专利名称：混合动力车控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于混合动力车的制动控制系统，该混合动力车具有电力驱动(EV)模式，其中由电动机/发电机单独对驱动轮进行驱动；以及混合驱动(HEV)模式，其中由发动机和电动机/发电机，或者只是由发动机，对驱动轮进行驱动。更具体地，本发明涉及一种混合动力车控制系统，将此控制系统设置成，在车辆行进期间，电动机/发电机的驱动动力用作车辆驱动力的至少一部分，对离合器(向驱动轮引导来自发动机和电动机/发电机二者的驱动动力)的转矩传递容量进行控制。
背景技术：
对于混合动力车中使用的混合动力车驱动控制系统，已经提出了不同的配置。日本专利公报No.11-082260中提出了一种这样的混合驱动系统。日本专利公报No.11-082260中提出的这种混合动力车驱动控制系统具有电动机/发电机，布置在发动机与变速器之间，以使其与向变速器引导发动机的转动的轴结合；第一离合器，操作方式使发动机与电动机/发电机离合；以及第二离合器，操作方式使电动机/发电机与变速器的输出轴离合。设置第二离合器以取代常规的变矩器。
装备有上文所述的混合动力车驱动系统的混合动力车，通过分离第一离合器并且接合第二离合器，可以进入电力驱动(EV)模式，其中车辆仅仅依靠来自电动机/发电机的动力行驶。通过同时接合第一离合器和第二离合器，也可以使这种混合动力车进入混合驱动(HEV)模式，其中车辆使用来自发动机和电动机/发电机二者的动力行驶。据此，第二离合器是向驱动轮引导来自发动机和电动机/发电机二者的驱动动力的离合器。
考虑到上述情况，本领域技术人员容易理解，根据此披露存在对混合动力车控制系统进行改进的需求。本发明致力于本领域的这种需求以及其他需求，根据本文披露内容，本领域技术人员将更明了这些需求。
发明内容
离合器的转矩传递容量，诸如上面提到的发动机作为主驱动动力源的混合动力车中的变速器系统中的第二离合器的转矩传递容量，通常是基于发动机转矩信息以及类似确定了自动变速器内的摩擦元件(例如制动器或离合器)的接合力时的安全系数来确定的。关于发动机(主驱动动力源)的发动机转矩信息，是根据影响输入到离合器的转矩量的发动机节气门开度、加速踏板位置开度等获得的。设定安全系数是为了防止无意导致的离合器滑程。
发动机转矩包括，例如静态不确定分量和脉动分量，而且还具有动态特性，所有这些都必须加以考虑，以保证在确定离合器的转矩传递容量时，离合器不会滑转。所以，要求将上述的安全系数设定为相对大的值，例如1.3。
据此，在上述装备有发动机(主驱动动力源)以及电动机/发电机(驱动动力源)的混合动力车的情况下，使用关于发动机的相对较大的安全系数，对布置在驱动轮与电动机/发电机之间的第二离合器的转矩传递容量进行控制。
然而，通过在确定第二离合器的转矩传递容量时使用此关于发动机的相对较大的安全系数，在EV模式行驶期间，在HEV模式下行驶期间，以及在从EV模式向HEV模式转变期间，使用来自电动机/发电机的驱动动力作为至少一部分车辆驱动力，此时第二离合器的转矩传递容量变得过大。因此，出现下文讨论的问题。
更具体地，与发动机相比，电动机/发电机的转矩具有较小的静态不确定分量和较小的脉动分量，并且，电动机/发电机具有快速控制响应。因此，即使将电动机/发电机安全系数设定为比发动机安全系数明显低的值，在确定用于电动机/发电机转矩分量的第二离合器的转矩传递容量时所使用的电动机/发电机安全系数，也不会使第二离合器滑转。
因此，如果总是使用较大的发动机安全系数确定第二离合器的转矩传递容量，那么，当在使用来自电动机/发电机的驱动动力作为至少一部分车辆驱动力的EV模式与HEV模式之间切换时，第二离合器的转矩传递容量变得过大。因此，浪费了由第二离合器的额外容量所产生的能量，从而导致燃油经济性下降，以及驱动动力性能的降低。
据此，本发明的一个目的是提供一种混合动力车控制系统，将其设置成控制离合器的转矩传递容量，其中在使用来自电动机/发电机的驱动动力作为至少一部分车辆驱动力时，使用最小可能的电动机/发电机安全系数，确定用于电动机/发电机转矩分量的第二离合器的转矩传递容量。这样，可以防止第二离合器的转矩传递容量中的过量，而且，也能避免与上述燃油经济性下降和驱动动力性能降低相关的问题。
为了达到上述目的，根据本发明的混合动力车控制系统，主要设有发动机、电动机/发电机、第一离合器、第二离合器、以及控制器。将第一离合器配置为，改变发动机与电动机/发电机之间的第一转矩传递容量。将第二离合器配置为，改变电动机/发电机与至少一个驱动轮之间的第二转矩传递容量。将控制器设置成，选择方式控制第一离合器和第二离合器，以在电力驱动模式与混合驱动模式之间进行切换，在电力驱动模式下第一离合器分离并且第二离合器接合，在混合驱动模式下第一离合器和第二离合器都接合。将控制器设置成，在至少用电动机/发电机对驱动轮进行驱动时，用基于电动机/发电机转矩和用于电动机/发电机转矩的转矩传递容量裕度容差确定的电动机/发电机转矩分量、以及基于发动机转矩和用于发动机转矩的转矩传递容量裕度容差确定的发动机转矩分量，确定包括电动机/发电机转矩分量和发动机转矩分量的第二转矩传递容量。
下文结合附图进行详细描述，其中披露了本发明的优选实施方式，根据这些描述说明，本领域的技术人员容易理解本发明的这些以及其它的目的、特点、方面和优点。
现在参照附图进行说明，这些附图组成本发明原始披露内容的一部分，其中图1是图示混合动力车传动系的示意性平面图，该混合动力车中可以应用根据本发明一种实施方式的混合动力车控制系统；图2是图示另一混合动力车传动系的示意性平面图，该混合动力车中可以应用根据本发明的混合动力车控制系统；图3是图示另一混合动力车传动系的示意性平面图，该混合动力车中可以应用根据本发明的混合动力车控制系统；图4是用于图1至图3所示传动系的混合动力车控制系统方框图图5是流程图，图示由根据本发明例示实施方式的混合动力控制系统的集成控制器执行的驱动力控制程序的主程序；图6是流程图，图示根据本发明例示实施方式的驱动力控制程序的子程序，该子程序用于计算目标第一离合器转矩传递容量和目标第二离合器转矩传递容量；图7是流程图，图示根据本发明例示实施方式的图6中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算用于HEV模式的目标第二离合器转矩传递容量；图8是流程图，图示根据本发明例示实施方式的图6中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算在发动机起动期间驱动力较大时所使用的目标第一离合器转矩传递容量和目标第二离合器转矩传递容量；图9是流程图，图示根据本发明例示实施方式的图6中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算在从HEV模式向EV模式转变期间的目标第二离合器转矩传递容量；图10是流程图，图示根据本发明例示实施方式的图6中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算用于EV模式的目标第一离合器转矩传递容量和目标第二离合器转矩传递容量；
图11是流程图，图示根据本发明例示实施方式的图5中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算目标电动机/发电机转矩；图12是流程图，图示根据本发明例示实施方式的图11中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算用于HEV模式的目标电动机/发电机转矩；图13是流程图，图示根据本发明例示实施方式的图11中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算用于发动机起动控制的目标电动机/发电机转矩；图14是流程图，图示图11中所示控制过程的子程序，该子程序用于计算用于EV模式的目标电动机/发电机转矩以及图15是例示图5中所示控制程序的运行结果的操作时序图。
具体实施例方式
下面参照附图对所选的本发明的实施方式进行说明。根据本申请披露的内容，本领域的技术人员容易理解，以下所提供对本发明实施方式的描述仅出于说明目的，不构成对本发明的限定，本发明由所附权利要求及其等效置换限定。
首先参照图1至图3，在各图中例示了前置发动机/后轮驱动车辆(后轮驱动混合动力车)，图中各混合动力车都装备有根据本发明一种优选实施方式的混合动力车控制系统。基本上，图1至图3的混合动力车例示了混合动力车可选传动系的三种实例，在这些混合动力车中可以应用根据本发明的混合动力车驱动控制系统。在这些实例中，除其他部件外，各混合动力车包括带曲轴1a的内燃机1、一对后驱动轮2、带输入轴3a的自动变速器3、动力传递轴4、电动机/发电机5、第一离合器6、以及第二离合器7。在图1所示的混合动力车的传动系中，按照与通常的后轮驱动机动车一样的方式，将自动变速器3布置在发动机1后方，并且与发动机1对直(在前后方向上)。电动机/发电机5操作方式布置在轴4上，轴4将发动机1的曲轴1a的转动传递到自动变速器3的输入轴3a。此外，如下所述，在图1至图3的各混合动力车传动系中，电动机/发电机5与后驱动轮2之间可以安装附加装置17。
将电动机/发电机5配置成，使其可以用作电动机或者发电机。电动机/发电机5操作方式布置在发动机1与自动变速器3之间。第一离合器6操作方式布置在电动机/发电机5与发动机1之间，也就是，更具体地，布置在轴4与发动机曲轴1a之间。将第一离合器6配置成，以选择方式接合或者分离发动机1与电动机/发电机5之间的连接。将第一离合器6配置成，能以连续方式或者分阶段方式改变其转矩传递容量。例如，第一离合器6可以是湿式多盘离合器，并配置为，通过用比例螺线管连续或者以分阶段方式控制液压离合器流体(液压油)的流比和液压离合器流体的压力(离合器连接液压)，就可以使其转矩传递容量改变。
第二离合器7设置在电动机/发电机5与自动变速器3之间，也就是，更具体地，设置在轴4与变速器输入轴3a之间。将第二离合器7配置成，以选择方式接合或者分离电动机/发电机5与自动变速器3之间的连接。与第一离合器6类似，将第二离合器7配置成，其转矩传递容量能以连续方式或者分阶段方式改变。例如，第二离合器7可以是湿式多盘离合器，并配置为，通过用比例螺线管以连续方式或者分阶段方式控制液压离合器流体(液压油)的流比和液压离合器流体的压力(离合器连接液压)，就可以使其转矩传递容量改变。
在本发明的此实施方式中，自动变速器3最好是常规自动变速器，诸如在由日产自动车株式会社出版的“日产Skyline新型车(CV35型车)手册”C-9至C-22页所记载的常规自动变速器。更具体地，将自动变速器3配置成，能使多个摩擦元件(离合器和制动器)选择方式接合与分离，并且，基于接合与分离的摩擦元件的组合，确定动力传递路径(例如，第一挡、第二档等)。将自动变速器3配置成，在用对应于所选择档的齿轮齿数比将转动转换之后，将输入轴3a的转动传递到输出轴3b。通过差动齿轮单元8，将输出轴3b的转动分配至左右后轮2，从而用于移动车辆。当然，根据本披露，本领域的技术人员容易理解，自动变速器3并不局限于刚才所描述的有极自动变速器，并且，使用无极变速器(CTV)也是可以接受的。
当车辆在低负荷/低车速条件下行驶时，诸如当车辆从停车状态起步时，车辆请求电力驱动(EV)模式。在EV模式下，控制图1所示的传动系，使得第一离合器6分离，第二离合器7接合，以及，自动变速器3处于动力传递状态。当在这些条件下驱动电动机/发电机5时，将电动机/发电机5的输出转动传递到变速器输入轴3a，以及，变速器3以与所选择档对应的齿轮齿数比将输入轴3a的转动传递到变速器输出轴3b。然后，通过差动齿轮单元8将变速器输出轴3b的转动传到后轮2，以及，车辆在EV模式下移动，使用只有来自电动机/发电机5的输出。
当车辆在高车速、高负荷、或者在能从蓄电池可获得的电能量较小的条件下行驶时，车辆请求混合驱动(HEV)模式。在HEV模式下，控制传动系，使得第一离合器6和第二离合器7都接合，并且，自动变速器3处于动力传递状态。在此状态下，将来自发动机1的输出转动，或者来自发动机1和电动机/发电机5二者的输出转动传递到变速器输入轴3a，以及，变速器3以与所选择档对应的齿轮齿数比将输入轴3a的转动传递到变速器输出轴3b。然后，通过差动齿轮单元8将变速器输出轴3b的转动传动到后轮2，并且，车辆在HEV模式下移动，使用来自发动机1和电动机/发电机5的输出，或者只使用来自发动机1的输出。
当车辆在HEV模式下行驶，并且发动机1运转在最佳燃油效率使得产生剩余能量时，使用剩余能量来运转作为发电机的电动机/发电机5，从而，将剩余能量转换为电能。然后，可以存储所产生的电能，并用来驱动作为电动机的电动机/发电机5，从而改善发动机1的燃油效率。
尽管在图1中第二离合器7(将其配置为使电动机/发电机5与驱动轮2离合)布置在电动机/发电机5与自动变速器3之间，通过将第二离合器7布置在自动变速器3与差动齿轮单元8之间，如图2所示，也能实现相同的功能。
此外，取代在如图1的自动变速器3之前或者在如图2的自动变速器3之后设置专用的第二离合器7，也可以接受的是，使用设置在自动变速器3内部的现有摩擦元件作为第二离合器7，选择前进档或者倒档，如图3所示。在图3所示的结构中，当使构成第二离合器7的摩擦元件接合以执行模式选择功能(也就是，在EV模式与HEV模式之间切换)时，同一摩擦元件也起到将自动变速器置于动力传递状态的作用。由于在图3所示的这种结构中不再要求专用的第二离合器，所以，从成本考虑，这种布置有较为明显的优点。
图4是例示混合动力车控制系统的方框图，该混合动力车控制系统用于控制如图1至图3所示的混合动力车传动系，传动系包括发动机1、电动机/发电机5、第一离合器6以及第二离合器7。在以下本发明混合动力车控制系统的说明中，使用图1中所示的传动系作为应用混合动力车控制系统的混合动力车传动系。然而，对本领域技术人员而言，通过本文披露容易理解，也很容易将这种控制用于图2和图3中所示的其他传动系。
图4所示的控制系统具有集成控制器20，其设置成执行传动系工作点的集成控制。将集成控制器20设置成，根据目标发动机转矩tTe、目标电动机/发电机转矩tTm(目标电动机/发电机转速tNm也可接受)、第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1、以及第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2，确定在本实例中的传动系工作点。
一般而言，将集成控制器20设置成，确定第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2，该目标转矩传递容量tTc2包括电动机/发电机转矩分量或部分和发动机转矩分量或部分。更具体地，将集成控制器20设置成，在至少由电动机/发电机5对驱动轮2进行驱动时，基于电动机/发电机转矩tTm和为电动机/发电机转矩设定的转矩传递容量裕度容差(例如，安全系数)，计算目标转矩传递容量tTc2的电动机/发电机转矩分量，以及基于目标发动机转矩tTe和为发动机转矩设定的转矩传递容量裕度容差(例如，安全系数)，计算目标转矩传递容量tTc2的发动机转矩分量。在这里使用时，“安全系数”含义是离合器转矩传递容量的裕度容差，这是将离合器可靠置于非滑转状态所要求的。
根据本发明，当使用来自电动机/发电机5的驱动动力作为车辆驱动力的至少一部分行驶时，目标第二离合器转矩传递容量tTc2的电动机/发电机转矩分量，是基于目标电动机/发电机转矩tTm和电动机/发电机安全系数，独立于目标第二离合器转矩传递容量tTc2的发动机转矩分量导出的。因此，对于驱动力的电动机/发电机转矩份额而言，该安全系数是适当的，这样，能防止第二离合器7的转矩传递容量过大。所以，能避免与燃油经济性下降以及驱动动力性能的降低相关的问题。
集成控制器20最好包括微型计算机，该微型计算机带有混合动力传递控制程序，控制发动机1、电动机/发电机5、以及第一离合器6和第二离合器7的操作。换而言之，集成控制器20的微型计算机编程，以控制发动机1、电动机/发电机5、以及第一离合器6和第二离合器7的操作，如下面所讨论。集成控制器20还包括其他常规部件，诸如输入接口电路、输出接口电路、以及存储装置如ROM(只读存储器)器件和RAM(随机读取存储器)器件。根据本文披露，本领域技术人员容易理解，用于集成控制器20的精确结构和算法可以是实现本发明功能的任意硬件和软件组合。换而言之，作为在说明书和权利要求中使用的“装置加功能”语句，应当包括能够用来实现“装置加功能”语句的功能的任何一种结构或者硬件和/或算法或者软件。
使集成控制器20操作方式连接至下列传感器发动机速度传感器11、电动机/发电机速度传感器12、变速器输入转速传感器13、变速器输出转速传感器14、加速踏板位置传感器15、以及充电状态传感器16。发动机速度传感器11、电动机/发电机速度传感器12、输入转速传感器13、以及输出转速传感器14如图1至图3所示布置。将发动机速度传感器11配置成，检测发动机1的发动机速度Ne，并产生输入到集成控制器20的表示检出发动机速度Ne的信号。将电动机/发电机速度传感器12配置成，检测电动机/发电机5的转速Nm，并且产生输入到集成控制器20的表示检出转速Nm的信号。将变速器输入转速传感器13配置成，检测自动变速器3的输入轴3a的转速Ni，并且产生输入到集成控制器20的表示检出转速Ni的信号。将变速器输出转速传感器14配置成，检测自动变速器3的输出轴3b的转速No，并且产生输入到集成控制器20的表示检出转速No的信号。将加速踏板位置传感器15配置成，检测加速踏板下压量(加速踏板位置APO)，并且产生输入到集成控制器20的表示检出加速踏板下压量(加速踏板位置APO)的信号。将充电状态传感器16配置成，检测其中存储电动机/发电机5用电能的蓄电池9的充电状态SOC(可用电能)，并且产生输入到集成控制器20的表示检出充电状态SOC的信号。这样，集成控制器20接收这些用于确定传动系工作点的输入信号。
将集成控制器20设置成，选择驱动(运行或者行驶)模式(EV模式或者HEV模式)，使得能按驾驶员意愿，基于加速踏板位置APO、蓄电池充电状态SOC、以及变速器输出转速No(车辆速度VSP)分配驱动力，并且计算目标发动机转矩tTe、目标电动机/发电机转矩tTm(目标电动机/发电机转速tNm也可接受)、目标第一离合器转矩传递容量tTc1、以及目标第二离合器转矩传递容量tTc2。将目标发动机转矩tTe馈入发动机控制器21，以及，将目标电动机/发电机转矩tTm(或者目标电动机/发电机转速tNm)馈入电动机/发电机控制器22。
将发动机控制器21配置成控制发动机1，使得发动机转矩Te与目标发动机转矩tTe相等，以及，将电动机/发电机控制器22配置成通过蓄电池9和变换器10控制电动机/发电机5，使得电动机/发电机5的转矩Tm(或者转速Nm)与目标电动机/发电机转矩tTm(或者目标电动机/发电机转速tNm)相等。
将集成控制器20设置成，向第一离合器6的连接控制螺线管(未示出)提供与目标第一离合器转矩传递容量tTc1相对应的螺线管电流，以及向第二离合器7的连接控制螺线管(未示出)提供与目标第二离合器转矩传递容量tTc2相对应的螺线管电流。按这种方式，控制第一离合器6的连接力(保持力)，使得第一离合器6的转矩传递容量Tc1等于目标转矩传递容量tTc1，以及控制第二离合器7的连接力，使得第二离合器7的转矩传递容量Tc2等于目标转矩传递容量tTc2。
图5是图示由集成控制器20执行的控制处理的主程序的流程图，用于选择行驶或者驱动模式(EV模式或者HEV模式)，以及计算目标发动机转矩tTe、目标电动机/发电机转矩tTm(或者目标电动机/发电机转速tNm)、目标第一离合器转矩传递容量tTc1、以及目标第二离合器转矩传递容量tTc2。
首先，在步骤S1，将集成控制器20设置成，使用预定最终目标驱动力图，基于加速踏板位置开度APO和车速VSP，计算在稳定条件下的最终目标驱动力tFo0。
其次，在步骤S2，将集成控制器20设置成，基于预定换档图，根据加速踏板位置开度APO和车速VSP，确定目标换档。在步骤S2，将集成控制器20设置成，向自动变速器3的换档控制单元(未示出)发出将自动变速器3换档到目标换档的指令。
在步骤S3，将集成控制器20设置成，使用预定目标驱动模式(EV模式、HEV模式)区域图，基于加速踏板位置开度APO和车速VSP，确定目标驱动模式。
通常，这样布置目标驱动模式区域图，使得HEV模式指定为在高负荷(加速踏板位置开度大)和高车速行驶期间的目标驱动模式，而EV模式则指定为在低负荷和低车速行驶期间的目标驱动模式。
再次，在步骤S4，将集成控制器20设置成，通过比较当前驱动模式与目标驱动模式，如下计算驱动模式转变。如果当前驱动模式与目标驱动模式匹配，那么，将集成控制器20设置成，发出维持当前驱动模式(亦即EV模式或者HEV模式)的指令。如果当前驱动模式是EV模式，而目标驱动模式是HEV模式，那么，将集成控制器20设置成，发出将模式从EV模式切换到HEV模式的指令。如果当前驱动模式是HEV模式，而目标驱动模式是EV模式，那么，将集成控制器20设置成，发出将模式从HEV模式切换到EV模式的指令。此外，在步骤S9输出这些指令，根据这些指令，或者维持模式或者切换模式。
在步骤S5，将集成控制器20设置成，基于当前驱动力，计算以预定响应特性过渡到最终目标驱动力tTo0(在步骤S1导出的)所需要的各时刻之间的过渡目标驱动力tFo。借助于例如使最终目标驱动力tFo0信号通过具有预定时间常数的低通滤过器，然后，将过渡目标驱动力tFo设定为由此得到的输出，可以完成此计算。
在步骤S6，将集成控制器20设置成，如下方式计算目标发动机转矩tTe。如果当前驱动模式是HEV模式，那么，使用下列等式(1)，计算为了获得过渡目标驱动力tFo所要求的自动变速器3的目标输入转矩tTitTi＝tFo×Rt/if/iG (1)在此等式中，项Rt是驱动轮2的轮胎有效半径，项if是最终齿轮齿数比，而项iG是由当前所选择换档确定的自动变速器3的齿轮齿数比。
之后，基于自动变速器3的目标输入转矩tTi、输入转速Ni、发动机转速Ne、以及与蓄电池充电状态SOC(可放电电能)对应的目标充放电电能tP，用下列等式(2)，计算目标发动机转矩tTe。
tTe＝(tTi×Ni-tP)/Ne(2)此外，如果当前驱动模式是EV模式，那么，不需要发动机转矩，所以，将目标发动机转矩tTe设定为0。
在步骤S9，将集成控制器20设置成，向发动机控制器21(图4)发出指令，发动机控制器21完成控制，使得发动机1得到如上述所确定的目标发动机转矩tTe。
在步骤S7，将集成控制器20设置成，通过执行图6至图10的流程图中所示的子程序，分别计算第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1以及第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2。
首先，在图6的步骤S11，将集成控制器20设置成，判断在图5的步骤S3中所确定的目标驱动模式是HEV模式还是非HEV模式(EV模式)。随后，就步骤S11中的任何一种结果，将集成控制器20设置成，在步骤S12和S13中判断当前驱动模式是HEV模式还是非HEV模式(EV模式)。
如果将集成控制器20设置成，在步骤S11中确定目标驱动模式是HEV模式，并且在步骤S12中确定当前驱动模式也是HEV模式，也就是说，如果要维持HEV模式，那么，在步骤S14中，将集成控制器20设置成，将第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1以及第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2设定为用于HEV模式的目标值，并且，通过在图5的步骤S9中向第一离合器6和第二离合器7发出指令，以控制第一离合器6和第二离合器7的接合，如图4所示，使得第一离合器6和第二离合器7分别得到目标第一离合器转矩传递容量tTc1和目标第二离合器转矩传递容量tTc2。
下面，参照图7，详细讨论根据本发明的要义导出目标第二离合器转矩传递容量tTc2的方法，特别是针对HEV模式。
首先，在步骤21，将集成控制器20设置成，通过用车辆过渡响应安全系数乘以上文等式(1)导出的目标输入轴转矩tTi，计算第二离合器转矩传递容量tTc2的车辆过渡响应分量或者部分。
其次，在步骤S22，将集成控制器20设置成，通过用发动机安全系数(例如，1.3)乘以上文等式(2)中导出的目标发动机转矩tTe，计算第二离合器转矩传递容量的发动机转矩份额(发动机转矩分量)。
此外，在步骤S23，将集成控制器20设置成，通过用电动机/发电机安全系数(例如，1.0)乘以如下文参照图12讨论导出的目标电动机/发电机转矩tTm，计算第二离合器转矩传递容量的电动机/发电机转矩份额(电动机/发电机转矩分量)。
其后，在步骤S24，将集成控制器20设置成，通过用离合器响应安全系数乘以用等式(1)导出的目标输入轴转矩tTi，计算第二离合器转矩传递容量的离合器响应分量或者部分。
此外，在步骤S25，将集成控制器20设置成，通过下面的计算计算第二离合器转矩传递容量的惯量转矩分量或者部分。更具体地，将集成控制器20设置成，通过首先从电动机/发电机转速Nm的当前值减去其先前值，计算一个计算周期的电动机/发电机转速变化。其后，将集成控制器20设置成，通过对发动机1的转动惯量、第一离合器6的转动惯量、以及电动机/发电机5的转动惯量求和，计算总惯量。最后，将集成控制器20设置成，通过用计算(采样)周期除以电动机/发电机转速变化与总惯量的乘积，计算第二离合器转矩传递容量的惯量转矩分量。
在步骤S26，将集成控制器20设置成，将目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定为下述之和数值，即在步骤S21中导出的第二离合器转矩传递容量的车辆过渡响应分量、在步骤S22中导出的第二离合器转矩传递容量的发动机转矩份额、在步骤S23中导出的第二离合器转矩传递容量的电动机/发电机转矩份额、在步骤S24中导出的第二离合器转矩传递容量的离合器响应分量、以及在步骤S25中导出的第二离合器转矩传递容量的惯量转矩分量之和数值。
返回参考图6，如果在步骤S11中确定目标驱动模式是HEV模式，并且在步骤S12中确定当前驱动模式是EV模式，也就是模式要从EV模式切换到HEV模式，那么，在步骤S15，将集成控制器20设置成，判断蓄电池充电状态SOC(可放电电能)是否小于EV可能驱动力与发动机起动电能的和值。换而言之，将集成控制器20设置成，判断是否存在对大驱动力(此时蓄电池充电状态SOC(可放电电能)不足)的要求。如果存在对大驱动力(此时蓄电池充电状态SOC(可放电电能)不足)的要求(步骤S15中为“是”)，那么，在步骤S16，将第一离合器6的目标离合器转矩传递容量tTc1与第二离合器7的目标离合器转矩传递容量tTc2分别设定为驱动力大时用于发动机起动的目标离合器转矩传递容量。
通过执行图8中所示流程图的控制程序，以如下方式确定驱动力大时用于发动机起动的这些目标离合器转矩传递容量。
首先，在图8的步骤S31，将集成控制器20设置成，通过判断作为第二离合器7的前后(入出)转速差的滑转转速(＝Nm-Ni)是否比滑转判定转速小，确定第二离合器7处于接合状态还是滑转状态。
如果第二离合器7处于接合状态(步骤S31中为“是”)，那么，第二离合器7的转矩传递容量是良好的(合适的)，无须改变，因此，在步骤S32，将目标离合器转矩传递容量tTc2的先前值赋值给当前目标离合器转矩传递容量tTc2，以维持先前值。
其次，在步骤S33，将集成控制器20设置成，通过判断作为第一离合器6的前后(入出)转速差的滑转转速(＝Nm-Ne)是否大于0，确定第一离合器6处于滑转状态还是接合状态。
如果第一离合器6处于滑转状态(步骤S33中为“是”)，那么，在步骤S34，将集成控制器20设置成，将目标第一离合器转矩传递容量tTc1设定为0。另一方面，如果第一离合器6处于接合状态(步骤S33中为“否”)，那么，在步骤S35，将集成控制器20设置成，将目标第一离合器转矩传递容量tTc1设定为用于第一离合器6的最大转矩传递容量。
采用上述的控制处理，将集成控制器20设置成，确定用于从EV模式向HEV模式转变时的目标第二离合器转矩传递容量tTc2和目标第一离合器转矩传递容量tTc1。然后，将集成控制器20设置成，在步骤S36中，将在当前采样周期计算出的目标第二离合器转矩传递容量tTc2和目标第一离合器转矩传递容量tTc1分别赋值给tTc2(先前值)和tTc1(先前值)，使得在下一采样周期中使用这些值作为先前值。
如果在步骤S31中确定第二离合器7处于滑转状态(步骤S31中为“否”)，那么，在步骤S37中，将集成控制器20设置成，通过判断第一离合器6的滑转转速(＝Nm-Ne)是否比滑转判定转速小，确定发动机起动状态是起动前还是起动后。
如果发动机处于起动后状态(步骤S37中为“是”)，那么，在步骤S38，将集成控制器20设置成，将目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定为如早先参照图7讨论导出的用于HEV模式的转矩传递容量。另一方面，如果发动机1处于起动前状态(步骤S37中为“否”)，那么，在步骤S39，将集成控制器20设置成，将目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定为如稍后参照图10讨论导出的用于EV模式的转矩传递容量。
在集成控制器20于步骤S37中确定发动机1处于起动后状态，并且在步骤S38中将目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定为用于HEV模式的转矩传递容量之后，在步骤S40，将集成控制器20设置成，计算目标第一离合器转矩传递容量tTc1的基本值tTc1(基本值)。在步骤S41，将集成控制器20设置成，将目标第一离合器转矩传递容量tTc1的极限值tTc1(极限值)设定为目标第一离合器转矩传递容量tTc1的先前值tTc1(先前值)与变化极限量的和值。
接着，在步骤S42，将集成控制器20设置成，判断极限值tTc1(极限值)是否小于基本值tTc1(基本值)。如果极限值tTc1(极限值)小于基本值tTc1(基本值)(步骤S42中为“是”)，那么，在步骤S43，将集成控制器20设置成，通过将先前值tTc1(先前值)添加到变化极限量(也就是tTc1＝tTc1(先前值)+变化极限量)，计算目标第一离合器转矩传递容量tTc1。
另一方面，如果在步骤S37中确定发动机1处于起动前状态(步骤S37中为“否”)，在步骤S39中将目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定至用于EV模式的转矩传递容量，然后，在步骤S44中，将目标第一离合器转矩传递容量tTc1设定为tTc1(基本值)。此外，如果在步骤S42中确定tTc1(极限值)大于等于tTc1(基本值)，那么，在步骤S44中，将目标第一离合器转矩传递容量tTc1设定为tTc1(基本值)。
采用上述的控制处理，将集成控制器20设置成，确定用于从EV模式向HEV模式切换时的目标第二离合器转矩传递容量tTc2和目标第一离合器转矩传递容量tTc1。如上所述，在步骤S36中，将集成控制器20设置成，将在当前采样周期计算出的目标第二离合器转矩传递容量tTc2和目标第一离合器转矩传递容量tTc1分别赋值给tTc2(先前值)和tTc1(先前值)，使得在下一采样周期中使用这些值作为先前值。
返回参照图6，如果在步骤S15中确定存在对小驱动力(此时蓄电池充电状态SOC(可放电电能)充足)的要求，那么，在步骤S17中，将第一离合器6的目标离合器转矩传递容量tTc1和第二离合器7的目标离合器转矩传递容量tTc2设定为驱动力较小时用于发动机起动的目标离合器转矩传递容量。当存在对小驱动力的要求时，电动机/发电机5不是作为电动机，而是作为通过来自发动机1的剩余驱动力发电的发电机。因此，就不能使用小的电动机/发电机安全系数确定用于电动机/发电机5转矩份额的第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2，如在步骤S16(也就是，图8的步骤S38)中或者如图7中。所以，当存在小驱动力的要求时，使用与常规混合动力车控制系统中相同的相对大的发动机安全系数，确定第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2。
通过在图5的步骤S9中向第一离合器6和第二离合器7发出指令，如图4所示，采用如上讨论在步骤S16(具体参照图8)和步骤S17中确定的目标第一离合器转矩传递容量tTc1和目标第二离合器转矩传递容量tTc2的指令值，将集成控制器20设置成，控制离合器6和7的接合，使得第一离合器6和第二离合器7的转矩传递容量分别达到目标第一离合器转矩传递容量tTc1和目标第二离合器转矩传递容量tTc2。
返回参考图6，如果在步骤S11中确定目标驱动模式是EV模式(步骤S11中为“否”)，并且在步骤S13中确定当前驱动模式是HEV模式(步骤S13中为“是”)，也就是，如果从HEV模式切换到EV模式，那么，在步骤S18，将第一离合器6的目标第一离合器转矩传递容量tTc1和第二离合器7的目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定至适合于从HEV模式转变到EV模式时使用的目标值。
下面参照图9，详细讨论根据本发明的要义确定目标第二离合器转矩传递容量tTc2的方法，尤其是从HEV切换到EV模式时所使用的方法。
在步骤S51，将集成控制器20设置成，通过判断第一离合器6的实际转矩传递容量Tc1是否大于等于用于判定切换未完成的规定值，判断从HEV模式到EV模式的驱动模式切换是否完成。
当在步骤S51中第一离合器6的实际转矩传递容量Tc1大于等于规定值时，从HEV模式到EV模式的切换还未完成，所以，控制进行到步骤S52，步骤S52中，将集成控制器20设置成，将目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定为如早先参照图7讨论导出的用于HEV模式的转矩传递容量。
另一方面，如果集成控制器20在步骤S51确定第一离合器6的实际转矩传递容量Tc1小于规定值时，那么，完成了从HEV模式到EV模式的切换，所以，控制进行到步骤S53，步骤S53中，将集成控制器20设置成，将目标第二离合器转矩传递容量tTc2设定为如稍后参照图10讨论导出的用于EV模式的转矩传递容量。
返回参照图6，如果在步骤S11中确定目标驱动模式是EV模式(步骤S11中为“否”)，并且在步骤S13中确定当前驱动模式是EV模式(步骤S13中为“否”)，也就是，要维持EV模式，那么，在步骤S19，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2设定为用于EV模式的目标值，并且，将第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1设定至用于EV模式的0。
通过执行图10流程图中所示的控制程序，如下导出用于EV模式的目标第一离合器转矩传递容量tTc1和目标第二离合器转矩传递容量tTc2。
首先，在图10的步骤S61，将集成控制器20设置成，通过判断第二离合器7的滑转转速(＝Nm-Ni)是否小于滑转判定转速，判断第二离合器7当前是处于接合状态还是滑转状态。
在步骤S61的任何一种判断结果中，将集成控制器20设置成，在步骤S62和步骤S63中判断在先前计算中是否确定第二离合器7处于滑转状态。
如果在步骤S61中确定第二离合器7在当前计算中处于接合状态(步骤S61中为“是”)，并且在步骤S62中确定第二离合器7在先前计算中处于滑转状态(步骤S62中为“是”)，也就是，如果第二离合器7从滑转状态改变到接合状态，那么，在第二离合器7达到转矩传递容量(亦即与所要传动的驱动力相对应的转矩容量)之后的即刻时间点，第二离合器7正好不滑转。因此，在步骤S64，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的转矩容量补偿量基本值设定为先前补偿量的一半。此外，在步骤S65，将集成控制器20设置成，通过从先前补偿量中减去上述的转矩容量补偿量基本值，计算转矩传递容量补偿量ΔtTc2。接着，在步骤S66，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2设定为对应于驱动力tFo的转矩传递容量与转矩传递容量补偿量ΔtTc2的和值。最后，在步骤S71，将集成控制器20设置成，将第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1设定至0。
如果在步骤S61中确定第二离合器7处于接合状态(步骤S61中为“是”)，并且在步骤S62中确定第二离合器7在先前计算中不处于滑转状态(步骤S62中为“否”)，也就是确定第二离合器7在先前计算和当前计算中维持接合状态，那么，在步骤S67，将集成控制器20设置成，判断在上一计算周期之前所进行的计算周期中计算出的第二离合器7是否处于滑转状态。
如果在步骤S67中确定第二离合器7在上次之前进行的计算中不处于滑转状态，也就是，在先前计算中，以及在当前计算中，第二离合器7都维持在上一计算周期之前的计算周期中所进行的计算中的接合状态(步骤S67中为“否”)，那么，相对于所要传动的驱动力，第二离合器7的转矩传递容量是过量的。因此，在步骤S68，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的转矩容量补偿量基本值设定为先前补偿量的两倍。此外，在步骤S65，将集成控制器20设置成，通过从先前补偿量中减去上述的转矩容量补偿量基本值，计算转矩传递容量补偿量ΔtTc2。接着，在步骤S66，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2设定为对应于驱动力tFo的转矩传递容量与上述转矩传递容量补偿量ΔtTc2的和值。最后，在步骤S71，将集成控制器20设置成，将第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1设定至0。
然而，如果在步骤S67中确定第二离合器7在上次之前的一次计算中所进行的计算中处于滑转状态，也就是如果第二离合器7在上一次计算周期之前的计算周期中所进行的计算中处于滑转状态，然后，在随后的两次计算(先前计算和当前计算)中处于接合状态(步骤S67中为“是”)，那么，相对于所要传送的驱动力，第二离合器7的转矩传递容量稍有点大。所以，没有步骤S64和步骤S68中那样校正第二离合器7的转矩补偿量基本值，控制进行到步骤S65，在步骤S65中，将集成控制器20设置成，通过从先前补偿量中减去上述的转矩容量补偿量基本值，计算转矩传递容量补偿量ΔtTc2。接着，在步骤S66，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2设定为对应于驱动力tFo的转矩传递容量与上述转矩传递容量补偿量ΔtTc2的和值。最后，在步骤S71，将集成控制器20设置成，将第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1设定至0。
如果在步骤S61确定第二离合器7处于滑转状态(步骤S61中为“否”)，并且在步骤S63判断第二离合器7在先前计算中处于滑转状态(步骤S63中为“是”)，也就是，如果第二离合器7已经在两次计算中维持滑转状态，那么，相对于所要传动的驱动力，第二离合器7的转矩传递容量明显不足。所以，在步骤S69，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的转矩容量补偿量基本值设定至先前补偿量的两倍。在步骤S70，将集成控制器20设置成，通过计算先前补偿量与上述转矩容量补偿量基本值的和值，计算转矩传递容量补偿量ΔtTc2。接着，在步骤S66，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2设定为对应于驱动力tFo的转矩传递容量与上述转矩传递容量补偿量ΔtTc2的和值。最后，在步骤S71，将集成控制器20设置成，将第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1设定至0。
然而，如果在步骤S61中确定第二离合器7处于滑转状态(步骤S61中为“否”)，并且在步骤S63中确定第二离合器7在先前计算中不处于滑转状态(步骤S63中为“否”)，也就是，确定第二离合器7从接合状态转变为滑转状态，那么，相对于所要传动的驱动力，第二离合器7的转矩传递容量稍有不足。于是，没有在步骤S69中校正转矩容量补偿量基本值，将集成控制器20设置成，通过计算先前补偿量与转矩容量补偿量基本值的和值，在步骤S70中确定转矩传递容量补偿量ΔtTc2。接着，在步骤S66，将集成控制器20设置成，将第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2设定为对应于驱动力tFo的转矩传递容量与上述转矩传递容量补偿量ΔtTc2的和值。最后，在步骤S71，将集成控制器20设置成，将第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1设定至0。
将集成控制器20设置成，采用在图6的步骤S19中导出的第一离合器6的目标转矩传递容量tTc1和第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2的指令值，通过在图5的步骤S9中向第一离合器6和第二离合器7发出指令，如图4所示，控制离合器6和7的接合，使得离合器6和离合器7的转矩传递容量获得目标离合器转矩传递容量tTc1和tTc2，如图10的流程图所示。
返回参照图5，在步骤S8，在第一和第二离合器目标转矩传递容量tTc1和tTc2已经如图5的步骤S7确定之后(图6至图10)，将集成控制器20设置成，通过执行图11至图14的流程图中所示的子程序，计算目标电动机/发电机转矩tTm。
首先，在图11的步骤S81，将集成控制器20设置成，判断在图5的步骤S3中求出的目标驱动模式是HEV模式还是非HEV模式(EV模式)。随后，在步骤S81中的任何一种判断结果的情况下，将集成控制器20设置成，在步骤S82和步骤S83中判断当前驱动模式是HEV模式还是非HEV模式(EV模式)。
如果在步骤S81中确定目标驱动模式是HEV模式(步骤S81的是)，并且在步骤S82中确定当前驱动模式也是HEV模式(步骤S82中为“是”)，也就是，要维持HEV模式，那么，在步骤S84，将集成控制器20设置成，将电动机/发电机5的目标转矩tTm设定为用于HEV模式的目标值。
用于HEV模式的目标电动机/发电机转矩tTm如图12中所述进行确定。在图12的步骤S91，将集成控制器20设置成，判断第二离合器7的滑转转速ΔNc(＝Nm-Ni)是否大于等于规定滑转转速ΔNc1。
下面说明在步骤S91中使用的规定滑转转速ΔNc1。这是对所有离合器都成立的情况，离合器摩擦系数μ相对第二离合器7的滑转转速ΔNc(＝Nm-Ni)的变化特性如下。通常，在一定滑转转速的范围(该范围包括摩擦系数μ处于其最大值的滑转转速附近)内，在离合器摩擦系数μ相对滑转转速的变化比例相对大的区域中，摩擦系数是不稳定的。此外，当滑转转速的范围超出此区域并且较大时，也就是，大于等于上述规定滑转转速ΔNc1，那么，在离合器摩擦系数μ相对于滑转转速的变化比例相对小的区域中，摩擦系数是稳定的。
如果实现电动机/发电机转矩tTm的反馈控制，使得第二离合器7的滑转转速达到ΔNc＜ΔNc1的摩擦系数不稳定区域中的目标值，那么，第二离合器7的摩擦系数急剧变化，只带来转矩上的些微变化，并且第二离合器7的转矩传递容量也急剧变化，这会产生离合器剧烈颤抖。所以，最好在ΔNc≥ΔNc1的摩擦系数稳定区域中实现反馈控制，并且在ΔNc＜ΔNc1的摩擦系数不稳定区域中实现前馈控制。
根据本实施方式的观点，在图12的步骤S91，将集成控制器20设置成，通过判断第二离合器7的滑转转速ΔNc是否大于等于规定滑转转速ΔNc1，判断摩擦系数μ处于稳定区域还是处于不稳定区域。
如果在步骤S91中确定摩擦系数μ处于ΔNc＜ΔNc1的不稳定区域(步骤S91中为“否”)，那么，在步骤S92，实现目标电动机/发电机转矩tTm的前馈控制，使得目标电动机/发电机转矩tTm同驱动力tFo分量与第一离合器传递的转矩分量的和值相匹配。如果在步骤S91中确定摩擦系数μ处于ΔNc≥ΔNc1的稳定区域(步骤S91中为“是”)，那么，在步骤S93，实现目标电动机/发电机转矩tTm的反馈控制，使得目标电动机/发电机转矩tTm同驱动力tFo分量、第一离合器传递的转矩分量、以及第二离合器滑转控制分量的转矩的和值相匹配。按此方式，将集成控制器20设置成，采用如上述参照图12导出的目标电动机/发电机转矩tTm的指令值，在图5的步骤S9中，向电动机/发电机控制器22发出指令，如图4所示。
返回参照图11，如果在步骤S81确定目标驱动模式是HEV模式(步骤81中为“是”)，并且在步骤S82确定当前驱动模式是EV模式(步骤S82中为“否”)，也就是，模式要从EV模式切换到HEV模式，那么，在步骤S85，将集成控制器20设置成，将电动机/发电机5的目标转矩tTm设定为要求的目标值，用于在从EV模式切换到HEV模式时，起动发动机。
用于发动机起动控制的目标电动机/发电机转矩tTm如图13中的流程图所示进行确定。首先，在图13的步骤S94，将集成控制器20设置成，通过判断第二离合器7的滑转转速ΔNc是否大于等于规定滑转转速ΔNc1，判断摩擦系数μ处于稳定区域还是不稳定区域。
如果在步骤S94中确定摩擦系数μ处于ΔNc＜ΔNc1的不稳定区域(步骤S94中为“否”)，那么，在步骤S95，将集成控制器20设置成，实现目标电动机/发电机转矩tTm的前馈控制，使得目标电动机/发电机转矩tTm达到驱动力tFo分量与第一离合器传递的转矩分量的和值。
将集成控制器20设置成，采用如上述参照图13导出的目标电动机/发电机转矩tTm的指令值，在图5的步骤S9中向电动机/发电机控制器22发出指令，如图4所示。
如果在这种摩擦系数不稳定区域中通过控制电动机/发电机转矩来实现第二离合器7的滑转转速的反馈控制，那么，在离合器摩擦系数(转矩容量)上的变化，大于反馈控制期间在滑转转速上的变化，而且，所担心的是驱动力将偏离目标值tFo，或者将产生冲击。然而，在本实施方式中，没有通过在摩擦系数不稳定区域中控制电动机/发电机转矩来执行第二离合器7滑转转动的反馈控制，因此可以避免这些问题。
此外，通过将目标电动机/发电机转矩tTm设定为驱动力tFo分量与第一离合器传递的转矩分量的和值，能可靠地获得目标驱动力tFo，并且如规定的那样，通过提前第一离合器6的接合来起动发动机1。
如果在图13的步骤S94中确定摩擦系数μ处于ΔNc≥ΔNc1的稳定区域，那么，在步骤S96中，将集成控制器20设置成，通过判断发动机转速Ne是否大于等于起动完成转速，判断是否已经完成发动机1的起动。
如果还未完成发动机1的起动(步骤S97中为“否”)，那么，在步骤S97，将集成控制器20设置成，将目标电动机/发电机转矩tTm设定为这样的值，即驱动力tFo分量、第一离合器传递的转矩分量、以及第二离合器滑转控制分量转矩的和值再减去发动机转矩估计值所得的数值。然后，将集成控制器20设置成，采用此目标电动机/发电机转矩tTm的指令值，在图5的步骤S9中向电动机/发电机控制器22发出指令，如图4所示。
因此，实现第二离合器7滑转转速的反馈控制，以便通过控制电动机/发电机转矩来维持目标值，并且可以防止这样情况过剩的发动机转矩分量传动到驱动轮2，使得驱动力超过目标驱动力tFo。
在本发明的这种实施方式中，将第二离合器7的滑转转速目标值设定为大于等于规定值ΔNc1的值。然而，也能将其设定为确保在到达驱动轮2的驱动力波动落在容许范围内所必需的下限值，从而减轻例如发动机起动期间的转矩波动，或者第一离合器6的变速器接合对驱动轮2的冲击。
此外，在本实施方式中，维持目标值所需的第二离合器7的滑转转速，是通过控制电动机/发电机转矩获得的。然而，根据本发明的披露，易于理解，代之以通过控制第二离合器7的转矩传递容量，也可以维持目标滑转转速。
如果在步骤S96中确定发动机起动已经完成(步骤S96中为“是”)，那么，在步骤S98中，将集成控制器20设置成，将目标电动机/发电机转矩tTm设定为驱动力tFo分量、第一离合器传递的转矩分量、以及第二离合器滑转控制分量转矩的和值。然后，将集成控制器20设置成，采用此目标电动机/发电机转矩tTm的指令值，在图5的步骤S9中向电动机/发电机控制器22发出指令，如图4所示。
返回参照图11，如果在步骤S81中确定目标驱动模式是EV模式(步骤S81中为“否”)，并且在步骤S83确定当前驱动模式是HEV模式(步骤S83中为“是”)，也就是，驱动模式要从HEV模式切换到EV模式，那么，在步骤S86中，将集成控制器20设置成，将电动机/发电机5的目标转矩tTm设定为用于向EV模式转变时的目标值。然后，将集成控制器20设置成，采用此目标电动机/发电机转矩tTm的指令值，在图5的步骤S9中向电动机/发电机控制器22发出指令，如图4所示。
如果在步骤S81中确定目标驱动模式是EV模式(步骤S81中为“否”)，并且在步骤S83中确定当前驱动模式是EV模式(步骤S83中为“否”)，也就是，要维持EV模式，那么，在步骤S87中，将集成控制器20设置成，将目标电动机/发电机转矩tTm设定为用于EV模式的目标值。
这种适合于EV模式的目标电动机/发电机转矩tTm，是通过执行图14的流程图所示的子程序确定的。
更具体地，在步骤S99，将集成控制器20设置成，将目标电动机/发电机转矩tTm设定为与驱动力tFo相对应的值。然后，将集成控制器20设置成，采用此目标电动机/发电机转矩tTm的指令值，在图5的步骤S9中向电动机/发电机控制器22发出指令，如图4所示。
下面，参照图15所示的运行时间图，在下述情况下对根据上述实施方式对目标第二离合器转矩传递容量tTc2进行控制所得到的操作效果进行说明，其中在HEV模式下行驶期间的加速踏板位置开度APO在时间t1处减小，并且在时间t2处再次增大，而车速VSP则随着所要求驱动力tFo(实际驱动力用Fo表示)的变化而变化，在时间t1处产生从HEV模式切换到EV模式的请求，以及，在时间t3处产生从EV模式切换到HEV模式的请求。
当车辆正在HEV模式下行驶时，其使用来自电动机/发电机5的驱动力作为至少一部分车辆驱动力；基于目标电动机/发电机转矩tTm和电动机/发电机安全系数(例如，1.0)，独立于用于发动机转矩份额的第二离合器7的转矩传递容量，在图6的步骤S14中确定用于电动机/发电机转矩份额的第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2(详情参照图7的流程图)。
当从HEV模式切换到EV模式时，基于目标电动机/发电机转矩tTm和电动机/发电机安全系数(例如，1.0)，独立于用于发动机转矩份额的第二离合器7的转矩传递容量，在图6的步骤S18中确定用于电动机/发电机转矩份额的第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2(详情参照图9的流程图)。
当从EV模式切换到HEV模式时，基于目标电动机/发电机转矩tTm和电动机/发电机安全系数(例如，1.0)，独立于用于发动机转矩份额的第二离合器7的转矩传递容量，在图6的步骤S16中确定用于电动机/发电机转矩份额的第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2(详情参照图8)。
因此，采用本发明，在确定第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2的电动机/发电机转矩份额时，使用适当的安全系数。于是，第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2不会过大，并从而能避免由第二离合器7的目标转矩传递容量过大所导致的涉及燃油经济性方面的劣化以及驱动动力性能降低的问题。
此外，在车辆仅仅依靠来自电动机/发电机5的驱动动力行驶的EV模式下，在图6的步骤S19中如下方式确定第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2(详情参照图10)。更具体地，通过学习控制，确定用于EV模式的目标第二离合器转矩传递容量tTc2，在该学习控制中，检测第二离合器7的滑程，减小第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2，直至检测出滑程，并且，当检测出滑程时，增大第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2。因此，能确定用于确定目标第二离合器转矩传递容量tTc2的临界值，此时第二离合器7滑转或者不滑转，并且能限制第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2不致过大，这使得能更可靠地实现避免与燃油经济性上的劣化和驱动动力性能降低有关的问题。
另外，在本实施方式中，将电动机/发电机安全系数设定为例如1.0，其低于确定用于发动机转矩份额的第二离合器7的转矩传递容量时所使用的安全系数(1.3)。发动机转矩包括例如，静态不确定分量和脉动分量，并且具有动态特性。另一方面，与发动机1相比，电动机/发电机5具有的转矩，带有较小的静态不确定分量和较小的脉动分量，并且呈现快速响应控制。所以，对于目标转矩传递容量tTc2的电动机/发电机转矩份额而言，使用较小的安全系数值，能获得显著的操作效果。
此外，当计算第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2时，使用电动机/发电机转矩进行计算，而电动机/发电机转矩使用随着电动机/发电机5的转动变化的转动惯量部分的量进行过校正，如图7的步骤S25。因此，可以从目标第二离合器转矩传递容量tTc2中消除负面影响，这种负面影响是由伴随电动机/发电机5转动变化的转动惯量部分所导致的，从而使目标第二离合器转矩传递容量tTc2更精确，这使得能达到甚至更显著的操作效果。
此外，当计算第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2时，可以使用经减少的电动机/发电机转矩进行计算所减少量为摩擦力所消耗的转矩分量的量，该摩擦力在从电动机/发电机5到驱动轮2的转矩中引起变化。换而言之，也能使用如此经减少的电动机/发电机转矩实现计算，减少的量为在一个或多个附加装置17(图1至图3中仅仅示出了一个)的驱动中所消耗的转矩分量的量，附加装置17在从电动机/发电机5到驱动轮2的转矩中引起变化。例如，附加装置17包括，但不局限于，转向助力泵、空调器压缩机等。当车辆处于混合驱动模式时，发动机驱动附加装置17。同样地，如果车辆处于电力驱动模式，车辆需要电动机/发电机5来驱动附加装置17(例如，转向助力泵、空调器压缩机等)。因此，在电力驱动模式中采用这种布置的情况下，基于要求的驱动力和附加装置17(例如，转向助力泵驱动力以及空调器压缩机驱动力等等)的驱动力，计算电动机/发电机的电能。据此，在本发明中，因为电动机/发电机驱动力的一部分被转向助力泵以及空调器压缩机等消耗了，所以，基于需求的驱动力，计算第二离合器7的目标转矩传递容量tTc2。在这种情况下，从目标第二离合器转矩传递容量tTc2中，能消除由例如上述摩擦力或者附加装置驱动力所导致的负面影响，所以能使目标第二离合器转矩传递容量tTc2更精确，这使得能达到甚至更显著的操作效果。因此，当存在附加装置时，将集成控制器20进一步设置成，使用按照使附加装置(在从电动机/发电机传递到驱动轮2的转矩量中导致变化)驱动的转矩量减少的电动机/发电机转矩，计算第二离合器7的目标第二离合器转矩传递容量tTc2的电动机/发电机转矩分量。
术语的一般解释在理解本发明范围的过程中，术语“包含”及其派生词，在此使用时，为开放式描述的术语，说明存在所陈述的特征、组件、部件、组、整体和/或步骤，但不排除其它未陈述的特征、组件、部件、组合、整体和/或步骤的存在。上述说明也适用于具有相似含义的词语，诸如术语“包括”、“具有”及其派生词。同样，单数使用的术语“零件”、“部件”、“部分”、“组件”、或者“元件”，可以具有单个零件或者多个零件的双重含义。同样，当在此使用以描述上述实施方式时，下列方向术语“前、后、上、下、垂直、水平、下面以及横向”以及任何其它相似的方向术语，指的是装配有本发明的机动车方向。因此，当利用这些术语来描述本发明时，应当相对于装配有本发明的机动车来解释。术语“检测”当在此使用来描述由部件、部分、装置等实现的操作或者功能时，包括不要求物理检测的部件、部分、装置等，而且包括判定、测量、建模、预测或者计算等，以实现操作或者功能。术语“配置”当在此使用来描述部件、部分、或者装置的部分时，包括对硬件和/或软件进行构造和/或编程，以实现期望的功能。此外，在权利要求中表示成“装置加功能”的术语，应当包括任何能用来实现本发明部分的功能的结构。程度术语诸如“大致”、“大约”、以及“接近(近似)”在此使用时的含义是所修饰术语的合理偏差量，使得最终结果不会显著改变。
本申请要求2005年11月7日提交的日本专利申请No.2005-322198的优先权。日本专利申请No.2005-322198的全部公开内容在此以引用方式并入本文。
虽然仅仅选择了优选实施方式来说明本发明，但是，本领域的技术人员从本文披露中容易理解，在不脱离本发明范围情况下，可以进行多种修改和改进，本发明范围由所附权利要求进行限定。例如，在需要时和/或期望时，可以改变多种零部件的大小、形状、位置或者取向。在图示为直接连接或者彼此接触的部件之间，可以布置有中间结构。一个组件的功能可以用两个组件来完成，反之亦然。一种实施方式的结构和功能可以在另一种实施方式中采用。所有优点不必同时出现在具体实施方式
中。与现有技术相比独特的各特征，无论是独自使用还是与其它特征结合使用，都应当视为本申请人对进一步发明的单独描述，包括由这种特征(或多个特征)实施的结构性和/或功能性概念。因此，提供根据本发明实施方式的前述描述，仅仅是为了说明的目的，而不是为了对本发明进行限定，本发明由所附权利要求及其等效置换所限定。
权利要求
1.一种混合动力车控制系统，包括发动机；电动机/发电机；第一离合器，将其配置为用于改变在所述发动机与所述电动机/发电机之间的第一转矩传递容量；第二离合器，将其配置为用于改变在所述电动机/发电机与至少一个驱动轮之间的第二转矩传递容量；以及控制器，将其设置为选择方式控制所述第一离合器和所述第二离合器，以在电力驱动模式与混合驱动模式之间进行切换，在电力驱动模式下所述第一离合器分离并且所述第二离合器接合，在混合驱动模式下所述第一离合器和所述第二离合器都接合，将所述控制器设置成，当至少用所述电动机/发电机驱动所述驱动轮时，用基于电动机/发电机转矩和用于所述电动机/发电机转矩的转矩传递容量裕度容差确定的电动机/发电机转矩分量，以及用基于发动机转矩和用于所述发动机转矩的转矩传递容量裕度容差确定的发动机转矩分量，确定包括所述电动机/发电机转矩分量和所述发动机转矩分量的所述第二转矩传递容量。
2.根据权利要求1所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，将用于所述发动机转矩的所述转矩传递容量裕度容差设定至大于用于所述电动机/发电机转矩的所述转矩传递容量裕度容差。
3.根据权利要求1所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，将用于所述电动机/发电机转矩的所述转矩传递容量裕度容差设定至零。
4.根据权利要求1所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，使用关于所述电动机/发电机的安全系数作为用于所述电动机/发电机转矩的所述转矩传递容量裕度容差，并且使用关于所述发动机的安全系数作为用于所述发动机转矩的所述转矩传递容量裕度容差。
5.根据权利要求4所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，将用于所述电动机/发电机的所述安全系数设定至比用于所述发动机的所述安全系数小的值。
6.根据权利要求4所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，将用于所述电动机/发电机的所述安全系数设定至1.0。
7.根据权利要求1所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，基于涉及所述电动机/发电机的转动中的变化的转动惯性力，调节所述第二转矩传递容量。
8.根据权利要求1所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，使用因驱动附加装置造成转矩量减少的所述电动机/发电机转矩，计算所述第二转矩传递容量的所述电动机/发电机转矩分量，所述附加装置在从所述电动机/发电机传递到所述驱动轮的转矩量中导致变化。
9.根据权利要求1所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，使用因摩擦消耗造成转矩量减少的所述电动机/发电机转矩，计算所述第二转矩传递容量的所述电动机/发电机转矩分量，所述摩擦在从所述电动机/发电机传递到所述驱动轮的转矩量中引入变化。
10.根据权利要求1所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，通过学习控制来确定在所述电力驱动模式中使用的所述第二转矩传递容量，将所述学习控制设置成检测所述第二离合器的滑转状态，减小所述第二转矩传递容量，直至检测出所述第二离合器的所述滑转状态为止，以及一旦检测出所述第二离合器的滑转状态，增大所述第二转矩传递容量。
11.根据权利要求4所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，基于涉及所述电动机/发电机的转动中的变化的转动惯性力，调节所述第二转矩传递容量。
12.根据权利要求4所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，使用因驱动附加装置造成转矩量减少的所述电动机/发电机转矩，计算所述第二转矩传递容量的所述电动机/发电机转矩分量，所述附加装置导致从所述电动机/发电机传递到所述驱动轮的转矩量中的变化。
13.根据权利要求4所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，使用因摩擦消耗造成转矩量减少的所述电动机/发电机转矩，计算所述第二转矩传递容量的所述电动机/发电机转矩分量，所述摩擦在从所述电动机/发电机传递到所述驱动轮的转矩量中引入变化。
14.根据权利要求4所述的混合动力车控制系统，其中将所述控制器进一步设置成，通过学习控制来确定在所述电力驱动模式中使用的所述第二转矩传递容量，将所述学习控制设置成检测所述第二离合器的滑转状态，减小所述第二转矩传递容量，直至检测出所述第二离合器的所述滑转状态，以及一旦检测出所述第二离合器的滑转状态，增大所述第二转矩传递容量。
15.一种混合动力车控制系统，包括第一动力供应装置，用于提供第一动力源；第二动力供应装置，用于提供第二动力源；第一动力传递装置，用于选择方式改变在所述第一动力供应装置与所述第二动力供应装置之间的第一转矩传递容量；以及第二动力传递装置，用于选择方式改变在所述第二动力供应装置与混合动力车的至少一个驱动轮之间的第二转矩传递容量；以及控制装置，用于选择方式控制所述第一动力传递装置和所述第二动力传递装置，以在电力驱动模式与混合驱动模式之间进行切换，在电力驱动模式下分离所述第一动力传递装置并且接合所述第二动力传递装置，在混合驱动模式下所述第一动力传递装置和所述第二动力传递装置都接合，所述控制装置进一步包括一种功能，适合于当至少用所述第二动力供应装置驱动所述驱动轮时，用基于来自所述第二动力供应装置的转矩和用于所述第二动力供应装置的转矩传递容量裕度容差确定的第二动力源分量，以及用基于来自所述第一动力供应装置的转矩和适合于所述第一动力供应装置的转矩传递容量裕度容差确定的第一动力源分量，确定包括所述第二动力源分量和所述第一动力源分量的所述第二转矩传递容量。
16.一种混合动力车控制方法，包括使用第一离合器选择方式改变发动机与电动机/发电机之间的第一转矩传递容量；使用第二离合器选择方式改变所述电动机/发电机与混合动力车的至少一个驱动轮之间的第二转矩传递容量；选择方式控制所述第一离合器和所述第二离合器，以在电力驱动模式与混合驱动模式之间进行切换，在电力驱动模式下分离所述第一离合器并且接合所述第二离合器，在混合驱动模式下所述第一离合器和所述第二离合器都接合；以及当至少用所述电动机/发电机驱动所述驱动轮时，用基于电动机/发电机转矩和用于所述电动机/发电机转矩的转矩传递容量裕度容差确定的电动机/发电机转矩分量，以及用基于发动机转矩和用于所述发动机转矩的转矩传递容量裕度容差确定的发动机转矩分量，确定包括所述电动机/发电机转矩分量和所述发动机转矩分量的所述第二转矩传递容量。
全文摘要
一种混合动力车控制系统，配置成通过对离合器(传动来自发动机以及电动机/发电机二者的驱动动力)的转矩传递容量进行优化，来改进燃油经济性，同时电动机转矩提供至少一部分驱动力。特别地，系统选择方式控制一对离合器，以在电力驱动模式和混合驱动模式之间进行切换。离合器(将来自发动机和电动机/发电机二者的驱动动力传递至驱动轮)的转矩传递容量包括电动机/发电机转矩分量和发动机转矩分量。当至少用电动机/发电机对驱动轮进行驱动时，基于电动机/发电机转矩和用于电动机/发电机转矩的转矩传递容量裕度容差来确定电动机/发电机转矩分量，基于发动机转矩和用于发动机转矩的转矩传递容量裕度容差来确定发动机转矩分量。
文档编号B60W10/10GK1962331SQ20061013807
公开日2007年5月16日 申请日期2006年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者山中刚, 早崎康市 申请人:日产自动车株式会社