ГИБРИДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2018 года по МПК B60K6/40 B60K6/48 B60K6/543 B60L11/14 B60L9/18 B60W10/06 B60W10/26 B60W10/30 B60W20/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001.] Настоящее изобретение относится к гибридному транспортному средству, имеющему двигатель внутреннего сгорания и мотор в качестве источника приведения в действие транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002.] Патентный документ 1 раскрывает гибридное транспортное средство, которое включает в себя двигатель, генератор, способный генерировать электрическую энергию посредством выходной мощности двигателя, аккумулятор, соединенный с приводным электромотором через инвертор, и охлаждающее устройство, имеющее канал циркуляции, оснащенный радиатором и электрическим насосом с тем, чтобы осуществлять циркуляцию охлаждающей жидкости по каналу циркуляции и, тем самым, охлаждать инвертор посредством охлаждающей жидкости.

[0003.] В гибридном транспортном средстве по патентному документу 1 возможно то, что температура охлаждающей жидкости в канале циркуляции охлаждающего устройства повышается посредством внешнего тепла во время остановки электрического насоса. В таком случае, температура охлаждающей жидкости, проходящей через инвертор, может временно становиться высокой, когда электромотор приводится в действие при переключении режима управления транспортного средства в режим передвижения. Это ведет к вероятности того, что, когда количество тепла, сформированного инвертором, становится большим, инвертор не может достаточно охлаждаться посредством охлаждающей жидкости.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ

[0004.] Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка № 2013-154707

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005.] Соответственно, настоящее изобретение предоставляет гибридное транспортное средство, содержащее: двигатель внутреннего сгорания и мотор в качестве источника приведения в действие; трансмиссию, которая изменяет скорость вращения двигателя внутреннего сгорания или мотора и передает вращение ведущим колесам транспортного средства; высоковольтный аккумулятор, который подает энергию мотору через инвертор; и механизм охлаждения, оснащенный насосом, с тем, чтобы осуществлять циркуляцию охлаждающей жидкости и охлаждать инвертор посредством охлаждающей жидкости, при этом, в условиях запуска при высокой температуре охлаждающей жидкости, когда температура охлаждающей жидкости выше или равна предварительно определенному значению температуры при включении питания транспортного средства посредством действия ключа водителя, насос запускается перед подачей энергии от высоковольтного аккумулятора к инвертору.

[0006.] Представляется возможным, согласно настоящему изобретению, понижать температуру охлаждающей жидкости перед подачей энергии инвертору и, даже когда инвертор вызывает формирование тепла при подаче энергии к инвертору, охлаждать инвертор посредством охлаждающей жидкости низкой температуры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007.] Фиг. 1 - это схема конфигурации системы гибридного транспортного средства, к которому настоящее изобретение применимо.

Фиг. 2 - это схема, показывающая характеристики переключения режима гибридного транспортного средства.

Фиг. 3 - это схематичный вид системы охлаждения гибридного транспортного средства.

Фиг. 4 - это временная диаграмма, показывающая пример работы транспортного средства в случае, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя.

Фиг. 5 - это временная диаграмма, показывающая другой пример работы транспортного средства в случае, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя.

Фиг. 6 - это блок-схема последовательности операций для процесса управления водяным насосом, выполняемого при включении транспортного средства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 - это временная диаграмма, показывающая пример работы транспортного средства в случае, когда существует запрос выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя.

Фиг. 8 - это временная диаграмма, показывающая другой пример работы транспортного средства в случае, когда существует запрос выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя.

Фиг. 9 - это временная диаграмма, показывающая другой пример работы транспортного средства в случае, когда существует запрос выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя.

Фиг. 10 - это временная диаграмма, показывающая другой пример работы транспортного средства в случае, когда существует запрос выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя.

Фиг. 11 - это блок-схема последовательности операций для процесса управления водяным насосом, выполняемого при выключении транспортного средства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0008.] Далее описывается один примерный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи.

[0009.] Фиг. 1 является схемой конфигурации системы гибридного транспортного средства FF-типа (двигатель спереди/передний привод) в качестве примера гибридного транспортного средства, к которому настоящее изобретение применимо.

[0010.] Гибридное транспортное средство имеет источник приведения в действие транспортного средства, включающий в себя двигатель 1 в качестве двигателя внутреннего сгорания и мотор-генератор 2 в качестве мотора и бесступенчатую трансмиссию 3 ременного типа в качестве механизма трансмиссии. Первая муфта 4 сцепления располагается между двигателем 1 и мотор-генератором 2. Вторая муфта 5 сцепления располагается между мотор-генератором 2 и бесступенчатой трансмиссией 3 ременного типа.

[0011.] Двигатель 1 представлен в форме, например, бензинового двигателя. Управление запуском/остановкой, управление открытием дроссельной заслонки и управление прекращением подачи топлива двигателя 1 выполняются на основе управляющих команд от контроллера 21 двигателя.

[0012.] Первая муфта 4 сцепления размещается между выходным валом двигателя 1 и ротором мотор-генератора 2, так, чтобы соединять или разъединять двигатель 1 с или от мотор-генератора 2 согласно выбранному режиму движения транспортного средства. Сцепление/расцепление первой муфты 4 сцепления управляется с помощью приложения гидравлического давления первой муфты сцепления посредством гидравлического блока на основе управляющей команды от CVT-контроллера 22 (контроллера бесступенчатой трансмиссии). В настоящем варианте осуществления первая муфта 4 сцепления является муфтой сцепления нормально разомкнутого типа.

[0013.] Мотор-генератор 2 представлен в форме, например, трехфазного синхронного мотор-генератора. Мотор-генератор 2 соединяется с высокомощной цепью 11, которая включает в себя высоковольтный аккумулятор 12, инвертор 13 и высокомощное реле 14, и приводится в действие на основе управляющей команды от контроллера 23 мотора, так, чтобы выполнять не только функцию мотора (называемую "функцией движения с потреблением энергии") для формирования положительного крутящего момента посредством подачи энергии от высоковольтного аккумулятора 12 через инвертор 13, но также рекуперативную функцию для выработки электрической энергии посредством поглощения крутящего момента и заряда высоковольтного аккумулятора 12 через инвертор 13.

[0014.] Вторая муфта 5 сцепления размещается между ротором мотор-генератора 2 и входным валом бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа с тем, чтобы передавать или отсоединять мощность приведения в действие от источника приведения в действие транспортного средства, такого как двигатель 1 и мотор-генератор 2, к ведущим колесам 6 (передним колесам). Сцепление/расцепление второй муфты 5 сцепления управляется с помощью приложения гидравлического давления второй муфты сцепления посредством гидравлического блока на основе управляющей команды от CVT-контроллера 22. В частности, вторая муфта 5 сцепления может быть приведена в состояние проскальзывающего сцепления с тем, чтобы предоставлять возможность передачи мощности с проскальзыванием сцепления посредством переменного управления максимальным крутящим моментом трансмиссии второй муфты 5 сцепления. Это предоставляет возможность плавного старта транспортного средства и добивается очень медленного движения транспортного средства даже без преобразователя крутящего момента.

[0015.] При этом возможно использовать муфту сцепления переднего хода или тормоз заднего хода устройства переключения переднего/заднего хода, установленного на входной части бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа, вместо использования единственного фрикционного элемента, в качестве второй муфты 5 сцепления. Устройство переключения переднего/заднего хода предусматривается, чтобы переключать направление ввода крутящего момента бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа между передним направлением для движения вперед и задним направлением для движения задним ходом и, хотя отдельно не показано на чертеже, включает в себя планетарную зубчатую передачу, муфту сцепления переднего хода, сцепленную во время переднего хода, и тормоз заднего хода, сцепленный во время заднего хода. Муфта сцепления переднего хода служит в качестве второй муфты 5 сцепления во время переднего хода, тогда как тормоз заднего хода служит в качестве второй муфты 5 сцепления во время заднего хода. Когда и муфта сцепления переднего хода, и муфта сцепления заднего хода в качестве второй муфты 5 сцепления выключаются, ротор мотор-генератора 2 и бесступенчатая трансмиссия 3 ременного типа, по существу, отсоединяются друг от друга без передачи крутящего момента. В настоящем варианте осуществления каждая из муфты сцепления переднего хода и муфты сцепления заднего хода является муфтой сцепления нормально разомкнутого типа.

[0016.] Бесступенчатая трансмиссия 3 ременного типа включает в себя первичный шкив входной стороны, вторичный шкив выходной стороны и металлический приводной ремень, обмотанный вокруг первичного и вторичного шкивов. Радиусы контакта первичного и вторичного шкивов с ремнем относительно изменяются с приложением первичного и вторичного гидравлических давлений посредством гидравлического блока на основе командных сигналов от CVT-контроллера 22, тем самым, непрерывно изменяя передаточное число трансмиссии. Выходной вал бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа соединяется с ведущими колесами 6 через механизм конечной понижающей передачи.

[0017.] Бесступенчатая трансмиссия 3 ременного типа и мотор-генератор 2 размещаются в одном и том же корпусе 7 и устанавливаются вместе как один модуль на транспортном средстве.

[0018.] Дополнительно, двигатель 1 оснащается стартерным мотором 16 для запуска двигателя. Стартерный мотор 16 представлен в форме, например, мотора постоянного тока, номинальное напряжение которого ниже напряжения мотор-генератора 2. Стартерный мотор 16 соединяется с маломощной цепью 15, которая включает в себя DC/DC-преобразователь 17, низковольтный аккумулятор 18, маломощное реле 19 и электрический водяной насос 20, и приводится в действие на основе управляющей команды от контроллера 21 двигателя для запуска двигателя 1.

[0019.] Низковольтный аккумулятор 18 заряжается мощностью от высокомощной цепи 11, которая включает в себя высоковольтный аккумулятор 12, через DC/DC-преобразователь 17. Система управления, такая как контроллер 21 двигателя, кондиционер воздуха, аудиосистема, система освещения и т.д. транспортного средства снабжаются заряженной энергией из маломощной цепи 18. Управление включением/выключением высокомощного реле 14 и управление включением/выключением маломощного реле 20 выполняется посредством объединенного контроллера 26.

[0020.] Система управления гибридного транспортного средства включает в себя, в дополнение к контроллеру 21 двигателя, CVT-контроллер 22 и контроллер 23 мотора, объединенный контроллер 26 для объединенного управления всем транспортным средством. Эти контроллеры 21, 22, 23, 23 и 26 находятся на связи друг с другом через CAN-линию 27 связи для обмена информацией. Предусматриваются различные датчики, такие как датчик 31 открытия акселератора, датчик 32 скорости двигателя, который определяет скорость вращения двигателя 1, датчик 33 скорости транспортного средства, датчик 34 скорости мотора, который определяет скорость вращения мотор-генератора 2, и датчик 35 температуры масла, который определяет температуру гидравлического масла, используемого для формирования гидравлического давления в бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа. Сигналы определения этих датчиков вводятся в соответствующие контроллеры, такие как объединенный контроллер 26, индивидуально или через CAN-линию 27 связи.

[0021.] Сконфигурированное выше гибридное транспортное средство имеет, в качестве своего режима движения, электрический режим движения (далее в данном документе называемый "EV-режимом"), гибридный режим движения (далее в данном документе называемый "HEV-режимом"), режим начала управления крутящим моментом приведения в действие (далее в данном документе называемый "WSC-режимом") и т.д. Любой подходящий режим из этих режимов выбирается в качестве режима движения согласно рабочему состоянию транспортного средства, воздействию водителя на акселератор и т.п.

[0022.] В EV-режиме только мотор-генератор 2 используется в качестве источника приведения в действие транспортного средства посредством расцепления первой муфты 4 сцепления. EV-режим включает в себя режим движения от мотора и режим рекуперативного движения. EV-режим выбирается в диапазоне, где требуемое водителем движущее усилие является относительно небольшим.

[0023.] В HEV-режиме и двигатель 1, и мотор-генератор 2 используются в качестве источника приведения в действие транспортного средства посредством сцепления первой муфты 4 сцепления. В настоящем варианте осуществления HEV-режим включает в себя режим движения с помощью мотора, режим выработки движущей энергии и режим движения от двигателя. EV-режим выбирается в диапазоне, где требуемое водителем движущее усилие является относительно большим, или в случае, когда существует требование от системы согласно состоянию заряда (SOC) высоковольтного аккумулятора 12, рабочему состоянию транспортного средства и т.п.

[0024.] WSC-режим выбирается в диапазоне, где скорость движения транспортного средства является относительно низкой, например, при начале движения транспортного средства. В WSC-режиме двигатель 1 и мотор-генератор 2 используются в качестве источника приведения в действие транспортного средства посредством сцепления первой муфты 4 сцепления. Дополнительно, вторая муфта 5 сцепления приводится в состояние проскальзывающего сцепления посредством изменения перегрузочной способности по крутящему моменту второй муфты 5 сцепления, в то же время управляя скоростью вращения мотор-генератора 2. WSC-режим предоставляет возможность использования двигателя 1 в качестве источника приведения в действие транспортного средства даже в диапазоне очень низкой скорости транспортного средства, когда целевая входная скорость вращения бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа ниже скорости холостого хода двигателя.

[0025.] Фиг. 2 - это схема, показывающая основные характеристики переключения между EV-режимом, HEV-режимом и WSC-режимом на основе скорости VSP движения транспортного средства и открытия APO акселератора. Как показано на графике, характеристики переключения режима устанавливаются в соответствующий гистерезис между линией переключения из HEV- в EV-режим для переключения из HEV-режима в EV-режим и линией переключения из EV- в HEV-режим для переключения из EV-режима в HEV-режим. Дополнительно, характеристики переключения режимов устанавливаются так, чтобы предоставлять возможность выбора WSC-режима в диапазоне, где скорость движения транспортного средства ниже или равна предварительно определенному значению PSP1 скорости движения транспортного средства.

[0026.] Как показано на фиг. 3, гибридное транспортное средство имеет контур 8 охлаждения, предусмотренный в качестве механизма охлаждения для циркуляции охлаждающей жидкости через него посредством приведения в действие водяного насоса 20, так что мотор-генератор 2 и инвертор 13 охлаждаются охлаждающей жидкостью. В контуре 8 охлаждения охлаждающая жидкость течет в направлении стрелок на фиг. 3. Контур 8 охлаждения включает в себя радиатор 41, который охлаждает охлаждающую жидкость посредством излучения тепла, и расширительный бачок 42. Датчик 30 температуры охлаждающей жидкости предусматривается на стороне выпуска охлаждающей жидкости инвертора 14 с тем, чтобы определять температуру охлаждающей жидкости. Вместо датчика 30 температуры охлаждающей жидкости возможно предусматривать устройство определения температуры охлаждающей жидкости, способное определять температуру охлаждающей жидкости. На фиг. 3 позиционный номер 43 назначается электрическому вентилятору, который отправляет охлаждающий поток воздуха к радиатору 41.

[0027.] Когда запрос запуска для системы транспортного средства выполняется при включении питания гибридного транспортного средства посредством действия ключа водителя, такого как нажатие нажимной кнопки, предварительно определенная последовательность запуска выполняется, чтобы выбирать режим запуска согласно текущему состоянию гибридного транспортного средства и устанавливать транспортное средство в состояние готовности к движению (READY-ON) в выбранном режиме запуска.

[0028.] В случае, когда доступный выходной крутящий момент мотор-генератора 2 небольшой, при вводе запроса запуска системы, например, первый режим запуска выбирается с тем, чтобы запускать двигатель 1 посредством стартерного мотора 16 и предоставлять возможность движения транспортного средства посредством выходного крутящего момента двигателя 1. В первом режиме запуска управление стартером выполняется, чтобы запускать двигатель 1 посредством стартерного мотора 16; высокомощное реле 14 соединяется (ВКЛ.), чтобы устанавливать электрическое соединение между высоковольтным аккумулятором 12 и мотор-генератором 2; и первая муфта 4 сцепления сцепляется с помощью приложения гидравлического давления посредством запуска мотор-генератора 2 в качестве подготовки перед запуском. Этим самым гибридное транспортное средство устанавливается в состояние готовности к движению (READY-ON).

[0029.] В случае, когда достаточный выходной крутящий момент для начала движения транспортного средства доступен от мотор-генератора 2 при вводе запроса запуска системы, второй режим запуска выбирается с тем, чтобы предоставлять возможность движения транспортного средства посредством выходного крутящего момента мотор-генератора 2 без запуска двигателя 1. Во втором режиме запуска высокомощное реле 14 соединяется (ВКЛ.), чтобы устанавливать электрическое соединение между высоковольтным аккумулятором 12 и мотор-генератором 2; и гидравлическое давление прикладывается ко второй муфте 5 сцепления посредством запуска мотор-генератора 2 в качестве подготовки перед запуском. Этим самым гибридное транспортное средство устанавливается в состояние готовности к движению (READY-ON).

[0030.] При этом бесступенчатая трансмиссия 3 ременного типа и мотор-генератор 2 размещаются в одном и том же корпусе 7 и располагаются близко друг к другу. На охлаждающую жидкость, протекающую через контур 8 охлаждения, влияет тепло от бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа.

[0031.] Когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя в условиях, когда температура бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа является высокой (т.е., температура гидравлического масла в бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа является высокой), например, циркуляция охлаждающей жидкости в контуре 8 охлаждения останавливается, так что температура охлаждающей жидкости вблизи мотор-генератора 2 повышается вследствие проведения тепла от бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа.

[0032.] Таким образом, существует вероятность того, что, в случае, когда инвертор 13 располагается на стороне ниже по потоку от мотор-генератора 2 в контуре 8 охлаждения, охлаждающая жидкость высокой температуры может временно протекать в инвертор 13 при запуске водяного насоса 20.

[0033.] Другими словами, существует вероятность того, что в случае, когда температура охлаждающей жидкости на стороне выхода инвертора 13 является высокой при включении транспортного средства посредством действия ключа водителя, охлаждающая жидкость такой температуры, что охлаждение инвертора 13 не ожидается, может временно протекать в инвертор 13 от мотор-генератора 2 непосредственно после запуска водяного насоса 20. Когда инвертор 13 возбуждается в такой момент времени и вызывает формирование тепла от электрических компонентов, таких как IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), температура инвертора 13 может становиться выше или равна допустимому уровню температуры (например, температуре перехода) без охлаждения инвертора 13 охлаждающей жидкостью.

[0034.] Ввиду вышеописанного обстоятельства, система управления транспортного средства конфигурируется, чтобы, в условиях запуска при высокой температуре охлаждающей жидкости, когда температура охлаждающей жидкости, определенная посредством датчика 30 температуры охлаждающей жидкости при включении транспортного средства посредством действия ключа водителя, выше или равна предварительно определенному значению температуры, начинать приведение в действие водяного насоса 20 перед подачей энергии от высоковольтного аккумулятора 12 к инвертору 13 и к DC/DC-преобразователю 17 посредством соединения (ВКЛ.) высокомощного реле 14. А именно водяной насос 20 запускается в момент времени, когда переключатель зажигания включается (IGN-ON) после включения транспортного средства посредством действия ключа водителя. Мотор-генератор 2 затем возбуждается, чтобы начинать циркуляцию охлаждающей жидкости в контуре 8 охлаждения перед началом формирования тепла в инверторе 13. В это время водяной насос 20 приводится в действие с фиксированной продолжительностью включения в течение предварительно определенного периода T времени. Предварительно определенный период T времени устанавливается, например, таким, что охлаждающая жидкость в радиаторе 41 контура 8 охлаждения достигает, по меньшей мере, инвертора 13 перед запуском водяного насоса 20. Момент IGN-ON устанавливается, например, в качестве момента выбора (определения) режима запуска в ответ на запрос запуска системы.

[0035.] Посредством такого управления приводом представляется возможным понижать температуру охлаждающей жидкости перед подачей энергии к инвертору 13 и, даже когда инвертор 13 вызывает формирование тепла с подачей энергии, охлаждать инвертор 13 посредством охлаждающей жидкости низкой температуры, так что температура инвертора 13 не становится выше или равной допустимому уровню температуры (например, температуре перехода).

[0036.] В случае, когда водяной насос 20 приводится в действие в условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости, управление водяным насосом 20 переключается на обычное управление приведением в действие по истечении предварительно определенного периода T времени. Посредством обычного управления приведением в действие водяной насос 20 приводится в действие с продолжительностью включения согласно температуре охлаждающей жидкости вместо фиксированной продолжительности включения. В случае, когда транспортное средство не находится в состоянии готовности к движению (READY-ON) даже по истечение предварительно определенного периода T времени, водяной насос 20 останавливается до тех пор, пока транспортное средство не будет установлено в состояние готовности к движению (READY-ON). Затем, водяной насос 20 приводится в действие посредством обычного управления приведением в действие, как упомянуто выше, после того как транспортное средство устанавливается в состояние готовности к движению (READY-ON). Дополнительно, водяной насос 20 останавливается в случае, когда запрос выключения для транспортного средства был выполнен посредством действия ключа водителя до истечения предварительно определенного периода T времени. Водяной насос 20 также останавливается в случае, когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 становится ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения, с разъединенным (ВЫКЛ.) высокомощным реле 14, до истечения предварительно определенного периода T времени.

[0037.] Фиг. 4 и 5 являются временными диаграммами, показывающими примеры работы транспортного средства в случае, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя. На фиг. 4 и 5 состояние запуска ссылается на соответствующий этап последовательности запуска. Более конкретно, этап 1 соответствует состоянию, в котором переключатель зажигания включается (IGN-ON); этап 2 соответствует состоянию, в котором высокомощное реле 14 соединяется (ВКЛ.); этап 3 соответствует состоянию, в котором мотор-генератор 2 приводится в действие; и этап 4 соответствует состоянию, в котором, например, вторая муфта 5 сцепления сцепляется. Кроме того, время t1 ссылается на момент времени IGN-ON переключателя зажигания; время 2 ссылается на момент соединения (ВКЛ.) высокомощного реле 14; время t3 ссылается на момент запуска мотор-генератора 2; и время t4 ссылается, например, на момент сцепления второй муфты 5 сцепления.

[0038.] В случае, когда температура охлаждающей жидкости в контуре 8 охлаждения на стороне выхода инвертора 13 (далее в данном документе также называемой "INV-температурой охлаждающей жидкости") выше или равна предварительно определенному значению температуры при включении транспортного средства, охлаждающая жидкость такой температуры, что охлаждение инвертора 13 не ожидается, может временно протекать в инвертор 15 непосредственно после запуска водяного насоса 20. Водяной насос 20, таким образом, запускается за счет энергии низковольтного аккумулятора 18 во время t1, когда переключатель зажигания переключается в состояние IGN-ON после включения транспортного средства посредством действия ключа водителя, как показано на фиг. 4.

[0039.] В случае, когда температура охлаждающей жидкости в контуре 8 охлаждения на стороне выхода инвертора 13 (INV-температура охлаждающей жидкости) ниже предварительно определенного значения температуры при включении транспортного средства, с другой стороны, охлаждающая жидкость такой температуры, что охлаждение инвертора 13 не ожидается, не будет протекать в инвертор 13 непосредственно после запуска водяного насоса 20. Водяной насос 20, таким образом, запускается во время t3, когда мотор-генератор 2 запускается после момента соединения (ВКЛ.) высокомощного реле 14 (время t2) вместо момента IGN-ON переключателя зажигания (время t1), как показано на фиг. 5.

[0040.] В случае, когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения, приоритет отдается защите низковольтного аккумулятора 18. В этом случае, не допускается запуск водяного насоса 20 до соединения (ВКЛ.) высокомощного реле 14 даже в условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости. В случае, когда стартерный мотор 16 приводится в действие за счет энергии низковольтного аккумулятора 18, так что транспортное средство становится готовым для движения посредством выходного крутящего момента двигателя 1, также не допускается запуск водяного насоса 20 до соединения (ВКЛ.) высокомощного реле 14 даже в условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости.

[0041.] В случае, когда существует отказ в датчике 30 температуры охлаждающей жидкости, не допускается запуск водяного насоса 20 в течение периода времени от включения транспортного средства посредством действия ключа водителя до подачи энергии от высоковольтного аккумулятора 12 к DC/DC-преобразователю 17 и приводится в действие с максимальным расходом нагнетаемого потока после подачи энергии от высоковольтного аккумулятора 12 к DC/DC-преобразователю 17.

[0042.] Фиг. 6 - это блок-схема последовательности операций для управления водяным насосом 20 при включении транспортного средства.

[0043.] Сначала оценивается, переключен или нет переключатель зажигания в состояние IGN-ON после включения транспортного средства посредством действия ключа водителя (этап S1). Затем, оценивается, существуют или нет удовлетворяемые требования, чтобы не позволять запускать водяной насос 20 даже в вышеупомянутом условии запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости (этапы S2-S5). Более конкретно, на этапе S1 оценивается, приведен ли в действие стартерный мотор 16. Управление выходит из текущей программы, когда стартерный мотор 16 оценивается как приведенный в действие. На этапе S3 оценивается, существует ли какой-либо отказ в датчике 30 температуры охлаждающей жидкости. Управление выходит из текущей программы, когда отказ происходит в датчике 30 температуры охлаждающей жидкости. На этапе S4 оценивается, ниже или равно напряжение низковольтного аккумулятора 18 предварительно определенному уровню напряжения. Управление выходит из текущей программы, когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 ниже или равно предварительно определенному значению напряжения. На этапе S5 оценивается, выше или равно обнаруженное значение датчика 30 температуры охлаждающей жидкости предварительно определенному значению температуры. Когда обнаруженное значение датчика 30 температуры охлаждающей жидкости выше или равно предварительно определенному значению температуры, управление переходит к этапу S6. Управление выходит из текущей программы, когда обнаруженное значение датчика 30 температуры охлаждающей жидкости ниже предварительно определенного значения температуры.

[0044.] На этапе S6 водяной насос 20 запускается. На этапе S7 оценивается, был предоставлен или нет запрос выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя после запуска водяного насоса 20. Когда запрос выключения был выполнен после запуска водяного насоса, управление переходит к этапу S10. Управление переходит к этапу S8, когда запрос выключения не был выполнен после запуска водяного насоса.

[0045.] На этапе S8 оценивается, прошел ли предварительно определенный период T времени после запуска водяного насоса 20. Управление переходит к этапу S10, когда предварительно определенный период T времени прошел после запуска водяного насоса. Когда предварительно определенный период T времени не прошел после запуска водяного насоса, управление переходит к этапу S9. На этапе S9 оценивается, ниже или равно напряжение низковольтного аккумулятора 18 предварительно определенному значению напряжения. Когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 ниже или равно предварительно определенному значению напряжения, управление переходит к этапу S10. Управление переходит к этапу S7, когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 не ниже или равно предварительно определенному значению напряжения. На этапе S10 водяной насос 10 останавливается.

[0046.] В случае, когда температура бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа является высокой при вводе запроса выключения транспортного средства посредством действия ключа водителя, представляется возможным охлаждать охлаждающую жидкость в контуре 8 охлаждения посредством приведения в действие водяного насоса 20 в течение предварительно определенного времени после запроса выключения. Система управления транспортного средства может, таким образом, быть сконфигурирована, чтобы, в случае, когда температура гидравлического масла в бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа является высокой при вводе запроса выключения транспортного средства посредством действия ключа водителя, продолжать приводить в действие водяной насос в течение предварительно определенного времени даже после запроса выключения.

[0047.] Более конкретно, в условиях остановки с высокой температурой масла, когда температура гидравлического масла, определенная посредством датчика 35 температуры масла при вводе запроса выключения транспортного средства посредством действия ключа водителя, выше или равна предварительно определенному значению температуры, управление задержкой остановки насоса выполняется, чтобы продолжать приводить в действие водяной насос 20 в течение предварительно определенного периода T2 времени (например, около 30 секунд) после запроса выключения транспортного средства. Когда переключатель зажигания выключается (IGN-OFF) после запроса выключения транспортного средства посредством действия ключа водителя, транспортное средство выключается. Однако, не только водяной насос 20, но также объединенный контроллер 26 для управления задержкой остановки насоса для водяного насоса 20 снабжается мощностью. После завершения управления задержкой остановки насоса объединенный контроллер 26 останавливает водяной насос 20 и выполняет функцию самовыключения, чтобы прервать свое энергопитание. То есть функция самовыключения объединенного контроллера 26 откладывается во время выполнения управления задержкой остановки насоса.

[0048.] Приведение в действие водяного насоса 20 останавливается в случае, когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 становится ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения во время выполнения управления задержкой остановки насоса. В случае, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, управление задержкой остановки насоса продолжается. После истечения предварительно определенного периода T2 времени управление водяным насосом 20 переключается на обычное управление приведением в действие, так что водяной насос 20 приводится в действие посредством обычного управления приведением в действие. Когда управление задержкой остановки насоса началось, управление задержкой остановки насоса продолжается до истечения предварительно определенного периода T2 времени независимо от того, становится ли обнаруженное значение температуры гидравлического масла датчика 35 температуры масла ниже предварительно определенного значения температуры.

[0049.] Следовательно, возможно, в условиях, когда температура гидравлического масла в бесступенчатой трансмиссии 3 ременного типа является высокой, облегчать подачу охлаждающей жидкости низкой температуры при следующем включении транспортного средства посредством приведения в действие водяного насоса 20 в течение предварительно определенного периода T2 времени после запроса выключения транспортного средства посредством действия ключа водителя, как упомянуто выше.

[0050.] Управления задержкой остановки насоса не выполняется в случае, когда существует отказ в датчике температуры масла во время выключения транспортного средства посредством действия ключа водителя. Дополнительно, управление задержкой остановки насоса не выполняется в случае, когда существует ненормальность связи в CAN-линии 27 связи даже в условиях остановки с высокой температурой масла. В случае, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, водяной насос 20 приводится в действие посредством обычного управления приведением в действие, как упомянуто выше, после выполнения управления задержкой остановки насоса в течение предварительно определенного периода T2 времени.

[0051.] Фиг. 7-10 являются временными диаграммами, показывающими примеры работы транспортного средства в случае, когда запрос выключения для транспортного средства выполняется посредством действия ключа водителя.

[0052.] Временная диаграмма на фиг. 7 ссылается на случай, когда управление задержкой остановки насоса выполняется в течение предварительно определенного периода T2 времени.

[0053.] Во время t11 переключатель зажигания переключается в состояние IGN-OFF. В этот момент времени обнаруженное значение температуры масла датчика 35 температуры масла выше или равно предварительно определенному значению температуры. Выполнение управления задержкой остановки насоса, таким образом, запрашивается (запрос приведения в действие WP).

[0054.] Управление задержкой остановки насоса выполняется в течение предварительно определенного периода T2 времени с времени t11. Когда управление задержкой остановки насоса завершается во время t12, объединенный контроллер 26 для управления водяным насосом 20 выполняет функцию самовыключения. То есть функция самовыключения объединенного контроллера 26 откладывается во время выполнения управления задержкой остановки насоса.

[0055.] При этом, гибридное транспортное средство переключается из состояния готовности к движению (READY-ON) в состояние неготовности к движению (READY-OFF) посредством разъединения (ВЫКЛ.) высокомощного реле 14 во время периода времени от времени t11 до времени t12.

[0056.] Временная диаграмма на фиг. 8 обращается к случаю, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса.

[0057.] Во время t21 переключатель зажигания переключается в состояние IGN-OFF. В этот момент времени обнаруженное значение температуры масла датчика 35 температуры масла выше или равно предварительно определенному значению температуры. Выполнение управления задержкой остановки насоса, таким образом, запрашивается (запрос приведения в действие WP).

[0058.] Когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, переключатель зажигания переключается в состояние IGN-ON во время t22.

[0059.] Хотя водяной насос 20 поддерживается приведенным в действие от времени t22 и далее, не существует запроса выполнения управления задержкой остановки насоса (запроса приведения в действие WP) после истечения предварительно определенного периода T2 времени. Управление водяным насосом 20 переключается на обычное управление приведением в действие со времени t23 и далее. В этом случае, функция самовыключения объединенного контроллера 26 также откладывается во время выполнения управления задержкой остановки насоса.

[0060.] При этом, гибридное транспортное средство переключается из состояния готовности к движению (READY-ON) в состояние неготовности к движению (READY-OFF) посредством разъединения (ВЫКЛ.) высокомощного реле 14 в течение периода времени от времени t21 до времени t22. Однако, гибридное транспортное средство переключается в состояние готовности к движению (READY-ON) по времени t23, когда высокомощное реле 14 соединяется (ВКЛ.) снова в течение периода времени от времени t22 до времени t23.

[0061.] Временная диаграмма на фиг. 9 ссылается на случай, когда, после того как транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, другой запрос выключения для транспортного средства выполняется посредством действия ключа водителя.

[0062.] Во время t31 переключатель зажигания переключается в состояние IGN-OFF. В этот момент времени обнаруженное значение температуры масла датчика 35 температуры масла выше или равно предварительно определенному значению температуры. Выполнение управления задержкой остановки насоса, таким образом, запрашивается (запрос приведения в действие WP).

[0063.] Когда транспортное средство включается по действию ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, переключатель зажигания переключается в состояние IGN-ON во время t32. Когда запрос выключения для транспортного средства выполняется посредством действия ключа водителя, переключатель зажигания переключается в состояние IGN-OFF во время t33.

[0064.] Во время t33, время выполнения управления задержкой остановки насоса не достигло предварительно определенного периода T2 времени. Управление задержкой остановки насоса продолжается до истечения предварительно определенного периода T2 времени от времени t31 до времени 34.

[0065.] Когда управление задержкой остановки насоса завершается во время t33, объединенный контроллер 26 для управления водяным насосом 20 выполняет функцию самовыключения. То есть функция самовыключения объединенного контроллера 26 откладывается во время выполнения управления задержкой остановки насоса.

[0066.] При этом, гибридное транспортное средство переключается из состояния готовности к движению (READY-ON) в состояние неготовности к движению (READY-OFF) посредством разъединения (ВЫКЛ.) высокомощного реле 14 в течение периода времени от времени t31 до времени t32.

[0067.] Временная диаграмма на фиг. 10 ссылается на случай, когда, после того как транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, другой запрос выключения для транспортного средства выполняется посредством действия ключа водителя, и затем транспортное средство снова включается посредством действия ключа водителя.

[0068.] Во время t41 переключатель зажигания переключается в состояние IGN-OFF. В этот момент времени обнаруженное значение температуры масла датчика 35 температуры масла выше или равно предварительно определенному значению температуры. Выполнение управления задержкой остановки насоса, таким образом, запрашивается (запрос приведения в действие WP).

[0069.] Когда транспортное средство включается по действию ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, переключатель зажигания переключается в состояние IGN-ON во время t42. Во время t43 переключатель зажигания переключается в состояние IGN-OFF согласно запросу выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя.

[0070.] Во время t43, время выполнения управления задержкой остановки насоса не достигло предварительно определенного периода T2 времени. Управление задержкой остановки насоса продолжается до истечения предварительно определенного периода T2 времени от времени t41 до времени 44.

[0071.] Когда управление задержкой остановки насоса завершается во время t44, объединенный контроллер 26 для управления водяным насосом 20 выполняет функцию самовыключения. То есть функция самовыключения объединенного контроллера 26 откладывается во время выполнения управления задержкой остановки насоса.

[0072.] После этого переключатель зажигания переключается в состояние IGN-ON во время t45, тогда транспортное средство снова включается по действию ключа водителя. Водяной насос 20 приводится в действие с момента времени t46. Когда переключатель зажигания переключается в состояние IGN-OFF во время t47, согласно другому запросу выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя, водяной насос 20 останавливается для защиты низковольтного аккумулятора 18 вследствие факта того, что, во время t47, предварительно определенный период времени еще не истек с момента, когда транспортное средство было установлено в состояние готовности к движению (READY-ON) во время 46.

[0073.] Фиг. 10 - это блок-схема последовательности операций для управления водяным насосом 20 при выключении транспортного средства.

[0074.] На этапе S21 оценивается, переключен или нет переключатель зажигания в состояние IGN-OFF в ответ на запрос выключения для транспортного средства посредством действия ключа водителя. Когда переключатель зажигания переключен в состояние IGN-OFF, управление переходит к этапу S22. Когда переключатель зажигания не переключен в состояние IGN-OFF, управление выходит из текущей программы. На этапе S22 оценивается, существует ли отказ в датчике 35 температуры масла. Управление выходит из текущей программы, когда отказ происходит в датчике 35 температуры масла. Когда отказ не существует в датчике 35 температуры масла, управление переходит к этапу S23. На этапе S23 оценивается, существует ли ненормальность связи в CAN-линии 27 связи. Управление выходит из текущей программы, когда ненормальность связи возникает в CAN-линии 27 связи. Когда не существует ненормальности связи в CAN-линии 27 связи, управление переходит к этапу S24. На этапе S24 оценивается, ниже или равно напряжение низковольтного аккумулятора 18 предварительно определенному уровню напряжения. Управление выходит из текущей программы, когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения. Когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 выше предварительно определенного уровня напряжения, управление переходит к этапу S25. На этапе S25 оценивается, выше или равно обнаруженное значение датчика 35 температуры масла предварительно определенному значению температуры. Когда обнаруженное значение датчика 35 температуры масла выше или равно предварительно определенному значению температуры, управление переходит к этапу S26. Управление выходит из текущей программы, когда обнаруженное значение датчика 35 температуры масла ниже предварительно определенного значения температуры.

[0075.] На этапе S26 водяной насос 20 запускается. На этапе S27 оценивается, прошел ли предварительно определенный период T2 времени после запуска водяного насоса 20. Управление переходит к этапу S10, когда предварительно определенный период T2 времени прошел после запуска водяного насоса. Когда предварительно определенное время T2 не прошло после запуска водяного насоса, управление переходит к этапу S28. На этапе S28 оценивается, ниже или равно напряжение низковольтного аккумулятора 18 предварительно определенному уровню напряжения. Управление переходит к этапу S29, когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения. Когда напряжение низковольтного аккумулятора 18 выше предварительно определенного уровня напряжения, управление переходит к этапу S26. На этапе S29 водяной насос 20 останавливается.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Гибридное транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания, мотор, трансмиссию, высоковольтный аккумулятор, подающий энергию к мотору через инвертор. Также имеется механизм охлаждения с насосом, осуществляющим циркуляцию охлаждающей жидкости, охлаждая инвертор, устройство измерения температуры охлаждающей жидкости и низковольтный аккумулятор, подающий энергию к насосу. В условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости, при включении транспортного средства посредством действия ключа водителя, насос запускается перед подачей энергии от высоковольтного аккумулятора к инвертору. Улучшается охлаждение инвертора. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Гибридное транспортное средство, содержащее:

двигатель внутреннего сгорания и мотор в качестве источника приведения в действие;

трансмиссию, которая изменяет скорость вращения двигателя внутреннего сгорания или мотора и передает вращение ведущим колесам транспортного средства;

высоковольтный аккумулятор, который подает энергию к мотору через инвертор;

механизм охлаждения, оснащенный насосом, чтобы осуществлять циркуляцию охлаждающей жидкости и, тем самым, охлаждать инвертор;

устройство измерения температуры охлаждающей жидкости, которое определяет или оценивает температуру охлаждающей жидкости;

низковольтный аккумулятор, который подает энергию к насосу; и

преобразователь, через который энергия подается от высоковольтного аккумулятора к насосу,

в котором, в условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости, когда температура охлаждающей жидкости выше или равна предварительно определенному значению температуры при включении транспортного средства посредством действия ключа водителя, насос запускается перед подачей энергии от высоковольтного аккумулятора к инвертору и к преобразователю.

2. Гибридное транспортное средство по п. 1, в котором, в условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости, насос приводится в действие в течение предварительно определенного периода времени перед подачей энергии от высоковольтного аккумулятора к инвертору.

3. Гибридное транспортное средство по п. 2, в котором предварительно определенное время задается так, что охлаждающая жидкость в радиаторе механизма охлаждения достигает, по меньшей мере, инвертора перед запуском насоса.

4. Гибридное транспортное средство по п. 1,

в котором мотор размещается в том же корпусе, что и трансмиссия;

при этом механизм охлаждения имеет радиатор, чтобы охлаждать охлаждающую жидкость;

при этом мотор располагается ниже по потоку от радиатора; и

при этом инвертор располагается ниже по потоку от мотора.

5. Гибридное транспортное средство по п. 1, в котором, в случае, когда существует отказ в устройстве измерения температуры охлаждающей жидкости, не допускается запуск насоса до подачи энергии от высоковольтного аккумулятора к преобразователю.

6. Гибридное транспортное средство по п. 1, в котором, в случае, когда напряжение низковольтного аккумулятора ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения, не допускается запуск насоса до подачи энергии от высоковольтного аккумулятора к преобразователю даже в условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости.

7. Гибридное транспортное средство по любому из пп. 1-6, дополнительно содержащее стартерный мотор, снабжаемый энергией от низковольтного аккумулятора, чтобы вызывать запуск двигателя внутреннего сгорания,

при этом, во время приведения в действие стартерного мотора, не допускается запуск насоса до подачи энергии от высоковольтного аккумулятора к преобразователю даже в условиях запуска с высокой температурой охлаждающей жидкости.

8. Гибридное транспортное средство по любому из пп. 1-6, дополнительно содержащее датчик температуры масла, который определяет температуру гидравлического масла в трансмиссии,

при этом, в условиях остановки при высокой температуре масла, когда температура гидравлического масла выше или равна предварительно определенному значению температуры при вводе запроса выключения посредством действия ключа водителя, управление задержкой остановки насоса выполняется, чтобы продолжать приводить в действие насос в течение второго предварительно определенного периода времени даже после ввода запроса выключения посредством действия ключа водителя.

9. Гибридное транспортное средство по п. 7, дополнительно содержащее датчик температуры масла, который определяет температуру гидравлического масла в трансмиссии,

при этом, в условиях остановки при высокой температуре масла, когда температура гидравлического масла выше или равна предварительно определенному значению температуры при вводе запроса выключения посредством действия ключа водителя, управление задержкой остановки насоса выполняется, чтобы продолжать приводить в действие насос в течение второго предварительно определенного периода времени даже после ввода запроса выключения посредством действия ключа водителя.

10. Гибридное транспортное средство по п. 8, в котором, в случае, когда существует отказ датчика температуры масла, насос останавливается при вводе запроса выключения посредством действия ключа водителя без выполнения управления задержкой остановки насоса.

11. Гибридное транспортное средство по п. 9, в котором, в случае, когда существует отказ датчика температуры масла, насос останавливается при вводе запроса выключения посредством действия ключа водителя без выполнения управления задержкой остановки насоса.

12. Гибридное транспортное средство по п. 8, в котором, в случае, когда напряжение низковольтного аккумулятора ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения, насос останавливается без выполнения управления задержкой остановки насоса даже в условиях остановки при высокой температуре масла.

13. Гибридное транспортное средство по п. 10, в котором, в случае, когда напряжение низковольтного аккумулятора ниже или равно предварительно определенному уровню напряжения, насос останавливается без выполнения управления задержкой остановки насоса даже в условиях остановки при высокой температуре масла.

14. Гибридное транспортное средство по п. 8, в котором, в случае, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, управление задержкой остановки насоса продолжается.

15. Гибридное транспортное средство по любому из пп. 9, 10, 11, 12, 13, в котором, в случае, когда транспортное средство включается посредством действия ключа водителя во время выполнения управления задержкой остановки насоса, управление задержкой остановки насоса продолжается.