[发明专利]动力输出设备及其控制方法、设置有该动力设备的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及用于将驱动力输出到驱动轴的动力输出设备、其上安装该动力输出设备且其中车轴连接到该驱动轴的车辆、以及控制动力输出设备的方法。

背景技术

作为这种动力输出设备，已经可获取一种安装在混合动力车辆上的动力输出设备，其包括：发动机；行星齿轮机构，其中行星轮架连接至发动机的曲轴，并且齿圈连接至与车轴连接的驱动轴；第一电动机，其连接至行星齿轮机构的太阳轮；第二电动机，其连接至驱动轴；以及蓄电池，其将电力供应到两个电动机和从两个电动机接收电力(例如，见日本专利申请公开No.JP-A-2004-343935)。JP-A-2004-343935描述了，当发动机停止时，由将用于起动的第一电动机产生的电力加上蓄电池的输出限制来确定能够供应至第二电动机的可用电力，并且由等于或低于可用电力的电力来驱动电动机，由此可以在发动机起动时有效利用蓄电池和两个电动机。

上述动力输出设备控制第二电动机的运转，使得不超过蓄电池的输出限制。在执行该控制时，因为能够从第二电动机输出的转矩随着第二电动机的转速的升高而减小，所以尽管当车辆停止或以低速行驶时从第二电动机输出大转矩，但是根据输出限制，随着此后车速升高，从第二电动机输出的转矩开始受到限制，并且输出到驱动轴的转矩减小。当在此状况下发动机起动并且来自发动机的转矩输出至驱动轴时，输出至驱动轴的转矩突然改变。这种转矩的突然改变引起车辆的冲击，优选地，应当最小化这种突然改变。

发明内容

本发明的动力输出设备、其上安装该动力输出设备的车辆以及控制动力输出设备的方法的目的在于实现对随着发动机起动而发生的转矩冲击的抑制。

本发明的动力输出设备、其上安装该动力输出设备的车辆以及控制动力输出设备的方法采用以下特征来实现以上目的。

根据本发明第一方面的动力输出设备是用于将驱动力输出至驱动轴的动力输出设备，包括：内燃机，其将驱动力输出至所述驱动轴；电动机，其将驱动力输出至所述驱动轴；蓄电装置，其用于将电力供应至所述电动机，并从所述电动机接收电力；输出限制设定装置，其用于基于所述蓄电装置的状态来设定所述蓄电装置的输出限制；需求转矩设定装置，其用于设定需要输出至所述驱动轴的需求转矩；增大量设定装置，其用于在所述内燃机停止时，基于所述蓄电装置的所述设定的输出限制，响应于所述需求转矩的增大来设定要输出至所述驱动轴的转矩的增大量，直到所述内燃机起动；和控制装置，所述控制装置用于在所述内燃机停止时，执行对所述电动机的驱动控制，使得将与所述设定的需求转矩相对应的转矩输出至所述驱动轴，其中所述转矩受到所述设定的增大量和所述蓄电装置的所述设定的输出限制的限制，并且，所述控制装置用于在所述内燃机运转时，执行对所述内燃机的驱动控制，使得至少利用从所述内燃机输出的驱动力将与所述设定的需求转矩相对应的转矩输出至所述驱动轴。

在根据第一方面的动力输出设备中，基于用于将电力供应至电动机(其将驱动力输出至驱动轴)并从该电动机接收电力的蓄电装置的状态来设定蓄电装置的输出限制；设定需要输出至驱动轴的需求转矩；在能够将驱动力输出至驱动轴的内燃机停止时，基于蓄电装置的所述设定的输出限制，响应于需求转矩的增大来设定要输出至驱动轴的转矩的增大量，直到内燃机起动；并且，当内燃机停止时，执行对电动机的驱动控制，使得将与所述设定的需求转矩相对应的转矩输出至驱动轴，其中转矩受到所述设定的增大量和蓄电装置的所述设定的输出限制的限制，并且，在内燃机运转时，执行对内燃机的驱动控制，使得至少利用从所述内燃机输出的驱动力将与所述设定的需求转矩相对应的转矩输出至驱动轴。具体而言，当内燃机停止时输出至驱动轴的转矩增大时，转矩增大量等于或小于基于蓄电装置的输出限制的增大量。因此，输出至驱动轴的转矩在发动机起动前后平滑地增大。结果，可以抑制随着内燃机的起动发生的转矩冲击。

在根据第一方面的动力输出设备中，所述增大量设定装置可以以与所述蓄电装置在所述蓄电装置的所述设定的输出限制下能够输出的电力的减小成比例的方式将要输出至所述驱动轴的转矩的增大量设定为更小值。

根据以上方面，即使当蓄电装置能够输出的电力较小时，也可以抑制随着内燃机起动的转矩冲击的发生。

在根据以上方面的动力输出设备中，所述控制装置可以是如下情况：在所述内燃机运转时，所述控制装置执行对所述内燃机和所述电动机的驱动控制，使得将与所述设定的需求转矩相对应的转矩输出至所述驱动轴，其中所述转矩受到所述蓄电装置的所述设定的输出限制的限制。