[发明专利]用于混合动力车辆的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制设备，所述控制设备用于装配有空燃比能够改变的发动机的混合动力车辆。

背景技术

能够执行稀薄燃烧的发动机在本领域中是众所周知的，在所述稀薄燃烧中，与理论空燃比相比，发动机的目标空燃比设定到稀薄侧。这种发动机装配有吸收还原型的排气净化催化剂，用于净化由于稀薄燃烧而排放的排气中的氮氧化物。当排气净化催化剂中吸收的氮氧化物的浓度超过限值时，排气净化能力下降。因此，执行浓峰值运转（rich spike operation），在所述浓峰值运转中，空燃比暂时改变成浓侧。结果，排气净化催化剂中吸收的氮氧化物被还原，并且排气净化催化剂的排气净化能力得以恢复。

浓峰值运转涉及增加燃料量，从而导致发动机转矩波动。日本专利申请公报No.11-190241（JP11-190241A）公开了一种控制设备，所述控制设备在浓峰值运转期间修正节气门开度，以减轻转矩波动。

发明内容

顺便提及，已知一种混合动力车辆，在所述混合动力车辆中，发动机功率被分配到第一电动发电机和输出部，并且第二电动发电机通过齿轮连接到输出部。在第二电动发电机的转矩达到约0Nm转矩时，这种混合动力车辆损失了插置在输出部和第二电动发电机之间的齿轮作用在输出部上的推力。结果，发动机的转矩波动被传递到输出部，并且因此，输出部和齿轮在齿侧间隙（backlash）之间发生相互冲突而产生齿轮齿撞击噪音。

当这种如上所述能够稀薄燃烧的发动机安装在混合动力车辆中时，即使通过修正节气门开度来减轻转矩波动，也不能完全消除由浓峰值运转所导致的转矩波动。结果，在第二电动发电机的转矩较小的范围内，可能会产生与浓峰值运转有关的齿轮齿撞击噪音。

本发明的目的在于提供一种用于混合动力车辆的控制设备，所述控制设备能够防止产生与浓峰值运转有关的齿轮齿撞击噪音。

根据本发明的一方面的用于混合动力车辆的控制设备，所述控制设备包括发动机、排气净化催化剂、第一电动发电机、输出部、差动机构、第二电动发电机、控制器。发动机构造成改变燃烧空燃比。排气净化催化剂构造成吸收并且还原发动机排气中的氮氧化物。输出部构造成将转矩传递到混合动力车辆的驱动轮。差动机构构造成将来自发动机的转矩分配到第一电动发电机和输出部。第二电动发电机通过齿轮连接到输出部。所述控制器构造成：（a）当满足特定条件时，执行作为浓峰值运转的使发动机的空燃比暂时地改变到浓侧；和（b）设定所述特定条件，使得在第二电动发电机的电动机转矩增大时容易执行浓峰值运转。

根据所述控制设备，满足浓峰值运转的特定条件的一个要求包括第二电动发电机的电动机转矩，并且因此，能够防止在容易产生齿轮齿撞击噪音的条件下执行浓峰值运转。结果，能够防止产生与浓峰值运转有关的齿轮齿撞击噪音。另外，当第二电动发电机的电动机转矩增大时，几乎不会产生齿轮齿撞击噪音。所以，所述特定条件被确定为使得当第二电动发电机的电动机转矩增大时容易执行浓峰值运转，并且因此，在几乎不会产生齿轮齿撞击噪音的条件下积极执行浓峰值运转。结果，能够延长稀薄燃烧的执行时间。

在根据本发明的上述方面的控制设备中，所述特定条件可以包括第一条件和第二条件。第一条件是第二电动发电机的电动机转矩脱离包括0Nm转矩的浓峰值禁止转矩范围的条件。第二条件是排气净化催化剂的氮氧化物浓度超过阈值的条件。控制器构造成改变发动机的运转点，使得当满足第一条件和第二条件时，第二电动发电机的电动机转矩脱离所述浓峰值禁止转矩范围。在这种情况下，在整个事件过程中，不必等待第二电动发电机的电动机转矩的量值脱离浓峰值禁止范围。通过改变发动机的运转点，第二电动发电机的电动机转矩的量值主动脱离浓峰值禁止范围。因此，能够立即创造出可以执行浓峰值运转的条件。

根据本发明的一方面的用于混合动力车辆的控制设备还可以包括电池，所述电池电连接到第二电动发电机，在所述控制设备中，控制器可以构造成根据电池的蓄电率和第二电动发电机的电动机转矩的正或负的符号来改变用于改变发动机的运转点的模式。在这种情况下，根据电池的蓄电率和电动机转矩的正或负的符号来改变用于改变发动机的运转点的模式，并且因此，能够防止与改变发动机的运转点有关的电池蓄电率不足和过量。

如上所述，根据本发明，满足浓峰值运转的特定条件的要求包括第二电动发电机的电动机转矩，因此，在容易产生齿轮齿撞击噪音的条件下，能够阻止执行浓峰值运转。

附图说明