BR112017022146B1

BR112017022146B1 - Dispositivo para controlar a partida de um veículo acionado de maneira elétrica e sistema compreendendo o dispositivo

Info

Publication number: BR112017022146B1
Application number: BR112017022146-2A
Authority: BR
Inventors: Atsushi Tsukizaki; Masato Koga; Hiroyuki Fukuda; Ryohey Toyota
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2023-01-17
Also published as: MX2017012950A; US20180106365A1; JPWO2016166814A1; RU2668329C1; CA2982744C; WO2016166814A1; CA2982744A1; EP3284977A1; KR20170128545A; KR102032041B1; CN107532706B; CN107532706A; BR112017022146A2; JP6493517B2; EP3284977A4; MY187269A; US10760682B2; EP3284977B1

Abstract

DISPOSITIVO PARA CONTROLAR PARTIDA DE VEÍCULO ACIONADO DE MANEIRA ELÉTRICA. Trata-se um dispositivo para controlar a partida de um veículo acionado de maneira elétrica, em que a partida do veículo com uma boa resposta a um pedido de partida é alcançada, enquanto suprime o choque de partida quando existe um pedido de partida. Um sistema de acionamento é fornecido com um primeiro gerador de motor (MG1) como uma fonte de energia, e uma transmissão de engrenagem de vários estágios (1) para alterar a velocidade de emissão do primeiro gerador de motor (MG1) e transmitir a saída para as rodas de acionamento (19). A transmissão da engrenagem de vários estágios (1) tem, como elementos de desvio, embreagens de engate (C1), (C2) e (C3) que engrenam e engatam devido ao movimento a partir de uma posição desengatada. Esse veículo híbrido é fornecido com uma unidade de controle de transmissão (23) em que, quando a terceira embreagem de engate (C3), que é uma embreagem de partida, foi engatada enquanto o veículo está parado, a unidade de controle de transmissão (23) mantém o engate da terceira embreagem de engate (C3) para uma duração que inclui quando o veículo está parado e até a próxima partida.

Description

Campo técnico

[001] Esta invenção refere-se a um dispositivo para controlar a partida de um veículo acionado de maneira elétrica, em que um sistema de acionamento de um motor elétrico é dotado de uma transmissão, e a transmissão tem, como elementos de desvio, embreagens de engate que engatam de forma engrenada pelo movimento a partir de uma posição desengatada.

Fundamentos da Técnica

[002] De maneira convencional, é conhecido um dispositivo no qual, no momento de uma operação de seleção para a engrenagem de partida para encaixar uma embreagem de garras, o motor elétrico é acionado por um momento e a rotação do mesmo é transmitida para um eixo de entrada de transmissão, para possibilitar mudar a transmissão a partir da posição neutra para a posição de seleção de engrenagem de partida (por exemplo, vide o Documento de Patente 1). Documentos da Técnica Anterior Documentos de Patente Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa aberto à inspeção pública N° Hei 6(1994)-245329.

Sumario da invenção Problema a ser resolvido pela Invenção

[003] No entanto, no dispositivo convencional, mesmo quando se tenta mudar a partir da posição neutra para a posição de seleção de engrenagem de partida ao engatar uma embreagem de garras operada de maneira hidráulica, como no caso de uma transmissão automática, o motor elétrico é interrompido e a bomba que gera pressão hidráulica também é interrompida quando o veículo está parado. Consequentemente, existe o problema de que um estado de seleção de engrenagem de partida não pode ser alcançado, até o momento da próxima operação de partida, quando o pedal do acelerador é deprimido e o motor elétrico é ativado e, portanto, o choque de partida e atraso de partida não podem ser evitados.

[004] Tendo em vista os problemas descritos acima, um objetivo da presente invenção é proporcionar um dispositivo para controlar a partida de um veículo acionado de maneira elétrica, no qual o veículo que começa com uma boa resposta a um pedido de partida é alcançado, enquanto suprime o choque de partida quando há é um pedido de partida.

Meios de Alcançar o Objetivo

[005] A fim de alcançar o objetivo acima, o veículo de acionamento elétrico da presente invenção compreende, em um sistema de acionamento, um motor elétrico, como uma fonte de energia, e uma transmissão que muda a velocidade de emissão do motor elétrico e transmite a emissão para as rodas de acionamento. A transmissão tem embreagens de engate como elementos de desvio, que engatam de forma engrenada pelo movimento a partir de uma posição desengatada.

[006] Nesse veículo acionado de maneira elétrica, assumindo que, entre as embreagens de engate, a embreagem que está engatada de forma engrenada mediante um pedido de partida é chamada uma embreagem de partida, um condutor de partida é fornecido, que mantém o engate da embreagem de partida para uma duração que inclui o veículo que está parado e até a próxima partida, se a embreagem de partida for engatada quando o veículo está parado.

Efeitos da Invenção

[007] Portanto, se a embreagem de partida for ativada quando o veículo está parado, o engate da embreagem de partida é mantido por um período que inclui quando o veículo está parado e até a próxima partida.

[008] Ou seja, quando a embreagem de partida é uma embreagem de engate, se as fases dos dentes forem engrenadas, não é possível mover na direção de engate, e é necessário causar um engate após mudar as fases, o que requer tempo.

[009] Em contraste, uma vez que a embreagem de partida está engatada com antecedência, se houver um pedido de partida de um veículo com um estado parado, a operação de engate da embreagem de partida, que está engrenada e engatada, torna-se desnecessária; portanto, o choque de partida é suprimido e o tempo necessário a partir de um pedido de partida para o veículo iniciar é reduzido.

[010] Como resultado, é possível alcançar o veículo que começa com uma boa resposta a um pedido de partida, enquanto suprime o choque de partida quando existe um pedido de partida.

Breve Descrição dos Desenhos

[011] A figura 1 é uma vista de sistema geral que ilustra um sistema de acionamento e um sistema de controle de um veículo híbrido, ao qual é aplicado o dispositivo de controle de uma primeira modalidade;

[012] A figura 2 é um diagrama de blocos de sistema de controle que ilustra a configuração de um sistema de controle de mudança para uma transmissão de engrenagem de vários estágios montada em um veículo híbrido ao qual o dispositivo de controle é aplicado da primeira modalidade;

[013] A figura 3 é uma visão geral esquemática de um mapa de mudança que ilustra um conceito de comutação, o padrão de mudança de engrenagem em uma transmissão de engrenagem de vários estágios montada sobre um veículo híbrido ao qual é aplicado o dispositivo de controle da primeira modalidade;

[014] A figura 4 é um gráfico de padrão de mudança de engrenagem que ilustra os padrões de mudança de engrenagem de acordo com as posições de comutação de três embreagens de engate em uma transmissão de engrenagem de vários estágios montada em um veículo híbrido, ao qual é aplicado o dispositivo de controle da primeira modalidade;

[015] A figura 5 é um fluxograma que ilustra o fluxo de um processo de controle de partida realizado em uma unidade de controle de transmissão da primeira modalidade;

[016] A figura 6 é um diagrama de fluxo de torque que ilustra o fluxo do torque MG1 em uma transmissão de engrenagem de vários estágios, quando o padrão de mudança de engrenagem “2° EV” é selecionado;

[017] A figura 7 é um diagrama de fluxo de torque que ilustra o fluxo do torque MG1 em uma transmissão de engrenagem de vários estágios, quando o padrão de mudança de engrenagem “1° EV” é selecionado;

[018] A figura 8 é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características de velocidade do veículo/ velocidade de rotação MG1/ primeira embreagem MG1/ segunda embreagem MG1/ posição de faixa de seleção, quando o veículo está parado, ao finalizar uma redução de engrenagem, em que o padrão de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagem de vários estágios é mudado de "2° EV" para "1° EV", durante a desaceleração;

[019] A figura 9 é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características de velocidade do veículo/ velocidade de rotação MG1/ primeira embreagem MG1/ segunda embreagem MG1/ posição de faixa de seleção, quando o veículo está parado sem completar uma redução de engrenagem, em que o padrão de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagem de vários estágios é mudado de "2° EV" para "1° EV", durante a desaceleração;

[020] A figura 10 é uma vista de sistema geral que ilustra um sistema de acionamento e um sistema de controle de um veículo acionado de maneira elétrica, ao qual é aplicado o dispositivo de controle de partida de uma segunda modalidade.

Modalidades para realizar a Invenção

[021] As modalidades preferidas para a realização do dispositivo para controlar a partida de um veículo acionado de maneira elétrica de acordo com a presente invenção é descrita abaixo, com base nas primeira e segunda modalidades ilustradas nos desenhos.

Primeira Modalidade

[022] A configuração é descrita primeiro.

[023] O dispositivo de controle de partida da primeira modalidade é aplicado a um veículo híbrido (um exemplo de um veículo acionado de maneira elétrica) que compreende, como componentes do sistema de acionamento, um motor, dois motores/geradores, e uma transmissão de engrenagem de vários estágios que tem três embreagens de engate. A "configuração geral do sistema", a "configuração do sistema de controle de mudança", a "configuração dos padrões de mudança de engrenagem" e a "configuração do processo de controle inicial" serão descritas separadamente abaixo, em relação à configuração do dispositivo para controlar a partida de um veículo híbrido na primeira modalidade.

Configuração Geral do Sistema

[024] A figura 1 ilustra um sistema de acionamento e um sistema de controle de um veículo híbrido ao qual é aplicado o dispositivo de controle da primeira modalidade. A configuração geral do sistema será descrita abaixo, com base na figura 1.

[025] O sistema de acionamento do veículo híbrido compreende um motor de combustão interna de controle de partida, um primeiro motor/gerador MG1, um segundo motor/gerador MG2, e uma transmissão de engrenagem de vários estágios 1 que tem três embreagens de engate C1, C2 e C3, tal como ilustrado na figura 1. "ICE" é uma abreviatura para "Motor de Combustão Interna".

[026] O motor de combustão interna ICE é, por exemplo, um motor a gasolina ou motor a diesel que está disposto em um compartimento dianteiro de um veículo de modo a que a direção do eixo de manivela está na direção da largura do veículo. Esse motor de combustão interna ICE é conectado a uma caixa de transmissão 10 da transmissão da engrenagem de vários estágios 1, e o eixo de saída do motor de combustão interna é conectado a um primeiro eixo 11 da transmissão da engrenagem de vários estágios 1. O motor de combustão interna ICE, basicamente, realiza uma partida MG2, em que o segundo motor/gerador MG2 é usado como um motor de partida. No entanto, um motor de partida 2 é deixado em preparação para quando uma partida de MG2 que usa uma bateria de alta potência 3 não puder ser assegurada, como durante o frio extremo.

[027] Tanto o primeiro motor/gerador MG1 quanto o segundo motor/gerador MG2 são motores síncronos do tipo ímã permanente que utilizam corrente alternada de três fases, tendo a bateria de alta energia 3 como uma fonte de energia comum. O estator do primeiro motor/gerador MG1 é fixo a uma caixa do primeiro motor/gerador MG1, e a caixa é fixa à caixa de transmissão 10 da transmissão da engrenagem de vários estágios 1. Em seguida, um primeiro eixo do motor integrado a um rotor do primeiro motor/gerador MG1 é conectado a um segundo eixo 12 da transmissão da engrenagem de vários estágios 1. O estator do segundo motor/gerador MG2 é fixo a uma caixa do segundo motor/gerador MG2, e a caixa é fixa à caixa de transmissão 10 da transmissão da engrenagem de vários estágios 1. Em seguida, um segundo eixo do motor integrado a um rotor do segundo motor/gerador MG2 é conectado a um sexto eixo 16 da transmissão da engrenagem de vários estágios 1. Um primeiro inversor 4, o qual converte a corrente contínua em corrente alternada trifásica durante a alimentação e converte a corrente alternada trifásico em corrente contínua durante a regeneração, é conectado a uma bobina do estator do primeiro motor/gerador MG1, através de um primeiro cabo AC 5. Um segundo inversor 6, que converte a corrente contínua em corrente alternada trifásica durante a alimentação e converte a corrente alternada trifásica em corrente contínua durante a regeneração, é conectado a uma bobina de estator do segundo motor/gerador MG2, por meio de um segundo cabo CA 7. A bateria de alta potência 3, o primeiro inversor 4 e o segundo inversor 6 são conectados por um cabo CC 8, através de uma caixa de junção 9.

[028] A transmissão da engrenagem de vários estágios 1 é uma transmissão normalmente engrenada que compreende uma pluralidade de pares de engrenagens com diferentes relações de transmissão, e compreende seis eixos de engrenagem 11-16 dotados de engrenagens e dispostos de maneira paralela uns com os outros no interior da caixa de transmissão 10, e três embreagens de engate C1, C2 e C3 para a seleção de um par de engrenagens. Um primeiro eixo 11, um segundo eixo 12, um terceiro eixo 13, um quarto eixo 14, um quinto eixo 15, e um sexto eixo 16 são fornecidos como eixos de engrenagem. Uma primeira embreagem de engate C1, uma segunda embreagem de engate C2 e uma terceira embreagem de engate C3 são fornecidas. A caixa de transmissão 10 é dotada de uma bomba de óleo elétrico 20 que fornece óleo de lubrificação para as porções de engrenagem das engrenagens e as porções de mancal de eixo dentro da caixa.

[029] O primeiro eixo 11 é o eixo ao qual o motor de combustão interna ICE é conectado, e uma primeira engrenagem 101, uma segunda engrenagem 102, e uma terceira engrenagem 103 estão dispostas para o primeiro eixo 11, em ordem do lado direito na figura 1. A primeira engrenagem 101 é fornecida de modo integral (incluindo a fixação integral) no primeiro eixo 11. A segunda engrenagem 102 e a terceira engrenagem 103 são engrenagens de marcha lenta, na qual as porções de saliência que se projetam na direção axial são inseridas no primeiro eixo 11, e são fornecidas de modo a ser conectadas de modo acionável ao primeiro eixo 11 por meio da segunda embreagem de engate C2.

[030] O segundo eixo 12 é um eixo ao qual o primeiro motor/gerador MG1 é conectado, e é um eixo cilíndrico disposto de modo coaxial com o eixo alinhado com a posição lateral externa do primeiro eixo 11, com uma quarta engrenagem 104 e uma quinta engrenagem 105 disposta no segundo eixo 12, na ordem do lado direito na figura 1. A quarta engrenagem 104 e a quinta engrenagem 105 são fornecidas de modo integral (incluindo a fixação integral) no segundo eixo 12.

[031] O terceiro eixo 13 é disposto no lado da saída da transmissão de engrenagem de vários estágios 1, e uma sexta engrenagem 106, uma sétima engrenagem 107, uma oitava engrenagem 108, uma nona engrenagem 109 e uma décima de engrenagem 110 são dispostas sobre o terceiro eixo 13, em ordem a partir do lado direito na figura 1. A sexta engrenagem 106, a sétima engrenagem 107 e a oitava engrenagem 108 são fornecidas de modo integral (incluindo a fixação integral) no terceiro eixo 13. A nona engrenagem 109 e a décima engrenagem 110 são engrenagens de marcha lenta, na qual as porções de saliência que se projetam na direção axial são inseridas no perímetro externo do terceiro eixo 13, e são fornecidos de modo a ser conectados de modo acionável ao terceiro eixo 13 através da terceira embreagem de engate C3. Em seguida, a sexta engrenagem 106 engrena com a segunda engrenagem 102 do primeiro eixo 11, a sétima engrenagem 107 engrena com uma a décima sexta engrenagem 116 de uma engrenagem diferencial 17 e a oitava engrenagem 108 engrena com a terceira engrenagem 103 do primeiro eixo 11. A nona engrenagem 109 engrena com a quarta engrenagem 104 do segundo eixo 12 e a décima engrenagem 110 engrena com a quinta engrenagem 105 do segundo eixo 12.

[032] O quarto eixo 14 tem ambas as extremidades sustentadas sobre a caixa de transmissão 10, e uma décima primeira engrenagem 111, décima segunda engrenagem 112 e uma décima terceira engrenagem 113 são dispostas para o quarto eixo 14, na ordem lado direito na figura 1. A décima primeira engrenagem 111 é fornecida de modo integral (incluindo a fixação integral) sobre o quarto eixo 14. A décima segunda engrenagem 112 e a décima terceira engrenagem 113 são engrenagens de marcha lenta, em que as porções de saliência que se projetam na direção axial são inseridas no perímetro externo do quarto eixo 14, e são fornecidas de modo a ser conectadas de modo acionável ao quarto eixo 14 através da primeira embreagem de engate C1. Em seguida, a décima primeira engrenagem 111 engrena com a primeira engrenagem 101 do primeiro eixo 11, a décima segunda engrenagem 112 engrena com uma segunda engrenagem 102 do primeiro eixo 11 e a décima terceira engrenagem 113 engrena com a quarta engrenagem 104 do segundo eixo 12.

[033] O quinto eixo 15 tem ambas as extremidades sustentadas sobre a caixa de transmissão 10, e uma décima quarta engrenagem 114 que engrena com a décima primeira engrenagem 111 do quarto eixo 14 é fornecida de modo integral a isso (incluindo a fixação integral).

[034] O sexto eixo 16 é conectado ao segundo motor/gerador MG2, e uma décima quinta engrenagem 115 que engrena com a décima quarta engrenagem 114 do quinto eixo 15 é fornecida de modo integral a isso (incluindo a fixação integral).

[035] Em seguida, o segundo motor/gerador MG2 e o motor de combustão interna ICE são conectados de maneira mecânica uns aos outros por um trem de engrenagem configurado a partir da décima quinta engrenagem 115, da décima quarta engrenagem 114, da décima primeira engrenagem 111 e da primeira engrenagem 101, que engrenam umas com as outras. Esse trem de engrenagem serve como um trem de engrenagens de redução que desacelera a velocidade de rotação MG2 no momento de uma partida MG2 do motor de combustão interna ICE pelo segundo motor/gerador MG2 e serve como um trem de engrenagem que aumenta a velocidade que acelera a velocidade de rotação do motor no momento da geração de energia MG2 para gerar o segundo motor/gerador MG2, pela condução do motor de combustão interna ICE.

[036] A primeira embreagem de engate C1 é uma embreagem de garras interposta entre a décima segunda engrenagem 112 e a décima terceira engrenagem 113 do quarto eixo 14, e é acoplada por um movimento de engate em um estado de sincronização de rotação, por não ter um mecanismo de sincronização. Quando a primeira embreagem de engate C1 está em uma posição de engate esquerda (esquerda), o quarto eixo 14 e a décima terceira engrenagem 113 são conectados de modo acionável. Quando a primeira embreagem de engate C1 está em uma posição neutra (N), o quarto eixo 14 e a décima segunda engrenagem 112 são liberados, e o quarto eixo 14 e a décima terceira engrenagem 113 são liberados. Quando a primeira embreagem de engate C1 está em uma posição de engate direita (direita), o quarto eixo 14 e a décima segunda engrenagem 112 são conectados de forma acionada.

[037] A segunda embreagem de engate C2 é uma embreagem de garras interposta entre a segunda engrenagem 102 e a terceira engrenagem 103 do primeiro eixo 11, e é acoplada por um movimento de engate em um estado de sincronização de rotação, por não ter um mecanismo de sincronização. Quando a segunda embreagem de engate C2 está em uma posição de engate esquerda (esquerda), o primeiro eixo 11 e a terceira engrenagem 103 são conectados de modo acionável. Quando a segunda embreagem de engate C2 se encontra em uma posição neutra (N), o primeiro eixo 11 e a segunda engrenagem 102 são liberados, e o primeiro eixo 11 e a terceira engrenagem 103 são liberados. Quando a segunda embreagem de engate C2 está em uma posição de encaixe direita (direita), o primeiro eixo 11 e a segunda engrenagem 102 são conectados de forma acionada.

[038] A terceira embreagem de engate C3 é uma embreagem de garras interposta entre a nona engrenagem 109 e a décima engrenagem 110 do terceiro eixo 13, e é acoplada por um movimento de engate em um estado de sincronização de rotação, por não ter um mecanismo de sincronização. Quando a terceira embreagem de engate C3 está em uma posição de engate esquerda (esquerda), o terceiro eixo 13, e a décima engrenagem 110 são conectados de maneira acionável. Quando a terceira embreagem de engate C3 se encontra em uma posição neutra (N), o terceiro eixo 13 e a nona engrenagem 109 são liberados, e o terceiro eixo 13, e a décima engrenagem 110 são liberados. Quando a terceira embreagem de engate C3 está em uma posição de engate direita (direita), o terceiro eixo 13 e a nona engrenagem 109 são conectadas de maneira acionável. Em seguida, uma décima sexta engrenagem 116, que engrena com a sétima engrenagem 107 fornecida de modo integral (incluindo a fixação integral) sobre o terceiro eixo 13 da transmissão de engrenagem de vários estágios 1 é conectada à esquerda e às rodas de acionamento direita 19 por meio da engrenagem diferencial 17, e aos eixos de transmissão esquerdo e direito 18.

[039] O sistema de controle do veículo híbrido compreende um módulo de controle híbrido 21, uma unidade de controle de motor 22, uma unidade de controle de transmissão 23 e uma unidade de controle de motor 24, como ilustrado na figura 1.

[040] O módulo de controle do híbrido 21 (abreviatura: "CHM") é um meio de controle integrado para gerenciar de forma apropriada o consumo de energia de todo o veículo. O módulo de controle híbrido 21 é conectado a outras unidades de controle (unidade de controle do motor 22, a unidade de controle de transmissão 23, a unidade de controle do motor 24, etc.), de modo a ser capaz de trocar as informações bidirecionais por uma linha de comunicação CAN 25. "CAN" em linha de comunicação CAN 25 é uma abreviatura para "rede de área de controle".

[041] A unidade de controle do motor 22 (abreviatura: "MCU") realiza controle de potência, o controle de regeneração e similares, do primeiro motor/gerador MG1 e do segundo motor/gerador MG2, pelos comandos de controle para o primeiro inversor 4 e para o segundo inversor 6. Os modos de controle para o primeiro motor/gerador MG1 e para o segundo motor/gerador MG2 são o "controle de torque" e o "controle FB de velocidade de rotação". No "controle de torque", um controle é realizado no qual o torque do motor real segue um torque do motor alvo, quando um torque do motor alvo a ser compartilhado com relação a uma força de acionamento alvo é determinado. No "controle FB de velocidade rotacional", é realizado um controle no qual a velocidade de rotação do motor alvo, com a qual as velocidades de rotação de entrada/saída da embreagem são sincronizadas, é determinada, e um torque FB é emitido de modo a convergir a velocidade de rotação real do motor com a velocidade de rotação do motor alvo, quando existe um pedido de troca de engrenagem para engatar de forma engrenada qualquer uma das embreagens de engate C1, C2, C3 ou durante a viagem.

[042] A unidade de controle de transmissão 23 (abreviatura: "TMCU") realiza um controle de mudança para comutar o padrão de mudança de engrenagem de transmissão de engrenagem de vários estágios 1, emitindo um comando de corrente aos atuadores elétricos 31, 32 e 33 (veja a figura 2), com base em informações de entrada predeterminadas. Nesse controle de desvio, as embreagens de engate C1, C2 e C3 são engatadas/liberadas engrenadas de forma seletiva, e um par de engrenagens envolvido na transmissão de energia é selecionado a partir da pluralidade de pares de engrenagens. Aqui, no momento de um pedido de mudança de engrenagem para engatar qualquer uma das embreagens de engate liberados C1, C2, ou C3, a fim de suprimir a velocidade de rotação diferencial entre a entrada/saída da embreagem para garantir um engate engrenado, o controle FB de velocidade de rotação (controle de sincronização de rotação) do primeiro motor/gerador MG1 ou do segundo motor/gerador MG2 é usado em combinação.

[043] A unidade de controle do motor 24 (abreviatura: "ECU") realiza o controle de partida do motor de combustão interna ICE, o controle de parada do motor de combustão interna ICE, o controle de corte de combustível e similares, ao emitir um comando de controle para a unidade de controle do motor 22, uma vela de ignição, um atuador de injeção de combustível, ou do mesmo modo, com base nas informações de entrada predeterminadas.

Configuração do Sistema de Controle de Mudança

[044] A transmissão da engrenagem de vários estágios 1 de acordo com uma primeira modalidade é caracterizada pelo fato de que a eficiência é alcançada ao reduzir a resistência ao utilizar, como elementos de desvio, as embreagens de engate C1, C2 e C3 (embreagem de garras) que são engrenadas e engatadas. Então, quando há um pedido de troca de engrenagem para engatar de forma engrenada qualquer uma das embreagens de engate C1, C2, ou C3, as velocidades de rotação diferencial da entrada/saída da embreagem são sincronizadas pelo primeiro motor/gerador MG1 (quando a embreagem de engate C3 está engatada) ou o segundo motor/gerador MG2 (quando as embreagens de engate C1, C2 estão engatadas), e um curso de engate é iniciado quando a velocidade de rotação fica dentro de uma faixa de velocidade de rotação de determinação de sincronização, para realizar a troca de engrenagem. Além disso, quando existe um pedido de mudança de engrenagem para liberar qualquer uma das embreagens de engate C1, C2 ou C3 engatadas, o torque da transmissão de embreagem da embreagem de liberação é reduzido, e um curso de desengate é iniciado uma vez que o torque se torna igual a ou inferior a um valor de determinação de torque de liberação para realizar a troca de engrenagem. A configuração do sistema de controle de mudança da transmissão de engrenagem de vários estágios 1 é descrita abaixo com base na figura 2.

[045] O sistema de controle de mudança compreende, como embreagens de engate, uma primeira embreagem de engate C1, uma segunda embreagem de engate C2, e uma terceira de embreagem de engate C3, tal como ilustrado na figura 2. Um primeiro acionador elétrico 31, um segundo acionador elétrico 32, e um terceiro acionador elétrico 33 são fornecidos. Um primeiro mecanismo de funcionamento de embreagem de engate 41, um segundo mecanismo de funcionamento de embreagem de engate 42, e terceiro mecanismo de funcionamento de embreagem de engate 43 são fornecidos como mecanismos atuadores que convertem as operações de atuador em operações de engate/desengate da embreagem. Além disso, uma unidade de controle de transmissão 23 é fornecida como um meio de controle do primeiro atuador elétrico 31, do segundo atuador elétrico 32 e do terceiro atuador elétrico 33.

[046] A primeira embreagem de engate C1, a segunda embreagem de engate C2, e a terceira embreagem de engate C3 são embreagens de garras que alternam entre uma posição neutra (N: posição desengatada); uma posição de engate esquerda (esquerda: posição de engate engrenada da embreagem do lado esquerdo); e uma posição de engate direita (direita: posição de engate engrenada da embreagem do lado direito). As embreagens de engate C1, C2 e C3 têm a mesma configuração, que compreende as mangas de engate 51, 52, e 53; os anéis de embreagem de garras esquerda 54, 55, e 56; e os anéis de embreagem de garras direita 57, 58 e 59. As mangas de acoplamento 51, 52, 53 são fornecidas de modo a serem móveis na direção axial por uma conexão de ranhura por meio de um cubo, que não é mostrado, fixo ao quarto eixo 14, ao primeiro eixo 11, e ao terceiro eixo 13, e tem dentes de garras 51a, 51b; 52a, 52b; e 53a, 53b em ambos os lados com faces de topo plano. Além disso, as ranhuras de forquilha 51c, 52c, 53c são fornecidas nas partes centrais circunferenciais das mangas de acoplamento 51, 52, e 53. Os anéis de embreagem de garras esquerdos 54, 55, e 56 são fixos às porções de saliência das engrenagens 113, 103 e 110, que são engrenagens de marcha lenta esquerda das embreagens de engate C1, C2 e C3, e têm dentes de garras 54a, 55a, e 56a com faces planas de topo que se opõem aos dentes de garras 51a, 52a e 53a. Os anéis de embreagem de garras direitos 57, 58 e 59 são fixos às porções de saliência das engrenagens 112, 102, e 109, que são engrenagens de marcha lenta das embreagens de engate C1, C2 e C3, e têm dentes de engate 57b, 58b, e 59b com faces planas de topo que se opõem aos dentes de garras 51b, 52b e 53b.

[047] O primeiro mecanismo de funcionamento de embreagem de engate 41, o segundo mecanismo de funcionamento de embreagem de engate 42 e o terceiro mecanismo de funcionamento de embreagem de engate 43 convertem os movimentos de volta dos atuadores elétricos 31, 32, e 33 no movimento axial das mangas de acoplamento 51, 52, e 53. Os mecanismos de funcionamento da embreagem de engate 41, 42 e 43 têm a mesma configuração, que compreende ligações que giram 61, 62, e 63; as hastes de mudança 64, 65, e 66; e as forquilhas de mudança 67, 68, e 69. Uma extremidade de cada uma das ligações de volta 61, 62, e 63 é conectada a uma das hastes de atuador dos atuadores elétricos 31, 32 e 33, e as outras extremidades são conectadas às hastes de mudança 64, 65, e 66 de modo a ser relativamente deslocadas. As hastes de mudança 64, 65, e 66 são capazes de se expandir e contrair de acordo com a magnitude e a direção da haste de transmissão de força, tendo as molas 64a, 65a, e 66a interpostas nas posições de divisão de haste. Uma extremidade de cada uma das forquilhas de mudança 67, 68, e 69 é fixa a uma das hastes de mudança 64, 65 e 66, e a outra extremidade é disposta em uma das ranhuras de forquilha 51c, 52c, ou 53c das mangas de engate 51, 52, e 53.

[048] A unidade de controle de transmissão 23 introduz os sinais de sensor e os sinais de comutação a partir de um sensor de velocidade de veículo 71, um sensor de quantidade de abertura de posição de acelerador 72, um sensor de velocidade de rotação de eixo de saída de transmissão 73, um sensor de velocidade de rotação de motor 74, um sensor de velocidade de rotação MG1 75, sensor de velocidade de rotação MG2 76, um interruptor de inibidor 77, e similares. O sensor de velocidade de rotação de eixo de saída de transmissão 73 é fornecido sobre a porção de extremidade do eixo do terceiro eixo 13 e detecta a velocidade de rotação do eixo do terceiro eixo 13. Em seguida, uma servo-unidade de controle de posição (por exemplo, um servo-sistema de posição por controle PID) é fornecida, que controla o engate de engrenagem e o desengate das embreagens de engate C1, C2 e C3, determinados pelas posições do mangas de acoplamento 51, 52, e 53. Os sinais do sensor de entradas da servo-unidade de controle de posição a partir de um primeiro sensor de posição de manga 81, um segundo sensor de posição de manga 82, e um terceiro sensor de posição de manga 83. Em seguida, os valores de sensor dos sensores de posição de manga 81, 82, e 83 são lidos, e uma corrente é transmitida para os atuadores elétricos 31, 32 e 33, de tal modo que as posições das mangas de acoplamento 51, 52, e 53 estarão na posição desengatada ou na posição de engate de acordo com um curso de engate. Isto é, através da criação de um estado engatado em que os dentes de garras das mangas de acoplamento 51, 52, e 53, e os dentes de garras das engrenagens de marcha lenta estão ambos em posições de engate uns aos outros, as engrenagens de marcha lenta são conectadas por acionamento ao quarto eixo 14, ao primeiro eixo 11 e ao terceiro eixo 13. Por outro lado, ao definir uma posição desengatada na qual os dentes de garras das mangas de acoplamento 51, 52 e 53 e os dentes de garras das engrenagens de marcha lenta estão em posições desengatadas ao deslocar as mangas de acoplamento 51, 52, e 53 na direção axial, as engrenagens de marcha lenta são desconectadas do quarto eixo 14, do primeiro eixo 11 e do terceiro eixo 13.

Configuração do padrão de mudança de engrenagem

[049] A transmissão de engrenagem de vários estágios 1 da primeira modalidade é caracterizado pelo fato de que a redução de tamanho é alcançada através da redução da perda de transmissão de energia por não ter um elemento de absorção de rotação diferencial, tal como um acoplamento de fluido, e através da redução das estágios de mudança de engrenagem do ICE ao proporcionar assistência do motor para o motor de combustão interna ICE (estágios de mudança de engrenagem EV: 1-2 velocidade, estágios de mudança de engrenagem ICE: 14 velocidade). A configuração do padrão de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagens de vários estágios é descrita abaixo com base na figura 3 e na figura 4.

[050] Um conceito de um padrão de mudança de engrenagem é utilizado em que, quando a velocidade do veículo VSP está em uma região de partida que é igual a, ou inferior a, uma velocidade predeterminada do veículo VSP0, uma vez que a transmissão da engrenagem de vários estágios 1 não tem uma elemento de absorção de rotação diferencial, uma partida do motor em que apenas a força de acionamento do motor é realizada no "modo EV", como ilustrado na figura 3. Em seguida, quando na região de movimento e a demanda por força de acionamento é grande, um "modo HEV paralelo" é utilizado, em que a força de acionamento do motor é assistida pela força de acionamento do motor, tal como ilustrado na figura 3. Ou seja, à medida que a velocidade do veículo VSP aumenta, os estágios de mudança de engrenagem mudam de (1° ICE) ^ 2° ICE ^ 3° ICE ^ 4° ICE, e os estágios de mudança de engrenagem EV mudam de 1° EV ^ 2° EV. Portanto, com base no conceito do padrão de mudança de engrenagem ilustrado na figura 3, um mapa de mudança para a emissão de solicitações de mudança de engrenagem para alternar o padrão de mudança de engrenagem é criado.

[051] Os padrões de mudança de engrenagem que podem ser obtidos pela transmissão da engrenagem de vários estágios 1 com embreagens de engate C1, C2 e C3 são como mostrado na figura 4. Na figura 4, "Bloqueio" representa um padrão de bloqueio que não é aplicável como um padrão de mudança de engrenagem; "EV" representa um estado no qual o primeiro motor/gerador MG1 não é conectado de modo acionável às rodas de acionamento 19; e "ICE" representa um estado no qual o motor de combustão interna ICE não é conectado de forma acionável às rodas de acionamento 19. No controle de desvio, não é necessário usar todos os padrões de mudança de engrenagem mostrados na figura 4 e, obviamente, é possível selecionar a partir desses padrões de mudança de engrenagem de acordo com a necessidade. Cada um dos padrões de mudança de engrenagem é descrito abaixo.

[052] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "N" e a terceira embreagem de engate C3 é "N", os seguintes padrões de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "EVICEgen" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "esquerda"; "neutro" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "N", e "3° EV- ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "direita". Aqui, o padrão de mudança de engrenagem "1°EV ICE-" é um padrão selecionado no momento da geração de energia ociosa MG1, na qual a energia é gerada no primeiro motor/gerador MG1 pelo motor de combustão interna ICE quando o veículo está parado ou no momento da dupla geração de energia ociosa, na qual a geração de energia MG2 é realizada, além da geração de energia MG1. O padrão de mudança de engrenagem "neutro" é um padrão selecionado no momento da geração de energia ociosa MG2, no qual a energia é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE quando o veículo está parado.

[053] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "N" e a terceira embreagem de engate C3 é "esquerda", os seguintes padrões de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "1° EV 1° ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "esquerda", "1° EV ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "N", e "1° EV 3° ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "direita". Aqui, o padrão de mudança de engrenagem "1° EV ICE-" é um padrão de "modo EV" no qual o motor de combustão interna ICE está parado e o movimento é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1 ou um padrão de "modo de série HEV”, no qual um movimento de EV de primeira velocidade é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1, enquanto a energia é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE. Portanto, por exemplo, ao se mover, enquanto seleciona o "modo de série HEV" por "1° EV ICE-", a primeira embreagem de engate C1 é trocada de "N" para "esquerda", com base em uma desaceleração devido à força de acionamento insuficiente. Nesse caso, o veículo sofre transição para se mover por um "modo HEV paralelo (primeira velocidade)" de acordo com o padrão de mudança de engrenagem "1° EV 1° ICE", no qual a força de acionamento é garantida.

[054] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "esquerda" e a terceira embreagem de engate C3 é "esquerda", "1° EV 2° ICE" é obtida se a posição da primeira embreagem de engate C1 for "N". Portanto, por exemplo, se o requisito de força de acionamento for aumentado durante a primeira velocidade EV que se move ao selecionar o "modo de série HEV" por "1° EV ICE-", a segunda embreagem de engate C2 é comutada a partir de "N" para "esquerda". Nesse caso, o veículo sofre transição para se mover de um "modo HEV paralelo" de acordo com o padrão de mudança de engrenagem "1° EV 2° ICE”, em que a força de acionamento é garantida.

[055] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "esquerda" e a terceira embreagem de engate C3 é "N", os seguintes padrões de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "EV 1.5 2° ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "esquerda", e "EV- 2° ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "N".

[056] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "esquerda" e a terceira embreagem de engate C3 é "direita", "2° EV 2° ICE" é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 for "N" “N”. Portanto, por exemplo, ao se mover no "modo HEV paralelo" ao selecionar o padrão de mudança de engrenagem "1° EV 2° ICE", a terceira embreagem de engate C3 é comutada a partir de "esquerda" e "direita" através de "N" de acordo com um pedido de mudança para cima. Nesse caso, o veículo sofre transição para se mover pelo "modo HEV paralelo" de acordo com o padrão de mudança de engrenagem "2° EV 2° ICE", em que o estágio de mudança de engrenagem EV é definido para segunda velocidade. Por exemplo, ao se mover no "modo HEV paralelo" ao selecionar o padrão de mudança de engrenagem "2° EV 4° ICE", a segunda embreagem de engate C2 é comutada a partir de "direita" para "esquerda" através de "N", de acordo com um pedido de redução de engrenagem. Nesse caso, o veículo sofre transição para se mover pelo "modo HEV paralelo" de acordo com o padrão de mudança de engrenagem "2° EV 2° ICE", em que a fase de mudança de engrenagem ICE é definida para a segunda velocidade.

[057] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "N" e a terceira embreagem de engate C3 é "direita”, os seguintes padrões de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "2° EV 3° ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "esquerda”, "2° VE ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "N" e "2° EV 3° ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for "direita". Aqui, a mudança de velocidade padrão "EV 2 ICE" é um padrão de "modo EV" em que o motor de combustão interna ICE é parado e o movimento é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1 ou, um padrão "modo de série HEV", em que um movimento de segunda velocidade EV é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1, enquanto a energia é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE. Portanto, por exemplo, ao se mover no "modo HEV paralelo" ao selecionar o padrão de mudança de engrenagem "2° EV 2° ICE", a segunda embreagem de engate C2 é comutada a partir de "direita" para "N" e a primeira embreagem de engate C1 é comutada a partir de "N" para "direita”, de acordo com uma solicitação de mudança para cima. Nesse caso, o veículo sofre transição para se mover pelo "modo HEV paralelo" de acordo com o padrão de mudança de engrenagem "2° EV 3° ICE”, em que o estágio de mudança de engrenagem ICE é definido para terceira velocidade.

[058] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "direita" e a terceira embreagem de engate C3 é "direita", "2° EV 4° ICE" é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 for "N".

[059] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "direita" e a terceira embreagem de engate C3 é "N", os seguintes padrões de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "EV 2.5 4° ICE" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 "esquerda”, e "EV-4° ICE" é obtida se a primeira embreagem de engate C1 for "N".

[060] Quando a segunda embreagem de engate C2 é "direita" e a terceira embreagem de engate C3 é "esquerda", "1° EV 4° ICE" é obtida se a posição da primeira embreagem de engate C1 for "N".

Configuração do Processo de Controle de Partida

[061] A figura 5 ilustra o fluxo de um processo de controle de partida realizado na unidade de controle de transmissão 23 (condutor de partida) da primeira modalidade. Cada uma das etapas da figura 5, que mostra um exemplo da configuração do processo de controle de partida, será descrito abaixo. Nesse processo, o padrão de mudança de engrenagem "2° EV ICE", no qual a primeira embreagem de engate C1 e a segunda embreagem de engate C2 são ambas "N" e a terceira embreagem de engate C3 é "direita", é referido como "2° EV". Além disso, o padrão de mudança de engrenagem "1° EV ICE", em que a primeira embreagem de engate C1 e a segunda embreagem de engate C2 são ambas "N" e a Terceira embreagem de engate C3 é "esquerda" é referido como "1° EV".

[062] Na etapa S1, determina-se se a movimentação está sendo feita ou não ao selecionar a opção padrão de mudança de engrenagem “2° EV”. No caso de SIM (se movendo por 2° EV), o processo prossegue para a etapa S2 e, se NÃO (se movendo por outro que não 2° EV), a determinação da etapa S1 é repetida.

[063] Aqui, um padrão de mudança de engrenagem de acordo com "2° EV" é determinado quando os sinais do sensor a partir do sensor de posição da primeira manga 81 e do sensor de posição do segundo da segunda manga 82 indicam a posição "N", e o sinal do sensor a partir do sensor de posição da terceira manga 83 indica a posição "direita".

[064] Na etapa S2, na sequência de uma determinação de que a movimentação está sendo realizada ao selecionar o padrão de mudança de engrenagem "2° EV" na etapa S1, determina-se se a desaceleração começou ou não. No caso de SIM (desaceleração iniciada), o processo prossegue para a etapa S3, e, se NÃO (desaceleração não começou), a determinação da etapa S2 é repetida.

[065] Aqui, um início de desaceleração é determinado a partir de uma diminuição da velocidade do veículo, uma operação de liberação de pé, uma operação de pressão de freio, ou similares.

[066] Na etapa S3, após a determinação de que a desaceleração começou na etapa S2, determina-se se é ou não um início de redução de engrenagem de 2° EV ^1° EV, em que o padrão de mudança de engrenagem é comutado de "2° EV" para "1° EV”. No caso de SIM (início de redução de engrenagem de 2° EV ^ 1° EV), o processo prossegue para a etapa S4, e, se NÃO (não início de redução de engrenagem de 2° EV ^ 1° EV), a determinação da etapa S3 é repetida.

[067] Aqui, um início de redução de engrenagem 2° EV ^ 1° EV é determinado a partir da presença/ausência de um pedido de mudança para mudar o padrão de mudança de engrenagem de "2° EV" para "1° EV".

[068] Na etapa S4, depois de uma determinação que é o início de redução de engrenagem 2° EV ^ 1° EV na etapa S3, determina-se se ou não o veículo está no estado parado. No caso de SIM (parada do veículo), o processo prossegue para a etapa S5 e, se NÃO (em movimento), a determinação da etapa S4 é repetido.

[069] Aqui, um estado de veículo parado é determinado quando um sinal de velocidade do veículo a partir do sensor de velocidade do veículo 71 indica um estado de veículo parado.

[070] Na etapa S5, depois da determinação de um estado de veículo parado na etapa S4, determina-se se ou não a redução para "1° EV" foi concluída. No caso de SIM (redução para 1° EV finalizada), o processo prossegue para a etapa S6, e, se NÃO (redução para 1° EV não foi finalizada), o processo prossegue para a etapa S11.

[071] Aqui, uma realização de redução para "1° EV" é determinada quando os sinais do sensor a partir do primeiro sensor de posição da manga 81 e do segundo sensor de posição da manga 82 indicam a posição "N", e o sinal do sensor a partir do terceiro sensor de posição da manga 83 indica a posição "esquerda". Se o sinal do sensor a partir do terceiro sensor de posição de manga 83 não tiver alcançado a posição "para a esquerda", a mudança para "1° EV" é determinada como incompleta.

[072] Na etapa S6, após a determinação de que uma redução de engrenagem "1° EV" foi finalizada na etapa S5, determina-se se se houve ou não uma operação de seleção por uma operação de alavanca do condutor a partir da "faixa D" para a "faixa P" ou “faixa N”. No caso de SIM (operação de seleção para P, N presente), o processo prossegue para a etapa S7 e, se NÃO (operação de seleção de P, N ausente), o processo prossegue para a etapa S10.

[073] Aqui, uma operação de seleção da "faixa D" para "faixa P" ou "faixa N" é determinada a partir de um sinal de comutação a partir do comutador de inibidor 77.

[074] Na etapa S7, após a determinação de que uma operação de seleção de P, N está presente na etapa S6, ou a determinação de que uma operação de seleção para a faixa D está ausente na etapa S8, "1° EV" é mantido como o padrão de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagem de vários estágios 1, e o processo prossegue para a etapa S8.

[075] Aqui, a manutenção de "1° EV" significa manter um estado no qual tanto a primeira embreagem de engate C1 quanto a segunda embreagem de engate C2 são posicionadas na posição "N", e a terceira embreagem de engate C3 é posicionada na posição "esquerda".

[076] Na etapa S8, depois da manutenção de "1° EV" na etapa S7, é determinado se houve ou uma operação de seleção por uma operação de alavanca do condutor da “faixa P" ou da “faixa N" para a “faixa D". No caso de SIM (operação de seleção para D presente), o processo prossegue para a etapa S9, e, se NÃO (operação de seleção para D ausente), o processo retorna para a etapa S7.

[077] Aqui, uma operação de seleção da “faixa P" ou a “faixa N" para a “faixa D" é determinada a partir de um sinal de comutação a partir do comutador de inibidor 77.

[078] Na etapa S9, após a determinação de que uma operação de seleção para a “faixa D" está presente na etapa S8, o veículo é iniciado em "1° EV" mantido na etapa S7, e o processo prossegue para o fim.

[079] Na etapa S10, após a determinação de que uma operação de seleção de P, N está ausente (faixa = D) na etapa S6, o veículo é iniciado em "1° EV", ao qual a redução de engrenagem é concluída, e o processo prossegue para o fim.

[080] Na etapa S11, após a determinação de que a redução para "1° EV" não foi finalizada na etapa S5, o padrão de mudança de engrenagem retorna para "2° EV" antes da redução de engrenagem ser iniciada, e o processo segue para a etapa S12.

[081] Ou seja, se o sinal do sensor a partir do terceiro sensor de posição de manga 83 não tiver alcançado a posição “esquerda", a manga de acoplamento 53 volta a partir da posição no momento da determinação de uma parada do veículo para a posição "direita", na direção inversa.

[082] Na etapa S12, depois da operação de retorno para "2° EV" na etapa S11, determina-se se houve ou não uma operação de seleção por uma operação de alavanca do condutor da “faixa D" para a “faixa P" ou “faixa N”. No caso de SIM (operação de seleção para P, N presente), o processo prossegue para a etapa S13 e, se NÃO (operação de seleção de P, N ausente), o processo prossegue para a etapa S16.

[083] Aqui, uma operação de seleção da “faixa D" para a “faixa P" ou a “faixa N" é determinada a partir de um sinal de comutador a partir do comutador de inibidor 77.

[084] Na etapa S13, após a determinação de que uma operação de seleção de P, N está presente na etapa S12, ou, a determinação de que uma operação de seleção para a faixa D está ausente na etapa S14, "2° EV" é mantida como a padrão de mudança de engrenagem da transmissão da engrenagem de vários estágios 1, e o processo segue para a etapa S14.

[085] Aqui, a manutenção do "2° EV" significa manter um estado no qual tanto a primeira embreagem de engate C1 quanto a segunda embreagem de engate C2 está na posição "N", e a terceira embreagem de engate C3 está na posição "direita".

[086] Na etapa S14, depois da manutenção de "2° EV" na etapa S13, determina-se se houve ou não uma operação de seleção por uma operação de alavanca do condutor da “faixa P" ou “faixa de N" para a “faixa D”. No caso de SIM (operação de seleção para D presente), o processo prossegue para a etapa S15 e, se NÃO (operação de seleção para D ausente), o processo retorna para a etapa S13.

[087] Aqui, uma operação de seleção da “faixa P" ou a “faixa N" para a “faixa D" é determinada a partir de um sinal de comutação a partir do comutador de inibidor 77.

[088] Na etapa S15, após a determinação de que uma operação de seleção para a “faixa D" está presente na etapa S14, o veículo é iniciado em "2° EV" mantida na etapa S13, e o processo prossegue para o fim.

[089] Na etapa S16, após a determinação de que uma operação de seleção de P, N está ausente (faixa = D) na etapa S12, o veículo é reiniciado em "2° EV" que volta na etapa S11, e o processo prossegue End.

[090] Em seguida, as ações são descritas.

[091] A "ação do processo de controle de partida", a "ação do controle de partida" e a "ação característica do controle de partida" serão descritas separadamente, sobre as ações do dispositivo para o controle de partida de um veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade.

Ação do Processo de Controle de Partida

[092] A ação do processo de controle de partida, na qual a desaceleração e a mudança são iniciadas em um estado de movimento EV de acordo com o padrão de mudança de engrenagem “2° EV” para parar o veículo, e o veículo realiza um início EV a partir do estado de veículo parado, será descrita abaixo, com base no fluxograma da figura 5.

[093] Quando a desaceleração é iniciada em um estado de movimento EV de acordo com a seleção do padrão de mudança de engrenagem “2° EV”, e uma redução para mudar o padrão de mudança de engrenagem de "2° EV" para "1° EV" durante a desaceleração é iniciada, o processo prossegue da etapa S1 → etapa S2 → etapa S3 → etapa S4, no fluxograma da figura 5. Quando essa desaceleração a partir de "2° EV" para "1° EV" é iniciada, a redução de engrenagem a partir de "2° EV" para "1° EV" é avançada durante o período de desaceleração no qual se determina na etapa S4 que a parada do veículo não foi alcançada.

[094] Em seguida, quando for determinado na etapa S4 que um estado de veículo parado é alcançado, determina-se se a mudança para "1° EV" foi concluída ou não na etapa S5 subsequente. Quando é determinado na etapa S5 que a redução para "1° EV" foi concluída, o processo avança para a etapa S6 e etapa S10, em que "1° EV", após a redução de engrenagem é mantido. Por outro lado, quando é determinado na etapa S5 que a redução para "1° EV" não foi finalizada, o processo avança para a etapa S11 para a etapa S16, em que "2° EV" antes da redução de engrenagem é mantido.

[095] No processo que segue a partir etapa S6 para a etapa S10, por exemplo, quando não é uma operação de seleção da “faixa D" para a “faixa P" ou a “faixa N" com a intenção de parar o veículo por um longo período de tempo ou estacionar por um longo período de tempo, o processo prossegue a partir de etapa S6 para a etapa S7 ^ etapa S8. Em seguida, até uma operação de seleção para a “faixa D" é determinada na etapa S8, o processo de fluxo da etapa S7 ^ etapa S8 é repetido, e na etapa S7, "1° EV" é mantido como o padrão de mudança de engrenagem de transmissão de engrenagem de vários estágios 1.

[096] Em seguida, quando uma operação de seleção para a “faixa D", que é um pedido de partida, é determinado na etapa S8, o processo prossegue a partir de etapa S8 para a etapa S9 ^ fim, e na etapa S9, "1° EV" mantido na etapa S7 é definido como o padrão de mudança de engrenagem de partida para iniciar o veículo de acordo com uma operação de liberação do pé de freio e uma operação de pressão do acelerador. Por outro lado, se uma operação de seleção não for realizado, mantendo a “faixa D", por exemplo, ao esperar por um sinal de trânsito, durante o qual o veículo está parado durante um curto período de tempo, o processo prossegue a partir de etapa S6 para a etapa S10 ^ fim. Nessa etapa S10, "1° EV", para o qual a redução de engrenagem foi concluída, é definido como o padrão de mudança de engrenagem de partida, para reiniciar o veículo de acordo com uma operação de liberação do pé de freio e uma operação de pressão do acelerador.

[097] No procedimento a seguir a partir etapa S11 para a etapa S16, em primeiro lugar, quando é determinado na etapa S5 que mudando para "1° EV" não tiver sido completado, o processo prossegue a partir de etapa S5 para a etapa S11, e na etapa S11, o padrão de mudança de engrenagem volta para "2° EV" antes da redução ser iniciada. Então, por exemplo, quando não é uma operação de seleção da “faixa D" para a “faixa P" ou “faixa N" com a intenção de parar o veículo por um longo período de tempo ou estacionar por um longo período de tempo, o processo prossegue da etapa S12 para a etapa S13 ^ etapa S14. Em seguida, até que uma operação de seleção para a “faixa D" seja determinada na etapa S14, o processo da etapa S13 ^ etapa S14 é repetido, e na etapa S13, "2° EV" é mantido como o padrão de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagem de vários estágios 1.

[098] Em seguida, quando uma operação de seleção para a “faixa D", que é um pedido de partida, é determinado na etapa S14, o processo prossegue a partir etapa S14 para a etapa S15 ^ fim, e na etapa S15, "2° EV" é mantido na etapa S13 é definido como o padrão de mudança de engrenagem de partida para iniciar o veículo de acordo com uma operação de liberação do pé de freio e uma operação de pressão do acelerador. Por outro lado, se uma operação de seleção não for realizada mantendo a “faixa D", por exemplo, quando espera por um sinal de trânsito, durante o qual o veículo está parado durante um curto período de tempo, o processo prossegue a partir da etapa S12 para a etapa S16 ^ fim. Nessa etapa S16, "2° EV", que volta na etapa S11, é definido como o padrão de mudança de engrenagem de partida, para reiniciar o veículo de acordo com uma operação de liberação do pé de freio e uma operação de pressão do acelerador.

Ação do Controle de Partida

[099] A ação do controle de partida acompanhada por uma redução para mudar o padrão de mudança de engrenagem de "2° EV" para "1° EV" será descrita a seguir, com base na figura 6 até a figura 9.

[0100] Em primeiro lugar, o fluxo do torque MG1 na transmissão da engrenagem de vários estágios 1 quando o padrão de mudança de engrenagem “2° EV” é selecionado será descrito com base na figura 6.

[0101] No padrão de mudança de engrenagem “2° EV”, a primeira embreagem de engate C1 está na posição "N", a segunda embreagem de engate C2 se encontra na posição "N", e a terceira embreagem de engate C3 está na posição "direita". Por conseguinte, o torque MG1 flui do primeiro motor/gerador MG1 ao segundo eixo 12 ^ quarta engrenagem 104 ^ nona engrenagem 109 ^ terceiro eixo 13 ^ sétima engrenagem 107 ^ décima sexta engrenagem 116 ^ engrenagem diferencial 17 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas de acionamento 19.

[0102] Em seguida, o fluxo do torque MG1 na transmissão da engrenagem de vários estágios 1, quando o padrão de mudança de engrenagem “1° EV” é selecionado, será descrito com base na figura 7.

[0103] No padrão de mudança de engrenagem “1° EV”, a primeira embreagem de engate C1 está na posição "N", a segunda embreagem de engate C2 se encontra na posição "N", e a terceira embreagem de engate C3 está na posição "esquerda". Por conseguinte, o torque MG1 flui do primeiro motor/gerador MG1 ao segundo eixo 12 ^ quinta engrenagem 105 ^ décima engrenagem 110 ^ terceiro eixo 13 ^ sétima engrenagem 107 ^ décima sexta engrenagem 116 ^ engrenagem diferencial 17 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas de acionamento 19.

[0104] Por conseguinte, uma redução de engrenagem, em que o padrão de mudança de engrenagem é comutado de "2° EV" para "1° EV" é alcançada ao mover a manga de acoplamento 53 da terceira embreagem de engate C3 da posição de engate "direita" para a posição de engate "esquerda" através da posição "N". Nesse momento, a primeira embreagem de engate C1 e a segunda embreagem de engate C2 são mantidas nas posições "N".

[0105] A ação do controle de partida acompanhada por uma redução de engrenagem mediante a comutação o padrão de mudança de engrenagem de "2° EV" para "1° EV" será descrita a seguir, com base na figura 8 e na figura 9. Aqui, a terceira embreagem de engate C3, que tem porções de embreagem para as duas posições de engate "direita" e "esquerda", corresponde ao início da embreagem engatada quando existe um pedido de partida. Em seguida, da terceira embreagem de engate C3, a parte de embreagem configurada pela manga de acoplamento 53 e pelo anel de garras de embreagem direito 59, e em que a posição de engate dos dentes de garras 53b e 59b é "direito", é chamada "segunda embreagem MG1" (que corresponde à segunda embreagem de partida). Da terceira embreagem de engate C3, a parte de embreagem configurada pela manga de acoplamento 53 e pelo anel de engate de dentes esquerdo 56, e em que a posição de engate dos dentes de garras 53a e 56a é "esquerda", é chamado a "primeira embreagem MG1" (que corresponde à primeira embreagem de partida).

[0106] A figura 8 é um gráfico de tempo, quando o veículo está parado, completando uma redução de engrenagem, em que o padrão de mudança de engrenagem de transmissão de engrenagem de vários estágios 1 é comutado de "2° EV" para "1° EV" durante a desaceleração. Na figura 8, o tempo t1 é o tempo de comando de liberação da segunda embreagem MG1. O tempo t2 é o tempo de conclusão de liberação da segunda embreagem MG1. O tempo t3 é o tempo de comando de engate da primeira embreagem MG1. O tempo t4 é o tempo de conclusão de engate da primeira embreagem MG1. O tempo T5 é o tempo de parada do veículo. O tempo t6 é o tempo de operação de seleção da faixa D para a faixa P ou faixa N.

[0107] Quando há uma solicitação de redução para mudar o padrão de mudança de engrenagem de "2° EV" para "1° EV" durante a desaceleração, um comando de liberação é emitido para a segunda embreagem MG1 no tempo t1, e a liberação da segunda embreagem MG1 é concluída no tempo t2. Entre o tempo t2 até o tempo t3, a manga de acoplamento 53 da terceira embreagem de engate C3 se encontra em uma posição que não está engatada com o primeiro lado da embreagem MG1 ou o segundo lado da embreagem MG1, e a transmissão da engrenagem de vários estágios 1 está no estado neutro. Portanto, a velocidade de rotação do primeiro do motor/gerador MG1 aumenta à medida que a carga do motor diminui entre o tempo t2 até o tempo t3.

[0108] Em seguida, um comando de engate é emitido para a primeira embreagem MG1 no momento t3, e o engate da primeira embreagem MG1 é finalizado no tempo t4, que é durante a desaceleração. Entre esse tempo t4 e o tempo t5, a velocidade de rotação do primeiro motor/gerador MG1 diminui à medida que a velocidade do veículo diminui, e no momento de parada do veículo t5, a velocidade de rotação do primeiro motor/gerador MG1 torna-se zero.

[0109] Uma vez que a mudança para "1° EV" é finalizada nesse momento de parada do veículo t5, entre o tempo t5 e o tempo t6, quando o veículo está na faixa D, "1° EV" pelo engate da primeira embreagem MG1 é mantido como o estágio de mudança de engrenagem de partida. Então, quando não é uma operação de seleção da faixa D para a faixa P ou faixa N no momento t6, no caso de um método de controle de mudança normal, a primeira embreagem MG1 é liberada (linha tracejada da figura 8) e a transmissão da engrenagem de múltiplos estágios 1 é colocada em um estado neutro. No entanto, apesar de uma operação de seleção da faixa D para a faixa P ou faixa N, após o momento t6 e até a próxima operação de pedido de partida seja realizada, "1° EV" pelo engate da primeira embreagem MG1 é mantido como o estágio de mudança de engrenagem de partida.

[0110] A figura 9 é um gráfico de tempo, quando o veículo está parado sem finalizar uma redução de engrenagem, em que o padrão de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagem de vários estágios 1 é comutado de "2° EV" para "1° EV" durante a desaceleração. Na figura 9, o tempo t1 é o tempo do comando de liberação da segunda embreagem MG1. O tempo t2 é o tempo de parada do veículo, bem como o tempo de comando engate de retorno da segunda embreagem MG1. O tempo t2 é o tempo de término de engate de retorno da segunda embreagem MG1. O tempo t4 é o tempo de operação de seleção da faixa D para a faixa P ou faixa N.

[0111] Quando há uma solicitação de redução para comutar o padrão de mudança de engrenagem de "2° EV" para "1° EV" durante a desaceleração imediatamente antes do veículo parar, um comando de liberação é emitido para a segunda embreagem MG1 no tempo t1, mas o veículo para no tempo t2 sem esperar o término da liberação da segunda embreagem MG1. Portanto, um comando de engate de retorno da segunda embreagem MG1 é emitido no tempo de parada do veículo t2, e o engate de retorno da segunda embreagem MG1 é concluído no tempo t3. Ou seja, retorna para a fase de mudança de engrenagem "2° EV" antes da redução de engrenagem, em que a manga de acoplamento 53 da terceira embreagem de engate C3 engata o segundo lado da embreagem MG1.

[0112] Em seguida, uma vez que o retorno mudança para "2° EV" é finalizado no tempo t3, entre o tempo t3 e o tempo t4, quando o veículo está na faixa D, "2° EV" pelo engate da segunda embreagem MG1 é mantido como estágio de mudança de engrenagem de partida. Em seguida, quando não é uma operação de seleção da faixa D para a faixa P ou faixa N no tempo t4, no caso de um método de controle de mudança normal, a segunda embreagem MG1 é liberada (linha tracejada da figura 9) e a transmissão da engrenagem de múltiplos estágios 1 é colocada em um estado neutro. No entanto, apesar de uma operação de seleção da faixa D para a faixa P ou faixa N, após o tempo t4 e até que a próxima operação do pedido de partida seja realizada, "2° EV" pelo engate da segunda embreagem MG1 é mantido como o estágio de mudança de engrenagem de partida.

Característica de ação do Controle de Partida

[0113] A primeira modalidade é configurada de tal modo que, se a terceira embreagem de engate C3 for engatada quando o veículo está parado, o engate da terceira embreagem de engate C3 é mantido por um período que inclui o estado de veículo parado e até a próxima partida.

[0114] Ou seja, quando a embreagem de partida é a embreagem de engate, se as fases das faces superiores dos dentes de garras forem comparadas umas às outras, o movimento na direção de engate não é possível; se um engate forçado for tentado, o choque de partida ocorre devido à flutuação do torque de transmissão, quando os dentes de garras ficam em contato, ou durante os estágios iniciais de engrenagem. A fim de suprimir o choque de partida, é necessário provocar um engate depois de mudar as fases, o que requer tempo. Por conseguinte, quando se tenta dar partida ao realizar uma operação de engate da embreagem de engate quando o veículo está parado, é necessário esperar até que o engate de engrenagem seja finalizado, para que o veículo não possa começar imediatamente.

[0115] Em contraste, pela terceira embreagem de engate C3 sendo engatada com antecedência, quando existe um pedido de partida de um veículo parado, uma operação de engate da terceira embreagem de engate C3, que está engrenada e acoplada, torna-se desnecessária. Portanto, o choque da partida é suprimido e o tempo necessário a partir de um pedido de partida para a partida do veículo é reduzido. Portanto, mesmo se houver um pedido para uma partida rápida,uma resposta rápida de partida correspondente pode ser garantida.

[0116] Por exemplo, ao passar a faixa de N a partir da faixa P em uma estrada com subida inclinada, ou ao selecionar a faixa N a partir da faixa P, o veículo vai para trás na faixa N, que interrompe o caminho de transmissão de energia. Do mesmo modo, o veículo desliza para frente na faixa N em uma estrada com descida inclinada.

[0117] Em contraste, o engate da terceira embreagem de engate C3, que é ativado quando o veículo para, é mantido por um período que inclui o veículo a ser parado e até a próxima partida. Por conseguinte, mesmo ao realizar uma operação que passa na faixa N, ou uma operação para selecionar a faixa N em um veículo parado em uma estrada inclinada, o caminho de transmissão de energia não é interrompido, e o deslizamento para baixo do veículo é impedido.

[0118] A primeira modalidade é configurada de tal modo que quando houver uma operação de seleção da faixa D para a faixa P ou a faixa N em um veículo parado, uma estágio de mudança de engrenagem de partida de acordo com a "1° EV" ou "2° EV" é mantida até a próxima vez que a faixa D é selecionada (S7 S13).

[0119] Portanto, mesmo quando existe um pedido para um início rápido da faixa P ou da faixa N, o tempo necessário a partir de uma operação de seleção para a faixa D para a partida do veículo é reduzida.

[0120] A primeira modalidade é configurada da seguinte forma: em primeiro lugar, presume-se que um controle de redução de engrenagem a partir de "2° EV" para "1° EV" é iniciado durante a desaceleração antes de uma parada do veículo, e a redução para "1° EV" é finalizada no momento da parada do veículo. Nesse caso, se houver uma operação de seleção da faixa D para a faixa P, N no veículo parado, o "1° EV", após a redução de engrenagem, é mantido até a próxima vez que a faixa D é selecionada (S5 ^ S6 ^ S7 ^ S8).

[0121] Portanto, quando a redução para "1° EV" é completada no momento da parada do veículo, um início EV por "1° EV," com um alto desempenho da unidade de partida pode ser fixo em relação ao próximo pedido de partida.

[0122] Na primeira modalidade, a seguir, presume-se que um controle de redução de engrenagem a partir de "2° EV" para "1° EV" é iniciado durante a desaceleração antes de uma parada do veículo, e a redução para "1° EV" não é finalizada no momento da parada do veículo. Nesse caso, retorna ao "2° EV" antes da redução de engrenagem, e se houver uma operação de seleção da faixa D para a faixa P ou a faixa N quando o veículo está parado, o "2° EV" ao qual retorna, é mantida até que a próxima vez que a faixa D é selecionada (S5 ^ S11 ^ S12 ^ S13 ^ S14).

[0123] Portanto, quando a redução para "1° EV" não é finalizada no momento da parada do veículo, um início EV por "2° EV" pode ser garantido em relação ao próximo pedido de partida.

[0124] Na primeira modalidade, se uma operação de seleção para outra faixa (faixa P, N) não for realizada mantendo a faixa D quando o veículo está parado, o veículo é iniciado por um estágio de mudança de partida a engrenagem de acordo com "1° EV" ou "2° EV" (S6 ^ S10, S12 ^ S16).

[0125] Portanto, o tempo necessário a partir de um pedido de partida de operação até um reinício é reduzido, em relação a um pedido para uma partida rápida em que uma operação de seleção para alterar a posição da faixa não é realizada.

[0126] Na primeira modalidade, a transmissão é uma transmissão de engrenagem de vários estágios 1 de um veículo híbrido. Essa transmissão de engrenagem de vários estágios 1 é configurada para incluir um terceira embreagem de engate C3 que seleciona "1° EV" quando a direção de movimento da manga de acoplamento 53 a partir da posição N é em uma direção, e seleciona "2° EV" quando em outra direção, realiza um início EV ao não ter uma elemento de absorção de rotação diferencial (figura 3).

[0127] Portanto, mediante um início EV em um veículo híbrido, um início EV que seleciona "1° EV" ou o padrão de mudança de engrenagem "2° EV" que tem uma manga de acoplamento comum 53 é garantido.

[0128] A seguir, os efeitos são descritos.

[0129] Os efeitos listados a seguir podem ser obtidos pelo dispositivo para o controle a partir de um veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade.

[0130] (1) Em um veículo acionado de maneira elétrica (veículo híbrido) em que um sistema de acionamento é dotado de um motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1) como uma fonte de energia, uma transmissão (transmissão da engrenagem de vários estágios 1) que converte uma saída a partir do motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1) e transmite a saída para acionar as rodas 19, em que a transmissão (transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1) tem embreagens de engate C1, C2 e C3 como elementos de desvio, que engatam de forma engrenada por um curso a partir de uma posição desengatada, em que

[0131] Presume-se que, entre as embreagens de engate C1, C2 e C3, a embreagem que é engatada de forma engrenada quando existe um pedido de partida é chamada de uma embreagem de partida (terceira embreagem de engate C3), um (unidade de controle de transmissão 23, figura 5) condutor de partida é fornecido, que mantém o engate da embreagem de partida (terceira embreagem de engate C3) para uma duração que inclui o estado de veículo parado e até a próxima partida, se a embreagem de partida (terceira embreagem de engate C3) for ativada quando o veículo está parado.

[0132] Por conseguinte, é possível alcançar a partir de veículo com boa resposta a um pedido de partida, enquanto suprime o choque de partida quando existe um pedido de partida. Além disso, mesmo quando a realização de uma operação que passa a faixa neutra (faixa N) ou uma operação para selecionar a faixa neutra (faixa N) em um estado de veículo parado em uma estrada inclinada, é possível impedir que o veículo deslize para baixo.

[0133] (2) A transmissão (transmissão da engrenagem de vários estágios 1) tem os estágios de mudança de engrenagem de partida (“1° EV", "2° EV"), nos quais a embreagem de partida (primeira embreagem MG1, segunda embreagem MG1) está engatada; e

[0134] Quando não é uma operação de seleção a partir de uma faixa de movimento (faixa D) para uma faixa de estacionamento (faixa P) ou uma faixa neutra (faixa N) quando um veículo está parado, o condutor de partida (unidade de controle de transmissão 23, figura 5) mantém a fase de mudança de engrenagem de partida ("1° EV," "2° EV") quando o veículo está parado, até a próxima vez que a faixa de movimento (faixa D) é selecionada.

[0135] Por conseguinte, em adição ao efeito de (1), mesmo quando existe um pedido para um início rápido da faixa de estacionamento (faixa P) ou a faixa neutra (faixa N), o tempo necessário a partir de uma operação de seleção para a faixa de movimento (faixa D) para a partida do veículo é reduzido.

[0136] (3) A transmissão é uma transmissão de vários estágios (transmissão da engrenagem de vários estágios 1) que tem uma primeira fase de engrenagem ("1° EV"), na qual uma primeira embreagem de partida (primeira embreagem MG1) está engatada e uma segundo estágio de engrenagem ("2° EV") na qual uma segunda embreagem de partida (segunda embreagem MG1) está engatada; e

[0137] Quando um controle de redução de engrenagem a partir da segundo estágio de engrenagem (“2° EV") para a primeira fase de engrenagem (“1° EV") é iniciado durante a desaceleração antes da parada do veículo, e a redução para a primeira fase de engrenagem ("1° EV") é finalizada, o tempo de parada do veículo, se houver uma operação de seleção da faixa de movimento (faixa D) para a faixa de estacionamento (faixa P) ou a faixa neutro (faixa N) em um estado de veículo parado, a unidade de controle (controle de transmissão de partida 23, figura 5) mantém a primeira fase de engrenagem (“1° EV") após a redução de engrenagem até a próxima vez que a faixa de movimento (faixa D) é selecionado (S5 ^ S6 ^ S7 ^ S8).

[0138] Por conseguinte, em adição ao efeito de (2), quando a redução para a primeira fase de engrenagem ("1° EV") é feita diretamente no momento da parada do veículo, uma partida EV pela primeira fase de engrenagem ("1° EV") com um elevado desempenho da unidade de partida pode ser garantida em relação ao próximo pedido de partida.

[0139] (4) A transmissão é uma transmissão de vários estágios (transmissão da engrenagem de vários estágios 1) que tem uma primeira fase de engrenagem ("1° EV"), na qual uma primeira embreagem de partida (primeira embreagem MG1) é engatada e uma segundo estágio de engrenagem ("2° EV"), na qual uma segunda embreagem de partida (segunda embreagem MG1) é engatada; e

[0140] Quando um controle de redução de engrenagem a partir da segundo estágio de engrenagem ("2° EV") para a primeira fase de engrenagem ("1° EV") é iniciado durante a desaceleração antes da parada do veículo, e a redução para a primeira fase de engrenagem (“1° EV") não é finalizada no momento da parada do veículo, retorna para a segundo estágio de engrenagem (“2° EV") antes da redução de engrenagem, e se houver uma operação de seleção da faixa de movimento (faixa D) para a faixa de estacionamento (faixa P) ou faixa neutra (N faixa) quando o veículo está parado, o condutor de partida (unidade de controle de transmissão 23, figura 5) mantém a segundo estágio de engrenagem (“2° EV") que retorna, até que a próxima faixa de movimento (faixa D) seja selecionada (S5 ^ S11 ^ S12 ^ S13 ^ S14).

[0141] Por conseguinte, em adição ao efeito de (2), quando a redução para a primeira fase de engrenagem (“1° EV") não é finalizada no momento da parada do veículo, uma partida EV pela segundo estágio de engrenagem (“2° EV") pode ser garantida em relação ao próximo pedido de partida.

[0142] (5) A transmissão (transmissão da engrenagem de vários estágios 1) tem os estágios de mudança de engrenagem de partida (“1° EV," "2° EV"), na qual a embreagem de partida (primeira embreagem MG1 e segunda embreagem MG1 da terceira de embreagem de engate C3) é engatada; e

[0143] Se uma operação de seleção para uma outra faixa (faixa P, N) não for realizada mantendo a faixa de movimento (faixa D) quando o veículo está parado, o controlador de partida (unidade de controle de transmissão 23, figura 5) reinicia o veículo pelo estágio de mudança de engrenagem de partida (“1° EV" ou "2° EV") (S6 ^ S10, S12 ^ S16).

[0144] Por conseguinte, além dos efeitos de (1) a (4), o tempo necessário a partir de uma operação de pedido de partida para um reinicio é reduzido em relação a um pedido de partida rápida, em que uma operação de seleção não é realizada.

[0145] (6) O veículo acionado de maneira elétrica é um veículo híbrido que compreende um motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1, segundo motor/gerador MG2) e um motor de combustão interna ICE como fontes de energia, em que

[0146] A transmissão é uma transmissão de engrenagem de vários estágios 1, que compreende uma embreagem de engate (terceira embreagem de engate C3) que seleciona um estágio de primeira engrenagem EV (“1° EV") quando uma direção de movimento da manga de acoplamento 53 a partir da posição neutra (posição N) se encontra em uma direção, e seleciona um segundo estágio de engrenagem EV (“2° EV") quando na outra direção, e realiza um início EV por não ter um elemento de absorção de rotação diferencial.

[0147] Por conseguinte, além dos efeitos de (1) a (5), mediante uma partida EV em um veículo híbrido, uma partida EV que seleciona o padrão de mudança de engrenagem "1° EV" ou "2° EV" que tem uma manga de acoplamento comum 53 é garantida.

Segunda Modalidade

[0148] A segunda modalidade é um exemplo no qual o dispositivo de controle de partida é aplicado a um veículo acionado de maneira elétrica, em vez do veículo híbrido da primeira modalidade.

[0149] A configuração é descrita primeiro.

[0150] O dispositivo da segunda modalidade de controle inicial é aplicado a um veículo acionado de maneira elétrica (um exemplo de um veículo acionado de maneira elétrica), que compreende, como componentes do sistema de acionamento, um motor/gerador e uma transmissão de engrenagem de duas velocidades que tem uma embreagem de engate. A "configuração do sistema geral" do dispositivo para o controle de partida de um veículo acionado de maneira elétrica, na segunda modalidade, será descrita abaixo.

Configuração Geral do Sistema

[0151] A figura 10 ilustra um sistema de acionamento e um sistema de controle de um veículo acionado de maneira elétrica que é aplicado o dispositivo de controle a partir da segunda modalidade. A configuração geral do sistema será descrita a seguir, com base na figura 10.

[0152] O sistema de acionamento do veículo acionado de maneira elétrica compreende um motor/gerador MG e uma transmissão de engrenagem de duas velocidade 1' que tem uma embreagem de engate C, como ilustrado na figura 10.

[0153] O motor/gerador MG é um motor síncrono do tipo ímã permanente que utiliza uma corrente alterna trifásica, com uma bateria de alta energia 3' como uma fonte de energia. O estator do motor/gerador MG é fixo a uma caixa do motor/gerador MG, e a caixa é fixa a uma caixa de transmissão 10' da transmissão da engrenagem de duas velocidades 1'. Em seguida, um eixo do motor integrado de um rotor do motor/gerador MG é conectado a um primeiro eixo 11' da transmissão da engrenagem de duas velocidades 1’. Um inversor 4’, que converte a corrente contínua em corrente alternada trifásica durante a ligação e converte a corrente alternada trifásico em corrente contínua durante a regeneração, é conectada a uma bobina do estator do motor/gerador MG, através de um cabo CA 5’. A bateria de alta energia 3' e o inversor 4' são conectados por um cabo CC 8’, através de uma caixa de junção 9'.

[0154] A transmissão de engrenagem de duas velocidades 1' é uma transmissão normalmente engrenada que compreende dois pares de engrenagens que têm relações de transmissão diferentes, e compreende dois eixos de engrenagem dotados de engrenagens e paralelamente dispostos uns aos outros no interior da caixa de transmissão 10', e uma embreagem de engate C para a seleção de um par de engrenagens. Um primeiro eixo 11' e um terceiro eixo 13' são fornecidos como eixos de engrenagem.

[0155] O primeiro eixo 11' é um eixo ao qual motor/gerador MG é conectado, e uma segunda engrenagem 102' e uma terceira velocidade 103' são dispostas para o primeiro eixo 11', em ordem a partir do lado direito na figura 10. A segunda engrenagem 102' e a terceira engrenagem 103' são engrenagens de marcha lenta, em que as porções de saliência se projetam na direção axial, são inseridas no perímetro externo do primeiro eixo 11', e são fornecidas de modo a ser conectáveis de modo acionável ao primeiro eixo 11' através da embreagem de engate C.

[0156] O terceiro eixo 13 'está disposto no lado de saída da transmissão de engrenagem de duas velocidades 1', e uma sexta engrenagem 106', uma sétima engrenagem 107' e uma oitava engrenagem 108' estão dispostas no terceiro eixo 13', na ordem a partir do lado direito na figura 10. A sexta engrenagem 106', a sétima engrenagem 107' e a oitava engrenagem 108' estão integralmente previstas (incluindo a fixação integral) no terceiro eixo 13'. Em seguida, a sexta engrenagem 106' engrena com a segunda engrenagem 102' do primeiro eixo 11', a sétima engrenagem 107' engrena com uma décima sexta engrenagem 116' de uma engrenagem diferencial 17' e a oitava engrenagem 108' engrena com a terceira engrenagem 103' do primeiro eixo 11'.

[0157] A embreagem de engate C é uma embreagem de garras interposta entre a segunda engrenagem 102' e a terceira engrenagem 103' do primeiro eixo 11', e é engatada por um curso de engate em um estado de sincronização de rotação, ao não ter um mecanismo de sincronização. Quando a embreagem de engate C está em uma posição de engate esquerda (esquerda), o primeiro eixo 11' e a terceira engrenagem 103' são conectados de modo acionável. Quando a embreagem de engate C está em uma posição neutra (N), o primeiro eixo 11' e a segunda engrenagem 102' são liberados, e o primeiro eixo 11' e a terceira engrenagem 103' são liberados. Quando a embreagem de engate C está em uma posição de engate para a direita (para a direita), a segunda engrenagem 102’ e o primeiro eixo 11' são conectados de modo acionável. Em seguida, uma décima sexta engrenagem 116' que engrena com a sétima engrenagem 107' fornecida sobre o terceiro eixo 13' da transmissão de engrenagem de duas velocidade 1' é conectada às rodas de acionamento esquerda e direita 19' por intermédio da engrenagem diferencial 17', e eixos de transmissão direito e esquerdo 18'.

[0158] O sistema de controle do veículo acionado de maneira elétrica compreende uma unidade de controle de motor 22' e uma unidade de controle de transmissão 23', como ilustrado na figura 10. A unidade de controle de motor 22' e a unidade de controle de transmissão 23' são conectadas de modo a ser capazes de trocar as informações bidirecionais por uma linha de comunicação CAN 25'.

[0159] A unidade de controle de motor 22' (abreviatura: 'MCU') realiza o controle de ligar, controle de regeneração, e similares, do motor/gerador MG pelos comandos de controle para o inversor 4'.

[0160] A unidade de controle de transmissão 23' (abreviatura: 'TMCU') realiza um controle de mudança para comutar o estágio de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagem de duas velocidades 1', ao emitir um comando de corrente a um atuador elétrico, que não é mostrado, com base em informações de entrada predeterminadas. Nesse controle de desvio, a embreagem de engate C é engrenada de maneira seletiva engatada/liberada para corresponder com o terceira embreagem de engate C3 da primeira modalidade, e um par de engrenagens envolvido na transmissão de energia é selecionado dentre os dois pares de engrenagens. Uma fase de mudança de baixa velocidade (seleção do par de engrenagens que compreende a terceira engrenagem 103' e a oitava engrenagem 108') e um estágio de mudança de alta velocidade (seleção do par de engrenagens que compreende a segunda engrenagem 102' e a sexta velocidade 106') são, assim, obtidas.

[0161] No que diz respeito à "configuração do sistema de controle de mudança" no dispositivo para o controle de partida de um veículo acionado de maneira elétrica de acordo com a segunda modalidade, a embreagem de engate torna-se uma configuração da primeira modalidade mostrada na figura 2. No que diz respeito à “configuração dos padrões de mudança de engrenagem", a configuração é tal que um "estágio de mudança de engrenagem baixa" e um "estágio de mudança de engrenagem alta" são comutados através da posição neutra. No que diz respeito à "configuração do processo de controle de partida", a configuração é tal que o "1° EV" e o "2° EV" na configuração da primeira modalidade mostrada na figura 5 são alteradas, respectivamente, o "estágio de mudança de engrenagem baixa" e o "estágio de mudança de engrenagem alta”.

[0162] Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos pelo dispositivo para o controle de partida de um veículo acionado de maneira elétrica de acordo com a segunda modalidade.

[0163] (7) O veículo acionado de maneira elétrica é um automóvel elétrico que compreende apenas um motor elétrico (motor/gerador MG) como uma fonte de energia, em que

[0164] A transmissão é uma transmissão de engrenagem de velocidade 1' que compreende uma embreagem de engate C que seleciona um “estágio de mudança de engrenagem baixa” quando uma direção de movimento de uma manga de acoplamento de uma posição neutra (posição N) está em uma direção, e seleciona um "estágio de mudança de engrenagem alta", quando na outra direção.

[0165] Por conseguinte, para além dos efeitos de (1) a (5) descritos acima, é possível garantir uma partida ao selecionar um "estágio de mudança de engrenagem baixa" ou um "estágio de mudança de engrenagem alta" que tem uma manga de acoplamento comum ao iniciar com um veículo acionado de maneira elétrica, enquanto simplifica a configuração da transmissão (transmissão da engrenagem de duas velocidades 1').

[0166] O dispositivo para o controle de partida de um veículo acionado de maneira elétrica da presente invenção foi descrito acima com base na primeira modalidade e na segunda modalidade, mas as configurações específicas dos mesmos não estão limitadas a essas modalidades, e várias modificações e adições ao design podem ser feitas sem se afastar do âmbito da invenção de acordo com cada reivindicação nas reivindicações.

[0167] Nas primeira e segunda modalidades, um exemplo foi mostrado na qual, quando uma redução de engrenagem de controle de "2° EV" para "1° EV" é iniciada durante a desaceleração, um condutor de partida (figura 5) determina se a redução para "1° EV" é finalizada ou não no momento da parada do veículo. No entanto, quando um controle de redução de engrenagem a partir de "2° EV" para "1° EV" é iniciado durante a desaceleração, o condutor de partida pode inserir a informação de posição de entrada da manga de acoplamento no momento da parada do veículo, para determinar se a posição é perto da posição de engate "2° EV" ou perto da posição de engate “1° EV”. Em seguida, o condutor de partida pode selecionar o padrão de mudança de engrenagem mais perto, e fazer com que a manga de acoplamento se mova de maneira seletiva para definir o padrão de mudança de engrenagem para "1° EV" ou "2° EV”.

[0168] Na primeira modalidade, um exemplo foi mostrado na qual a transmissão compreende três embreagens de engate C1, C2 e C3, e é uma transmissão de engrenagem de vários estágios 1 normalmente engrenada com uma pluralidade de pares de engrenagens com diferentes relações de transmissão. Na segunda modalidade, um exemplo foi mostrado na qual a transmissão compreende uma embreagem de engate C, e é uma transmissão de engrenagem de duas velocidades 1' normalmente engrenadas, que tem dois pares de engrenagens com diferentes relações de transmissão. No entanto, a transmissão não se limita à transmissão de engrenagem de vários estágios 1 ou à transmissão de engrenagem de duas velocidades 1' mostrada nas primeira e segunda modalidades, e pode ser qualquer transmissão que alcança pelo menos uma estágio de mudança de engrenagem, e que tem, como um elemento de mudança, uma engrenagem de engate que engrena e engata devido ao movimento a partir de uma posição desengatada.

[0169] Na primeira modalidade, um exemplo foi mostrado na qual o dispositivo de controle de partida da presente invenção é aplicado a um veículo híbrido que compreende, como componentes do sistema de acionamento, um motor, dois motores/geradores, e uma transmissão de engrenagem de vários estágios que tem três embreagens de engate. Na segunda modalidade, um exemplo foi mostrado na qual o dispositivo de controle de partida da presente invenção é aplicado a um veículo acionado de maneira elétrica que compreende, como componentes do sistema de acionamento, um motor/gerador e uma transmissão de engrenagem de duas velocidades que tem uma embreagem de engate. No entanto, o dispositivo de controle a partir da presente invenção pode ser aplicado para o acionamento elétrico do veículo, tal como outros tipos de veículos híbridos, veículos acionados de maneira elétrica e veículos de célula combustível, enquanto o veículo acionado de maneira elétrica compreende, no sistema de acionamento, um motor elétrico, como uma fonte de energia, e uma transmissão com pelo menos uma embreagem de engate.

Claims

1. Dispositivo configurado para controlar a partida de um veículo acionado de maneira elétrica que tem um sistema de acionamento que inclui um motor elétrico (MG1, MG2) como uma fonte de energia e uma transmissão (1) que converte uma saída do motor elétrico e transmite a saída para uma roda de acionamento, na qual a transmissão possui uma pluralidade de embreagens de engate (C1, C2, C3) como elementos de mudança que engatam de forma engrenada pelo movimento a partir de uma posição desengatada, a pluralidade de embreagens de engate incluindo uma primeira embreagem de partida e uma segunda embreagem de partida que são engatadas de forma engrenada em resposta a uma solicitação de partida para conectar o motor elétrico e a roda de acionamento, e a transmissão (1) tendo um primeiro estágio de engrenagem no qual a primeira embreagem de partida é engatada e um segundo estágio de engrenagem no qual a segunda embreagem de partida é engatada, em que o dispositivo compreende um controlador de partida (23) configurado para manter o engate de uma das embreagens de partida, se a embreagem de partida estiver engatada quando o veículo estiver em um estado parado, por uma duração incluindo o estado parado e até uma próxima solicitação de partida, em que após uma operação de seleção a partir de uma faixa de movimento para uma faixa de estacionamento ou uma faixa neutra enquanto o veículo está no estado parado, o controlador de partida (23) é configurado para manter um dentre o primeiro estágio de engrenagem ou o segundo estágio de engrenagem, representando um estágio de mudança de engrenagem de partida, até uma próxima vez que a faixa de movimento é selecionada, CARACTERIZADO pelo fato de que quando um controle de redução de engrenagem é iniciado a partir do segundo estágio de engrenagem para o primeiro estágio de engrenagem durante desaceleração antes do veículo parar, e o controle de redução de embreagem para o primeiro estágio de engrenagem é concluído em um momento em que o veículo para, após a operação de seleção a partir da faixa de movimento para a faixa de estacionamento ou para a faixa neutra enquanto o veículo está no estado parado, o controlador de partida (23) é configurado para manter o primeiro estágio de engrenagem após a redução de engrenagem até a próxima vez que a faixa de movimento for selecionada, e quando um controle de redução de engrenagem é iniciado a partir do segundo estágio de engrenagem para o primeiro estágio de engrenagem durante desaceleração antes do veículo parar, e o controle de redução de embreagem para o primeiro estágio de engrenagem não é concluído em um momento em que o veículo para, após a operação de seleção a partir da faixa de movimento para a faixa de estacionamento ou para a faixa neutra enquanto o veículo está no estado parado, o controlador de partida (23) é configurado para retornar ao segundo estágio de engrenagem e manter o segundo estágio de engrenagem, até a próxima vez que a faixa de movimento for selecionada.

2. Dispositivo para controlar a partida de um veículo acionado de maneira elétrica, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que na operação de seleção da faixa de movimento para a faixa de estacionamento ou para a faixa neutra quando o veículo estiver no estado de parada, o controlador de partida (23) é configurado para reiniciar o veículo com o estágio de mudança de engrenagem de partida.

3. Sistema compreendendo um veículo acionado de maneira elétrica, em que o veículo acionado de maneira elétrica tem um sistema de acionamento que inclui um motor elétrico (MG1, MG2) como uma fonte de energia e uma transmissão (1) que converte uma saída do motor elétrico e transmite a saída para uma roda de acionamento, na qual a transmissão tem uma pluralidade de embreagens de engate (C1, C2, C3) como elementos de mudança que engatam de forma engrenada pelo movimento a partir de uma posição desengatada, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um dispositivo conforme definido na reivindicação 1 ou 2.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o veículo acionado de maneira elétrica é um automóvel elétrico compreendendo apenas o motor elétrico como fonte de energia, e a transmissão (1) é uma transmissão de engrenagens de duas velocidades (1’) compreendendo uma embreagem de engate configurada para selecionar um estágio de mudança de engrenagem baixa quando uma direção de curso de uma manga de acoplamento a partir de uma posição neutra está em uma direção e seleciona um estágio de mudança de engrenagem alta quando movida em outra direção.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o veículo acionado eletricamente é um veículo híbrido que compreende o motor elétrico e um motor de combustão interna como fontes de energia, e a transmissão (1) é uma transmissão de engrenagem de vários estágios (1) que compreende uma embreagem de engate configurada para selecionar um primeiro estágio de engrenagem do veículo elétrico quando uma direção de movimento de uma manga de acoplamento (51, 52, 53) da posição neutra está em uma direção, e selecionar um segundo estágio de engrenagem do veículo elétrico quando movida em outra direção, e executa uma partida de motor somente com força de acionamento de motor quando a velocidade do veículo está em uma região de partida que é igual a, ou menor que, uma velocidade predeterminada do veículo.