混合動(dòng)力車輛的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適用于具備能夠切換稀薄燃燒和化學(xué)計(jì)量燃燒的內(nèi)燃機(jī)的混合動(dòng)力車輛的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知將內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力分配給第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)和輸出部、且在該輸出部上經(jīng)由齒輪連結(jié)有第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力車輛。這種混合動(dòng)力車輛在第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩達(dá)到ONm的情況下，介于輸出部與第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)之間的齒輪對(duì)輸出部的按壓變松。其結(jié)果，由于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)、旋轉(zhuǎn)變動(dòng)傳遞到輸出部，輸出部和齒輪因齒隙間相互碰撞而產(chǎn)生打齒聲等噪聲。因此，存在如下的控制裝置:在應(yīng)該抑制由這樣的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲的條件成立的情況下，通過(guò)將內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)變更到高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩側(cè)，使內(nèi)燃機(jī)的輸出變動(dòng)降低來(lái)抑制噪聲(專利文獻(xiàn)I)。另外，作為與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，存在專利文獻(xiàn)2。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-201351號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-203825號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]已知為了提高燃料經(jīng)濟(jì)性而在稀薄燃燒和化學(xué)計(jì)量燃燒之間切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式的內(nèi)燃機(jī)。在將這樣的內(nèi)燃機(jī)適用于混合動(dòng)力車輛而按每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式執(zhí)行了用于抑制上述的噪聲的噪聲抑制控制的情況下，在稀薄燃燒時(shí)執(zhí)行噪聲抑制控制的情況和在化學(xué)計(jì)量燃燒時(shí)執(zhí)行噪聲抑制控制的情況之間內(nèi)燃機(jī)的熱效率的大小關(guān)系有可能會(huì)因運(yùn)轉(zhuǎn)條件而變化。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制內(nèi)燃機(jī)的熱效率惡化同時(shí)抑制由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲的混合動(dòng)力車輛的控制裝置。
[0009]用于解決問(wèn)題的手段
[0010]本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的控制裝置是一種混合動(dòng)力車輛的控制裝置，該控制裝置適用于具備內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為行駛用動(dòng)力源、且所述內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和所述電動(dòng)機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由包含齒輪組的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)而輸出到驅(qū)動(dòng)輪的混合動(dòng)力車輛，所述內(nèi)燃機(jī)能夠切換稀薄燃燒和化學(xué)計(jì)量燃燒，所述控制裝置具備:燃燒切換單元，其通過(guò)變更所述內(nèi)燃機(jī)的空燃比而在所述稀薄燃燒與所述化學(xué)計(jì)量燃燒之間切換所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式；噪聲抑制控制單元，其在所述稀薄燃燒和所述化學(xué)計(jì)量燃燒各自的情況下執(zhí)行噪聲抑制控制，該噪聲抑制控制對(duì)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩定義的所述內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)進(jìn)行限制以抑制由所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲；以及熱效率算出單元，其算出在所述稀薄燃燒時(shí)執(zhí)行了所述噪聲抑制控制的情況和在所述化學(xué)計(jì)量燃燒時(shí)執(zhí)行了所述噪聲抑制控制的情況各自的所述內(nèi)燃機(jī)的熱效率，所述燃燒切換單元在切換所述內(nèi)燃機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式而執(zhí)行所述噪聲抑制控制時(shí)由所述熱效率算出單元算出的所述熱效率比在維持所述內(nèi)燃機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式而執(zhí)行所述噪聲抑制控制時(shí)由所述熱效率算出單元算出的所述熱效率高的情況下，切換所述內(nèi)燃機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0011]根據(jù)該控制裝置，在噪聲抑制控制的執(zhí)行期間切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的熱效率比維持內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的熱效率高的情況下，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行切換。因此，能夠避免在噪聲抑制控制的執(zhí)行期間在內(nèi)燃機(jī)的熱效率不良的狀態(tài)下維持運(yùn)轉(zhuǎn)模式。由此，能夠抑制內(nèi)燃機(jī)的熱效率的惡化同時(shí)抑制由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲。
[0012]作為本發(fā)明的控制裝置的一個(gè)技術(shù)方案，所述噪聲抑制控制單元可以在所述噪聲抑制控制的執(zhí)行期間從所述化學(xué)計(jì)量燃燒向所述稀薄燃燒切換的情況下，使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)向高轉(zhuǎn)速側(cè)移動(dòng)，所述燃燒切換單元可以在將所述內(nèi)燃機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式從所述化學(xué)計(jì)量燃燒向所述稀薄燃燒切換的情況下，在所述噪聲抑制控制單元使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)向高轉(zhuǎn)速側(cè)開(kāi)始了移動(dòng)之后，變更所述內(nèi)燃機(jī)的所述空燃比。
[0013]稀薄燃燒與化學(xué)計(jì)量燃燒相比，燃燒狀態(tài)難以穩(wěn)定，因此內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩等輸出容易變動(dòng)。因此，對(duì)于使噪聲惡化的區(qū)域，在高轉(zhuǎn)速側(cè)稀薄燃燒比化學(xué)計(jì)量燃燒寬，并且在低轉(zhuǎn)速側(cè)化學(xué)計(jì)量燃燒比稀薄燃燒窄。因此，在化學(xué)計(jì)量燃燒時(shí)進(jìn)行噪聲抑制控制的情況下不使內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)移動(dòng)，當(dāng)變更空燃比而從化學(xué)計(jì)量燃燒切換到稀薄燃燒時(shí)，即使在運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換前后內(nèi)燃機(jī)處于同一工作點(diǎn)也有可能導(dǎo)致噪聲惡化。根據(jù)本技術(shù)方案，在噪聲抑制控制的執(zhí)行期間從化學(xué)計(jì)量燃燒向稀薄燃燒切換的情況下，在內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)向高轉(zhuǎn)速側(cè)開(kāi)始了移動(dòng)之后，變更空燃比而從化學(xué)計(jì)量燃燒向稀薄燃燒切換。因此，能夠避免在運(yùn)轉(zhuǎn)模式為化學(xué)計(jì)量燃燒的狀態(tài)下空燃比變化，因此能夠抑制伴隨運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換的噪聲惡化。此外，因?yàn)樵诳杖急鹊淖兏斑M(jìn)行的工作點(diǎn)向高轉(zhuǎn)速側(cè)的移動(dòng)是向噪聲改善的方向的移動(dòng)，所以噪聲不會(huì)由于工作點(diǎn)的移動(dòng)而惡化。
[0014]作為本發(fā)明的控制裝置的一個(gè)技術(shù)方案，所述噪聲抑制控制單元可以在所述噪聲抑制控制的執(zhí)行期間從所述稀薄燃燒向所述化學(xué)計(jì)量燃燒切換的情況下，使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)向低轉(zhuǎn)速側(cè)移動(dòng)，所述燃燒切換單元可以在將所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式從所述稀薄燃燒向所述化學(xué)計(jì)量燃燒切換的情況下，在所述噪聲抑制控制單元使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)向低轉(zhuǎn)速側(cè)移動(dòng)之前，開(kāi)始所述內(nèi)燃機(jī)的所述空燃比的變更。
[0015]內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)越是位于低轉(zhuǎn)速側(cè)，則越使噪聲惡化。在噪聲抑制控制的執(zhí)行期間從稀薄燃燒向化學(xué)計(jì)量燃燒切換的情況下，當(dāng)在稀薄燃燒的狀態(tài)下使內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)移動(dòng)到低轉(zhuǎn)速側(cè)時(shí)，即使是在化學(xué)計(jì)量燃燒時(shí)沒(méi)有問(wèn)題的工作點(diǎn)也有可能由于其移動(dòng)而導(dǎo)致噪聲惡化。根據(jù)本技術(shù)方案，在噪聲抑制控制的執(zhí)行期間從稀薄燃燒向化學(xué)計(jì)量燃燒切換的情況下，在開(kāi)始空燃比的變更之后，內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)移動(dòng)到低轉(zhuǎn)速側(cè)。因此，能夠避免在運(yùn)轉(zhuǎn)模式為稀薄燃燒的狀態(tài)下內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)移動(dòng)到低轉(zhuǎn)速側(cè)，因此能夠抑制伴隨運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換的噪聲惡化。
[0016]作為本發(fā)明的控制裝置的一個(gè)技術(shù)方案，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩關(guān)聯(lián)地設(shè)定了第I噪聲抑制線和第2噪聲抑制線，所述第I噪聲抑制線與所述化學(xué)計(jì)量燃燒對(duì)應(yīng)，所述第2噪聲抑制線與所述稀薄燃燒對(duì)應(yīng)、且相比于所述第I噪聲抑制線而位于高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩側(cè)，所述噪聲抑制控制單元可以通過(guò)將所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)限制在所述第I噪聲抑制線和所述第2噪聲抑制線的任一方上來(lái)執(zhí)行所述噪聲抑制控制，并且根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換而使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)從所述第I噪聲抑制線和所述第2噪聲抑制線的任一方上向所述第I噪聲抑制線和所述第2噪聲抑制線的另一方上移動(dòng)。根據(jù)本技術(shù)方案，能夠利用按每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定的第I噪聲抑制線和第2噪聲抑制線來(lái)實(shí)施噪聲抑制控制。
[0017]在上述技術(shù)方案中，所述燃燒切換單元可以在將所述內(nèi)燃機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式從所述化學(xué)計(jì)量燃燒向所述稀薄燃燒切換的情況下，在所述噪聲抑制控制單元使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)從所述第I噪聲抑制線上向所述第2噪聲抑制線開(kāi)始了移動(dòng)之后，變更所述內(nèi)燃機(jī)的所述空燃比。另外，所述燃燒切換單元可以在將所述內(nèi)燃機(jī)的所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式從所述稀薄燃燒向所述化學(xué)計(jì)量燃燒切換的情況下，在所述噪聲抑制控制單元使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)從所述第2噪聲抑制線上向所述第I噪聲抑制線移動(dòng)之前，開(kāi)始所述內(nèi)燃機(jī)的所述空燃比的變更。在這些情況下，與上述同樣地都能夠抑制伴隨運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換的噪聲惡化。
[0018]在上述技術(shù)方案中，所述燃燒切換單元可以使所述內(nèi)燃機(jī)的所述工作點(diǎn)沿著連結(jié)所述第I噪聲抑制線與所述第2噪聲抑制線的等功率線而移動(dòng)。該情況下，能夠一邊維持內(nèi)燃機(jī)的功率一邊使工作點(diǎn)移動(dòng)，因此效率比在工作點(diǎn)的移動(dòng)過(guò)程中內(nèi)燃機(jī)的功率發(fā)生增減且由電動(dòng)機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩來(lái)抵消該增減的情況下的效率高。
[0019]此外，在本發(fā)明的控制裝置中，化學(xué)計(jì)量燃燒不僅是指以與理論空燃比嚴(yán)格一致的空燃比為目標(biāo)的燃燒，也包括以理論空燃比附近的空燃比為目標(biāo)的燃燒。另外，稀薄燃燒是指以比在化學(xué)計(jì)量燃燒時(shí)為目標(biāo)的空燃比大的值、即稀薄側(cè)的空燃比為目標(biāo)的燃燒。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是表示適用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的控制裝置的車輛的整體構(gòu)成的圖。
[0021]圖2是說(shuō)明噪聲抑制控制的概要的圖。
[0022]圖3是說(shuō)明在噪聲抑制控制時(shí)使用的噪聲抑制線與內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)的關(guān)系的圖。
[0023]圖4是表示為了判斷是否需要噪聲抑制控制而在稀薄燃燒和化學(xué)計(jì)量燃燒各自的情況下設(shè)定的判定條件的一例的圖。
[0024]圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的控制程序的一例的流程圖。
[0025]圖6是表不圖5的子程序的一例的流程圖。
[0026]圖7是表示空燃比控制的控制程序的一例的流程圖。
[0027]圖8是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的控制程序的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028](第I實(shí)施方式)
[0029]如圖1所示，車輛I構(gòu)成為組合了多個(gè)動(dòng)力源的混合動(dòng)力車輛。車輛I具備內(nèi)燃機(jī)3和兩個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、5作為行駛用動(dòng)力源。內(nèi)燃機(jī)3構(gòu)成為具備四個(gè)氣缸10的直列四缸型的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)3能夠在以理論空燃比或其附近的空燃比為目標(biāo)的化學(xué)計(jì)量燃燒和以相比于化學(xué)計(jì)量燃燒的空燃比的目標(biāo)而設(shè)定在稀薄側(cè)的空燃比為目標(biāo)的稀薄燃燒之間切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0030]內(nèi)燃機(jī)3和第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)4與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)6連結(jié)。第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)4具有定子4a和轉(zhuǎn)子4b。第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)4作為接受由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)6分配來(lái)的內(nèi)燃機(jī)3的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能，并且也作為通過(guò)交流電力而驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能。同樣，第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)5具有定子5a和轉(zhuǎn)子5b，作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)分別發(fā)揮功能。各電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、5經(jīng)由馬達(dá)用控制裝置15與電池16連接。馬達(dá)用控制裝置15將各電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、5發(fā)電產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)換成直流電力而蓄積于電池16，并且將電池16的電力轉(zhuǎn)換成交