[发明专利]用于混合动力车辆的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用内燃机和电动机作为驱动源的混合动力车辆的控制装置。

背景技术

作为这种类型的装置的示例，提出在混合动力车辆中计算去除与驱动轴的曲轴的转矩有关的转矩脉动分量的影响的补偿转矩并通过从转矩指令值中减去所计算的补偿转矩来修正电动机的转矩指令值的装置(参见日本专利申请公开No.2010-023790(JP 2010-023790 A))。

发明内容

根据上述相关技术，通过使用从驱动源到驱动轴的转矩传递函数来计算补偿转矩。因此，可能难以充分地抑制在由于车辆使用的长期(secular)变化和环境导致的驱动轴的传输特性改变的情况中的转矩脉动分量的影响。

本发明提出一种能够改进用于抑制转矩脉动分量的影响的控制鲁棒性的用于混合动力车辆的控制装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的控制装置。该车辆包括连接到驱动轴以传送动力的内燃机，和连接到驱动轴以传送动力的电动机。控制装置包括电子控制单元。电子控制单元被配置为(a)计算降低内燃机的发动机转矩的脉动分量的补偿转矩，(b)对电动机指令电动机的所需转矩与所计算的补偿转矩接合的值，作为电动机的转矩指令值，和(c)当平均转矩指令值小于转矩指令值的振幅时，修正转矩指令值，以使不对电动机指令符号与平均转矩命令值相反的值。

根据本发明，用于混合动力车辆的控制装置被安装在包括连接到驱动轴以传送动力的内燃机和连接到驱动轴以传送动力的电动机的车辆上，电动机的数量是1或更多。根据本发明的“电动机”可以是以电动发电机(电动发电机)实现的电动机。换句话说，根据本发明中的“电动机”可以指电动发电机，只要该电动发电机可以用作电动机。

包括存储器、处理器等的控制装置计算降低内燃机的发动机转矩的脉动分量的补偿转矩。公知的各种方面能够应用到用于计算补偿转矩的方法。该方法的详细描述在此将省略。

例如，控制装置对电动机指令电动机所需的转矩与所计算的补偿转矩结合的值，作为电动机的转矩指令值。从电动机输出对应于所指令的转矩指令值的转矩，由此可以降低由于发动机转矩的脉动分量而产生的驱动轴的振动。

当车辆的电动机的数量是2或更多时，所计算的补偿转矩可以由多个电动机以任意分担比承担。换言之，来自作为补偿转矩的部分的多个电动机中的每一个电动机的转矩输出的总和可以匹配所计算的补偿转矩。

这里，根据由本申请的发明人进行的研究已经发现以下事项。从内燃机输出的发动机转矩的脉动分量到驱动轴的传输的特性(例如，相位、增益等)不是恒定的，且由于例如在制造期间发生的产品变化、长期变化以及车辆使用的环境(也就是，不同车辆的传输特性可以发生变化)而变化。然后，在例如补偿转矩计算处理的用于降低发动机转矩的脉动分量的影响的控制(以下，适当地称为“减振控制”)中在预先设定的值与车辆的实际状态之间可能发生偏差。

当从电动机输出的转矩的值接近0Nm时，从电动机输出的转矩的值由于降低脉动分量的补偿转矩而可以是正值或负值(在下文，适当地称为“过0Nm的转矩值”)。换句话说，补偿转矩可以使得该转矩被添加到驱动轴，从而成为以一个方向转动驱动轴的转矩或成为以与该一个方向相反的方向转动驱动轴的转矩。

当在关于减振控制的设定值与车辆的实际状态之间发生偏差且通过减振控制从电动机输出的转矩不为0Nm时，变得难以抑制驱动轴的转矩波动，且可能发生不期望的车辆振动、异常噪声等。

即使当关于减振控制的设定值与车辆的实际状态之间不发生偏差时，通过减振控制可以将驱动轴的转矩波动抑制到容许程度，除非从电动机输出的转矩不过0Nm。

根据本发明的一方面，包括存储器、处理器等的控制装置修正转矩指令值，以使当平均转矩指令值小于转矩指令值的振幅时，不对电动机指令符号与平均转矩指令值相反的值。

这里，“当平均转矩指令值小于转矩指令值的振幅时”可以指当如果没有采取反措施而转矩指令值过0Nm时。“平均转矩指令值”可以指对应于内燃机的一个爆发循环(explosion cycle)的周期的平均转矩指令值。

“不对电动机指令符号与平均转矩指令值相反的值”可以指当平均转矩指令值是正值时没有负值被指令给电动机作为转矩指令值，以及当平均转矩指令值是负值时没有正值被指令给电动机作为转矩指令值。

如上所述，控制装置修正转矩指令值。因此，甚至当在关于减振控制的设定值与车辆的实际值之间发生偏差时，能够抑制驱动轴的转矩波动。