CN102556068B - 混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括：第一变速机构和第二变速机构；连接至所述第一变速机构的电动机；内燃机；电动机控制装置；以及变速器控制装置。当所述电动机控制装置响应于驾驶员的制动请求而执行减速再生时，并且当所述制动请求的制动请求量减小预定量同时选择通过所述第一变速机构实现的预定变速范围时，所述变速器控制装置将变速范围变成与通过所述第一变速机构实现的所述预定变速范围相比处于低速侧的变速范围，并且当所述制动请求量未减小时，所述变速器控制装置用于维持所述预定变速范围。

Description

混合动力车辆

技术领域

本发明涉及一种包括电动机和内燃机的混合动力车辆。

背景技术

已知一种作为自动变速器的所谓的双离合器变速器(例如，日本专利特开No.2009-179208和No.2010-89537)。该双离合器变速器包括实现不同变速范围的两个变速机构，并且能通过改变这两个变速机构和内燃机之间的接合状态来抑制向驱动轮的动力传递的中断。而且，已经提出了应用这种双离合器变速器的混合动力车辆(例如，日本专利特开No.2009-179208和No.2010-89537)。在日本专利特开No.2009-179208和No.2010-89537中描述的混合动力车辆中，电动机(马达)被连接至其中一个变速机构，并且能实现减速再生(再生制动)。

通常，变速范围基于车辆的行驶状态(诸如车速)而改变。然而，当将驾驶员的制动操作作为触发来执行减速再生，并且基于行驶状态进行减档操作时，电动机和驱动轮之间的动力传递被暂时中断。结果，制动力被暂时削弱，因此导致驾驶员感觉不自然。而且，当电动机和驱动轮之间的动力传递被暂时中断时，可能发生电力采集不足。

发明内容

本发明的目的是在减速再生期间与变速操作相关联的、消除驾驶员的不自然感觉并且抑制电力采集不足。

根据本发明的一个方面，提供有一种混合动力车辆，该混合动力车辆的特征在于，其包括：第一变速机构和第二变速机构；连接至所述第一变速机构的电动机；内燃机；所述内燃机的输出轴，该输出轴能够与所述第一变速机构的第一输入轴和所述第二变速机构的第二输入轴接合；电动机控制装置，在驾驶员的制动请求期间该电动机控制装置用于由所述电动机执行减速再生；以及变速器控制装置，当所述电动机控制装置响应于驾驶员的所述制动请求而执行所述减速再生时，并且当所述制动请求的制动请求量减小预定量同时选择由所述第一变速机构实现的预定变速范围时，该变速器控制装置用于将变速范围变成与由所述第一变速机构实现的预定变速范围相比处于低速侧的变速范围，并且当所述制动请求量未减小时，该变速器控制装置用于维持所述预定变速范围。

此外，从示例性实施方式的下列描述(参照附图)本发明的特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施方式的混合动力车辆的驱动系统的示意图；

图2是控制单元的方块图；

图3是在减速再生时的换挡控制和制动控制的说明图；

图4A和图4B是在减速再生时的换挡控制和制动控制的时间图；

图5A减速再生控制的流程图，和图5B是规定量的存储电量的说明图；

图6是换挡控制的流程图；

图7是制动控制的流程图；

图8是离合器控制的流程图；以及

图9是示出根据本发明的另一个实施方式的混合动力车辆的示意图。

具体实施方式

(第一实施方式)

(示意性布置)

图1是示出根据本发明的一个实施方式的混合动力车辆的驱动系统(驱动装置)的示意图，并且利用概略图特别地示出变速器1周围的布置。下面将给出简要描述。

用于车辆的驱动装置被使用在设有作为原动机的内燃机Eg和电动机M的车辆中。该驱动装置能够借助变速机构1改变来自内燃机Eg和电动机M的机械动力的速度并且能输出用于使驱动轮DW旋转的动力。从内燃机Eg或电动机M输出的驱动力通过变速器1和差动齿轮单元2被传递到驱动轴3，并且使驱动轮DW旋转以获得混合动力车辆的驱动力，从而使车辆加速。而且，混合动力车辆的制动力通过借助电动机M或制动装置4的减速再生而获得，从而使车辆减速。

变速机构1包括第一变速机构10和第二变速机构20。内燃机Eg例如是汽油机或柴油机，并且离合器C1和C2作为启动装置被连接至其输出轴(曲轴)。离合器C1使内燃机Eg和变速器1的第一变速机构10(特别是，主轴11)接合/脱离。离合器C2使内燃机Eg和变速器1的第二变速机构20(特别是，主轴21)接合/脱离。离合器C1和C2例如是摩擦圆盘离合器或湿式圆盘离合器。

电动机M例如是三相无刷电动机，并且包括转子Mr和定子Ms。电动机M通过逆变器IT接收存储在蓄电器BT中的电力的供应以输出驱动力(提供动力)。而且，电动机M起到发电机的作用，并且通过逆变器IT将电力存储在蓄电器BT中(再生)。电动机M能利用在再生时产生在转子Mr中的转动阻力来获得制动力。蓄电器BT是二次电池，例如，锂离子电池或镍-金属氢化物电池。

在本实施方式中，电动机M连接至第一变速机构10。更具体地，电动机M与第一变速机构10的主轴11同轴地布置，电动机M的转子Mr固定至第一变速机构10的主轴11的端部，因此转子Mr与主轴11同轴旋转。为此，主轴11的旋转力始终被传递到转子Mr。在该实施方式的布置中，主轴11和转子Mr被固定。然而，可以采用将主轴11的旋转力始终传递到电动机M的任意布置。

差动齿轮单元2包括连接至驱动轴3的末端齿轮和差动机构，并且通过变速器1的输出齿轮Gf与变速器1一起传递驱动力。制动装置4是摩擦制动装置。在图1所示的实施例中，采取包括位于车体的一侧的卡钳和位于驱动轮DW或驱动轴3的一侧的制动盘的盘式制动器作为每个制动装置4。然而，可以采用诸如鼓式制动器的其它摩擦制动装置。

在该实施方式中，每个制动装置4均是线控制动类型的制动装置，并且驾驶员的制动请求始终通过控制单元40(待稍后描述)来发出。因为采用了线控制动类型的制动装置4，所以在制动时制动装置4的分布和通过电动机M的减速再生能被任意控制，并且能进行优先考虑减速再生的控制。为此，能抑制通过电动机M的电力采集不足。

(变速器的布置)

变速器1具有七个前进档变速范围和一个倒档变速范围，并且是双离合器变速器，该变速器1包括作为主要部件的实现奇数档范围的第一变速机构10和离合器C1，以及实现偶数档范围和倒档范围的第二变速机构20和离合器C2。

第一变速机构10能够通过主轴(第一输入轴)11接收来自发动机输出轴的机械动力以通过多个齿轮位置中的任一个位置改变速度，并且能够输出所述动力以使驱动轮DW旋转。离合器(第一离合器)C1能够使发动机输出轴和主轴11接合。

第一变速机构10包括主轴11，该主轴11的一个端部固定至离合器C1并且其另一个端部连接至电动机M的转子Mr。从动齿轮Gr’固定至主轴11。从动齿轮Gr’始终与倒档驱动齿轮Gr相啮合。

行星齿轮系PG的太阳齿轮PGs固定至主轴11的另一端部。行星齿轮系PG与主轴11同轴布置，并且包括：太阳齿轮PGs；环形齿轮PGr；与太阳齿轮PGs和环形齿轮PGr啮合的小齿轮PGp；以及可旋转地支撑小齿轮PGp并且可绕主轴11旋转的托架PGc。

托架PGc是与主轴11同轴的筒状构件，并且由联接轴14支撑，该联接轴14被可旋转地支撑为与主轴11同轴。第三速度驱动齿轮G3固定至联接轴14。联接轴14、托架PGc和小齿轮PGp以及驱动齿轮G3以与主轴11同轴的方式可整体旋转。

联接轴12和13是与主轴11同轴的筒状构件，并且以与主轴11同轴的方式被可旋转地支撑。第五速度驱动齿轮G5固定至联接轴12。第七速度驱动齿轮G7固定至联接轴13。联接轴12、驱动齿轮G5、联接轴13和驱动齿轮G7以与主轴11同轴的方式可整体旋转。

第一速度/倒档转换器SF1r实现变速箱1a和行星齿轮系PG的环形齿轮PGr之间的接合/脱离。第三/第七速度转换器SF37实现主轴11和联接轴14(驱动齿轮G3)之间，以及主轴11和联接轴13(驱动齿轮G7)之间的接合/脱离。第五速度转换器SF5实现主轴11和联接轴12(驱动齿轮G5)之间的接合/脱离。这些转换器是诸如爪形离合器或制动器的接合机构。

第二变速机构20能够通过主轴(第二输入轴)21接收来自发动机输出轴的机械动力以通过多个齿轮位置中的任何一个位置来改变速度，并且能够输出所述动力以使驱动轮DW旋转。离合器(第二离合器)C2能够使发动机输出轴和主轴21接合。

第二变速机构20包括主轴21，该主轴21是与主轴11同轴的筒状构件，并且以与主轴11同轴的方式被可旋转地支撑。离合器C2固定至主轴21的一个端部。齿轮Ga固定至主轴21的另一端部。

第二变速机构20包括可旋转地布置成平行于主轴11的怠速轴26和中间轴22。始终与齿轮Ga相啮合的惰轮Gi固定至怠速轴26。始终与惰轮Gi相啮合的齿轮Gb固定至中间轴22。

联接轴23至25是与中间轴22同轴的筒状构件，并且以与中间轴22同轴的方式被可旋转地支撑。第四速度驱动齿轮G4固定至联接轴23。第六速度驱动齿轮G6固定至联接轴24。第二速度驱动齿轮G2固定至联接轴25。驱动齿轮G2、G4和G6以与中间轴22同轴的方式可整体旋转。

第二/第六速度转换器SF26实现中间轴22和联接轴25(驱动齿轮G2)之间，以及中间轴22和联接轴24(驱动齿轮G6)之间的接合/脱离。第四速度转换器SF4实现中间轴22和联接轴23(驱动齿轮G4)之间的接合/脱离。这些转换器是诸如爪形离合器的接合机构。

第二变速机构20还包括中间轴27，该中间轴27可旋转地布置成平行于主轴11。始终与齿轮Gb相啮合的齿轮Gc固定至中间轴27。联接轴28是与中间轴27同轴的筒状构件，并且以与中间轴27同轴的方式被可旋转地支撑。倒档驱动齿轮Gr固定至联接轴28。倒档转换器SFr实现了中间轴27和联接28(驱动齿轮Gr)之间的接合/脱离。该转换器SFr是诸如爪形离合器的接合机构。

变速器1包括副轴30，该副轴30可旋转地布置成平行于主轴11。始终与差动齿轮单元2的末端齿轮相啮合的输出齿轮Gf、构成封装锁紧机构的封装齿轮(packinggear)Gp、第四/第五速度从动齿轮G45、第六/第七速度从动齿轮G67以及第二/第三速度从动齿轮G23固定至副轴30。

从动齿轮G45始终与驱动齿轮G4和G5相啮合。从动齿轮G67始终与驱动齿轮G6和G7相啮合。从动齿轮G23始终与驱动齿轮G2和G3相啮合。

下面将描述当内燃机Eg被用作驱动源时选择具有上述布置的相应变速器1的变速范围时的模式。首先将描述第一、第三、第五和第七速度变速范围的情况。在选择这些变速范围时，离合器C1被设定为接合状态，并且离合器C2被设定为脱离状态。

在第一速度变速范围的情况下，转换器SF1r将变速箱1a和行星齿轮系PG的环形齿轮PGr设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C1→主轴11·太阳齿轮PGs→小齿轮PGp·架PGc·联接轴14·驱动齿轮G3→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第一速度变速范围。

在第三速度变速范围的情况下，转换器SF37将主轴11和联接轴14设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C1→主轴11·联接轴14·驱动齿轮G3→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]被传递，从而实现第三速度变速范围。

在第五速度变速范围的情况下，转换器SF5将主轴11和联接轴12设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C1→主轴11·联接轴12·驱动齿轮G5→从动齿轮G45·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第五速度变速范围。

在第七速度变速范围的情况下，转换器SF37将主轴11和联接轴13设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C1→主轴11·联接轴13·驱动齿轮G7→从动齿轮G67·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第七速度变速范围。

在选择第二、第四和第六速度变速范围时，离合器C1被设定为脱离状态，并且离合器C2被设定为接合状态。

在第二速度变速范围的情况下，转换器SF26将中间轴22和联接轴25设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C2→主轴21·齿轮Ga→惰轮Gi→齿轮Gb·中间轴22·联接轴25·驱动齿轮G2→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第二速度变速范围。

在第四速度变速范围的情况下，转换器SF4将中间轴22和联接轴23设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C2→主轴21·齿轮Ga→惰轮Gi→齿轮Gb·中间轴22·联接轴23·驱动齿轮G4→从动齿轮G45·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第四速度变速范围。

在第六速度变速范围的情况下，转换器SF26将中间轴22和联接轴24设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C2→主轴21·齿轮Ga→惰轮Gi→齿轮Gb·中间轴22·联接轴24·驱动齿轮G6→从动齿轮G67·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第六速度变速范围。

以这种方式，能实现第一至第七速度变速范围。当变速范围被逐级升档或减档时，转换器能将当前的变速范围变成下一个变速范围，并且能等待离合器C1和C2的接合/脱离的改变，从而缩短变速时间。

在选择倒档范围时，离合器C1被设定为脱离状态，并且离合器C2被设定为接合状态。然后，转换器SFr将中间轴27和联接轴28设定为接合状态，并且转换器SF1r将变速箱1a和行星齿轮系PG的环形齿轮PGr设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C2→主轴21·齿轮Ga→惰轮Gi→齿轮Gb→齿轮Gc·中间轴27·联接轴28·驱动齿轮Gr→从动齿轮Gr’·主轴11·太阳齿轮PGs→小齿轮PGp·托架PGc·联接轴14·驱动齿轮G3→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现倒档范围。

(控制单元)

下面将描述根据本实施方式的混合动力车辆的驱动系统的控制单元的布置。图2是控制单元40的方块图。

控制单元40能够控制第一变速机构10和第二变速机构20中的齿轮位置的选择以及第一离合器C1和第二离合器C2的接合状态。控制单元40能选择第一变速机构10和第二变速机构20的齿轮位置从而减小由主轴(第二输入轴)21接收的机械动力的速度并且将动力传递到主轴(第一输入轴)11。

控制单元40包括：诸如CPU的处理器41；诸如RAM和ROM的存储器42；以及使外部设备和处理器41之间相互作用的接口部件43。

处理器41执行存储在存储器42中的程序，并且基于各种传感器50的检测结果控制逆变器IT和各种致动器60。传感器50例如包括与稍后描述的控制实例相关联的刹车踏板传感器51、车速传感器52、加速度传感器53、存储电量传感器54等。

刹车踏板传感器51检测由驾驶员对刹车踏板的操作和操作量。在该实施方式中，确定驾驶员在检测操作期间发出制动请求，并且制动请求量被设定为与操作量(使用量)成比例。

车速传感器52检测车辆的车速，并且加速度传感器53检测车辆的加速度，特别是，减速加速度。注意，车速和加速度的检测能采取除直接检测方法之外的基于其它数据计算它们的方法。存储电量传感器54检测蓄电器BT的存储电量(余量)。能采用例如检测从蓄电器BT充电/放电的电流的传感器作为存储电量传感器54，并且能基于充电/放电量的累积值计算存储电量。

致动器60包括用于驱动变速器1的离合器C1和C2的致动器、用于驱动相应的转换器的致动器、用于驱动制动装置4的致动器等，并且例如是电动机、控制阀、螺线管等。

除待由处理器41执行的程序之外，存储器42存储各种数据。作为这种数据的一个实例，图2示出了确定变速器的变速时机的变速映射42a。准备与车辆的状态等相应的多个不同的变速映射42a。基于车辆的行驶状态设定变速时机。在该实施方式中，基本上基于车速和驱动轴转矩之间的关系来确定变速时机。驱动轴转矩是驱动轴3的那些转矩。驱动轴转矩能由传感器直接检测或者能基于内燃机Eg、电动机M和制动装置4的状态计算。

(控制实例)

下面将描述变速器1的换挡控制和相关控制。基本上参照变速映射42a基于作为标准的行驶状态来进行变速器1的换挡控制。假定，像第一速度→第二速度→第三速度→...→第七速度一样逐级进行升档操作，并且像第七速度→第六速度→第五速度→...→第一速度一样逐级进行减档操作。

另一方面，该实施方式的变速器1具有其中电动机M连接至第一变速机构10的布置。因此，通过在减速再生期间确实采用第七、第五、第三和第一速度变速范围作为第一变速机构10的变速范围，能采集更多的电力。然而，为了改变变速范围，必须改变齿轮。在该情况下，因为转换器被致动，所以电动机M和驱动轮DW之间至驱动轴3的动力传递被中断，并且制动力被削弱。而且，电动机M常常被发动以调节旋转速度，并且制动力也被削弱。这种状态常常可能导致驾驶员感觉不自然。

图4A是时间图，示出了当从第五速度变速范围到第三速度变速范围进行减档操作时，制动装置4的制动转矩、电动机M的转矩和驱动轴3的转矩的变化。图4A例示了如下情况，即：在不致动制动装置4的情况下通过电动机M的减速再生获得制动力时执行减档操作(N是空档)。

当决定从第五速度变速范围到第三速度变速范围的减档操作时，借助于电动机M的减速再生的制动力逐渐减小到零，并且齿轮开始改变。在图4A的实施例中，电动机M被发动以在该期间调节旋转速度。在这些期间中，驱动轴转矩在减速侧下降，并且制动力被削弱。在此之后，建立第三速度变速范围，并且借助于电动机M的减速再生制动力被增大，从而恢复了制动力。

制动力被削弱的这种状态倾向于严重地出现在较低速侧的变速范围处，从而导致驾驶员感觉不自然。然而，即使在较高速侧的变速范围处，当减速加速度大时，上述状态也严重地出现，并且驾驶员感觉不自然。

下面将参照图3描述考虑上述方面的该实施方式的控制内容。图3示出了当响应于驾驶员的制动请求进行减速再生时换挡控制和制动控制的内容。

当驾驶员发出制动请求并且可以进行减速再生时，假如当前选择的变速范围是第二变速机构20的变速范围(第二、第四或第六)，则变速范围被变成第一变速机构10的变速范围(第一、第五或第七)。图3例示了变速范围被变成降低一级的变速范围的情况。在此之后，利用第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五和第七)进行减档操作。通过优选地利用连接至电动机M的第一变速机构10，能抑制电力采集不足。

注意，也能采用下列方法。也就是说，当驾驶员发出制动请求并且可以进行减速再生时，假如当前选择的变速范围是第二变速机构20的变速范围(第二、第四或第六)，则参照变速映射42a基于作为标准的行驶状态将变速范围变成第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)，然后开始减速再生，并且随后利用第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五和第七)进行减档操作。然而，当如上所述，当将变速范围立即变成第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)时，能确保更高的电力采集效率。

当驾驶员既不发出减速请求也不发出加速请求，并且车辆靠惯性滑行时，假如当前选择的变速范围是第二变速机构20的变速范围(第二、第四或第六)，则变速范围可以被变成第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)。因为减速请求可能接着被发出，所以变速范围被预先变成第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)。在该情况下，可以进行升档操作或减档操作。

随后，参看图3，在已确认选择了第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)之后，开始减速再生。基本上按照第七速度→第五速度→第三速度→第一速度的顺序进行减档操作。参照变速映射42a基于作为标准的行驶状态进行第七速度→第五速度和第五速度→第三速度的变速操作。

在该情况下，如上所述，制动力被削弱。然而，当减速加速度小时，因为制动力未被显著地削弱，所以不进行控制。另一方面，当减速加速度大时，制动装置4被致动。例如，这是当减速加速度超过0.15G时的情况。在该情况下，制动装置4被与电动机M的减速再生协作地致动从而获得恒定的制动力。图4B是时间图，示出了当例如制动装置4在第五速度变速范围到第三速度变速范围的减档操作的情况下被协作地致动时，制动装置4的制动转矩、电动机M的转矩和驱动轴3的转矩的变化。

当决定从第五速度变速范围到第三速度变速范围的减档操作时，借助于电动机M的减速再生的制动力被逐渐减小到零，并且齿轮开始被改变。在该情况下，因为制动装置4的减速转矩被与通过电动机M的制动力的变化协作地增大，所以驱动轴转矩是恒定的。因此，削弱的制动力能被补偿，并且驾驶员的不自然感觉能被消除。

参看回至图3，将说明第三速度到第一速度的变速操作。当驾驶员的制动请求量被减小预定量时(当刹车踏板的使用量被减小预定量时)，在不参看变速映射42a的情况下进行第三速度到第一速度的变速操作。当驾驶员的制动请求量被减小时，驾驶员计划减小制动力。因此，即使当通过将制动请求量的减小作为触发来进行减档操作而暂时削弱制动力时，驾驶员也不会感觉如此的不自然。当制动请求量不减小预定量时，维持第三速度变速范围。因此，能继续减速再生，并且能抑制电力采集不足。当制动请求量不减小预定量的状态继续时，使车辆停止同时维持第三速度变速范围，从而最大地采集电力。

用作确定时的阈值的预定量可以是固定值或可变值。当使用可变值时，例如，能基于对当前制动请求量的最大值的比来设定预定量。在两种情况下，预定量优选地设定在驾驶员的确想减小驱动力的水平上。例如作为标准可以使用大约30％至40％的踏板行程。

不但在第三速度→第一速度的变速操作中而且在第五速度→第三速度的变速操作中都能采用基于驾驶员的制动请求量的减小的该减档控制。然而，相对地在较低速变速范围处，当制动力在进行减档操作时被暂时削弱时，驾驶员倾向于感觉不自然。因此，上述减档控制对低速变速范围特别有效，从而有效地消除了驾驶员的不自然感觉。

为此，优选地基于变速映射42a的标准选择以下变速范围作为目标变速范围，即，该变速范围待以预定的车速或更小的车速(例如40km/h或更小，并且优选地30km/h或更小)来选择。更优选地，选择如在该实施方式中由连接至电动机M的变速机构获得的变速范围的第二最低速度变速范围。

注意，相同的控制可以被应用于例如其中电动机M连接至第二变速机构20的布置。在该情况下，通过参照变速映射42a进行减档操作并且当减速加速度大时(用和上述第七速度→第五速度和第五速度→第三速度的减档操作一样的方式)致动制动装置4的减档控制方法来实现第六速度→第四速度的减档操作。而且，通过基于制动请求量减小的减档控制能实现第四速度→第二速度的减档操作。在该实施方式中，第一变速机构10负责奇数变速范围，并且第二变速机构20负责偶数变速范围。然而，当采用变速范围的不同分配时，能采用上述控制。

下面将描述待由处理器41执行的控制的实际实施例。

(减速再生控制)

图5A是示出减速再生控制的实施例的流程图，并且主要与减速再生的执行开始时间的确定处理相关联。

处理器41在步骤S1中确定驾驶员的制动请求的开始时间。当通过刹车踏板传感器51获得的驾驶员的刹车踏板操作的检测结果从未检测状态变成检测状态时，处理器41确定制动请求的开始时间。假如步骤S1中为是，则过程前进到步骤S2；否则，过程前进到步骤S8。在步骤S8中，处理器41执行其他处理。在该步骤中，处理器41执行减速再生期间执行的处理、在完成制动请求时与减速再生的结束时间相关联的处理、用于确定在除制动请求以外的条件下是否执行减速再生的处理，等等。

处理器41在步骤S2中检查蓄电器BT的存储电量是否超过第一规定量。假如步骤S2中为是，则该过程前进到步骤S7；否则，该过程前进到步骤S3。处理器41在步骤S3中检查蓄电器BT的存储电量是否超过第二规定量。假如步骤S3中为是，则该过程前进到步骤S6；否则，该过程前进到步骤S4。

图5B是存储电量的规定量的说明图。在该实施方式中，假定，第一规定量与几乎完全充电的存储电量对应，并且不适于再被充电，并且第二规定量与达到所需的存储电量的存储电量对应，但是有被充电的空间。

在步骤S4中，处理器41执行作为用于在步骤S5中执行减速再生控制的准备的换挡等待处理。在该步骤中，当目前选择的变速范围是第二变速机构20的变速范围(第二、第四或第六)时，如图3所示，处理器41执行用于将处理延迟以将目前选择的变速范围变成第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)所需的时间的处理。假如目前选择的变速范围是第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)，则该过程前进到步骤S5而没有执行任何等待处理。

在步骤S5中，处理器41将控制指令输出到逆变器IT以通过电动机M执行减速再生。在减速再生期间制动力优选地是根据驾驶员的制动请求量的制动力。在步骤S6中，处理器41自然地采集电力。因为存储电量超过第二规定量，所以充电量是有限的。为此，在该步骤中，逆变器IT仅设定其中蓄电器BT和电动机M电连接的状态，并且通过转子Mr的旋转自然产生的电被充在蓄电器BT上。当选择第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)时，蓄电器BT常常由该自然采集而充电。在步骤S7中，处理器41跳过采集。因为存储电量超过第一规定量，所以不希望给蓄电器BT充电。为此，在该步骤中，逆变器IT设定为其中蓄电器BT和电动机M电分离的状态。通过上述步骤，完成对于一个单元的处理。

(换挡控制)

下面将参照图6描述换挡控制。图6是换挡控制的流程图，并且主要与执行减速再生期间的换挡控制相关联。

处理器41在步骤S11中检查驾驶员是否正发出制动请求。当通过刹车踏板传感器51获得的驾驶员的刹车踏板的操作的检测结果指示检测状态时，处理器41确定驾驶员正发出制动请求。假如步骤S11中为是，则该过程前进到步骤S12；否则，该过程前进到步骤S25。在步骤S25中，处理器41执行其他处理。在该情况下，处理器41基于变速映射42a在例如加速请求时执行换挡控制。

处理器41在步骤S12中确定驾驶员的制动请求的开始时间。当通过刹车踏板传感器51获得的驾驶员的刹车踏板操作的检测结果从未检测状态变成检测状态时，处理器41确定制动请求的开始时间。假如步骤S12中为是，则该过程前进到步骤S13；否则，该过程前进到步骤S16。处理器41在步骤S13中检查目前选择的变速范围是否是第二变速机构20的变速范围(第二、第四或第六)。假如步骤S13中为是，则该过程前进到步骤S14；否则，因为目前选择的变速范围是第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)，则控制单元40结束对于一个单元的处理。

处理器41在步骤S14中检测蓄电器BT的存储电量是否超过第二规定量。假如步骤S14中为是(假如减速再生待启动(S5))，则该过程前进到步骤S15；否则，处理器41结束对于一个单元的处理。在步骤S15中，处理器41选择第一变速机构10的变速范围(第一、第三、第五或第七)，因此结束对于一个单元的处理。此后，减速再生在步骤S5的过程中启动。

处理器41在步骤S16中检查减速再生是否正被执行。假如步骤S16中为是，则该过程前进到步骤S18；否则(自然采集或不采集)，该过程前进到步骤S17。在步骤S17中，处理器41基于变速映射42a执行换挡控制。处理器41在步骤S18中检查目前选择的变速范围是否是第三速度。假如步骤S18中为是，则该过程前进到步骤S21；否则，该过程前进到步骤S19。处理器41在步骤S19中检查目前选择的变速范围是否是第五或第七速度。假如步骤S19中为是，则该过程前进到步骤S20；否则(第一速度)，处理器41结束对于一个单元的处理。在步骤S20中，处理器41基于变速映射42a执行换挡控制。

处理器41在步骤S21中检查驾驶员的制动请求量的减少量是否等于或大于预定量。假如步骤S21中为是，则该过程前进到步骤S22；否则(在执行减速再生期间维持第三速度)，该过程前进到步骤S23。在步骤S22中，处理器41进行从第三速度到第一速度的减档操作，从而结束对于一个单元的处理。处理器41在步骤S23中检查车辆是否停止。当车速传感器52的检测结果指示车速＝0km/h时，处理器41确定车辆停止。假如步骤S23中为是，则该过程前进到步骤S24；否则(在执行减速再生期间维持第三速度)，处理器41结束对于一个单元的处理。

当控制到达步骤S24时，车辆停止同时在执行减速再生期间维持第三速度，并且不再采集电力。因此，处理器41减档到最低变速范围(第一速度)。也就是说，执行从第三速度到第一速度的减档操作。这允许平滑的下一次启动，从而改善驾驶员的驾驶性能。因此，对于一个单元的处理完成。

(制动控制)

下面将参照图7描述制动装置4的控制。图7是制动控制的流程图，并且主要与执行减速再生期间的换挡控制相关联。

处理器41在步骤S31中检查驾驶员是否正发出制动请求。当通过刹车踏板传感器51获得的驾驶员的刹车踏板的操作的检测结果指示检测状态时，处理器41确定驾驶员正发出制动请求。假如步骤S31中为是，则该过程前进到步骤S32；否则，该过程前进至步骤S38。在步骤S38中，处理器41执行其他处理。在该步骤中，处理器41例如执行制动装置4的用于车辆的姿态控制的控制。

处理器41在步骤S32中检查减速再生是否正被执行。假如步骤S32中为是，则该过程前进到步骤S34；否则(自然采集或不采集)，该过程前进到步骤S33。在步骤S33中，处理器41致动制动装置4。当蓄电器BT的存储电量大时，因为不适于通过减速再生存储电力，所以制动装置4优先于减速再生被使用，从而确保了所需的制动力。在该情况下，制动装置4的制动力优选地是根据驾驶员的制动请求量的制动力。

处理器41在步骤S34中检查减速加速度是否超过预定值。减速加速度基于加速传感器53的检测结果。假如步骤S34中为是，则该过程前进到步骤S35；否则，该过程前进到步骤S37。处理器41在步骤S35中检查是否正进行第七速度→第五速度或第五速度→第三速度的减档操作。假如步骤S35中为是，则该过程前进到步骤S36；否则，该过程前进到步骤S37。在步骤S37中，处理器41不会致动制动装置4。

在步骤S36中，处理器41致动制动装置4。该情况与图3中对“致动”描述的情况对应。因此，制动装置4的减速转矩与由电动机M进行的制动力的变化协作地控制。因此，对于一个单元的处理完成。

(离合器控制)

下面将参照图8描述离合器C1和C2的控制。图8是离合器控制的流程图，并且主要与在制动期间通过内燃机Eg的发动机制动器的使用/不使用相关联。

处理器41在步骤S41中检查驾驶员是否正发出制动请求。当通过刹车踏板传感器51获得的驾驶员的刹车踏板的操作的检测结果指示检测状态时，处理器41确定驾驶员正发出制动请求。假如步骤S41中为是，则该过程前进到步骤S42；否则，该过程前进到步骤S47。在步骤S47中，处理器41执行其他处理。

处理器41在步骤S42中检查蓄电器BT的存储电量是否超过第一规定量。假如步骤S42中为是，则该过程前进到步骤S46；否则，该过程前进到步骤S43。处理器41在步骤S43中检查蓄电器BT的存储电量是否超过第二规定量。假如步骤S43中为是，则该过程前进到步骤S45；否则，该过程前进到步骤S44。

当控制到达步骤S44时，因为正执行减速再生，所以离合器被脱离。在减速再生期间，因为选择了第一变速机构10的变速范围，所以离合器C1被设定为脱离状态。因为没有实现发动机制动，所以可以提高通过电动机M的减速再生的发电效率。

当控制到达步骤S45时，正自然地采集电力。在该情况下，根据驾驶员的制动请求量来选择离合器的接合/脱离。当制动请求量大于预定量时，离合器被接合以实现发动机制动。当选择第一变速机构10的变速范围时待接合的离合器是离合器C1，或者当选择第二变速机构的变速范围时待接合的离合器是离合器C2。当制动请求量等于或小于预定量时，离合器被脱离以允许自然采集。

当控制到达步骤S46时，不采集电力。在该情况下，因为没有借助于电动机M获得制动力，所以离合器被接合以实现发动机制动。当存储电量大时，因为不适于通过减速再生存储电力，所以发动机制动能被用来确保所需的制动力。当选择第一变速机构10的变速范围时待接合的离合器是离合器C1，或者当选择第二变速机构的变速范围时，待接合的离合器是离合器C2。因此，对于一个单元的处理完成。

(第二实施方式)

上述控制过程可应用于与第一实施方式的变速器1不同的变速器。例如，在变速器1中，主轴11和21采用同轴多重结构。另选地，可以采用这些主轴平行布置的布置。

变速范围的数量不限于变速器1的变速范围的数量。图9是根据本发明的另一个实施方式的混合动力车辆的示意图。图9所示的变速器1’是具有五个前进档范围和一个倒档范围的变速器，并且其基本布置与图1所示的变速器的基本布置通用。因此，相同的附图标记表示与变速器1的那些部件对应的部件，将不再重复对其描述，并且将仅说明不同的部件。

变速器1’不包括变速器1的驱动齿轮G6和G7、从动齿轮G67、转换器SF37、SF5、SF4和SF26以及联接轴13和14。相反地，变速器1’包括第三/第五速度转换器SF35和第二/第四速度转换器SF24。转换器SF35实现主轴11和联接轴14(驱动齿轮G3)之间的接合/脱离以及主轴11和联接轴12(驱动齿轮G5)之间的接合/脱离。转换器SF24实现中间轴22和联接轴25(驱动齿轮G2)之间的接合/脱离以及中间轴22和联接轴23(驱动齿轮G4)之间的接合/脱离。

下面将描述当将内燃机Eg用作驱动源时选择相应的变速范围时的模式。首先将描述第一、第三和第五速度变速范围的情况。在选择这些变速范围时，离合器C1设定为接合状态，并且离合器C2设定为脱离状态。

在第一速度变速范围的情况下，转换器SF1r将变速箱1a和行星齿轮系PG的环形齿轮PGr设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C1→主轴11·太阳齿轮PGs→小齿轮PGp·托架PGc·联接轴14·驱动齿轮G3→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第一速度变速范围。

在第三速度变速范围的情况下，转换器SF35将主轴11和联接轴14设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C1→主轴11·联接轴14·驱动齿轮G3→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第三速度变速范围。

在第五速度变速范围的情况下，转换器SF35将主轴11和联接轴12设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C1→主轴11·联接轴12·驱动齿轮G5→从动齿轮G45·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮2]传递，从而实现第五速度变速范围。

在选择第二和第四速度变速范围时，离合器C1被设定为脱离状态，并且离合器C2被设定为接合状态。

在第二速度变速范围的情况下，转换器SF24将中间轴22和联接轴25设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C2→主轴21·齿轮Ga→惰轮Gi→齿轮Gb·中间轴22·联接轴25·驱动齿轮G2→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第二速度变速范围。

在第四速度变速范围的情况下，转换器SF24将中间轴22和联接轴23设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C2→主轴21·齿轮Ga→惰轮Gi→齿轮Gb·中间轴22·联接轴23·驱动齿轮G4→从动齿轮G45·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现第四速度变速范围。

在选择倒档范围时，离合器C1被设定为脱离状态，并且离合器C2被设定为接合状态。然后，转换器SFr将中间轴27和联接轴28设定为接合状态，并且转换器SF1r将变速箱1a和行星齿轮系PG的环形齿轮PGr设定为接合状态。然后，驱动力被沿着路线[内燃机Eg→离合器C2→主轴21·齿轮Ga→惰轮Gi→齿轮Gb→齿轮Gc·中间轴27·联接轴28·驱动齿轮Gr→从动齿轮Gr’·主轴11·太阳齿轮PGs→小齿轮PGp·托架PGc·联接轴14·驱动齿轮G3→从动齿轮G23·副轴30·输出齿轮Gf→差动齿轮单元2]传递，从而实现倒档范围。

这样，虽然与变速器1相比变速器1’不包括第六速度和第七速度，但是除该点以外可以执行与利用变速器1的第一实施方式中的那些相同的控制过程。

虽然已经参照示例性实施方式描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于公开的示例性实施方式。所附权利请求的范围待给予最宽泛的解释从而包含所有这种修改及等同结构和功能。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆，该混合动力车辆的特征在于，其包括：

第一变速机构和第二变速机构，

连接至所述第一变速机构的电动机，

内燃机，该内燃机的输出轴能够与所述第一变速机构的第一输入轴和所述第二变速机构的第二输入轴接合，

电动机控制装置，在驾驶员的制动请求期间该电动机控制装置用于由所述电动机执行减速再生，以及

变速器控制装置，其用于控制变速范围，

当所述电动机控制装置响应于驾驶员的所述制动请求而执行所述减速再生时同时选择由所述第一变速机构实现的预定变速范围时，

当所述制动请求的制动请求量减小预定量时，该变速器控制装置将变速范围变成与由所述第一变速机构实现的所述预定变速范围相比处于低速侧的变速范围，

并且当所述制动请求量未减小时，该变速器控制装置维持所述预定变速范围。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，该车辆还包括：

线控制动类型的摩擦制动装置，该摩擦制动装置使所述混合动力车辆减速；和

制动控制装置，该制动控制装置用于控制所述摩擦制动装置。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其特征在于，当所述电动机控制装置响应于驾驶员的所述制动请求而执行所述减速再生时，当所述变速器控制装置从与由所述第一变速机构实现的所述预定变速范围相比处于高速侧的变速范围减档到与所述高速侧的所述变速范围相比处于低速侧的变速范围时，并且当所述混合动力车辆的减速加速度超过预定值时，所述制动控制装置致动所述摩擦制动装置，并且当所述减速加速度未超过所述预定值时，所述制动控制装置不致动所述摩擦制动装置。

4.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其特征在于，该车辆还包括蓄电器，该蓄电器存储由所述电动机产生的电力，

其中当所述蓄电器的存储电量超过规定量时，所述制动控制装置响应于驾驶员的制动请求而致动所述摩擦制动装置，并且所述电动机控制装置不执行所述减速再生。

5.根据权利要求4所述的混合动力车辆，其特征在于，该车辆还包括蓄电器，该蓄电器存储由所述电动机产生的电力，

其中当所述蓄电器的所述存储电量超过所述规定量时，响应于驾驶员的制动请求，所述内燃机与所述第一变速机构和所述第二变速机构中的实现目前选择的变速范围的变速机构被设定为接合状态。

6.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，当驾驶员的制动请求被发出时，并且当目前选择的变速范围是通过所述第二变速机构实现的变速范围时，所述变速器控制装置将所述变速范围变成由所述第一变速机构实现的变速范围。

7.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，当使所述混合动力车辆停止同时由于所述制动请求量未被减小所述预定量而维持所述预定变速范围时，所述变速器控制装置将变速范围变成最低变速范围。

8.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，所述预定变速范围是以不超过预定车速所选择的变速范围。

9.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，所述预定变速范围是由所述第一变速机构实现的变速范围中的第二最低变速范围。