[发明专利]混合动力车辆的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置，特别是涉及采用了具有专用于发电机运转的发动机的串联式混合动力方式的混合动力车辆的控制装置。

背景技术

以往已知的混合动力车辆，组合多种动力源，并根据情况使上述动力源同时或个别地进行运作，由此实现行驶。作为其中的一种形态，可采用串联式混合动力方式，该方式采用了专用于发电机的运转的发动机，并且仅使用驱动用电动机来直接驱动驱动轮。发电机产生的电力，在对驱动用电动机进行驱动的同时，适宜地蓄电于电池中，并且根据需要从电池中取出(放电)而供应至驱动用电动机。

例如日本专利公开公报特开2005-33886号中所记载的采用串联式混合动力方式的混合动力车辆的控制装置，该控制装置，在发电机和电池之间、以及在电池和驱动用电动机之间设置有变流器(转换直流与交流的装置)(inverter)和转换器(转换频率或电压的装置)(converter)。

但是，如果使用变流器或转换器转换电流或电压等，在转换时会损失大量的电力，其结果会导致燃料消耗率的恶化。

为防止上述电力损失的发生，最好不经过变流器或转换器，而直接将发电机产生的交流电供应给驱动用电动机(交流电动机)。但是，对于直接驱动驱动轮的驱动用电动机，需要具备与加速或减速等驾驶员的要求(操作)相对应的输出，因此必须提供与该输出相对应的电力。

即，将发电机产生的交流电直接供应给驱动用电动机时，需先使发电机的输出与驱动用电动机的所需电流波形(电流的振幅、频率、相位)一致。

可是，驱动用电动机的所需输出根据行驶状态而频繁变化，驱动用电动机的所需电流波形也随之改变。因此，发电机的输出(电流波形)也需要追随其改变，但追随速度有可能存在不足的情况。例如驱动用电动机的所需电流的频率急速变化时，作为发电机，其输出电流的频率也需要随之急速变化。但由于发电机的输出电流的频率，与发动机转速成正比，所以与发动机的转速变化相比无法进行急速变化。因此，当发动机转速变化迟缓时，产生与该迟缓程度相当的电流波形的偏差(波形差)。

若产生上述波形差，则得不到车辆所需的驱动力，有可能出现冲击转矩(torque shock)等问题。因此需要尽快消除该波形差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可解决上述问题的混合动力车辆的控制装置。

本发明的包括通过发动机进行驱动的发电机和对驱动轮进行驱动的驱动用电动机、同时具有将上述发电机产生的交流电直接供应给上述驱动用电动机的第1供电模式的混合动力车辆的控制装置，其包括，电动机所需输出确定单元，根据车辆的所需输出确定上述驱动用电动机的所需输出；发电机所需输出确定单元，根据上述驱动用电动机的所需输出确定上述发电机的所需输出；发动机所需输出确定单元，根据上述发电机的所需输出确定上述发动机的所需输出；波形差修正单元，在上述第1供电模式下，当伴随着上述驱动用电动机的所需输出的变化而在该驱动用电动机所需电流波形与上述发电机输出的电流波形之间产生波形差时，向着消除该波形差的方向进行波形差修正。

采用上述控制装置，首先在第1供电模式下发电机产生的交流电直接供应给上述驱动用电动机，由此经由变流器和转换器而引起的电力损失不存在，从而可提高燃料消耗率。另外，在第1供电模式下，当伴随驱动用电动机所需输出的变化而在该驱动用电动机所需的电流波形与发电机输出的电流波形之间产生波形差时，向着消除该波形差的方向进行波形差修正，所以过度的波形差可迅速消除，从而可以抑制因波形差消除的延迟而引起的弊端。

在上述混合动力车辆的控制装置中，还可包括，通过变流器进行上述发电机产生的电力的充电和向上述驱动用电动机供电的电池；控制上述电池充放电的电池控制单元；上述波形差修正可包含上述电池控制单元向着消除上述波形差的方向使上述电池进行充放电的充放电修正。

采用上述混合动力车辆的控制装置，不仅可以通过充放电修正来迅速进行波形差修正，还可以有效地抑制因波形差引起的冲击转矩。例如在某一瞬间，当发电机产生的电流的绝对值大于驱动用电动机的所需电流时，将差值(剩余部分)充电到电池中，由此可以向驱动用电动机供应与驱动用电动机的所需电流相等的电流。反之，当发电机产生的电流的绝对值小于驱动用电动机的所需电流时，通过从电池放电以补足差值(不足部分)，由此仍然可以向驱动用电动机供应与驱动用电动机的所需电流相等的电流。充放电修正，连续进行上述充放电，由此可以向驱动用电动机供应具有与驱动用电动机的所需电流的波形相等的波形的电流。