[发明专利]混合动力车辆的驱动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备多个动力源，将它们的动力利用差动齿轮机构合成并对驱动轴进行输入输出的混合动力汽车的控制装置，特别涉及进行内燃机的动作点和电动机转矩的控制的混合动力车辆的驱动控制装置。

背景技术

以往，作为具备电动机和内燃机的混合动力车的方式，除了串联方式、并联方式以外，如专利第3050125号公报、专利第3050138号公报、专利第3050141号公报、专利第3097572号公报等公开的那样，还有如下方式：用1个行星齿轮（具有3个旋转构件的差动齿轮机构）和2个电动机将内燃机的动力分割给发电机和驱动轴，用由发电机发出的电力来驱动设于驱动轴的电动机，由此对内燃机的动力进行转矩变换。

将其称为“3轴式”。

在该现有技术中，能将上述内燃机的动作点设定为包括停止的点，因此能提高燃料效率。

但是，不及串联方式，为了得到足够的驱动轴转矩，需要具有比较大的转矩的电动机，并且在低齿轮速比范围中在发电机和电动机之间的电力交接量增加，因此电损失会变大，还有改善的余地。

专利第3578451号公报、特开2004-15982号公报公开的方案、本申请人的特开2002-281607号公报公开了解决这一点的方法。

特开2002-281607号公报的方法为：对具有4个旋转构件的差动齿轮机构的各旋转构件连接有与内燃机的输出轴、第一电动发电机（以后也称为“MG1”）、第2电动发电机（以后也称为“MG2”）和驱动轮连接的驱动轴，将内燃机的动力和MG1、MG2的动力合成输出到驱动轴。

并且，在共线图上内侧的旋转构件配置有内燃机的输出轴和驱动轴，在共线图上外侧的旋转构件配置有MG1（内燃机侧）和MG2（驱动轴侧），由此能使从内燃机向驱动轴传递的动力中的由MG1和MG2承担的比例变少，因此能使MG1、MG2小型化并且能改善作为驱动装置的传递效率。

将其称为“4轴式”。

另外，专利第3578451号公报提出的方法与上述方法类似，该方法进一步具有第5个旋转构件，设有使该旋转构件的旋转停止的制动器。

在上述现有技术中，如专利第3050125号公报所公开的那样，将车辆所需的驱动力和蓄电池充电所需的电力相加来算出内燃机应输出的功率，从产生该功率的转矩和旋转速度的组合中算出效率尽可能高的点来作为目标发动机动作点。

然后控制MG1来控制发动机旋转速度使得内燃机的动作点为目标动作点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008-12992号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，以往的混合动力车辆的驱动控制装置中，在“3轴式”的情况下，MG2的转矩不会对转矩平衡造成影响。因此，以使发动机旋转速度接近目标值的方式对MG1的转矩进行反馈控制。MG1的转矩用于算出由内燃机和MG1对驱动轴输出的转矩。控制MG2的转矩成为从目标驱动力减去该算出的转矩值后的值。即使发动机转矩发生变动，也能从驱动轴输出作为目标的驱动力。

但是，在“4轴式”的情况下有如下问题：驱动轴与MG2是不同的轴，MG2的转矩也影响到转矩平衡从而影响发动机旋转速度控制，因此无法使用上述“3轴式”的控制方法。

另外，在“4轴式”的上述特开2004-15982中公开了如下方法：从转矩平衡式算出在没有对电池充放电的状态下行驶的情况下的MG1、MG2的转矩，对旋转速度进行反馈控制来控制发动机旋转速度和驱动力。

但是，没有提到有对电池充放电的情况、发动机转矩发生变动的情况。

而且，上述专利文献1公开了如下内燃机的控制技术：在具备内燃机和多个电动发电机的混合动力系统中，与内燃机的动作点相关地将发动机旋转速度设定得高。

此时，上述专利文献1中的多个电动发电机的控制不明确，而且在对电池进行充放电的情况下的多个电动发电机的控制不明确。

此外，在控制时，需要将内燃机和多个电动发电机的动作以机械方式联接，将内燃机的动作点维持为目标值并且使多个电动发电机相互相关地实现转矩平衡来进行控制，而且在对电池进行充放电的情况下，也需要平衡电力收支。

并且，需要进行控制来兼顾它们。

另外，存在如下问题：在使多个电动发电机相互相关地实现转矩平衡来进行控制时，即使进行反馈控制，根据其控制内容，内燃机的转矩变动也会对驱动转矩造成影响。