混合动力车辆的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够在电池的输入输出限制的范围内尽量抑制输出变动的混合动力车辆的控制装置。本发明专利技术的控制装置应用于在自动变速器(10)的输入侧设置有能够实施燃料过量供给的内燃机(2)和与电池(7)电连接的电动发电机(4、5)的混合动力车辆(1)。在自动变速器(10)的变速操作期间作为第2电动发电机(4)的工作模式而实施动力运行模式的情况下，在变速操作期间的惯性相的期间内实施燃料过量供给，在变速操作期间作为第2电动发电机(4)的工作模式而实施再生模式的情况下，在变速操作的完成后实施燃料过量供给。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用于如下混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆在变速机构的输入侧设置有内燃机和电动发电机。
技术介绍
作为混合动力车辆的控制装置，已知如下控制装置，该控制装置通过根据电池的充电状态灵活使用电动发电机的控制和电子节气门的控制，来抑制在自动变速器的变速操作期间产生的发动机转矩的变动(专利文献1)。除此之外，作为与本专利技术关联的现有技术文献，还存在专利文献2～4。现有技术文献专利文献1：日本特开2000-83303号公报专利文献2：日本特开2012-240551号公报专利文献3：日本特开2011-218945号公报专利文献4：日本特开2004-203218号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1的装置通过电子节气门的控制来减少吸入空气量，降低发动机转矩。但是，电子节气门的控制伴随有吸入空气量的减少，所以燃料经济性会恶化。另外，可否进行电动发电机的控制受到电池的充电状态的影响，所以仅凭电动发电机的控制会有可能无法充分抑制发动机转矩的变动。因此，该控制装置，在发动机转矩的变动幅度大且仅凭电动发电机的控制无法抑制发动机转矩的变动的情况下，一并使用电动发电机的控制和电子节气门的控制。另外，对于内燃机，不只是维持一个燃烧模式的内燃机，也存在实施伴随有空燃比变化的燃烧模式的变更的内燃机。若实施燃烧模式的变更，则伴随有空燃比变化，所以发动机功率会变动。在将这样的内燃机搭载于设置有变速机构的混合动力车辆的情况下，有可能产生因燃烧模式的变更而引起的输出变动、以及因变速机构的变速操作而引起的输出变动。若这些输出变动在充分分开的正时产生，则能够通过电动发电机的控制来分别缓和。但是，在内燃机的燃烧模式的变更要求和变速机构的变速要求赶在一起的情况下，希望通过重新确定燃烧模式的变更和电动发电机的控制各自的实施正时，使得在能够避免电池的过充电和过放电的输入输出限制的范围内尽可能使输出变动不大。于是，本专利技术的目的在于，提供在电池的输入输出限制的范围内能够尽量抑制输出变动的混合动力车辆的控制装置。用于解决问题的技术方案本专利技术的第1控制装置，应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆在变速机构的输入侧设置有能够实施伴随有空燃比变化的燃烧模式的变更的内燃机和与电池电连接的电动发电机，所述控制装置具备：马达控制单元，其能够选择性地实施使用所述电池的电力而使所述电动发电机动力运行的动力运行模式和在所述电动发电机实施再生控制而对所述电池进行充电的再生模式；和发动机控制单元，其在所述燃烧模式的变更要求与所述变速机构的变速要求重叠了的情况下，在所述变速操作期间的惯性相期间内或在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更，所述发动机控制单元，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率增加的变更、且在所述变速操作期间实施所述动力运行模式，则在所述变速操作期间的惯性相期间内实施所述燃烧模式的变更，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率增加的变更、且在所述变速操作期间实施所述再生模式，则在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更。在变速机构的变速操作期间需要使输入侧的旋转速度增加来抑制输出变动的情况下实施动力运行模式，在变速机构的变速操作期间需要使输入
侧的旋转速度降低来抑制输出变动的情况下实施再生模式。由此，能抑制与变速机构的变速操作相伴的输出变动。在变速操作期间实施动力运行模式的情况下，在惯性相的期间内实施伴随有发动机功率的增加的燃烧模式的变更，所以能够将该发动机功率的增加部分灵活运用于惯性相下的变速操作。由此，能够减少由动力运行模式的实施引起的电动发电机的消耗电力。另外，与转矩相等相比，在惯性相下发动机转矩的变动不容易作为输出变动来传递。因此，通过在惯性相的期间内实施伴随有发动机功率的增加的燃烧模式的变更，能够在尽量抑制输出变动的同时，在变速操作期间灵活运用与燃烧模式的变更相伴的发动机功率的增加。另一方面，在变速操作期间实施再生模式的情况下，在变速操作的完成后实施与发动机功率的增加相伴的燃烧模式的变更。若该变更在变速操作期间实施，则会向在再生模式下电动发电机进行发电而得到的电力上另加上与发动机功率的增加部分相当的电力，所以电池有可能会过充电。为了避免电池的过充电需要限制电动发电机的发电量，所以无法充分抑制输出变动。本专利技术的第1控制装置在变速操作完成后实施伴随有发动机功率的增加的燃烧模式的变更，所以通过实施再生模式而对电池充电的充电机会被分散。由此，能够在避免电池的过充电的同时，抑制输出变动。在本专利技术的第1控制装置的一实施方式中，也可以是，所述发动机控制单元，不向抵消由所述燃烧模式的变更引起的发动机功率增加的方向控制发动机转矩地实施所述燃烧模式的变更。在对发动机进行吸入空气量的减少和/或点火正时的延迟等操作时，发动机转矩会降低，所以能够向抵消发动机功率的增加的方向控制发动机转矩。但是，燃烧效率会因这样的控制而降低，所以会伴随有燃料经济性恶化。根据该实施方式，由于不进行这样的控制，所以能够避免燃料经济性恶化。在本专利技术的第1控制装置的一实施方式中，也可以是，所述内燃机构成为稀薄燃烧发动机，所述稀薄燃烧发动机能够切换以理论空燃比及其附近为目标的理想配比燃烧运转和以比所述理想配比燃烧运转的目标靠稀侧的
空燃比为目标的稀燃烧运转，并且，在所述稀燃烧运转期间实施使空燃比暂时向浓侧变化的燃料过量供给，伴随有发动机功率增加的所述燃烧模式的变更是从所述稀燃烧运转向所述理想配比燃烧运转的切换或所述燃料过量供给的实施。根据该实施方式，伴随有发动机功率的增加的内燃机的从稀燃烧运转向理想配比燃烧运转的切换和/或燃料过量供给的实施能在恰当的正时进行，所以能够在电池的输入输出限制的范围内尽量抑制输出变动。在本专利技术的第1控制装置的一实施方式中，也可以是，所述发动机控制单元，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率减少的变更、且在所述变速操作期间实施所述动力运行模式，则在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率减少的变更、且在所述变速操作期间实施所述再生模式，则在所述变速操作期间的惯性相期间内实施所述燃烧模式的变更。在变速操作期间实施动力运行模式的情况下，伴随有发动机功率的减少的燃烧模式的变更在变速操作的完成后实施。若假设该变更在变速操作期间实施，则会向在动力运行模式下由电动发电机消耗的电力另加上与发动机功率的减少部分相当的电力，所以电池有可能会过放电。根据该实施方式，由于在变速操作的完成后实施伴随有发动机功率的减少的燃烧模式的变更，所以由动力运行模式的实施引起的电池的放电机会被分散。由此，能够在避免电池的过放电的同时抑制输出变动。另一方面，在变速操作期间实施再生模式的情况下，伴随有发动机功率的减少的燃烧模式的变更在惯性相的期间内实施。因此，在再生模式下电动发电机进行发电而得到的发电量会减少与发动机功率的减少部分相应的量，所以电池不容易被过充电。另外，与转矩相等相比，在惯性相下，发动机转矩的变动较难作为输出变动来传递。因此，能够在避免电池的过充电的同时尽量抑制输出变动。在该实施方式中，也可以是，所述内燃机构成为稀薄燃烧发动机，所述稀薄燃烧发动机能够切换以理论空燃比及其附近为目标的理想配比燃烧
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【技术保护点】
一种混合动力车辆的控制装置，应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆在变速机构的输入侧设置有能够实施伴随有空燃比变化的燃烧模式的变更的内燃机和与电池电连接的电动发电机，所述控制装置的特征在于，具备：马达控制单元，其能够选择性地实施使用所述电池的电力而使所述电动发电机动力运行的动力运行模式和在所述电动发电机实施再生控制而对所述电池进行充电的再生模式；和发动机控制单元，其在所述燃烧模式的变更要求与所述变速机构的变速要求重叠了的情况下，在所述变速操作期间的惯性相期间内或在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更，所述发动机控制单元，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率增加的变更、且在所述变速操作期间实施所述动力运行模式，则在所述变速操作期间的惯性相期间内实施所述燃烧模式的变更，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率增加的变更、且在所述变速操作期间实施所述再生模式，则在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更。

【技术特征摘要】
2015.04.28 JP 2015-0911071.一种混合动力车辆的控制装置，应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆在变速机构的输入侧设置有能够实施伴随有空燃比变化的燃烧模式的变更的内燃机和与电池电连接的电动发电机，所述控制装置的特征在于，具备：马达控制单元，其能够选择性地实施使用所述电池的电力而使所述电动发电机动力运行的动力运行模式和在所述电动发电机实施再生控制而对所述电池进行充电的再生模式；和发动机控制单元，其在所述燃烧模式的变更要求与所述变速机构的变速要求重叠了的情况下，在所述变速操作期间的惯性相期间内或在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更，所述发动机控制单元，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率增加的变更、且在所述变速操作期间实施所述动力运行模式，则在所述变速操作期间的惯性相期间内实施所述燃烧模式的变更，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率增加的变更、且在所述变速操作期间实施所述再生模式，则在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更。2.根据权利要求1所述的控制装置，所述发动机控制单元，不向抵消由所述燃烧模式的变更引起的发动机功率增加的方向控制发动机转矩地实施所述燃烧模式的变更。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，所述内燃机构成为稀薄燃烧发动机，所述稀薄燃烧发动机能够切换以理论空燃比及其附近为目标的理想配比燃烧运转和以比所述理想配比燃烧运转的目标靠稀侧的空燃比为目标的稀燃烧运转，并且，在所述稀燃烧运转期间实施使空燃比暂时向浓侧变化的燃料过量供给，伴随有发动机功率增加的所述燃烧模式的变更是从所述稀燃烧运转向
\t所述理想配比燃烧运转的切换或所述燃料过量供给的实施。4.根据权利要求1或2所述的控制装置，所述发动机控制单元，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率减少的变更、且在所述变速操作期间实施所述动力运行模式，则在所述变速操作完成后实施所述燃烧模式的变更，若所述燃烧模式的变更是伴随有发动机功率减少的变更、且在所述变速操作期间...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下刚生，菅野善仁，森田泰毅，泉冈太辅，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP