[发明专利]车辆驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在增加内燃机的进气的氮浓度的车辆驱动系统中即使在进气处于富氮状态时也在无级变速状态与有级变速状态之间恰当地进行切换或选择恰当的档位的技术。

背景技术

一种车辆驱动系统，包括：电气差动部，其具有：联接在内燃机与驱动轮之间的差动机构；联接到差动机构中的多个旋转元件中的一个旋转元件的电动机；以及接合装置，其选择性地将差动机构中的多个旋转元件中的两个旋转元件联接，或选择性地将所述旋转元件中的一个旋转元件联接到非旋转构件，以使差动机构进入非差动状态。已知一种包括差动控制部的车辆驱动系统的控制器，并且差动控制部控制在差动机构的差动状态与非差动状态之间切换的接合元件。例如，日本专利申请公开第2010-76520号(JP2010-76520A)中的车辆驱动系统的控制器就是这样的示例。JP2010-76520A中的车辆驱动系统的控制器存储变速图和切换图，所述变速图基于车速和输出转矩，所述切换图用于在差动机构的差动状态与非差动状态之间进行切换。这里，上述差动机构的切换线具有判定车速和判定输出转矩，所述判定车速分割在高速行驶期间当车辆驱动系统进入无级变速状态时的燃料经济性下降的高车速范围，所述判定输出转矩根据电动机的特性而设定，为了在车辆的高输出行驶期间通过防止电动机的反作用转矩对应于内燃机(在下文中也简称为发动机)的高输出范围来使电动机小型化，其能够被布置为例如生成来自电动机的电能的最大输出的减少量。在电气差动部能够差动输出的状态下，电气差动部的输出侧的齿圈的转速随着车速的增加而增加。与此伴随，电动机连接到的太阳齿轮的转速减小。在车速超过上述判定车速并且电动机的转速减小到一定程度的情况下，如上所述，电效率下降。因此，例如，通过接合所述接合元件来固定太阳齿轮，电气差动部被切换到变速比变为恒定并且电气差动部不再能差动输出的非差动状态。

顺便提及，已知的是能够例如通过使用气体分离膜等提高发动机的进气的氮浓度来提高燃料经济性并减少发动机的爆燃(knocking)，并且能够通过减小燃烧温度来减少NOx生成。当使用这种富氮式发动机时，考虑燃料经济性等的发动机的最佳曲线与在进气的氮浓度没有增加的非富集状态下的发动机的最佳曲线不同。发动机的工作点根据最佳曲线的改变而改变。在上述JP2010-76520A中将富氮式发动机应用于车辆驱动系统的情况下，发动机的进气的氮浓度增加，因此发动机的最佳曲线被移动至高转速侧，例如，发动机转速增加，并且与此伴随，电动机的转速也增加。此时，如果通过使用用于上述非富集状态的切换图而不管进气的氮浓度如何来控制车辆驱动系统，则差动机构在电动机的转速没有减小到适于接合元件的接合致动的低转速的状态下从差动状态移动到非差动状态。因此，致动的接合元件可能发生接合冲击。另外，在自动变速器联接到电气差动部并且进气处于富氮状态的情况下，可能不能根据诸如车速和要求驱动力的车辆的行驶状态来选择自动变速器的恰当的档位。进而，会发生这样的问题：当进气切换到富氮状态时，差动机构不能在无级变速状态与有级变速状态之间恰当地切换，或者自动变速器的档位没有被恰当地切换。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供一种车辆驱动系统，即使在进气处于富氮状态时也能够在车辆驱动系统中在无级变速状态与有级变速状态之间恰当地进行切换或者选择恰当的档位。

根据本发明的一个方面，提供了一种包括氮浓度改变装置、电气差动部和电子控制单元的车辆驱动系统。所述氮浓度改变装置改变在内燃机的进气中包含的氮的量。所述电气差动部包括差动机构、电动机和接合元件。所述差动机构联接在所述内燃机和驱动轮之间。所述电动机联接到所述差动机构的多个旋转元件中的一个。所述接合元件被配置为将所述差动机构切换到差动状态和非差动状态中的任一者。所述电子控制单元被配置为：i)判定到所述内燃机的进气中包含的氮浓度，ii)基于所述氮浓度的判定结果来改变所述内燃机的工作点，iii)控制将所述差动机构切换到差动状态和非差动状态中的任一者的所述接合元件，以及iv)基于所述氮浓度的判定结果，改变用于在所述差动机构的差动状态和非差动状态之间切换的车速阈值或转矩阈值中的至少一者。