用于混合动力车辆的控制设备的制作方法

专利名称：用于混合动力车辆的控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于其中配备发动机和电动机用作动力源的混合动力 车辆的控制设备。
背景技术：
于2001年9月26日公开的日本专利申请公开号，2001-263383示例了
一种以前提出的用于混合动力车辆的控制设备。在该日本专利申请公开中， 混合动力车辆包括设置用来将发动机连接于电动机以及将发动机与电动 机断开的第一离合器；用以将电动机连接于驱动轮以及将电动机与驱动轮 断开的第二离合器；和自动变速器。混合动力车辆还设置有发动机在用驱 动模式，其中，在发动机被包括在附加的动力源中时车辆行驶。在极低的 车辆速度行驶(包括车辆起动以便行驶)使得发动机变得低于最小转速期 间，在该转速下即使选择最低的变速比(例如，第一速度)时发动机也能独立 操作，第二离合器进行打滑以保证发动机的独立转动(或者自转)且车辆行 驶。也就是说，借助打滑的第二离合器，发动机在等于或者高于可独立转 动(自转)速度的转速下转动，而驱动轮以极低的转速转动。

发明内容
但是，在上述日本专利申请公开中披露的以前提出的用于混合动力车 辆的控制设备中，存在当上述驱动模式持续进行时第二离合器过热的可能性。
因此，本发明的目的是提供一种用于混合动力车辆的控制设备，其能 够抑制第二离合器的过热。
为了达到上述目的，根据本发明，基于第二离合器的温度，在发动机 打滑驱动控制手段和电动机驱动控制手段之间进行切换。
这样，在用于混合动力车辆的控制设备中，可以根据第二离合器的温 度进行第二离合器的打滑量的控制，并能够抑制第二离合器的生热量。


图1是根据本发明第一优选实施例的后轮驱动混合动力车辆的整体系 统构。
图2是控制框图，表示在第一实施例中集成控制器中的计算处理程序。
图3是表示用于图2所示的目标驱动力计算部分的目标驱动力处理计 算的目标驱动力图表(map)的一个例子的图表视图。
图4是表示在图2的模式选择部分处的模式图表与估计的道路坡度之 间关系的图表视图。
图5是表示在图2所示的模式选择部分处的用于目标模式的选择的普 通模式图表的图表视图。
图6是表示在图2的模式选择部分处的用于目标模式的选择的 MWSC-能(MWSC-capable)模式图表的图表视图。
图7是表示在图2所示的目标充电和放电计算部分处的目标充电和放 电电力的例子的曲线图。
图8A、 8B和8C是示意图，每幅图表示在WSC驱动模式下发动机操 作点设置过程。
图9是表示在WSC驱动模式下目标发动机速度的图表视图。
图IO是表示在WSC驱动模式下发动机速度的变化的时序图。
图ll是流程图，表示在图表切换过程和MWSC-能模式图表选择中的
行驶控制过程。
图12是时序图，表示的情形是在普通控制中EV模式和WSC驱动 模式根据SOC(充电状态)交替选择。
图13是目标充电和放电量图表的示意图，在其上示出了图21所示的 时序图中的SOC的变动。
图14是表示打滑模式切换控制过程的流程图。
图15是表示打滑模式切换控制过程的另一流程图。
图16是表示打滑;溪式切换控制过程的又一流程图。
图17是表示SOC和打滑模式切换控制请求标志fsoc之间的关系的曲 线图。
图18是表示打滑模式切换控制温度设置图表的图表视图。图19是打滑模式切换控制结束温度设置图表。 图20是表示第二离合器的温度变化特征的图表。
图21是时序图，表示在具有等于或大于预定值的估计路面坡度的坡度 (斜坡)道路上执行的油门坡道保持情况下的打滑模式切换控制。
图22是目标充电和放电量图表的示意图，其上示出图21时序图中所 示的SOC的变动。
图23是时序图，表示在估计道路坡度小于预定值的平坦道路上执行极 低车辆速度行驶的情况下的打滑模式切换控制。
图24是目标充电和放电量图表的示意图，其上示出图23时序图中所 示的SOC的变动。
具体实施例方式
在此及后，将参照附图以便于更好地理解根据本发明的优选实施例。 [第一实施例]
首先，下面将解释混合动力车辆的驱动系统的结构。图1示出后轮驱 动型混合动力车辆的整个系统构型，其上应用了根据本发明的第一优选实 施例的控制设备。如图l所示，混合动力车辆的驱动系统包括发动机E、 第一离合器CL1、电动机-发电机MG、第二离合器CL2、自动变速器AT、 传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR、左后车轮(驱动轮)RL 和右后车轮(马区动轮)RR。应当指出，FL表示左前车轮，FR表示右前车轮。
发动机E是例如汽油发动机，并包括节气门，其阀门开度角基于来自 发动机控制器1的控制指令进行控制，这在后面将进行描述。飞轮FW安 装在发动机E的输出轴上。
第 一离合器CL1是介于发动机E和电动机-发电机MG之间的离合器， 其包括打滑接合的接合和脱离基于来自第一离合器控制器5的控制指令、 通过由第一离合器液压单元6产生的受控液压进行控制，这在后面将进行 描述。
电动机-发电机MG(或者仅称为电动机)是同步电动机-发电机，其中定 子线圈缠绕于定子，而永磁体埋置于其转子中，并基于来自电动机控制器2 的控制指令通过施加由逆变器(inverter)3产生的三相交流电进行控制，这在后面将进行描述。该电动才几-发电机MG可以用作电动冲几，其通过接收来自 电池4的电力供给而转动(在此及后，该操作状态称作"电动运行")。该电
动机-发电机MG可以用作发电机，其在定子线圈的两端产生电动势以使得 电池4能在电动机-发电机MG的转子通过外力转动的情形下进行充电(该状 态称作"再生")。应当指出，电动机-发电机MG的转子通过减震器 (damper)(未示出)连接到自动变速器AT的输入轴。
第二离合器CL2是介于电动机-发电机MG和左、右后车轮RL、 RR之 间的离合器，其包括打滑接合的接合和脱离基于来自AT控制器7的控制指 令、通过第二离合器液压单元8产生的受控液压进行控制，这在后面将进 行描述。
自动变速器AT是有级自动变速器，其中有限级的传动比例如五个前进 速度和一个倒档速度的传动比可以根据操作条件例如车辆速度、油门开度 角等自动切换。第二离合器CL2不是作为专用离合器的新增加的离合器， 相反，多个离合器部件中的在自动变速器AT的相应换档级下选择性地接合 的数个离合器部件应用到该第二离合器CL2。在后面将描述第二离合器CL2 的细节。
于是，自动变速器AT的输出轴通过传动轴PS、差速器DF、左驱动轴 DSL和右驱动轴DSR连接到左右后车4仑RL、 RR。应当指出，例如，其油 流量及其液压可以通过比例螺线管(proportional solenoid)连续控制的湿式多 片式盘离合器用于第一离合器CL1和第二离合器CL2中的每一个。
该混合驱动系统设置有三种基本驱动模式，其取决于第一离合器CL1 的接合状态或者脱离状态。第一驱动模式是对应于电动机在用驱动模式的 电动车辆驱动模式(在此及后，简称为EV模式)，其中第一离合器CL1脱离，
动力车辆而行驶。第二驱动模式是发动机在用驱动模式(在此及后，筒称为 HEV模式)，其中第一离合器CL1处于接合状态，而混合动力车辆在除了电 动机-发电机MG之外发动机E也包括在附加动力源中的情况下行驶。第三 驱动模式是发动机打滑驱动模式，其中，第一离合器CL1接合，第二离合 器CL2经受打滑控制，并且驱动混合动力车辆在发动机E包括于动力源中 来驱动混合动力车辆情况下行驶(在此及后筒称为WSC(湿式启动离合器)马区 动模式)。该第三驱动模式是这样一种模式，其中车辆的爬行行驶(爬行)得温度低时。应当指出，当驱动模式从EV模式转换为HEV模式时，第一离 合器CL1接合而发动机利用电动机-发电机MG的扭矩起动。
此外，在进行所谓的油门坡道保持(acceleratorhillhold)的情形下，其中 在混合动力车辆行驶在道路坡度等于或高于预定值的上升坡道期间、车辆 驾驶者调节油门踏板以维持车辆处于停止状态，存在在WSC驱动模式下第 二离合器CL2的过度打滑量持续存在的可能性。这是因为发动机E的转速 (每单位时间的转数)不能小于发动机空转速度。因此，在第一实施例中，提 供了电动机打滑驱动模式，其中在发动机E操作的同时第一离合器CL1脱 离且在电动机-发电机MG操作的同时进行第二离合器CL2的打滑控制，混 合动力车辆在电动机-发电机MG作为动力源的情况下行驶(在此及后，简称 为MWSC(电动机湿式启动离合器)驱动模式)。后面将描述MWSC驱动模式 的细节。
上述HEV模式包括"发动机驱动模式"、"电动机辅助驱动模式"和"行 驶发电模式"。
在发动才几驱动才莫式，驱动轮运转，而仅只发动机E作为动力源。在电 动机辅助驱动模式，驱动轮运转，而发动机E和电动机-发电机MG两者作 为动力源。在行驶发电才莫式，驱动轮RL、 RR运转，而发动机E作为动力 源，且同时电动才几-发电机MG用作发电才几。
在车辆加速驱动期间或者在匀速(稳定车速)驱动期间，电动机-发电机 MG利用发动机E的动力作为发电机工作。此外，在车辆减速驱动期间，进 行制动能量的再生以通过电动机-发电机MG发电，并且再生的电力用以给 电;也4充电。
此外，混合动力车辆的驱动模式还包括发电模式，其中，当车辆处于 停止状态时，发动机E的动力用来操作作为利用发动机E的动力的发电机 的电动机-发电机MG。
接着，下面将描述混合动力车辆的控制系统。如图1所示，第一实施 例的混合动力车辆的控制系统包括发动机控制器1、电动机控制器2、逆变 器3、电池4、第一离合器控制器5、第一离合器液压单元6、 AT控制器7、 第二离合器液压单元8、制动控制器9和集成控制器10。应当指出，发动 机控制器l、电动机控制器2、第一离合器控制器5、 AT控制器7、制动控
8制器9和集成控制器10通过CAN(计算机局域网)通信线路11互连，通过 CAN得以在这些控制器之间进行相互的信息交换。
发动机控制器1输入来自发动机速度传感器12的发动机速度信息(发 动机E的转速)并根据来自集成控制器10的目标发动机扭矩指令、向例如油 门驱动器(未示出)输出指令以控制发动机操作点(Ne:发动机速度，Te:发 动机扭矩)。应当指出，诸如发动4几转速Ne等信息通过CAN通信线^各11 提供给集成控制器10。
电动机控制器2输入来自检测电动机-发电机MG的转子转动位置的解 算器13的信息，并根据来自集成控制器10的目标电动机-发电机扭矩指令、 输出指令给逆变器3以控制电动机操作点(Nm:电动机-发电机转速，Tm: 电动机-发电机扭矩)。应当指出，该电动机控制器2监测表示电池4的充电 状态的电池SOC(充电状态)。电池SOC信息用于电动机-发电机MG的控制 信息，并通过CAN通信线路11提供给集成控制器10。
第一离合器控制器5输入来自第一离合器液压传感器14和第一离合器 行程传感器15 二者的传感器信息，并根据来自集成控制器10的第一离合 器控制指令、输出指令来控制第一离合器CL1的接合和脱离。应当指出， 有关第一离合器行程C1S的信息通过CAN通信线路11提供给集成控制器 10。
AT控制器7输入来自根据驾驶者操作的变速杆的位置输出信号的禁止 开关(未示出)、油门开度角传感器16、车速传感器17和第二离合器液压传 感器18的传感器信息，并根据来自集成控制器IO的第二离合器控制指令、 输出指令给第二离合器液压单元8以控制第二离合器CL2的离与合。应当 指出，有关油门踏板信息、车速VSP和禁止开关的信息通过CAN通信线路 11提供给集成控制器10。
的传感器信息，并基于来自集成控制器10的再生协作制动控制指令进行再 生协作制动控制，以在例如制动踏板压下制动期间仅再生制动力不能满足 基于制动行程传感器BS得出的需要制动力的情况下补偿机械制动力(由摩 擦制动引起的制动力)所不足的制动力。
集成控制器IO管理整个混合动力车辆的消耗的能量，并具有使得车辆 以最高效率行驶的功能。集成控制器10输入来自检测电动机转速Nm的电动机转速传感器21、检测第二离合器输出速度N2out的第二离合器输出转 速传感器22、检测第二离合器传送扭矩能力TCL2的第二离合器扭矩传感 器23、制动液压传感器24、检测第二离合器CL2的温度的温度传感器10a 的信息、来自检测车辆的纵向加速度的G传感器10b的信息和通过CAN通 信线路ll获得的其它信息。
此外，集成控制器IO通过发往发动机控制器1的控制指令执行发动机 E的操作控制，通过发往电动机控制器2的控制指令执行电动机-发电机MG 的操作控制，根据发往第一离合器控制器5的控制指令执行第一离合器CL1 的接合和脱离控制，并根据发往AT控制器7的控制指令执行第二离合器 CL2的接合和脱离。
在此及后，将利用图2所示的方框图解释在第一实施例中于集成控制 器10中执行的控制。例如，该控制以每10毫秒控制周期执行。集成控制 器10包括目标驱动力计算部分100;模式选择部分200;操作点指令部 分400;和换档控制部分500。
目标驱动力计算部分100利用图3所示的目标驱动力图表、基于油门 踏板开度角APO和车辆速度VSP计算目标驱动力tFoO。
模式选择部分200包括路面坡度估计计算部分201 ，其基于G(重力)传 感器10b的检测值估计路面坡度。路面坡度估计计算部分201根据车轮速 度传感器19的车轮加速度的平均值计算混合动力车辆的实际加速度，并基 于实际加速度的计算结果和G传感器10b的检测值之间的偏差估计路面坡 度。
而且，模式选择部分200还包括模式图表选择部分202，其基于估计的 路面坡度选择两种模式之一，这在后面将要描述。图4是表示模式图表选 择部分202的选择逻辑的示意图。当估计的路面坡度变得等于或者大于预 定值g2时，模式图表选择部分202将模式从其中选择普通模式图表的状态 切换到MWSC-能模式。另一方面，当估计的路面坡度变得小于预定值 gl(〈g2)时，模式图表选择部分202从其中选择MWSC-能模式图表的状态切 换到普通模式图表。也就是说，通过相应于估计的路面坡度设置滞后，防 止在图表切换过程中控制跳变(hunting)。
接着，将解释模式图表。模式图表包括当估计的路面坡度小于预定值 gl时选择的普通模式图表和当估计的路面坡度等于或者大于预定值g2时选择的MWSC-能模式。图5示出普通模式图表。图6示出MWSC-能模式图表。
普通模式图表设置有EV模式、WSC驱动模式和HEV模式。目标模式 根据油门踏板开度角APO和车辆速度VSP计算。但是，应当指出，即使选 择了 EV模式，如果电池SOC(充电状态)等于或者小于预定值，也从HEV 模式或者WSC驱动模式中强行选择目标模式。
在如图5所示的普通模式图表中，在其中油门踏板开度角APO小于(窄 于)预定油门踏板开度角APOl的区域中，HEV —WSC的切换线设置于低于 下限车辆速度VSP1的区域，其中电动机-发电机MG的转速低于自动变速 器AT处于第一速度档位下时发动机E的空转速度。此外，在等于或大于预 定油门踏板开度角APOl的区域，需要大的驱动力。因此，WSC驱动模式 设置到高于下限车辆速度VSP1的车辆速度VSP1，的区域。应当指出，当 电池SOC(充电状态)低并且EV不能实现时，即使在起动车辆期间也选择 WSC驱动模式。
如果油门踏板开度角APO大，通常难以通过对应于在空转转速附近的 发动机(转动)速度的发动机扭矩和电动机-发动机MG扭矩实现其请求(或者 其要求)。应当指出，如果发动机(转动)速度提高，可以输出更大的发动机 扭矩。根据该事实，如果随着发动机转速提高输出更大的扭矩，那么WSC 驱动模式可以在短的时间内从WSC驱动模式转换到HEV模式，即使例如 WSC驱动模式执行到高于下限车辆速度VSP1的车辆速度的区域。该情况 对应于WSC驱动模式区域，其中WSC驱动模式扩展到另一下限车辆速度 VSPl，,如图5所示。
MWSC-能模式图表不同于普通模式图表之处在于，EV模式区域并没 有设置在MWSC-能模式图表内。此外，对于WSC驱动模式区域，MWSC-能模式图表不同于普通模式图表之处在于，作为WSC驱动模式区域，WSC 驱动模式区域不根据油门踏板开度角APO改变，并且WSC驱动模式区域 仅由下限车辆速度VSP1限定。此外，MWSC-能模式图表不同于普通模式 图表之处在于，MWSC驱动模式区域设置在WSC驱动模式区域内。MWSC
于(大于)预定油门踏板开度角APOl的预定油门踏板开度角AP02包围的区 域内。但是，应当指出，如果电池SOC(充电状态)等于或低于预定值，即使选择了MWSC驱动模式，目标模式也被强制地设定为WSC驱动模式。后 面将描述MWSC驱动模式的细节。
参照图2，目标充电和放电计算部分300利用图7所示的目标充电和放 电量图表、基于电池SOC计算目标充电和放电电力tP。此外，在目标充电 和放电量图表中，允许或者禁止EV模式或者MWSC驱动模式的EV启用 线(EV ON line)(或者MWSC启用线)设定为SOC=50%，而EV停用线(EV OFF line)(或者MWSC停用线)设定为SOC=35%。
如果SOC》50。/。， EV驱动模式区域出现在图5的普通模式图表中，并 且在如图6所示的MWSC-能模式图表中，MWSC驱动模式区域出现。 一旦 EV模式(如图5所示)或者MWSC驱动模式区域(如图6所示)出现在普通模 式图表内或者MWSC-能模式图表中，该驱动模式区域延续出现，直到SOC 降低并变得低于35%。
如果SOC<35%，在如图5所示的普通模式图表中EV模式区域消失， 并且，以与EV模式区域相同的方式，在如图6所示的MWSC-能模式图表 中MWSC驱动模式区域消失。如果EV或者MWSC驱动模式区域从模式图 表中消失，该模式区域继续消失直到SOC达到50%。
此外，在目标充电和放电量图表(如图7所示)中，输出"通过打滑模式 切换控制的驱动模式"的请求的打滑模式切换控制启用线设定为S(X^35。/。， 并且打滑模式切换控制停用线设定为SOC=4O°/^0 SOC=20%。应当指出， 打滑模式切换控制是在EV模式和WSC驱动模式之间的交替切换控制，或 者在MWSC驱动模式和WSC驱动模式之间的交替切换控制。后面将描述 其细节。
如果SOC < 35%，打滑模式切换控制被请求。如果SOC减小并变为低 于35%，原理上EV模式区域(MWSC驱动模式区域)消失。但是，在执行打 滑模式切换控制的过程中，有必要根据所需选择EV模式(或者MWSC驱动 模式)。于是，当打滑模式切换控制被请求时，基于打滑模式切换控制的EV 模式(或者MWSC驱动模式)的选择被请求，即使SOC减小并变为低于EV 停用线，并且EV模式区域从相应的模式图表中消失。
如果SOC<20%，打滑模式切换控制被禁止。需要适当地地选择或是 EV模式或是MWSC驱动模式。但是，如果SOC减小并变得低于20。/。，则如果SOC减小并变得低于20。/。，模式进入失效模式，车辆驾驶者被督促执 行制动踏板压下操作(具体而言包括相应的灯的照明、语音指导、通过导航
系统的显示等)。如果在执行打滑模式切换控制的过程中，soc已经达到
SOC二40。/。这样一种状态，打滑模式切换控制终止。此时，基于普通模式图 表的EV或者MWSC驱动模式被选择。
操作点指令部分400基于油门踏板开度角APO、目标驱动力tFoO、目 标模式、车辆速度VSP和目标充电和放电电力tP计算瞬态目标发动机扭矩、 目标电动机-发电机扭矩、目标第二离合器传送扭矩能力、自动变速器AT 的目标档位级和第一离合器螺线管电流指令，作为达到目标的操作点。操 作点指令部分400包括当模式从EV模式切换到HEV模式时使发动机E起 动的发动机启动控制部分。
换档控制部分500驱动地控制自动变速器AT内的螺线管阀以实现目标 第二离合器传送扭矩能力和遵从自动变速器AT的档位图表中表明的预设 档位规范的目标档位。应当指出，目标档位基于车辆速度VSP和油门踏板 开度角APO预设在档位图表中。
接着，下面将描述WSC驱动模式的细节。WSC驱动模式具有的特征 是发动机E维持在操作状态，并对要求的驱动力的变化具有高响应特征。 具体地，在第一离合器CL1完全接合的情况下，针对其传送扭矩能力TCL2 随要求的驱动力而变化的第二离合器CL2执行打滑控制，并且混合动力车 辆利用发动机E和/或电动机-发电机MG的驱动力行驶。
由于在第 一实施例的混合动力车辆中不存在诸如液力变矩器等吸收转 速差的部件，所以如果第一离合器CL1和第二离合器CL2完全接合并且自 动变速器AT的档位固定，则车辆速度相应于发动机E的转速被确定。相应 于发动机空转转速的发动机E的转速的下限值被用以维持发动机E的独立 转动。如果进行发动机E的怠速驱动(所谓的怠速加速)以给发动机暖车，下 限值变得更高。此外，在要求的驱动力高的状态下，通常的情形是模式不 能快速地转换到HEV模式。
另一方面，在EV模式中，第一离合器CL1被释放(脱离)。因此，没有 与发动机E的转速引起的下限值相伴随的限制。但是，在由于基于电池SOC
13的限制混合动力车辆在EV模式下的行驶困难的情况下以及在要求的驱动 力不能仅通过电动机-发电机MG实现的区域中，除了发动机产生稳定的扭 矩之外没有其它方法。
在低于对应于下限值的车辆速度的车辆速度区域中以及在根据EV模
式混合动力车辆的行驶困难的情形下或者在要求的驱动力不能仅通过电动
机-发电机MG实现的情况下，选4奪其中发动机速度(发动机E的转速)维持 在预定的下限转速、第二离合器CL2经受打滑控制以及混合动力车辆利用 发动机扭矩行驶的WSC驱动才莫式。
图8A、 8B和8C示出表示在WSC驱动模式下发动机操作点设置过程 的示意性视图，图9示出表示在WSC驱动模式下目标发动机速度(发动机 转速)的图表。
当在WSC驱动模式下驾驶者操作油门踏板时，目标发动机速度(发动 机E的目标转速)特征根据油门踏板开度角APO、基于图9的图表进行选择， 而目标发动机速度根据遵循所选择的目标发动机速度特征的车辆速度进行 设定。其后，根据图8A、 8B和8C所示的发动机操作点设置过程，计算对 应目标发动才几速度的目标发动积d丑矩。
在此，应当指出，发动机E的操作点定义为由发动机速度和发动机扭 矩确定的点。如图8A、 8B和8C所示，期望的是发动机操作点位于连接发 动机各操作点的线上(在此及后，称作a线)，各发动机操作点具有高的发动 机E输出效率。
但是，在发动机速度如上所述地进行设定的情形下，根据车辆驾驶者 的油门踏板的操纵变量(要求的驱动力)，偏离ot线的任何一操作点可能被选 择。为了使得发动机操作点接近a线，目标发动机扭矩进行前馈控制以变 为被认为适合a线的发动机扭矩值。
另 一方面，执行以设定的发动机转速作为目标转速的转速反馈控制。 由于发动机E和电动机-发电机MG现处于直接耦联状态，所以对电动机-发电机MG进行控制以维持目标转速，使得发动机E的转速被自动地反馈 控制。
此时，从电动机-发电机MG输出的扭矩被自动控制以补偿考虑到cc线 确定的目标发动机扭矩和上述要求的驱动力之间的偏差。用以补偿偏差的 基本扭矩控制变量(再生和电动运行)被赋予电动机-发电机MG,且反馈控制被执行以使电动机-发电机MG的转速与目标发动机转速一致。
在某一发动机速度下，在要求的驱动力小于在a线上的驱动力的情形
下，发动机输出扭矩的增加导致发动机输出效率提高。此时，由电动机-发
电机MG收集对应于发动机输出的增加的能量允许有效率的发电，同时输 入到第二离合器CL2的扭矩自身提供车辆驾驶者要求的扭矩。
态确定的，所以需要考虑根据电池SOC确定的要求的发电生输出(SOC要求 产生的电力)与在当前操作点处的扭矩和在oc线上的扭矩之间的偏差(a线产 生的电力)之间的大小关系。
图8A示出在a线产生的电力大于SOC要求产生的电力的情形下、在 WSC驱动模式下发动机操作点设置过程的示意性视图。由于发动机输出扭 矩不能提高到等于或者大于SOC要求产生的电力的值，所以发动机操作点 不能移动到a线上。但是，通过将发动机操作点移动到更高效率的发动机 操作点燃料消耗效率得以改善。
图8B示出在ct线产生的电力小于SOC要求产生的电力的情形下、在 WSC驱动模式下发动机操作点设置过程的示意性视图。如果发动机输出扭 矩在SOC要求产生的电力之内，发动机操作点可以移动到a线上。在这种 情况中，可以进行发电，同时发动机操作点维持在获得最高燃料消耗效率 的点处。
图8C示出在发动机操作点高于a线的情形下、在WSC驱动模式下发 动机操作点设置过程的示意性视图。如果根据要求的驱动力的发动机操作 点高于a线，那么如果在电池SOC中存在富余量并且不足的动力由电动机-发电机MG的电力运行补偿，则发动机扭矩降低。这样，在燃料消耗效率 提高的同时，要求的驱动力得以实现。
接着，将说明根据估计的路面坡度进行WSC驱动模式区域的改变。图 10示出当在预定状态下提高车辆速度时的发动机速度图表。
当混合动力车辆在平坦道路上行驶时，在油门踏板开度角APO具有大 于预定值APOl的值的情形下，WSC驱动模式被执行到高于下限车辆速度 VSP1的车辆速度区域。此时，目标发动机速度逐渐升高，如图9的图表所 示。然后，当车辆速度VSP提高并达到对应图9中的VSP1，的车辆速度时， 第二离合器CL的打滑状态被消除，而驱动模式转换到HEV模式。如果在车辆在坡度大于预定路面坡度(gl或者g2)的道路上行驶期间， 车辆试图维持在其中如上所述车辆速度被提高的相同的状态，则要求相应
大的油门踏板开度角。此时，第二离合器CL2的传送扭矩能力TCL2变得 大于车辆在平坦道路上行驶期间的传送扭矩能力。假如，在该状态下，WSC
驱动模式区域在图9所示的图表中扩展。在该假设下，第二离合器CL2以 强的接合力继续打滑状态。这样，存在第二离合器CL2产生过多的热量的
的图6中的MWSC-能模式图表中，WSC驱动模式区域达到对应于车辆速 度VSP1的区域，而无需WSC驱动模式的不必要拓宽。这样，在WSC驱 动模式下的过热得以避免。
接着，下面将说明MWSC驱动模式被设定的原因。例如，当估计的路 面坡度大于预定的道路坡度(gl或者g2)时，在车辆驾驶者没有进行制动踏 板操作的情况下车辆试图维持在停止状态(静止状态)或者维持在低车辆速 度起动状态。此时，与车辆在平坦的道路上行驶的情形相比，需要大的驱 动力。这是因为需要抵在车辆上的重力负载。
从避免由于第二离合器CL2上的打滑所致的热量产生的观点，当在电 池SOC中提供有富余量时，可以考虑选择电动车辆驱动模式。此时，当模 式区域从EV驱动模式区域转换到WSC驱动模式区域时，需要执行发动机
电动机-发电机MG输出，驱动扭矩的上限值被不必要地限窄。
此外，如果在EV^f莫式中，扭矩仅输出到电动才几-发电才几MG，和电动 机-发电机MG停止或者处于极低的转速，锁止电流被致使流经逆变器3的 单一切换部件(电流被致使持续流经逆变器3的单一切换部件的现象)。这样， 存在使得耐用性降低的可能。
此外，在低于对应于自动变速AT处于第一速度档位下的发动机E的空 转速度速的下限车辆速度VSP1的区域(等于或者低于预定车辆速度VSP2 的区域，参照图6)，发动机E自身不能低于空转速度。此时，如果选择WSC 驱动模式，则第二离合器CL2的打滑量变大，从而存在影响第二离合器CL2 的耐用性的可能性。特别是，在车辆在具有高的路面坡度的上升坡道上行驶期间，与车辆 在平坦道路上行驶相比，需要大的驱动力。对第二离合器CL2要求的传送
扭矩能力变高，在第二离合器CL2中持续存在高扭矩和高打滑量使得容易 导致第二离合器CL2的耐用性降低。此外，由于车辆速度緩慢升高，向HEV 模式的模式转换需要很长时间，从而存在第二离合器CL2进一步生热的可
能性<
因此，MWSC驱动模式(电动机打滑驱动模式)被设定，其中在发动机E 操作的同时第一离合器CL1脱离(释放)，第二离合器CL2的传送扭矩能力 被车辆被控制为驾驶者需要的驱动力，并且进行反馈控制以使电动机-发电 机MG的转速变为目标转速，该目标转速以预定的转速高于第二离合器CL2 的输出转速。
空转速度的转速时，第二离合器CL2进行打滑控制。同时，发动机E被切 换为反馈控制，以空转速度作为目标发动机转速。在WSC模式中，发动机 速度在电动机-发电机MG的转速反馈控制下被维持。相反，如果第一离合 器CL1被释放，由于电动机-发电机MG的存在，发动机速度不能被控制为 空转速度。因此，发动机速度反馈控制由发动机E自身进行。 可以通过设置MWSC驱动模式区域实现下面的优点。 1)由于发动机E处于操作状态下，所以不需要在电动机-发电机MG 中保留有对应于发动机起动的驱动扭矩，因为发动机E处于操作状态，且
驱动力轴的角度来看，MWSC驱动模式较之EV驱动模式区域可以应对更 高的要求的驱动力。
动状态而得以改善。
3)由于电动机-发电机MG在低于发动机E的空转速度的转速下运转， 所以可以降低第二离合器CL2的打滑量。这样，第二离合器CL2的耐用性 可以得以改善。
17接着，将基于图11的流程图描述在图表切换控制过程期间和在选择 MWSC-能模式图表期间的行驶控制过程。
在步骤S1，集成控制器IO确定普通模式图表是否被选择。如果普通模
式图表被选择(是)，程序走向步骤S2。如果普通模式没有被选择，而是 MWSC-能模式图表被选择(否)，程序走向步骤Sll。
在步骤S2,集成控制器10确定估计的(路面)坡度是否大于预定值g2。 如果估计的(路面)坡度大于预定值g2,那么程序走向步骤S3。如果在步骤 S2处不大于预定值g2(否)，则程序走向步骤S15。在步骤S15,集成控制器 10基于普通模式图表执行控制过程。
在步骤S3 ，集成控制器10将模式图表从普通模式图表转换位MWSC-能模式图表。
然后，在下一步骤S4，集成控制器IO确定根据当前油门踏板开度角和 车辆速度确定的操作点是否在MWSC驱动模式区域内。如果在步骤S4集 成控制器10确定操作点位于MWSC驱动模式区域内(是)，程序走向步骤 S5。如果在步骤S4集成控制器10确定操作点不处于MWSC驱动模式区域 内(否)，程序走向步骤S8。
在步骤S5，集成控制器IO确定电池SOC是否大于预定值A。如果在 步骤S5集成控制器10确定电池SOC大于预定值(是)，程序走向步骤S6。 如果在步骤S5集成控制器10确定电池SOC不大于预定值(否)，程序走向 步骤S9。应当指出，预定值A是确定是否可以仅通过电动机-发电机MG 保证驱动力的阈值。如果在步骤S5电池SOC大于预定值A(是)，集成控制 器IO确定驱动力可以仅通过电动机-发电机MG保证。如果在步骤S5电池 SOC等于或者小于预定值A(否)，那么需要对电池4充电，并且MWSC驱
动模式的选择被禁止。
在步骤S6，集成控制器10确定第二离合器CL2的传输扭矩能力TCL2 是否小于预定值B。如果在步骤S6第二离合器CL2的传输扭矩能力TCL2 小于预定值B(是)，程序走向步骤S7。如果在步骤S6不小于预定值B(否)， 程序走向步骤S9。应当指出，预定值B表示不致使过多的电流流经电动机 -发电机MG 。由于电动机-发电机MG的转速被控制，所以电动机-发电机 MG中产生的扭矩变得等于或者大于作用于电动机-发电机MG的负载。
换句话说，由于电动机-发电机MG的转速被控制以便第二离合器CL2处于打滑状态，所以在电动机-发电机MG中产生大于第二离合器传送扭矩
能力TCL2的扭矩。从而，当第二离合器CL的传送扭矩能力TCL2过大时， 流经电动才几-发电才几MG的电流变得过多，而切换部件的耐用性变差。为了 避免上述状态，如果第二离合器CL2的传送扭矩能力TCL2等于或者大于 预定值B，则MWSC驱动模式的选择被禁止。
在步骤S7， MWSC控制过程被执行。具体而言，在发动机E处于操作 状态的情况下第一离合器CL1脱离(释放)，发动机E的发动机速度被反馈 控制以提供空转速度，而电动机-发电机MG的转速被反馈控制以变为目标 转速(小于空转速度的值)，目标转速是预定转速ot与第二离合器CL2的输出 侧转速Nci2out之和，且第二离合器CL2被反馈控制以根据要求的驱动力 提供传送扭矩能力。应当指出，由于MWSC驱动模式没有设定在普通模式 图表中，步骤S7处的MWSC控制过程包括从EV模式或者WSC驱动模式 的模式转换过程。
在步骤S8,集成控制器10确定根据当前油门踏板开度角和车辆速度确 定的操作点是否处于WSC驱动模式区域内。如果在步骤S8集成控制器10 确定操作点处于WSC驱动模式区域内(是)，程序走向步骤S9。如果在步骤 S8集成控制器IO确定操作点不处于WSC模式区域内(否)，集成控制器10 确定操作点处于HEV模式区域内且程序走向步骤SIO。
在步骤S9，集成控制器10执行WSC控制过程。具体而言，在WSC 控制过程中，第一离合器CL1完全接合，发动机E根据目标扭矩进行前馈 控制，电动机-发电机MG的转速被反馈控制以提供空转速度，而第二离合 器CL2进行前馈控制以根据相应于要求的驱动力的传送扭矩能力。应当指 出，由于EV模式不设置在MWSC-能模式图表中，在步骤S9处的WSC控 制过程包括从EV模式的模式转换过程。
在步骤SIO， HEV控制过程被执行。具体而言，第一离合器CL1被完 全接合，发动机E和电动机-发电机MG被前馈控制以产生相应于要求的驱 动力的扭矩，且第二离合器CL2完全接合。应当指出，由于EV模式不设 置在MWSC-能模式图表中，在步骤S10处的HEV控制过程包括从EV驱
动模式的模式转换过程。
在步骤Sll,集成控制器10确定估计的(路面)坡度是否小于预定值gl。 如果在步骤Sll集成控制器10确定估计的(路面)坡度小于预定值gl(是)，程序走向步骤S12。如果在步骤Sll集成控制器10确定估计的(路面)坡度
不小于预定值gl(否)，程序走向步骤S4，在该步骤S4使用MWSC-能模式 图表的控制被继续。
在步骤S12,集成控制器10将模式图表从MWSC-能模式图表切换到
普通模式图表。
在步骤S13，集成控制器IO确定在进行图表切换的同时驱动模式是否 被改变(修改)。如果在步骤S13集成控制器IO确定驱动模式被改变(是)，程 序走向步骤S14。如果在步骤S13没有改变(否)，程序走向步骤S15。当模 式图表从MWSC-能模式图表改变到普通模式图表时，产生从MWSC驱动 模式向WSC驱动模式的转换、从WSC驱动模式向EV模式的转换以及从 HEV模式向EV模式的转换。
在步骤S14,集成控制器IO执行驱动模式改变过程。具体而言，在模 式从MWSC驱动模式向WSC驱动模式的转换过程中，电动机-发电机MG 的目标转速改变为发动机E的空转速度，第一离合器CL1在发动机E的转 速和电动机-发电机MG的转速之间同步时接合。然后，发动机控制从空转 速度反馈控制改变为目标发动机扭矩前馈控制。
当进行从WSC驱动模式向EV模式的模式转换时，第一离合器CL1脱 离，发动机E停止，电动机-发电机MG的转速控制切换为基于要求的驱动 力的扭矩控制，且第二离合器CL2从基于要求的驱动力的反馈控制切换为 完全接合。
当进行从HEV模式向EV模式的模式转换时，第一离合器CL1脱离， 发动机E停止，对于电动机-发电机MG，继续进行基于要求的驱动力的扭 矩控制，而第二离合器CL2从基于要求的驱动力的反馈控制转换为完全接合。
在步骤S15,基于普通模式图表的控制过程被执行。 [打滑模式切换控制过程]
接着，下面将描述打滑模式切换过程。如上所述，当EV模式被选择时， 第二离合器CL2被控制处于完全接合状态或者被控制处于非常小的打滑状 态。因此，第二离合器CL2的生热是可以忽略。此外，在车辆于具有大的(路 面)坡度的上升坡道上行驶期间，在象油门坡道保持驱动中那样极低的车辆速度下，油门踏板开度角APO相对大(油门踏板被深深地压下)，使得存在 超过EV驱动模式区域的可能。作为其对策，对路面坡度进行检测。于是，
当路面坡度等于或者大于预定值时，驱动模式被切换到MWSC驱动模式。 因而，MWSC驱动模式在相对宽的范围内被选择，而第二离合器CL2被控 制处于非常小的打滑状态中。
在任一情形下，EV或者MWSC驱动模式区域根据SOC出现或者根据 SOC消失，如在图7中所解释的。也就是说，WSC驱动模式或者EV或 MWSC驱动模式基于SOC进行选择，而不管第二离合器CL2的温度如何。
图12是时序图，表示其中不管第二离合器CL2的温度如何EV模式或 者WSC驱动模式被选择的情形。图13是示意性视图，其中SOC的变动示 出在如图12所示的目标充电和放电量图表中。
如图12所示，如果SOC大于50。/。而EV模式被选择的状态被延续，则 SOC逐渐降低。如图13所示，点Pl逐渐向着左侧方向移动。于是，如果 SOC小于35。/。，也就是，SOC降低并变得小于EV停用线，EV模式区域从 普通模式图表消失。因此，模式强制切换到WSC驱动模式。
在WSC驱动模式中，发电请求被同时进行以恢复SOC(参照图7、 8A、 8B和8C)，且SOC开始恢复。如从图13可看出，点P1逐渐地向着右侧方 向移动。但是，在WSC驱动模式中，第二离合器CL2的打滑量大使得第二 离合器CL2的温度快速升高。
此时，直到SOC超过50。/。，也就是，直到SOC增加并且变得大于EV 启用线为止，WSC驱动模式被强制选择，且第二离合器CL2的温度经常超 过烧损开始温度。应当指出，烧损开始温度是这样的一个温度，在该温度 下第二离合器CL2温度变得过高，且在打滑状态结束的时间点存在熔化第 二离合器CL2的可能性，该值基于规格和实验进行适当地设定。
也就是说，如图13所示，对SOC进行控制以在EV启用线和EV停用 线之间往复。此时，第二离合器CL2的温度变化被指明。此时，发现第二 离合器CL2的温度TempCL2变得数次超过烧损开始温度的情形，并且因此， 第二离合器CL2的要求的耐用性不能得以保证。
因此，代替根据SOC在WSC驱动模式与EV或者MWSC驱动模式之 间进行切换的普通控制，引入了打滑模式切换控制，其中WSC驱动^f莫式与 EV模式或者MWSC驱动模式根据第二离合器CL2的温度TempcCL2进行
2切换。
图14-16示出示出表征打滑模式切换控制的流程图。 [SOC侧打滑模式切换控制请求标志设置过程]
首先，将基于图14的流程图描述基于SOC的打滑模式切换控制请求 标志设置过程。该标志设定用来允许在不同于正常控制中EV模式或者 MWSC驱动模式下的SOC范围的SOC范围中的EV模式或者MWSC驱动 模式。
在步骤S21，集成控制器10确定SOC侧打滑模式切换控制请求标志 fsoc是否为"0"，如果在步骤S21为"0"(是)，程序走向步骤S22。
在步骤S22，集成控制器10确定SOC是否大于20%且小于35%。如 果在步骤S22处SOC处于该范围内(是)，程序走向步骤S23。如果在步骤 S22处SOC不处于该范围内(否)，程序走向步骤S26。
在步骤S23，集成控制器10将SOC侧打滑模式切换控制请求标志fsoc
设定为"r。
在步骤S24，集成控制器10确定SOC是否等于或者小于20%或者SOC 是否等于或者大于40%。如果在步骤S24, SOC处于该范围内(是)，程序走 向步骤S25。如果在步骤S24, SOC不处于该范围内(否)，程序走向步骤S26。
在步骤S25, SOC侧打滑模式切换控制请求标志fsoc被设置为"0"。
在步骤S26，集成控制器10确定SOC是否等于或者小于20。/。。如果在 步骤S26, SOC等于或者小于20。/。(是)，程序走向步骤S27,其中失效才莫式 被进行。失效模式是督促车辆驾驶者进行制动踏板压下操作的操作。在这 种情况中，打滑模式切换控制自身终止。否则，图14的控制流程结束。
图17是表示SOC与打滑模式切换控制请求标志fsoc之间的关系的图。 如图17所示，当fsoc^皮设置到'T，时，在35%(启用线)和40%(停用线)之 间设置了滞后。当SOC降低并变得小于20%时，fsoc立即被设定到"0"。
接着，将基于图15的流程图描述基于第二离合器CL2的温度TempCL2 的打滑模式切换控制请求标志设置过程。该标志是设定用来确定第二离合 器CL2的温度TempCL2是否落在保护所需要的温度范围内的标志。在步骤S31，集成控制器IO基于图18所示的打滑模式切换控制温度设
定图表根据估计的(路面)坡度设定控制开始阈值Tempi和控制结束阈值 Temp2二者。应当指出，当路面坡度较大时，控制开始阈值Tempi和控制 结束阈值Temp2, 二者都在图18中示出，被设定为在两者之间提供大的差 异。也就是说，在车辆在大的(路面)坡度道路上行驶期间，第二离合器CL2 的温度升高速度快，而驱动模式的切换时间间隔变短。此外，控制开始阈 值Tempi和控制结束阈值Temp2之间的差异被设定为变得更大。类似地， 驱动模式之间的切换时间间隔处于不给车辆驾驶者造成不舒适的感觉的范 围内。
在步骤S32,集成控制器10确定打滑模式切换控制请求标志Fs是否设 定为"1"。如果在步骤S32设定为"0"(否)，程序走向步骤S33。如杲在步 骤S32没有设定为"l"(是)，程序走向步骤S36。
在步骤S33,集成控制器IO确定第二离合器CL2的温度TemCL2是否 等于或者高于控制开始阈值Templ。如果在步骤S33, TempCL2等于或者 高于控制开始阈值Templ(是)，程序走向步骤35。如果在步骤S33不等于或 者高于Templ(否)，程序走向步骤S34。
在步骤S34，集成控制器10确定SOC侧打滑模式切换控制开始请求标 志fsoc是否被设定到'T，。如果在步骤S34设定到"r(是)，程序走向步骤 S35。否则，当前控制流程结束，而温度侧打滑模式切换控制开始请求标志 Fs维持处于O设定状态。
在步骤S35，温度侧打滑模式切换控制开始请求标志Fs设置到"1"。
在步骤S36，集成控制器10确定第二离合器CL2的温度TempCL2是 否小于控制结束阈值Temp2。如果温度TempCL2小于控制结束阈值 Temp2(是)，程序走向步骤S37。如果在步骤S36温度TempCL2等于或者高 于控制结束阈值Temp2(否)，当前控制流程结束，并且温度侧打滑模式切换 控制开始请求标志Fs维持处于"l"设定状态。
在步骤S37,集成控制器10确定打滑模式切换控制请求标志fsoc是否 被设定到0。如果在步骤S37， fsoc被设定到"0，，(是)，程序走向步骤S38。 否则，当前控制流程结束，并且温度侧打滑模式切换控制开始请求标志Fs 维持处于"1"设定状态。
也就是说，在SOC侧打滑模式切换控制请求或者温度侧打滑模式切换
23控制请求之任一被发出的情形下，打滑模式切换控制请求的请求被输出。
间，MWSC驱动模式被选择。在这种情况中，打滑模式切换控制基于SOC 状态被请求，而没有第二离合器CL2的温度TempCL2的升高。此外，在车 辆于平坦道路上行驶期间WSC驱动模式连续地被选择，而第二离合器CL2 的温度TempCL2升高。因此，需要保护第二离合器CL2。
另一方面，当在打滑模式切换控制结束、SOC侧打滑模式切换控制请 求和温度侧打滑模式切换控制请求二者都被解除时，打滑模式切换控制的 请求被解除。例如，在打滑模式切换控制的执行过程中，SOC的消耗与普 通EV或者MWSC驱动模式相比是小的。当车辆于WSC驱动模式行驶时 可以恢复SOC。此时，当温度侧打滑模式切换控制的请求被解除时，并没 有进行SOC侧打滑模式切换控制请求的解除。这是因为仍需要根据打滑模 式切换控制来恢复SOC。
这样，当温度侧打滑模式控制请求标志Fs被设定时，fsoc的值被参照 并设定。当做出两个请求中的任一请求是，温度侧打滑模式切换控制请求 标志Fs被设定以表明存在打滑模式切换控制请求。
接着，将参照图16的流程图描述打滑模式切换控制中的控制选择过程。 在步骤S41,集成控制器10确定打滑模式切换控制请求标志Fs是否被 设定到'T，。如果在步骤S41该标志Fs被设定到"l"(是)，程序走向步骤 S42。如果在步骤S41不是Fsy'l"(否)，程序走向步骤S47,在该步骤S47 处普通控制被执行。在步骤S47处的该普通控制是利用目标充电和放电量 图表或普通模式图表的控制。
在步骤S42,集成控制器10设定下限温度Temp3和上限温度Temp4, 在上限温度Temp3和下限温度Temp4 二者处，控制通过参照如图19所示的 打滑模式切换控制结束温度设定图表、基于估计的(路面)坡度进行切换。应 当指出，在估计的(路面)坡度变得更大时，上限温度Temp3和下限温度 Temp4中的每一个被设定得更高，且当估计的(路面)坡度变大时，上下限温 度Temp3和Temp4的差异被设定得变大。应当指出，上限温度Temp3设定 于低于离合器烧损开始温度的温度。也就是说，在车辆在具有大的路面坡度的上升坡道行驶过程中，第二 离合器CL2的温升速度快，驱动模式的切换时间间隔变短，并且不舒适的
感觉被赋予车辆驾驶者。此外，上限温度Temp3和下限温度Temp4设定得 上限温度Temp3和下限温度Temp4之间的差异变得更大。类似地，驱动模 式的切换时间间隔处于不赋予车辆行业驾驶者不舒服感觉的范围内。
此外，下限温度Temp4被提高以改善温度降低效率。图20示出表示第 二离合器CL2的温度变化特征的曲线图。在第二离合器CL2的打滑状态发 生直到达到预定时间并且随后第二离合器CL2脱离的情况下，从第二离合 器CL2的温度开始降低的时刻到预定时间t的温度降为AT1。而且，在预 定时间t期间温度降为AT2(〈ATl)。如上所述，将第二离合器CL2脱离期 间第二离合器CL2的温度降低特征予以考虑，有利于积极地利用其中每单 位时间可以降低的温度大的区域。
所致。由于温度降低可以利用电池电力以有效率的方式实现，所以可以仅
在步骤S43，集成控制器10确定第二离合器CL2的温度TempCL2是 否等于或者高于上限温度Temp3。如果在步骤S43第二离合器CL2的溫度 TempCL2等于或者高于上限温度Temp3(是)，程序走向步骤S44。如果在步 骤S43不等于也不高于上限温度Temp3(否)，程序走向步骤S45。
在步骤S44，集成控制器IO选择EV模式或者MWSC驱动模式。应当 指出，模式的选择根据估计的路面坡度(参照图4)进行设定。
在步骤S45，集成控制器10确定第二离合器CL2的温度TempCL2是 否低于下限阈值Temp4。如果在步骤S45第二离合器CL2的温度TempCL2 低于下限阈值Temp4(是)，程序走向步骤S46。否则，图16的当前控制流程 结束，当前驱动模式被维持。
在步骤S46， WSC驱动模式被选择。
接着，将解释基于上述流程图的打滑模式切换控制的操作。图21示出 一时序图，表明根据第二离合器CL2的温度TempCL2进行MWSC驱动模 式和WSC驱动模式二种模式的交替选择的情形。图22是绘制于目标充电 和放电量图表上的、图21所示时序图的SOC的变动的示意图。
如图21所示，如果其中SOC大于50%并且MWSC驱动模式被选择的状态继续，则SOC逐渐降低。如从图22来看，点Pl逐渐向着图22的左 侧方向移动。
在时间点tl,如果SOC低于35。/。， SOC侧打滑^f莫式切换控制请求-故输 出。因此，打滑模式切换控制请求被输出，而无论是否存在温度侧打滑模 式切换控制请求。此时，基于在普通控制中MWSC驱动模式区域的存在与 否的控制被解除。
在时间点tl，由于第二离合器CL2的温度TempCL2低于下限温度 Temp4, WSC驱动模式被选择。由于在WSC驱动模式中，发电请求同时进 行且SOC开始恢复(参照图7和8A、 8B和8C)。如从图22看出的，点Pl 逐渐向着左侧方向移动。由于第二离合器CL2的打滑量大，所以第二离合 器CL2的温度TempCL2开始升高。
在时间点t2，如果第二离合器CL2的温度TempCL2高于上限温度 Temp3，则MWSC驱动模式被选择，而无论SOC状态如何。应当指出，在 该时间点SOC的减小宽度小，尽管SOC没有恢复到在打滑模式切换控制开 始时的SOC。
由于在MWSC驱动模式中仅电动机-发电机MG被用于车辆的驱动力， 所以SOC逐渐降低，同时，第二离合器CL2的打滑量减小。因此，第二离 合器CL2的温度TempCL2逐渐降低。
在时间点t3,第二离合器CL2的温度TempCL2降低并低于下限温度 Temp4。此时，MWSC驱动模式再次被选择。这样，在当SOC逐渐升高的 同时，第二离合器CL2的打滑量增大。因此，第二离合器CL2的温度 TempCL2逐渐升高。
其后，在时间点tl到t3的操作被重复。在该时间段内，第二离合器 CL2温度TempCL2在上限温度Temp3和下限温度Temp4之间往复变动。另 一方面，在SOC的降低及SOC的恢复重复进行时，恢复时的SOC逐渐降 低，如图22所示。
此时，与仅只持续进行MWSC驱动模式的情形相比，在打滑模式切换 控制的情形下可以使SOC降低梯度小。在第二离合器CL2的温度TempCL2 没有超过烧损开始温度的情况下，油门坡道保持驱动的执行时间得以保证， 同时第二离合器2的耐用性得以保证。
图23示出一时序图，表示的情形是在车辆行驶在估计的(路面)坡度式切换控制中EV模式和WSC驱动模式根据第二离合器CL2的温度 TempCL2被交替选择。图24示出目标充电和放电量图表的示意性视图，其 上绘出了图23所示的时序图中SOC的变动。
在图21和22所示的在大于预定值的路面坡度上执行油门坡道保持驱 动期间的时序图中，SOC逐渐降低，因为与选择WSC驱动模式期间的SOC 恢复量相比，选择MWSC驱动模式期间的电池能耗更大。另一方面，如图 23和24所示，在车辆于平坦的道路上以极低的车辆速度行驶期间，选择 EV模式期间电池能耗小于选择WSC驱动模式期间SOC恢复量。在这种情 况中，SOC逐渐恢复。
此时，在SOC达到SOC二40。/。的时间点处，SOC侧打滑模式切换控制 请求标志fsoc -故复位到"0"。此外，在第二离合器CL2的温度TempCL2 降低并低于控制结束阈值Temp2并且温度侧打滑模式切换请求标志Fs被复 位到"0"的时间点处，控制从打滑模式切换控制切换到普通控制。
如上所述，在第一实施例中，可以实现下面的作用和优点。
(1)用于混合动力车辆的控制设备包括WSC驱动模式(发动机打滑驱 动控制装置)，其中在发动机E在预定转速下操作的状态下，第一离合器CL1 接合而第二离合器2打滑接合；EV模式或者MWSC驱动模式(电动机驱动 控制装置)，其中第一离合器CL1脱离而第二离合器CL2接合或者打滑接合， 而电动机-发电机MG的转速低于预定转速；温度传感器10a(温度检测装置)， 其检测第二离合器CL2的温度TempCL2;和集成控制器IO(控制装置)，用 以基于温度TempCL2在WSC驱动模式和EV模式或者MWSC驱动才莫式之 间切换。
这样，可以根据第二离合器CL2的温度TempCL2控制第二离合器CL2 的打滑量。第二离合器CL2的生热量得以抑制。此外，生热量的抑制可以 实现混合动力车辆在极低车辆速度区域的连续驱动。与仅持续进行MWSC 驱动模式相比，打滑模式切换控制可以使SOC的降低梯度变小。第二离合 器CL2的温度TempCL2不超过离合器烧损开始温度。在第二离合器CL2 的耐用性得以保证的同时，油门坡道保持执行时间得以保证。
(2)当温度TempCL2等于或者高于上述预定值(上限值)Temp3时，集 成控制器10选择EV模式或者MWSC驱动模式(通过EV模式或者MWSC驱动模式执行控制)，而当温度TempCL2小于预定值Temp4时选择WSC驱 动模式(通过WSC驱动模式执行控制)。
因此，可以将第二离合器CL2的温度TempCL2控制在预定范围内，并 且离合器烧损得以防止。应当指出，在第一实施例中，在上限温度Temp3 和下限温度Temp4之间提供滞后。但是，在上下限温度Temp3和Temp4设 定为相同值的情况下，驱动模式可以在上限和下限温度Temp3和Temp4的 相同值附近重复地改变。
(3) 预定值设置有上限温度Temp3(第一预定值)，高于该值时模式从 WSC驱动模式切换到EV模式或者MWSC驱动模式；以及下限温度 Temp4(第二预定值)，低于该值时模式从EV或者MWSC驱动模式切换到 WSC驱动模式。提供有路面坡度估计计算部分201，其是用于检测或者估 计车辆负载的车辆负栽检测装置。当估计的(路面)坡度大时，集成控制器IO 扩大上限温度Temp3和下限温度Temp4之间的差异。
也就是说，当车辆行驶在具有大(路面)坡度的上升坡道上时，第二离合 器CL2的温升速度快，并且驱动模式之间的切换时间间隔变短。因此，上 和下限温度Temp3和Temp4被设置为在两者之间有大的差异。这样，驱动 模式的切换时间间隔可以设定在不赋予车辆驾驶者不舒适的感觉的范围 内。
(4) 当估计的(路面)坡度大时，使下限温度Temp4的取值大。这样，可 以积极地利用每单位时间可以降低的温度大的区域。这样，温度降低效率 得以提高。
(5) 当估计的(路面)坡度等于或者大于预定值时，MWSC驱动模式使发 动机E处于操作状态。这样，由于发动机E处在搡作状态，所以能够使电 动机-发电机MG的驱动扭矩的上限值大。具体而言，从要求的驱动力轴的 角度来看，MWSC驱动模式可以比EV驱动模式的区域应对更高的要求的 驱动力。
(6) 当估计的(路面)坡度等于或者高于预定值时，MWSC驱动模式使第 二离合器CL2打滑接合并且电动机-发电机MG的转速被控制使得第二离合 器CL2的打滑量处于预定的打滑量。这样，电动机-发电机MG的转动状态 得以保证，并且切换部件的耐用性等得以改善。
(7) 当估计的(路面)坡度小于预定值时，发动机E停止并且第二离合器CL2完全接合。也就是说，当驱动力不是特别需要时，电动机-发电机MG
需要的电流值低。因此，即使第二离合器CL2完全接合，第二离合器CL2 的温度TempCL2可以被确定地降低，而切换部件的耐用性等可以得以保证。
(8) 如果SOC等于或者大于50%(第一充电量)，EV模式或者MWSC 驱动模式被选择。在该驱动模式被选择时，当SOC小于低于SOC=50°/"々 35%(第二充电量)时，控制被切换到其中WSC驱动模式被选择的普通控制。 在普通控制的执行过程中，当第二离合器CL2的温度Temp CL2等于或者 高于控制开始阈值Tempi时，通过普通控制的控制切换到打滑模式切换控 制。
这样，如果第二离合器CL2在SOC的滞后特征的范围内被过度加热， 控制被强制地切换到打滑模式切换控制。这样，第二离合器CL2的耐用性 得以改善。
(9) 如果SOC等于或者大于50%(第一充电量)，EV模式或者MWSC 驱动模式被选择。在该驱动模式被选择时，当SOC小于低于SOC二50。/。的 35%(第二充电量)时，控制被切换位为其中WSC驱动模式被选择的普通控 制。当在执行普通控制期间SOC小于35。/。时，控制从普通控制切换到打滑 模式切换控制。
这样，尽管在普通控制中EV模式或者MWSC驱动模式被禁止，但是 打滑模式切换控制被选择。这样，EV或者MWSC驱动模式可以根据第二 离合器CL2的温度被选择。
如上所述，本发明已经基于第一优选实施例进行解释。但是，具体结 构可以是其它结构。例如，路面坡度被检测或者估计作为第一实施例中的 车辆负载。但是，是否存在车辆牵引可以被检测或者车辆重量可以被检测 作为车辆负载。在车辆负载大(重)的情况下，车辆速度的提高慢，第二离合 器CL2容易发热。
此外，温度传感器10a被安装作为用于检测第二离合器CL2的温度的 装置。但是，生热量可以基于第二离合器CL2的转动差或者传送扭矩能力 TCL2进行估计。
此外，在第一实施例中，FR(前置发动机后轮驱动型车辆)型混合动力 车辆已经被解释。但是，本发明可以应用到FF(前置发动机前轮驱动)型混 合动力车辆。
权利要求
1. 一种用于混合动力车辆的控制设备，包括发动机；输出所述车辆的驱动力的电动机；第一离合器，该第一离合器设置于所述发动机和所述电动机之间，用以将所述发动机连接于所述电动机以及将所述发动机与所述电动机断开；第二离合器，该第二离合器设置于所述电动机和驱动轮之间，用以将所述电动机连接于所述驱动轮以及将所述电动机与所述驱动轮断开；温度检测装置，该温度检测装置用以于检测或者估计所述第二离合器的温度；以及控制器，该控制器用以基于所述第二离合器的温度切换下述驱动模式发动机打滑驱动，其中所述第一离合器接合且所述第二离合器打滑接合，而所述发动机在预定转速下操作；和电动机驱动，其中所述第一离合器脱离且所述第二离合器接合或者打滑接合，而所述电动机在低于所述预定转速的转速下运转。
2. 如权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中，所述控 制器还用以当所述温度等于或者高于预定值时选择所述电动机驱动，而当 所述温度低于所述预定值时选择所述发动机打滑驱动。
3. 如权利要求2所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中，还包括 用以检测或者估计车辆负载的车辆负载检测装置；. 其中所述控制器还用以设置所述预定值，所述预定值包括用以将所述 驱动模式从所述发动机打滑驱动切换到所述电动机驱动的第一预定值；以 及小于所述第一预定值、用以将所述驱动模式从所述电动机驱动切换到所 述发动机打滑驱动的第二预定值；以及所述车辆负载检测装置检测到的车辆负载越大，所述第一预定值与所 述第二预定值之间的差值越大。
4. 如权利要求3所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中，所述控 制器还用以当所述车辆负载检测装置检测到的所述车辆负载越大时使所述 第二预定值的取值越大。
5. 如权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中，还包括用于检测或者估计车辆负载的车辆负载检测装置；以及其中 所述电动机执行所述发动机的起动；以及检测到的所述车辆负载等于或者大于预定值，使所述发动机处于预定转速 下的操作状态，同时所述第一离合器被脱离。
6. 如权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中，还包括 用于检测或者估计车辆负载的车辆负载检测装置；装置检测到的所述车辆负载等于或者大于预定值时，使所述第二离合器处 于打滑接合并控制所述电动机的转速，以使所述第二离合器的打滑量呈现 预定的打滑量。
7. 如权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中，还包括 用于检测或者估计车辆负载的车辆负载检测装置；以及其中 所述电动机执行所述发动机的起动；以及检测到的所述车辆负载小于预定值时，停止所述发动机并完全地接合所述 第二离合器。
8. 如权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中，还包括 具有充电量并用以向所述电动机供给电力的电池，所述控制器还用以根据 满足下述条件的所述电池的充电量和满足下述条件的所述第二离合器的温 度中的至少 一项切换到打滑模式切换控制所述充电量介于第一充电量值与第二充电量值之间，以及 所述温度等于或高于第一温度值或者所述温度低于第二温度值。
全文摘要
本发明公开了一种用于混合动力车辆的控制设备，包括发动机；输出车辆的驱动力的电动机；设置于发动机和电动机之间、用以连接/断开发动机与电动机的第一离合器；设置于电动机和驱动轮之间、用以连接/断开驱动轮与电动机的第二离合器；用以于检测或者估计第二离合器温度的温度检测装置；控制器，该控制器用以基于第二离合器温度切换下述驱动模式发动机打滑驱动，其中第一离合器接合而第二离合器打滑接合，而发动机在预定转速下操作；和电动机驱动，其中第一离合器脱离而第二离合器接合或者打滑接合，而电动机在低于所述预定转速的转速下运转。本发明能够抑制第二离合器的过热。
文档编号B60W10/08GK101445039SQ200810177458
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月27日 优先权日2007年11月29日
发明者吉田进, 土川晴久, 长谷川雅巳 申请人:日产自动车株式会社