[發(fā)明專(zhuān)利]用于混合動(dòng)力汽車(chē)的控制裝置和控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310210336.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103452683A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴田朋幸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): F02D23/02
• 分類(lèi)號(hào): F02D23/02;F02D9/08;F02D41/26;B60W20/00
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;孫麗梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于混合動(dòng)力汽車(chē)的控制裝置和控制方法。

背景技術(shù)

如公開(kāi)號(hào)為2007-314127的日本專(zhuān)利申請(qǐng)（JP2007-314127A）中示出的混合動(dòng)力汽車(chē)安裝有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)，內(nèi)燃機(jī)配備有增壓器，電動(dòng)發(fā)電機(jī)在抑制發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向上向內(nèi)燃機(jī)施加轉(zhuǎn)矩（負(fù)轉(zhuǎn)矩）的同時(shí)產(chǎn)生電力。在這種類(lèi)型的混合動(dòng)力汽車(chē)中，增壓可變機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)以便調(diào)整由發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器產(chǎn)生的增壓，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥被驅(qū)動(dòng)以便調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)度。

在上述的混合動(dòng)力汽車(chē)中，通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)中的增壓和節(jié)流閥開(kāi)度，內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩被控制到當(dāng)前要求值。更具體來(lái)說(shuō)，控制增壓和節(jié)流閥開(kāi)度使得供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸中的空氣量被控制，并且燃料以與所控制的空氣量對(duì)應(yīng)的量被供給到氣缸中。因此，如果通過(guò)控制增壓和節(jié)流閥開(kāi)度來(lái)控制供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸中的空氣量，則根據(jù)空氣量來(lái)控制在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸中的空氣燃料混合物的量，并且控制基于空氣燃料混合物的燃燒而產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

在混合動(dòng)力汽車(chē)中，如果在內(nèi)燃機(jī)正運(yùn)行的同時(shí)電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，則從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)轉(zhuǎn)矩。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)在通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和由電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的負(fù)轉(zhuǎn)矩而將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)值的同時(shí)，能夠產(chǎn)生電力。

同時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化而變得過(guò)大時(shí)，則例如，施加到發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)轉(zhuǎn)矩被增加以將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制到目標(biāo)值，并且產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)入高負(fù)荷狀態(tài)。如果電動(dòng)發(fā)電機(jī)由于發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)剩輸出轉(zhuǎn)矩而處于高負(fù)荷狀態(tài)，則電動(dòng)發(fā)電機(jī)易于以高速旋轉(zhuǎn)。

在這一點(diǎn)上，能夠從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加的負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值根據(jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而變化，例如電動(dòng)發(fā)電機(jī)在發(fā)電期間的旋轉(zhuǎn)速度。更具體來(lái)說(shuō)，隨著作為發(fā)電機(jī)工作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的增加，能夠從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加的負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值傾向于減小。

如果由于發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)剩輸出轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)入上述的高負(fù)荷、高旋轉(zhuǎn)速度狀態(tài)，并且如果能夠從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加的負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值減小，則可能發(fā)生下列現(xiàn)象。即，即使從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也不能限制到目標(biāo)值，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)哪繕?biāo)值向更高側(cè)偏離。

在JP2007-314127A、公開(kāi)號(hào)為2003-111206的日本專(zhuān)利申請(qǐng)（JP2003-111206A）、和公開(kāi)號(hào)為11-55810的日本專(zhuān)利申請(qǐng)（JP11-55810A）中，建議當(dāng)施加負(fù)轉(zhuǎn)矩到發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度較高時(shí)減小內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)發(fā)電機(jī)在一些情形下進(jìn)入高溫狀態(tài)，諸如作為發(fā)電機(jī)工作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)入高負(fù)荷、高旋轉(zhuǎn)速度狀態(tài)的情形。在JP2003-111206A中描述的控制系統(tǒng)配置為當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度較高時(shí)減小從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加的負(fù)轉(zhuǎn)矩，從而減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷和降低電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度。于是，由于上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的負(fù)轉(zhuǎn)矩的減小而使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減小以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加。

如果如在JP2007-314127A、JP2003-111206A、JP11-55810A中所述的，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的高負(fù)荷、高旋轉(zhuǎn)速度狀態(tài)而升高時(shí)使得內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減小，則為了將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制到目標(biāo)值而所需要的從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加的負(fù)轉(zhuǎn)矩能夠被減小。由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)轉(zhuǎn)矩如此減小以將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制到目標(biāo)值，能夠抑制或減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷，并且也能夠抑制或減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。結(jié)果，不容易由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的高負(fù)荷、高旋轉(zhuǎn)速度狀態(tài)而發(fā)生下列現(xiàn)象或防止由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的高負(fù)荷、高旋轉(zhuǎn)速度狀態(tài)而發(fā)生下列現(xiàn)象。即，在從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加的負(fù)轉(zhuǎn)矩不足夠大從而不能將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制到目標(biāo)值的情形下，能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)哪繕?biāo)值向更高側(cè)偏離。

作為當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度較高時(shí)減小發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的方法，在JP2007-314127A中建議減小由發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器產(chǎn)生的增壓。雖然在JP2003-111206A和JP11-55810A中未清楚地描述當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度較高時(shí)減小發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的方法，但是由于在發(fā)動(dòng)機(jī)中未設(shè)置增壓器所以推定是通過(guò)減小節(jié)流閥開(kāi)度來(lái)減小發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。