[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而对驱动轴进行输入输出的混合动力车辆的驱动控制装置，特别涉及能考虑到电动发电机的电力损失而通过控制内燃机的发动机动作点和电动发电机的转矩来提高电池的充电状态的控制精度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辆的方式，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个行星齿轮机构（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，能将上述内燃机的发动机动作点设定为包括停止的任意的点，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、本发明的申请人的特开2002-281607号公报、特开2008-12992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（以下记为“MG1”）、第二电动发电机（以下记为“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，特开2002-281607号公报的方法为：在共线图上对内侧的旋转构件配置有与内燃机的输出轴和驱动轮连接的驱动轴，在共线图上对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号公报也与上述方法同样，还提出了如下方法：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。

上述特开2008-12992号公报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车辆的驱动控制装置中，在内燃机的发动机动作点方面将发动机旋转速度设定得高。

在上述现有技术中，如专利第3050125号公报公开的那样，将车辆所需的驱动力和电池的充电所需的电力相加来算出内燃机应输出的功率，从作为该功率的发动机转矩和发动机旋转速度的组合中算出效率尽可能高的点作为目标发动机动作点。然后，以使内燃机的发动机动作点成为目标动作点的方式控制MG1来控制发动机旋转速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3050125号公报

专利文献2：专利第3050138号公报

专利文献3：专利第3050141号公报

专利文献4：专利第3097572号公报

专利文献5：专利第3578451号公报

专利文献6：特开2004-15982号公报

专利文献7：特开2002-281607号公报

专利文献8：特开2008-12992号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在现有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，因此只要从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的MG1的转矩算出由内燃机和MG1对驱动轴输出的转矩，控制MG2的转矩使其为从目标驱动力减去该值的值即可，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，驱动轴和MG2为不同的轴，MG2的转矩也会影响到转矩平衡从而影响到发动机旋转速度控制，因此存在无法使用上述“3轴式”的控制方法的问题。另外，在作为“4轴式”的上述特开2004-15982号公报中公开了如下方法：从转矩平衡式算出在没有对电池的充放电的状态下行驶的情况下的MG1、MG2的转矩，对MG1、MG2的旋转速度进行反馈控制来控制发动机旋转速度和驱动力。