CN103832432A - 用于混合动力车辆的控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于混合动力车辆的控制系统，包括发动机（14）和电动机（MG）作为驱动源，以及控制器（100）。控制器（100）响应于车辆的减速请求而减少发动机驱动力和电动机驱动力中的至少一个驱动力，使得根据车辆的再加速请求，来改变发动机驱动力的减少量与电动机驱动力的减少量之比。

Description

用于混合动力车辆的控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及用于混合动力车辆的控制系统和控制方法，且更特别地涉及在车辆减速过程中在发动机和电动机之间分配驱动力。

背景技术

使用发动机和电动机作为驱动源来行驶的混合动力车辆是众所周知的。在混合动力车辆中，公开了相对于车辆所需要的驱动力来最佳地设置发动机的驱动力和电动机的驱动力的分配（比例）的一些技术。例如，公开号为2011-63089的日本专利申请(JP2011-63089A)公开了限制发动机转矩增大的技术，使得当所需转矩快速增大时，例如当加速器踏板被快速压下时，发动机转矩的增大速率变得小于所需要转矩的增大速率，并且公开了控制驱动力分配以使得电动机转矩补偿所需转矩和发动机转矩之间的差值的技术。

发明内容

在车辆正减速的同时，当加速器踏板被压下从而例如提出再加速请求时，期望迅速地使车辆再加速。同时，发出再加速的请求时的发动机驱动力（发动机转矩）的应答性比电动机驱动力（电动机转矩）的应答性更差或更弱。这里，在车辆减速期间车辆所需的驱动力（所需转矩）被减少。例如，当车辆的驱动力减少时，发动机驱动力被减少使得电动机驱动力的比例增大。然后，当发出增大车辆的驱动力的请求时，因为发动机驱动力（转矩）的可容许增大量大于电动机驱动力（转矩）的可容许增大量，所以假定驱动力的增大主要由发动机驱动力来承担。然而，如果驱动力的增大由发动机驱动力来承担，则车辆再加速的应答性可能会劣化。特别地，在操作状态下，电动机的输出被限制，大部分驱动力的增大是由发动机驱动力来承担的，其可能会导致在再加速时的应答性劣化。在另一方面，如果在车辆减速期间，在应答性方面比发动机更有利的电动机的驱动力被提前减少，使得当发出增大驱动力的请求时能够迅速地产生驱动力，则对于再加速的应答性不太可能或不可能劣化。然而，相对于电动机驱动力在比例上的减少，发动机驱动力增大了相应的量，其结果导致燃料燃烧效率的劣化。

本发明提供了用于使用发动机和电动机作为驱动源来行驶的混合动力车辆的控制系统和控制方法，其确保了当已经减速的车辆再加速时提高应答性，同时提高了车辆减速期间的燃料燃烧效率。

根据本发明的第一方案的用于混合动力车辆的控制系统包括：发动机，其是车辆的驱动源；电动机，其是车辆的驱动源；以及控制器，其被配置为将车辆所需的驱动力分配为发动机驱动力和电动机驱动力。所述控制器被配置为响应于车辆的减速请求而减少发动机驱动力和电动机驱动力中的至少一个驱动力，使得根据车辆的再加速请求，来改变发动机驱动力的减少量与电动机驱动力的减少量之比。

一种用于混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆具有发动机和电动机作为驱动源，所述控制方法包括的步骤有：将车辆所需的驱动力分配为发动机驱动力和电动机驱动力，以便于利用发动机驱动力和电动机驱动力来行驶车辆；并且响应于车辆的减速请求而减少发动机驱动力和电动机驱动力中的至少一个驱动力，使得根据车辆的再加速请求，来改变发动机驱动力的减少量与电动机驱动力的减少量之比。

使用上述布置，提前确定车辆的再加速，并且适当地改变在车辆减速期间的发动机驱动力的减少量与电动机驱动力的减少量之比，使得提高了在减速期间的燃料燃烧效率，并且已经减速的车辆利用高应答性而再加速。

附图说明

以下将参照附图描述本发明示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，其中类似的附图标记指代类似的元件，并且其中：

图1是示出构成本发明所优选适用于的混合动力车辆的发动机和电动机与驱动轮之间的动力传送路径的总体结构视图，并且还是示出设置在车辆中的用于发动机（用作使车辆行驶的驱动力源）的输出控制、自动变速机的换挡控制、电动机的驱动控制等的控制系统的主要部分的视图；

图2是用于解释由图1的电子控制单元所执行的主要控制功能的功能框图；

图3是示出当发出减速请求时发动机转矩和电动机转矩变化的曲线图，其变化受图2的第一驱动力分配确定单元的影响；

图4是示出当发出减速请求时发动机转矩和电动机转矩变化的曲线图，其变化受图2的第二驱动力分配确定单元的影响；

图5是示出图1的电子控制单元的主要控制操作的流程图，也就是，用于确保已经减速的车辆再加速时的高应答性同时提高减速期间的燃料燃烧效率的控制操作；

图6是示出基于图5的流程图的操作条件的时间图；

图7是示出基于图5的流程图的操作条件的另一个时间图；

图8是示出在车辆减速期间设置的发动机驱动力的可容许增大量和电动机驱动力的可容许增大量的视图；以及

图9是示出根据本发明的另一个实施例的电子控制单元的主要控制操作的流程图，也就是，用于确保已经减速的车辆再加速时的高应答性同时提高减速期间的燃料燃烧效率的控制操作。

具体实施方式

将参考附图详细地描述本发明的一个实施例。在附图中，根据需要简化或修改了实施例的结构或布置，并且其组成部分、元件或部分的尺寸比例和形状不一定被正确地描绘。

图1示出了构成本发明所优选适用于的混合动力车辆10（其将被简称为“车辆10”）的从发动机14和电动机MG至驱动轮34的动力传送路径的总体结构。图1还示出了设置在车辆10中的用于执行发动机14的输出控制、自动变速机18的换挡控制、电动机MG的驱动控制等的控制系统的主要部分，发动机14用作使车辆行驶的驱动力源。

在图1中，车辆传动系12（其将被简称为“传动系12”）包括发动机联接/分离离合器K0（其将被简称为“离合器K0”）、电动机MG、变矩器16、油泵22、自动变速机18等，其按从发动机14侧观察所示的该顺序布置，并且被放置在变速箱20（其将被简称为“箱20”）作为非可旋转构件经由螺栓等被附接至车身。传动系12还包括：汽车传动轴26，其联接至作为自动变速机18的输出旋转构件的输出轴24；差速齿轮装置（差速齿轮）28，其联接至汽车传动轴26；一对车轴30，其联接至差速齿轮装置28，等等。这样构成的传动系12有利地用在诸如FR（前置发动机，后轮驱动）车辆10中。在传动系12中，当离合器K0被接合时，发动机14的动力从联接发动机14和离合器K0的发动机联接轴32，经由顺次布置的离合器K0、变矩器16、自动变速机18、汽车传动轴26、差速齿轮装置28以及一对车轴30，而被传送至一对驱动轮34。

变矩器16是流体传动装置，其包括泵叶轮16a、涡轮16b和锁止离合器38，泵叶轮16a为能够绕其轴线旋转的输入侧旋转元件，涡轮16b为输出侧旋转元件，并且变矩器16可操作以将泵叶轮16a接收到的驱动力经由流体而传送至自动变速机18。泵叶轮16a经由离合器K0和发动机联接轴32而连接至发动机14，并从发动机14接收驱动力。涡轮16b被联接（例如嵌合）至作为自动变速机18的输入旋转构件的变速机输入轴36，使得涡轮16b和输入轴36无法相对于彼此旋转。锁止离合器38是设置在泵叶轮16a和涡轮16b之间的直接联接离合器，并且，例如在液压控制下，选择性地被置于接合状态、滑脱状态或释放状态。

电动机MG是所谓的电动发电机，其用作从电能产生机械驱动力的发电机，且还用作从机械能产生电能的发电机。换句话说，电动机MG可以代替作为驱动力源的发动机14或和发动机14一起用作产生用于使车辆行驶的驱动力的驱动力源。而且，电动机MG从由发动机14产生的驱动力或通过再生制动从驱动轮34接收到的被驱动力（机械能）来产生电能，并且作为蓄电装置例如经由逆变器40和升压变换器（未示出）来储存电能到电池46中。电动机MG可操作地联接至泵叶轮16a，且动力在电动机MG和泵叶轮16a之间传送。因此，如同发动机14，电动机MG连接至变速机输入轴36，使得动力可以从电动机MG传送至输入轴36。电动机MG例如经由逆变器40和升压变换器（未示出）连接至电池46，使得电力在电动机MG和电池46之间被供给和接收。当电动机MG被用作使车辆行驶的驱动力源时，离合器K0被释放，且电动机MG的动力经由变矩器16、自动变速机18、汽车传动轴26、差速齿轮装置28以及一对车轴30而被传送至一对驱动轮34。

油泵22是被联接至泵叶轮16a的机械油泵。油泵22通过发动机14（或电动机MG）旋转或被驱动以便于产生液压力，用来控制自动变速机18的换挡，控制锁止离合器38的转矩容量，控制离合器K0的接合/释放，以及给车辆10的动力传送路径的各个部分供给润滑油。传动系12进一步包括由电动机（未示出）驱动的电动油泵52。当油泵22未被驱动时，例如当车辆停止时，电动油泵52作为第二泵运转以产生液压力。

离合器K0是湿式多盘型液压摩擦装置，其具有相互叠加且由液压致动器加压的多个摩擦板。离合器K0的接合/释放由设置在传动系12中的液压控制回路50来控制，并且使用由油泵22或电动油泵52产生的液压力作为初始压力。在接合/释放控制中，例如通过使用液压控制回路50中的诸如线性电磁阀等的压力调节，来连续地改变离合器K0据以传送动力的转矩容量，也就是离合器K0的接合力。离合器K0包括一对离合器旋转构件，即，离合器从动盘毂和离合器鼓，其当离合器K0在释放状态下时是相对于彼此可旋转的。作为离合器旋转构件之一的离合器从动盘毂联接至发动机联接轴32，使得离合器从动盘毂和轴32无法相对于彼此旋转，而作为另一个离合器旋转构件的离合器鼓联接至变矩器16的泵叶轮16a，使得离合器鼓和泵叶轮16a无法相对于彼此旋转。使用这样的布置，当离合器K0在接合状态下时，其允许泵叶轮16a经由发动机联接轴32与发动机14整体地旋转。也就是，当离合器K0在接合状态下时，泵叶轮16a从发动机14接收驱动力。另一方面，当离合器K0在释放状态下时，在泵叶轮16a和发动机14之间的动力传送被切断。而且，如上所述，因为电动机MG被操作地联接至泵叶轮16a，所以离合器K0起到用于连接或断开发动机14和电动机MG之间的动力传送路径的离合器的作用。作为本实施例的离合器K0，使用所谓的常开式离合器（其中转矩容量（啮合力）与液压力成比例地增大），并且在未供以无液压力的条件下该常开式离合器被置于释放状态。

自动变速机18连接至电动机MG，其之间未介入离合器K0，使得动力可以在自动变速机18和电动机MG之间传送。自动变速机18提供从发动机14和电动机MG至驱动轮的动力传送路径的一部分，并从驱动力源（即，发动机14和电动机MG）朝向驱动轮34传送动力。自动变速机18是行星齿轮式多速变速机，其起到有级自动变速机的作用，通过接合选定的一个或多个液压摩擦装置（例如离合器C和制动器B）以及释放另外选定的一个或多个摩擦装置来升档或降档，使得选择性地建立多个速度（齿轮位置）。也就是，自动变速机18是有级变速机，其执行常用于已知车辆中的所谓“离合器至离合器换挡”，并改变变速机输入轴36的旋转速度和从输出轴24传递最后得到的旋转。变速机输入轴36也用作涡轮轴，其通过变矩器16的涡轮16b来旋转或被驱动。通过离合器C和制动器B的接合/释放的控制，自动变速机18被置于根据驾驶员的加速操作、车速V等所选定的给定齿轮位置（速度）。当所有的离合器C和制动器B被释放时，自动变速机18被置于空档状态，并且驱动轮34与发动机14和电动机MG之间的动力传送路径被切断。自动变速机18对应于本发明的变速机。

再次参考图1，车辆10设置有电子控制装置100，电子控制装置100例如包括与混合动力驱动控制有关的控制装置。电子控制装置100包括所谓的微型计算机，微型计算机包括CPU、RAM、ROM、输入和输出接口等，且CPU根据预先存储在ROM中的程序，利用RAM的暂存功能，来进行信号处理，以便于执行车辆10的各种控制。例如，电子控制装置100执行发动机14的输出控制、电动机MG的驱动控制（包括电动机MG的再生控制）、自动变速机18的换挡控制、锁止离合器38的转矩容量控制、离合器K0的转矩容量控制等，并被配置为根据需要分成用于发动机控制的子单元、用于电动机控制的子单元、用于液压控制（或换挡控制）的子单元等。

电子控制装置100被供以例如表示作为由发动机转速传感器56所检测到的发动机14的旋转速度的发动机转速Ne的信号、表示作为由涡轮转速传感器58所检测到的自动变速机18的输入旋转速度的变矩器16的涡轮机转速Nt（也就是，作为变速机输入轴36的旋转速度的变速机输入旋转速度Nin）的信号、表示作为由输出轴转速传感器60所检测到的输出轴24的旋转速度的变速机输出旋转速度Nout并对应于车速V或作为与车速有关的值的汽车传动轴26的旋转速度的信号、表示作为由电动机转速传感器62所检测到的电动机MG的旋转速度的电动机转速Nmg的信号、表示作为由节气门传感器64所检测到的电子节气门（未示出）的开度的节气门开度θth的信号、表示由进气量传感器66所检测到的发动机14的进气量Qair的信号、表示由加速度传感器68所检测到的车辆10的纵向加速度G（或纵向减速度G）的信号、表示由冷却剂温度传感器70所检测到的发动机14的冷却剂温度THw的信号、表示由油温传感器72所检测到的在液压控制回路50中的液压油的油温THoil的信号、表示作为由加速器位置传感器74所检测到的加速器踏板76的操作量的加速器操作量Acc的信号（作为驾驶员所请求施加给车辆10的驱动力（驾驶员所请求的动力）的所需量）、表示作为由脚制动传感器78所检测到的制动踏板80的操作量的制动器操作量Brk的信号（作为驾驶员所请求施加给车辆10的制动力（驾驶员所请求的减速量）的所需量）、表示从已知的“P”、“N”、“D”、“R”和“S”位置中选择的换挡杆84的杆位置Psh的信号（例如，由换挡位置传感器82检测到的是哪一个杆位置）、由电池传感器86所检测到的电池46的充电量SOC（充电容量、剩余电量）。杆位置可以被称为“换挡操作位置”、“换挡位置”或“操作位置”。还从辅助电池88给电子控制装置100供给电力。辅助电池88使用从电池46供给的电力来充电，电池46的电压由DC/DC转换器（未示出）来降压。

电子控制装置100输出发动机输出控制指令信号Se用于发动机14的输出控制，输出电动机控制指令信号Sm用于控制电动机MG的操作，以及输出用于操作或致动包括在液压控制回路50中的电磁阀（螺线管操作阀）的液压指令信号Sp以用来例如控制离合器K0和自动变速机18的离合器C和制动器B以及电动油泵52。

图2是用于解释由电子控制装置100所执行的主要控制功能的功能原理框图。在图2中，多速换挡控制设备或多速换挡控制单元102起到升档或降档自动变速机18的换挡控制单元的作用。多速换挡控制单元102基于由实际车速V和加速器操作量Acc所示的车辆状况，从已知关系（换挡图表、换挡图）来确定自动变速机18是否应该被升档或降档，也就是确定自动变速机18应该被换档至的齿轮位置（或速度），并且多速换挡控制单元102执行自动变速机18的自动换挡控制以便于建立如此被确定的齿轮位置（或速度）。使用车速V和加速器操作量Acc（或例如变速机输出转矩Tout）作为变量，预先存储具有升档线和降档线的已知关系（换挡图表、换挡图）。例如，当加速器操作量Acc（车辆所需转矩）随着压下加速器踏板76而增大了一增大角度，且朝着更大的加速器操作量（车辆所需的更大转矩）而超过其中一条降档线时，多速换挡控制单元102确定已经做出了自动变速机18的降档请求，并且执行对应于降档线的自动变速机18的降档控制。此时，多速换挡控制单元102输出接合和/或释放与自动变速机18的换挡有关的联接装置的指令（换挡输出指令、液压指令）SP至液压控制回路50，以便于例如根据预先存储的预定接合操作表来建立齿轮位置。为了释放待被释放的联接装置（离合器）且接合待被接合的联接装置（离合器），例如，从而进行自动变速机18的换挡，液压控制回路50根据指令Sp致动液压控制回路50中的线性螺线管操作阀，以便于操作与换挡有关的联接装置的液压致动器。

混合动力控制设备或混合动力控制单元104，起到控制发动机14的驱动的发动机驱动控制单元的作用，并且还经由逆变器40起到控制作为驱动力源或发电机的电动机MG的操作的电动机操作控制单元的作用。利用这些控制功能，混合动力控制单元104使用发动机14和电动机MG进行混合动力驱动控制等。例如，混合动力控制单元104在功能上包括：驾驶员所请求驱动力计算单元106，其从加速器操作量Acc和车速V来计算被驾驶员所请求的驱动力；所需充电量计算单元108，其从电池46的充电量SOC（充电容量、剩余电量）计算所需充电量；以及总转矩计算单元110。总转矩计算单元110基于由驾驶员所请求驱动力计算单元106所计算的驾驶员请求的驱动力和由所需充电量计算单元108所计算的所需充电量，来计算待由发动机14和电动机MG所产生的总转矩（总驱动力）Ttotal。一旦由总转矩计算单元110计算出总转矩Ttotal，则混合动力控制单元104基于后面将说明的驱动力分配选择单元112，通过确定彼此合作以产生总转矩Ttotal的发动机14的驱动力和电动机MG的驱动力的比例，来执行驱动力（转矩）的分配。

驱动力分配选择单元112包括在车辆正常行驶期间所选择的正常驱动力分配确定单元114。正常驱动力分配确定单元114包括预先存储的驱动力分配图，并基于例如发动机转速Ne和总转矩Ttotal来指定发动机转矩Te（发动机驱动力）和电动机转矩Tmg（电动机驱动力）的驱动力分配。正常驱动力分配确定单元114通过参考实际发动机转速Ne和总转矩Ttotal来确定发动机14和电动机MG之间的驱动力分配，也就是，提供总转矩Ttotal的发动机转矩Te和电动机转矩Tmg。混合动力控制单元104分别输出如此确定的发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的输出指令至发动机14和电动机MG（或控制电动机MG的逆变器40）。在该连接中，例如基于充电容量SOC来设置多个驱动力分配图。

更具体地，设置驱动力分配图使得当总转矩Ttotal能够只由电动机MG的电动机转矩Tmg来承担时，发动机14的驱动力（发动机转矩Te）的比例等于零，而电动机MG的驱动力（电动机转矩Tmg）的比例等于100。在这种情况下，车辆的行驶模式被设置为电动机行驶模式（其将被称为“EV行驶模式”）。另一方面，当在不至少使用发动机14的发动机转矩Te的情况下无法承担车辆所需转矩时，指定驱动力分配图使得车辆利用发动机转矩Te和电动机转矩Tmg而行驶。例如，设置发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的驱动力分配使得发动机14按照最佳燃料燃烧效率曲线而运转。

当车辆行驶在EV行驶模式下时，混合动力控制单元104释放离合器K0以便于切断发动机14和变矩器16之间的动力传送路径，并引起电动机MG产生在EV行驶模式下行驶车辆所需的电动机转矩Tmg。当车辆行驶在发动机行驶模式下时，另一方面，混合动力控制单元104接合离合器K0，使得驱动力从发动机14传送至泵叶轮16a，并引起电动机MG产生基于驱动力分配图所确定的电动机转矩Tmg。

例如，当加速器踏板76被压下较大量同时车辆行驶在EV行驶模式下时，且在EV行驶模式下行驶车辆所需的电动机转矩Tmg（其对应于车辆所需转矩）超过车辆能够行驶在EV行驶模式下的给定转矩范围时，混合动力控制单元104将行驶模式从EV行驶模式切换至发动机运行模式，并且启动发动机14以便于在发动机运行模式下行驶车辆。在启动发动机14时，混合动力控制单元104在朝着完全接合状态接合离合器K0的同时，通过经由离合器K0从电动机MG传送用于启动发动机的发动机启动转矩Tmg，来旋转或驱动发动机14，并且例如在提高发动机转速Ne至给定旋转速度或高于给定旋转速度的同时，通过控制发动机点火和燃料供给来启动发动机14。在启动发动机14之后，混合控制单元104完全地接合离合器K0。

混合动力控制单元104还起到再生控制设备的作用。在利用正被释放的加速踏板减速（滑行）车辆期间或在利用正被压下的制动踏板80制动期间，混合动力控制单元104利用车辆10的动能（也就是，从驱动轮34传向发动机14的反向驱动力）来旋转或驱动电动机MG，并且操作电动机MG作为发电机，以便于提高燃料燃烧效率。然后，混合动力控制单元104将由电动机MG所产生的电能经由逆变器40充入电池46中。在再生控制中，基于电池46的充电量SOC、由液压制动所产生的制动力的分配来确定再生的能量的量从而提供对应于制动踏板操作量的制动力等。

同时，在车辆减速期间车辆所需的驱动力减少的同时，例如，当车辆在弯道之前或ETC收费站之前立即减速时预测到再加速请求。因为如果对再加速的应答性降低驾驶员会感到不舒服，所以优选地是以高水平保持对再加速的应答性。而且，发动机14的转矩应答性通常比电动机MG的转矩应答性更差或更弱。鉴于该事实，如果在车辆减速期间电动机MG的电动机转矩Tmg预先减少，则在再加速期间的电动机转矩Tmg的可容许增大量增大，则提高了对再加速的应答性。然而，如果电动机转矩Tmg的减少量增大，则作为折衷，发动机转矩Te的减少量减少，由此发动机转矩Te增大。因此，供给发动机14的燃料量增加，其可能会导致燃料燃烧效率的劣化。

因而，在发出减速请求时当混合动力控制单元104减少发动机转矩Te和电动机转矩Tmg中至少一个转矩时，根据车辆10的再加速请求，混合动力控制单元104改变发动机转矩Te的减少量与电动机转矩Tmg的减少量之比，以便于确保在再加速时的高应答性，同时提高燃料燃烧效率。在下文中，将说明这种控制。

除了正常驱动力分配确定单元114之外，驱动力分配选择单元112进一步包括在车辆减速期间选择性地被应用的第一驱动力分配确定单元（其将被称为“第一确定单元”）116和第二驱动力分配确定单元（其将被称为“第二确定单元”）118。当基于加速器踏板的释放等来发出减速请求时，第一确定单元116被应用，且被配置为当车辆减速期间总转矩Ttotal（其还将被称为“所需驱动力”）减少时，使电动机转矩Tmg的减少量大于电动机转矩Te的减少量。第一确定单元116包括减少比例图，其规定了发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量与总转矩Ttotal的减少量之比，使得电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量。基于该图来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量。例如，尽管在减少比例图中规定的减少比例可以根据总转矩Ttotal的减少量来改变，但是在任何一种情况下设置减少量的比例以使得电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量。

图3示出了当发出减速请求时，发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的变化，其变化受第一确定单元116的影响。如果释放了加速器踏板，且在时刻t1加速器操作量Acc变成等于零，则确定已经发出减速请求，且如图3中单点划线所示的总转矩Ttotal（=Te+Tmg）逐渐减少。随着总转矩Ttotal逐渐减小，发动机转矩Te和电动机转矩Tmg同样地逐渐减少。这里，第一确定单元116设置驱动力的分配，使得电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量。因此，虽然如图3中实线所示的发动机转矩Te减少，但是如虚线所示的电动机转矩Tmg比发动机转矩Te减少了更大的量。然后，电动机转矩Tmg在时刻t2及之后都保持在较低值。换言之，在时刻t2及之后，电动机转矩Tmg的可容许增大量被确保大于发动机转矩Te的可容许增大量。

当发出减速请求时被应用的第二确定单元118被配置为当总转矩Ttotal在车辆减速期间减少时使电动机转矩Tmg的减少量小于发动机转矩Te的减少量。第二确定单元118包括减少比例图，其规定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量与总转矩Ttotal的减少量之比，使得电动机转矩Tmg的减少量小于发动机转矩Te的减少量。基于该图来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量。例如，尽管在减少比例图中规定的减少比例可以根据总转矩Ttotal的减少量来改变，但是在任何一种情况下设置减少量的比例以使得电动机转矩Tmg的减少量小于发动机转矩Te的减少量。

图4示出了当发出减速请求时，发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的变化，其变化受第二确定单元118的影响。如果释放了加速器踏板，且在时刻t1加速器操作量Acc变成等于零，则确定已经发出减速请求，且如图4中单点划线所示的总转矩Ttotal（=Te+Tmg）逐渐减少。因为第二确定单元118设置驱动力的分配使得电动机转矩Tmg的减少量小于发动机转矩Te的减少量，所以如图4中实线所示的发动机转矩Te减少，而如虚线所示的电动机转矩Tmg保持恒定。然后，电动机转矩Tmg在时刻t2及之后保持比发动机转矩Te更大的值。因而，当第二确定单元118被应用时，发动机转矩Te被减少，且被供给至发动机的燃料量也减少，其结果导致燃料燃烧效率提高。

当发出减速请求时，驱动力分配选择单元112基于在车辆是否处于预测到再加速请求的行驶条件下，来确定在第一确定单元116和第二确定单元118之间进行切换。由减速请求确定单元120来确定减速请求。减速请求确定单元120基于释放已经被压下的加速器踏板76的加速器踏板释放操作，来确定是否发出减速请求。再加速确定单元122确定车辆是否处于在减速之后预测到再加速请求的行驶条件下。例如，在以下情况的减速期间预测到再加速：在车辆正朝向弯道行驶或接近弯道的情况下；在车辆正朝向ETC收费站行驶或接近ETC收费站的情况下；在车辆在巡航控制下减速的情况下；以及在车辆被切换至手动换挡模式的情况下。如果车辆处于上述行驶条件的任何一种条件下，则再加速确定单元122预测到再加速请求。与这些行驶条件有关的信息可以从道路信息等获得，例如，从汽车导航系统中得到。

如果由再加速确定单元122预测到对已经减速车辆的再加速请求，则驱动力分配选择单元112基于第一确定单元116来确定减速期间发动机转矩Te的减少量和电动机转矩Tmg的减少量。当预测到对已经减速车辆的再加速请求时，期望车辆可以迅速地加速。在这种情况下，如果由第一确定单元116设置驱动力分配，则电动机MG的电动机转矩Tmg的减少量被增大。换言之，当车辆再加速时电动机转矩Tmg的可容许增大量被增大。因此，车辆可以利用具有极佳转矩应答性的电动机MG的电动机转矩Tmg来再加速。也就是，确保了再加速时的应答性。

如果再加速确定单元122没有预测到对已经减速车辆的再加速请求，则减速请求确定单元120确定车辆在减速同时是否保持行驶。例如，在一些情况下车辆在减速同时保持行驶：在车辆正朝向红绿灯行驶或接近红绿灯的情况下；在制动踏板80保持压下的情况下；或在车辆正行驶在陡峭下坡路上的情况下。当减速请求确定单元120确定车辆处于上述行驶条件的任何一种条件下时，它预测到车辆在减速同时保持行驶。如果确定车辆在减速同时保持行驶，则驱动力分配选择单元112基于第二确定单元118来确定在减速期间的发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量。因此，发动机转矩Te的减少量变成大于电动机转矩Tmg的减少量。因为发动机转矩Te以这种方式减少，所以被供给发动机14的燃料量也减少，且燃料燃烧效率被提高。如果减速请求确定单元120没有预测到车辆在减速同时保持行驶，则基于正常驱动力分配确定单元114来确定在减速期间的发动机转矩Te的减少量和电动机转矩Tmg的减少量。

图5是用于解释电子控制装置100的主要控制操作的流程图，也就是，用于确保已经减速的车辆再加速时的高应答性同时提高车辆减速期间的燃料燃烧效率的控制操作。图5中示出的控制例行程序在诸如大约几毫秒至几十毫秒的非常短的周期内被重复执行。

一开始，在对应于减速请求确定单元120的S1中，例如基于释放加速器踏板76的操作，来确定是否已经发出车辆的减速请求（驱动力减小的请求）。如果在S1中做出否定的结果（否），则在对应于正常驱动力分配确定单元114的S6中，基于在车辆正常行驶期间设置的常规驱动力分配图来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg。如果在S1中做出肯定的结果（是），则在对应于再加速确定单元122的S2中确定在车辆是否处于在减速期间预测到再加速请求的行驶条件下。如果在S2中做出肯定的结果（是），则确定预测到已经减速车辆的再加速请求。然后，在对应于第一确定单元116的S3中，驱动力被分配使得电动机转矩Tmg的减少量大于电动机转矩Te的减少量。利用这样减少的电动机转矩Tmg，电动机转矩Tmg的可容许增大量被增大；因此，车辆可以利用电动机转矩Tmg而被迅速地再加速。

如果在S2中做出否定的结果（否），则在对应于减速请求确定单元120的S4中确定是希望车辆保持减速。如果在S4中做出否定的结果（否），则在S6中基于常规驱动力分配图来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg。如果在S4中做出肯定的结果（是），则在对应于第二确定单元118的S5中分配驱动力，使得发动机转矩Te的减少量变成大于电动机转矩Tmg的减少量。因此，发动机转矩Te被减少，且喷射进发动机14中的燃料量也减少，其结果导致燃料燃烧效率提高。尽管再加速的应答性降低，但是如果基于第二确定单元118来确定驱动力分配，则不太可能或不可能请求再加速，因此，应答性的降低影响很小。

图6是示出当在图5的流程图中执行步骤S3时的操作条件的时间图。在图6中，如果加速器踏板76被释放且加速器操作量Acc在时刻t1处变成等于零，则确定已经发出减速请求，且总转矩Ttotal如图6中单点划线所示逐渐地减少。类似地，发动机转矩Te和电动机转矩Tmg根据总转矩Ttotal的减少而逐渐地减少。在图6的时间图中，基于第一确定单元116来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg；因此，电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量。在总转矩Ttotal的减少停止的时刻t2处，电动机转矩Tmg被大幅度地减少。更具体地，电动机转矩Tmg相对于能够由电动机MG产生的电动机转矩上限Tmhi而减少至较低值。然后，如果加速器踏板76被再次压下且在时刻t3处发出再加速请求，则总转矩Ttotal被增大，且发动机转矩Te和电动机转矩Tmg根据总转矩Ttotal的增大而增大。因为电动机转矩Tmg在时刻t3处被设置为较低值，且被允许以较大的量（Tmhi-Tmg）增大至电动机转矩上限（Tmhi），所以车辆可以利用跟随着总转矩Ttotal的电动机转矩Tmg而被迅速地再加速。在该连接中，电动机MG的电动机转矩上限Tmhi被确定为每个电动机的额定转矩。

图7是示出当在图5的时间图中执行步骤S5时的操作条件的时间图。在图7中，如果加速器踏板76被释放且加速器操作量Acc在时刻t1处变成等于零，则确定已经发出减速请求，且总转矩Ttotal如图7中单点划线所示地逐渐减少。类似地，发动机转矩Te根据总转矩Ttotal的减少而逐渐减少。在图7的时间图中，基于第二确定单元118来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg；因此，发动机转矩Te的减少量大于电动机转矩Tmg的减少量。另一方面，电动机转矩Tmg从车辆开始减速之前就没有改变过。也就是，总转矩Ttotal仅因发动机转矩Te的减少而减少。在总转矩Ttotal的减少被停止的时刻t2处，发动机转矩Te被减少，且被供给发动机14的燃料量也减少，其结果导致燃料燃烧效率提高。如果在时刻t3处加速器踏板76被再次压下，且发出再加速请求，因为电动机转矩Tmg的可容许增大量（Tmhi-Tmg）较小，所以车辆基本上通过使用发动机转矩Te而再加速，且在再加速期间的转矩应答性降低。因此，由图7中双点划线所示的总转矩Ttotal的实际值很可能偏离由单点划线（图7中）所示的总转矩Ttotal的所需值（目标值）。然而，当基于第二确定单元118来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg时再加速的可能性较小，因此，不太可能或不可能由于应答性的降低而引起问题。因而，根据有无车辆的再加速请求而选择性地使用第一确定单元116和第二确定单元118，以便于实现在减速期间燃料燃烧效率的提高和在再加速期间应答性的提高。

当在车辆减速期间总转矩Ttotal减少时，第一确定单元116可以确定驱动力的分配，使得发动机转矩Te的最大值Temax（最大发动机转矩Temax）和驱动力减少之后达到的发动机转矩Tez之间的差值ΔTe(=Temax-Tez)，变成小于电动机转矩Tmg的最大值Tmgmax（最大电动机转矩Tmgmax）和驱动力减少之后达到的电动机转矩Tmgz之间的差值ΔTmg(=Tmgmax-Tmgz)。

图8示出了由第一确定单元116设置的发动机14的转矩和电动机MG的转矩。在图8中，实线分别示出为发动机14和电动机MG设置的最大转矩（Temax、Tmgmax：驱动力的最大值），单点划线分别示出发动机14和电动机MG的当前转矩（Te、Tmg），而虚线分别示出各自的驱动力减少之后发动机14和电动机MG的转矩（Tez、Tmgz）。尽管图8中最大发动机转矩Temax等于最大电动机转矩Tmgmax，但是因为图8仅分别示出发动机14的转矩和电动机MG的转矩的差值大小，所以这些值实际上彼此并不相等。在图8中，由双箭头表示的数值A代表发动机转矩Te的最大值Temax和驱动力减少后达到的发动机转矩Tez之间的差值ΔTe(=Temax-Tez)。该数值A也被称为在再加速期间可以产生的发动机转矩Te的可容许增大量。而且，由双箭头表示的数值B代表电动机转矩的最大值Tmgmax和驱动力减少后达到的电动机转矩Tmgz之间的差值ΔTmg。该数值B也被称为在再加速期间可以产生的电动机转矩Tmg的可容许增大量。

如图8中所理解的，数值B大于数值A。也就是，在再加速期间可以产生的电动机转矩Tmg的可容许增大量大于发动机转矩Te的可容许增大量。因此，如果选择了第一确定单元116，则电动机转矩Tmg被允许增大较大的值，且车辆可以通过使用电动机转矩Tmg而被迅速地再加速。第一确定单元116具有差值图（其被设置为使得例如电动机转矩Tmg的差值ΔTmg大于发动机转矩Te的差值ΔTe），并控制发动机转矩Te和电动机转矩Tmg以便于确保差值。因此，电动机转矩Tmg的差值ΔTmg变成大于发动机转矩Te的差值ΔTe。因而，当第一确定单元116控制发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的驱动力分配时，一定会使电动机转矩Tmg的可容许增大量大于发动机转矩Te的可容许增大量；因此，在再加速期间的应答性可以通过利用具有良好应答性的电动机MG的电动机转矩Tmg来被提高。所以，当预测到车辆10的再加速请求时，选择第一确定单元116以便于提供上述效果。

如上所述，根据本实施例，预先确定车辆10的再加速，并且响应于车辆10的减速请求而适当地改变发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量之比，以便于实现在减速期间燃料燃烧效率的提高以及当对已经减速的车辆再加速时应答性的提高。

而且，根据本实施例，在车辆10正减速的同时请求车辆10的再加速时，电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量；因此，车辆10可以通过利用具有比发动机14更好的应答性的电动机MG的电动机转矩Tmg来被迅速地再加速。这是因为在车辆的减速期间使电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量，以使得当车辆再加速时允许电动机转矩Tmg增大较大量。另一方面，当没有发出车辆10的再加速请求时，电动机转矩Tmg的减少量小于发动机转矩Te的减少量；因此，可以减少被供给发动机14的燃料量，并且提高燃料燃烧效率。当没有发出车辆10的再加速请求时，不需要为再加速做准备，因此，不需要预先减少电动机转矩Tmg以便于确保再加速时的高应答性。因而，根据有无车辆的再加速请求而改变发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量之比，使得在减速期间的燃料燃烧效率和在再加速时的应答性都可以提高。

而且，根据本实施例，当预测到车辆10的再加速请求时，电动机转矩Tmg的最大值Tmgmax和驱动力减少后达到的电动机转矩Tmgz之间的差值ΔTmg，大于发动机转矩Te的最大值Temax和驱动力减少后达到的发动机转矩Tez之间的差值ΔTe。因而，当预测到车辆10的再加速请求时，当车辆再加速时电动机转矩Tmg的可容许增大量大于发动机转矩Te的可容许增大量。所以，车辆可以通过利用在再加速时具有良好应答性的电动机MG的电动机转矩Tmg而被迅速地再加速。

下面，将描述本发明的另一个实施例。在以下描述中，与在上述实施例中使用的附图标记相同的附图标记被指定给与上述实施例共享的部件或部分，并且将不再进一步描述这些部件或部分。

在上述实施例中，基于在减速期间是否预测到再加速请求来改变在车辆减速期间的发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量。然而，可以基于车辆是否处于在减速期间预测到降档请求的情况下来改变发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量。在请求降档的情况下，车辆很可能在降档后被再加速。所以，如果确定车辆处于请求降档的情况下，并预先适当地设置了发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的驱动力分配，则车辆可以在降档之后被迅速地再加速。这里，预测到降档请求的情况包括，例如，选择了手动换挡模式的情况，车辆正行驶在弯曲道路上的情况以及其他情况。当在这些情况下实际地请求了降档时，期望的是在很短时间段内完成降档。通过增大在换挡期间被施加至自动变速机18的变速机输入轴36的转矩可以减少降档的换档时间。如果基于如上所述的第一确定单元116来设置发动机转矩Te和电动机转矩Tmg，则施加至变速机输入轴36的转矩随着提高的应答性而增大，并且可以缩短换档时间。因而，在本实施例中，基于车辆是否处于预测到降档请求的情况下，来选择性地应用第一确定单元116，使得在再加速时的应答性和燃料燃烧效率都被提高。

驱动力分配选择单元112基于例如在减速期间是否选择了手动换挡模式或车辆是否正行驶在弯曲道路上，来预测到降档的可能性，并且根据预测的结果而选择第一确定单元116和正常驱动力分配确定单元114中的一个。例如，如果判定选择了手动换挡模式，或车辆正行驶在弯曲道路上，则确定预测到降档请求，并且确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量，换言之，基于第一确定单元116确定驱动力分配。如果判定没有预测到降档请求，则基于正常驱动力分配确定单元114来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg（驱动力分配）的减少量。

图9是根据本发明的另一个实施例用于解释电子控制装置100的主要控制操作的流程图，也就是，用于确保已经减速的车辆再加速时的高应答性同时提高车辆减速期间的燃料燃烧效率的控制操作。

一开始，在对应于减速请求确定单元120的S11中确定是否已经发出车辆的减速请求。如果在S11中做出否定的结果（否），则在对应于正常驱动力分配确定单元114的S14中，基于在正常行驶条件下设置的常规驱动力分配图来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg。如果在S11中做出肯定的结果（是），则在对应于驱动力分配选择单元112的S12中确定车辆是否处于降档被请求的情况下。如果在S12中做出否定的结果（否），则在S14中基于常规驱动力分配图来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg。如果在S12中做出肯定的结果（是），则在对应于第一确定单元116的S13中确定驱动力分配，使得发动机转矩Te的减少量小于电动机转矩Tmg的减少量。所以，如果请求降档，在施加至自动变速机18的变速机输入轴36的输入转矩可以被迅速地增大，且换档时间可以被缩短，其结果导致再加速车辆的应答性提高。如果没有预测到降档请求，则基于正常驱动力分配图来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg，使得燃料燃烧效率提高。

如上所述，根据本实施例，如果预测到变速机的降档请求，则使电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量。所以，如果请求自动变速机18的降档，则施加至自动变速机18的转矩可以被迅速地增大，且自动变速机18的换档时间可以缩短。

尽管已经参考附图详细地描述了本发明的一些实施例，但是本发明仍然可以以其他的形式来体现。

在所示实施例中，如果没有预测到车辆的再加速请求，则确定是否希望车辆保持减速，且如果希望车辆保持减速则基于第二确定单元118来确定驱动力分配，而如果不希望车辆保持减速则基于正常驱动力分配确定单元114来确定驱动力分配。然而，当没有预测到再加速请求时，可以基于正常驱动力分配确定单元114或第二确定单元118来确定驱动力分配，无需确定是否希望车辆保持减速。也就是，可以省略图5的步骤S4。

当在所示实施例中预先设置第一确定单元116和第二确定单元118时，这些确定单元中只有其中一个可以被设置和实施。

在所示实施例中，当正常驱动力分配确定单元114包括使用发动机转速Ne和总转矩Ttotal作为参数的驱动力分配图时，驱动力图的参数不限于这些，而是可以根据需要改变。

在所示实施例中，第一确定单元116包括在车辆减速期间电动机转矩Tmg的减少量大于发动机转矩Te的减少量的图，而第二确定单元118包括在车辆减速期间发动机转矩Te的减少量大于电动机转矩Tmg的减少量的图。然而，驱动力分配不一定通过使用这些图来确定。例如，可以基于由两个以上的预设参数组成的计算公式或计算表达式来确定发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的减少量，并且例如满足以上条件。

在所示实施例中，作为基于第二确定单元118控制发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的示例，仅发动机转矩Te被减少，而电动机转矩Tmg不改变。然而，不一定控制电动机转矩Tmg不改变，而是也可以被减少。也就是，只要发动机转矩Te的减少量大于电动机转矩Tmg的减少量，就可以根据需要改变电动机转矩Tmg。

虽然变矩器16在所示实施例中被用作流体装置时，但是也可以不一定设置变矩器16。而且，可以使用另一个流体传动装置，例如没有转矩放大功能的液力联轴节，来代替变矩器16。

在所示实施例中，本发明被应用于作为仅有的示例的混合动力车辆10。本发明还可以被应用于任何其他类型的混合动力车辆，只要车辆包括发动机和电动机作为驱动源，且能够利用分成发动机转矩Te和电动机转矩Tmg的车辆所需的驱动力来行驶。

在所示实施例中，设置有有级自动变速机18，其中，通过接合一个或多个液压摩擦装置，例如离合器C和制动器B，并释放另外一个或多个摩擦装置，来建立多个齿轮位置（速度）中所选定的一个齿轮位置（速度）以便于影响换档。然而，变速机并不限于此类型的变速机，而是可以为另一种类型的变速机，例如无级变速机。

应当理解地是，上述实施例仅仅是示例性的，并且可以基于本发明所属的领域的技术人员的知识，以各种变化例、修改例或改进例来实现本发明。

Claims (8)

1.一种用于混合动力车辆的控制系统，其特征在于，包括：

发动机（14），其是所述车辆的驱动源；

电动机（MG），其是所述车辆的驱动源；

控制器（100），其被配置为将所述车辆所需的驱动力分配为发动机驱动力和电动机驱动力，所述控制器被配置为响应于所述车辆的减速请求而减少所述发动机驱动力和所述电动机驱动力中的至少一个驱动力，使得根据所述车辆的再加速请求，来改变所述发动机驱动力的减少量与所述电动机驱动力的减少量之比。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中：

所述控制器（100）被配置为预测所述再加速请求；

所述控制器（100）被配置为当所述控制器（100）预测到所述再加速请求时，进行控制以使得所述电动机驱动力的所述减少量大于所述发动机驱动力的所述减少量；以及

所述控制器（100）被配置为当所述控制器（100）没有预测到所述再加速请求时，进行控制以使得所述电动机驱动力的所述减少量小于所述发动机驱动力的所述减少量。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中

当所述控制器（100）预测到所述再加速请求时，所述控制器（100）被配置进行控制以使得所述电动机驱动力的最大值与所述驱动力减少后达到的所述电动机驱动力之间的差值大于所述发动机驱动力的最大值与所述驱动力减少后达到的所述发动机驱动力之间的差值。

4.根据权利要求2或3所述的控制系统，进一步包括：

变速机（18），其设置在所述发动机（14）和所述电动机（MG）与驱动轮（34）之间的动力传送路径上，其中

当所述控制器（100）预测到所述变速机（18）的降档时，所述控制器（100）预测到所述再加速请求。

5.一种用于混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆具有发动机（14）和电动机（MG）作为驱动源，其特征在于，所述控制方法包括：

将所述车辆所需的驱动力分配为发动机驱动力和电动机驱动力，以便于利用所述发动机驱动力和所述电动机驱动力来行驶所述车辆；

并且

响应于所述车辆的减速请求而减少所述发动机驱动力和所述电动机驱动力中的至少一个驱动力，使得根据所述车辆的再加速请求，来改变所述发动机驱动力的减少量与所述电动机驱动力的减少量之比。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其中：

当预测到所述再加速请求时，所述电动机驱动力的所述减少量大于所述发动机驱动力的所述减少量；并且

当没有预测到所述再加速请求时，所述电动机驱动力的所述减少量小于所述发动机驱动力的所述减少量。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其中

当预测到所述再加速请求时，所述电动机驱动力的最大值与所述驱动力减少后达到的所述电动机驱动力之间的差值大于所述发动机驱动力的最大值与所述驱动力减少后达到的所述发动机驱动力之间的差值。

8.根据权利要求6或7所述的控制方法，其中：

当预测到变速机（18）的降档时，预测到所述再加速请求。

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