混合动力车辆的控制装置制造方法
【专利摘要】本发明的控制装置使发动机执行部分气缸运转和全部气缸运转、且在第二电动发电机的电动发电机转矩处于动作点变更范围（R1、R2）的情况下变更发动机的动作点。发动机执行部分气缸运转的情况下的动作点变更范围（R2）设定得比发动机执行全部气缸运转的情况下的动作点变更范围（R1）宽。
【专利说明】混合动力车辆的控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制装置，该控制装置适用于作为行驶用动力源而具备发动机和电动发电机的混合动力车辆。
【背景技术】
[0002]公知有如下混合动力车辆:将发动机的动力分配给第一电动机和输出部，第二电动机经由齿轮而与输出部连接。该类型的混合动力车辆中，在第二电动机的转矩变为ONm附近的情况下，介于输出部和第二电动机之间的齿轮对输出部的压附变得松弛。其结果为，发动机的旋转变动传递到输出部，输出部和齿轮在齿隙间相互碰撞而产生打齿音。因此，存在如下控制装置(专利文献I):为了抑制这样的打齿音，在第二电动机的转矩处于包含O在内的规定范围的情况下，将发动机的动作点变更到高旋转侧，从而降低发动机的旋转变动。
[0003]专利文献1:日本特开2010 - 179856号公报
【发明内容】
[0004]近年，为了改善发动机的燃耗而进行了各种方式的发动机的开发。例如，存在使多个气缸中的一部分气缸停止的气缸停止发动机、设置增压器而能够分别执行增压较高的高增压运转和增压较低的低增压运转的发动机、能够通过切换目标空燃比来分别执行稀薄燃烧运转和理想配比燃烧运转的发动机。对于这些发动机，输出转矩的变动由于运转状态的切换而发生变化。具体而言，在气缸停止发动机的情况下，部分气缸运转时与全部气缸运转时相比输出转矩变动大。在变更增压的发动机的情况下，高增压运转时与低增压运转时相比输出转矩变动大。在能够执行稀薄燃烧运转和理想配比燃烧运转的发动机的情况下，稀薄燃烧运转时与理想配比燃烧运转时相比输出转矩变动大。
[0005]这样一来，关于将输出转矩的变动状态因运转状态被切换而发生变化的发动机用为上述类型的混合动力车辆的发动机这一情况，并未充分地进行研究。例如，关于抑制上述的打齿音而适用于输出转矩变动大的高转矩变动运转和输出转矩变动小的低转矩变动运转的各个情况的控制，尚未提出方案。
[0006]因此，本发明的目的在于提供一种适用于混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆具备能够执行输出转矩变动大的高转矩变动运转和输出转矩变动小的低转矩变动运转的发动机。
[0007]本发明的控制装置适用于混合动力车辆，该混合动力车辆具备:发动机，能够执行输出转矩变动大的高转矩变动运转和输出转矩变动小的低转矩变动运转；第一电动机；输出部，用于向驱动轮传递转矩；差动机构，将上述发动机的转矩分配给上述第一电动机和上述输出部；及第二电动机，经由齿轮与上述输出部连接，上述控制装置使上述发动机执行上述高转矩变动运转和上述低转矩变动运转、且在上述第二电动机的转矩处于规定范围的情况下变更上述发动机的动作点，上述发动机执行上述高转矩变动运转时的上述规定范围被设定为比上述发动机执行上述低转矩变动运转时的上述规定范围宽。[0008]当发动机的转矩变动的大小不同时，使打齿音产生的第二电动机的转矩的范围不同。因此，与转矩变动大的高转矩变动运转一致地设定使打齿音产生的第二电动机的转矩的范围，在第二电动机的转矩处于该范围的情况下变更发动机的动作点时，即使在高转矩变动运转及低转矩变动运转中的任一情况下都能够抑制打齿音。但是，在转矩变动小的低转矩变动运转的情况下，即使在第二电动机的转矩不使打齿音产生的情况下也变更发动机的动作点。因此，在低转矩变动运转的情况下，由于过度进行发动机的动作点的变更而使燃耗变差。与此相反，与转矩变动小的低转矩变动运转一致地设定使打齿音产生的第二电动机的转矩的范围，在第二电动机的转矩处于该范围的情况下变更发动机的动作点时，在低转矩变动运转时由于变更发动机的动作点的机会减少，因此能够抑制燃耗变差。但是，由于在高转矩变动运转时产生不能抑制打齿音产生的情况，因此在那样的情况下有可能使驾驶者感到不适。对于本发明的控制装置，变更发动机的动作点的条件即第二电动机的转矩的规定范围在高转矩变动运转时被设定得比低转矩变动运转时宽。因此，在分别与高转矩变动运转及低转矩变动运转一致的条件下变更发动机的动作点。因此，能够兼顾抑制打齿音和抑制燃耗变差。另外，低转矩变动运转是指转矩变动相对小于高转矩变动运转的运转。
[0009]本发明的控制装置的一个方式也可以为，该控制装置具备锁定单元，该锁定单元能够将上述差动机构的状态从将上述发动机的转矩分配给上述第一电动机和上述输出部的差动状态切换到停止进行该分配的非差动状态，在上述第二电动机的转矩处于上述规定范围的情况下，操作上述锁定单元以使上述差动机构的状态从上述差动状态切换到上述非差动状态，从而变更上述发动机的动作点。根据该方式，差动机构从差动状态被切换到非差动状态，由此发动机的转矩不分配给第一电动机而传递到输出部。即，通过差动机构从差动状态被切换到非差动状态而使发动机的转速和车速变为一一对应的关系。由此，能够变更发动机的动作点以使发动机的转速变化到高旋转侧。
[0010]在该方式中也可以为，控制上述混合动力车辆，使得在上述差动机构的状态从上述差动状态被切换到上述非差动状态而变更了上述发动机的动作点的情况下，通过将上述发动机的转矩和上述第二电动机的转矩相加来输出驾驶者的要求驱动力。通过这样的控制，发动机的转矩被保持在低转矩侧，且不足的转矩由第二电动机补偿。发动机的转矩变动的特征在于，越向高旋转低转矩侧变化，则该转矩变动变得越小。通过执行该控制，发动机的动作点变更到低转矩侧，因此对打齿音的抑制是有利的。
[0011]本发明的控制装置的一个方式也可以为，上述发动机具有多个气缸，将部分气缸运转设为上述高转矩变动运转，将全部气缸运转设为上述低转矩变动运转，能够分别予以执行，其中，上述部分气缸运转是使上述多个气缸中的一部分气缸停止而使其余气缸进行工作，上述全部气缸运转是使上述多个气缸中的全部气缸进行工作，上述控制装置具备:锁定单元，能够将上述差动机构的状态从将上述发动机的转矩分配给上述第一电动机和上述输出部的差动状态切换到停止该分配的非差动状态；及变更单元，在上述差动机构保持上述差动状态下变更上述发动机的动作点；在上述全部气缸运转时，在上述第二电动机的转矩处于上述规定范围的情况下，通过上述变更单元变更上述发动机的动作点，在上述部分气缸运转时，在上述第二电动机的转矩处于上述规定范围的情况下，操作上述锁定单元以使上述差动机构的状态从上述差动状态被切换到上述非差动状态，从而变更上述发动机的动作点。[0012]部分气缸运转与全部气缸运转相比，由于一部分气缸停止，因此能够输出的转矩小。换言之，将部分气缸运转时的正常的动作点连结而成的正常线比全部气缸运转时的正常线靠低转矩侧。在将差动机构切换到非差动状态而变更发动机的动作点的情况下，发动机的动作点变化到高旋转低转矩侧。当以相同车速为条件来比较全部气缸运转时将差动机构切换到非差动状态而变更动作点的情况下的变更量和部分气缸运转时将差动机构切换到非差动状态而变更动作点的情况下的变更量时，全部气缸运转时的变更量大于部分气缸运转时的变更量。通常情况下尽能够考虑改善燃耗良好来设定全部气缸运转及部分气缸运转的各个正常线。因此，在变更位于正常线上的发动机的动作点的情况下，优选该变更量尽可能地小。由此，在部分气缸运转时变更发动机的动作点的情况下，将差动机构切换到非差动状态进行实施是适合的。另一方面，在全部气缸运转时变更发动机的动作点的情况下，避免将差动机构切换到非差动状态而变更发动机的动作点、在差动机构保持差动状态下变更发动机的动作点是适合的。上述方式中，在全部气缸运转时差动机构以差动状态来变更发动机的动作点，在部分气缸运转时将差动机构切换到非差动状态而变更发动机的动作点。因此，由于以分别适用于全部气缸运转及部分气缸运转的方法来变更发动机的动作点，因此能够抑制打齿音而不会导致燃耗变差。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的一个方式的控制装置所适用的车辆的整体结构的图。
[0014]图2是说明混合动力模式时的发动机的动作点的图。
[0015]图3是说明变更发动机的动作点的动作点变更范围的图。
[0016]图4A是表不全部气缸运转时的电动发电机转矩的变化的时间图。
[0017]图4B是表不部分气缸运转时的电动发电机转矩的变化的时间图。
[0018]图5是表示本发明的第一方式所涉及的控制例程的一个示例的流程图。
[0019]图6是表示通过电动发电机锁定机构的操作来实施发动机的动作点的变更的一个示例的图。
[0020]图7是表示通过电动发电机锁定机构的操作来实施发动机的动作点的变更的其他示例的图。
[0021]图8A是说明全部气缸运转时的发动机的动作点的变更的图。
[0022]图SB是说明部分气缸运转时的发动机的动作点的变更的图。
[0023]图9是表示本发明的第三方式所涉及的控制例程的一个示例的流程图。
【具体实施方式】
[0024](第一方式)
[0025]如图1所示，车辆I构成为组合了多个动力源而成的混合动力车辆。车辆I具备发动机3、两个电动发电机4、5作为行驶用的动力源。发动机3构成为具备四个气缸10的直列式四气缸型内燃机。发动机3除能够执行使全部四个气缸10进行工作的全部气缸运转以外，还能够执行使四个气缸10中的两个停止而使其余两个气缸进行工作的部分气缸运转。
[0026]发动机3和第一电动发电机4与作为差动机构的动力分配机构6连接。第一电动发电机4具有定子4a和转子4b。第一电动发电机4作为接收由动力分配机构6分配的发动机3的动力进行发电的发电机发挥功能，并且，也作为由交流电力驱动的电动机发挥功能。同样地，第二电动发电机5具有定子5a和转子5b，分别作为电动机及发电机发挥功能。各电动发电机4、5经由电动发电机用控制装置15而与电池16连接。电动发电机用控制装置15将各电动发电机4、5发电所产生的电力进行直流变换并存储于电池16中，并且,将电池16的电力进行交流变换并向各电动发电机4、5供给。第一电动发电机4相当于本发明所涉及的第一电动机，第二电动发电机5相当于本发明所涉及的第二电动机。
[0027]动力分配机构6构成为单一小齿轮型的行星齿轮机构。动力分配机构6具有外齿齿轮的太阳轮S、与太阳轮S同轴配置的内齿齿轮的齿圈R及能够自转及公转地保持与这些齿轮S、R啮合的小齿轮P的行星架C。发动机3所输出的发动机转矩传递给动力分配机构6的行星架C。第一电动发电机4的转子4b与动力分配机构6的太阳轮S连接。从动力分配机构6经由齿圈R输出的转矩传递给输出齿轮组20。输出齿轮组20作为向驱动轮18传递转矩的输出部而发挥功能。输出齿轮组20包含与动力分配机构6的齿圈R —体旋转的输出传动齿轮21及与输出传动齿轮21啮合的输出从动齿轮22。在输出从动齿轮22上经由齿轮23连接有第二电动发电机5。齿轮23与第二电动发电机5的转子5b —体旋转。从输出从动齿轮22输出的转矩经由差动装置24分配给左右驱动轮18。
[0028]在动力分配机构6上设有作为锁定单元的电动发电机锁定机构25。电动发电机锁定机构25能够将动力分配机构6的状态在将发动机3的转矩分配给第一电动发电机4和输出齿轮组20的差动状态与停止该分配的非差动状态之间进行切换。电动发电机锁定机构25构成为湿式多板型的制动机构。电动发电机锁定机构25在阻止第一电动发电机4的转子4b的旋转的卡合状态和容许转子4b的旋转的释放状态之间进行切换。电动发电机锁定机构25的卡合状态和释放状态之间的切换由未图示的液压促动器实施。当电动发电机锁定机构25被操作为卡合状态时，第一电动发电机4的转子4b的旋转被阻止。由此，动力分配机构6的太阳轮S的旋转也被阻止。因此，停止向第一电动发电机4分配发动机2的转矩而使动力分配机构6成为非差动状态。
[0029]车辆I的各部分的控制由电子控制装置(EQJ:Electronic Control Unit) 30控制。ECU30对发动机3、各电动发电机4、5及电动发电机锁定机构25等进行各种控制。以下，与本发明相关地对ECU30所进行的主要控制进行说明。向ECU30输入车辆I的各种信息。例如，经由电动发电机用控制装置15向E⑶30输入各电动发电机4、5的转速及转矩。而且，向ECU30分别输入加速开度传感器32的输出信号和车速传感器33的输出信号，其中，该加速开度传感器32输出与加速踏板31的踩下量对应的信号，该车速传感器33输出与车辆I的车速对应的信号。ECU30参照加速开度传感器32的输出信号和车速传感器33的输出信号来计算驾驶者所要求的要求驱动力，切换各种模式并同时控制车辆I使得相对于该要求驱动力的系统效率变为最佳。例如，在发动机3的热效率降低的低负荷区域，停止发动机3的燃烧，选择驱动第二电动发电机5的EV模式。而且，仅内燃机3中转矩不足的情况下，选择将第二电动发电机5与发动机3 —同作为行驶用驱动源的混合动力模式。
[0030]在选择了混合动力模式的情况下，通过发动机3的发动机转矩与第二电动发电机5的电动发电机转矩之和来输出要求驱动力。即，在将发动机转矩设为Te、将电动发电机转矩设为Tm的情况下，要求驱动力Td被定义为Td = Te + Tm。如图2所示，发动机3由ECU30控制，使得由发动机转速和发动机转矩定义而得到的动作点在预先设定的正常线L上移动。预先通过模拟或使用了实体机的试验来确定正常线L，使得发动机3的燃耗成为最佳且能够降低噪音。如上所述，发动机3能够执行全部气缸运转和部分气缸运转。对于发动机3，在执行全部气缸运转的情况和执行部分气缸运转的情况下，燃耗特性及噪音特性不同。因此，在全部气缸运转的情况和部分气缸运转的情况下分别准备有正常线L。对于部分气缸运转，由于使一部分气缸10的燃烧停止，因而在要求驱动力较低的情况下，与执行全部气缸运转的情况相比，可改善燃耗，但与全部气缸运转的情况相比转矩变动较大。
[0031]在要求驱动力的大部分由发动机转矩供给的情况下，电动发电机转矩成为O附近的小值。当电动发电机转矩成为这样的小值时，在齿轮组20与齿轮23之间产生打齿音。因此，为了抑制打齿音，当发动机3的动作点在正常线上进行运转的情况下，ECU30在电动发电机转矩处于成为这样的小值的范围的情况下变更发动机3的动作点。例如，如图2所示，在电动发电机转矩处于规定范围的情况下，发动机3的动作点从正常线L上的A点如箭头所示地沿着等电力线Lp变更到高旋转低负荷侧的B点。打齿音的产生及其大小影响发动机3的转矩变动，在全部气缸运转的情况和部分气缸运转的情况下，使产生打齿音的电动发电机转矩的范围不同。
[0032]如图3所示，对于ECU30变更发动机3的动作点的情况下的电动发电机转矩的动作点变更范围R1、R2，部分气缸运转时比全部气缸运转时设定得宽。例如，将全部气缸运转时的动作点变更范围Rl设定为一 3?+ 3Nm，将部分气缸运转时的动作点变更范围R2设定为一5?+ 5Nm。如图4A及图4B所不,在第二电动发电机5的电动发电机转矩处于动作点变更范围Rl、R2的情况下，发动机的动作点在时刻t发生变更。发动机转矩由于动作点的变更而降低，为了补充发动机转矩的降低，电动发电机转矩转为增加。由此可抑制打齿音。
[0033]接着，参照图5并对ECU30所进行的控制例程的一个示例进行说明。图5的控制例程的程序保持于ECU30，适时被读出并以规定间隔反复执行。在步骤SI中，ECU30判定发动机3是否处于全部气缸运转。在发动机3处于全部气缸运转的情况下进入到步骤S2。在发动机3不处于全部气缸运转的情况下、即处于部分气缸运转的情况下进行到步骤S3。
[0034]在步骤S2中，ECU30判定第二电动发电机5的电动发电机转矩是否处于动作点变更范围Rl。在电动发电机转矩处于动作点变更范围Rl的情况下进入到步骤S4，ECU30将发动机3的动作点变更到高旋转低转矩侧，结束本次例程。另一方面，在电动发电机转矩未处于动作点变更范围Rl的情况下进入到步骤S5，E⑶30将动作点维持在上述的正常线L上。而且，ECU30结束本次例程。
[0035]在步骤S3中，ECU30判定第二电动发电机5的电动发电机转矩是否处于动作点变更范围R2。在电动发电机转矩处于动作点变更范围R2的情况下进入到步骤S6，ECU30将发动机3的动作点变更到高旋转低转矩侧，结束本次例程。另一方面，在电动发电机转矩未处于动作点变更范围R2的情况下进入到步骤S7, E⑶30将动作点维持在上述的正常线L上。而且，ECU30结束本次例程。
[0036]E⑶30执行图5的控制例程，从而在分别与部分气缸运转及全部气缸运转一致的条件下，为了抑制打齿音而变更发动机3的动作点。由此，能够兼顾抑制打齿音和抑制燃耗变差。
[0037](第二方式)[0038]第二方式的特征在于，通过电动发电机锁定机构25的操作来实施发动机3的动作点的变更。即，在电动发电机转矩处于动作点变更范围R1、R2的情况下，ECU30操作电动发电机锁定机构25来阻止第一电动发电机4的旋转,将动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态。由此，发动机3的转矩不分配给第一电动发电机4而被传递到输出齿轮组20。即，动力分配机构6从差动状态被切换到非差动状态，从而使发动机3的转速和车速变为一一对应的关系。由此，如图6所示，正常线L上的动作点如箭头所示地沿着等电力线Lp从Al点移动到非差动状态的动作点BI点。由于发动机3的动作点从Al点变更到位于高旋转低转矩侧的BI点，因此发动机3的转矩变动降低。其结果为，可抑制打齿音。在图6的情况下，由于发动机3的动作点在等电力线Lp上移动，因此发动机3的电力在动作点的变更前后维持恒定。
[0039]另外，也能够通过电动发电机锁定机构25的操作而如图7所示地变更发动机3的动作点。在图7的情况下，由于发动机3的动作点从Al点以与图6的BI点相同的转速移动到低转矩侧的B2点，因此发动机3的转矩变动进一步降低。因此，与图6的情况相比可提高打齿音的抑制效果。在图7的情况下，动作点由于动作点的变更而偏离等电力线Lp，因此发动机3应输出的电力降低。该电力的降低如箭头a所示地由电动发电机转矩的增加来补偿。而且，电动发电机转矩因增加而切实地离开动作点变更范围R1、R2，因此关于打齿音的抑制，与图6的情况相比是有利的。
[0040](第三方式)
[0041]第三方式的特征在于，将发动机3的动作点的变更方法切换到全部气缸运转的情况或部分气缸运转的情况。对于部分气缸运转，由于使一部分气缸停止，因此与全部气缸运转相比能够输出的转矩小。即，如图8A及图SB所示，部分气缸运转时的正常线Lb比全部气缸运转时的正常线La靠低转矩侧。如上所述，设定各正常线La、Lb使得发动机3的燃耗变为最佳，因此设定为各正常线La、Lb通过发动机3的热效率的等高线Ha、Hb的中心、即发动机3的热效率最高的位置。
[0042]当将动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态而变更发动机3的动作点时，发动机3的动作点移动到锁定动作线Lx上。设定为锁定动作线Lx在全部气缸运转的情况和部分气缸运转的情况下是共用的。当动力分配机构6被操作成非差动状态时，发动机3的发动机转速和车速变为一一对应的关系，因此锁定动作线Lx变为朝向右上方的直线。如图8A及图8B所示,在将动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态而变更发动机3的动作点的情况下，正常线La的动作点从Aa点变化为等电力线Lp与锁定动作线Lx的交点Bal，正常线Lb上的动作点从Ab点变化为等电力线Lp和锁定动作线Lx的交点Bbl。
[0043]如图8A所示，在全部气缸运转时，在将动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态而变更动作点的情况下，该变更量为Ca。而且，如图SB所示，在部分气缸运转时，在将动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态而变更动作点的情况下，该变更量为Cb。当相互比较这些变更量Ca、Cb时，从图8A及图8B可明确得出，全部气缸运转时的变更量Ca大于部分气缸运转时的变更量Cb。在变更位于正常线La、Lb上的发动机3的动作点的情况下，优选该变更量尽可能地小。换言之，优选尽可能不离开等高线Ha、Hb的中心。因此，如图SB所示，在部分气缸运转时，将动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态而将动作点从Ab点变更到Bbl点是适合的。[0044]另一方面，在全部气缸运转时，在变更发动机的动作点的情况下，避免将动力分配机构6切换到非差动状态而使发动机3的动作点从Aa点变更到Bal点、且在动力分配机构6保持差动状态下变更发动机3的动作点是适合的。在动力分配机构6保持差动状态下变更发动机3的动作点的情况下，能够通过使动作点移动到打齿音抑制线Lea、Lcb上来抑制打齿音。打齿音抑制线Lea、Lcb以能够抑制打齿音且尽可能不使燃耗变差为条件，通过模拟或使用了实体机的试验而被预先设定。因此，如图8A所示，在全部气缸运转时，在变更发动机3的动作点的情况下,在动力分配机构6保持差动状态下从正常线La上的Aa点沿着等电力线Lp变更到Ba2点是适合的。
[0045]如图8A所示，在全部气缸运转时，在将发动机3的动作点从正常线La上的Aa点变更到打齿音抑制线Lca上的Ba2点的情况下的变更量Ca’小于将动力分配机构6切换到非差动状态的情况下的变更量Ca。另一方面，如图SB所示，在部分气缸运转时，将发动机3的动作点从正常线Lb上的Ab点变更到打齿音抑制线Lcb上的Bb2点的情况下的变更量Cb’大于将动力分配机构6变更到非差动状态的情况下的变更量Cb。根据上述也可以说，在全部气缸运转时，在变更发动机3的动作点的情况下，从正常线La上的Aa点沿着等电力线Lp变更到Ba2点是适合的。而且可以说，在部分气缸运转时，在变更发动机3的动作点的情况下，将动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态从而使动作点从Ab点变更到Bbl点是适合的。
[0046]另外，打齿音抑制线Lea、Lcb是在动力分配机构6以差动状态使发动机3运转的情况下被确定的。因此，如图8B所示，在发动机3的动作点位于锁定线Lx上的情况下，SP使发动机3的动作点不位于打齿音抑制线Lcb上，由于传递到输出齿轮组20的转矩变动的特性发生改变，因此也可抑制打齿音。
[0047]接着，参照图9并对ECU30所进行的控制例程的一个示例进行说明。图9的控制例程的程序保持于ECU30，适时被读出并以规定间隔反复执行。在步骤Sll中，ECU30判定发动机3是否处于全部气缸运转。在发动机3处于全部气缸运转的情况下进入到步骤S12。在发动机3不处于全部气缸运转的情况下、即处于部分气缸运转的情况下进入到步骤S13。
[0048]在步骤S12中，ECU30判定第二电动发电机5的电动发电机转矩是否处于动作点变更范围Rl。在电动发电机转矩处于动作点变更范围Rl的情况下进入到步骤S14，如图8A所示，ECU30将发动机3的动作点从正常线La上的Aa点沿着等电力线Lp变更到打齿音抑制线Lca上的Ba2点，结束本次例程。另一方面，在电动发电机转矩并未处于动作点变更范围Rl的情况下进入到步骤S15，E⑶30将动作点维持在图8A的正常线La上。而且，结束本次例程。
[0049]在步骤S13中，ECU30判定第二电动发电机5的电动发电机转矩是否处于动作点变更范围R2。在电动发电机转矩处于动作点变更范围R2的情况下进入到步骤S16，ECU30将电动发电机锁定机构25从释放状态操作为卡合状态，使得动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态。由此，如图8B所示，ECU30将发动机3的动作点从正常线Lb上的Ab点沿着等电力线Lp变更到锁定线Lx上的Bbl点，结束本次例程。另一方面，在电动发电机转矩并未处于动作点变更范围R2的情况下进入到步骤S17, ECU30不变更发动机3的动作点而将动作点维持在图8B的正常线Lb上。而且，结束本次例程。
[0050]通过E⑶30执行图9的控制例程，能够获得与第一方式相同的效果。而且，以分别适合于全部气缸运转及部分气缸运转的方法来变更发动机的动作点，因此能够抑制打齿音而不会导致燃耗变差。由于ECU30执行图9的步骤S12，因而ECU30作为本发明所涉及的变更单元而发挥功能。
[0051]本发明并未限定于上述各方式，在本发明的内容的范围内能够以各种方式实施。作为变更发动机的动作点的方法，并未限定于将上述的差动机构从差动状态切换到非差动状态的方法、将正常线上的动作点变更到打齿音抑制线上的方法。例如，在变更发动机的动作点时，也可以进行将发动机的动作点以规定的变化量向高旋转低转矩侧移动的方法。
[0052]在上述各方式中，由电动发电机锁定机构25锁定作为第一电动机的第一电动发电机4,从而将作为差动机构的动力分配机构6从差动状态切换到非差动状态。但是,作为将差动机构从差动状态切换到非差动状态的锁定单元，并未限定于阻止第一电动机自身的旋转的情况。例如也可以是，利用离合器切断从差动机构到第一电动机的动力传递路径，并且以固定差动机构侧的要素的方式实施锁定单元，通过该锁定单元将差动机构从差动状态切换到非差动状态。
[0053]作为本发明的适用对象的发动机并未限定于能够在部分气缸运转和全部气缸运转之间进行切换的发动机。即，发动机并未限定于将部分气缸运转设为高转矩变动运转、将全部气缸运转设为低转矩变动运转而分别执行的情况。本发明能够适用于可执行转矩变动的大小相对不同的至少两种运转的发动机。例如，也能够将设置增压机而能够分别执行增压较高的高增压运转和增压较低的低增压运转的发动机、能够通过切换目标空燃比来分别执行稀薄燃烧和理想配比燃烧的发动机作为本发明的适用对象。
[0054]对于这些发动机，输出转矩的变动由于运转状态的切换而发生变化。具体而言，在变更增压的发动机的情况下，高增压运转时的输出转矩变动比低增压运转时的输出转矩变动大。因此，该发动机将高增压运转作为高转矩变动运转而执行的情况与该发动机将低增压运转作为低转矩变动运转而执行的情况相比，能够将第二电动机的转矩的范围即规定范围设定得较宽。而且，在能够执行稀薄燃烧运转和理想配比燃烧运转的发动机的情况下，稀薄燃烧运转时与理想配比燃烧运转时相比输出转矩变动大。因此，该发动机将稀薄燃烧运转作为高转矩变动运转而执行的情况与将理想配比燃烧运转作为低转矩变动运转而执行的情况相比，能够将第二电动机的转矩的范围即规定范围设定得较宽。
【权利要求】
1.一种混合动力车辆的控制装置，适用于混合动力车辆，所述混合动力车辆具备: 发动机，能够执行输出转矩变动大的高转矩变动运转和输出转矩变动小的低转矩变动运转； 第一电动机； 输出部，用于向驱动轮传递转矩； 差动机构，将所述发动机的转矩分配给所述第一电动机和所述输出部；及 第二电动机，经由齿轮与所述输出部连接； 所述控制装置使所述发动机执行所述高转矩变动运转和所述低转矩变动运转、且在所述第二电动机的转矩处于规定范围的情况下变更所述发动机的动作点，其特征在于， 所述发动机执行所述高转矩变动运转时的所述规定范围被设定为比所述发动机执行所述低转矩变动运转时的所述规定范围宽。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中， 所述控制装置具备锁定单元，所述锁定单元能够将所述差动机构的状态从将所述发动机的转矩分配给所述第一电动机和所述输出部的差动状态切换到停止进行该分配的非差动状态， 在所述第二电动机的转矩处于所述规定范围的情况下，操作所述锁定单元以使所述差动机构的状态从所述差动状态切换到所述非差动状态，从而变更所述发动机的动作点。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中， 控制所述混合动力车辆，使得在所述差动机构的状态从所述差动状态被切换到所述非差动状态而变更了所述发动机的动作点的情况下，通过将所述发动机的转矩和所述第二电动机的转矩相加来输出驾驶者的要求驱动力。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其中， 所述发动机具有多个气缸，将部分气缸运转设为所述高转矩变动运转，将全部气缸运转设为所述低转矩变动运转，能够分别予以执行，其中，所述部分气缸运转是使所述多个气缸中的一部分气缸停止而使其余气缸进行工作，所述全部气缸运转是使所述多个气缸中的全部气缸进行工作， 所述控制装置具备:锁定单元，能够将所述差动机构的状态从将所述发动机的转矩分配给所述第一电动机和所述输出部的差动状态切换到停止进行该分配的非差动状态；及变更单元，在所述差动机构保持所述差动状态的状态下变更所述发动机的动作点； 在所述全部气缸运转时，在所述第二电动机的转矩处于所述规定范围的情况下，通过所述变更单元变更所述发动机的动作点， 在所述部分气缸运转时，在所述第二电动机的转矩处于所述规定范围的情况下，操作所述锁定单元以使所述差动机构的状态从所述差动状态切换到所述非差动状态，从而变更所述发动机的动作点。
【文档编号】B60W20/00GK103987601SQ201280014170
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】高桥史, 宫川武, 中岛庆卓, 川本晃喜, 佐藤大骑, 中野真人, 佐藤彰洋, 金山武司, 末永真一郎 申请人:丰田自动车株式会社