机21的动力为，第1电池24A中充电的电力经由变换器23被供给至电动发电机21，通过该电力使电动发电机21驱动而产生动力。该电动发电机21的动力经由CVT16被传递至曲轴15，在发动机10的动力传递路径中传递，被传递至车轮35。
[0038]由此，电动发电机21的动力与发动机10的动力均被传递至车轮35，车辆1行驶。另外，在再生时，按照相反的路径，车轮35的再生力或者发动机10的再生力被传递至电动发电机21，使得能够进行电动发电机21中的发电。
[0039]此外，设置有混合动力系统用控制装置41，一边对发动机10的转速Ne或负荷Q等运转状态、电动发电机21的转速Na等运转状态、第1电池24A和第2电池24B的充电量(S0C)的状态进行监视，一边对CVT16、电动发电机21、变换器23、DC-DC转换器25等进行控制。该混合动力系统用控制装置41通常组装在对发动机10或车辆1进行控制的整体控制装置40中。该整体控制装置40在发动机10的控制中，对气缸内燃烧、涡轮增压器13、废气净化装置14、以及辅机的冷却风扇26A、冷却水栗26B和润滑油栗26C等进行控制。
[0040]此外，若如图2所示的混合动力系统2A以及混合动力车辆1A所示那样在曲轴15与电动发电机21之间设置曲轴用断接装置17，则在电动发电机21既不用作为马达也不用作为发电机时，将曲轴用断接装置17设为断状态，能够不受到电动发电机21侧的摩擦的影响而使发动机10运转，因此更优选。特别是，若构成为在曲轴15与第1带轮16a之间设置曲轴用断接装置17，则除了不受电动发电机21侧的摩擦的影响之外，还不受CVT16侧的摩擦的影响地使发动机10运转。
[0041]此外，本发明中，控制电动发电机21和CVT16的混合动力用控制装置41在发动机10的停止操作时，进行如下的停止角控制:减小电动发电机21的转速Na相对于CVT16的发动机10的转速Ne之比、即转速比Rn = Na/Ne，加大对曲轴15施加的摩擦，将曲轴15停止时的曲轴转角Θ设为预先设定的停止范围(Θ1?Θ2)内。
[0042]该预先设置的停止范围(θ 1?Θ 2)为，在通过起动或者再起动而开始发动机10的运转时，气缸(cylinder)内的活塞的位置成为从压缩行程开始的位置的范围，该压缩行程是能够立刻进行燃料喷射的位置，该预先设置的停止范围(θ 1?Θ 2)是能够根据曲轴转角Θ与活塞的各行程之间的关系来预先设定的范围。
[0043]换句话说，在通过发动机10的驱动力来驱动电动发电机21进行发电的情况下，即使电动发电机21的转速Na与驱动力Ta相同，若减小CVT16的转速比Rn = Na/Ne,则第2带轮16b的实际直径Da相对于CVT16的第1带轮16a的实际直径De之比、即带轮比(直径比)Rd = Da/De变大，用于产生电动发电机21侧的驱动力Ta的、发动机10侧的驱动力Tea变大，能够增大对曲轴15施加的负荷(摩擦)，从而能够控制曲轴15的停止位置。
[0044]因此，在发动机10的停止操作时，能够减小CVT16的转速比Rn并增大对曲轴15施加的负荷，将曲轴15停止时的曲轴转角Θ设于预先设定的停止范围(θ 1?Θ 2)内。
[0045]结果，在发动机10的起动时以及怠速停止的再起动时，能够立刻进入发动机10的燃料喷射的定时，能够缩短发动机10进行燃料燃烧而成为可运转状态的起动开始为止的时间。
[0046]该控制为，通过通常为了进行发动机10的控制而配设的曲轴转角传感器(未图示)、或另外配设的发动机角度检测传感器(未图示)，检测发动机10的即将停止时的曲轴转角Θ，以使该曲轴转角Θ成为预先设定的停止范围(θ 1?Θ 2)内的方式控制CVT16的转速比Rn。另外，也可以代替转速比Rn而控制带轮比Rd，实质是相同的。
[0047]然后，该实施方式中的混合动力系统的动力传递方法是具有发动机10和电动发电机21的混合动力系统2、2A的动力传递方法，其特征在于，对发动机10的曲轴15直接连结CVT16并经由CVT16进行曲轴15与电动发电机21之间的动力传递，并且，在发动机10的停止操作时，减小电动发电机21的转速Na相对于CVT16的发动机10的转速Ne之比、即转速比Rn( = Na/Ne)，增大对曲轴15施加的负荷，将曲轴15停止时的曲轴转角Θ设为预先设定的停止范围(θ 1?Θ 2)内。
[0048]此外，混合动力用控制装置41在对电动发电机21发出的电力进行充电的电池24A、24B的充电量大于预先设定的充电量的情况下，进行停止控制，能够起到如下的效果。
[0049]在现有技术中，若电池24A、24B的充电量多，则不能再向电池24A、24B充电，因此，不能够通过电动发电机21发电来增大发动机10的负荷，在该结构中，特意制造出发电效率降低状况、即发电机的转速Na相对于发动机10的转速Ne之比即转速比Rn( = Na/Ne)小的状况，即使向电池24A、24B的充电量、即电动发电机21的发电量小，也能够向发动机10施加负荷，能将对发动机10施加的负荷提高到电池充电量的上限极限的程度。
[0050]根据本发明的实施方式的混合动力系统2、2A、混合动力车辆1、1A以及混合动力系统的动力传递方法，在发动机10的起动时以及怠速停止的再起动时，能够立刻进入发动机10的燃料喷射的定时，能够缩短发动机10进行燃料燃烧而成为可运转状态的起动开始为止的时间。因此，搭载有该混合动力系统2、2A的混合动力车辆1、1A能够迅速地转变为行驶状态，能够改善行驶特性。
[0051]附图标记的说明
[0052]1、1A车辆(混合动力车辆:HEV)
[0053]2、2A混合动力系统
[0054]10发动机(内燃机)
[0055]11发动机主体
[0056]12排气通路
[0057]13涡轮增压器
[0058]14废气净化装置
[0059]15 曲轴
[0060]16 CVT (无级变速机构)
[0061]17曲轴用断接装置
[0062]20电力系统
[0063]21电动发电机(M/G)
[0064]22 布线
[0065]23 变换器(INV)
[0066]24A 第 1 电池(B1)
[0067]24B 第 2 电池(B2)
[0068]25 DC-DC 转换器(C0N)
[0069]26A冷却风扇(辅机)
[0070]26B冷却水栗(辅机)
[0071]26C润滑油栗(辅机)
[0072]30动力传递系统
[0073]31 变速器(transmiss1n)
[0074]32 传动轴(propeller shaft)
[0075]33差动装置(差动齿轮)
[0076]34 驱动轴(drive shaft)
[0077]35 车轮
[0078]40整体控制装置
[0079]41混合动力系统用控制装置
[0080]Da第2带轮的实际直径
[0081]De第1带轮的实际直径
[0082]Na电动发电机的转速
[0083]Ne发动机的转速
[0084]Rd CVT的直径比
[0085]Rn CVT的转速比
[0086]Ta电动发电机的驱动力(驱动转矩)
[0087]Tea向曲轴传递的电动发电机侧的驱动力(负荷)
[0088]Θ曲轴的曲轴转角
[0089]θ 1?Θ 2停止范围
【主权项】
1.一种混合动力系统，具有内燃机和电动发电机，其特征在于， 对所述内燃机的曲轴直接连结地设置无级变速机构，对该无级变速机构连结所述电动发电机，并且， 控制所述电动发电机和所述无级变速机构的混合动力用控制装置在所述内燃机的停止操作时，进行如下的停止控制:减小所述电动发电机的转速相对于所述无级变速机构的所述内燃机的转速之比、即转速比，增大对所述曲轴施加的负荷，将所述曲轴停止时的曲轴转角设为预先设定的停止范围内。2.如权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于， 所述混合动力用控制装置，在对所述电动发电机发出的电力进行充电的电池的充电量大于预先设定的充电量的情况下进行所述停止控制。3.一种混合动力车辆，其特征在于， 搭载有权利要求1或2所述的混合动力系统。4.一种混合动力系统的动力传递方法，该混合动力系统具有内燃机和电动发电机，其特征在于， 对所述内燃机的曲轴直接连结无级变速机构并经由该无级变速机构进行所述曲轴与所述电动发电机之间的动力传递，并且， 在所述内燃机的停止操作时，减小所述电动发电机的转速相对于所述无级变速机构的所述内燃机的转速之比、即转速比，增大对所述曲轴施加的负荷，将所述曲轴停止时的曲轴转角设为预先设定的停止范围内。
【专利摘要】对内燃机(10)的曲轴(15)直接连结无级变速机构(16)并经由该无级变速机构(16)进行曲轴(15)与电动发电机(21)之间的动力传递，并且，在内燃机(10)的停止操作时，减小电动发电机(21)的转速Na相对于无级变速机构(16的内燃机(10的转速Ne之比、即转速比Rn(＝Na/Ne)，增大对曲轴(15)施加的负荷，将曲轴(15)停止时的曲轴转角θ设为预先设定的停止范围(θ1～θ2)内。由此，缩短内燃机(10的起动时以及怠速停止的再起动时的内燃机(10)的起动时间，使搭载有混合动力系统(2、2A)的混合动力车辆(1、1A)迅速地转变为行驶状态。
【IPC分类】B60W20/15, B60K6/543, F16H9/12, B60W10/06, B60W10/10
【公开号】CN105392681
【申请号】CN201480040061
【发明人】阿曾充宏
【申请人】五十铃自动车株式会社
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年8月5日
【公告号】WO2015020061A1