[发明专利]混合动力车控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在混合动力车中使用的且控制混合动力车中的旋转元件的转矩的混合动力车控制装置，其中通过动力传动机构将来自发动机的动力和来自电动发电机的动力组合并传送给传动轴。

背景技术

在混合动力车中，来自发动机的动力与来自电动发电机的动力通过动力传动机构进行组合且传送给传动轴，例如已经使用限制动力运行转矩和再生转矩的方法来防止电动发电机(下文中适当地称为“MG”)的过热。JP-A-2008-260428公开了一种包括三轴式动力传动机构的混合动力车在混合动力车减速期间限制MG1和MG2的再生转矩的技术。

在本发明中，不同的术语“第一MG”和“第二MG”用来表示安装于混合动力车中的两个不同的电动发电机。术语“第一MG”表示主要用作发电机的电动发电机，而术语“第二MG”则表示主要用作电动机的电动发电机。

在具有发动机的输出轴、第一MG的输出轴、第二MG的输出轴和耦接至驱动轮的传动轴的混合动力车中，可使用四轴式动力传动机构，其将来自发动机的动力、来自第一MG的动力、来自第二MG的动力进行组合并且将组合的动力输出给传动轴。这种四轴式动力传动机构已经在JP-B-3852562中公开。在四轴式动力传动机构的列线图中，发动机的输出轴和传动轴被示为内部旋转元件。此外，第一MG和第二MG分别示为在发动机侧的外部旋转元件和在传动轴侧的外部旋转元件。根据这种结构，四轴式动力传动机构作为驱动装置可以实现更好的动力传动效率。

与四轴式动力传动机构相比，利用三轴式动力传动机构，转矩在列线图中更容易平衡，因为四轴式动力传动机构需要相对于传动轴的输出特性调节其它三个旋转元件的输出特性。因此，根据JP-A-2008-260428的传统技术，在混合动力车减速期间，如果再生转矩被简单地限为仅仅每个MG的转矩限值，则可能会失去转矩平衡，从而例如可能会导致MG超速。

考虑到上述这种情况，本发明的示范性实施例针对提供一种在包括四轴式动力传动机构的混合动力车中使用的且在保持转矩平衡的同时适当地限制传动轴再生转矩的混合动力车控制装置。

发明内容

根据本发明的第一示例性实施例，提供一种在混合动力车中使用的混合动力车控制装置，混合动力车包括四轴式动力传动机构，用于对发动机的输出轴、第一MG的输出轴、第二MG的输出轴以及耦接至驱动轮的传动轴进行传动。

所述四轴式动力传动机构具有相互耦接的第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构。所述四轴式动力传动机构将来自发动机的动力、来自第一MG的动力和来自第二MG的动力进行组合，并且将组合的动力输出给传动轴。第一行星齿轮机构包括第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮，它们分别连接至第一MG的输出轴、发动机的输出轴和传动轴。第二行星齿轮机构包括第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮，它们分别连接至发动机的输出轴、传动轴和第二MG的输出轴。

生成被供应给电池的再生电能的再生转矩被定义为负值。混合动力车控制装置利用动力传动机构的列线图中的针对四个旋转元件的转矩平衡公式以及包括电池输入电力限值(Pbatt_LIM)的电力平衡公式，计算传动轴最大再生转矩(Tout_rg_MAX)，传动轴最大再生转矩是车辆减速期间可再生的且被供应给电池的传动轴的最大转矩。

接下来将详细描述计算传动轴最大再生转矩的方法。在接下来的计算步骤中，第一MG转矩和第二MG转矩可以互换。

首先混合动力车控制装置获得或计算“电池输入电力限值”，“发动机最小转矩(Te_MIN)”以及“第一MG最小转矩(Tmg1_MIN)”和“第二MG最小转矩(Tmg2_MIN)”，发动机最小转矩是根据混合动力车的当前运行状态可由发动机输出的最小转矩，第一MG最小转矩和第二MG最小转矩是根据混合动力车的当前运行状态可分别由第一和第二MG输出的最小转矩。

接下来，根据电池输入电力限值和发动机最小转矩计算第一MG基础转矩(Tmg1_bas)。如果计算的第一MG基础转矩小于第一MG最小转矩，则将第一MG基础转矩校正为第一MG最小转矩。

然后根据第一MG基础转矩和发动机最小转矩计算第二MG临时转矩(Tmg2_temp)。

接下来，当计算的第二MG临时转矩小于第二MG最小转矩时，则将第二MG最小转矩设为第二MG确定转矩(Tmg2_det)，并且根据第二MG确定转矩和发动机最小转矩计算第一MG确定转矩(Tmg1_det)。