сгорания);
7 - электромотор;
11 - первый первичный вал (первый входной вал);
14 - обратный вал (выходной вал);
16 - второй промежуточный вал (второй входной вал);
41 - первая муфта (первое средство зацепления и расцепления);
42 - вторая муфта (второе средство зацепления и расцепления);
51 - первый переключатель передач;
52 - второй переключатель передач; и
20 - трансмиссия.
Изобретение относится к приводной системе гибридного транспортного средства. Приводная система гибридного транспортного средства содержит аккумулятор, который подает электроэнергию в электромотор; первый и второй механизм переключения передач и первую и вторую часть зацепления и расцепления. Гибридное транспортное средство приводится в движение в EV-режиме только посредством движущей силы электромотора. Система дополнительно содержит модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров. Когда упомянутый режим определяется как не необходимый, транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством расцепления первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления. Когда упомянутый режим определяется как необходимый, двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров. Модуль определения необходимости режима работы определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда транспортное средство движется накатом. Достигается быстрый отклик и снижение расхода топлива. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 10 ил.
1. Приводная система гибридного транспортного средства, выполненная с возможностью использования в гибридном транспортном средстве, включающем в себя двигатель внутреннего сгорания, который выполнен с возможностью переключения на режим работы с подключением всех цилиндров, в котором все цилиндры подключены для работы, и режим работы с отключением цилиндров, в котором, по меньшей мере, часть цилиндров отключена с целью перерыва, электромотор и трансмиссию, в качестве источников приведения в движение, причем приводная система гибридного транспортного средства содержит:
аккумулятор, который подает электроэнергию в электромотор;
первый механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания и электромотора передается посредством первого входного вала, который зацепляется с электромотором, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что первый входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
второй механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания передается посредством второго входного вала, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что второй входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
первую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания с первым входным валом; и
вторую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания со вторым входным валом;
при этом гибридное транспортное средство выполнено с возможностью приведения в движение в EV-режиме только посредством движущей силы электромотора через первый входной вал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров для определения необходимости работы двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров;
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как не необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством расцепления первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления; и
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и зацепляется, по меньшей мере, одна из первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления;
при этом модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда транспортное средство движется вперед накатом.
2. Приводная система по п.1, отличающаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда рекуперация электроэнергии выполняется посредством электромотора.
3. Приводная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме при работе двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров при одновременном поддержании первой части зацепления и расцепления зацепленной, реализуется предварительное переключение на второй входной вал, и первая часть зацепления и расцепления переключается на вторую часть зацепления и расцепления для зацепления со вторым входным валом.
4. Приводная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дроссель с электронным управлением, который может управлять объемом впускного воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания;
при этом когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением увеличивается по мере того, как увеличивается требуемая движущая сила;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает движущую силу двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и меньше суммы движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что электромотор выполнен с возможностью выводить разность между требуемой движущей силой и движущей силой двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает сумму движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания переключается из режима работы с отключением цилиндров на режим работы с подключением всех цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с подключением всех цилиндров.
5. Приводная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что режим работы с отключением цилиндров включает в себя режим работы с отключением части цилиндров, в котором двигатель работает с отключением только части цилиндров с целью перерыва, и режим работы с отключением всех цилиндров, в котором двигатель работает с отключением всех цилиндров;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и режим работы при минимальном значении удельного расхода топлива на тормозном стенде обеспечивается посредством двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением части цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением части цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и разность между ними равна или превышает предварительно определенное значение, осуществляется такое управление, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, или двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением всех цилиндров, в соответствии с состоянием зарядки аккумулятора и требуемой движущей силой.
6. Приводная система гибридного транспортного средства, выполненная с возможностью использования в гибридном транспортном средстве, включающем в себя двигатель внутреннего сгорания, который выполнен с возможностью переключения на режим работы с подключением всех цилиндров, в котором все цилиндры подключены для работы, и режим работы с отключением цилиндров, в котором, по меньшей мере, часть цилиндров отключена с целью перерыва, электромотор и трансмиссию, в качестве источников приведения в движение, причем приводная система гибридного транспортного средства содержит:
аккумулятор, который подает электроэнергию в электромотор;
первый механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания и электромотора передается посредством первого входного вала, который зацепляется с электромотором, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что первый входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
второй механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания передается посредством второго входного вала, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что второй входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
первую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания с первым входным валом; и
вторую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания со вторым входным валом;
при этом гибридное транспортное средство выполнено с возможностью приведения в движение в EV-режиме только посредством движущей силы электромотора через первый входной вал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров для определения необходимости работы двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров;
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как не необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством расцепления первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления; и
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и зацепляется, по меньшей мере, одна из первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления;
при этом модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда выбрано ручное переключение передач.
7. Приводная система по п.6, отличающаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда рекуперация электроэнергии выполняется посредством электромотора.
8. Приводная система по п.6 или 7, отличающаяся тем, что когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме при работе двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров при одновременном поддержании первой части зацепления и расцепления зацепленной, реализуется предварительное переключение на второй входной вал, и первая часть зацепления и расцепления переключается на вторую часть зацепления и расцепления для зацепления со вторым входным валом.
9. Приводная система по п.6 или 7, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дроссель с электронным управлением, который может управлять объемом впускного воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания;
при этом когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением увеличивается по мере того, как увеличивается требуемая движущая сила;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает движущую силу двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и меньше суммы движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что электромотор выполнен с возможностью выводить разность между требуемой движущей силой и движущей силой двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает сумму движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания переключается из режима работы с отключением цилиндров на режим работы с подключением всех цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с подключением всех цилиндров.
10. Приводная система по п.6 или 7, отличающаяся тем, что режим работы с отключением цилиндров включает в себя режим работы с отключением части цилиндров, в котором двигатель работает с отключением только части цилиндров с целью перерыва, и режим работы с отключением всех цилиндров, в котором двигатель работает с отключением всех цилиндров;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и режим работы при минимальном значении удельного расхода топлива на тормозном стенде обеспечивается посредством двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением части цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением части цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и разность между ними равна или превышает предварительно определенное значение, осуществляется такое управление, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, или двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением всех цилиндров, в соответствии с состоянием зарядки аккумулятора и требуемой движущей силой.
11. Приводная система гибридного транспортного средства, выполненная с возможностью использования в гибридном транспортном средстве, включающем в себя двигатель внутреннего сгорания, который выполнен с возможностью переключения на режим работы с подключением всех цилиндров, в котором все цилиндры подключены для работы, и режим работы с отключением цилиндров, в котором, по меньшей мере, часть цилиндров отключена с целью перерыва, электромотор и трансмиссию, в качестве источников приведения в движение, причем приводная система гибридного транспортного средства содержит:
аккумулятор, который подает электроэнергию в электромотор;
первый механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания и электромотора передается посредством первого входного вала, который зацепляется с электромотором, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что первый входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
второй механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания передается посредством второго входного вала, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что второй входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
первую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания с первым входным валом; и
вторую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания со вторым входным валом;
при этом гибридное транспортное средство выполнено с возможностью приведения в движение в EV-режиме только посредством движущей силы электромотора через первый входной вал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров для определения необходимости работы двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров;
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как не необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством расцепления первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления; и
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и зацепляется, по меньшей мере, одна из первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления;
при этом модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда выбран спортивный режим, который выбирается в том случае, когда необходим быстрый отклик.
12. Приводная система по п.11, отличающаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда рекуперация электроэнергии выполняется посредством электромотора.
13. Приводная система по п.11 или 12, отличающаяся тем, что когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме при работе двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров при одновременном поддержании первой части зацепления и расцепления зацепленной, реализуется предварительное переключение на второй входной вал, и первая часть зацепления и расцепления переключается на вторую часть зацепления и расцепления для зацепления со вторым входным валом.
14. Приводная система по п.11 или 12, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дроссель с электронным управлением, который может управлять объемом впускного воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания;
при этом когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением увеличивается по мере того, как увеличивается требуемая движущая сила;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает движущую силу двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и меньше суммы движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что электромотор выполнен с возможностью выводить разность между требуемой движущей силой и движущей силой двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает сумму движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания переключается из режима работы с отключением цилиндров на режим работы с подключением всех цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с подключением всех цилиндров.
15. Приводная система по п.11 или 12, отличающаяся тем, что режим работы с отключением цилиндров включает в себя режим работы с отключением части цилиндров, в котором двигатель работает с отключением только части цилиндров с целью перерыва, и режим работы с отключением всех цилиндров, в котором двигатель работает с отключением всех цилиндров;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и режим работы при минимальном значении удельного расхода топлива на тормозном стенде обеспечивается посредством двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением части цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением части цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и разность между ними равна или превышает предварительно определенное значение, осуществляется такое управление, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, или двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением всех цилиндров, в соответствии с состоянием зарядки аккумулятора и требуемой движущей силой.
16. Приводная система гибридного транспортного средства, выполненная с возможностью использования в гибридном транспортном средстве, включающем в себя двигатель внутреннего сгорания, который выполнен с возможностью переключения на режим работы с подключением всех цилиндров, в котором все цилиндры подключены для работы, и режим работы с отключением цилиндров, в котором, по меньшей мере, часть цилиндров отключена с целью перерыва, электромотор и трансмиссию, в качестве источников приведения в движение, причем приводная система гибридного транспортного средства содержит:
аккумулятор, который подает электроэнергию в электромотор;
первый механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания и электромотора передается посредством первого входного вала, который зацепляется с электромотором, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что первый входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
второй механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания передается посредством второго входного вала, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что второй входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
первую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания с первым входным валом; и
вторую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания со вторым входным валом;
при этом гибридное транспортное средство выполнено с возможностью приведения в движение в EV-режиме только посредством движущей силы электромотора через первый входной вал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров для определения необходимости работы двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров;
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как не необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством расцепления первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления; и
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и зацепляется, по меньшей мере, одна из первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления;
при этом модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда транспортное средство движется с постоянной скоростью в случае, когда водитель сильно нажимает педаль акселератора.
17. Приводная система по п.16, отличающаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда рекуперация электроэнергии выполняется посредством электромотора.
18. Приводная система по п.16 или 17, отличающаяся тем, что когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме при работе двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров при одновременном поддержании первой части зацепления и расцепления зацепленной, реализуется предварительное переключение на второй входной вал, и первая часть зацепления и расцепления переключается на вторую часть зацепления и расцепления для зацепления со вторым входным валом.
19. Приводная система по п.16 или 17, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дроссель с электронным управлением, который может управлять объемом впускного воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания;
при этом когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением увеличивается по мере того, как увеличивается требуемая движущая сила;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает движущую силу двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и меньше суммы движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что электромотор выполнен с возможностью выводить разность между требуемой движущей силой и движущей силой двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает сумму движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания переключается из режима работы с отключением цилиндров на режим работы с подключением всех цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с подключением всех цилиндров.
20. Приводная система по п.16 или 17, отличающаяся тем, что режим работы с отключением цилиндров включает в себя режим работы с отключением части цилиндров, в котором двигатель работает с отключением только части цилиндров с целью перерыва, и режим работы с отключением всех цилиндров, в котором двигатель работает с отключением всех цилиндров;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и режим работы при минимальном значении удельного расхода топлива на тормозном стенде обеспечивается посредством двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением части цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением части цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и разность между ними равна или превышает предварительно определенное значение, осуществляется такое управление, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, или двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением всех цилиндров, в соответствии с состоянием зарядки аккумулятора и требуемой движущей силой.
21. Приводная система гибридного транспортного средства, выполненная с возможностью использования в гибридном транспортном средстве, включающем в себя двигатель внутреннего сгорания, который выполнен с возможностью переключения на режим работы с подключением всех цилиндров, в котором все цилиндры подключены для работы, и режим работы с отключением цилиндров, в котором, по меньшей мере, часть цилиндров отключена с целью перерыва, электромотор и трансмиссию, в качестве источников приведения в движение, причем приводная система гибридного транспортного средства содержит:
аккумулятор, который подает электроэнергию в электромотор;
первый механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания и электромотора передается посредством первого входного вала, который зацепляется с электромотором, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что первый входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
второй механизм переключения передач, в котором механическая энергия от выходного вала двигателя внутреннего сгорания передается посредством второго входного вала, и любые из множества шестерен переключения передач зацепляются таким образом, что второй входной вал зацепляется с ведомыми колесами;
первую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания с первым входным валом; и
вторую часть зацепления и расцепления, которая выполнена с возможностью зацепления выходного вала двигателя внутреннего сгорания со вторым входным валом;
при этом гибридное транспортное средство выполнено с возможностью приведения в движение в EV-режиме только посредством движущей силы электромотора через первый входной вал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров для определения необходимости работы двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров, когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров;
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как не необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, транспортное средство приводится в движение в EV-режиме посредством расцепления первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления; и
когда режим работы с отключением цилиндров определяется как необходимый посредством модуля определения необходимости режима работы с отключением цилиндров, двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и зацепляется, по меньшей мере, одна из первой части зацепления и расцепления и второй части зацепления и расцепления;
при этом приводная система дополнительно содержит модуль прогнозирования состояния приведения в движение, который поддерживает связь с автомобильной навигационной системой;
причем модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда переключение из EV-режима на другой режим приведения в движение прогнозируется посредством модуля прогнозирования состояния приведения в движение.
22. Приводная система по п.21, отличающаяся тем, что модуль определения необходимости режима работы с отключением цилиндров определяет то, что режим работы с отключением цилиндров необходим, когда рекуперация электроэнергии выполняется посредством электромотора.
23. Приводная система по п.21 или 22, отличающаяся тем, что когда транспортное средство приводится в движение в EV-режиме при работе двигателя внутреннего сгорания в режиме с отключением цилиндров при одновременном поддержании первой части зацепления и расцепления зацепленной, реализуется предварительное переключение на второй входной вал, и первая часть зацепления и расцепления переключается на вторую часть зацепления и расцепления для зацепления со вторым входным валом.
24. Приводная система по п.21 или 22, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дроссель с электронным управлением, который может управлять объемом впускного воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания;
при этом когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы, возникающей в результате, когда двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением увеличивается по мере того, как увеличивается требуемая движущая сила;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает движущую силу двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и меньше суммы движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением цилиндров, и что электромотор выполнен с возможностью выводить разность между требуемой движущей силой и движущей силой двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, превышает сумму движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением цилиндров, и движущей силы, которая может выводиться посредством электромотора, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания переключается из режима работы с отключением цилиндров на режим работы с подключением всех цилиндров, и что открытие дросселя с электронным управлением изменяется на открытие, которое соответствует режиму работы с подключением всех цилиндров.
25. Приводная система по п.21 или 22, отличающаяся тем, что режим работы с отключением цилиндров включает в себя режим работы с отключением части цилиндров, в котором двигатель работает с отключением только части цилиндров с целью перерыва, и режим работы с отключением всех цилиндров, в котором двигатель работает с отключением всех цилиндров;
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и режим работы при минимальном значении удельного расхода топлива на тормозном стенде обеспечивается посредством двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с отключением части цилиндров, осуществляется такое управление, что двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением части цилиндров; и
когда требуемая движущая сила, необходимая в транспортном средстве, меньше движущей силы двигателя внутреннего сгорания, который работает в режиме с подключением всех цилиндров, и разность между ними равна или превышает предварительно определенное значение, осуществляется такое управление, что транспортное средство приводится в движение в EV-режиме, или двигатель внутреннего сгорания работает в режиме с отключением всех цилиндров, в соответствии с состоянием зарядки аккумулятора и требуемой движущей силой.
| JP 2008261346 A, 30.10.2008 | |||
| US 2002033059 A1, 21.03.2002 | |||
| JP 2004068759 A, 04.03.2004 | |||
| ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ГИБРИДНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ | 1998 |
|
RU2132784C1 |
