[發明專利]混合動力車輛的驅動控制裝置

有效

• 申請號: 201180070100.6
• 申請日: 2011-02-15
• 公開（公告）號: CN103476653A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 伊藤芳輝;田川雅章;齋藤正和;大熊仁;細江幸弘
• 申請（專利權）人: 鈴木株式會社
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60K6/445;B60W10/08;B60W10/26;B60W20/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及具備多個動力源，將它們的動力利用差動齒輪機構合成而對驅動軸進行輸入輸出的混合動力車輛的驅動控制裝置，特別涉及能考慮到電動發電機的電力損失而通過控制內燃機的發動機動作點和電動發電機的轉矩來提高電池的充電狀態的控制精度的混合動力車輛的驅動控制裝置。

背景技術

以往，作為具備電動機和內燃機的混合動力車輛的方式，除了串聯方式、并聯方式以外，如專利第3050125號公報、專利第3050138號公報、專利第3050141號公報、專利第3097572號公報等公開的那樣，還有如下方式：用1個行星齒輪機構（具有3個旋轉構件的差動齒輪機構）和2個電動機將內燃機的動力分割給發電機和驅動軸，用由發電機發出的電力來驅動設于驅動軸的電動機，由此對內燃機的動力進行轉矩變換。將其稱為“3軸式”。

在該現有技術中，能將上述內燃機的發動機動作點設定為包括停止的任意的點，因此能提高燃料效率。但是，不及串聯方式，為了得到足夠的驅動軸轉矩，需要具有比較大的轉矩的電動機，并且在低齒輪速比范圍中在發電機和電動機之間的電力交接量增加，因此電損失會變大，還有改善的余地。

專利第3578451號公報、特開2004-15982號公報公開的方案、本發明的申請人的特開2002-281607號公報、特開2008-12992號公報公開了解決這一點的方法。

特開2002-281607號公報的方法為：對具有4個旋轉構件的差動齒輪機構的各旋轉構件連接有與內燃機的輸出軸、第一電動發電機（以下記為“MG1”）、第二電動發電機（以下記為“MG2”）和驅動輪連接的驅動軸，將內燃機的動力和MG1、MG2的動力合成輸出到驅動軸。

并且，特開2002-281607號公報的方法為：在共線圖上對內側的旋轉構件配置有與內燃機的輸出軸和驅動輪連接的驅動軸，在共線圖上對外側的旋轉構件配置有MG1（內燃機側）和MG2（驅動軸側），由此能使從內燃機向驅動軸傳遞的動力中的由MG1和MG2承擔的比例變少，因此能使MG1、MG2小型化并且能改善驅動裝置的傳遞效率。將其稱為“4軸式”。

另外，專利第3578451號公報也與上述方法同樣，還提出了如下方法：進一步具有第5個旋轉構件，設有使該旋轉構件的旋轉停止的制動器。

上述特開2008-12992號公報公開了如下內燃機的控制技術：在具備內燃機和多個電動發電機的混合動力車輛的驅動控制裝置中，在內燃機的發動機動作點方面將發動機旋轉速度設定得高。

在上述現有技術中，如專利第3050125號公報公開的那樣，將車輛所需的驅動力和電池的充電所需的電力相加來算出內燃機應輸出的功率，從作為該功率的發動機轉矩和發動機旋轉速度的組合中算出效率盡可能高的點作為目標發動機動作點。然后，以使內燃機的發動機動作點成為目標動作點的方式控制MG1來控制發動機旋轉速度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利第3050125號公報

專利文獻2：專利第3050138號公報

專利文獻3：專利第3050141號公報

專利文獻4：專利第3097572號公報

專利文獻5：專利第3578451號公報

專利文獻6：特開2004-15982號公報

專利文獻7：特開2002-281607號公報

專利文獻8：特開2008-12992號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在現有的混合動力車輛的驅動控制裝置中，在“3軸式”的情況下，MG2的轉矩不會對轉矩平衡造成影響，因此只要從以使發動機旋轉速度接近目標值的方式對MG1的轉矩進行反饋控制的MG1的轉矩算出由內燃機和MG1對驅動軸輸出的轉矩，控制MG2的轉矩使其為從目標驅動力減去該值的值即可，即使發動機轉矩發生變動也能從驅動軸輸出作為目標的驅動力。

但是，在“4軸式”的情況下，驅動軸和MG2為不同的軸，MG2的轉矩也會影響到轉矩平衡從而影響到發動機旋轉速度控制，因此存在無法使用上述“3軸式”的控制方法的問題。另外，在作為“4軸式”的上述特開2004-15982號公報中公開了如下方法：從轉矩平衡式算出在沒有對電池的充放電的狀態下行駛的情況下的MG1、MG2的轉矩，對MG1、MG2的旋轉速度進行反饋控制來控制發動機旋轉速度和驅動力。