CN101189420A

CN101189420A - 机动车辆和机动车辆的控制方法

Info

Publication number: CN101189420A
Application number: CNA2006800195484A
Authority: CN
Inventors: 奥田弘一; 田畑满弘; 佐藤宏
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: WO2006129852A1; KR100951675B1; US7996139B2; EP1888896A1; CN101189420B; EP1888896B1; JP2007009894A; JP4640044B2; US20080154472A1; EP2517914B1; EP2517914A1; KR20080011404A

Abstract

在车辆在斜坡上的起动操作或者低速驱动期间，本发明的驱动控制设定坡度对应转速Nθ，作为发动机在输出相对于纵向车辆坡度θfr的需求驱动力的情况下的转速(步骤S110)，并且随后设定在判定低μ道路驱动状况时的低μ道路校正转速Nlow、基于车速V的车速差补偿转速Nv、和基于制动压力Pb的基于制动校正转速Nb(步骤S120至S250)。驱动控制基于这些设定值来设定目标发动机转速Ne^*(步骤S260)，并且随后设定目标节气门开度THtag(步骤S270)。以目标节气门开度THtag和与加速器开度Acc相对应的需求节气门开度THreq中的较大者来控制发动机的运转(步骤S290)。这种布置有效地防止车辆沿着斜坡不期望地下滑。

Description

机动车辆和机动车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及机动车辆和机动车辆的控制方法。

背景技术

已经提出一种应用到机动车辆技术，其对输出驱动力的内燃机的进气量进行反馈控制以在可驱动的换档位置设定怠速状况，并且在加速器关闭位置和制动器关闭位置两者状况下获得目标爬行车速(例如参见日本专利公开公报No.H10-166897)。该现有技术的机动车辆被认为在坡道起动时制动器关闭的状况下不会沿着斜坡滑行。

发明内容

该现有技术的机动车辆没有执行对进气流的反馈控制以在加速器打开位置或者制动器打开位置获得目标爬行车速。当相对于一定的道路坡度，驾驶员对加速器踏板或者制动踏板的下压量不足时，该机动车辆可能相对于该道路坡度不能输出充足的驱动力或者充足的制动力，并且会沿着斜坡下滑。在具有小的摩擦系数的路面上进行坡道驱动期间为获得目标爬行车辆速度而输出驱动力可能引起车辆滑移。

本发明的机动车辆和机动车辆的控制方法旨在防止在坡道起动期间或者坡道驱动期间预计的车辆沿着斜坡的下滑。本发明的机动车辆和机动车辆的控制方法还旨在确保平滑的坡道起动或者平滑的坡道驱动。本发明的机动车辆和机动车辆的控制方法还旨在防止在坡道起动期间或者在坡道驱动期间可能的滑移。

为了获得以上和其它相关目的中的至少一部分，机动车辆及其控制方法可以具有下述构造。

本发明涉及一种机动车辆，该机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动机动车辆的驱动力；驱动力传递机构，其连接到内燃机的输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与内燃机的转速相对应的驱动力传递到所述车轴；驱动力要求检测单元，其检测与驾驶员的操作相对应的驱动力要求；道路坡度检测单元，其检测道路坡度；车速测量单元，其测量车辆速度。该机动车辆还包括低速驱动控制模组，当所测量的车速不高于包含在预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，低速驱动控制模组设定与以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力相对应的内燃机的目标转速，并且设定用于以所设定的目标转速驱动内燃机的目标节气门开度，其中，目标车速被设定成不高于预设基准车速，当与所检测的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于目标节气门开度时，低速驱动控制模组以需求节气门开度控制内燃机的运转，当需求节气门开度小于目标节气门开度时，低速驱动控制模组以目标节气门开度控制内燃机的运转。

当所测量的车速不高于预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，本发明的第一机动车辆设定与以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力相对应的内燃机的目标转速，并且设定用于以所设定的目标转速驱动内燃机的目标节气门开度，其中，目标车速被设定成不高于预设基准车速。当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于目标节气门开度时，以需求节气门开度控制内燃机的运转。当需求节气门开度小于目标节气门开度时，以目标节气门开度控制内燃机的运转。即，以用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标节气门开度和与驾驶员驱动力要求相对应的需求节气门开度之间的较大者来控制内燃机的运转。不管驾驶员的操作和操作量如何，这种布置有效地防止了车辆沿着道路坡度不期望地下滑，并且这种布置确保了平滑的坡道起动和平滑的坡道驱动。驱动力要求包括例如响应于驾驶员对制动踏板的下压的制动力要求，以及例如响应于驾驶员对加速踏板的下压，在车辆行驶方向上的普通驱动力要求。

在本发明的第一机动车辆的一个优选应用中，低速驱动控制模组设定与所测量的车速和目标车速之间的车速差相对应的车速差补偿转速，并且基于车速差补偿转速来设定目标转速。这种布置根据车速设定目标转速，因而能够使机动车辆以目标车速行驶。低速驱动控制模组可以设定车速差补偿转速，以抵消车速差。

在本优选应用的第一机动车辆的一个结构中，低速驱动控制模组使用所检测的驱动力要求、所检测的道路坡度和所测量的车速中的至少一部分以判定路面上是否存在隆起，并且在判定存在隆起时，低速驱动控制模组在不使用车速差补偿转速的情况下设定目标转速。在这种结构中，以目标转速控制内燃机的运转，根据在路面上是否存在隆起来设定该目标转速。路面上的隆起的典型示例是栏式路缘(barrier curb)。当所检测的驱动力要求既不是加速要求也不是减速要求时，并且当通过从车辆加速度去除了所检测的道路坡度的影响而获得的加速度-减速度的绝对值不低于预设基准值时，低速驱动控制模组判定存在隆起。当所测量的车速几乎等于0时，并且当内燃机的转速不低于预设基准转速时，低速驱动控制模组可以判定存在隆起。

在本发明的第一机动车辆的另一个优选应用中，当所检测的驱动力要求是制动要求时，低速驱动控制模组设定与制动要求相对应的基于制动的校正转速，并且基于该基于制动的校正转速来设定目标转速。这种布置能够响应于制动要求设定充足的目标转速，并且确保从内燃机输出适合的驱动力。低速驱动控制模组可以设定基于制动的校正转速，以随着制动要求的水平增大而增大目标转速的减小程度。

在本优选应用的第一机动车辆的一个结构中，低速驱动控制模组基于所检测的驱动力要求和所测量的车速来判定起动处于停车状况中的机动车辆的车辆起动状况。在没有判定到所述车辆起动状况时，低速驱动控制模组根据制动要求的第一关系设定基于制动的校正转速。在判定到车辆起动状况时，低速驱动控制模组根据第二关系设定基于制动的校正转速，第二关系相对于制动要求设定的转速低于第一关系设定的转速。这种布置根据车辆起动状况的判定结果来设定足够的目标转速，并且因而确保从内燃机输出适合的驱动力。在本结构的一个优选实施例中，当所测量的车速几乎等于0时，并且当所检测的驱动力要求是不小于预设基准制动要求的制动要求时，低速驱动控制模组判定到车辆起动状况。当在判定到车辆起动状况之后所测量的车速达到预设基准车速时，低速驱动控制模组取消对车辆起动状况的判定。在本结构的另一个优选实施例中，低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平。在判定到低摩擦道路驱动状况时，低速驱动控制模组根据第三关系设定基于制动的校正转速，第三关系相对于一定的制动要求设定的转速低于第二关系设定的转速。这种布置能够设定充足的目标转速，并且确保在低摩擦驱动状况下从内燃机输出适合的驱动力，因而有效地防止了机动车辆的可能滑移。

在本发明第一机动车辆的另一个优选应用中，低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在所述低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平。在判定到低摩擦道路驱动状况时，低速驱动控制模组进行校正以降低目标转速。这种布置有效地防止了机动车辆的可能滑移。

本优选应用的一个结构中，第一机动车辆还包括低摩擦道路驱动状况设定单元，其响应于驾驶员的操作设定低摩擦道路驱动状况。低速驱动控制模组基于由低摩擦道路驱动状况设定单元进行的对低摩擦道路驱动状况的设定作为特定的判定条件来判定低摩擦道路驱动状况。驾驶员的意图因而反映在对特定的判定条件的设定上。

本优选应用的另一个结构中，第一机动车辆还包括车轮速度测量单元，其测量车轮速度。低速驱动控制模组根据所测量的车轮速度计算滑移率，并且基于所计算的滑移率判定低摩擦道路驱动状况。在本结构的一个实施例中，当所计算的滑移率大于预设目标滑移率时，低速驱动控制模组判定到低摩擦道路驱动状况。在本实施例的一个优选应用中，低速驱动控制模组设定目标滑移率以随着所检测的道路坡度的增大而减小，并且使用目标滑移率来判定低摩擦道路驱动状况。该布置根据道路坡度来判定低摩擦道路驱动状况。

在本实施例的另一个优选应用中，第一机动车辆还包括横向倾斜度检测单元，其检测机动车辆的横向倾斜度。低速驱动控制模组设定目标滑移率以随着所检测的横向倾斜度的增大而减小，并且使用目标滑移率来判定低摩擦道路驱动状况。这种布置有效地防止了车辆在横向上的可能滑移。

在本实施例的另一个优选应用中，低速驱动控制模组设定滑移调节转速，并且基于滑移调整转速设定目标转速，其中，随着所计算的滑移率相对于目标滑移率增大，滑移调节转速给出更大程度的减小作为目标转速的校正。

在用于判定低摩擦道路驱动状况的优选应用的另一个结构中，第一机动车辆还包括电机，其能够向与接收从内燃机输出的驱动力的一个车轴不同的其它车轴输出驱动力。当目标转速被调节以减小时，低速驱动控制模组控制电机以输出与该减小相对应的驱动力。电机输出与目标转速的减小相对应的驱动力。这种布置因此确保了在低摩擦道路驱动状况下车辆在路面上平滑的坡道起动或者平滑的坡道驱动。

在本发明的一个优选实施例中，第一机动车辆还包括电机，其能够向接收从内燃机输出的驱动力的一个车轴或者与所述一个车轴不同的其它车轴输出驱动力；和转速测量单元，其测量内燃机的转速。当以至少目标节气门开度驱动内燃机时，低速驱动控制模组控制模组控制电机以输出与目标转速和所测量的转速之间的转速差相对应的驱动力。当发动机的延迟响应使得内燃机对需求驱动力的输出不足时，电机补偿驱动力的不足。这种布置因而防止车辆在坡道起动期间或者在坡道驱动期间不期望的下滑，并且确保平滑的坡道驱动。在本实施例的一个结构中，当以需求节气门开度驱动内燃机时，低速驱动控制模组控制所述电机以输出与所测量的转速和内燃机以需求节气门开度稳定运转时的期望转速之间的转速差相对应的驱动力。

在本发明一个优选实施例中，第一机动车辆还包括行驶方向设定单元，其响应于驾驶员的操作来设定机动车辆的行驶方向。当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是前进方向时，低速驱动控制模组根据相对于道路坡度的第一关系来设定目标转速。当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是后退方向时，低速驱动控制模组根据第二关系设定目标转速，其中第二关系相对于道路坡度设定的转速低于第一关系设定的转速。在本实施例中，根据车辆的行驶方向设定目标转速。在车辆沿后退方向驱动期间相对于道路坡度设定的目标转速低于在车辆沿前进方向驱动期间设定的目标转速。这种布置有效地防止由后退方向(与普通的驱动方向相反)上的加速度引起驾驶员可能的焦虑、不安和不舒适感。在本优选实施例的一个结构中，第一机动车辆还包括目标车速设定单元，当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是前进方向时，目标车速设定单元将第一车速设定为目标车速，并且当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是后退方向时，目标车速设定单元将低于第一车速的第二车速设定为目标车速。这种布置更有效地防止由后退方向(与普通的驱动方向相反)上的加速度引起的驾驶员可能的焦虑、不安和不舒适感。

本发明还涉及第二机动车辆。该机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动机动车辆的驱动力；驱动力传递机构，其连接到内燃机的输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与内燃机的转速相对应的驱动力传递到车轴；驱动力要求检测单元，其检测与驾驶员的操作相对应的驱动力要求；道路坡度检测单元，其检测道路坡度；和车速测量单元，其测量车辆速度。第二机动车辆还包括低速驱动控制模组，当所测量的车速不高于包含在预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，低速驱动控制模组设定目标节气门开度以使内燃机输出以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力，其中，目标车速被设定成不高于预设基准车速，当与所检测的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于目标节气门开度时，低速驱动控制模组以需求节气门开度控制内燃机的运转，当需求节气门开度小于目标节气门开度时，低速驱动控制模组以目标节气门开度控制内燃机的运转。

当所测量的车速不高于包含在预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，本发明的第二机动车辆设定节气门开度以使内燃机输出以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力，目标车速被设定成不高于预设基准车速。当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于目标节气门开度时，以需求节气门开度控制内燃机的运转。当需求节气门开度小于目标节气门开度时，以目标节气门开度控制内燃机的运转。即，以用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标节气门开度和与驾驶员的驱动力要求相对应的需求节气门开度之间的较大者来控制内燃机的运转。不管驾驶员的操作和操作量如何，这种布置有效地防止了车辆沿着道路坡度不期望地下滑，并且这种布置确保了平滑的坡道起动和平滑的坡道驱动。驱动力要求包括例如响应于驾驶员对制动踏板的下压的制动力要求，以及例如响应于驾驶员对加速踏板的下压的在车辆行驶方向上的普通驱动力要求。

在本发明的第二机动车辆的一个优选实施例中，低速驱动控制模组基于所测量的车速和目标车速之间的车速差来设定目标节气门开度。这种布置根据车速设定目标节气门开度，因而能够使机动车辆以目标车速行驶。

在本发明的第二机动车辆的另一个优选实施例中，低速驱动控制模组使用所检测的驱动力要求、所检测的道路坡度和所测量的车速中的至少以部分以判定路面上是否存在隆起，并且在判定存在隆起时，低速驱动控制模组基于判定结果设定目标节气门开度。在这种结构中，以目标节气门开度控制内燃机的运转，根据在路面上是否存在隆起来设定该目标节气门开度。

在本发明的另一个优选应用中，当所检测的驱动力要求是制动要求时，低速驱动控制模组基于制动要求设定目标节气门开度。这种布置使得能够响应于制动要求，设定充足的目标节气门开度并且确保从内燃机输出适合的驱动力。

在本发明的第二机动车辆的另一个优选实施例中，低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在所述低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平，在判定到所述低摩擦道路驱动状况时，所述低速驱动控制模组进行校正以减小所述目标节气门开度。这种布置有效地防止机动车辆的可能滑移。第二机动车辆还包括电机，其能够向与接收从内燃机输出的驱动力的一个车轴不同的其它车轴输出驱动力。当所述目标节气门开度被调节以减小时，低速驱动控制模组控制电机以输出与所述减小相对应的驱动力。电机输出与目标节气门开度的减小相对应的驱动力。这种布置因此确保在低摩擦道路驱动状况下车辆在路面上平滑的坡道起动或者平滑的坡道驱动。

在本发明的第二机动车辆的另一个优选实施例中，机动车辆还包括电机，其能够向接收从内燃机输出的驱动力的一个车轴或者向与所述一个车轴不同的其它车轴输出驱动力；和转速测量单元，其测量所述内燃机的转速。当以至少所述目标节气门开度驱动内燃机时，低速驱动控制模组控制模组控制电机以输出与所测量的转速和内燃机以需求节气门开度稳定运转时的期望转速之间的转速差相对应的驱动力。当内燃机的延迟的响应使得内燃机对需求驱动力的输出不足时，电机补偿驱动力的不足。这种布置因而防止车辆在坡道起动期间或者在坡道驱动期间不期望地下滑，并且确保了平滑的坡道驱动。

在本发明的第二机动车辆的另一个优选实施例中，机动车辆还包括；行驶方向设定单元，其响应于驾驶员的操作来设定机动车辆的行驶方向。当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是前进方向时，低速驱动控制模组根据相对于道路坡度的第一关系设定目标节气门开度。当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是后退方向时，低速驱动控制模组根据第二关系设定目标节气门开度，其中第二关系相对于道路坡度设定的节气门开度小于第一关系设定的节气门开度。在本实施例中，根据车辆的行驶方向设定目标节气门开度。在车辆的后退方向驱动期间相对于道路坡度设定的目标转速低于在车辆的前进方向驱动期间设定的目标节气门开度。这种布置有效地防止由于后退方向(与普通的驱动方向相反)的加速度而引起的驾驶员焦虑、不安和不舒适感。在另一个优选实施例中，第二机动车辆还包括目标车速设定单元，当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是前进方向时，目标车速设定单元将第一车速设定为目标车速，并且当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是后退方向时，目标车速设定单元将低于第一车速的第二车速设定为目标车速。这种布置更有效地防止由于后退方向(与普通的驱动方向相反)的加速度而引起的驾驶员焦虑、不安和不舒适感。

本发明还涉及第三机动车辆。该机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动机动车辆的驱动力；驱动力传递机构，其连接到内燃机的输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与内燃机的转速相对应的驱动力传递到车轴；驱动力要求检测单元，其检测与驾驶员的操作相对应的驱动力要求；道路坡度检测单元，其检测道路坡度；和车速测量单元，其测量车辆速度。第三机动车辆还包括低速驱动控制模组，当所测量的车速不高于包含在预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，低速驱动控制模组基于所检测的道路坡度来设定用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标驱动力，其中，所述目标车速被设定成不高于预设基准车速，当所检测的驱动力要求不小于目标驱动力时，低速驱动控制模组控制内燃机的运转以输出驱动力要求，当驱动力要求小于目标驱动力时，低速驱动控制模组控制内燃机的运转以输出目标驱动力。

当所测量的车速不高于预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，本发明的第三机动车辆基于道路坡度设定用于以目标车速恒速驱动机动车辆的驱动力，目标车速被设定成不高于预设基准车速。当响应于驾驶员操作的驱动力要求不小于目标驱动力时，控制内燃机的运转以输出驱动力要求。当驱动力要求小于目标驱动力时，控制内燃机的运转以输出目标驱动力。即，控制内燃机的运转以输出用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标驱动力和响应于驾驶员操作的驱动力要求之间的较大者。不管驾驶员的操作和操作量如何，这种布置有效地防止了车辆沿着道路坡度不期望地下滑，并且这种布置确保了平滑的坡道起动和平滑的坡道驱动。驱动力要求包括例如响应于驾驶员对制动踏板的下压的制动力要求，以及例如响应于驾驶员对加速踏板的下压的在车辆行驶方向上的普通驱动力要求。

在本发明的第三机动车辆的一个优选实施例中，低速驱动控制模组基于所测量的车速和目标车速之间的车速差来设定目标驱动力。这种布置根据车速设定目标驱动力，因而能够使机动车辆以目标车速行驶。

在本发明的第三机动车辆的另一个优选实施例中，低速驱动控制模组使用所检测的驱动力要求、所检测的道路坡度和所测量的车速中的至少一部分以判定路面上是否存在隆起，并且在判定存在隆起时，低速驱动控制模组基于判定结果设定目标驱动力。在这种结构中，以目标驱动力控制内燃机的运转，根据在路面上是否存在隆起设定该目标驱动力。

在本发明的第三机动车辆的另一个优选实施例中，当所检测的驱动力要求是制动要求时，低速驱动控制模组基于制动要求设定目标驱动力。这种布置使得响应于制动要求，能够设定充足的目标节气门开度并且确保从内燃机输出适合的驱动力。

在本发明的第三机动车辆的另一个优选实施例中，低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在所述低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平，在判定到所述低摩擦道路驱动状况时，所述低速驱动控制模组进行校正以减小所述目标驱动力。这种布置有效地防止机动车辆的可能滑移。第三机动车辆还包括电机，其能够向与接收从内燃机输出的驱动力的一个车轴不同的其它车轴输出驱动力。当目标驱动力被调节以减小时，低速驱动控制模组控制电机以输出与所述减小相对应的驱动力。电机输出与目标节气门开度的减小相对应的驱动力。这种布置确保在低摩擦道路驱动状况下车辆在路面上平滑的坡道起动或者平滑的坡道驱动。

在本发明的第三机动车辆的另一个优选实施例中，机动车辆还包括电机，其能够向接收从内燃机输出的驱动力的一个车轴或者向与所述一个车轴不同的其它车轴输出驱动力；和转速测量单元，其测量内燃机的转速。当内燃机以至少目标驱动力驱动时，低速驱动控制模组控制电机以输出与所测量的转速和内燃机用于输出目标驱动力的期望转速之间的转速差相对应的驱动力。当内燃机的延迟的响应使得内燃机对需求驱动力的输出不足时，电机补偿驱动力的不足。这种布置因而防止车辆在坡道起动期间或者在坡道驱动期间不期望地下滑，并且确保了平滑的坡道驱动。

在本发明的第三机动车辆的另一个优选实施例中，机动车辆还包括行驶方向设定单元，其响应于驾驶员的操作设定机动车辆的行驶方向。当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是前进方向时，低速驱动控制模组根据相对于道路坡度的第一关系设定目标驱动力。当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是后退方向时，低速驱动控制模组根据第二关系设定目标驱动力，其中第二关系相对于道路坡度设定的驱动力小于第一关系设定的驱动力。在本实施例中，根据车辆的行驶方向设定目标驱动力。在车辆的后退方向驱动期间相对于道路坡度设定的目标驱动力小于在车辆的前进方向驱动期间设定的目标驱动力。这种布置有效地防止由于后退方向(与普通的驱动方向相反)的加速度而引起的驾驶员焦虑、不安和不舒适感。第三机动车辆还包括目标车速设定单元，当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是前进方向时，目标车速设定单元将第一车速设定为目标车速，并且当由行驶方向设定单元设定的行驶方向是后退方向时，目标车速设定单元将低于第一车速的第二车速设定为目标车速。这种布置更有效地防止由于后退方向(与普通的驱动方向相反)的加速度而引起的驾驶员焦虑、不安和不舒适感。

本发明还涉及机动车辆的第一控制方法。机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动机动车辆的驱动力；和驱动力传递机构，其连接到内燃机的输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与内燃机的转速相对应的驱动力传递到车轴。当所测量的车速不高于包含在预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，第一控制方法控制机动车辆。第一控制方法包括以下步骤：(a)设定与以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力相对应的内燃机的目标转速，所述目标车速被设定成不高于预设基准车速；(b)设定用于以所设定的目标转速驱动内燃机的目标节气门开度；和(c)当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于所述目标节气门开度时，以需求节气门开度控制内燃机的运转，当需求节气门开度小于目标节气门开度时，以目标节气门开度控制内燃机的运转。

在第一控制方法发明的一个优选实施例中，当所测量的车速不高于预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，本发明的第一机动车辆设定与以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力相对应的内燃机的目标转速(目标车速被设定成不高于预设基准车速)，并且设定用于以所设定的目标转速驱动内燃机的目标节气门开度。当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于目标节气门开度时，以需求节气门开度控制内燃机的运转。当需求节气门开度小于目标节气门开度时，以目标节气门开度控制内燃机的运转。即，以用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标节气门开度和与驾驶员的驱动力要求相对应的需求节气门开度之间的较大者来控制内燃机的运转。不管驾驶员的操作和操作量如何，这种布置有效地防止了车辆沿着道路坡度不期望地下滑，并且这种布置确保了平滑的坡道起动和平滑的坡道驱动。驱动力要求包括例如响应于驾驶员对制动踏板的下压的制动力要求，以及例如响应于驾驶员对加速踏板的下压的、在车辆行驶方向上的普通驱动力要求。本发明的第一控制方法可以采用与本发明的第一机动车辆中低速驱动控制模组进行的控制相关的各种布置中的任一种。

本发明还涉及机动车辆的第二控制方法。机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动机动车辆的驱动力；和驱动力传递机构，其连接到内燃机的输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与内燃机的转速相对应的驱动力传递到车轴。当所测量的车速不高于包含在预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，第二控制方法控制机动车辆。第二控制方法包括以下步骤：(a)设定目标节气门开度以使内燃机输出以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力，所述被目标车速设定成不高于所述预设基准车速；和(b)当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于目标节气门开度时，以需求节气门开度控制所述内燃机的运转，并且当需求节气门开度小于目标节气门开度时，以目标节气门开度控制所述内燃机的运转。

当所测量的车速不高于预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，本发明的机动车辆的第二控制方法设定目标节气门开度以使内燃机输出以目标车速恒速驱动机动车辆所需的驱动力，目标车速被设定成不高于预设基准车速。当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于目标节气门开度时，以需求节气门开度控制内燃机的运转。当需求节气门开度小于目标节气门开度时，以目标节气门开度控制内燃机的运转。即，以用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标节气门开度和与驾驶员的驱动力要求相对应的需求节气门开度之间的较大者来控制内燃机的运转。不管驾驶员的操作和操作量如何，这种布置有效地防止了车辆沿着道路坡度不期望地下滑，并且这种布置确保了平滑的坡道起动和平滑的坡道驱动。驱动力要求包括例如响应于驾驶员对制动踏板的下压的制动力要求，以及例如响应于驾驶员对加速踏板的下压的、在车辆行驶方向上的普通驱动力要求。本发明的第二控制方法可以采用与本发明的第二机动车辆中低速驱动控制模组进行的控制相关的各种布置中的任一种。

本发明还涉及机动车辆的第三控制方法。机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动所述机动车辆的驱动力；和驱动力传递机构，其连接到内燃机的输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与内燃机的转速相对应的驱动力传递到车轴。当所测量的车速不高于包含在预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，所述控制方法控制机动车辆。第三控制方法包括以下步骤：(a)基于所检测的道路坡度，设定用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标驱动力，所述目标车速被设定成不高于预设基准车速；和(b)当响应于驾驶员操作的驱动力要求不小于目标驱动力时，控制内燃机的运转以输出驱动力要求，当驱动力要求小于目标驱动力时，控制内燃机的运转以输出目标驱动力。

当所测量的车速不高于预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，本发明的机动车辆的第三控制方法基于道路坡度设定用于以目标车速恒速驱动机动车辆的驱动力，目标车速被设定成不高于预设基准车速。当响应于驾驶员操作的驱动力要求不小于目标驱动力时，控制内燃机的运转以输出驱动力要求。当驱动力要求小于目标驱动力时，控制内燃机的运转以输出目标驱动力。即，控制内燃机的运转以输出用于以目标车速恒速驱动机动车辆的目标驱动力和响应于驾驶员操作的驱动力要求之间的较大者。不管驾驶员的操作和操作量如何，这种布置有效地防止了车辆沿着道路坡度不期望地下滑，并且这种布置确保了平滑的坡道起动和平滑的坡道驱动。驱动力要求包括例如响应于驾驶员对制动踏板下压的制动力要求，以及例如响应于驾驶员对加速踏板的下压的、在车辆行驶方向上的普通驱动力要求。

附图说明

图1示意性地示出了本发明一个实施例的混合动力车辆的构造；

图2示意性地示出了安装在本实施例的混合动力车辆上的发动机的结构；

图3是示出由包括在本实施例的混合动力车辆中的混合动力电子控制单元执行的低速坡道驱动控制例程的流程图；

图4是示出在图3的低速坡道驱动控制例程中的步骤S120处执行的隆起检测处理的细节的流程图；

图5示出了车速差补偿转速设定映射图的一个示例；

图6示出目标滑移率设定映射图的一个示例；

图7示出针对目标滑移率S1^*的、低μ道路校正转速Nlow相对于滑移率S1的变化关系；

图8示出了基于制动校正转速设定映射图的一个示例，其中该映射图具有用于标准状况、车辆起动状况和低μ道路驱动状况的三个不同曲线；

图9是示出图3的低速坡道驱动控制例程中的步骤S200处执行的车辆起动判定处理的细节的流程图；

图10示出了低μ道路校正转速Nlow相对于纵向和水平车辆坡度θfr和θr1的变化关系；

图11是示出第二实施例的混合动力车辆中的混合动力电子控制单元执行的低速坡道驱动控制例程的流程图；

图12示出响应于将前进恒定车速Vf设定为目标车速V^*所要参照的车速差补偿转速设定映射图，和响应于将后退恒定车速Vr设定为目标车速V^*所要参照的车速差补偿转速设定映射图；并且

图13示出了前进坡度对应转速设定映射图和后退坡度对应转速设定映射图的一个示例。

具体实施方式

第一实施例

以下参照附图，描述作为优选实施例的实施本发明的一些方式。图1示意性地示出了本发明一个实施例中的混合动力车辆20的构造。本实施例的混合动力车20是四轮驱动车辆，并且具有将发动机22的输出动力经由变矩器25、无级变速器(CVT)50和齿轮机构65传递到前车轴64以驱动前轮63a和63b的前轮驱动系统，将电机40的输出动力经由齿轮机构68传递到后车轴67以驱动后轮66a和66b的后轮驱动系统，和控制整个混合动力车辆20工作的混合动力电子控制单元70。

发动机22是消耗诸如汽油或者轻油之类的烃燃料以输出动力的内燃机。如图2所示，由空气滤清器122滤清并且经由节气门124吸入的空气与由燃料喷射阀126喷射的雾化汽油混合成空气燃料混合物。空气燃料混合物经由进气门128引入到燃烧室。引入的空气燃料混合物由火花塞130产生的火花点火以爆发燃烧。通过燃烧能进行的活塞132的往复运动被转换成曲轴23的旋转运动。发动机22的排气通过催化转换单元134(填充有三元催化剂)以将包含在排气中的毒性成分(即，一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx))转化成无毒成分，并排出到外部空气中。

发动机22在发动机电子控制单元29(以下称为发动机ECU 29)的控制下。发动机ECU 29被构造为微处理器，其包括CPU 29a、存储处理程序的ROM 29b、暂时存储数据的RAM 29c、输入和输出端口(未示出)以及通信端口(未示出)。发动机ECU 29经由其输入端口(未示出)接收来自测量并检测发动机22状况的各种传感器的信号。输入到发动机ECU 29的信号包括：被检测作为曲轴23的旋转位置的、来自曲轴位置传感器140的曲轴位置，被测量作为发动机22中冷却水温度的、来自水温传感器142的冷却水温度，来自位于燃烧室内部的压力传感器143的缸内压力Pin，被检测作为凸轮轴的旋转位置的、来自凸轮位置传感器144的凸轮位置(其中为了吸入燃烧室和从燃烧室排出的气体，凸轮轴被驱动以打开和关闭进气门128和排气门)，被检测作为节气门124的开度或位置的、来自节气门位置传感器146的节气门位置、来自附装至进气管的气流计148的气流计信号AF，以及来自附装至进气管的温度传感器149的进气温度。发动机ECU 29经由其输出端口(未示出)输出驱动和控制发动机22的各种控制信号和驱动信号，例如，输出到燃料喷射阀126的驱动信号、输出到节气门电动机136以调节节气门124的位置的驱动信号、输出到与点火器集成的点火线圈138的控制信号、和输出到可变气门正时机构150以改变进气门128的打开和关闭正时的控制信号。发动机ECU 29与混合动力电子控制单元70通信。发动机ECU 29接收来自混合动力电子控制单元70的控制信号以驱动和控制发动机22，同时根据需要向混合动力电子控制单元70输出与发动机22的运转状况相关的数据。

起动器电机22a附装到发动机22的曲轴23。交流发电机32和机械式油泵26也经由带24连接到曲轴23。交流发电机32消耗发动机22的输出动力，并且产生将要供应到电机40的电力。机械式油泵26消耗发动机22的输出动力，并且产生液压管路压力以致动CVT 50。

变矩器25是公知的具有锁止离合器的液压变矩器，并且在起动混合动力车辆20时或者在混合动力车辆20的低速驱动期间向CVT 50输出与发动机22的转速相对应的转矩。变矩器25的锁止离合器处于CVTECU59的控制下(以下论述)。

CVT 50包括具有可变槽宽并且连接到输入轴51的初级带轮53、具有可变槽宽并且连接到输出轴52或者驱动轴的次级带轮54、设置在初级带轮53和次级带轮54的槽中的带55、以及分别改变初级带轮53和次级带轮54的槽宽的、液压式的第一和第二致动器56和57。由第一致动器56和第二致动器57对初级带轮53和次级带轮54的槽宽的改变获得了连续可变的速度以转换输入轴51的动力并且将转换后的动力输出到输出轴52。CVT电子控制单元59(以下称为CVTECU 59)负责CVT 50的变速控制。CVTECU 59从附装到输入轴51的转速传感器61接收输入轴51的转速Nin，从附装到输出轴52的转速传感器62接收输出轴52的转速Nout。CVTECU 59向第一致动器56和向第二致动器57输出驱动信号。CVTECU59与混合动力电子控制单元70通信。CVTECU 59从混合动力电子控制单元70接收控制信号以调节CVT 50的变速比，同时根据要求向混合动力电子控制单元70输出与CVT 50的运转状况相关的数据，例如，输入轴51的转速Nin和输出轴52的转速Nout。

电机40被构造为公知的可以作为发电机和电动机两者来致动的同步电动发电机。电机40经由逆变器41从高压电池31接收电力和将电力传输到高压电池31，并且从交流发电机32接收电力供应。电机40处于电机电子控制单元42(以下称为电机ECU 42)的操作控制下。电机ECU 42接收操作和控制电机40所需的各种信号(例如，来自检测电动机40中的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43的信号和表示施加到电机40的相电流并且来自电流传感器(未示出)的信号)。电机ECU 42还建立与混合动力电子控制单元70的通信。电机ECU 42响应于从混合动力电子控制单元70接收的控制信号向逆变器41输出切换控制信号以操作和控制电机40，同时根据要求向混合动力电子控制单元输出与电机40的运转状况相关的数据。

高压电池31是具有额定电压Vh(例如，42V)的二次电池，并且用于蓄积从交流发电机32供应的电力并且将电力传输到电机40以及从电机40传输电力。高压电池31经由DC-DC变换器34连接到低压电池35和辅助机械36以将电力供应到低压电池35和辅助机械36。低压电池35是具有比高压电池31的额定电压Vh低的额定电压V1(例如，12V)的二次电池。高压电池31、低压电池35和DC-DC变换器34处于电池电子控制单元30(以下称为电池ECU 30)的管理和控制下。电池ECU 30接收控制和管理高压电池31和低压电池35所需的各种信号，例如由相关传感器(未示出)测量各个电池31和35的端子间电压、充放电电流和电池温度。电池ECU 30还建立与混合动力电子控制单元70的通信，并且根据要求向混合动力电子控制单元70输出与各个电池31和35的工作状况相关的数据。为了管理各个电池31和35，电池ECU 30基于充放电电流的积分值计算高压电池31和低压电池35的电池荷电状况(SOC)。

混合动力电子控制单元70被构造为微处理器，其包括CPU 72、存储处理程序的ROM 74、暂时存储数据的RAM 76、输入和输出端口(未示出)、以及通信端口(未示出)。混合动力电子控制单元70经由其输入端口接收来自点火开关80的点火信号、来自换档位置传感器82的换档位置SP或者换档杆81的当前设定位置、来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc或者驾驶员对加速器踏板83的下压量、来自制动器踏板位置传感器86的制动踏板位置BP或者驾驶员对制动踏板85的下压量、来自车速传感器87的车速V、和来自G传感器88的纵向加速度Gfr(在沿着混合动力车辆20前后的纵向上的加速度)和水平加速度Gr1(在沿着混合动力车辆20左右的水平方向上的加速度)。混合动力电子控制单元70还经由其输入端口接收来自低μ道路驱动开关89的低μ道路驱动“打开”信号(其中低μ道路驱动开关89安装在位于驾驶员车座附近的安装面板上，并且切换为“打开”以设定用于在具有低静摩擦系数的低μ路面(例如，湿的路面或者覆盖有雪的路面)上行驶的低μ道路驱动状况)，来自附装到制动主缸90的压力传感器91的制动压力Pb(其中制动主缸90响应于驾驶员对制动踏板85的操作而向制动油施加液压压力(主缸压力))、来自分别附装到前轮63a和63b以及后轮66a和66b的车轮速度传感器69a至69d的车轮速度Vw1至Vw4。混合动力电子控制单元70经由其输出端口向交流发电机32输出控制信号，向辅助机械36输出驱动信号。混合动力电子控制单元70对发动机ECU 29、电池ECU 30、电机ECU 42、和CVTECU 59输入和输出各种控制信号和数据。

本描述是关于如上所述构造的本实施例的混合动力车辆20的操作，尤其是对混合动力车辆在具有不小于预设基准坡度(例如，10度)的坡度θ的斜坡上坡道起动时或者在这样的斜坡上低速坡道驱动(例如，不高于5km/h的速度)期间的一系列控制操作。图3是示出在车辆在斜坡上停车的状况下或者在斜坡上低速坡道驱动期间由混合动力电子控制单元70执行的低速坡道驱动控制例程的流程图。该低速坡道驱动控制例程以预设的时间间隔(例如，每隔数毫秒)反复执行。

在图3的低速坡道驱动控制例程中，混合动力电子控制单元70的CPU72首先输入控制所需的各种数据，即来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、来自压力传感器91的制动压力Pb、来自车速传感器87的车速V、来自车轮速度传感器69a至69d的车轮速度Vw1至Vw4、发动机22的转速Ne、来自G传感器88的纵向加速度Gfr和水平加速度Gr1、和纵向车辆坡度θfr(在沿着混合动力车辆20前后的纵向上的坡度)和水平车辆坡度θr1(在沿着混合动力车辆20左右的水平方向上的坡度)(步骤S100)。发动机22的转速Ne是根据由曲轴位置传感器140检测的曲轴位置来计算的，并且通过通信从发动机ECU 29接收。纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1是根据纵向加速度Gfr和水平加速度Gr1来计算的，并且写入RAM 76的特定区域。因而步骤S100的输入数据从RAM 76的特定区域读取纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1。

在数据输入之后，CPU 72设定与所输入的纵向车辆坡度θfr相对应的坡度对应转速Nθ(步骤S110)。坡度对应转速Nθ表示为确保输出在坡度为θfr的斜坡上以目标车速V^*驱动混合动力车辆20所需的驱动力的、发动机22的转速要求。可以通过将纵向车辆坡度θfr乘以换算因子来直接计算坡度对应转速Nθ。另一个可用的方法以实验的方式或者以其它的方式规定坡度对应转速Nθ相对于纵向车辆坡度θfr的变化，并且将该规定的变化作为换算映射图存储在ROM 74中。该方法从换算映射图读取与给定的纵向车辆坡度θfr相对应的坡度对应转速Nθ。目标车辆速度V^*可以设定为例如3km/h或者4km/h。

CPU 72随后基于所输入的加速器开度Acc、所输入的制动踏板位置BP、所输入的纵向加速度Gfr、所输入的纵向车辆坡度θfr和该控制例程的前次循环中设定的车速差补偿转速Nv，来执行隆起(bump)检测程序，以判断混合动力车辆20是否与诸如栏式路缘之类的隆起接触(步骤S120)。车速差补偿转速Nv表示校正值，其补偿发动机22的转速以抵消当前车速V和目标车速V^*之间的车速差。根据例如图5所所示的车速差补偿转速设定映射图来设定车速差补偿转速Nv。在该映射图中，当车速高于目标车速V^*时，设定车速差补偿转速Nv为负值，当车速低于目标车速V^*时，设定车速差补偿转速Nv为正值。这样设定车速差补偿转速Nv使得实际车速V接近目标车速V^*。在图3的低速坡道驱动控制例程中的步骤S120处执行的隆起检测程序的细节在图4的流程图中示出。图4的隆起检测程序随后基于所输入的加速器开度Acc来判定加速器打开状况或者加速器关闭状况(步骤S400)，并基于所输入的制动踏板位置BP来判定制动器打开状况或者制动器关闭状况(步骤S410)。在加速器打开状况或者制动器打开状况(步骤S400或者步骤S410：“否”)下，隆起检测不适用。因而，CPU 72给出不存在隆起的检测结果(J1＝0)(步骤S460)，并从图4的隆起检测处理退出以返回到图3的低速坡道控制驱动控制例程。在加速器关闭状况且制动器关闭状况(步骤S400和S400：“是”)下，将车速V与被设定为充分接近0的预设基准车速Vref1比较(步骤S420)。比较结果判定混合动力车辆20是否实际上处于停车状况。当车速V不高于预设基准车速Vref1(步骤S420：“否”)时，判定混合动力车辆20实际上停车。在此状况下，将车速差补偿转速Nv与预设基准转速Nref1相比较(步骤S430)。当车速差补偿转速Nv不低于预设基准转速Nref1(步骤S430：“否”)时，不管混合动力车辆20实际上停车的情况如何，车速差补偿转速Nv具有相对大的值。CPU 72因而给出存在隆起的检测结果(J1＝1)(步骤S480)，并且从图4的该隆起检测处理退出以返回到图3的低速坡道驱动控制例程。另一方面，当车速差补偿转速Nv低于预设基准转速Nref1(步骤S430：“是”)时，CPU 72给出不存在隆起的检测结果(J1＝0)(步骤S470)，并且从图4的该隆起检测处理退出以返回到图3的低速坡道驱动控制例程。另一方面，当车速V高于预设基准车速Vref1(步骤S420：“是”)时，判定混合动力车辆20未处于停车状态。然后，隆起检测处理通过从纵向加速度Gfr减去纵向车辆坡度θfr和换算因子kg的乘积来计算净加速度Gset(步骤S440)。净加速度Gset表示在没有纵向车辆坡度θfr影响的情况下的纵向加速度Gfr。接着将所计算的净加速度Gset与预设基准加速度Gref(其被设定为通常在没有隆起的平坦道路上不产生的水平)相比较(步骤S450)。当净加速度Gset等于或者高于预设基准加速度Gref(步骤S450：“是”)时，CPU72给出存在隆起的检测结果(J1＝1)(步骤S480)，并从图4的隆起检测处理退出以返回到图3的低速坡道驱动控制例程。另一方面，当净加速度Gset低于预设基准加速度Gref(步骤S450：“否”)时，CPU 72给出不存在隆起的检测结果(J1＝0)(步骤S460)，并从图4的隆起检测处理退出以返回到图3的低速坡道驱动控制例程。以此方式，当混合动力车辆20在加速器关闭状况并且制动器关闭状况下实际上处于停车状态时，隆起检测处理判定车速差补偿转速Nv是否超过需求水平(预设基准转速Nref1)，并且基于判定结果来检测是否存在隆起。当混合动力车辆20未处于停车状况时，隆起检测处理判定净加速度Gset(在没有纵向车辆坡度θfr影响的情况下的纵向加速度Gfr)是否等于或者高于预设基准加速度Gref(通常在不存在隆起的平坦道路上不会产生的水平)，并且基于判定结果来检测是否存在隆起。再参照图3的流程图，当图4的隆起检测处理(步骤S120)给出不存在隆起的检测结果(步骤S130：“否”)时，CPU 72基于目标车速V^*和当前车速V来设定车速差补偿转速Nv(步骤S140)。另一方面，当图4的隆起检测处理给出存在隆起的检测结果(步骤S130：“是”)时，CPU 72将车速差补偿转速Nv设定为等于0(步骤S145)。该设定防止发动机22在超过需求水平的车速差补偿转速Nv下驱动。

CPU 72随后基于纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1设定目标滑移率S1^*(步骤S150)，并且基于所输入的车轮速度Vw1至Vw4计算前轮63a和63b的滑移率S1(步骤S160)。将所计算的滑移率S1与目标滑移率S1^*比较(步骤S170)。本实施例的具体计算过程首先排除车轮速度Vw1至Vw4中的最大车轮速度，并且计算其余三个车轮速度的平均车轮速度，然后将所计算的平均车轮速度与前轮63a和63b的车轮速度之间的差除以所计算的平均车轮速度。这给出了滑移率S1。在本实施例中设定目标滑移率S1^*的具体程序预先在ROM 74中存储目标滑移率S1^*随着坡度θ的变化关系作为目标滑移率设定映射图。接着，该过程从目标滑移率设定映射图读取与给定的纵向车辆坡度θfr相对应的纵向上的目标滑移率和与给定的水平车辆坡度θr1相对应的水平方向上的目标滑移率，然后将两个目标滑移率之间的较小者设定为目标滑移率S1^*。在图6中给出目标滑移率设定映射图的一个示例。如在图6的目标滑移率设定映射图中所示，目标滑移率S1^*随着纵向车辆坡度θfr或者水平车辆坡度θr1的增大而减小。如在现有技术中所公知，在0.2至0.3范围内的滑移率S1给出最大的路面静摩擦系数，并且具有最高的驱动力传动比。在这个范围上的滑移率S1造成车辆的不稳定的状况。路面的最大静摩擦系数取决于季节、地点和路面状况。目标滑移率S1^*因而设定成比以上范围略低的值。在斜坡路面上不稳定状况下的车辆比在平坦路面上不稳定状况下的车辆更难恢复。本实施例的过程因而针对较大的坡度θfr或者θr1设定较小的目标滑移率S1^*。当滑移率S1大于目标滑移率S1^*(步骤S170：“否”)时，判定混合动力车辆20在低μ路面上行驶。为了控制来自发动机22的动力输出，CPU72基于滑移率S1和目标滑移率S1^*之间的差来设定低μ道路校正转速Nlow(步骤S240)，并且针对低μ道路基于制动压力Pb或者制动主缸90的压力来设定基于制动校正转速Nb(步骤S250)。本实施例中的设定低μ道路校正转速Nlow的具体过程预先在ROM 74中存储低μ道路校正转速Nlow随着滑移率S1与目标滑移率S1^*之差的变化关系作为低μ道路校正转速设定映射图。该过程从低μ道路校正转速设定映射图读取与给定的滑移率S1和目标滑移率S1^*之间的差相对应的低μ道路校正转速Nlow。在图7中给出了低μ道路校正转速设定映射图的一个示例。如在图7的低μ道路校正转速设定映射图所示，低μ道路校正转速Nlow随着滑移率S1相对于目标滑移率S1^*的增大而减小以给出较大的负值。基于制动校正转速Nb考虑了响应于驾驶员对制动踏板85的下压的制动力输出，并且在不使混合动力车辆20沿着斜坡不期望地下滑的范围内减小发动机22的动力输出。根据基于制动校正转速设定映射图来设定基于制动校正转速Nb。基于制动校正转速设定映射图对于在低速驱动期间或者在车辆减速期间的标准状况、对于在起动车辆的车辆起动状况、以及对于在较滑的低μ路面上驱动期间的低μ道路驱动状况给出了不同曲线。在图8中给出了基于制动校正转速设定映射图的一个示例。该映射图具有针对标准状况、车辆起动状况和低μ道路驱动状况的三个不同曲线。图8的基于制动校正转速设定映射图对于相同的制动压力Pb，将在车辆起动状况下的基于制动校正转速Nb设定得低于在标准状况下的基于制动校正转速Nb。相对于相同的制动压力Pb，在低μ道路驱动状况下设定的基于制动校正转速Nb进一步低于在车辆起动状况下设定的基于制动校正转速Nb。在车辆起动状况下驾驶员的制动操作对发动机22的输出的影响的减小确保了混合动力车辆20的平滑起动。在低μ道路驱动状况下驾驶员的制动操作对发动机22的输出的影响的进一步减小使得在低μ路面上发动机22的输出的变化减小，并且获得了对混合动力车辆20的稳定驱动。如之前所提及的，在低μ道路驱动状况下，低μ道路校正转速Nlow进行校正以减小发动机22的输出。本实施例中的低速坡道驱动控制例程不仅响应于步骤S170中的滑移率S1大于目标滑移率S1^*的情况，而且响应于步骤S180中的安装在位于驾驶员车座附近的安装面板上的低μ道路驱动开关89的打开操作，来设定低μ道路校正转速Nlow(步骤S240)，并根据在基于制动校正转速设定映射图中的用于低μ道路驱动状况的曲线来设定基于制动校正转速Nb(步骤S250)。

当滑移率S1等于或者小于目标滑移率S1^*(步骤S170：“是”)时，并且当低μ道路驱动开关89关闭时(步骤S180)时，CPU 72将低μ道路校正转速Nlow设定为等于0(步骤S190)，并且基于车速V、制动压力Pb和制动踏板位置BP来判定混合动力车辆20是否处于车辆起动状况(步骤S200)。当判定结果示出混合动力车辆20不处于车辆起动状况(步骤S210：“否”)时，CPU 72参照在基于制动校正转速设定映射图中的用于标准状况的曲线，并且设定与制动压力Pb相对应的基于制动校正转速Nb(步骤S220)。另一方面，当判定结果示出混合动力车辆20处于车辆起动状况(步骤S210：“是”)时，CPU 72参照基于制动校正转速设定映射图中用于车辆起动状况的曲线，并且设定与制动压力Pb相对应的基于制动校正转速Nb(步骤S230)。根据图9的流程图所示的车辆起动状况判定处理来执行对混合动力车辆是否处于车辆起动状况的判定。车辆起动状况判定处理相继将车速V与基准速度V1(例如，5km/h)和阈值速度V2(例如，3km/h)进行比较(步骤S500和S510)。基准速度V1用于判定低速驱动，阈值速度V2用于判定车辆起动的完成。当车速V低于基准速度V1和阈值速度V2两者(步骤S500和S510：“是”)时，车辆起动状况判定处理将制动压力Pb与被设定成不低于停车所需的制动压力的预设基准压力Pref进行比较(步骤S520)。当制动压力Pb等于或者高于预设基准压力Pref(步骤S520：“是”)时，CPU 72判定存在车辆起动状况(J2＝1)(步骤S530)，然后结束图9的车辆起动状况判定处理。另一方面，当车速不低于基准速度V1(步骤S500：“否”)时，CPU 72判定不存在车辆起动状况，取消对车辆起动状况的设定(J2＝0)(步骤S540)，然后结束图9的车辆起动状况判定处理。当车速V低于基准速度V1(步骤S500：“是“)但不低于阈值速度V2(步骤S510：“否”)时，或者当制动压力Pb低于预设基准压力Pref(步骤S520：“否”)时，认为混合动力车辆20将要起动或者将要减速以完全停车。CPU接着保持当前的车辆状况，并且立即结束图9的车辆起动状况判定处理，而不进行对车辆起动状况的判定或者对车辆起动状况的设定。

在设定坡度对应转速Nθ、车速差补偿转速Nv、低μ道路校正转速Nlow和基于制动校正转速Nb之后，CPU 72从坡度对应转速Nθ、车速差补偿转速Nv、低μ道路校正转速Nlow之和减去基于制动校正转速Nb以设定发动机22的目标发动机转速Ne^*(步骤S260)。CPU 72随后设定目标节气门开度THtag作为以所设定的目标发动机转速Ne^*驱动发动机22所需的节气门开度(步骤S270)。CPU 72接着设定需求节气门开度Threq作为基于与驾驶员对加速器踏板的下压量相对应的加速器开度Acc的节气门开度(步骤S280)，并且将目标节气门开度THtag和需求节气门开度THreq之间的较大者设定为节气门开度要求TH^*(步骤S290)。本实施例中的设定目标节气门开度THtag的具体过程以实验的方式或者其它方式来规定目标发动机转速Ne^*与以目标发动机转速Ne^*驱动发动机22所需的节气门开度TH之间的关系，并且将该规定的关系作为目标节气门开度设定映射图存储在ROM 74中。该过程从目标节气门开度设定图读取与给定的目标发动机转速Ne^*相对应的节气门开度TH，并且将所读取的节气门开度TH设定为目标节气门开度THtag。在没有具体示出的目标节气门开度设定映射图中，随着目标发动机转速Ne^*增大，目标节气门开度THtag变大。本实施例中的设定需求节气门开度THreq的具体过程预先将节气门开度TH随着加速器开度Acc的变化关系作为需求节气门开度设定映射图存储在ROM 74中。该过程从需求节气门开度设定映射图读取与给定的加速器开度Acc相对应的节气门开度TH，并且将所读取的节气门开度TH设定为需求节气门开度THreq。在没有具体示出的需求节气门开度设定映射图中，随着加速器开度Acc的增大，需求节气门开度THreq变大。在一些情况下，与驾驶员对加速器踏板83的下压量相对应的发动机22的动力输出可能相对于道路坡度给出不足的驱动力，并且会造成混合动力车辆20的不期望的下滑。在这些情况下，本实施例的驱动控制将与道路坡度相对应的目标节气门开度THtag设定为节气门开度要求TH^*。这有效地防止了混合动力车辆20的不期望的下滑。

在设定节气门开度要求TH^*之后，CPU 72将与目标发动机转速Ne^*和发动机22的实际转速Ne之差相对应的转矩、以及与由低μ道路校正转速Nlow对目标发动机转速Ne^*的减小相对应的转矩加起来，并且将总转矩设定为电机40的转矩命令Tm^*(步骤S300)。以此方式设定电机40的转矩命令Tm^*能够有利地使高响应电机40补偿低响应的发动机22的输出不足。对输出不足的补偿有效地防止混合动力车辆20由于发动机22的低响应而沿着斜坡不期望地下滑。电机40输出与由低μ道路校正转速Nlow对目标发动机转速Ne^*的减小相对应的附加转矩。这确保即使在低μ道路驱动状况下也能输出充足的总驱动力。

CPU 72在将转矩命令Tm^*发送到电机ECU 42的同时，将节气门开度要求TH^*发送到发动机ECU 29(步骤S310)。然后，结束图3的低速坡道驱动控制例程。发动机ECU 29接收节气门开度要求TH^*，并且控制节气门电动机136以将节气门124的开度设定为节气门开度要求TH^*，以用于发动机22的运转控制。电机ECU 42接收转矩命令Tm^*，并且执行对包括在逆变器41中的切换元件(未示出)的切换控制，以用于电机40的运转控制，来输出相当于转矩命令Tm^*的转矩。

如上所述，本实施例的混合动力车辆20基于坡度对应转速Nθ设置目标发动机转速Ne^*，坡度对应转速Nθ表示发动机22在输出使混合动力车辆20以目标车速V^*在纵向车辆坡度θfr的路面上驱动的需求驱动力的情况下的转速。发动机22以节气门开度要求TH^*驱动，节气门开度要求TH^*是使发动机22以目标发动机转速Ne^*驱动的目标节气门开度THtag和基于表示驾驶员对加速器踏板83的下压量的加速器开度Acc的需求节气门开度THreq之间的较大者。不管驾驶员对加速器踏板83的下压量或者驾驶员对制动踏板85的下压量如何，本实施例这样的驱动控制有效地防止混合动力车辆20沿着斜坡不期望地下滑。这种布置有利地确保在斜坡上平滑的车辆起动或者平滑的车辆驱动。

本实施例的混合动力车辆20基于车辆速度差补偿转速Nv设定目标发动机转速Ne^*，车辆速度差补偿转速Nv被设定成抵消实际车速V和目标车速V^*之间的车速差。这样的设定能够输出充足的驱动力来以低车速(目标车速V^*)稳定地驱动混合动力车辆20。本实施例的驱动控制检测路面上是否存在隆起(例如栏式路缘)。在路面上存在隆起的情况下，该驱动控制不基于车速差补偿转速Nv来校正目标发动机转速Ne^*。这样的布置有利地防止了发动机22输出过量的动力。

本实施例的混合动力车辆20设定与表示驾驶员对制动踏板85的下压量的制动压力Pb相对应的基于制动校正转速Nb，并且根据基于制动校正转速Nb来设定目标发动机转速Ne^*。这样的设定有利地防止发动机22输出过量的动力，并且提高了混合动力车辆20的总能量效率。本实施例的驱动控制将混合动力车辆20的驱动状况在低速驱动期间或者在车辆减速期间判定为标准状况，或者判定为起动车辆的车辆起动状况。根据从基于制动校正转速设定映射图中与该判定结果相对应的适合曲线中读取的基于制动校正转速Nb来设定目标发动机转速Ne^*。这样的布置获得的发动机22的动力输出反映了车辆状况。

响应于基于滑移率S1的低μ道路驱动状况的判定或者响应于驾驶员对低μ道路驱动开关89的打开操作，本实施例的混合动力车辆20将低μ道路校正转速Nlow设定成减小目标发动机转速Ne^*。这样的布置有效地防止了从发动机22接收输出动力的前轮63a和63b的可能滑移。根据实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差来设定低μ道路校正转速Nlow。这能够有效地防止滑移。根据纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1设定目标滑移率S1^*。这样的设定有效地防止车辆在水平方向(左右方向)可能的打滑，以及前轮63a和63b的可能滑移。在低μ道路驱动期间，从基于制动校正转速设定映射图中的对于低μ道路驱动状况的曲线读取与制动压力Pb相对应的基于制动校正转速Nb。因而对基于制动校正转速Nb的设定很好地反映了路面状况。在低μ道路驱动状况下目标发动机转速Ne^*减小的情况下，控制电机40以输出与该减小相对应的转矩。这样布置确保了在低μ路面上驱动的车辆所需的充足驱动力。本实施例的驱动控制因而获得了即使在较滑的路面状况的斜坡上也能使车辆稳定地起动和稳定地低速驱动的效果。

本实施例的混合动力车辆20控制电机40的运转以输出与发动机22的目标发动机转速Ne^*和实际转速Ne之差相对应的转矩。这有利地使高响应电机40补偿低响应发动机22的输出不足。对输出不足的补偿有效地防止混合动力车辆20由于发动机22的响应不良而沿着斜坡不期望地下滑。

第二实施例

以下将描述混合动力车辆20B作为本发明的第二实施例。第二实施例的混合动力车辆20B的硬件构造与第一实施例的混合动力车辆20的硬件构造相同，并且因而此处不再具体地描述。第二实施例的混合动力车辆20B中的硬件元件所表示的标号与第一实施例的混合动力车辆20中的硬件元件的标号相同。

第二实施例的混合动力车辆20B执行图11的低速坡道驱动控制例程，代替图3的低速坡道驱动控制例程。图11的低速坡道驱动控制例程除了一些修改之外类似于图3的低速坡道驱动控制例程。这些修改包括用步骤S100B代替步骤S100，并且在将坡度对应转速Nθ设定为发动机22的转速以输出在纵向车辆坡度θfr的斜坡上以目标车辆速度V^*驱动车辆所需的需求驱动力的步骤S110之前增加了一些步骤。除了加速器开度Acc、制动踏板位置BP、制动压力Pb、车速V、车轮速度Vw1至Vw4、发动机22的转速Ne、车辆的纵向和水平加速度Gfr和Gr1、以及纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1之外，所代替的步骤S100B还输入来自换档位置传感器82的换档位置SP。在现有的步骤S110之前附加的步骤根据输入的换档位置SP设定目标车速V^*，并且选择有效的坡度对应转速设定映射图。第二实施例的混合动力车辆20B的操作基本类似于第一实施例的混合动力车辆20的操作。因而以下描述仅仅涉及第二实施例的混合动力车辆20B与第一实施例的混合动力车辆20在操作方面的不同之处。

在图11所示的第二实施例的低速坡道驱动控制例程中，除了加速器开度Acc、制动踏板位置BP、制动压力Pb、车速V、车轮速度Vw1至Vw4、发动机22的转速Ne、车辆的纵向和水平加速度Gfr和Gr1、以及纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1之外，混合动力电子控制单元70的CPU 72首先还输入来自换档位置传感器82的换档位置SP(步骤S100B)。CPU 72接着判定所输入的换档位置SP是前进档位(例如，驱动档)还是倒车档位(例如倒车档)(步骤S101)。在判定出所输入的换档位置SP为前进档位时，CPU 72将前进恒定车速Vf设定为目标车速V^*(步骤S102)，并且选择前进坡度对应转速设定映射图作为有效的坡度对应转速设定映射图(步骤S103)。前进坡度对应转速设定映射图用来将坡度对应转速Nθ设定为发动机22的转速以输出在纵向车辆坡度θfr的斜坡上以目标车速V^*驱动混合动力车辆100B所需的需求驱动力。另一方面，当判定出所输入的换档位置SP为倒车档位时，CPU 72将低于前进恒定车速Vf的后退恒定车速Vr设定为目标车速V^*(步骤S104)，并且选择后退坡度对应转速设定映射图作为有效的坡度对应转速设定映射图(步骤S105)。该后退坡度对应转速设定映射图还用来将坡度对应转速Nθ设定为发动机22在为输出在纵向车辆坡度θfr的斜坡上以目标车辆速度V^*驱动混合动力车辆100B所需的需求驱动力的情况下的转速。在此情况下，目标车辆速度V^*被设定成低于前进恒定车速Vf的后退恒定车速Vr。因而在相同的纵向车辆坡度θfr的情况下，后退坡度对应转速设定映射图给出了比前进坡度对应转速设定映射图低的坡度对应转速Nθ。图12示出了响应于将前进恒定车速Vf设定为目标车速V^*所要参照的车速差补偿转速设定映射图，和响应于将后退恒定车速Vr设定为目标车速V^*所要参照的车速差补偿转速设定映射图。图13示出了前进坡度对应转速设定映射图和后退坡度对应转速设定映射图的一个示例。如图12所示，用于被设定为目标车速V^*的后退恒定车速Vr的车速差补偿转速设定映射图相比用于被设定为目标车速V^*的前进恒定车速Vf的车速差补偿转速设定映射图朝向低车速侧偏移。如图13所示，在相同的纵向车辆坡度θfr的情况下，后退坡度对应转速设定映射图给出了比前进坡度对应转速设定映射图低的坡度对应转速Nθ。

在设定目标车速V^*并选择有效的坡度对应转速设定映射图之后，CPU 72参照所选择的有效的坡度对应转速设定映射图，并且将坡度对应转速Nθ设定为发动机22在以输出在纵向车辆坡度θfr的斜坡上以目标车速V^*驱动车辆所需的需求驱动力的情况下的转速(步骤S110)。第二实施例的驱动控制根据所选择的有效的坡度对应转速设定映射图来设定坡度对应转速Nθ。当所判定的换档位置SP是前进档位时，第二实施例的驱动控制例程所设定的坡度对应转速Nθ等于第一实施例的驱动控制所设定的坡度对应转速Nθ。当所判定的换档位置SP是倒车档位时，第二实施例的驱动控制例程所设定的坡度对应转速Nθ比第一实施例的驱动控制所设定的坡度对应转速Nθ要低。这种布置减小了后退方向上的加速度，因而，防止了由后退方向上的加速度引起的驾驶员和乘客可能的焦虑、不安和不舒适感。

CPU 72随后基于所输入的加速器开度Acc、所输入的制动踏板位置BP、所输入的纵向加速度Gfr、所输入的纵向车辆坡度θfr和该控制例程的前次循环中设定的车速差补偿转速Nv，来执行隆起检测处理，以判定混合动力车辆20是否与诸如栏式路缘之类的隆起接触(步骤S120)。当隆起检测处理给出不存在隆起的检测结果(步骤S130：“否”)时，CPU72基于目标车速V^*和当前车速V来设定车速差补偿转速Nv(步骤S140)。当在判定换档位置SP为前进档位(步骤S101)的情况下将前进恒定车速Vf设定为目标车速V^*(步骤S102)时，基于前进恒定车速Vf和当前车速V来设定车速差补偿转速Nv。当在判定换档位置SP为倒车档位(步骤S101)的情况下将低于前进恒定车速Vf的后退恒定车速Vr设定为目标车速V^*(步骤S104)时，基于后退恒定车速Vr和当前车速V来设定车速差补偿转速Nv。如从图12中的两个映射图之间的比较可以清楚理解到，车速差补偿转速Nv被设定的值，在倒车档位的情况下比在前进档位的情况下要小。这种布置使得实际车速V接近于根据换档位置SP的目标车速V^*。当隆起检测处理给出存在隆起的检测结果时(步骤S130：“是”)时，CPU 72设定的车速差补偿转速Nv等于0(步骤S145)。这种设定防止了以超过所需水平的车速差补偿转速Nv来驱动发动机22。在步骤S140或者步骤S145设定车速差补偿转速Nv之后，CPU 72执行步骤S150和随后的处理。

如上所述，第二实施例的混合动力车辆20B在倒车档位SP的情况下设定了比前进档位SP的情况下要低的目标车速V^*，并且选择后退坡度对应转速设定映射图作为有效的坡度对应转速设定映射图(其被用来将坡度对应转速Nθ设定为发动机22在输出在纵向车辆坡度θfr的斜坡上以目标车速V^*驱动车辆所需的需求驱动力的情况下的转速。这种布置减小了后退方向上的加速度，因而防止了由于反向方向上的加速度引起的驾驶员和乘客可能的焦虑、不安和不舒适感。第二实施例的混合动力车辆20B还具有与第一实施例的混合动力车辆20相似的效果。这样的有利功能包括不管驾驶员对加速踏板83的下压量或者驾驶员对制动踏板85的下压量如何，均能够防止车辆沿着斜坡不期望地下滑的效果、确保车辆在斜坡上平滑起动或者平滑驱动的效果、输出以低车速(目标车速V^*)稳定驱动车辆的充足驱动力的效果、以及防止发动机22输出过量的动力的效果。这些有利的功能还包括防止发动机22输出过量的动力并且提高车辆的总能量效率的效果、获得反映车辆状况的发动机22的动力输出的效果、防止从发动机22接收输出动力的前轮63a和63b的可能滑移的效果、以及防止车辆在水平方向(左右方向)上可能打滑以及前轮63a和63b可能滑移的效果。这些有利的功能还包括设定能良好地反应路面状况的基于制动校正转速Nb的效果、确保输出在低μ路面上驱动车辆所需的充足驱动力的效果、即使在较滑的路面状况的斜坡上也获得车辆的稳定起动和稳定低速驱动的效果、使高响应电机40能够补偿低响应的发动机22的输出不足的效果、以及防止车辆由于发动机22的低响应而沿着斜坡不期望下滑的效果。

在上述第一实施例和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，低速坡道驱动控制通过从坡度对应转速Nθ、车速差补偿转速Nv和低μ道路校正转速Nlow之和减去基于制动校正转速Ne^*来设定目标发动机转速Ne^*，并且基于目标发动机转速Ne^*来设定目标节气门开度THtag。可以基于坡度对应转速Nθ、车速差补偿转速Nv、低μ道路校正转速Nlow和基于制动校正转速Nb来直接设定目标节气门开度THtag。另外，也可以基于纵向车辆坡度θfr、实际车速V和目标车速V^*之差、在低μ道路驱动状况下实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差、以及制动压力Pb来直接设定目标节气门开度THtag。在后者的情况下，一个可用的过程设定与纵向车辆坡度θfr相对应的临时节气门开度，并且将临时节气门开度乘以基于实际车速V和目标车速V^*之差的校正因子、基于在低μ道路驱动状况下实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差的校正因子、以及基于制动压力Pb的校正因子，来设定目标节气门开度THtag。

在如上所述的第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，低速坡道驱动控制基于纵向车辆坡度θfr、实际车速V和目标车速V^*之差、在低μ道路驱动状况下实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差、以及制动压力Pb来设定坡度对应转速Nθ、车速差补偿转速Nv、低μ道路校正转速Nlow、和基于制动校正转速Nb。接着，驱动控制基于坡度对应转速Nθ、车速差补偿转速Nv、低μ道路校正转速Nlow和基于制动校正转速Nb来设定目标发动机转速Ne^*，随后基于目标发动机转速Ne^*来设定目标节气门开度THtag。一种可行的修改方案可以根据纵向车辆坡度θfr、实际车速V和目标车速V^*之差、在低μ道路驱动状况下实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差、以及制动压力Pb来设定要输出到前轮63a和63b的目标驱动力，并且控制发动机22向前轮63a和63b输出目标驱动力。此修改方案中的一个可用的过程设定与纵向车辆坡度θfr相对应的临时目标驱动力，并且将此临时目标驱动力乘以基于实际车速V和目标车速V^*之差的校正因子、基于在低μ道路驱动状况下实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差的校正因子、和基于制动压力Pb的校正因子来设定目标驱动力。接着，驱动控制规定向前轮63a和63b输出目标驱动力所需的发动机22的驱动点，并且控制发动机22在规定的驱动点处驱动。

用于控制发动机22运转以防止车辆在停车期间、在起动操作期间或者在斜坡上的低速驱动期间不期望地下滑的参数不限于发动机22的转速、节气门开度、或者驱动力。基于纵向车辆坡度θfr、实际车速V和目标车速V^*之差、在低μ道路驱动状况下实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差、以及制动压力Pb所设定的任何其它参数可以用于这样的发动机22的运转控制。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，响应于低μ道路驱动状况的判定或者响应于驾驶员对低μ道路驱动开关89的打开操作，低速坡道驱动控制基于实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差来设定低μ道路校正转速Nlow。可以基于纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1来设定低μ道路校正转速Nlow。在此应用中，低μ道路校正转速Nlow被设定成随着纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1增大而降低目标发动机转速Ne^*。表示低μ道路校正转速Nlow相对于纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1变化关系的映射图在图10中作为一个示例给出。在图10中的低μ道路校正转速Nlow的比例不同于实施例中所使用的映射图的比例。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，低速坡道驱动控制检测路面上是否存在诸如栏式路缘之类的隆起。在检测到隆起的情况下，驱动控制不基于车速差补偿转速Nv校正目标发动机速度Ne^*。一种可能的修改方案在存在隆起的情况下设定的车速差补偿转速Nv小于在不存在隆起的情况下设定的车速差补偿转速Nv。在隆起检测情况下，这样的设置对目标发动机转速Ne^*的影响较小。此修改方案的一种可行过程可以将在不存在隆起的情况下设定的车速差补偿转速Nv乘以小于“1”的特定校正因子来设定在存在隆起的情况下的车速差补偿转速Nv。另一个可行的修改方案可以完全省略这样的对路面上诸如栏式路缘之类的隆起的检测。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，基于被设定成抵消实际车速V和目标车速V^*之差的车速差补偿转速Nv来设定目标发动机转速Ne^*。一种可行的修改可以不设定用于抵消实际车速V和目标车速V^*之间差的车速差补偿转速Nv。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，低速坡道驱动控制设定与表示驾驶员对制动踏板85下压量的制动压力Pb相对应的基于制动校正转速Nb，并且根据基于制动校正转速Nb来设定目标发动机转速Ne^*。一个可行的修改方案可以与制动踏板位置BP相对应而不是制动压力Pb相对应来设定基于制动校正转速Nb，并且根据基于制动校正转速Nb来设定目标发动机转速Ne^*。低速坡道驱动控制将车辆的驱动状况判定为在低速驱动期间或者在车辆的减速期间的标准状况，或者判定为起动车辆的车辆起动状况，并且参照基于制动校正转速设定映射图中与该判定结果相对应的适合曲线来设定基于制动校正转速Nb。基于制动校正转速设定映射图可以修改成具有三个或者多个不同的曲线，例如，用于低速驱动状况、减速状况和车辆起动状况的三个不同曲线。该过程可以将车辆的驱动状况判定为低速驱动状况、减速状况和车辆起动状况中的一个状况，并且参照修改的基于制动校正转速设定映射图中与判定结果相对应的适合曲线来设定基于制动校正转速Nb。另一个可行的修改方案可以完全省略对与制动压力Pb相对应的基于制动校正转速Nb的设定。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，响应于基于滑移率S1对低μ道路驱动状况的判定，低速坡道驱动控制设定低μ道路校正转速Nlow以减小目标发动机转速Ne^*。用于减小目标发动机转速Ne^*的低μ道路驱动状况的判定并不限制于基于滑移率S1，而可以基于来自外部温度传感器的外部温度或者基于来自雨点传感器的雨点信息。低速坡道驱动控制还响应于驾驶员对低μ道路驱动开关89的打开操作来设定低μ道路校正转速Nlow以减小目标发动机转速Ne^*。然而，低μ道路驱动开关89不是车辆的必要元件。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，低速坡道驱动控制基于实际滑移率S1和目标滑移率S1^*之差来设定低μ道路校正转速Nlow。一个可行的修改方案是当实际滑移率S1超过目标滑移率S1^*时可以将预定的恒定转速设定为低μ道路校正转速Nlow。低速坡道驱动控制基于纵向车辆坡度θfr和水平车辆坡度θr1两者来设定目标滑移率S1^*。目标滑移率S1^*也可以是仅仅基于纵向车辆坡度θfr的。响应于低μ道路驱动状况的判定，低速坡道驱动控制参照基于制动校正转速设定映射图中的用于低μ道路驱动状况的曲线，以设定与制动压力Pb相对应的基于制动校正转速Nb。可以不使用基于制动校正转速设定映射图中的用于低μ道路驱动状况的曲线来设定在低μ道路驱动状况下的基于制动校正转速Nb。当目标发动机转速Ne^*响应于低μ道路驱动状况的判定而减小时，电机40被控制以输出与该减小相对应的转矩。当目标发动机速度Ne^*响应于低μ道路驱动状况的判定而减小时，电机40可以被控制以输出与减小乘以预定因子相对应的转矩，或者可以被控制以输出预定的恒定转矩。另一个可行修改方案是即使当目标发动机转速Ne^*响应于低μ道路驱动状况的判定而减小时，可以不控制电机40输出与该减小相对应的转矩。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，电机40被控制以输出与目标发动机转速Ne^*和发动机22的实际转速Ne之差相对应的转矩。电机40可以被控制以输出与目标发动机转速Ne^*和发动机22的实际转速Ne之差乘以预定因子相对应的转矩。或者，可以不控制电机40输出与目标发动机转速Ne^*和发动机22的实际转速Ne之差相对应的转矩。

在上述第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B中，电机40布置成向连接到后车轴67的后轮66a和66b输出动力。电机40可以可选地布置成向连接到前车轴64的前轮63a和63b输出动力。

第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B具有向连接到后车轴67的后轮66a和66b输出动力的电机40。本发明的技术可以应用到没有电机40的修改构造的车辆中。在这个修改构造中的驱动控制排除了使电机40输出与目标发动机转速Ne^*和发动机22的实际转速Ne之差相对应的转矩控制和使电机40输出与在低μ道路驱动状况下目标发动机转速Ne^*减小相对应的转矩的控制。

第一和第二实施例的混合动力车辆20和20B具有无级变速器CVT50。CVT 50可以用环式或者任何其它无级变速器、或者甚至由有级变速器来代替。

上述实施例涉及混合动力车辆20和20B。然而，本发明的技术不限于这样的混合动力车辆，而可以通过不具有驱动电机的汽车或者通过对混合动力车辆或者汽车的控制方法来实现。

上述实施例及其修改示例应当在各个方面认为是示例性的而非限制性的。在不脱离本发明的主要特征的范围或者精神的情况下，可以有许多其它修改、改变和替换。

工业实用性

本发明的技术优选地应用于汽车制造工业。

Claims

1.一种机动车辆，包括：

内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动所述机动车辆的驱动力；

驱动力传递机构，其连接到所述内燃机的所述输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与所述内燃机的转速相对应的驱动力传递到所述车轴；

驱动力要求检测单元，其检测与驾驶员的操作相对应的驱动力要求；

道路坡度检测单元，其检测道路坡度；

车速测量单元，其测量车辆速度；和

低速驱动控制模组，当所测量的车速不高于包含在所述预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，所述低速驱动控制模组设定与以目标车速恒速驱动所述机动车辆所需的驱动力相对应的所述内燃机的目标转速，并且设定用于以所设定的目标转速驱动所述内燃机的目标节气门开度，其中，所述目标车速被设定成不高于所述预设基准车速，

当与所检测的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于所述目标节气门开度时，所述低速驱动控制模组以所述需求节气门开度控制所述内燃机的运转，

当所述需求节气门开度小于所述目标节气门开度时，所述低速驱动控制模组以所述目标节气门开度控制所述内燃机的运转。

2.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组设定与所测量的车速和所述目标车速之间的车速差相对应的车速差补偿转速，并且基于所述车速差补偿转速来设定所述目标转速。

3.根据权利要求2所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组设定所述车速差补偿转速，以抵消所述车速差。

4.根据权利要求2所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组使用所检测的驱动力要求、所检测的道路坡度和所测量的车速中的至少一部分以判定路面上是否存在隆起，并且在判定存在隆起时，所述低速驱动控制模组在不使用所述车速差补偿转速的情况下设定所述目标转速。

5.根据权利要求4所述的机动车辆，其中，当所检测的驱动力要求既不是加速要求也不是减速要求时，并且当通过从车辆加速度去除了所检测的道路坡度的影响而获得的加速度-减速度的绝对值不低于预设基准值时，所述低速驱动控制模组判定存在隆起。

6.根据权利要求4所述的机动车辆，其中，当所测量的车速几乎等于0时，并且当所述内燃机的转速不低于预设基准转速时，所述低速驱动控制模组判定存在隆起。

7.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，当所检测的驱动力要求是制动要求时，所述低速驱动控制模组设定与所述制动要求相对应的基于制动的校正转速，并且基于所述基于制动的校正转速来设定所述目标转速。

8.根据权利要求7所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组设定所述基于制动的校正转速，以随着所述制动要求的水平增大而增大所述目标转速的减小程度。

9.根据权利要求7所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组基于所检测的驱动力要求和所测量的车速来判定起动处于停车状况中的所述机动车辆的车辆起动状况，

在没有判定到所述车辆起动状况时，所述低速驱动控制模组根据相对于所述制动要求的第一关系设定所述基于制动的校正转速，

在判定到所述车辆起动状况时，所述低速驱动控制模组根据第二关系设定所述基于制动的校正转速，所述第二关系相对于所述制动要求设定的转速低于所述第一关系设定的转速。

10.根据权利要求9所述的机动车辆，其中，当所测量的车速几乎等于0时，并且当所检测的驱动力要求是不小于预设基准制动要求的制动要求时，所述低速驱动控制模组判定到所述车辆起动状况，

当在判定到所述车辆起动状况之后所测量的车速达到所述预设基准车速时，所述低速驱动控制模组取消对所述车辆起动状况的判定。

11.根据权利要求9所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在所述低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平，

在判定到所述低摩擦道路驱动状况时，所述低速驱动控制模组根据第三关系设定所述基于制动的校正转速，所述第三关系相对于一定的制动要求设定的转速低于所述第二关系设定的转速。

12.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在所述低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平，

在判定到所述低摩擦道路驱动状况时，所述低速驱动控制模组进行校正以降低所述目标转速。

13.根据权利要求12所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

低摩擦道路驱动状况设定单元，其响应于所述驾驶员的操作设定所述低摩擦道路驱动状况，

其中，所述低速驱动控制模组基于由所述低摩擦道路驱动状况设定单元进行的对所述低摩擦道路驱动状况的设定作为所述特定的判定条件来判定所述低摩擦道路驱动状况。

14.根据权利要求12所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

车轮速度测量单元，其测量车轮速度，

其中，所述低速驱动控制模组根据所测量的车轮速度计算滑移率，并且基于所计算的滑移率判定所述低摩擦道路驱动状况。

15.根据权利要求14所述的机动车辆，其中，当所计算的滑移率大于预设目标滑移率时，所述低速驱动控制模组判定到所述低摩擦道路驱动状况。

16.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组设定所述目标滑移率以随着所检测的道路坡度的增大而减小，并且使用所述目标滑移率来判定所述低摩擦道路驱动状况。

17.根据权利要求15所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

横向倾斜度检测单元，其检测所述机动车辆的横向倾斜度，

其中，所述低速驱动控制模组设定所述目标滑移率以随着所检测的横向倾斜度的增大而减小，并且使用所述目标滑移率来判定所述低摩擦道路驱动状况。

18.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组设定滑移调节转速，并且基于所述滑移调节转速设定所述目标转速，其中，随着所计算的滑移率相对于所述目标滑移率增大，所述滑移调节转速给出更大程度的减小作为所述目标转速的校正。

19.根据权利要求12所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

电机，其能够向与接收从所述内燃机输出的所述驱动力的一个车轴不同的其它车轴输出驱动力，

其中，当所述目标转速被调节以减小时，所述低速驱动控制模组控制所述电机以输出与所述减小相对应的驱动力。

20.根据权利要求1所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

电机，其能够向接收从所述内燃机输出的所述驱动力的一个车轴或者向与所述一个车轴不同的其它车轴输出驱动力；和

转速测量单元，其测量所述内燃机的转速，

其中，当以至少所述目标节气门开度驱动所述内燃机时，所述低速驱动控制模组控制模组控制所述电机以输出与所述目标转速和所测量的转速之间的转速差相对应的驱动力。

21.根据权利要求20所述的机动车辆，其中，当以所述需求节气门开度驱动所述内燃机时，所述低速驱动控制模组控制所述电机以输出与所测量的转速和所述内燃机以所述需求节气门开度稳定运转时的期望转速之间的转速差相对应的驱动力。

22.根据权利要求1所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

行驶方向设定单元，其响应于所述驾驶员的操作来设定所述机动车辆的行驶方向，

其中，当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是前进方向时，所述低速驱动控制模组根据相对于所述道路坡度的第一关系来设定所述目标转速，

当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是后退方向时，所述低速驱动控制模组根据第二关系设定所述目标转速，其中，所述第二关系相对于所述道路坡度设定的转速低于所述第一关系设定的转速。

23.根据权利要求22所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

目标车速设定单元，当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是前进方向时，所述目标车速设定单元将第一车速设定为所述目标车速，并且当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是后退方向时，所述目标车速设定单元将低于所述第一车速的第二车速设定为所述目标车速。

24.一种机动车辆，包括：

道路坡度检测单元，其检测道路坡度；

车速测量单元，其测量车辆速度；和

低速驱动控制模组，当所测量的车速不高于包含在所述预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，所述低速驱动控制模组设定目标节气门开度以使所述内燃机输出以目标车速恒速驱动所述机动车辆所需的驱动力，其中，所述目标车速被设定成不高于所述预设基准车速，

25.根据权利要求24所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组基于所测量的车速和所述目标车速之间的车速差来设定所述目标节气门开度。

26.根据权利要求24所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组使用所检测的驱动力要求、所检测的道路坡度和所测量的车速中的至少一部分以判定路面上是否存在隆起，并且在判定存在隆起时，所述低速驱动控制模组基于所述判定结果设定所述目标节气门开度。

27.根据权利要求24所述的机动车辆，其中，当所检测的驱动力要求是制动要求时，所述低速驱动控制模组基于所述制动要求设定所述目标节气门开度。

28.根据权利要求24所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在所述低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平，

在判定到所述低摩擦道路驱动状况时，所述低速驱动控制模组进行校正以减小所述目标节气门开度。

29.根据权利要求28所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

其中，当所述目标节气门开度被调节以减小时，所述低速驱动控制模组控制所述电机以输出与所述减小相对应的驱动力。

30.根据权利要求24所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

转速测量单元，其测量所述内燃机的转速，

其中，当以至少所述目标节气门开度驱动所述内燃机时，所述低速驱动控制模组控制模组控制所述电机以输出与所测量的转速和所述内燃机以所述需求节气门开度稳定运转时的期望转速之间的转速差相对应的驱动力。

31.根据权利要求24所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

其中，当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是前进方向时，所述低速驱动控制模组根据相对于所述道路坡度的第一关系设定所述目标节气门开度，

当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是后退方向时，所述低速驱动控制模组根据第二关系设定所述目标节气门开度，其中所述第二关系相对于所述道路坡度设定的节气门开度小于所述第一关系设定的节气门开度。

32.根据权利要求31所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

33.一种机动车辆，包括：

道路坡度检测单元，其检测道路坡度；

车速测量单元，其测量车辆速度；和

低速驱动控制模组，当所测量的车速不高于包含在所述预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，所述低速驱动控制模组基于所检测的道路坡度来设定用于以目标车速恒速驱动所述机动车辆的目标驱动力，其中，所述目标车速被设定成不高于所述预设基准车速，

当所检测的驱动力要求不小于所述目标驱动力时，所述低速驱动控制模组控制所述内燃机的运转以输出所述驱动力要求，

当所述驱动力要求小于所述目标驱动力时，所述低速驱动控制模组控制所述内燃机的运转以输出所述目标驱动力。

34.根据权利要求33所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组基于所测量的车速和所述目标车速之间的车速差来设定所述目标驱动力。

35.根据权利要求33所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组使用所检测的驱动力要求、所检测的道路坡度和所测量的车速中的至少一部分以判定路面上是否存在隆起，并且在判定存在隆起时，所述低速驱动控制模组基于所述判定结果设定所述目标驱动力。

36.根据权利要求33所述的机动车辆，其中，当所检测的驱动力要求是制动要求时，所述低速驱动控制模组基于所述制动要求设定所述目标驱动力。

37.根据权利要求33所述的机动车辆，其中，所述低速驱动控制模组基于特定的判定条件判定低摩擦道路驱动状况，在所述低摩擦道路驱动状况中，路面的摩擦系数不高于预定的水平，

在判定到所述低摩擦道路驱动状况时，所述低速驱动控制模组进行校正以减小所述目标驱动力。

38.根据权利要求37所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

其中，当所述目标驱动力被调节以减小时，所述低速驱动控制模组控制所述电机以输出与所述减小相对应的驱动力。

39.根据权利要求33所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

转速测量单元，其测量所述内燃机的转速，

其中，当所述内燃机以至少所述目标驱动力驱动时，所述低速驱动控制模组控制所述电机以输出与所测量的转速和所述内燃机用于输出所述目标驱动力的期望转速之间的转速差相对应的驱动力。

40.根据权利要求33所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

行驶方向设定单元，其响应于所述驾驶员的操作设定所述机动车辆的行驶方向，

其中，当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是前进方向时，所述低速驱动控制模组根据相对于所述道路坡度的第一关系设定所述目标驱动力，

当由所述行驶方向设定单元设定的所述行驶方向是后退方向时，所述低速驱动控制模组根据第二关系设定所述目标驱动力，其中所述第二关系相对于所述道路坡度设定的驱动力小于所述第一关系设定的驱动力。

41.根据权利要求40所述的机动车辆，所述机动车辆还包括：

42.一种机动车辆的控制方法，所述机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动所述机动车辆的驱动力；和驱动力传递机构，其连接到所述内燃机的所述输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与所述内燃机的转速相对应的驱动力传递到所述车轴，

当所测量的车速不高于包含在所述预定低车速范围中的预设基准车速时，并且当所检测的道路坡度不小于预设基准坡度时，所述控制方法控制所述机动车辆，

所述控制方法包括以下步骤：

(a)设定与以目标车速恒速驱动所述机动车辆所需的驱动力相对应的所述内燃机的目标转速，所述目标车速被设定成不高于所述预设基准车速；

(b)设定用于以所设定的目标转速驱动所述内燃机的目标节气门开度；和

(c)当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于所述目标节气门开度时，以所述需求节气门开度控制所述内燃机的运转，

当所述需求节气门开度小于所述目标节气门开度时，以所述目标节气门开度控制所述内燃机的运转。

43.一种机动车辆的控制方法，所述机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动所述机动车辆的驱动力；和驱动力传递机构，其连接到所述内燃机的所述输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与所述内燃机的转速相对应的驱动力传递到所述车轴，

所述控制方法包括以下步骤：

(a)设定目标节气门开度以使所述内燃机输出以目标车速恒速驱动所述机动车辆所需的驱动力，所述被目标车速被设定成不高于所述预设基准车速；和

(b)当与响应于驾驶员操作的驱动力要求相对应的需求节气门开度不小于所述目标节气门开度时，以所述需求节气门开度控制所述内燃机的运转，

44.一种机动车辆的控制方法，所述机动车辆包括：内燃机，其具有输出轴，并且能够输出用于驱动所述机动车辆的驱动力；和驱动力传递机构，其连接到所述内燃机的所述输出轴，并连接到车轴，并且在至少预定低车速范围中，将与所述内燃机的转速相对应的驱动力传递到所述车轴，

所述控制方法包括以下步骤：

(a)基于所检测的道路坡度，设定用于以目标车速恒速驱动所述机动车辆的目标驱动力，所述目标车速被设定成不高于所述预设基准车速；和

(b)当响应于驾驶员操作的驱动力要求不小于所述目标驱动力时，控制所述内燃机的运转以输出所述驱动力要求，

当所述驱动力要求小于所述目标驱动力时，控制所述内燃机的所述运转以输出所述目标驱动力。