[发明专利]混合动力驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种安装在例如车辆上的混合动力驱动装置，具体地，涉及一种如下的混合动力驱动装置，其被设置在用于通过使用分级变速机构来对以驱动的方式耦接到内燃机和电动机的输入构件的旋转速度进行变速的结构中并且根据电动机扭矩来生成在变速期间的惯性扭矩的至少一部分。

背景技术

近年来，正在开发一种将内燃机与电动发电机(在下文中简称为“电动机”)结合作为动力源的混合动力车辆。提出了所谓的并联式(单电动机分级变速)混合动力驱动装置作为在这种混合动力车辆中所使用的混合动力驱动装置的配置，该并联式混合动力驱动装置被构造为包括以驱动的方式耦接到与内燃机以驱动的方式耦接的输入轴(输入构件)的电动机和以分级的方式改变输入轴的旋转速度的分级变速机构(参照专利文献1)。

专利文献1提出在具有分级变速机构的并联式混合动力驱动装置中进行变速控制，以便使输入轴的旋转速度与设定的目标旋转速度一致、同时使电动机生成分级变速机构中在变速期间所需的输入相关构件(以驱动的方式耦接到输入轴的构件)的惯性扭矩。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公布第2004-316831号(JP2004-316831A)

发明内容

本发明要解决的问题

虽然专利文献1的变速控制被配置为使得电动机在变速期间生成惯性扭矩，但是电动机的输出扭矩性能随着旋转速度而变化，使得电动机扭矩在变速期间变化，从而导致以下问题。在接合状态(打滑状态(slip state))下使用摩擦接合元件来处理扭矩变化产生了不充分的响应，从而使得在变速期间输入旋转速度变化的梯度发生改变，或者使得尽管处于加速状态(其中需要增大驱动力)但输出扭矩以向下梯度变化。

下文将基于图12对车辆使用内燃机行进时的通电调低速档(downshift)的情况作为传统控制的示例进行描述。如图12所示，当变速确定后在时间ta开始实际变速时，由于进行了调低速档，因此减小释放侧摩擦元件扭矩TA(将在释放侧的摩擦接合元件[离合器和制动器]的接合状态释放为打滑状态)，以便增大输入旋转速度Nin(即，输入相关构件的旋转速度)，并且为了根据电动机扭矩Tmg生成输入相关构件的总惯性扭矩，以作为电动机性能的限制的扭矩的最大电动机扭矩Tmg-max的水平来输出电动机扭矩Tmg。

然而，电动机速度随着输入旋转速度Nin的增大而增大，使得最大电动机扭矩Tmg-max(电动机性能限制)减小，从而使得惯性扭矩中的电动机扭矩Tmg以如箭头X所示的向下梯度变化。这减小了作为发动机扭矩Te与电动机扭矩Tmg之和的输入扭矩Tin，使得释放侧摩擦元件扭矩TA也以如箭头Y所示的向下梯度变化。换言之，将在释放侧的摩擦接合元件的接合状态进一步朝向释放侧变速，从而减小了传递到输出侧(车轮侧)的扭矩，以便生成输入相关构件所需的惯性扭矩。这使得输出扭矩Tout也以向下梯度变化，并且因而导致以下问题。尽管处于驾驶员需要增大驱动力的通电调低速档状态，但是驱动力在变速期间也趋于减小，并且因而导致驾驶员有不适感。

由箭头X所示的电动机扭矩Tmg的向下梯度需要释放侧摩擦元件扭矩TA也以由箭头Y所示的向下梯度变化，以便确保输入相关构件所需的惯性扭矩。对在释放侧的每个摩擦接合元件的接合液压进行电子控制，以便使该压力跟随电动机扭矩Tmg的变化。然而，液压的响应慢于电子控制的响应导致难以以很好的响应对释放侧摩擦元件扭矩TA进行控制。这延迟了在输入相关构件中生成惯性扭矩的时间，并且导致输入旋转速度变化的梯度改变，诸如，如箭头W所示增大输入旋转速度Nin的延迟，从而导致了发生例如发动机声音的变化或者转速计的波动的问题，并且因此驾驶员有不适感。

虽然作为传统控制的示例描述了通电调低速档，但是在断电调高速档(upshift)、通电调高速档以及断电调低速档中也会发生相同问题。

因此，本发明的目的是提供一种下述的混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置根据电动机扭矩生成在变速期间的惯性扭矩的至少一部分并可以防止在变速期间输入旋转速度变化的梯度改变，并且可以根据变速期间驾驶员的驱动力需求来输出驱动力，从而可以防止在变速期间产生不适感。

解决问题的手段

本发明的一种混合动力驱动装置(5)的特征(例如，参照图1至图11)在于，包括：

输入构件(15)，以驱动的方式耦接到内燃机(2)；

电动机(3)，以驱动的方式耦接到输入构件(15)；