[发明专利]用于混合动力汽车的控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于混合动力汽车的控制装置和控制方法。

背景技术

如公开号为2007-314127的日本专利申请（JP2007-314127A）中示出的混合动力汽车安装有内燃机和电动发电机，内燃机配备有增压器，电动发电机在抑制发动机旋转的方向上向内燃机施加转矩（负转矩）的同时产生电力。在这种类型的混合动力汽车中，增压可变机构被驱动以便调整由发动机的增压器产生的增压，并且发动机的节流阀被驱动以便调节节流阀开度。

在上述的混合动力汽车中，通过控制发动机中的增压和节流阀开度，内燃机的输出转矩被控制到当前要求值。更具体来说，控制增压和节流阀开度使得供给到发动机的各个气缸中的空气量被控制，并且燃料以与所控制的空气量对应的量被供给到气缸中。因此，如果通过控制增压和节流阀开度来控制供给到发动机的各个气缸中的空气量，则根据空气量来控制在发动机的气缸中的空气燃料混合物的量，并且控制基于空气燃料混合物的燃烧而产生的发动机的输出转矩。

在混合动力汽车中，如果在内燃机正运行的同时电动发电机作为发电机工作，则从电动发电机向发动机施加负转矩。因此，电动发电机在通过控制发动机的输出转矩和由电动发电机产生的负转矩而将发动机转速调整到目标值的同时，能够产生电力。

同时，当发动机的输出转矩由于发动机运行状态的变化而变得过大时，则例如，施加到发动机的负转矩被增加以将发动机转速限制到目标值，并且产生负转矩的电动发电机进入高负荷状态。如果电动发电机由于发动机的过剩输出转矩而处于高负荷状态，则电动发电机易于以高速旋转。

在这一点上，能够从电动发电机向发动机施加的负转矩的最大值根据电动发电机的驱动状态而变化，例如电动发电机在发电期间的旋转速度。更具体来说，随着作为发电机工作的电动发电机的旋转速度的增加，能够从电动发电机向发动机施加的负转矩的最大值倾向于减小。

如果由于发动机的过剩输出转矩而使电动发电机进入上述的高负荷、高旋转速度状态，并且如果能够从电动发电机向发动机施加的负转矩的最大值减小，则可能发生下列现象。即，即使从电动发电机向发动机施加负转矩的最大值，发动机转速也不能限制到目标值，并且发动机转速从目标值向更高侧偏离。

在JP2007-314127A、公开号为2003-111206的日本专利申请（JP2003-111206A）、和公开号为11-55810的日本专利申请（JP11-55810A）中，建议当施加负转矩到发动机的电动发电机的温度较高时减小内燃机的输出转矩。电动发电机在一些情形下进入高温状态，诸如作为发电机工作的电动发电机进入高负荷、高旋转速度状态的情形。在JP2003-111206A中描述的控制系统配置为当电动发电机的温度较高时减小从电动发电机向发动机施加的负转矩，从而减小电动发电机的负荷和降低电动发电机的温度。于是，由于上述电动发电机产生的负转矩的减小而使发动机的输出转矩减小以抑制发动机转速的增加。

如果如在JP2007-314127A、JP2003-111206A、JP11-55810A中所述的，当电动发电机的温度由于电动发电机的高负荷、高旋转速度状态而升高时使得内燃机的输出转矩减小，则为了将发动机转速限制到目标值而所需要的从电动发电机向发动机施加的负转矩能够被减小。由于电动发电机的负转矩如此减小以将发动机转速限制到目标值，能够抑制或减小电动发电机的负荷，并且也能够抑制或减小电动发电机的旋转速度。结果，不容易由于电动发电机的高负荷、高旋转速度状态而发生下列现象或防止由于电动发电机的高负荷、高旋转速度状态而发生下列现象。即，在从电动发电机向发动机施加的负转矩不足够大从而不能将发动机转速限制到目标值的情形下，能够防止发动机转速从目标值向更高侧偏离。

作为当电动发电机的温度较高时减小发动机的输出转矩的方法，在JP2007-314127A中建议减小由发动机的增压器产生的增压。虽然在JP2003-111206A和JP11-55810A中未清楚地描述当电动发电机的温度较高时减小发动机的输出转矩的方法，但是由于在发动机中未设置增压器所以推定是通过减小节流阀开度来减小发动机的输出转矩。