车辆和车辆的控制方法

专利名称：车辆和车辆的控制方法
技术领域：
本发明涉及车辆和车辆的控制方法。
背景技术：
一种已提出的技术将目标车速设定得等于恒定车速，该恒定车速从驾
驶员对用于恒速驱动控制的主开关的ON(接通)操作开始保持预定时间周 期，并在设定的目标车速下实现车辆的恒速驱动(例如见日本专利公开公 报No. 2006 - 6682 )。这种提出的车辆响应于驾驶员的踏下加速器 (accelerator on)操作或制动接通(brake on，踏下制动器)操作而解除恒 速驱动。

发明内容
现有技术的技术要求驾驶员对用于恒速驱动控制的主开关的ON操作 以开始恒速驱动。现有技术的技术仅在车辆保持在恒速下预定时间周期之 后方可设定用于恒速驱动的目标车速。也就是说设定目标车速需要时间。
在用于恒速驱动的主开关的0FF(断开)位置，响应于车速达到或超 过预定参考水平时的驾驶员的加速器松开(不踩踏加速器，accelerator off)操作，车辆通常被控制得例如通itiL动机制动施加一定的制动力.因 此要求驾驶员将脚保持在加速器i^L上以便恒速驱动(巡航驱动)。
因此本发明的车辆和车辆控制方法旨在确保恒速驱动(巡航驱动)的 容易和快速启动。本发明的车辆和车辆控制方法还旨在能够^L据驱动状态 的改变进行恒速驱动(巡航驱动)。
为了实现上述和其他相关目的的至少部分，本发明的车辆和车辆控制
方法具有以下所述的方案。
本发明涉及一种车辆，包括动力输出装置，其输出用于驱动所述车 辆的驱动力；加速器操作检测机构，其检测驾驶员的加速器操作；车速测 量单元，其测量车速；目标车速设定组件，在所述加速器操作检测机构检 测出驾驶员的加速器操作从踏下加速器状态变为加速器松开状态时，将目 标车速设定为等于由所述车速测量单元测量的车速；以及控制组件，在未 设定所述目标车速的情况下，所述控制组件基于所述加速器操作检测^; 检测出的驾驶员的加速器操作来控制所迷动力输出装置，在设定了所迷目 标车速的情况下，所述控制组件控制所述动力输出装置以在所设定的目标 车速下驱动所述车辆。
本发明的车辆将目标车速设定得等于驾驶员的加速器操作从踏下加速 器状态变为加速器松开状态时所测量的车速，并控制用于输出驱动力的动 力输出装置以在目标车速下驱动车辆。这种布置仅通过驾驶员的简单加速 器松开操作实现恒速驱动(巡航驱动)的简单快速的启动。在未设定目标 车速的情况下，动力输出装置根据驾驶员的加速器操作被控制。这使得驾 驶员能够感觉到与加速器^Mt相对应的适当加速。
在本发明的一个优选实施例中，所述车辆还包括制动器操作检测机构， 其检测驾驶员的制动器操作。根据由所述制动器操作检测机构检测出的从 制动断开状态到制动接通状态的驾驶员的制动器^^作，所述目标车速设定 组件解除所述目标车速的设定。这种布置能够使得目标车速的设定通过驾 驶员的简单的制动接通操作被简单地解除。在本实施例的一个优选应用中， 在根据驾驶员的制动器操作为制动接通状态的检测而解除所述目标车速的 设定之后，在所述制动器操作检测^J检测出驾驶员!^的制动器操作为 制动断开状态时，所述目标车速设定组件重新将所述目标车速设定为等于 由所述车速测量单元测量的车速。该应用中的车辆响应于驾驶员的制动接
设定为新的目标车速以重新开始恒速驱动(巡航驱动)。在本实施例的另 一个优选应用中，所述车辆还包括转向角测量单元，其测量所述车辆的
转向角。在根据驾驶员的制动器操作为制动接通状态的检测而解除所述目 标车速的设定之后，当所述转向角测量单元测得的转向角从所述车辆直线 前进行驶的参考转向位置不小于预定阈值转向角时，在所述转向角测量单
预定阈值转向角以及所述制动器操作检测^J检测出驾驶员l^的制动器 操作为制动断开状态的情况下，所述目标车速i殳定组件重新将所解除的目 标车速设定为目标车速。在车辆左转或右转之前设定的目标车速下的恒速 驱动(巡航驱动)在车辆左转或右转之后可被恢复。
在本发明的车辆中，优选的是，根据由所述加速器操作检测机构检测
出的AUn速器松开状态到踏下加速器状态的驾驶员的加速器^Mt，所述目 标车速设定组件解除所述目标车速的设定。这种布置的车辆根据驾驶员的 踏下加速器操作解除目标车速的设定，并将驾驶员的随后加速器松开操作 时测得的车速设定为新的目标车速以重新开始恒速驱动(巡航驱动)。
在本发明车辆的一个优选应用中，当所述车速测量单元测量的车速低 于预定低参考车速时，所述目标车速设定组件设定所述目标车速以随着时 间的经过逐渐增加所述车速。这有助于车辆在低于预定低参考车速的车速 范围内的驱动。这种应用优选地与响应于驾驶员的制动接通操作解除目标 车速的设定并将驾驶员的随后制动断开操作时测得的车速设定为新的目标 车速的结构相组合。这种组合能够使得车辆仅通过在低于预定低参考车速 的车速范围内的驾驶员的制动器操作被驱动。这种布置不需要加速器操作 和制动器操作之间的频繁改变并且有利地车辆的驱动.
在本发明车辆的另一个优选应用中，当所述车速测量单元测量的所述 车速不低于预定高参考车速时，所述目标车速i殳定组件i殳定所述目标车速 以随着时间的经过逐渐降低所述车速。这种布置有效地防止驾驶员感觉到 不低于预定高参考车速的车速下的空转。
在^^发明车辆的另 一个优选应用中，当作为所述车速测量单元测量的 车速与所述目标车速之间差异的车速偏差达到或超过预定参考值时，所述 目标车速设定组件设定所述目标车速以减小所述车速偏差。这种布置消除
了在上坡路或下坡路上实际车速明显偏离目标车速的可能性并且有利地防 止驾驶员在上坡路尽头感觉到出乎意料的加速或者在下坡路尽头感觉到出 乎意料的制动。
在本发明车辆的一个优选结构中，所述动力输出装置包括具有发电能
所述电机传输电力的蓄电器单元。所述控制组件控制所述电机以在设定了 所述目标车速时利用所述电机的输出动力在该目标车速下驱动所述车辆。 这种布置能够通过电机进行恒速驱动的精密控制并确保再生电力的有效使 用。
在本发明车辆的一个优选结构中，所述动力输出装置包括输出用于驱 动所述车辆的驱动力的内燃机、具有发电能力并输出用于驱动所述车辆的
,蓄电器单
述车辆。这种布置能够通过较低动力的电机进行恒速驱动的精密控制并减 少用于间歇运行的内燃机的停止和重新启动的频率。
在装有内燃机和电机作为动力输出装置的车辆的一个优选实施例中， 所述动力输出装置还具有连接断开机构，所述连接断开机构用于连接所述 内燃机与所述车辆的车轴以用于将所述内燃机的输出动力传输到所述车
轴、以及将所述内燃M所述车轴断开。所述控制组件控制所述内燃机、
所述电机以及所迷连接断开机构，以将所迷内燃;M^所述车轴断开，并且 在设定了所述目标车速时仅利用所述电机的输出动力在该目标车速下驱动 所述车辆。这种布置使得内燃机能够在恒速驱动期间停止运行。
在装有内燃机和电机作为动力输出装置的车辆的另一个优选实施例 中，所述动力输出装置还包括连接断开机构，所述连接断开机构用于连接
以及将所述内燃M所述车轴断开连接，在不满足预定断开条件的情况下， 所述控制组件控制所述内燃机、所述电机以及所述连接断开机构，以将所
车速下驱动所述车辆。在满足预定断开条件的情况下，所述控制组件控制
所述内燃机、所述电机以及所迷连接断开W^，以将所述内燃;M^所述车 轴断开连接，并且仅通过电机的输出动力在设定时的目标车速下驱动所述 车辆。也就是说，在不满足预定断开条件的情况下车辆通过内燃机的输出 动力和电机的输出动力在恒速下#:驱动，而在满足预定断开条件的情况下 车辆仅通过电机的输出动力在恒速下被驱动。这种布置能够使用较低动力 的电机并根据需要通过内燃机的输出动力实现恒速驱动。
在不满足或满足预定断开条件的情况下将内燃机与车轴选择性地连接 或断开以用于恒速驱动的本发明的车辆中，预定断开条件可为所述车速测 量单元测量的车速低于预定参考断开车速。预定断开条件可为蓄电器单元 中积聚的充电状态(充电量)不低于预定充电值。
或断开以用于恒速驱动的本发明的车辆中，当在内燃M过连接断开W^J
力和电机的输出动力在目标车速下被驱动时，控制组件可控制内燃机、电 机以及连接断开一，以在有效运行范围内运行内燃机。这种布置有利地 增强了整个车辆的能量效率。
在装有连接断开机构的车辆的一个优选应用中，所述控制组件控制所 述内燃机，从而在设定所述目标车速的状态下由所述连接断开机构将所述 内燃M所述车轴断开连接时，使所述内燃机停止运行。这种布置有效地 改进了燃料消耗。
在装有连接断开机构的车辆的一个优选应用中，所述控制组件控制所 述动力输出装置，从而在设定所述目标车速的状态下由所迷连接断开M 将所述内燃机从所述车轴断开连接时，根据积聚在所述蓄电器单元中的充 电状态在所述目标车速下驱动所述车辆。这种布置能够根据蓄电器单元中 的充电状态进行恒速驱动。在该应用中，控制组件可控制所述动力输出装
述车轴断开连接时，在不会引起蓄电器单元的过度充电或过度放电的特定 范围内的目标车速下驱动车辆。
在装有连接断开机构的车辆的另一个优选应用中，所述连接断开W^J 包括连接于所述内燃机的离合器和连接于所述车轴的变速器。所述电机可 布置得在所述变速器和所述离合器之间输出动力或将动力输出到所述变速 器的车轴侧。
在装有用作动力输出装置的内燃机和电机的车辆的另一个优选实施例 中，所述电机布置得用于将动力输出到与接收所述内燃机传输的输出动力 的车轴不同的车轴。也就是说，通过四轮驱动的结构实现本发明的原理。
本发明涉及用于控制车辆的第一车辆控制方法，所述车辆包括输出 用于驱动所述车辆的驱动力的动力输出装置；检测驾驶员的加速器操作的 加速器操作检测机构；以及测量车速的车速测量单元。所述车辆控制方法 包括以下步骤(a)在所^速器操作检测,检测出驾驶员的加速器操 作^yj睹下加速器状态变为加速器松开状态时，将目标车速设定为等于由所 述车速测量单元测量的车速，并且在满足预定解除条件的情况下解除所述 目标车速的设定；以及(b)在未设定所述目标车速的情况下，基于所i^ 速器操作检测机构检测出的驾驶员的加速器操作来控制所述动力输出装 置，并且，在设定了所述目标车速的情况下，控制所述动力输出装置以在 所设定的目标车速下驱动所述车辆。
本发明的第一车辆控制方法将目标车速设定为等于在驾驶员的加速器 操作M下加速器状态变为加速器松开状态时所测量的车速，并控制用于 输出驱动力的动力输出装置以在目标车速下驱动车辆。这种布置仅通过驾 驶员的简单加速器松开操作实现恒速驱动(巡航驱动)的简单快速的启动。 在未设定目标车速的情况下，动力输出装置根据驾驶员的加速器操作被控 制。这使得驾驶员能够感觉到与加速器操作相对应的适当加速。
本发明涉及用于控制车辆的第二车辆控制方法，所述车辆包括输出 用于驱动所述车辆的驱动力的内燃机；具有发电能力并输出用于驱动所述
车辆的驱动力的电机；向所述电机传输电力以>51^所述电机传输电力的蓄 电器单元；连接断开机构，其用于连接所述内燃机与所述车辆的车轴以将 所述内燃机的输出动力传输到所述车轴、以及将所述内燃机从所述车轴断 开连接；检测驾驶员的加速器操作的加速器操作检测机构；以及测量车速 的车速测量单元。所述第二车辆控制方法包括以下步骤(a)在所述加速 器操作检测机构检测出驾驶员的加速器操作从踏下加速器状态变为加速器 松开状态时，将目标车速设定为等于由所述车速测量单元测量的此时的车 速，并且在满足预定解除条件的情况下解除所述目标车速的设定；(bl) 在未设定所述目标车速的情况下，基于所述加速器操作检测机构检测出的 驾驶员的加速器操作来控制所迷内燃机和所述电机；(b2)在设定了所迷 目标车速的情况下，在不满足预定断开条件的情况下，控制所述内燃机、 所述电机以及所述连接断开机构，以将所述内燃机与所述车轴连接以用于 将所述内燃机的输出动力传输到所述车轴、以及同时利用所述内燃机的输 出动力和所述电机的输出动力在所述目标车速下驱动所述车辆；在满足所 述预定断开条件的情况下，控制所述内燃机、所述电机以及所述连接断开
力在所述目标车速下驱动所述车辆。
在驾驶员的加速器操作M下加速器状态变为加速器松开状态时，本 发明的第二车辆控制方法将目标车速设定为所测量的此时的车速。在不满
足预定断开条件的情况下，第二车辆控制方法控制所述内燃机、所述电机 以及所述连接断开机构，以将所述内燃机的输出动力传输到所述车轴，以
另一方面，在满足所述预定断开4Ht的情况下，第二车辆控制方法控制所 述内燃机、所迷电机以及所述连接断开机构，以将所述内燃M所述车轴 断开连接以及仅利用所述电机的输出动力驱动所述车辆。这种布置仅通过 驾驶员的简单加速器松开操作实现恒速驱动(巡航驱动)的简单快速的启 动。所述内燃M所述车轴的断开连接允许内燃M行的停止。在未设定 目标车速的情况下，动力输出装置根据驾驶员的加速器操作被控制，因此 第二车辆控制方法使得驾驶员能够感觉到与驾驶员的加速器^Mt相对应的 车辆的适当加速。


图1示意性地示出了本发明一个实施例中的混合动力车辆的结构；
图2是示出了由安装在本实施例混合动力车辆上的混合电子控制单元 执行的驱动控制程序(例程)的流程图3是示出了由本实施例混合动力车辆中的混合电子控制单元执行的 目标车速设定程序的流程图4示出了高压蓄电池的输入极限Win和输出极限Wout相对于蓄电池 温度Tb的变化；
图5示出了输入极P魄正系数和输出极Hb^正系数相对于高压蓄电池 的充电状态SOC的变化；
图6示出了转矩i史定图的一个实例；
图7示出了额定转矩限制设定图的一个实例；
图8示出了与电机转速Nm、假定发动机转矩Tetmp、控制转矩T、以 及假定(tentative)电机转矩Tmtmp有关的发动机的最佳燃料消耗曲线；
图9示出了在以响应于驾驶员放松加速器踏板(加速器松开状态)设 定的目标车速V,恒速驱动(巡航驱动)过程中，加速器踏下-松开状态、 制动器踏下-松开状态、车速V、目标车速V、发动机的运行~#止状态、 电机输出、以及混合动力车辆的加iiJL的时间变化；
图IO示意性地示出了一个变形例中的另一混合动力车辆的结构；以及
图ll示意性地示出了另一个变形例中的另一混合动力车辆的结构。
具体实施例方式
下面将参考附图作为一个优选实施例描述执行本发明的模式。图1示 意性地示出了本发明一个实施例中的混合动力车辆20的结构。如图1中所 示的，本实施例的混合动力车辆20包括发动机22、通过减振器(未示出)
连接于发动机22的曲轴23或输出轴的变矩器28、通过离合器29连接于 变矩器28以及通过差速器70连接于驱动轮72a和72b的变速器36、以及 从变速器36中输出动力和向变速器36中输入动力并具有发电能力的电机 30。混合动力车辆20还包括通过皮带42连接于发动机22的曲轴23并利 用发动机22的输出动力产生电力的交流发电机40、从交流发电机40和电 机30传输电力以及向交流发电机40和电机30传输电力的高压蓄电池44、 降低从交流发电机40中输出的电力的电压并将降低电压的电力供应到低 压蓄电池48和辅机49的DC-DC变换器46、以及控制整个混合动力车辆20 的运行的混合电子控制单元50。
发动机22例如是消M氢燃料，诸如汽油或轻油，以输出动力的内燃 机。发动机22处于发动机电子控制单元24(在下文中称之为发动机ECU24 ) 的控制下。发动机ECU24接收来自于用于测量并检测发动机22的运行状态 的各种传感器的信号并执行燃料喷射控制、点火控制、以及pA/v空气流量 调节。起动电动机26连接于发动机22的曲轴23以根据要求起转(crank ) 发动机22。发动机ECU24建立与混合电子控制单元50的通信以响应于从 混合电子控制单元50接收的控制信号驱动和控制发动机22，以及根据要求 将关于发动机22的运行状态的数据输送到混合电子控制单元50。
电机30被构成为可作为发电机以及可作为电动机致动的已知同步电 动发电机。电机30通过逆变器32从包括交流发电机40和高压蓄电池44 的高压系统中输入电力以及向所述高压系统输出电力。电机30由电机电子 控制单元34 (在下文中称之为电机ECU34)驱动控制。电机ECU34输入电 机30的驱动控制所需的信号，例如，来自于转动位置检测传感器31的表 示电机30中转子的转动位置的信号，以及从电流传感器(未示出)供应于 电机30的表示相电流的信号。电机ECU34向逆变器32输出切换(开关) 控制信号。电机ECU34还管理高压蓄电池44，以从连接于来自于高压蓄电 池44的电力线的电流传感器、电压传感器和温度传感器中输入蓄电池电流 Ib、蓄电池电压Vb、以及蓄电池温度Tb，并从输入的蓄电池电流Ib和蓄 电池电压Vb计算高压蓄电池44中的充电状态SOC或电力的积聚量以及高压蓄电池44的输入极限Win和输出极限Wout。电机ECU34建立与混合电 子控制单元50的通信以响应于从混合电子控制单元50中接收的控制信号 驱动并控制电机30,并且根据要求向混合电子控制单元50输出与电机30 的驱动状态和高压蓄电池44的状态相关的数据。
在本实施例中，变速器36被构成为皮带传动的无级变速器(CVT)。 变速器36和变矩器28处于自动变速器电子控制单元38 (在下文中称之为 ATECU38 )的控制下。ATECU38控制变矩器28的锁定、控制离合器29的接 合和放松，以及根据加速器开度Acc和车速V改变变速器36的传动比y (gear ratio) 。 ATECU38与混合电子控制单元50建立通信以执行变速控 制，从而响应于从混合电子控制单元50中接收的控制信号改变变速器36 的传动比Y，以及根据要求将与变矩器28和变速器36的状态有关的数据发 送给混合电子控制单元50。
混合电子控制单元50被构成为包括CPU52、储存处理程序的R0M54、 临时储存数据的RAM56、输入-输出端口 (未示出)、以及通信端口 (未示 出)的微处理器。混合电子控制单元50通过其输入端口接收来自于变速 位置传感器62的变速杆61的变速位置SP或当前设定位置、来自于加速器 踏板位置传感器64的加速器开度Acc或驾驶员的加速器踏板63的,量、 来自于制动器踏;^位置传感器66的制动器踏板位置BP或驾驶员的制动器 踏板65的il^量、来自于车速传感器68的车速V以及来自于转向角传感 器69的转向角e。混合电子控制单元50通过其输出端口向交流发电机40 输出驱动信号以及向DC-DC变换器46输出切换控制信号。混合电子控制单 元50通过其通信端口与发动机ECU24、电机ECU34、以及ATECU38建立通 信，以从发动机ECU24、电机ECU34以及ATECU38中接收各种控制信号和数 据以及向发动机ECU24、电机ECU34以及ATECU38传输各种控制信号和数 据，如前面所述的。
在离合器29的接合状态下，也就是说，在离合器29的ON位置，如上 所述构成的本实施例的混合动力车辆20主要由发动机22的动力驱动，所 iij良动机22的动力在变速器36中经历变速并被输出到驱动轮72a和72b。
另一方面，在离合器29的放松状态下，也就是说，在离合器的OFF位置， 混合动力车辆20由电机30的动力驱动，所述电机30的动力在变速器36 中经历变速并被输出到驱动轮72a和72b，而发动机22处于停止状态中。 在主要利用发动机22的输出动力来驱动的前一种状态中，可通过与电机 30的再生(regenerative)控制或动力控制相组合地使高压蓄电池44充 电或放电而驱动混合动力车辆20。在向混合动力车辆20施加制动力的情 况下，在离合器29放松状态下，也就是说，在离合器29的OFF位置，电 机30处于再生控制下。在离合器29的OFF位置中电机30的再生控制回收 混合动力车辆20的动能，因此改进燃料消耗。
下面针对具有上述结构的本实施例混合动力车辆20的动作进行描述， 尤其是针对响应于驾驶员将加速器踏板63放松到加速器松开状态而进行 的一系列控制动作。图2是示出了由包含在本实施例混合动力车辆20中的 混合电子控制单元50执行的驱动控制程序的流程图。图3是示出了用于设 定图2驱动控制程序中所要求的目标车速V，的目标车速设定程序的流程 图。图3的目标车速设定程序也由混合电子控制单元50执行。从混合动力 车辆20启动开始，在预定时间间隔下，例如每数亳秒，重复地执行驱动控 制程序和目标车速i殳定程序。以下描述顺序地针对驱动控制处理和i殳定目 标车速O的处理。
在图2的驱动控制程序中，混合电子控制单元50的CPU52首先输入控 制所需的各种数据，即，来自于加速器踏板位置传感器64的加速器开度 Acc、来自于制动器踏板位置传感器66的制动器l^L位置Bp、来自于车速 传感器68的车速V、电机30的转速Nm、交流发电机40的发电量Pg、高 压蓄电池44的充电状态SOC、以及高压蓄电池44的输入极限Win和输出 极限Wout (步骤SIOO)。电机30的转速Nm是由电机ECU34从转动位置检 测传感器31所检测的电机30中的转子的转动位置计算出的，并通过通信 从电机ECU34被接收。交流发电机40的发电量Pg是从交流发电机40的发 电指令计算的。高压蓄电池44的充电状态SOC、输入极限Win和输出极限 Wout是由电机ECU34从蓄电池电流Ib、蓄电池电压Vb、以及蓄电池温度
Tb计算的，蓄电池电流Ib、蓄电池电压Vb、以及蓄电池温度Tb是由连接 于来自于高压蓄电池44的电力线的电流传感器、电压传感器和温度传感器 (未示出)测量的，并且是通过通信从电机ECU34中接收的。计算输入极 限Win和输出极限Wout的具体程序与测得的蓄电池温度Tb相对应地设定 输入极限Win和输出极限Wout的基本值，与高压蓄电池44的充电状态S0C 相对应地设定输入极限校正系数和输出极PIM^正系数，并以所设定的输入 极P械正系数和输出极P,正系数乘以输入极限Win和输出极限Wout的基 本值以确定高压蓄电池44的输入极限Win和输出极限Wout。图4示出了 输入极限Win和输出极限Wout相对于蓄电池温度Tb的变化。图5示出了 输入极P艮校正系数和输出极限校正系数相对于高压蓄电池44的充电状态 S0C的变化。
在数据输入之后，CPU52参考输入的加速器开度Acc以判定加速器松 开状态(Acc-0)或踏下加速器状态(Acc*0)(步骤S110)，参考输入 的制动器踏板位置Bp以判定制动断开状态(Bp - 0 )或制动接通状态(Bp^)) (步骤S120)，并判定目标车速丫*的设定或非设定(步骤S130)。当输 入的加速器开度Acc表示踏下加速器状态Ucc^O)(步骤S110:否)时， CPU52执行标准驱动控制以根据输入的加速器开度Acc通过传输到驱动轮
并从图2的该驱动控制程序中退出。标准驱动控制例如将发动机22的节气 门开度调节得与加速器开度Acc相对应并设定电机30的转矩指令Tm*。标 准驱动控制不是本发明的特征，因而这里不详细地进行描述。当输入的加 速器开度Acc表示加速器松开状态(Acc = 0)但是输入的制动器#位置 Bp表示制动接通状态(Bp^O)(步骤S110:是，步骤S120:否)时，CPU52 将电机30的转矩指令Tm"殳定得与制动器踏板位置Bp以及电机30的转速 Nm相对应(步骤S150)，将发动机22的目标转矩Te"殳定得等于0 (步骤 S155 )，以及将等于0的目标发动机转矩Te,输送到发动机ECU24以及将 所设定的电机转矩指令Tm，输送到电机ECU34 (步骤S290)。之后结束图2 的驱动控制程序。本实施例中设定转矩指令Tn^的具体程序预先将转矩指
令Tm—目对于制动器踏板位置Bp和电机30的转速Nm的变化作为转矩设定 图储存在R0M54中，并且从该转矩设定图中读出与给定的制动器踏板位置 Bp和给定的电机30的转速Nm相对应的转矩指令Tm、在图6中示出了转 矩i殳定图的一个示例。如图6的图中所示的，将负转矩，即，用于发电的 转矩指令没定为与输入的制动器踏板位置Bp相对应的转矩指令Tm*。发动 机ECU24接收等于0的目标发动机转矩Te,并切断发动机22运行状态下的 燃料供应，同时保持发动机22的停止状态。电机ECU34接收设定的电机转 矩指令Tni、并执行包含在逆变器31中的切换元件的切换控制以通过转矩 指令化*驱动电机30。所述控制能使得电机30输出与驾驶员的制动器踏板 65的下压量相对应的再生转矩，并用电机30再生的电力为高压蓄电池44 充电。因此以电能的形式回收混合动力车辆20的动能。甚至当输入的加速 器开度Acc和输入的制动器踏板位置Bp两者分别判定为加速器松开状态 Ucc-0)和制动断开状态(Bp-0)时(步骤S110:是，步骤S120:是)， 在未设定目标车速Vt的情况下(步骤S130:否)，不需基于目标车速V, 执行控制。之后CPU52执行标准驱动控制(步骤S140)并从该驱动控制程 序中退出。
另一方面，当由输入的加速器开度Acc和输入的制动器踏板位置Bp 两者判定加速器松开状态(Acc-0)和制动断开状态(Bp-0)时(步骤 S110:是，步骤S120:是)，在设定目标车速V,的情况下(步骤S130: 是)，CPU52执行步骤S160至S290的恒速驱动控制(巡航驱动控制)以 如下所述地将车速V调节为目标车速V*。恒速驱动控制首先基于电机30 的转速Nm将最大额定转矩限制值Tmaxl和最小额定转矩限制值Tminl设定 为电机30的额定转矩的输出上限和输出下限(步骤S160)。之后恒速驱 动控制根据下面给出的等式(1)和(2 )从发电量Pg和高压蓄电池44的 输入极限Win和输出极限Wout中计算最大输入输出转矩限制值Tmax2和最 小输入输出转矩限制值Tmin2，它们相当于电机30的输出转矩上限和下限 (步骤S170):
Tmax2= (Wout + Pg) /Nm (1)
Tmin2= (Win + Pg) /Nm (2) 设定最大和最小额定转矩限制值Tmaxl和Tminl的具体程序，预先将电机 30的额定转矩相对于电机30的转速Nm的变化作为额定转矩限制设定图储 存在R0M54中，并从图中读出与给定的转速Nm对应的最大和最小额定转矩 限制值Tmaxl和Tminl。在图7中示出了额定转矩限制设定图的一个实例。
在设定最大和最小额定转矩限制值Tmaxl和Tminl以及最大和最小输 入输出转矩限制值Tmax2和Tmin2之后，CPU52顺序地比较车速V与预定 参考速度Veg (步骤S180)以及比较高压蓄电池44的充电状态S0C与预定 参考值Sref (步骤S190)。参考速度Veg表示作为判定要求还是不要求发 动机22运行的标准的车速,并取决于车辆重量、电机30的性能以及变速器 36的性能。在本实施例中，参考速度Veg被设定为接近于车速的上限，在 该速度下甚至在路面存在一些高低起伏时仅通过电机30的输出动力也能 确保实际的恒速驱动。参考值Sref用作判定是否可以进行电机驱动的的标 准，并取决于高压蓄电池44的性能和电机30的性能。在本实施例中，参 考值Sref被设定为等于具有较小的高压蓄电池44过放电可能性的例如10 %或15%的电荷值(充电状态SOC)。
当车速V不高于预定参考速度Veg (步骤S180:否)但是高压蓄电池 44的充电状态S0C高于预定参考值Sref (步骤S190:是)时，CPU52判定 可在电机驱动模式下进行混合动力车辆20的恒速驱动(即，仅通过电机 30的动力驱动)。因此CPU52将离合器29设定为放松状态，即，OFF位置 中，并停止发动机22的运行(步骤S200) 。 CPU52I^根据下面给出的作 为反馈控制的关系式的等式(3)计算假定电机转矩Tmtmp，该假定电机转 矩Tmtmp待从电机30中输出以将车速V调节为目标车速V* (步骤S210):<formula>formula see original document page 21</formula> ( 3)
之后CPU52将所计算的假定电机转矩Tmtmp限制为最大和最小额定转矩限 制值Tmaxl和Tminl以及最大和最小输入输出转矩限制值Tmax2和Tmin2， 并最终设定电机30的转矩指令Tm* (步骤S220) 。 CPU52将设定的转矩指 令Tn^输送到电机ECU34 (步骤S290)并从图2的驱动控制程序中退出。
停止发动机22的具体程序将停止控制信号输送到发动机ECU24,发动机 ECU24随后停止发动机22的燃料喷射控制和点火控制。与发动机22的停 止相组合的电机30的该驱动控制能够使得电机驱动模式下的恒速驱动(巡 航驱动)处于电机30的额定转矩范围内和高压蓄电池44的输入极限Win 和输出极限Wout的范围内。在以上给定的公式(3)中，右侧第一项中的 "kl"和第二项中的"k2"分别表示比例增益和积分项的增益。图2的驱 动控制程序在步骤S290输送电机30的转矩指令Tn^和发动机22的目标转 矩Te*。恒速驱动的流程停止发动机22的运行并因此不需目标发动机转矩 Te,的传输。然而，为了简化描述，假定恒速驱动的流程在步骤S290只输 送电机30的转矩指令Tm*。
当车速V高于预定参考速度Veg (步骤S180:是)或者当高压蓄电池 44的充电状态SOC不高于预定参考值Sref (步骤S190:否)时，CPU52 判定不能在电机驱动才莫式下进行混合动力车辆20的恒速驱动。因此CPU52 将离合器29设定在M状态，即，ON位置中，并运行发动机22(步骤S230 )。 CPU52基于电机30的转速Nm并参考确保发动机22的有效运行的最佳 燃料消耗曲线，以设定假定发动机转矩Tetmp (步骤S240)，该假定发动 机转矩Tetmp将MJC动机22中输出；并根据上面给出的等式(3)计^ 制转矩T* (步骤S250)。步骤S250中控制转矩P的计算与上述步骤S210 中假定电机转矩Tmtmp的计算相同。CPU52从所计算的控制转矩T,中减去 假定发动机转矩Tetmp以设定假定电机转矩Tmtmp (步骤S260)。图8示 出了与电机30的转速Nm、假定发动机转矩Tetmp、控制转矩T*、以及假 定电机转矩Tmtmp有关的发动机22的最佳燃料消耗曲线。在恒速驱动期间， 不需要大的动力输出。因此变矩器28锁定并且发动机22在电机30的转速 Nm下被驱动。因此电机30的转速Nm可用于根据发动机22的最佳燃料消 耗曲线设定假定发动机转矩Tetmp。如图8中所示的，根据最佳燃料消耗 曲线设定的假定发动机转矩Tetmp不等于控制转矩T*，该控制转矩T-将被 输出以将车速V调节为目标车速V*。因此电机30将被驱动以输出转矩差 异的补偿。所述驱动控制能够在最佳燃料消耗曲线的有效驱动点下进行发
动机22的运行并且确保通过高压蓄电池44的充电或放电输出控制转矩 T*。本实施例的驱动控制程序将假定电机转矩Tmtmp计算为待从电机30 中输出的转矩要求。
之后CPU52将所计算的假定电机转矩Tmtmp限制为最大和最小额定转 矩限制值Tmaxl和Tminl以及最大和最小输入输出转矩限制值Tmax2和 Tmin2并最终设定电机30的转矩指令Tn^ (步骤S270 ) 。 CPU52从控制转 矩P中减去设定的转矩指令Tm-以设定发动机22的目标转矩Te* (步骤 S280 )并将目标发动机转矩Te,输送到发动机ECU24以及将电机转矩指令 Tn^输送到电机ECU34 (步骤S290 )。之后结束图2的驱动控制程序。当假 定电机转矩Tmtmp处于电机30的额定转矩范围内和高压蓄电池44的输入 极限Win和输出极限Wout的范围内时，将假定电机转矩Tmtmp设定为电机 30的转矩指令Tm*。因此，将假定电机转矩Tmtmp设定为发动机22的目标 转矩Te、在这种情况下，驱动控制在发动机22的有效运行的同时确保将 车速V调节为目标车速V"斤需的转矩输出，因而在目标车速丫*下获得恒速 驱动(巡航驱动)。当通过假定电机转矩Tmtmp限制为最大和最小额定转 矩限制值Tmaxl和Tminl以及最大和最小输入输出转矩限制值Tmax2和 Tmin2而设定电机30的转矩指令Tn^时，设定为发动机22的目标转矩Te* 的转矩值与假定发动机转矩Tetmp略有不同。在这种情况下，与将假^JC 动机转矩Tmtmp设定为发动机22的目标转矩Te,的情况下的驱动控制相比 较，驱动控制仅通过发动机运行效率上的 ML降低而确保将车速V调节为 目标车速V"斤需的转矩输出。本实施例的驱动控制有效地增强了混合动力 车辆20的能量效率并确保将车速V调节为目标车速V"斤需的转矩输出在 电机30的额定转矩范围内和高压蓄电池44的输入极限Win和输出极限 Wout的范围内，从而实现混合动力车辆20的恒速驱动(巡航驱动)。
因此根据图3的^^图中所示的目标车速设定程序设定目标车速V*。 在图3的目标车速设定程序中，混合电子控制单元50的CPU52首先输入设 定目标车速V—斤需的数据，即，来自于加速器i^L位置传感器64的加速 器开度Acc、来自于制动器踏板位置传感器66的制动器踏板位置Bp、来自
于车速传感器68的车速V、以及转向角记录0r (步骤S400)。转向角记录 er表示驾驶员转向操作并在当前时刻的预定时间之前，例如，当前时刻的 3秒或5秒之前压下制动器踏板65的M下的转向角e的最大量值(绝对
值)。在本实施例中，输入的转向角记录e已根据转向角记录设定程序(未
示出)被设定并被储存在RAM56的特定区域中。
在数据输入之后，CPU52参考输入的加速器开度Acc以判定加速器松 开状态(Acc - 0)或踏下加速器状态(Acc^O)(步骤S410)。当驾驶员 下压加速器踏板63以设定踏下加速器状态(Acc^O)(步骤S410:否)时， CPU52解除目标车速V+的设定(步骤S420)并从该目标车速设定程序中退 出。也就是说，响应于驾驶员下压加速器踏板63，即，处于踏下加速器状 态(AccW)而解除目标车速V,的设定。
另一方面，当驾驶员放松加速器踏板63以设定加速器松开状态(Acc ==0 )(步骤S410:是)时，CPU52判定该程序的前次循环中输入的前次加 速器开度Acc是否等于0 (前次Acc-0或前次AccW)(步骤S43 0)。该 判定的结果判定是M下加速器状态转换为加速器松开状态或是继续加速 器松开状态。在M下加速器状态转换为加速器松开状态的情况下(前次 Acc-O)(步骤S430:否)，CPU52将输入的车速V设定为目标车速V* (步 骤S440)并从该目标车速设定程序中退出。也就是说，在驾驶员放松加速 器踏板63以设定加速器松开状态时，该程序将目标车速V"殳定得等于输 入的车速V。之后执行图2的驱动控制程序以实现混合动力车辆20的恒速 驱动(巡航驱动)并将车速V保持在目标车速V*T 。
另一方面，在继续加速器松开状态的情况(前次Acc-O)(步骤S430: 是)下，CPU52参考输入的制动器踏板位置Bp以判定是制动断开状态(Bp -0)还是制动接通状态(Bp-O)(步骤S450)。当驾驶员下压制动器踏 板65以设定制动接通状态(Bp-O)(步骤S450:否)时，CPU52判定该程 序的前次循环中输入的前次制动器踏板位置Bp是否不等于0 (前次Bp^O 或前次Bp-O)(步骤S460)。该判定的结果判定是继续制动接通状态或 是从制动断开状态转换为制动接通状态。在从制动断开状态转换为制动接
通状态的情况下(前次Bp=0)(步骤S460:否)，CPU52将当前的目标 车速V"更定为前次目标车速Vpre并储存前次目标车速Vpre (步骤S470) 以及解除目标车速V-的设定(步骤S480 )。之后，结束目标车速设定程序。 在继续制动接通状态(前次Bp-O)(步骤S460:是)的情况下，已执行了 将当前目标车速V"殳定为前次目标车速Vpre以及解除目标车速V,的设定。 因此，CPU52在不会作进一步处理进的情况下从目标车速设定程序中退出。 也就是说，在驾驶员下压制动器踏板65以设定制动接通状态时，该程序将 当前目标车速丫*的设定值储存为前次目标车速Vpre并解除目标车速V-的 设定。
另 一方面，当驾驶员放松制动器踏板65以设定制动断开状态(Bp - 0) (步骤S450:是)时，CPU52判定该程序的前次循环中输入的前次制动器 踏板位置Bp是否等于0 (前次Bp = 0或前次Bp^O )(步骤S490)。该判
定的结果判定是继续制动断开状态还是从制动接通状态转换为制动断开状 态。在从制动接通状态转换为制动断开状态的情况下(前次Bp9tO)(步骤 S490:否)，CPU52比较输入的转向角记录0r与预定参考值9ref(步骤S500 )。 参考值eref用作判定在混合动力车辆20的右转、左转、右U形转弯或左U 形转弯过程中驾驶员是否下压制动器踏板65的标准，并取决于转向装置的 性能。当转向角记录er的绝对值小于预定参考值9ref (步骤S500:是)时， 确定驾驶员的下压制动器膝板65目的不是在于进行混合动力车辆20的右 转、左转、右U形转弯或左U形转弯中的任一项，而仅是为了降低车速V。 因此CPU52将当前车速V设定为目标车速V* (步骤S510)从目标车速设定 程序中退出。该程序设定目标车速V、之后执行图2的驱动控制程序以实 现混合动力车辆20的恒速驱动(巡航驱动)并将车速V保持在目标车速 V*T。另一方面，当转向角记录er的绝对值不小于预定参考值eref (步骤 S500:否)时，确定驾驶员的下压制动器踏板65目的在于进行混合动力车 辆20的右转、左转、右U形转弯或左U形转弯中的任一项。因此CPU52 将已响应于驾驶员的下压制动器膝板65被储存的前次目标车速Vpre设定 为目标车速V,以在制动断开操作之前将车速恢复为先前值(步骤S520)并从目标车速设定程序中退出，这在目标车速V,下实现混合动力车辆20的 恒速驱动(巡航驱动)，该目标车速V,已在混合动力车辆20的右转、左 转、右U形转弯或左U形转弯之前设定。
在继续制动断开状态(前次Bp-O)(步骤S490:是)时，CPU52判 定目标车速丫*的设定或非设定(步骤S530 )。在没有设定目标车速V* (步 骤S530:否)的情况下，CPU52立刻从目标车速设定程序中退出。在这种 状态中，在没有设定目标车速V,的情况下，加速器松开状态和制动断开状 态继续。也就是说，在驾驶员没有下压加速器踏板63的情况下混合动力车 辆20完全不行驶或者仅由爬行转矩(creep torque)驱动。因此在没有设 定或解除目标车速V,的情况下结束目标车速设定程序。
另一方面，在设定了目标车速V,(步骤S530:是)的情况下，CPU52 计算作为当前车速V与目标车速V,之间差异的车速偏差AV (步骤S540 ) 并将所计算的车速偏差AV的绝对值与预定参考值Vref相比较(步骤 S550 )。当所计算的车速偏差AV的绝对值大于预定参考值Vref(步骤S550: 否)时，将目标车速V'更新为沿目标车速V'的方向与当前车速V具有差异 为预定参考值Vref的数值(步骤S560 )。之后结束目标车速设定程序。 参考值Vref用作判定根据当前车速V要求或不要求更新目标车速V，的标 准并且参考值Vref被设定得等于例如3 km/h、 5 km/h或7 km/h。在具有 较大加速度的电机驱动模式下安装在本实施例混合动力车辆20中的电机 30具有较不充足的加速或减速混合动力车辆20的动力。在电机驱动模式 下在恒速驱动期间当车辆爬上较陡的上坡或从较陡的下坡上下来时，图2 的驱动控制程序将假定电机转矩Tmtmp计算成大于或小于电机30的动力运 行极限转矩或再生运行极限转矩，作为在目标车速V'下驱动混合动力车辆 20所需的转矩，(步骤S210)。之后图2的驱动控制程序将所计算的假定 电机转矩Tmtmp限制为最大额定转矩限制值Tmaxl和最小额定转矩限制值 Tminl并设定电机30的转矩指令Tn^ (步骤S220)。在这种情况下，电机 30不能输出用于将混合动力车辆20的车速V调节为目标车速V"斤需的转 矩。因此实际车速V逐渐偏离目标车速V、如果目标车速丫*未被更新而是
保持不变的话，在上坡和下坡的尽头，较大的驱动转矩或较大的制动转矩
被设定为电机30的转矩指令1"01*以将车速V调节为目标车速V*。之后通过 设定为较大驱动转矩或较大制动转矩的转矩指令Tm峭区动电机30。这导致 超出驾驶员预期的大驱动转矩或大制动转矩的施加并使得驾驶员感觉到不 舒服并具有不良驾驶感觉。为了防止这种驾驶员的不良驾驶感觉，当实际 车速V从目标车速V'的偏离达到或超过预定参考值Vref时，本实施例的 目标车速设定程序将目标车速V'更新为从当前车速V沿目标车速V,的方向 偏离预定参考值Vref的数值。这种布置有效地避免在上坡和下坡的尽头超
服或具有不良驾驶感觉。更新目标车速V,将发动机22保持在停止状态因 而有利地防止发动机22的频繁停止和重新启动。
返回来参照图3的流程图，当所计算的车速偏差AV的绝对值不大于预 定参考值Vref (步骤S550:是)时，CPU52判定当前车速V是否在预定第 一车速VI至高于第一车速VI的预定笫二车速V2的范围内(步骤S570)。 当车速V在该范围内时，CPU52从目标车速设定程序中退出。当车速V低 于预定第一车速V1时，CPU52将目标车速V,更新为当前目标车速V，与调 节车速Vrt的合计(步骤S580 )并从目标车速设定程序中退出。当车速V 高于预定第二车速V2时，CPU52通it^当前目标车速V，中减去调节车速 Vrt而更新目标车速V,(步骤S590)并从目标车速设定程序中退出。第一 车速VI被设定为接近于特定车速范围的上限，该范围在逐渐增加车速的情 况下仅通过驾驶员的制动器踏板65的踏下-松开操作而能够容易地进行混 合动力车辆的驱动。笫一车速Vl^fc没定为例如15 km/h、 20 km/h、或25 km/h。第二车速V2被设定为接近于某个车速范围的下限，该范围可4吏得驾 驶员感觉到空转，无需车速的逐渐减小。第二车速V2被设定为例如30 km/h、 40 km/h、或50 km/h。调节车速Vrt被设定得用于防止驾驶员在目 标车速V,的逐渐改变过程中感觉到不舒服。调节车速Vrt取决于例如目标 车速i殳定程序的重复的时间间隔。当车速V低于预定第一车速V1时，目标 车速V—皮更新以逐渐增加。所述更新仅通过驾驶员的制动器踏板65的踏
下-松开操作而使得混合动力车辆的驱动容易。这种布置不需要驾驶员在加
速器踏板63和制动器踏"板65之间进行频繁的踏板换踩(pedal change)， 并有利地促进混合动力车辆20的驱动。当车速V高于预定第二车速V2时， 目标车速V—皮更新以逐渐降低。所述更新有效地防止驾驶员感觉到空转。
图9示出了响应于驾驶员放松加速器踏板63 (加速器松开状态)在设 定的目标车速￥*下恒速驱动(巡航驱动)过程中，加速器踏下-松开状态、 制动器踏下-爭>开状态、车速V、目标车速V*、发动机22的运行1止状态、 电机30的输出、以及混合动力车辆20的加速度的时间变化。在驾驶员放 松加速器踏板63以设定加速器松开状态的时间Tl，此时的车速V被设定 为目标车速V、之后混合动力车辆20停止发动机22的运行并开始在电机 驱动才莫式下恒速驱动(巡航驱动)。当车速V高于预定参考速度Veg或当 高压蓄电池44的充电状态SOC不高于预定参考值Sref时，混合动力车辆 20继续发动机22的运行并开始在发动机驱动模式下恒速驱动(巡航驱动)， 其中发动机22在最佳燃料消耗曲线下驱动。当混合动力车辆20下坡时， 电机30的输出减小至再生转矩输出。在电机30的输出达到再生转矩输出 极限时的时间T2，车速V开始逐渐增加。之后实际车速V逐渐偏离目标车 速V*。当作为实际车速V与目标车速V,之间差异的车速偏差AV的绝对值 超过预定参考值Vref时，目标车速V—皮更新以逐渐增加。在时间T3，响 应于驾驶员下压制动器踏板65 (制动接通状态)，解除目标车速弘的设定， 并且车速V开始降低。在时间T4，当驾驶员放松制动器踏板65(制动断开 状态)，随着将此时的车速V设定为目标车速V、再次开始恒速驱动(巡 航驱动)。当驾驶员较大程度转动混合动力车辆20的方向盘，例如为了左 转或右转时，响应于驾驶员放松制动器踏板65 (制动断开状态)，转向角 记录er的绝对值达到或超过预定参考值eref 。在这种情况下，随着将在制 动接通状态中储存的先前目标车速Vpre设定为目标车速V*，开始恒速驱 动(巡航驱动)。在混合动力车辆20上坡时，电机30的输出开始增加。 在电机30的输出达到动力转矩输出极限的时间T5，车速V开始逐渐降低。 之后实际车速逐渐偏离目标车速V*。当作为实际车速V与目标车速V,之间
差异的车速偏差AV的绝对值超过预定参考值Vref时，目标车速V'被更新 以逐渐降低。在接近于上坡尽头的时间T7，混合动力车辆20被eg^加速 以抵销实际车速V与目标车速V,之间的差异。在驾驶员 加速器踏板63 (踏下加速器状态)以进一步加速的时间T8，随着解除目标车速V'的设定 启动发动机22。
如上所述的，响应于从踏下加速器状态到加速器松开状态的简单切换， 本实施例的混合动力车辆20设定目标车速7*并在设定的目标车速丫*下开 始恒速驱动(巡航驱动)。这种驱动控制确保恒速驱动(巡航驱动)的容 易且快速启动。当驾驶员膝睹制动器踏板6 5且l^放松制动器踏板65 (在 从制动接通状态切换到制动断开状态)时，随着此时的车速V设定为目标 车速V,重新开始恒速驱动(巡航驱动)。这种驱动控制确保恒速驱动(巡 航驱动)的容易且快速的重新启动。当驾驶员員制动器踏板65并向右或 向左转动方向盘以便右转或左转时，'^在驾驶员下压制动器膝板65之前 设定的先前目标车速V-再被设定为目标车速V*。因此在左转或右转之后车 速V容易地增加到原始水平。也就是说，本实施例的驱动控制能够根据驱 动状态的改变进行恒速驱动(巡航驱动)。
在本实施例的混合动力车辆20中，当实际车速V偏离目标车速V,预 定参考值Vref或偏离得超过预定参考值Vref时，将目标车速V-更新为沿 目标车速V,的方向与当前车速V具有差异为预定参考值Vref的数值。这 种布置有效地避免在上坡或下坡的尽头施加超出驾驶员预期的大驱动转矩 或大制动转矩并防止驾驶员感觉到不舒服或具有不良驾驶感觉。以这种方 式更新目标车速V,将发动机22保持在停止状态并因而有利地防止发动机 22的频繁停止和重新启动。当车速V低于预定第一车速VI时，目标车速 V—皮更新以逐渐增加。所述更新使得仅通过驾驶员的制动器踏板65的踏下 -松开操作而容易地进行混合动力车辆20的驱动。这种布置不需要驾驶员 在加速器踏板63和制动器膝板65之间进行频繁的i^板操作改变，并有利 地促进混合动力车辆20的驱动容易化。当车速V高于预定第二车速V2时， 目标车速V-被更新以逐渐降低'所述更新有效地防止驾驶员感觉到空转。
也就是说，本实施例的驱动控制能够根据驱动状态的改变进行恒速驱动(巡 航驱动)。
当车速V高于预定参考速度Veg或者当高压蓄电池44的充电状态S0C 不高于预定参考值Sref时，本实施例的混合动力车辆20在最佳燃料消耗 曲线上运行发动机22以使其在电机30的转速Nm下被有效地驱动。之后电 机30被控制以补偿控制转矩T，与发动机22的输出转矩之间的差异。这种 布置有利地增强恒速驱动(巡航驱动)中的能量效率。
在本实施例的混合动力车辆20中，在从制动断开状态转换为制动接通 状态的情况中，驱动控制将目标车速丫*的当前设定值储存为前次目标车速 Vpre并解除目标车速V-的设定。在从制动接通状态转换为制动断开状态的 情况中，当转向角记录er的绝对值小于预定参考值eref时，此时的车速V 被设定为目标车速V、另一方面，在从制动接通状态转换为制动断开状态 的情况中，当转向角记录er的绝对值不小于预定参考值eref时，判定驾驶 员下压制动器踏板65的目的是在于进行混合动力车辆20的右转、左转、 右u形转弯和左u形转弯中的任一项。因此驱动控制将前次目标车速Vpre
设定为目标车速V"该前次目标车速Vpre已响应于驾驶员下压制动器踏 板65而被储存。该驱动控制的一种可行变形例可响应于从制动接通状态转 换为制动断开状态将此时的车速V设定为目标车速V* ，而不管转向角记录 9r的大小.该驱动控制的另一种可行变形例可响应于从制动断开状态转换 为制动接通状态简单地解除目标车速V-的设定，并且在随后从制动接通状 态到制动断开状态的转换情况中可不再次设定目标车速V、
在本实施例的混合动力车辆20中，当实际车速V偏离目标车速丫*预 定参考值Vref或偏离得超过预定参考值Vref时，目标车速V—皮更新为沿 目标车速V'的方向与当前车速V具有差异为预定参考值Vref的数值。该 驱动控制的一种可行变形例可在当车速V偏离目标车速VH^定参考值Vref 或偏离得超过预定参考值Vref时将目标车速弘更新为此时的车速V。该驱 动控制的另一种可行变形例，可在当车速V偏离目标车速V'预定参考值 Vref或偏离得超过预定参考值Vref时，解除目标车速V，的设定。另一种
可行变形例，可甚至当车速V偏离目标车速V,预定参考值Vref或偏离得 超过预定参考值Vref时，保持目标车速V，的设定不变。
在本实施例的混合动力车辆20中，当车速V低于预定第一车速V1时， 目标车速V—皮更新以逐渐增加。 一种可行变形例可甚至当车速V低于预定 第一车速V1时，不更新目标车速V、在本实施例的混合动力车辆20中， 当车速V高于预定第二车速V2时，目标车速V—皮更新以逐渐降低。 一种 可行变形例可甚至当车速V高于预定第二车速V2时，不更新目标车速V、 当车速V低于预定第一车速VI时，本实施例的驱动控制将目标车速V,更 新为当前目标车速V，与调节车速Vrt的合计。当车速V高于预定第二车速 V2时，驱动控制通过从当前目标车速V'中减去调节车速Vrt而更新目标车 速V*。在车速V低于预定第一车速VI的条件下加到当前目标车速V,上以 进行更新的调节车速Vrt，可与在车速V高于预定第二车速V2的情况下从 当前目标车速V,中减去以进行更新的调节车速Vrt相同或不同。
在本实施例的混合动力车辆20中，当输入的加速器开度Acc表示加速 器松开状态(Acc = 0)但是输入的制动器踏板位置Bp表示制动接通状态 (Bp^O )时，驱动控制将发动机22的目标转矩Te"殳定得等于0并在运行 的情况下切断对发动机22的燃料供应。驱动控制的一个可行变形例，取代 将发动机22的目标转矩Te"殳定得等于0，而是将离合器29设定在OFF 位置并停止发动机22的运行。
在本实施例的混合动力车辆20中，当车速高于预定参考速度Veg或者 当高压蓄电池44的充电状态SOC不高于预定参考值Sref时，驱动控制根 据最佳燃料消耗曲线设定发动机22的目标转矩Te*，以在电机30的转速 Nm下有效地驱动发动机22。电机30的转矩指令Tm-被设定得用于^Ht控 制转矩T，与发动机22的目标转矩Tef之间的差异。发动机22和电机30 被控制以输出目标转矩Te,和转矩指令Tn^并因此而满足控制转矩T*。然 而，该控制程序不是限制性的，而可使用任何其他适合的控制技术以确保 从发动机22和电机30中输出控制转矩T*。 一种变形例控制程序将发动机 22的目标转矩Te"殳定为在平路上没有任何乘客的情况下混合动力车辆20
的恒速驱动所需的转矩，设定电机30的转矩指令Tm，以补偿发动机22的 控制转矩1"*与目标转矩Te,之间的差异，并控制发动机22和电机30以输 出控制转矩T*。
在本实施例的混合动力车辆20中，离合器29的《^( ON )和解除(OFF) 将发动机22与车轴相连接或从车轴上断开。本实施例的混合动力车辆20 通过离合器29在ON位置与OFF位置之间的切换转换恒速驱动的模式。在 用于将发动机22从车轴上断开连接的离合器29的松开状态中，混合动力 车辆20被设定在仅通过电机20的动力实现恒速驱动的电机驱动模式下。 另一方面，在用于将发动机22连接于车轴上的离合器29的^^状态中， 混合动力车辆20被设定在通it^动机22的动力实现恒速驱动的发动机驱 动模式下。混合动力车辆20的一种变形例结构不包括离合器29而是通过 发动机22的动力实现恒速驱动。
安装在本实施例混合动力车辆20上的变速器36为皮带传动的无级变 速器(CVT)。然而，该结构不是必需的，本发明的技术也可应用于其他类 型的CVT、其他无级变速器、甚至是传统有级变速器。
在本实施例的混合动力车辆20中，电机30位于变速器36和发动机 22之间。本发明的技术也适用于图10中所示的另一种结构的混合动力车 辆20B。在图10中所示的另一种结构的混合动力车辆20B中，跨过变速器 36布置电机30和发动机22。在该变形例结构中，用于在发动机驱动模式 下恒速驱动的驱动控制根据最佳燃料消耗曲线设定发动机22的目标转矩 Te*，以在通过用预定传动比Y乘以发动机转速Ne或电机转速Nm计算出的 特定转速下驱动发动机22。
在本实施例的混合动力车辆20中，电机30被布置得通过差速器70 向驱动轮72a和72b输出动力，驱动轮72a和72b也接J)^L动机22的输出 动力。本发明的技术也适用于图11中所示的另一种结构的混合动力车辆 20C。在该变形例结构的混合动力车辆20C中，电机30被布置得通过差速 器73向其他驱动轮74a和74b输出动力，同时发动机22的输出动力被输 出到驱动轮72a和72b。在该变形例结构中，用于在发动机驱动模式下恒
速驱动的驱动控制根据最佳燃料消耗曲线设定发动机22的目标转矩Te*， 以在发动机转速Ne下驱动发动机22。
实施例涉及将本发明应用于装有发动机22和电机30两者的混合动力 车辆20。然而本发明的技术不局限于这样的混合动力车辆，而是也可应用 于能够根据驾驶员的加速器松开操作设定目标车速丫*并实现恒速驱动的 任意结构的各种车辆。例如，本发明的技术可用在装有电机和蓄电池的 电动车辆；装有燃料电池、蓄电池和电机的燃料电池车辆；以及装有发动 机的传统车辆中。
本发明的技术不局限于本实施例的混合动力车辆20，而是也可作为相 应的车辆控制方法实现。
应认为以上所述的实施例及其变形例在所有方面都是示例性的而不是 限制性的。在不背离本发明主要特征的范围和精神的前提下可存在许多其 他变形、改变和替换。
工业实用性
本发明的技术优选应用于汽车的制造工业以及其他相关工业。
权利要求
1.一种车辆，包括动力输出装置，其输出用于驱动所述车辆的驱动力；加速器操作检测机构，其检测驾驶员的加速器操作；车速测量单元，其测量车速；目标车速设定组件，在所述加速器操作检测机构检测出驾驶员的加速器操作从踏下加速器状态变为加速器松开状态时，将目标车速设定为等于由所述车速测量单元测量的车速；以及控制组件，在未设定所述目标车速的情况下，所述控制组件基于所述加速器操作检测机构检测出的驾驶员的加速器操作来控制所述动力输出装置，在设定了所述目标车速的情况下，所述控制组件控制所述动力输出装置以在所设定的目标车速下驱动所述车辆。
2. 根据权利要求l所述的车辆，所述车辆还包括 制动器操作检测机构，其检测驾驶员的制动器^^作；其中，根据由所述制动器操作检测机构检测出的从制动断开状态到制 动接通状态的驾驶员的制动器操作，所述目标车速^:定组件解除所述目标 车速的设定。
3. 根据权利要求2所述的车辆，其中，在根据驾驶员的制动器操作为 制动接通状态的检测而解除所述目标车速的设定之后，在所述制动器操作 检测^检测出驾驶员 的制动器操作为制动断开状态时，所述目标车 速设定组件重新将所述目标车速设定为等于由所述车速测量单元测量的车 速。
4. 根据权利要求2所述的车辆，所述车辆还包括 转向角测量单元，其测量所述车辆的转向角；其中，在根据驾驶员的制动器操作为制动接通状态的检测而解除所述 目标车速的设定之后，当所述转向角测量单元测得的转向角从所述车辆直 线前进行驶的参考转向位置不小于预定阈值转向角时，在所述转向角测量 单元测得的转向角降低得从所述车辆直线前进行驶的参考转向位置小于所述预定阈值转向角以及所述制动器操作检测机构检测出驾驶员|^的制动 器^^作为制动断开状态的情况下，所述目标车速i殳定组件重新将所解除的 目标车速设定为目标车速。
5. 根据权利要求1所述的车辆，其中，根据由所述加速器操作检测 机构检测出的从加速器松开状态到踏下加速器状态的驾驶员的加速器操 作，所述目标车速设定组件解除所述目标车速的设定。
6. 根据权利要求l所述的车辆，其中，当所述车速测量单元测量的 车速低于预定低参考车速时，所述目标车速设定组件设定所述目标车速以 随着时间的经过逐渐增加所述车速。
7. 根据权利要求l所述的车辆，其中，当所述车速测量单元测量的 所述车速不低于预定高参考车速时，所述目标车速设定组件设定所述目标 车速以随着时间的经过逐渐降低所述车速。
8. 根据权利要求l所述的车辆，其中，当作为所述车速测量单元测 量的车速与所述目标车速之间差异的车速偏差达到或超过预定参考值时， 所述目标车速设定組件设定所述目标车速以减小所述车速偏差。
9. 根据权利要求l所述的车辆，其中，所述动力输出装置包括具有发 电能力并输出用于驱动所述车辆的驱动力的电机以及向所述电机传输电力 并从所述电机传输电力的蓄电器单元，并且所述控制组件控制所述电机以在设定了所述目标车速时利用所述电机 的输出动力在该目标车速下驱动所述车辆。
10. 根据权利要求l所述的车辆，其中，所述动力输出装置包括输出 用于驱动所迷车辆的驱动力的内燃机、具有发电能力并输出用于驱动所述电器单元，并且所述控制组件控制所述内燃机和所述电机以在设定了所述目标车速时述车辆,
11. 根据权利要求10所述的车辆，其中，所述动力输出装置具有连接断开机构，所述连接断开机构用于连接所述内燃机与所述车辆的车轴以 用于将所述内燃机的输出动力传输到所述车轴、以及将所述内燃M所述车轴断开；并且所述控制组件控制所述内燃机、所述电机以及所述连接断开机构，以 将所述内燃机从所述车轴断开，并且在设定了所述目标车速时仅利用所述 电机的输出动力在该目标车速下驱动所述车辆。
12. 根据权利要求11所述的车辆，其中，所述控制组件控制所述内 燃机，从而在设定所述目标车速的状态下由所述连接断开机构将所述内燃 M所述车轴断开连接时，使所述内燃机停止运行。
13. 根据权利要求11所述的车辆，其中，所述控制组件控制所述动力输出装置，使得当在设定所述目标车速的状态下由所述连接断开机构将 所述内燃机从所述车轴断开连接时，根据积聚在所述蓄电器单元中的充电 状态在所述目标车速下驱动所述车辆。
14. 根据权利要求13所述的车辆，其中，所述控制组件控制所述动 力输出装置，使得当在设定所述目标车速的状态下由所述连接断开机构将 所述内燃M所述车轴断开连接时，在不会使得所述蓄电器单元过度充电 或过度放电的规定范围内在所述目标车速下驱动所述车辆。
15. 根据权利要求11所述的车辆，其中，所述连接断开机构包括连 接于所述内燃机的离合器和连接于所述车轴的变速器，
16. 根据权利要求15所述的车辆，其中，所述电机布置得在所述变 速器和所述离合器之间输出动力或将动力输出到所述变速器的车轴侧。
17. 根据权利要求10所述的车辆，其中，所述动力输出装置具有连 接断开机构，所述连接断开机构用于连接所述内燃机与所述车辆的车轴以 将所述内燃机的输出动力传输到所述车轴、以及将所述内燃M所述车轴 断开连接，并且在不满足预定断开条件的情况下，所述控制组件控制所述内燃机、所 述电机以及所述连接断开机构，以将所述内燃机与所述车轴连接以用于将 所述内燃机的输出动力传输到所述车轴、以及在设定了所述目标车速时同所述车辆；在满足所述预定断开条件的情况下，所述控制组件控制所述内燃机、 所述电机以及所述连接断开机构，以将所述内燃;Mw所述车轴断开连接以动所述车辆。
18. 根据权利要求17所述的车辆，其中，所述预定断开条件是由所 述车速测量单元测得的车速4氏于预定参考断开车速。
19. 根据权利要求17所述的车辆，其中，所述预定断开条件是积聚 在所述蓄电器单元中的充电状态不低于预定充电值。
20. 根据权利要求17所述的车辆，其中，所述控制组件控制所述内 燃机、所述电机以及所述连接断开机构，以使得当由所述连接断开机构将驱动所述车辆时，在有效运行范围内运行所述内燃机。
21. 根据权利要求17所述的车辆，其中，所述控制组件控制所述内 燃机，从而在设定所述目标车速的状态下由所述连接断开机构将所述内燃 M所述车轴断开连接时，使所述内燃机停止运行。
22. 根据权利要求17所述的车辆，其中，所述控制组件控制所述动 力输出装置，从而在i殳定所述目标车速的状态下由所述连接断开机构将所 述内燃M所述车轴断开连接时，根据积聚在所述蓄电器单元中的充电状 态在所述目标车速下驱动所述车辆。
23. 才艮据权利要求22所述的车辆，其中，所述控制组件控制所述动 力输出装置，从而在设定所述目标车速的状态下由所述连接断开机构将所 述内燃机从所述车轴断开连接时，在不会使得所述蓄电器单元过度充电或 过度放电的规定范围内在所述目标车速下驱动所述车辆。
24. 根据权利要求17所述的车辆，其中，所述连接断开机构包括连 接于所述内燃机的离合器和连接于所述车轴的变速器。
25. 根据权利要求24所述的车辆，其中，所述电机布置得在所述变 速器和所述离合器之间输出动力或将动力输出到所述变速器的车轴侧。
26. 根据权利要求10所述的车辆，其中，所述电机布置得用于将动 力输出到与接收所述内燃机传输的输出动力的车轴不同的车轴。
27. 用于控制车辆的车辆控制方法，所述车辆包括输出用于驱动所 述车辆的驱动力的动力输出装置；检测驾驶员的加速器操作的加速器操作 检测机构；以及测量车速的车速测量单元；所述车辆控制方法包括以下步骤(a )在所#速器操作检测 ^检测出驾驶员的加速器操作从踏下加 速器状态变为加速器*>开状态时，将目标车速i殳定为等于由所述车速测量 单元测量的车速，并且在满足预定解除条件的情况下解除所述目标车速的 设定；以及(b)在未设定所述目标车速的情况下，基于所述加速器操作检测W^ 检测出的驾驶员的加速器操作来控制所述动力输出装置，并且，在设定了 所述目标车速的情况下，控制所述动力输出装置以在所设定的目标车速下 驱动所述车辆。
28. 用于控制车辆的车辆控制方法，所述车辆包括输出用于驱动所 述车辆的驱动力的内燃机；具有发电能力并输出用于驱动所述车辆的驱动力的电机；向所述电机传输电力以及从所述电机传输电力的蓄电器单元； 连接断开W^，其用于连接所述内燃机与所述车辆的牟轴以将所迷内燃机 的输出动力传输到所述车轴、以及将所述内燃M所述车轴断开连接；检 测驾驶员的加速器操作的加速器操作检测机构；以及测量车速的车速测量 单元；所述车辆控制方法包括以下步骤(a )在所#速器操作检测^检测出驾驶员的加速器操作M下加 速器状态变为加速器松开状态时，将目标车速i殳定为等于由所述车速测量 单元测量的此时的车速，并且在满足预定解除条件的情况下解除所述目标 车速的设定；(bl)在未设定所述目标车速的情况下，基于所述加速器操作检测机 构检测出的驾驶员的加速器操作来控制所述内燃机和所述电机；(b2)在设定了所迷目标车速的情况下，在不满足预定断开条件的情 况下，控制所述内燃机、所述电机以及所述连接断开^，以将所述内燃以及驱动所述车辆；在满足所述预定断开条件的情况下，控制所述内燃机、所述电机以及 所述连接断开机构，以将所迷内燃M所述车轴断开连接以及仅利用所述 电机的输出动力在所述目标车速下驱动所述车辆。
全文摘要
在本发明车辆中，当驾驶员放松下压的加速器踏板时，驱动控制将此时的车速V设为目标车速V*(步骤S440)。用于输出驱动力的发动机和电机被控制以在目标车速V*驱动车辆。当驾驶员踏在放松的制动器踏板上时，驱动控制将驾驶员下压制动器踏板前设定的目标车速V*储存为前次目标车速Vpre并解除目标车速V*的设定(步骤S470和S480)。响应驾驶员随后放松制动器踏板，驱动控制将此时的车速V设为目标车速V*(步骤S510)并重新开始恒速(巡航)驱动。当驾驶员将方向盘转到或超过用于左或右转的预定程度时，驱动控制将前次目标车速Vpre设为目标车速V*(步骤S520)并重新开始恒速驱动。这种布置确保恒速(巡航)驱动的容易且快速的开始并能根据驱动状态的变化恒速(巡航)驱动。
文档编号B60K6/54GK101115638SQ20068000425
公开日2008年1月30日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年3月31日
发明者奥田弘一, 田畑满弘 申请人:丰田自动车株式会社