CN106143475B - 混合动力汽车及其驱动控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车的驱动控制方法、装置和混合动力汽车，其中，该方法包括以下步骤：获取混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量；如果混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，则进一步获取混合动力汽车的当前所处道路的坡度；根据当前所处道路的坡度控制混合动力汽车的电机和/或发动机工作。本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制方法，能够增加电量回收、增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量。

Description

混合动力汽车及其驱动控制方法和装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种混合动力汽车及其驱动控制方法和装置。
背景技术
传统的燃油汽车大多通过额外安装一套专门的自动启停子系统来实现汽车滑行启停的控制，以减少发动机怠速空转带来的燃油浪费和空气污染。目前，汽车中启停系统主要有以下三种形式。
①分离式起动机/发电机启停系统：一种常见的启停控制系统。该系统的起动机和发电机是独立设计的，发动机启动所需的功率由起动机提供，而发电机则为起动机提供电能。该系统包括高增强型起动机、增强型电池(一般采用AGM电池)、可控发电机、集成起动/停止协调程序的发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，传感器等。该系统为中由起动机单独启动发动机。
②集成起动机/发电机启停系统：集成起动机/发电机是一个通过永磁体内转子和单齿定子来激励的同步电机，能将驱动单元集成到混合动力传动系统中。该系统可通过电机反拖发动机启动。
③i-start系统：电控装置集成在发电机内部，在遇红灯停车时发动机停转，只要挂档或松开制动踏板发动机会立即自动启动发动机。
车辆行驶在拥堵工况发动机会频繁启动，对火花塞和蓄电池都是一个巨大的考验，虽然上述启停控制系统已经足够智能，但是还会对发动机有一定磨损缩短其使用寿命，而且频繁启停其振动和噪音是不可以避免的，严重降低舒适性。另外自动启停系统只有在车速为零处于停住状态、发动机转速低于规定目标转速、制冷剂在规定范围内、制动真空满足规定要求、空调调节要求不要太高、且在特殊指定档位(如N或P档)、踩住制动踏板、蓄电池电量满足下一次启动等条件下，启停系统才起作用，发动机自动熄火，使用条件受限、考虑的因素很多，从而对系统部件可靠耐久性要求很高、且该子系统也增加了整车的成本。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种混合动力汽车的驱动控制方法，能够增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量，且不增加起动机的工作频次，确保其零部件使用寿命。
为达上述目的，根据本发明第一方面实施例提出了一种混合动力汽车的驱动控制方法，包括以下步骤：获取混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量；如果所述混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，则进一步获取所述混合动力汽车的当前所处道路的坡度；根据所述当前所处道路的坡度控制所述混合动力汽车的电机和/或发动机工作。
根据本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制方法，可在混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量等信息满足预设要求时，根据混合动力汽车的当前所处道路的坡度控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能，能够增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量，实现了节油减排、低碳环保的目的，同时不增加起动机的工作频次，确保其零部件使用寿命，另外，如果车辆具有松油门能量回馈功能，电机可通过能量回馈将损失的动能转化为电能存储在动力电池中，增加电量的回收。此外，有效解决了相关混合动力汽车中，由于发动机频繁启停而使整车的舒适性、平顺性和动力性变差的问题。
本发明第二方面实施例提供了一种混合动力汽车的驱动控制装置，包括：第一获取模块，用于获取混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量；第二获取模块，用于如果所述混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，则进一步获取所述混合动力汽车的当前所处道路的坡度；第一控制模块，用于根据所述当前所处道路的坡度控制所述混合动力汽车的电机和/或发动机工作。
本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制装置，可在混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量等信息满足预设要求时，根据混合动力汽车的当前所处道路的坡度控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能，能够增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量，实现了节油减排、低碳环保的目的，同时不增加起动机的工作频次，确保其零部件使用寿命，另外，如果车辆具有松油门能量回馈功能，电机可通过能量回馈将损失的动能转化为电能存储在动力电池中，增加电量的回收。此外，有效解决了相关混合动力汽车中，由于发动机频繁启停而使整车的舒适性、平顺性和动力性变差的问题。
本发明第三方面实施例提供了一种混合动力汽车，包括本发明第二方面实施例的混合动力汽车的驱动控制装置。
本发明实施例的混合动力汽车，可在当前挡位、动力电池的当前电量等信息满足预设要求时，根据混合动力汽车的当前所处道路的坡度控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能，能够增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量，实现了节油减排、低碳环保的目的，同时不增加起动机的工作频次，确保其零部件使用寿命，另外，如果车辆具有松油门能量回馈功能，电机可通过能量回馈将损失的动能转化为电能存储在动力电池中，增加电量的回收。此外，有效解决了相关混合动力汽车中，由于发动机频繁启停而使整车的舒适性、平顺性和动力性变差的问题。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的驱动控制方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的判断混合动力汽车是否处于滑行启停区间的流程图；
图3为根据本发明一个实施例的根据当前车速控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能的流程图；
图4为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的驱动控制过程中能量传递示意图；
图5为根据本发明一个实施例的混合动力汽车驱动控制中控制信息交互示意图；
图6为根据本发明一个具体实施例的混合动力汽车的驱动控制方法流程图；
图7为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的驱动控制装置的结构示意图；
图8为根据本发明另一个实施例的混合动力汽车的驱动控制装置的结构示意图；
图9为根据本发明又一个实施例的混合动力汽车的驱动控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制方法和装置。
图1为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的驱动控制方法的流程图。
如图1所示，根据本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制方法，包括以下步骤。
S101，获取混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量。
其中，可通过混合动力汽车的变速箱系统获取变速箱挡位信号，以获取当前挡位，通过混合动力汽车中的BMS(Battery Management System，电池管理系统)获取其电池的当前电量。
具体地，可通过混合动力汽车内部的通信网络，如CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网总线)网络与变速箱系统、BMS进行通信以获取混合动力汽车的当前挡位和动力电池的当前电量。
S102，如果混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量满足预设要求，则进一步获取混合动力汽车的当前车速。
其中，如果混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量满足进入滑行启停区间所需的要求时，可判断混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量满足预设要求。
在本发明的实施例中，作为驱动的前提条件，车辆需处于可行驶挡位D挡，才能进行驱动控制。
当混合动力汽车的动力电池可提供电量时，电机才能工作，整车才具备滑行启停功能，因此需要在动力电池电量充足的条件下才能进行滑行启停控制。
由于电机单独输出能力有限，特别是爬坡过程中，坡度大于一定坡度时，整车的坡道阻力过大，电机作为单独驱动源难以满足动力需求，因此整车处于爬坡时需要发动机启动参与输出。而当整车处于下坡过程中，需求扭矩较小，重力惯量完全可以克服行驶阻力。当判断整车处于该工况时可令发动机断油停机，离合器完全脱开，采用电机输出，一方面节省了发动机怠速所需燃油，一方面如果车辆具有松油门能量回馈功能，由于离合器完全脱开，发动机拖滞力消失，从而可增大电机能量回馈。
可选的，还可获取混合动力汽车的当前行驶模式和动力电池的放电功率，并根据混合动力汽车的当前挡位、混合动力汽车的当前行驶模式、动力电池的放电功率和动力电池的当前电量判断混合动力汽车是否处于滑行启停区间。
其中，可通过BMS中的数据采集器实时监控动力电池的电压及电流，并计算动力电池的当前电量(用SOC表示)和电池恒流可允许放电功率。只有整车在低温状态以及整车出现故障等异常情况时，动力电池的可放电功率才会受限，整车不能正常输出动力。此时动力电池有过放和低压报警的风险，为保护动力电池不受损伤，保证其使用寿命，需设置此限制。
电机控制器可根据模式开关信号，判断混合动力汽车的模式，以选择不同的驱动策略。一般来说，混合动力汽车具备电动模式EV和混合动力模式HEV两种工作模式以及经济模式ECO和运动模式Sport两种行驶模式，因此混合动力汽车可能的模式有四种：EV-ECO、EV-Sport、HEV-ECO、HEV-Sport。其中，EV模式使整车处于纯电动能量消耗模式下，电机单独参与输出；HEV模式使整车处于混合动力的能量消耗模式下，电机与发动机的动力分配按照预设策略根据不同工况执行。ECO模式限制了整车动力性需求，以经济性为主要控制目标，限制了电机、发动机输出；Sport模式以动力性为主要控制目标，不限制电机、发动机的输出，特别是HEV-ECO模式(即混合经济模式)发动机会始终保持启动状态，以获得系统的全部能量。
具体地，图2为根据本发明一个实施例的判断混合动力汽车是否处于滑行启停区间的流程图。如图2所示，包括以下步骤。
S201，如果当前挡位为D挡且当前行驶模式为混合经济模式，则进一步判断动力电池的当前电量是否大于第一电量阈值，动力电池的放电功率是否大于第一功率阈值。
其中，第一电量阈值和第一功率阈值可根据动力电池可正常提供电力的最低电量和放电功率确定。由于当动力电池的电量小于或等于第一电量阈值或放电功率小于或等于时，动力电池有过放和低压报警的风险。因此，为保护动力电池不受损伤，保证其使用寿命，需设置此限制。
S202，如果动力电池的当前电量大于第一电量阈值，动力电池的放电功率大于第一功率阈值，则进一步判断当前电量是否大于或等于第二电量阈值，且当前电量是否大于或等于SOC目标点与预设值之差。
其中，SOC目标点为HEV模式下行车发电或放电，动力电池最终能达到的SOC点。
由此，当前电量与SOC大于或等于SOC目标点与预设值之差时，动力电池的当前电量较高且当前电量与SOC目标点相差较小，此时，动力电池处于均衡状态，因此，动力电池的电量不但能够满足当前驾驶驱动需求，还处于稳定放电状态，在进入小负荷控制功能时，在保证满足驾驶驱动需求的同时，能够有效防止动力电池过放，从而能够保护动力电池，进一步延长其使用寿命，且能够使汽车保持较好的动力性和平稳性。
其中，小负荷控制功能是指在混合动力汽车的电量足够大，如大于第二电量阈值，且放电功率大于第一功率阈值，当前所处道路的坡度满足以下条件之一时的驱动控制功能：
当前所处道路的坡度为上坡时，坡度小于第一坡度阈值；
当前所处道路的坡度为下坡时，坡度大于或等于第二坡度阈值。
其中，第二电量阈值为能够满足汽车低速纯电动行驶的需要的电量，从而可在进行滑行启停控制时预留部分电量供低速纯电动行驶，以使汽车保持较好的动力性和平稳性。第一电量阈值和第二电量阈值可由研发人员根据用户驾驶习惯以及车辆能耗进行设定。
S203，如果当前电量大于或等于第二电量阈值，且当前电量大于或等于SOC目标点与预设值之差，则判断混合动力汽车处于滑行启停区间。
可选的，在本发明的一个实施例中，还可包括步骤S204。
S204，如果当前电量小于第二电量阈值，或者当前电量小于SOC目标点与预设值之差，则判断混合动力汽车处于车速启停区间。
其中，滑行启停区间为松开油门工况下，对发动机的启动、停机、熄火等状态进行控制的情况。车速启停区间为踩油门工况下对发动机的启动、停机、熄火等状态进行控制的情况。其中，滑行启停区间的控制策略需要考虑车速、发动机运行状态、油门深度等多种因素，而车速启停区间的控制策略主要考虑车速、坡度等因素，即根据车速和坡度控制发动机的状态。
在本发明的实施例中，如果混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，则可通过混合动力汽车中的纵向加速度传感器获取车辆的纵向加速度，并根据纵向加速度换算车辆的当前所处道路的坡度。
具体地，可通过混合动力汽车内部的通信网络，如CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网总线)网络与纵向加速度传感器进行通信以获取当前所处道路的坡度。
S103，根据当前所处道路的坡度控制混合动力汽车的电机和/或发动机工作。
具体地，在本发明的一个实施例中，可判断当前所处道路的坡度是否满足预设条件；如果满足预设条件，则进一步获取混合动力汽车的当前车速；则根据当前车速控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能。其中，可通过混合动力汽车中的通信网络从ESC(Electrical Speed Controller，电子稳定控制器)获取混合动力汽车的当前车速。
其中，如果当前所处道路的坡度为上坡时，坡度小于第一坡度阈值，则判断当前所处道路的坡度满足预设条件；或者如果当前所处道路的坡度为下坡时，坡度大于或等于第二坡度阈值，则判断当前所处道路的坡度满足预设条件。在判断当前所处道路的坡度不满足上述预设条件时，则：如果当当前所处道路的坡度为上坡时坡度大于或等于第一坡度阈值，则退出发动机启停控制，由混合动力汽车自身的发动机控制器进行控制；如果当当前所处道路的坡度为下坡时坡度小于第二坡度阈值，则控制发动机停机，并控制电机单独输出。
具体地，图3为根据本发明一个实施例的根据当前车速控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能的流程图。如图3所示，包括以下步骤。
S301，如果当前车速小于第二车速阈值，则控制发动机停机，并控制电机单独输出。
S302，如果当前车速大于或等于第三车速阈值，且小于第四车速阈值，则控制混合动力汽车进入小负荷停机功能。
具体地，可判断发动机是否处于运行状态。
如果发动机未处于运行状态，则进一步判断油门深度是否大于或等于第一油门阈值；如果油门深度大于或等于第一油门阈值，则启动发动机；如果油门深度小于第一油门阈值，则保持发动机的状态不变。
如果发动机处于运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值；如果油门深度小于第二油门阈值，则控制发动机停机；如果油门深度大于或等于第二油门阈值，则保持发动机的状态不变。
其中，第一油门阈值和第二油门阈值可由研发人员根据用户驾驶习惯以及车辆性能进行设定。第二油门阈值小于第一油门阈值。由此能够避免因油门阈值界限不清而导致发动机频繁启停。
S303，如果当前车速大于或等于第四车速阈值，且小于第五车速阈值，则控制混合动力汽车进入小负荷熄火功能。
具体地，可判断发动机是否处于运行状态。
如果发动机未处于运行状态，则进一步判断油门深度是否大于或等于第一油门阈值；如果油门深度大于或等于第一油门阈值，则启动发动机；如果油门深度小于第一油门阈值，则保持发动机的状态不变。
如果发动机处于运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值；如果油门深度小于第二油门阈值，则控制发动机熄火，并保持离合器处于结合状态，并为发动机断油；如果油门深度大于或等于第二油门阈值，则保持发动机的状态不变。
S304，如果当前车速大于第五车速阈值，则保持发动机的状态不变。
在本发明的实施例中，第三车速阈值<第二车速阈值<第四车速阈值<第五车速阈值，且第三车速阈值、第二车速阈值、第四车速阈值和第五车速阈值可由研发人员根据用户驾驶习惯以及车辆能耗进行设定。
在本发明的实施例中，车辆具有松油门能量回馈功能，车辆在松油门的过程中，通过电机的能量回馈，将损失的动能转化为电能存储在动力电池中，此时，发动机断油停机，离合器完全脱开，发动机的拖拽力消失，可增大电机的回馈能量。
本发明的实施例，在车速较高时控制混合动力汽车进入小负荷熄火功能，由于车速比较高，整车惯性大时，发动机拖拽力相对较小，因此对动力电池的回馈充电影响较小，所以保持离合器吸合状态。此外，离合器保持吸合状态，在发动机再次启动之后，无需重新吸合离合器，减少了离合器的损耗。而在车速较低时控制混合动力汽车进入小负荷停机功能，由于在低速时，车速比较低，整车惯性小，发动机拖拽力比较大，因此会对动力电池的回馈充电影响较大，所以控制离合器断开，避免对动力电池的充电构成影响。
当混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能后，在对发动机进行控制(启动、保持状态不变、熄火或停机)之后，可进行计时，以判断是否进入下次启停控制逻辑。由此，发动机状态改变之后都需要经过预设时间才会再次发生状态变换，从而避免了发动机频繁启停。
在本发明的一个实施例中，在判断混合动力汽车处于车速启停区间时，可根据当前所处道路的坡度和当前速度进行车速启停控制。具体地，如果当前所处道路的坡度为上坡，且坡度大于或等于第三坡度阈值，则启动发动机；如果当前所处道路的坡度为下坡，且坡度大于或等于第四坡度阈值，则控制发动机停机，即控制发动机断油且控制离合器处于脱离状态(此时发动机停转)，并控制电机单独输出；如果当前所处道路的坡度为上坡且坡度小于第三坡度阈值，或者当前所处道路的坡度为下坡且坡度小于第四坡度阈值，同时当前车速大于第一车速阈值，则启动发动机。在启动发动机后，可进一步判断当前车速是否小于第六车速阈值，如果小于，则控制发动机停机，并控制电机单独输出，如果不小于，则执行S101，重新执行驱动控制流程。
其中，发动机停机是指发动机断油、离合器分离；发动机熄火是指发动机断油、离合器结合。
本发明实施例中的第一坡度阈值、第二坡度阈值、第三坡度阈值和第四坡度阈值可由研发人员根据用户驾驶习惯以及车辆能耗进行设定。
具体地，图4为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的驱动控制过程中能量传递示意图。如图4所示，当混合动力汽车的模式为混合经济模式、动力电池的当前电量(高压铁电池电量)大于第二电量阈值、放电功率小于或等于第一功率阈值、当前所处道路的坡度、车速、油门深度等满足低速小油门小功率行驶条件时，混合动力汽车由电机单独驱动，能量传递如图4中路线①所示。当混合动力汽车的放电功率大于第二功率阈值时(即需求大功率行驶时)，需要发动机启动参与驱动，此时可通过DCT(Dual Clutch Transmission，双离合变速器)变速箱、减速器将动力传递给车轮，能量传递如图4中路线②所示。而当混合动力汽车的当前电量降到一定电量时(小于或等于第二电量阈值时)，发动机的一部分功率输出给高压铁电池充电，此时，能量传递如图4中路线⑦所示。此外，在汽车行驶过程中滑行踏板、踩制动踏板时或者在停车怠速工况下发动机自动熄火停止工作，电机将整车的动能转化为电能储存在动力电池内，此时，能量传递如图4中路线⑦所示。
在本发明的实施例中，车辆包括作为动力电池的高压铁电池和作为蓄电池的低压铁电池。
其中，低压铁电池的电量补充有两种方式：一种是发动机启动工作时带动发电机发电，给低压铁电池充电，能量传递路线可为图4中路线⑤。另一种是DC-DC将高压铁电池的高压低转化为低压电给低压铁电池充电，能量传递路线可为图4中路线⑥。
由上述实施例可见，在本发明的实施例中，发动机的启动有两种方式：一种是由起动机直接启动，能量传递路线可为图4中路线④，另一种是当车速满足要求(即动力电池电量足够高，以使车速达到惯性反拖力的要求)时通过整车的惯性DCT反拖启动，能量传递路线可为图4中路线③。由此可见，在车速满足要求时，不需要起动机工作，从而不会增加起动机的工作频次，以确保其零部件的使用寿命。
图5为根据本发明一个实施例的混合动力汽车驱动控制中控制信息交互示意图。如图5所示，车身稳定控制器(图中用ESC表示)发送车速信号至电机控制器(图中用ECN表示)；挡位控制器(图中用SCU表示)负责采集挡位信号，并将挡位信号发送至电机控制器ECN；电池管理系统(图中用BMS表示)负责采集当前输出功率、当前电量等信号，并将采集到的信号发送至电机控制器ECN；电机控制器ECN对接收到的整车模式(如EV/HEV/ECO/Sport等模式)油门与制动踏板等信号进行核实，并将发动机目标扭矩和整车模式、发动机启停标志等信号发送至引擎控制模块ECM，将能量传递状态、整车模式等信号发送至组合仪表；电池管理系统BMS执行电池组监控、管理策略；引擎控制模块ECM执行启停控制策略；组合仪表执行能量状态、整车模式显示策略等。
图6为根据本发明一个具体实施例的混合动力汽车的驱动控制方法流程图。如图6所示，混合动力汽车的驱动控制方法，包括以下步骤。
S601，判断混合动力汽车的工作挡位是否为预设挡位，如果是则执行S602，如果否则执行S605。
其中，预设挡位为D挡。
S602，判断混合动力汽车的工作模式和行驶模式是否为预设模式，如果是则执行S603，如果否则执行S605。
其中，预设模式为混合经济模式。
S603，判断混合动力汽车的当前电量是否大于第一电量阈值且当前输出功率是否大于第一功率阈值，如果是，则执行S604，否则执行S605。
S604，判断混合动力汽车的当前电量是否大于或等于第二电量阈值且当前电量是否大于或等于SOC目标点与预设值之差，如果是则执行S607，否则执行S606。
S605，退出发动机启停控制。
S606，进入车速启停控制。
具体地，如果当前所处道路的坡度为上坡，且坡度大于或等于第三坡度阈值(p3)，则启动发动机，发动机参与输出；如果当前所处道路的坡度为下坡，且坡度大于或等于第四坡度阈值(p4)，则控制发动机停机，并控制电机单独输出；如果当前所处道路的坡度为上坡且坡度小于第三坡度阈值(p3)，或者当前所处道路的坡度为下坡且坡度小于第四坡度阈值(p4)，同时当前车速大于第一车速阈值，则启动发动机。在启动发动机后，可进一步判断当前车速是否小于第六车速阈值，如果小于，则控制发动机停机，并控制电机单独输出，如果不小于，则执行S601，重新执行发动机启停控制流程。
S607，获取混合动力汽车当前所处道路的坡度状态，并执行S608和S609。
S608，判断混合动力汽车当前所处道路的坡度状态是否为上坡且上坡坡度小于第一坡度值(p1)，如果是则执行S610，否则执行S605。
S609，判断混合动力汽车当前所处道路的坡度状态是否为下坡且下坡坡度小于第二坡度值(p2)，如果是则执行S611，否则执行S610。
S610，获取混合动力汽车的当前车速。
S611，发动机停机，电机单独输出。
S612，如果当前车速小于第二车速阈值，则控制发动机停机，并控制电机单独输出。
S613，如果当前车速大于或等于第三车速阈值，且小于第四车速阈值，则控制混合动力汽车进入小负荷停机功能。
具体地，判断发动机是否处于运行状态，如果发动机未处于运行状态，则进一步判断油门深度(d)是否大于或等于第一油门阈值(n)；如果油门深度大于或等于第一油门阈值(n)，则启动发动机；如果油门深度小于第一油门阈值(n)，则保持发动机的状态不变。
如果发动机处于运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值(m)；如果油门深度小于第二油门阈值(m)，则控制发动机停机；如果油门深度大于或等于第二油门阈值(m)，则保持发动机的状态不变。
其中，第一油门阈值和第二油门阈值可由研发人员根据用户驾驶习惯以及车辆性能进行设定。
S614，如果当前车速大于或等于第四车速阈值，且小于第五车速阈值，则控制混合动力汽车进入小负荷熄火功能。
具体地，判断发动机是否处于运行状态，如果发动机未处于运行状态，则进一步判断油门深度(d)是否大于或等于第一油门阈值(n)；如果油门深度大于或等于第一油门阈值(n)，则启动发动机；如果油门深度小于第一油门阈值(n)，则保持发动机的状态不变。
如果发动机处于运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值(m)；如果油门深度小于第二油门阈值(m)，则控制发动机熄火，并保持离合器处于结合状态，并为发动机断油；如果油门深度大于或等于第二油门阈值(m)，则保持发动机的状态不变。
其中，第一油门阈值和第二油门阈值可由研发人员根据用户驾驶习惯以及车辆性能进行设定。其中，第二油门阈值小于第一油门阈值。由此能够避免因油门阈值界限不清而导致发动机频繁启停。
S615，如果当前车速大于第五车速阈值，则保持发动机的状态不变。
在上述过程中，在对发动机的状态进行控制时，电机处于运行状态，从而电机可根据发动机不同的工作状态分别单独为整车提供动力或者与发动机共同为整车提供动力。
在本发明的一个实施例中，在当前所处道路的坡度满足上述预设条件时，可根据当前车速控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能。在当前所处道路的坡度不满足上述预设条件时，如果当前所处道路的坡度为上坡时坡度大于或等于第一坡度阈值，则退出发动机启停控制，由混合动力汽车自身的发动机控制器进行控制；如果当当前所处道路的坡度为下坡时坡度小于第二坡度阈值，则控制发动机停机，并控制电机单独输出。
本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制方法，可在混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量等信息满足预设要求时，根据混合动力汽车的当前所处道路的坡度控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能，能够增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量，实现了节油减排、低碳环保的目的，同时不增加起动机的工作频次，确保其零部件使用寿命，另外，如果车辆具有松油门能量回馈功能，电机可通过能量回馈将损失的动能转化为电能存储在动力电池中，增加电量的回收。此外，有效解决了相关混合动力汽车中，由于发动机频繁启停而使整车的舒适性、平顺性和动力性变差的问题。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种混合动力汽车的驱动控制装置。
图7为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的驱动控制装置的结构示意图。
如图7所示，根据本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制装置，包括：第一获取模块10、第二获取模块20和第一控制模块30。
具体地，第一获取模块10用于获取混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量。
第二获取模块20用于如果混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，则进一步获取混合动力汽车的当前所处道路的坡度。
第一控制模块30用于根据当前所处道路的坡度控制混合动力汽车的电机和/或发动机工作。
具体地，在本发明的一个实施例中，如果混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，第一控制模块30具体用于判断当前所处道路的坡度是否满足预设条件；如果满足预设条件，则进一步获取混合动力汽车的当前车速；则根据当前车速控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能。具体过程可如图3所示。
其中，如果当前所处道路的坡度为上坡时，坡度小于第一坡度阈值，则判断当前所处道路的坡度满足预设条件；或者如果当前所处道路的坡度为下坡时，坡度大于或等于第二坡度阈值，则判断当前所处道路的坡度满足预设条件。
在判断当前所处道路的坡度不满足上述预设条件时，第一控制模块40还可用于：如果当当前所处道路的坡度为上坡时坡度大于或等于第一坡度阈值，则退出发动机启停控制，由混合动力汽车自身的发动机控制器进行控制；如果当当前所处道路的坡度为下坡时坡度小于第二坡度阈值，则控制发动机停机，并控制电机单独输出。
在本发明的另一个实施例中，如图8所示，该装置还可包括第一判断模块40和第三获取模块50。
第三获取模块50用于获取混合动力汽车的当前行驶模式和动力电池的放电功率。
第一判断模块40用于根据混合动力汽车的当前档位、混合动力汽车的当前行驶模式、动力电池的放电功率和动力电池的当前电量判断混合动力汽车是否处于滑行启停区间。
更具体地，第一判断模块40可具体包括：
第一判断单元41用于在当前挡位为D挡且当前行驶模式为混合经济模式时，进一步判断动力电池的当前电量是否大于第一电量阈值，动力电池的放电功率是否大于第一功率阈值；
第二判断单元42用于在动力电池的当前电量大于第一电量阈值，动力电池的放电功率大于第一功率阈值时，进一步判断当前电量是否大于或等于第二电量阈值，且当前电量是否大于或等于SOC目标点与预设值之差；
第三判断单元43用于在当前电量大于或等于第二电量阈值，且当前电量大于或等于SOC目标点与预设值之差时，判断混合动力汽车处于滑行启停区间。
可选的，第一判断模块40还可包括第四判断单元44用于在当前电量小于第二电量阈值，或者当前电量小于SOC目标点与预设值之差时，判断混合动力汽车处于车速启停区间。
在本发明的一个实施例中，如图9所示，该装置还可包括第二控制模块60。
第二控制模块60用于在判断混合动力汽车处于车速启停区间之后，如果当前所处道路的坡度为上坡，且坡度大于或等于第三坡度阈值，则启动发动机；在当前所处道路的坡度为下坡，且坡度大于或等于第四坡度阈值时，控制发动机停机，并控制电机单独输出；在当前所处道路的坡度为上坡且坡度小于第三坡度阈值，或者当前所处道路的坡度为下坡且坡度小于第四坡度阈值，同时当前车速大于第一车速阈值时，启动发动机。在启动发动机后，可进一步判断当前车速是否小于第六车速阈值，如果小于，则控制发动机停机，并控制电机单独输出，如果不小于，则重新执行驱动控制流程。
上述各个模块和单元的实现可参照方法实施例部分，在此不再赘述。
本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制过程中能量传递示意图可如图4所示。本发明实施例的混合动力汽车驱动控制中控制信息交互示意图可如图5所示。具体可参照方法实施例部分，在此不再赘述。
本发明实施例的混合动力汽车的驱动控制装置，可在混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量等信息满足预设要求时，根据混合动力汽车的当前所处道路的坡度控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能，能够增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量，实现了节油减排、低碳环保的目的，同时不增加起动机的工作频次，确保其零部件使用寿命，另外，如果车辆具有松油门能量回馈功能，电机可通过能量回馈将损失的动能转化为电能存储在动力电池中，增加电量的回收。此外，有效解决了相关混合动力汽车中，由于发动机频繁启停而使整车的舒适性、平顺性和动力性变差的问题。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种混合动力汽车，包括本发明任一实施例的混合动力汽车的驱动控制装置。
本发明实施例的混合动力汽车，可在当前挡位、动力电池的当前电量等信息满足预设要求时，根据混合动力汽车的当前所处道路的坡度控制混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能，能够增加整车的行驶里程、提高经济性能、降低油耗、减少排放量，实现了节油减排、低碳环保的目的，同时不增加起动机的工作频次，确保其零部件使用寿命，另外，如果车辆具有松油门能量回馈功能，电机可通过能量回馈将损失的动能转化为电能存储在动力电池中，增加电量的回收。此外，有效解决了相关混合动力汽车中，由于发动机频繁启停而使整车的舒适性、平顺性和动力性变差的问题。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (29)

1.一种混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量；
如果所述混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，则进一步获取所述混合动力汽车的当前所处道路的坡度，其中，所述预设要求包括混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量满足进入滑行启停区间所需的要求；
根据所述当前所处道路的坡度控制所述混合动力汽车的电机和/或发动机工作，其中，如果判断所述混合动力汽车处于滑行启停区间，判断当前所处道路的坡度是否满足预设条件，如果满足所述预设条件，则进一步获取所述混合动力汽车的当前车速，并根据所述当前车速控制所述混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能。
2.如权利要求1所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，还包括：
获取所述混合动力汽车的当前行驶模式和所述动力电池的放电功率，其中，根据所述混合动力汽车的当前档位、混合动力汽车的当前行驶模式、所述动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量判断所述混合动力汽车是否处于滑行启停区间。
3.如权利要求2所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述混合动力汽车的当前档位、混合动力汽车的当前行驶模式、所述动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量判断所述混合动力汽车是否处于滑行启停区间具体包括：
如果所述当前档位为D档且所述当前行驶模式为混合经济行驶模式，则进一步判断所述动力电池的当前电量是否大于第一电量阈值，所述动力电池的放电功率是否大于第一功率阈值；
如果所述动力电池的当前电量大于所述第一电量阈值，所述动力电池的放电功率大于所述第一功率阈值，则进一步判断所述当前电量是否大于或等于第二电量阈值，且所述当前电量是否大于或等于SOC目标点与预设值之差；
如果所述当前电量大于或等于第二电量阈值，且所述当前电量大于或等于SOC目标点与预设值之差，则判断所述混合动力汽车处于滑行启停区间。
4.如权利要求1所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，当以下条件之一满足时，判断满足所述预设条件，
当所述当前所处道路的坡度为上坡时，所述坡度小于第一坡度阈值；
当所述当前所处道路的坡度为下坡时，所述坡度大于或等于第二坡度阈值。
5.如权利要求4所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，还包括：
如果当所述当前所处道路的坡度为上坡时所述坡度大于或等于所述第一坡度阈值，则退出发动机启停控制；
如果当所述当前所处道路的坡度为下坡时所述坡度小于所述第二坡度阈值，则控制发动机停机，并控制电机单独输出。
6.如权利要求3所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，还包括：
如果所述当前电量小于所述第二电量阈值，或所述当前电量小于所述SOC目标点与所述预设值之差，则判断所述混合动力汽车处于车速启停区间。
7.如权利要求6所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，在判断所述混合动力汽车处于车速启停区间之后，还包括：
如果所述当前所处道路的坡度为上坡，且所述坡度大于或等于第三坡度阈值，则启动所述发动机；
如果所述当前所处道路的坡度为下坡，且所述坡度大于或等于第四坡度阈值，则控制所述发动机停机，并控制电机单独输出；
如果所述当前所处道路的坡度为上坡且所述坡度小于所述第三坡度阈值，或者所述当前所处道路的坡度为下坡且所述坡度小于所述第四坡度阈值，同时所述当前车速大于第一车速阈值，则启动所述发动机。
8.如权利要求7所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，在启动所述发动机之后，还包括：
获取所述混合动力汽车在启动所述发动机后的车速；
如果所述混合动力汽车在启动所述发动机后的车速小于第六车速阈值，则控制所述发动机停机，并控制所述电机单独输出；
如果所述混合动力汽车在启动所述发动机后的车速不小于所述第六车速阈值，则重复上述驱动控制方法。
9.如权利要求1所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述当前车速控制所述混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能具体包括：
如果所述当前车速小于第二车速阈值，则控制所述发动机停机，并控制电机单独输出；
如果所述当前车速大于或等于第三车速阈值，且小于第四车速阈值，则控制所述混合动力汽车进入小负荷停机功能；
如果所述当前车速大于或等于所述第四车速阈值，且小于第五车速阈值，则控制所述混合动力汽车进入小负荷熄火功能；以及
如果所述当前车速大于所述第五车速阈值，则保持所述发动机的状态不变。
10.如权利要求9所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，其中，所述第二车速阈值<所述第三车速阈值<所述第四车速阈值<所述第五车速阈值。
11.如权利要求1所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，控制所述混合动力汽车进入小负荷停机功能具体包括：
判断所述发动机是否处于运行状态；
如果所述发动机未处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否大于或等于第一油门阈值；
如果所述油门深度大于或等于所述第一油门阈值，则启动所述发动机；
如果所述油门深度小于所述第一油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
12.如权利要求11所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，还包括：
如果所述发动机处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值；
如果所述油门深度小于所述第二油门阈值，则控制所述发动机停机；
如果所述油门深度大于或等于所述第二油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
13.如权利要求1所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，控制所述混合动力汽车进入小负荷熄火功能具体包括：
判断所述发动机是否处于运行状态；
如果所述发动机未处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否大于或等于第一油门阈值；
如果所述油门深度大于或等于所述第一油门阈值，则启动所述发动机；
如果所述油门深度小于所述第一油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
14.如权利要求13所述的混合动力汽车的驱动控制方法，其特征在于，还包括：
如果所述发动机处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值；
如果所述油门深度小于所述第二油门阈值，则控制所述发动机熄火，并保持离合器处于结合状态，并为所述发动机断油；
如果所述油门深度大于或等于所述第二油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
15.一种混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量；
第二获取模块，用于如果所述混合动力汽车的当前挡位、动力电池的当前电量满足预设要求，则进一步获取所述混合动力汽车的当前所处道路的坡度，其中，所述预设要求包括混合动力汽车的当前档位和动力电池的当前电量满足进入滑行启停区间所需的要求；
第一控制模块，用于根据所述当前所处道路的坡度控制所述混合动力汽车的电机和/或发动机工作，其中，如果判断所述混合动力汽车处于滑行启停区间，则所述第一控制模块判断当前所处道路的坡度是否满足预设条件，如果满足所述预设条件，则进一步获取所述混合动力汽车的当前车速，并根据所述当前车速控制所述混合动力汽车进入小负荷停机功能或小负荷熄火功能。
16.如权利要求15所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用于获取所述混合动力汽车的当前行驶模式和所述动力电池的放电功率；
第一判断模块，用于根据所述混合动力汽车的当前档位、混合动力汽车的当前行驶模式、所述动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量判断所述混合动力汽车是否处于滑行启停区间。
17.如权利要求16所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第一判断模块具体包括：
第一判断单元，用于在所述当前挡位为D挡且所述当前行驶模式为混合经济模式时，进一步判断所述动力电池的当前电量是否大于第一电量阈值，所述动力电池的放电功率是否大于第一功率阈值；
第二判断单元，用于在所述动力电池的当前电量大于所述第一电量阈值，所述动力电池的放电功率大于所述第一功率阈值时，进一步判断所述当前电量是否大于或等于第二电量阈值，并判断所述当前电量是否大于或等于SOC目标点与预设值之差；
第三判断单元，用于在所述当前电量大于或等于第二电量阈值，且所述当前电量大于或等于SOC目标点与预设值之差时，判断所述混合动力汽车处于滑行启停区间。
18.如权利要求15所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，当以下条件之一满足时，判断满足所述预设条件，
当所述当前所处道路的坡度为上坡时，所述坡度小于第一坡度阈值；
当所述当前所处道路的坡度为下坡时，所述坡度大于或等于第二坡度阈值。
19.如权利要求18所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第一控制模块还用于：
如果当所述当前所处道路的坡度为上坡时所述坡度大于或等于所述第一坡度阈值，则退出发动机启停控制；
如果当所述当前所处道路的坡度为下坡时所述坡度小于所述第二坡度阈值，则控制发动机停机，并控制电机单独输出。
20.如权利要求17所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，还包括：
如果所述当前电量小于所述第二电量阈值，或所述当前电量小于所述SOC目标点与所述预设值之差，则判断所述混合动力汽车处于车速启停区间。
21.如权利要求20所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，还包括第二控制模块，所述第二控制模块用于：在判断所述混合动力汽车处于车速启停区间之后，还包括：
在判断所述混合动力汽车处于车速启停区间之后，如果所述当前所处道路的坡度为上坡，且所述坡度大于或等于第三坡度阈值，则启动所述发动机；
在所述当前所处道路的坡度为下坡，且所述坡度大于或等于第四坡度阈值时，控制所述发动机停机，并控制电机单独输出；
在所述当前所处道路的坡度为上坡且所述坡度小于所述第三坡度阈值，或者所述当前所处道路的坡度为下坡且所述坡度小于所述第四坡度阈值，同时所述当前车速大于第一车速阈值时，启动所述发动机。
22.如权利要求21所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第二控制模块还用于：
在启动所述发动机之后，获取所述混合动力汽车在启动所述发动机后的车速；
如果所述混合动力汽车在启动所述发动机后的车速小于第六车速阈值，则控制所述发动机停机，并控制所述电机单独输出；
如果所述混合动力汽车在启动所述发动机后的车速不小于所述第六车速阈值，则重复上述驱动控制过程。
23.如权利要求15所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第一控制模块具体用于：
如果所述当前车速小于第二车速阈值，则控制所述发动机停机，并控制电机单独输出；
如果所述当前车速大于或等于第三车速阈值，且小于第四车速阈值，则控制所述混合动力汽车进入小负荷停机功能；
如果所述当前车速大于或等于所述第四车速阈值，且小于第五车速阈值，则控制所述混合动力汽车进入小负荷熄火功能；以及
如果所述当前车速大于所述第五车速阈值，则保持所述发动机的状态不变。
24.如权利要求23所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，其中，所述第二车速阈值<所述第三车速阈值<所述第四车速阈值<所述第五车速阈值。
25.如权利要求15所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第一控制模块控制所述混合动力汽车进入小负荷停机功能具体用于：
判断所述发动机是否处于运行状态；
如果所述发动机未处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否大于或等于第一油门阈值；
如果所述油门深度大于或等于所述第一油门阈值，则启动所述发动机；
如果所述油门深度小于所述第一油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
26.如权利要求25所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第一控制模块还用于：
如果所述发动机处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值；
如果所述油门深度小于所述第二油门阈值，则控制所述发动机停机；
如果所述油门深度大于或等于所述第二油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
27.如权利要求15所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第一控制模块控制所述混合动力汽车进入小负荷熄火功能具体用于：
判断所述发动机是否处于运行状态；
如果所述发动机未处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否大于或等于第一油门阈值；
如果所述油门深度大于或等于所述第一油门阈值，则启动所述发动机；
如果所述油门深度小于所述第一油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
28.如权利要求27所述的混合动力汽车的驱动控制装置，其特征在于，所述第一控制模块还用于：
如果所述发动机处于所述运行状态，则进一步判断油门深度是否小于第二油门阈值；
如果所述油门深度小于所述第二油门阈值，则控制所述发动机熄火，并保持离合器处于结合状态，并为所述发动机断油；
如果所述油门深度大于或等于所述第二油门阈值，则保持所述发动机的状态不变。
29.一种混合动力汽车，其特征在于，具有如权利要求15-28任一项所述的混合动力汽车的驱动控制装置。
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