[發(fā)明專利]混合動(dòng)力車輛的控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710146935.0
• 申請(qǐng)日: 2007-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101130342A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瀨尾宣英;米盛敬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬自達(dá)汽車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60L11/08
• 分類號(hào): B60L11/08
• 代理公司: 上海市華誠(chéng)律師事務(wù)所
• 代理人: 張惠萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛的控制裝置，特別是涉及采用了具有專用于發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的串聯(lián)式混合動(dòng)力方式的混合動(dòng)力車輛的控制裝置。

背景技術(shù)

以往已知的混合動(dòng)力車輛，組合多種動(dòng)力源，并根據(jù)情況使上述動(dòng)力源同時(shí)或個(gè)別地進(jìn)行運(yùn)作，由此實(shí)現(xiàn)行駛。作為其中的一種形態(tài)，可采用串聯(lián)式混合動(dòng)力方式，該方式采用了專用于發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且僅使用驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)來(lái)直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力，在對(duì)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，適宜地蓄電于電池中，并且根據(jù)需要從電池中取出(放電)而供應(yīng)至驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)。

例如日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2005-33886號(hào)中所記載的采用串聯(lián)式混合動(dòng)力方式的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，該控制裝置，在發(fā)電機(jī)和電池之間、以及在電池和驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置有變流器(轉(zhuǎn)換直流與交流的裝置)(inverter)和轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換頻率或電壓的裝置)(converter)。

但是，如果使用變流器或轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電流或電壓等，在轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)損失大量的電力，其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致燃料消耗率的惡化。

為防止上述電力損失的發(fā)生，最好不經(jīng)過(guò)變流器或轉(zhuǎn)換器，而直接將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)(交流電動(dòng)機(jī))。但是，對(duì)于直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，需要具備與加速或減速等駕駛員的要求(操作)相對(duì)應(yīng)的輸出，因此必須提供與該輸出相對(duì)應(yīng)的電力。

即，將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電直接供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)時(shí)，需先使發(fā)電機(jī)的輸出與驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流波形(電流的振幅、頻率、相位)一致。

可是，驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需輸出根據(jù)行駛狀態(tài)而頻繁變化，驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流波形也隨之改變。因此，發(fā)電機(jī)的輸出(電流波形)也需要追隨其改變，但追隨速度有可能存在不足的情況。例如驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流的頻率急速變化時(shí)，作為發(fā)電機(jī)，其輸出電流的頻率也需要隨之急速變化。但由于發(fā)電機(jī)的輸出電流的頻率，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，所以與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化相比無(wú)法進(jìn)行急速變化。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化遲緩時(shí)，產(chǎn)生與該遲緩程度相當(dāng)?shù)碾娏鞑ㄐ蔚钠?波形差)。

若產(chǎn)生上述波形差，則得不到車輛所需的驅(qū)動(dòng)力，有可能出現(xiàn)沖擊轉(zhuǎn)矩(torque?shock)等問(wèn)題。因此需要盡快消除該波形差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可解決上述問(wèn)題的混合動(dòng)力車輛的控制裝置。

本發(fā)明的包括通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)和對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)、同時(shí)具有將上述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電直接供應(yīng)給上述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的第1供電模式的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其包括，電動(dòng)機(jī)所需輸出確定單元，根據(jù)車輛的所需輸出確定上述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需輸出；發(fā)電機(jī)所需輸出確定單元，根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需輸出確定上述發(fā)電機(jī)的所需輸出；發(fā)動(dòng)機(jī)所需輸出確定單元，根據(jù)上述發(fā)電機(jī)的所需輸出確定上述發(fā)動(dòng)機(jī)的所需輸出；波形差修正單元，在上述第1供電模式下，當(dāng)伴隨著上述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需輸出的變化而在該驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)所需電流波形與上述發(fā)電機(jī)輸出的電流波形之間產(chǎn)生波形差時(shí)，向著消除該波形差的方向進(jìn)行波形差修正。

采用上述控制裝置，首先在第1供電模式下發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電直接供應(yīng)給上述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，由此經(jīng)由變流器和轉(zhuǎn)換器而引起的電力損失不存在，從而可提高燃料消耗率。另外，在第1供電模式下，當(dāng)伴隨驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)所需輸出的變化而在該驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)所需的電流波形與發(fā)電機(jī)輸出的電流波形之間產(chǎn)生波形差時(shí)，向著消除該波形差的方向進(jìn)行波形差修正，所以過(guò)度的波形差可迅速消除，從而可以抑制因波形差消除的延遲而引起的弊端。

在上述混合動(dòng)力車輛的控制裝置中，還可包括，通過(guò)變流器進(jìn)行上述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力的充電和向上述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供電的電池；控制上述電池充放電的電池控制單元；上述波形差修正可包含上述電池控制單元向著消除上述波形差的方向使上述電池進(jìn)行充放電的充放電修正。

采用上述混合動(dòng)力車輛的控制裝置，不僅可以通過(guò)充放電修正來(lái)迅速進(jìn)行波形差修正，還可以有效地抑制因波形差引起的沖擊轉(zhuǎn)矩。例如在某一瞬間，當(dāng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的絕對(duì)值大于驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流時(shí)，將差值(剩余部分)充電到電池中，由此可以向驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供應(yīng)與驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流相等的電流。反之，當(dāng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的絕對(duì)值小于驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流時(shí)，通過(guò)從電池放電以補(bǔ)足差值(不足部分)，由此仍然可以向驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供應(yīng)與驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流相等的電流。充放電修正，連續(xù)進(jìn)行上述充放電，由此可以向驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供應(yīng)具有與驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的所需電流的波形相等的波形的電流。