CN1703336A - 原动机控制装置和原动机控制方法 - Google Patents

原动机控制装置和原动机控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及原动机控制装置和原动机控制方法。该方法包括步骤：在原动机的转动轴的角加速度(α)增大并且驱动轮发生滑动时根据示出角加速度(α)与转矩上限值(Tmax)之间的关系的映射图限制原动机的转矩，以把原动机的转矩限定为在角加速度(α)达到一峰值时提供的转矩上限值(Tmax)；在由于转矩限制使得角加速度(α)降低而滑动收敛时，解除转矩限制至与根据滑动程度设定的转矩限制量(δ1)相对应的转矩上限值(Tmax)；及相对于滑动时的加速器开度，利用与加速器增踏量相对应的解除量和解除时间以阶段方式解除转矩限制量(δ1)(即，转矩上限值Tmax)，其中随着加速器增踏量的增大，解除量被设定得越大并且解除时间被设定得越短。

Description

原动机控制装置和原动机控制方法
技术领域
本发明涉及一种原动机控制装置和一种原动机控制方法。更具体地说，本发明涉及一种控制安装在车辆上且向与驱动轮连接的驱动轴输出动力的原动机的原动机控制装置以及一种相应的原动机控制方法。
背景技术
一种被提出的原动机控制装置在由于从原动机(电机)输出的转矩使驱动轮空转而发生滑动时限制从该原动机输出给驱动轴的转矩(参见，例如，日本专利公报特开平10-304514)。这种原动机控制装置在基于驱动轮的角加速度(即，角速度的时间变化率)的增大而检测到滑动时限制从原动机输出的转矩水平，同时在利用转矩限制消除滑动时解除原动机的转矩限制。
这种现有原动机控制装置不考虑驾驶员的要求而一律解除转矩限制。这会使驾驶员感觉不舒服并使操纵性能恶化。
本发明的申请人已经公开了这样一种车辆防抱死控制方法，该方法根据加速器开度或者加速器踏板的驾驶员踏下量调节在发生滑动时设定的转矩限制程度，并在消除滑动时调节转矩限制的解除程度(参见日本专利公报特开平2001-295676)。
发明内容
本发明的原动机控制装置及相应的原动机控制方法旨在提高对车辆防抱死控制的操纵性能。本发明的原动机控制装置及相应的原动机控制方法还旨在防止车辆过度滑动，同时在对车辆的防抱死控制中反映驾驶员的加速要求。
至少部分的以上及其它相关目的由采用下述方案的本发明原动机控制装置及相应的原动机控制方法实现。
本发明的原动机控制装置控制安装在车辆上且给与驱动轮连接的驱动轴输出动力的原动机，且包括：滑动检测模块，检测由于该驱动轮空转导致的滑动；转矩限制控制模块，响应于利用该滑动检测模块检测到滑动而设定用以抑制该滑动的转矩限制，并在转矩限制下控制原动机；以及转矩限制解除控制模块，响应于滑动的至少抑制趋势而解除利用该转矩限制控制模块设定的转矩限制至与驾驶员的加速器操作的变化量相对应的特定程度，并在至少部分解除的转矩限制下控制原动机。
本发明的原动机控制装置检测由驱动轮空转造成的滑动、响应于对滑动的检测来设定用于抑制滑动的转矩限制、并在该转矩限制下控制原动机。响应于滑动的至少抑制趋势，该原动机控制装置解除转矩限制至与驾驶员的加速器操作的变化量相对应的特定程度，并在该至少部分解除的转矩限制下控制原动机。响应于滑动的抑制趋势解除转矩限制反映了驾驶员的加速器操作的变化量，即，在发生滑动状况下驾驶员对车辆的加速要求。与在解除转矩限制时不能反映驾驶员加速要求的现有设置相比，这种设置理想地增强了解除转矩限制的操纵性能。
在本发明的原动机控制装置中，驾驶员的加速器操作的变化量代表在利用滑动检测模块检测滑动时相对于基准加速器操作的变化量。这种设置在发生滑动的状况下充分理解驾驶员对车辆的加速要求。
在本发明的原动机控制装置中，转矩限制解除控制模块随着时间的经过以阶段(分级、步进)方式解除转矩限制。这种设置有利地抑制了由于解除转矩限制导致发生再滑动的可能性。在原动机控制装置的这种实施例中，转矩限制解除控制模块按照转矩限制的解除量随着作为驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而增大的趋势控制原动机。这种设置对应于驾驶员的加速要求利用更大解除量解除转矩限制。此外，在原动机控制装置的这种实施例中，转矩限制解除控制模块按照转矩限制的解除时间随着作为驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而缩短的趋势控制原动机。这种设置对应于驾驶员的加速要求在更短的解除时间内解除转矩限制。
本发明的原动机控制装置还包括：角加速度测量模块，测量驱动轴或原动机的转动轴的角加速度，以及在此实施例中，滑动检测模块基于所测量的角加速度的变化检测滑动，且转矩限制控制模块在检测到滑动时对应于利用该角加速度测量模块测量的角加速度改变转矩限制的程度，并在该变化程度的转矩限制下控制原动机。这种布置有效地根据基于角加速度的滑动程度设定转矩限制以抑制滑动。
在本发明的原动机控制装置中，车辆具有由驱动轮驱动的从动轮，且该原动机控制装置还包括：驱动轮转速测量模块，测量驱动轮的转速；以及从动轮转速测量模块，测量从动轮的转速。在此实施例中，滑动检测模块基于由该驱动轮转速测量模块测量的驱动轮的转速与由该从动轮转速测量模块测量的从动轮的转速之间的转速差检测滑动，以及转矩限制控制模块在检测到滑动时对应于该转速差改变转矩限制的程度，并在该变化程度的转矩限制下控制原动机。这种布置有效地根据基于驱动轮转速与从动轮转速之间转速差的滑动程度设定转矩限制以抑制滑动。
在本发明的原动机控制装置中，原动机控制装置还包括：转矩再限制控制模块，其响应于在转矩限制解除控制模块对原动机的控制之下由滑动检测模块检测到再滑动而设定用于抑制再滑动的转矩再限制并在该转矩再限制下控制原动机。这种设置有效抑制了在对应于驾驶员的加速器操作的变化量解除转矩限制时发生再滑动。按照这种方式构成的本发明原动机控制装置还包括：角加速度测量模块，测量驱动轴或原动机的转动轴的角加速度，以及在此实施例中，滑动检测模块基于所测量的角加速度的变化检测滑动，以及转矩再限制控制模块在利用滑动检测模块检测到再滑动时对应于利用该角加速度测量模块测量的角加速度的峰值改变转矩再限制的程度，并在该变化程度的转矩再限制下控制原动机。这种设置有效地根据基于角加速度峰值的再滑动程度而再限制转矩。本发明的原动机控制装置还包括：转矩限制再解除控制模块，在经过与驾驶员的加速器开度的变化量相对应的预设时间段之后不考虑再滑动的状态解除由转矩再限制控制模块设定的转矩再限制，并在该经解除的转矩再限制下控制原动机。这种设置响应于驾驶员对车辆的加速要求，同时理想地防止再滑动的过度量。
本发明的原动机控制方法控制安装在车辆上且给与驱动轮连接的驱动轴输出动力的原动机，该原动机控制方法包括步骤：(a)检测由驱动轮空转造成的滑动；(b)响应于由该步骤(a)对滑动的检测，设定用于抑制滑动的转矩限制并在该转矩限制下控制原动机；以及(c)响应于滑动的至少抑制趋势，解除由该步骤(b)设定的转矩限制至与驾驶员的加速器操作的变化量相对应的特定程度，并在该至少部分解除的转矩限制下控制原动机。
在本发明的原动机控制方法中，驾驶员的加速器操作的变化量代表在利用步骤(a)检测到滑动时相对于基准加速器操作的变化量。
此外，在本发明的原动机控制方法中，步骤(c)随着时间的经过以阶段方式解除转矩限制。在原动机控制方法的这种实施例中，步骤(c)可按照转矩限制的解除量随着作为驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而增大的趋势控制原动机。此外，在本发明的原动机控制方法中，步骤(c)可按照转矩限制的解除时间随着作为驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而缩短的趋势控制原动机。
本发明技术不限于上述原动机控制装置或者对应的原动机控制方法，而是还可实施为配置有本发明的原动机和原动机控制装置的车辆。
附图说明
图1示意性性示出在本发明的一个实施例中配置有原动机控制装置20的电动车10的构造；
图2是示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的原动机驱动控制程序的流程图；
图3是示出原动机转矩要求Tm*相对于车速V和加速器开度Acc的变化的映射图；
图4是示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的滑动状态判定程序的流程图；
图5是示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的滑动发生状态控制程序的流程图；
图6是示出最大转矩Tmax相对于原动机12的角加速度α的变化的映射图；
图7是示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的滑动收敛(convergence)状态控制程序的流程图；
图8是示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的转矩恢复限制量δ1设定程序的流程图；
图9是示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的转矩恢复限制量δ1解除程序的流程图；
图10是示出解除时间t相对于滑动状态加速器开度Accslip和加速器增踏量ΔAcc的变化的映射图；
图11是示出解除增量D1相对于滑动状态加速器开度Accslip和加速器增踏量ΔAcc的变化的映射图；
图12是示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的转矩限制量δsafe设定及解除程序的流程图；
图13是示出转矩限制量δsafe相对于角加速度α的峰值αpeak的变化的映射图；
图14示出设定最大转矩Tmax的过程；
图15是示出由第二实施例的原动机控制装置中的电子控制单元执行的滑动状态判定程序的流程图；
图16是示出由第二实施例的原动机控制装置中的电子控制单元执行的滑动发生状态控制程序的流程图；
图17是示出由第二实施例的原动机控制装置中的电子控制单元执行的转矩限制量δ2设定程序的流程图；
图18是示出由第二实施例的原动机控制装置中的电子控制单元执行的滑动收敛状态控制程序的流程图；
图19是示出由第二实施例的原动机控制装置中的电子控制单元执行的转矩限制量δ2解除程序的流程图；
图20示出设定最大转矩Tmax的过程；
图21示意性性示出混合动力车110的构造；
图22示意性性示出混合动力车210的构造；以及
图23示意性性示出混合动力车310的构造。
具体实施方式
以下描述作为优选实施例的一些本发明实施方式。图1示意性性示出在本发明的一个实施例中配置有原动机控制装置20的电动车10的构造。如所示，该实施例的原动机控制装置20构造用以驱动和控制原动机12，该原动机12采用自电池16经由逆变器电路14供应的电能并把该能量输出给与电动车10的驱动轮18a，18b连接的驱动轴。原动机控制装置20包括测量原动机12的转动轴的转角θ的转角传感器22、测量车辆10的驱动速度的车速传感器24、分别测量驱动轮(前轮)18a和18b以及由该驱动轮18a和18b驱动的从动轮(后轮)19a和19b的轮速的轮速传感器26a，26b，28a和28b、检测驾驶员的各种操作的各种传感器(例如，检测换档杆31的驾驶员设定位置的换档位置传感器32、检测加速器踏板33的驾驶员踏下量(加速器开度)的加速器踏板位置传感器34、以及检测制动器踏板35的驾驶员踏下量(制动器开度)的制动器踏板位置传感器36)、以及控制该装置的各个组件的电子控制单元40。
原动机12例如是已知的既用作电动机又用作发电机的同步电动发电机。逆变器电路14包括多个把来自电池16的电能供应转换为适于驱动原动机12的另一种形式电能的转换元件。原动机12和逆变器电路14的构造是本领域公知的且不是本发明的关键部分，因此这里不详细描述。
电子控制单元40构造为包括CPU42、存储处理程序的ROM44、暂时存储数据的RAM46以及输入和输出口(未示出)的微处理器。电子控制单元40经由输入口接收由转角传感器22测量的原动机12的转动轴的转角、由车速传感器24测量的车辆10的车速V、由轮速传感器26a，26b，28a和28b测量的驱动轮18a和18b的轮速Vf1和Vf2和从动轮19a和19b的轮速Vr1和Vr2、由换档位置传感器32检测的换档位置、由加速器踏板位置传感器34检测的加速器开度Acc、以及由制动器踏板位置传感器36检测的制动器开度。电子控制单元40经由输出口给逆变器电路14的转换元件输出控制信号例如转换控制信号以驱动和控制原动机12。
本说明书有关如上述构成的原动机控制装置20的操作，尤其是在由于车辆10的驱动轮18a和18b空转而发生滑动时驱动和控制原动机12的一系列操作。图2是流程图，示出由该实施例的原动机控制装置20中的电子控制单元40执行的原动机驱动控制程序。此控制程序以预定的时间间隔(例如，每隔8秒)重复执行。
在原动机驱动控制程序开始时，电子控制单元40的CPU42首先输入来自加速器踏板位置传感器34的加速器开度Acc、来自车速传感器24的车速V、来自轮速传感器26a，26b，28a和28b的轮速Vf和Vr、以及由转角传感器22测量的转角θ算出的原动机转速Nm(步骤S100)。在此实施例中，轮速Vf和Vr分别代表由轮速传感器26a和26b测量的轮速Vf1和Vf2的平均值以及由轮速传感器28a和28b测量的轮速Vr1和Vr2的平均值。车速V在此实施例中由车速传感器24测量，但选择性地也可由轮速传感器26a，26b，28a和28b测量的轮速Vf1，Vf2，Vr1和Vr2算出。
接着，CPU42根据输入的加速器开度Acc和输入的车速V设定原动机12的转矩要求Tm*(步骤S102)。在此实施例中设定原动机转矩要求Tm*的具体方法是把原动机转矩要求Tm*相对于加速器开度Acc和车速V的变化作为映射图预先存储在ROM44中，然后从该映射图读取对应于给定加速器开度Acc和车速V的原动机转矩要求Tm*。此映射图的一个例子示出在图3中。
随后，CPU42由在步骤S100输入的原动机转速Nm计算角加速度α(步骤S104)。在此实施例中，角加速度α的计算是用在该程序的当前循环中输入的当前转速Nm减去在该程序的前次循环中输入的前次转速Nm(当前转速Nm-前次转速Nm)。角加速度α的单位是[rpm/8msec]，因为在此实施例中该程序的执行间隔是8msec，这里转速Nm用每分钟转数[rpm]来表示。角加速度α可采用任何其它适当单位，只要角加速度α表示为转速的时间函数。为使潜在误差减到最小，角加速度α可以是在该程序的预定次数(例如，3)循环中算出的角加速度的平均值。
CPU42基于算出的角加速度α判定驱动轮18a和18b的滑动状态(步骤S106)，并根据判定结果执行所需的一系列控制(步骤S110至S114)，之后终止此原动机驱动控制程序。在判定未发生滑动时(当下述的滑动发生标记F1和滑动收敛标记F2都设定为等于0时)，启动着地状态(grip-state)控制(步骤S110)。在判定发生滑动时(当标记F1设定为等于1且标记F2设定为等于0时)，启动滑动发生状态控制(步骤S112)。在判定滑动收敛时(当两标记F1和F2都设定为等于1时)，启动滑动收敛状态控制(步骤S114)。
滑动状态的判定遵循图4所示的滑动状态判定程序。在滑动状态判定程序开始时，电子控制单元40的CPU42比较在图2所示控制程序的步骤S104处算出的角加速度α与指示由于空转发生滑动的预设阈值αslip(步骤S130)。当算出的角加速度α大于预设阈值αslip时，CPU42就判定轮18a和18b上发生滑动，并将表示滑动发生的滑动发生标记F1设定为值‘1’(步骤S132)，之后退出此滑动状态判定程序。另一方面，当算出的角加速度α不大于预设阈值αslip时，CPU42判定滑动发生标记F1是否等于1(步骤S134)。当滑动发生标记F1等于1时，CPU42随后判定算出的角加速度α是否已在预设时间段内保持为负(步骤S136)。在答案肯定的情况下，CPU42判定驱动轮18a和18b上发生滑动收敛，并将滑动收敛标记F2设定为‘1’(步骤S138)，之后退出此滑动状态判定程序。另一方面，在答案否定的情况下，CPU42判定没有滑动收敛并终止此滑动状态判定程序。当算出的角加速度α不大于预设阈值αslip且滑动发生标记F1不等于1时，CPU42将滑动发生标记F1和滑动收敛标记F2都设定为等于0(步骤S140)并终止此滑动状态判定程序。以下详细描述根据滑动发生标记F1和滑动收敛标记F2对原动机12的各种控制。
着地状态控制是原动机12的正常驱动控制，其驱动和控制原动机12以确保输出对应于预设转矩要求Tm*的转矩。
滑动发生状态控制驱动和控制原动机12以降低由于发生滑动而增大的角加速度α，且遵循图5所示的滑动发生状态控制程序。电子控制单元40的CPU42首先比较角加速度α与预设峰值αpeak(步骤S150)。当角加速度α大于预设峰值αpeak时，将峰值αpeak更新为角加速度α的当前值(步骤S152)。峰值αpeak代表由于滑动而增大的角加速度α的峰值，且初始设定为等于0。峰值αpeak相继更新为角加速度α的当前值，直至角加速度α增大至其最大值。当增大的角加速度α到达其最大值时，将该增大角加速度α的最大值固定为峰值αpeak。在设定峰值αpeak之后，CPU42设定作为自原动机12输出的转矩上限值且对应于峰值αpeak的最大转矩Tmax(步骤S154)。本实施例的程序参照图6所示映射图来设定最大转矩Tmax。图6示出最大转矩Tmax相对于角加速度α的变化。如此映射图中所示，最大转矩Tmax随着角加速度α的增大而减小。随着角加速度α的增大，峰值αpeak越大即滑动越严重将把越小值设定给最大转矩Tmax，并将原动机12的输出转矩限定为越小的最大转矩Tmax。
在设定最大转矩Tmax之后，比较原动机转矩要求Tm*与最大转矩Tmax(步骤S156)。当原动机转矩要求Tm*大于最大转矩Tmax时，将原动机转矩要求Tm*限定为最大转矩Tmax(步骤S158)。接着，CPU42把原动机转矩要求Tm*设定为目标转矩，同时驱动和控制原动机12以输出对应于目标转矩Tm*的转矩(步骤S160)，之后退出此滑动发生状态控制程序。在发生滑动时自原动机12输出的转矩被限制为较低水平(即，最大转矩Tmax对应于图6所示映射图中角加速度的峰值αpeak)，以立即抑制滑动。这种限制有效地抑制了滑动。
在利用滑动发生状态控制进行转矩限制而使角加速度α降低并使滑动收敛时，滑动收敛状态控制驱动和控制原动机12以恢复受限制的转矩水平。滑动收敛状态控制遵循图7所示的滑动收敛状态控制程序。电子控制单元40的CPU42首先输入转矩恢复限制量δ1和转矩限制量δsafe(两者用与角加速度相同的单位[rpm/8msec]表示)(步骤S170)。
转矩恢复限制量δ1是用于设定通过增大在上述滑动发生状态控制中已经设定的最大转矩Tmax从转矩限制恢复时的恢复程度的参数。转矩恢复限制量δ1的初始值设定为等于0。转矩恢复限制量δ1是根据下述图8中示出的转矩恢复限制量δ1设定程序设定的。当在图4所示滑动状态判定程序的步骤S132处滑动发生标记F1从0设定为1时(即，当算出的角加速度α大于预设阈值αslip时)，执行图8的转矩恢复限制量δ1设定程序。电子控制单元40的CPU42首先输入由利用转角传感器22测量的转角θ算出的原动机转速Nm(步骤S200)，并由输入的原动机转速Nm计算原动机12的角加速度α(步骤S202)。接着，CPU42求角加速度α的积分以算出其在自角加速度α大于预设阈值αslip起的积分区间上的时间积分αint(步骤S204)。在此实施例中，角加速度α的时间积分αint由以下方程(1)算出，其中，Δt代表重复执行下述步骤S200至S204的时间间隔且在此实施例中被设定为等于8msec：
αint←αint+(α-αslip)·Δt           (1)
重复执行步骤S200至S204，直至角加速度α减小至小于预设阈值αslip(步骤S206)。即，积分区间在角加速度α大于预设阈值αslip时的时间点与角加速度α小于预设阈值αslip时的时间点之间。通过把时间积分αint乘以预定系数k1来设定转矩恢复限制量δ1(步骤S208)。转矩恢复限制量δ1设定程序在这里终止。此程序通过乘以预定系数k1来计算转矩恢复限制量δ1。一个变化程序可预先准备示出转矩恢复限制量δ1相对于时间积分αint的变化的映射图，并自该映射图读取对应于给定时间积分αint的转矩恢复限制量δ1。此程序由角加速度α的时间积分计算转矩恢复限制量δ1。另一变化程序可基于滑动发生状态的角加速度α的峰值(即，当角加速度α的时间积分dα/dt近似为零时角加速度α的值)设定转矩恢复限制量δ1。又一变化程序可不考虑角加速度α给转矩恢复限制量δ1设定固定值。设定转矩恢复限制量δ1的具体步骤是把转矩恢复限制量δ1的值写入RAM46的特定区域。
转矩限制量δsafe是设定用以抑制在重复执行图7所示滑动收敛状态控制程序过程中发生再滑动的参数。转矩限制量δsafe的初始值设定为等于0。随后将详细说明转矩限制量δsafe。为方便起见，以下说明书首先有关在不发生再滑动(也就是说，当输入的转矩限制量δ2等于0时)的假定下的图7所示滑动收敛状态控制程序，然后有关在发生再滑动的假定下的图7所示滑动收敛状态控制程序。
在输入转矩恢复限制量δ1之后，如果存在解除转矩恢复限制量δ1的解除要求，CPU42输入该解除要求(步骤S172)，并判定该解除要求是否已经输入(步骤S174)。此步骤判定解除要求是否已经输入，以解除作为用以设定最大转矩Tmax的参数的转矩恢复限制量δ1。输入解除要求的具体过程是根据下述图9的转矩恢复限制量δ1解除程序读出被写入RAM46的预定区域内的解除要求。在执行图7的滑动收敛状态控制程序的过程中(在滑动收敛标记F2固定为值1的期间)，以预定的时间间隔(例如，每隔8秒)重复执行该转矩恢复限制量δ1解除程序。
在转矩恢复限制量δ1解除程序开始时，电子控制单元40的CPU42首先输入滑动状态加速器开度Accslip和加速器开度Acc(步骤S210)。滑动状态加速器开度Accslip表示在发生滑动时的加速器开度。更具体地说，滑动状态加速器开度Accslip是当滑动发生标记F1从0设定为1时由加速器踏板位置传感器34检测的加速器开度。在此实施例中，输入滑动状态加速器开度Accslip的具体步骤是读出发生滑动时由加速器踏板位置传感器34检测的加速器开度，并写入RAM46的预定区域内。随后，CPU42把输入的加速器开度Acc减去输入的滑动状态加速器开度Accslip以计算自发生滑动以来的加速器增踏量ΔAcc(＝Acc-Accslip)(步骤S212)。CPU42基于算出的加速器增踏量ΔAcc和输入的滑动状态加速器开度Accslip设定转矩恢复限制量δ1的解除时间t(步骤S214)。在此实施例中，设定转矩恢复限制量δ1的解除时间t的具体步骤是把解除时间t相对于加速器增踏量ΔAcc和滑动状态加速器开度Accslip的变化作为映射图预先储存ROM44内，并自该映射图读取对应于给定加速器增踏量ΔAcc和给定滑动状态加速器开度Accslip的解除时间t。此映射图的一个例子示出在图10中。如图10所示，随着加速器增踏量ΔAcc的增大，给解除时间t设定更短的时间段。较大的加速器增踏量ΔAcc暗示了驾驶员需要较快的加速度。设定较短的解除时间t能响应于驾驶员的高加速要求在较短的时间段内解除转矩恢复限制量δ1的转矩限制。在设定解除时间t之后，CPU42等待直至经过所设定的解除时间t(步骤S216)。当解除时间t已经过时，CPU42接着基于算出的加速器增踏量ΔAcc和输入的滑动状态加速器开度Accslip设定用于解除转矩恢复限制量δ1的解除量Δδ1的解除增量D1(步骤S218)。然后，CPU42把解除量Δδ1加上设定的解除增量D1以更新解除量Δδ1(步骤S219)，并退出此转矩恢复限制量δ1解除程序。在此实施例中，设定解除增量D1的具体步骤是把解除增量D1相对于加速器增踏量ΔAcc和滑动状态加速器开度Accslip的变化作为映射图预先储存在ROM44中，并自该映射图读取对应于给定加速器增踏量ΔAcc和给定滑动状态加速器开度Accslip的解除增量D1。此映射图的一个例子示出在图11中。如图11所示，随着加速器增踏量ΔAcc的增大，给解除增量D1设定更大值。较大的加速器增踏量ΔAcc暗示了驾驶员需要较快的加速度。设定较大的解除增量D1能响应于驾驶员的高加速要求更大程度地解除转矩恢复限制量δ1的转矩限制。设定解除量Δδ1的具体步骤是把解除量Δδ1的值写入RAM46的特定区域。
回头参照图7的程序，如果检测到解除要求，CPU42把在步骤S170输入的转矩恢复限制量δ1减去解除量Δδ1，以解除转矩恢复限制量δ1(步骤S176)。另一方面，如果未检测到解除要求，则不解除转矩恢复限制量δ1。转矩恢复限制量δ1不解除，直至启动滑动收敛状态控制程序之后在图9所示程序的步骤S216处经过解除时间t。接着，比较在图2所示程序的步骤S104处算出的角加速度α与转矩恢复限制量δ1和转矩限制量δsafe的和(步骤S178)。在此循环中，假定未发生滑动。由此，转矩限制量δsafe等于0，且角加速度α不大于转矩恢复限制量δ1和转矩限制量δsafe(＝0)的和。CPU42相应地参考图6所示映射图，设定对应于转矩恢复限制量δ1且作为自原动机12输出的转矩上限值的最大转矩Tmax(步骤S180)。
在设定最大转矩Tmax之后，比较原动机转矩要求Tm*与预设的最大转矩Tmax(步骤S184)。当原动机转矩要求Tm*大于最大转矩Tmax时，把原动机转矩要求Tm*限定为最大转矩Tmax(步骤S186)。接着，CPU42把原动机转矩要求Tm*设定为目标转矩，同时驱动和控制原动机12以输出对应于目标转矩Tm*的转矩(步骤S188)。在对应于角加速度α的时间积分而设定的转矩恢复限制量δ1的基础上进行原动机12的转矩控制确保将受限转矩恢复至响应于滑动收敛根据当前滑动状态的适当水平。在角加速度α的时间积分大的情况下，这暗示了发生再滑动的可能性高，响应于滑动收敛把转矩恢复水平设定得低。相反，在角加速度α的时间积分小的情况下，这暗示了发生再滑动的可能性低，转矩恢复水平设定得高以有效防止发生再滑动而不过度限制转矩。在原动机12的驱动控制之后，CPU42判定转矩恢复限制量δ1是否不高于0，即，转矩恢复限制量δ1是否完全解除(步骤S190)。在完全解除的情况下，滑动发生标记F1和滑动收敛标记F2都重置为0(步骤S192)。然后，程序终止滑动收敛状态控制程序。
以上说明书有关在不发生再滑动的假定下的滑动收敛状态控制。以下说明书假定在重复执行滑动收敛状态控制程序的过程中发生再滑动。如果发生再滑动，就通过设定转矩限制量δsafe再次执行转矩限制。根据图12所示的转矩限制量δsafe设定及解除程序设定转矩限制量δsafe。在重复执行图7所示滑动收敛状态控制程序的过程中以预设时间间隔(例如，每隔8秒)即在滑动收敛标记F2设定为1的时间与滑动收敛标记F2重置为0的时间之间的时间内重复执行该程序。
在转矩限制量δsafe设定及解除程序开始时，电子控制单元40的CPU42首先输入原动机12的转速Nm(步骤S220)，并由输入的转速Nm计算角加速度α(步骤S222)。接着，CPU42判定算出的角加速度α是否大于预设阈值αslip，即检测是否发生再滑动(步骤S224)。当检测到未发生再滑动时，CPU42立即退出此程序而不作任何处理。另一方面，当检测到发生再滑动时，CPU42随后判定角加速度α的微分dα/dt是否接近0，即角加速度α是否已经到达峰值(步骤S226)。当判定角加速度α已经到达峰值时，把角加速度α的当前值设定为峰值αpeak(步骤S228)。另一方面，当判定角加速度α还没有到达峰值时，CPU42立即退出此程序而不作任何处理。
接着，CPU42基于峰值αpeak设定用于抑制发生再滑动的转矩限制量δsafe(步骤S230)。在此实施例中，设定转矩限制量δsafe的具体步骤是把转矩限制量δsafe相对于峰值αpeak的变化作为映射图预先储存ROM44内，并自该映射图读取对应于给定峰值αpeak的转矩限制量δsafe。此映射图的一个例子示出在图13中。如图13所示，随着角加速度α的峰值αpeak的增大，该映射图给转矩限制量δsafe设定更大值。转矩限制量δsafe主要设定用以抑制由于驾驶员增踏加速器踏板33时强制解除转矩恢复限制量δ1而导致的再滑动。此实施例的程序调整转矩限制量δsafe至足以有效防止驱动轮18a和18b过度滑动的值，驱动轮18a和18b过度滑动会导致车辆10的不稳定状态。
在设定转矩限制量δsafe之后，CPU42输入滑动状态加速器开度Accslip和加速器开度Acc(步骤S232)，并计算加速器增踏量ΔAcc(＝Acc-Accslip)(步骤S234)。CPU42基于算出的加速器增踏量ΔAcc和输入的滑动状态加速器开度Accslip设定转矩限制量δsafe的解除时间t(步骤S236)，并等待直至经过所设定的解除时间t(步骤S238)。类似于图10所示映射图的映射图主要用于设定解除时间t，图10所示映射图用于图9所示转矩恢复限制量δ1解除程序中步骤S214的处理。由于转矩限制量δsafe是设定用以防止过度滑动，所以理想的是转矩限制量δsafe的解除时间t短于转矩恢复限制量δ1的解除时间t。在所设定的解除时间t经过之后，CPU42完全解除转矩限制量δsafe(步骤S240)并退出此程序。这种程序立刻解除转矩限制量δsafe。一种变化程序可随着时间的经过逐渐解除转矩限制量δsafe。设定并解除转矩限制量δsafe的具体步骤是把转矩限制量δsafe的值写入RAM46的特定区域。写入RAM46的特定区域内的转矩限制量δsafe的值被读取以在图7所示滑动收敛状态控制程序中进行处理。以下说明在检测到发生再滑动时图7所示程序的流程，同时省略说明与检测到未发生滑动时的流程重复的部分。
如果发生再滑动，就在设定转矩限制量δsafe的时间与解除转矩限制量δsafe的时间之间的时间段内执行图7所示滑动收敛状态控制程序。CPU42输入设定的转矩限制量δsafe(步骤S170)，并基于转矩恢复限制量δ1与转矩限制量δsafe的和(δ1+δsafe)设定最大转矩Tmax(步骤S182)。在此发生再滑动的状态下，加速器踏板33的驾驶员增踏量部分地解除了转矩恢复限制量δ1，并用已经仅基于转矩恢复限制量δ1设定的最大转矩Tmax控制原动机12。控制程序相应地参考图6的映射图，对应于转矩恢复限制量δ1与转矩限制量δsafe的和设定最大转矩Tmax，并限制自原动机12输出的转矩。这有效地防止了发生再过度滑动。当在图7的步骤S178处角加速度α不大于转矩恢复限制量δ1与转矩限制量δsafe的和时再发生较轻滑动的情况下，最大转矩Tmax按照这种方式设定(步骤S180)。当角加速度α大于转矩恢复限制量δ1与转矩限制量δsafe的和时再发生较严重滑动的情况下，控制程序基于转矩恢复限制量δ1、转矩限制量δsafe和角加速度α的和(δ1+δsafe+α)设定最大转矩Tmax(步骤S182)，并用此更受限的最大转矩Tmax控制原动机12的操作。一个变化程序可基于转矩恢复限制量δ1与转矩限制量δsafe的和设定最大转矩Tmax，不考虑发生再滑动的程度。
图14示出设定最大转矩Tmax的过程。响应于在原动机12的转动轴的角加速度α大于预设阈值αslip时检测到滑动，控制程序根据图6的映射图随着角加速度α的变化逐渐减小最大转矩Tmax。当角加速度α到达峰值时，转矩水平被限定为对应于峰值αpeak的最大转矩Tmax(＝值T1)(参见图14(a))。最大转矩Tmax维持此值T1，直至基于角加速度α的负值判定滑动收敛。响应于滑动收敛的判定，不考虑角加速度α的当前值，转矩水平恢复至与根据角加速度α的时间积分(即，滑动状态)设定的转矩恢复限制量δ1相对应的最大转矩Tmax(＝值T2)(参见图14(b))。利用转矩恢复限制量δ1限制转矩恢复有效地防止了发生再滑动。在与加速器踏板33的驾驶员增踏量ΔAcc相应的预设解除时间经过之后，利用对应于加速器增踏量ΔAcc的解除量解除转矩恢复限制量δ1。然后，转矩水平恢复至与更新的转矩恢复限制量δ1相对应的最大转矩Tmax(＝值T3)(参见图14(c))。如果由于转矩恢复而发生再滑动，转矩水平就被再次限制为与更新的转矩恢复限制量δ1和在滑动再发生状态下增大的角加速度α的峰值αpeak的和相对应的最大转矩Tmax(＝值T4)(参见图14(d))。在此状态下，对应于角加速度α的峰值αpeak设定转矩限制量δsafe。即使由于再次限制转矩而使角加速度α减小，转矩恢复水平也将再限定为与转矩恢复限制量δ1和转矩限制量δsafe的和相对应的最大转矩Tmax(＝值T5)(参见图14(e))。在经过预设解除时间之后，根据加速器增踏量ΔAcc解除转矩限制量δsafe。转矩水平相应地恢复至仅与转矩恢复限制量δ1相应的最大转矩Tmax(＝值T6)(参见图14(f))。
如上所述，本实施例的原动机控制装置20在由于驱动轮18a和18b空转而发生滑动时限制自原动机12输出的转矩。如果滑动减小，原动机控制装置20则根据加速器踏板33的驾驶员增踏量ΔAcc改变转矩限制的解除程度(解除量和解除时间)。本实施例的控制程序随着加速器踏板33的增踏量ΔAcc的增大给转矩限制的解除量设定更大值以及给解除时间设定更小值。这种设定确保一定程度地响应驾驶员的加速要求，同时有效抑制驱动轮18a和18b滑动。这种设置增强了滑动控制的操纵性能。如果由于响应于加速器踏板33的驾驶员增踏量解除转矩限制而发生再滑动，控制程序将控制原动机12以抑制发生再滑动的过度水平。由此，这种设置使驾驶员感觉到发生再滑动并释放加速器踏板33，同时抑制发生再滑动的过度水平，否则会导致车辆10的不稳定状态。
如果发生再滑动，即，在重复执行图7的滑动收敛状态控制程序的过程中角加速度α再次大于预设阈值αslip时，本实施例的原动机控制装置20将根据角加速度α的峰值αpeak设定转矩限制量δsafe，并再次利用设定的转矩限制量δsafe限制转矩水平以抑制发生再滑动的过度水平。一个变化程序可响应于滑动的再发生而选择性地执行图5的滑动发生状态控制程序。当在图4所示滑动状态判定程序的步骤S130处判定角加速度α大于预设阈值αslip时，此变化程序就将滑动收敛标记F2由1重置为0。由于滑动发生标记F1等于1且滑动收敛标记F2等于0，这就启动滑动发生状态控制程序，而不是滑动收敛状态控制程序。自然的，此变化程序不需要有关转矩限制量δsafe的一系列处理。
以下论述第二实施例的原动机控制装置。第二实施例的原动机控制装置具有同第一实施例的原动机控制装置20相同的硬件构造。唯一差别在于由电子控制单元执行的一系列处理。因此，这里不具体描述第二实施例的原动机控制装置的硬件构造。第一实施例的原动机控制装置20基于角加速度α的变化检测滑动，并响应于对该滑动的检测来控制原动机12的操作。相反，第二实施例的原动机控制装置基于驱动轮的轮速Vf与从动轮的轮速Vr之间的差(即，轮速差ΔV)的变化检测滑动，并响应于对该滑动的检测来控制原动机的操作。基于轮速差ΔV判定滑动状态遵循图15所示的滑动状态判定程序。
在图15的滑动状态判定程序开始时，电子控制单元的CPU首先判定轮速差ΔV是否大于一预设阈值Vslip(步骤S270)。当轮速差ΔV大于预设阈值Vslip时，CPU检定为发生滑动并将滑动发生标记F3设定为1(步骤S272)以及将滑动收敛标记F4重置为0(步骤S273)，之后退出此程序。另一方面，当轮速差ΔV不大于预设阈值Vslip时，CPU接着判定滑动发生标记F3是否等于1(步骤S274)。当滑动发生标记F3等于1时，CPU判定滑动收敛并将滑动收敛标记F4设定为1(步骤S276)，之后退出此程序。相反，当滑动发生标记F3不等于1时，CPU将标记F3和F4都重置为0(步骤S278)并终止此程序。
在所判定的滑动状态的基础上，当两标记F3和F4都等于0时原动机控制程序执行着地状态控制，当标记F3等于1且标记F4等于0时原动机控制程序执行滑动发生状态控制，以及当标记F3和F4都等于1时原动机控制程序执行滑动收敛状态控制。这些控制将详细描述。着地状态控制与第一实施例的原动机控制装置20执行的着地状态控制相同，因此这里不特别描述。
滑动发生状态控制驱动和控制原动机以减小由于发生滑动而增大的轮速差ΔV，且遵循图16的滑动发生状态控制程序。在滑动发生状态控制程序开始时，电子控制单元的CPU首先输入转矩限制量δ2(步骤S260)。转矩限制量δ2是用于设定原动机的最大转矩Tmax以消除滑动的参数。转矩限制量δ2是根据下述图17所示的转矩限制量δ2设定程序设定的。在图15所示滑动状态判定程序的步骤S272处滑动发生标记F3由0设定为1的时间与滑动收敛标记F4由0设定为1的时间之间的时间段内，以预设时间间隔(例如，每隔8秒)重复执行图17的转矩限制量δ2设定程序。转矩限制量δ2设定程序首先输入轮速Vf和Vr(步骤S290)，计算作为所输入轮速Vf和Vr之间的差的轮速差ΔV(步骤S292)，并求所算得轮速差ΔV的积分以算出其在自轮速差ΔV大于预设阈值Vslip起的积分区间上的时间积分(步骤S294)。在此实施例中，轮速差ΔV的时间积分由以下方程(2)算出，其中，Δt代表执行此程序的时间间隔：
Vint←Vint+(ΔV-Vslip)·Δt         (2)
转矩限制量δ2通过把轮速差ΔV的时间积分Vint乘以预定系数k2来设定(步骤S296)。转矩限制量δ2设定程序在这里终止。此程序通过乘以预定系数k2来计算转矩限制量δ2。一个变化程序可预先准备示出转矩限制量δ2相对于时间积分Vint的变化的映射图，并自该映射图读取对应于给定时间积分Vint的转矩限制量δ2。所设定的转矩限制量δ2相继写入RAM46的特定区域内以更新并输入图16的程序中。本实施例的程序对应于轮速差ΔV的时间积分设定转矩限制量δ2。另外，转矩限制量δ2可对应于轮速差ΔV的值来设定，或者可固定为预设值而不考虑轮速差ΔV的值。
回头参照图16的程序，在输入转矩限制量δ2之后，通过参考图6所示映射图设定对应于所输入的转矩限制量δ2且作为自原动机12输出的转矩上限值的最大转矩Tmax(步骤S282)。在设定最大转矩Tmax之后，比较原动机转矩要求Tm*与最大转矩Tmax(步骤S284)。当原动机转矩要求Tm*大于最大转矩Tmax时，把原动机转矩要求Tm*限定为最大转矩Tmax(步骤S286)。接着，CPU42把原动机转矩要求Tm*设定为目标转矩，同时驱动和控制原动机12以输出对应于目标转矩Tm*的转矩(步骤S288)，之后退出此滑动发生状态控制程序。在发生滑动时自原动机12输出的转矩被限制为较低水平(即，在图6所示映射图中对应于转矩限制量δ2[rpm/8msec]的最大转矩Tmax)以立即抑制滑动。这种限制有效地抑制了滑动。
响应于利用滑动发生状态控制使轮速差ΔV减小，滑动收敛状态控制驱动和控制原动机12以恢复受限的转矩水平，且其遵循图18所示的滑动收敛状态控制程序。在滑动收敛状态控制程序开始时，电子控制单元的CPU首先输入在最后一次重复执行图17所示转矩限制量δ2设定程序时(即，紧接滑动收敛标记F4由0设定为1之前)设定的转矩限制量δ2的最终设定(步骤S300)。如果存在所输入转矩限制量δ2的解除要求，CPU42接收该解除要求(步骤S302)，并判定该解除要求是否已经输入(步骤S304)。根据图19的转矩限制量δ2解除程序输入转矩限制量δ2的解除要求。此转矩限制量δ2解除程序基本类似于图9的转矩恢复限制量δ1解除程序，且在执行图18的滑动收敛状态控制程序的过程中以预设的时间间隔(例如，每隔8秒)重复执行。转矩限制量δ2解除程序首先输入滑动状态加速器开度Accslip和加速器开度Acc(步骤S320)，计算它们的差作为加速器增踏量ΔAcc(步骤S322)，并基于算出的加速器增踏量ΔAcc和输入的滑动状态加速器开度Accslip设定转矩限制量δ2的解除时间t(步骤S324)。解除时间t是根据具有同图10所示映射图类似的特征的映射图设定的。在设定解除时间t之后，此程序等待直至经过所设定的解除时间t(步骤S326)。当解除时间t已经过时，此程序随后基于算出的加速器增踏量ΔAcc和输入的滑动状态加速器开度Accslip设定用于解除转矩限制量δ2的解除量Δδ2的解除增量D2(步骤S328)。然后，此程序把解除量Δδ2加上设定的解除增量D2以更新解除量Δδ2(步骤S330)并终止。解除增量D2是根据具有同图11所示映射图类似的特征的映射图设定的。解除量Δδ2相继写入RAM46的特定区域内以更新并进行图18的处理程序。
回头参照图18的滑动收敛状态控制程序，如果检测到解除要求(即，当解除量Δδ2不等于0时)，CPU把在步骤S230输入的转矩限制量δ2减去解除量Δδ2，以解除转矩限制量δ2(步骤S306)。另一方面，如果未检测到解除要求，则不解除转矩限制量δ2。转矩限制量δ2不解除，直至启动滑动收敛状态控制程序之后在图19所示程序的步骤S326处经过解除时间t。接着，CPU42参考图6所示映射图，设定对应于转矩限制量δ2且作为自原动机12输出的转矩上限值的最大转矩Tmax(步骤S308)。在设定最大转矩Tmax之后，比较原动机转矩要求Tm*与预设最大转矩Tmax(步骤S310)。当原动机转矩要求Tm*大于最大转矩Tmax时，把原动机转矩要求Tm*限定为最大转矩Tmax(步骤S312)。接着，CPU把原动机转矩要求Tm*设定为目标转矩，同时驱动和控制原动机12以输出对应于目标转矩Tm*的转矩(步骤S314)。随后，CPU判定转矩限制量δ2是否不高于0，即，转矩限制量δ2是否完全解除(步骤S316)。在完全解除的情况下，滑动发生标记F3和滑动收敛标记F4都重置为0(步骤S318)。滑动收敛状态控制程序在这里终止。如果在滑动收敛之后(轮速差ΔV变得小于预设阈值Vslip之后)在执行图18的滑动收敛状态控制程序的过程中发生再滑动(当轮速差ΔV再次大于预设阈值Vslip时)，就在图15所示滑动状态判定程序的步骤S273处将滑动收敛标记F4由1重置为0。这就启动图18的滑动发生状态控制程序以抑制发生再滑动。
图20示出设定最大转矩Tmax的过程。如图20所示，响应于在轮速差ΔV大于预设阈值Vslip时检测到滑动，控制程序不考虑角加速度α逐渐增大转矩限制量δ2直至轮速差ΔV变得小于预设阈值Vslip。随着转矩限制量δ2的增大，最大转矩Tmax逐渐减小以限制转矩水平(参见图20(a)至20(c))。转矩限制量δ2的增量是根据自轮速差ΔV大于预设阈值Vslip的时间起该轮速差ΔV的时间积分设定的。在轮速差ΔV变得小于预设阈值Vslip的情况下，经过与加速器踏板33的驾驶员增踏量ΔAcc相对应的预设解除时间之后，利用对应于加速器踏板33的驾驶员增踏量ΔAcc而设定的解除量Δδ2解除转矩限制量δ2。然后，转矩水平恢复至与更新的转矩限制量δ2相应的最大转矩Tmax(＝值T4)(参见图20(d))。接着，控制程序按照阶段方式解除转矩限制量δ2以逐渐恢复转矩水平。
如上所述，类似于第一实施例的原动机控制装置20，第二实施例的原动机控制装置确保一定程度地响应驾驶员的加速要求，同时有效抑制驱动轮18a和18b滑动。这种设置增强了滑动控制的操纵性能。
第二实施例的原动机控制装置基于轮速差ΔV的变化检测滑动，而不像第一实施例的原动机控制装置20基于角加速度α的变化检测滑动。可仅在基于角加速度α的变化未检测到滑动的情况下执行基于轮速差ΔV变化的滑动检测，或者可在基于角加速度α变化检测到滑动的同时执行基于轮速差ΔV变化的滑动检测。这种变化有利地基于轮速差ΔV的变化成功检测出基于角加速度α变化不能检测出的微小滑动。在后一变化中，如果既利用基于角加速度α的滑动检测检测到滑动又利用基于轮速差ΔV的滑动检测检测到滑动，滑动发生状态控制可参考图6的映射图，对应于在图5所示滑动发生状态控制程序的步骤S152处设定的角加速度α的峰值αpeak[rpm/8msec]与在图16所示滑动发生状态控制程序的步骤S280处输入的转矩限制量δ2[rpm/8msec]的和设定最大转矩Tmax(Tmax←g(αpeak+δ2))，并用所设定的最大转矩Tmax控制原动机12。滑动发生状态控制可选择性地对应于角加速度α的峰值αpeak与转矩限制量δ2之间的较大者设定最大转矩Tmax，并用所设定的最大转矩Tmax控制原动机12。类似地，滑动收敛状态控制可参考图6的映射图，对应于在图7所示滑动收敛状态控制程序的步骤S176处设定(或者在步骤S170处输入)的转矩恢复限制量δ1和在步骤S170处输入的转矩限制量δsafe的和(δ1+δsafe)或者当角加速度α大于(δ1+δsafe)时(δ1+δsafe)和角加速度α的和(δ1+δsafe+α)与在图18所示滑动收敛状态控制程序的步骤S306处设定(或者在S300处输入)的转矩限制量δ2的总和设定最大转矩Tmax(Tmax←g(δ1+δsafe+δ2)或g(δ1+δsafe+δ2+α))，并用所设定的最大转矩Tmax控制原动机12。滑动收敛状态控制可选择性地对应于(δ1+δsafe)与δ2之间的较大者或者(δ1+δsafe+α)与δ2之间的较大者设定最大转矩Tmax，并用所设定的最大转矩Tmax控制原动机12。
上述实施例有关对安装在车辆10上且同与驱动轮18a和18b连接的驱动轴机械连接以给该驱动轴输出动力的原动机12的控制。本发明技术可应用于任何其它结构的具有可直接给驱动轴输出动力的原动机的车辆。例如，本发明的一个可能应用是包括发动机、与该发动机的输出轴连接的发电机、利用该发电机产生的电能充电的电池、以及同与驱动轴连接的驱动轴机械连接且利用来自该电池的电力供应驱动的原动机的串联型混合动力车。本发明的另一种可能应用是包括发动机111、与该发动机111连接的行星齿轮117、与该行星齿轮117连接且可产生电能的原动机113、以及也与该行星齿轮117连接且同与驱动轮连接的驱动轴机械连接以直接给该驱动轴输出动力的原动机112的机械分配型混合动力车110，如图21所示。本发明的又一种可能应用是包括具有同发动机211的输出轴连接的内转子213a以及同与驱动轮218a和218b连接的驱动轴连接以驱动该驱动轮218a和218b的外转子213b且经由该内转子213a与外转子213b之间的电磁作用相对转动的原动机213以及与该驱动轴机械连接以直接给该驱动轴输出动力的原动机212的电力分配型混合动力车210，如图22所示。本发明的另一种可能应用是包括经由变速器314(例如，无级变速器或者自动变速器)同与驱动轮318a和318b连接的驱动轴连接的发动机311以及放置在发动机311之后且经由变速箱314与驱动轴连接的原动机312(或者直接与该驱动轴连接的原动机)的混合动力车310，如图23所示。如果驱动轮上发生滑动，转矩控制主要控制与驱动轴机械连接的原动机，因为该原动机的转矩输出响应高。此原动机的控制可与其它原动机的控制或者发动机的控制相结合。
上述实施例和它们的变化例在所有方面都应被认为是示意性的而非限制性的。可以有许多其它变形、改变和替换，而不脱离本发明主要特征的范围或精神。
工业应用性
本发明技术可有效应用于汽车及火车的相关行业。

Claims (16)

1.一种原动机控制装置，它控制安装在车辆上且向与驱动轮连接的驱动轴输出动力的原动机，所述原动机控制装置包括：
检测由所述驱动轮的空转造成的滑动的滑动检测模块；
响应于所述滑动检测模块的滑动的检测而设定用于所述滑动的抑制的转矩限制并在所述转矩限制下控制所述原动机的转矩限制控制模块；以及
转矩限制解除控制模块，它响应于所述滑动的至少抑制趋势而将由所述转矩限制控制模块设定的所述转矩限制解除到与驾驶员的加速器操作的变化量相对应的特定程度，并在至少部分解除的转矩限制下控制所述原动机。
2.根据权利要求1所述的原动机控制装置，其特征在于，所述驾驶员的加速器操作的变化量代表相对于所述滑动检测模块的滑动的检测时的基准加速器操作的变化量。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的原动机控制装置，其特征在于，所述转矩限制解除控制模块随着时间的经过以阶段方式解除所述转矩限制。
4.根据权利要求3所述的原动机控制装置，其特征在于，所述转矩限制解除控制模块按照所述转矩限制的解除量随着作为所述驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而增大的趋势控制所述原动机。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的原动机控制装置，其特征在于，所述转矩限制解除控制模块按照所述转矩限制的解除时间随着作为所述驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而缩短的趋势控制所述原动机。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的原动机控制装置，其特征在于，所述原动机控制装置还包括：
测量所述驱动轴或所述原动机的转动轴的角加速度的角加速度测量模块，
其中，所述滑动检测模块基于所测量的角加速度的变化检测滑动，以及
所述转矩限制控制模块响应于滑动的检测而与由所述角加速度测量模块测量的所述角加速度相对应地改变所述转矩限制的程度，并在所述转矩限制的所改变的程度下控制所述原动机。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的原动机控制装置，其特征在于，所述车辆具有由所述驱动轮驱动的从动轮，
所述原动机控制装置还包括：
测量所述驱动轮的转速的驱动轮转速测量模块；以及
测量所述从动轮的转速的从动轮转速测量模块；
其中，所述滑动检测模块基于由所述驱动轮转速测量模块测量的所述驱动轮的转速与由所述从动轮转速测量模块测量的所述从动轮的转速之间的转速差检测滑动，以及
所述转矩限制控制模块响应于滑动的检测而与所述转速差相对应地改变所述转矩限制的程度，并在所述转矩限制的所改变的程度下控制所述原动机。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的原动机控制装置，其特征在于，所述原动机控制装置还包括：
响应于在所述转矩限制解除控制模块的所述原动机的控制下的所述滑动检测模块的再滑动的检测，设定用于所述再滑动的抑制的转矩再限制并在所述转矩再限制下控制所述原动机的转矩再限制控制模块。
9.根据权利要求8所述的原动机控制装置，其特征在于，所述原动机控制装置还包括：
测量所述驱动轴或所述原动机的转动轴的角加速度的角加速度测量模块，
其中，所述滑动检测模块基于所测量的角加速度的变化检测滑动，以及
所述转矩再限制控制模块响应于所述滑动检测模块的再滑动的检测而与由所述角加速度测量模块测量的所述角加速度的峰值相对应地改变所述转矩再限制的程度，并在所述转矩再限制的所改变的程度下控制所述原动机。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的原动机控制装置，其特征在于，所述原动机控制装置还包括：
在经过与驾驶员的加速器开度的变化量相对应的一预设时间段之后，不管所述再滑动的状态而解除由所述转矩再限制控制模块设定的所述转矩再限制并在所解除的转矩再限制下控制所述原动机的转矩限制再解除控制模块。
11.一种车辆，它配备有原动机和根据权利要求1至10中任一项所述的原动机控制装置。
12.一种原动机控制方法，它控制安装在车辆上且向与驱动轮连接的驱动轴输出动力的原动机，所述原动机控制方法包括步骤：
(a)检测由所述驱动轮的空转造成的滑动；
(b)响应于所述步骤(a)的滑动的检测，设定用于所述滑动的抑制的转矩限制并在所述转矩限制下控制所述原动机；以及
(c)响应于所述滑动的至少抑制趋势，将由所述步骤(b)设定的所述转矩限制解除到与驾驶员的加速器操作的变化量相对应的特定程度，并在至少部分解除的转矩限制下控制所述原动机。
13.根据权利要求12所述的原动机控制方法，其特征在于，所述驾驶员的加速器操作的变化量代表相对于所述步骤(a)的滑动的检测时的基准加速器操作的变化量。
14.根据权利要求12和13中任一项所述的原动机控制方法，其特征在于，所述步骤(c)随着时间的经过以阶段方式解除所述转矩限制。
15.根据权利要求14所述的原动机控制方法，其特征在于，所述步骤(c)按照所述转矩限制的解除量随着作为所述驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而增大的趋势控制所述原动机。
16.根据权利要求14和15中任一项所述的原动机控制方法，其特征在于，所述步骤(c)按照所述转矩限制的解除时间随着作为所述驾驶员的加速器操作的变化量的加速器踏板的驾驶员增踏量的增大而缩短的趋势控制所述原动机。
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