CN1573059A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆控制装置，该车辆具有驱动力源(10、MG1、MG2)、变速器(16)和手动加速部件(88)，变速器有多个可选定的操纵位置，该装置包括：目标驱动力设定部(106)，可基于加速部件操纵量和变速器当前选择位置确定目标车辆驱动力，以使其允许实际车辆驱动力随加速部件操纵量变化而平稳变化，而与换档动作无关；第一控制部(110)，具有较高操纵响应特性并可实现驱动力源转矩的瞬态控制，使得在换档动作之后实际和目标车辆驱动力相一致；及第二控制部(112)，具有比第一控制部低的响应特性但能连续控制驱动力源转矩，可实现在第一控制部的瞬态控制后对驱动力源转矩连续控制，使得在换档动作之后实际和目标车辆驱动力相一致。

Description

车辆控制装置
本申请基于2003年6月18日提交的日本专利申请No.2003-174039，其内容以引用的方式包括于此。
技术领域
总的来说，本发明涉及一种车辆控制装置，该车辆控制装置包括用于控制车辆驱动力源(例如发动机)转矩的驱动力源转矩控制部，尤其还涉及一种基于手动车辆加速部件的操纵量(操作量)和分别具有不同变速比的变速器的选定操纵位置确定目标车辆驱动转矩的技术，该技术使得允许车辆驱动力随车辆加速部件操纵量的变化而平稳地变化，从而提高车辆驾驶性能，而与变速器的换档动作无关，也就是说，与变速器变速比的非平稳变化无关。
背景技术
在一包括自动变速器的车辆中，在其换档动作期间变速器会经受一次冲击，该自动变速器具有多个分别有不同变速比的操纵位置，在其中会自动选择这些操纵位置中的一个选定位置。为了减小自动变速器的换档冲击，已知的车辆具有一个用于暂时控制驱动力源转矩的发动机输出控制装置，以使变速器输出转矩的变化平稳，该驱动力源为发动机。例如，JP-A-9-119328公开了一种技术，其中，为了减小换档动作过程中变速器输出转矩的变化，并且从而最小化变速器的换档冲击，可以暂时改变手动车辆加速部件例如加速踏板的操纵量与电子控制的节气门开启角度之间的关系以减小变速器换档动作过程中的发动机转矩。
JP-A-9-310627公开了一种车辆用发动机输出控制装置，其中，为了减小变速器的换档冲击，由一个发动机控制单元根据加速器传感器的输出信号对电子控制的节气门进行控制，这样就可以在自动变速器换档动作时减小发动机的输出转矩。
和无级变速器不同，由于变速比从换档动作之前数值至换档动作完成之后数值的非平稳的突然变化，具有多个分别具有不同变速比的操纵位置的自动变速器承受在其换档动作前后其输出转矩相当大的变化。由自动变速器换档动作引起的车辆驱动力相当大的变化会导致车辆驾驶性能趋于恶化，在最小化这个缺陷的性能方面，一般的发动机输出控制装置并不能令人满意。
发明内容
本发明是考虑到上述背景技术而完成的。因此本发明的一个目的就是提供一种装置，该装置用于控制一台包括有一个发动机和一个变速器的车辆，该变速器有多个分别具有不同变速比的操纵位置，该装置基于手动车辆加速部件的操纵量和变速器的一选定操纵位置确定一个目标车辆驱动转矩，使得允许车辆驱动力随车辆加速部件操纵量的变化而平稳地变化，从而提高车辆的驾驶性能，而与变速器的换档动作无关。
以上目标可以根据本发明的原理实现，本发明提供了一种用于控制机动车辆的装置，这种机动车辆具有一个驱动力源、一个变速器以及一个手动车辆加速部件，该变速器具有多个可选择确定的操纵位置，该装置包括：
一个目标驱动力设定部，该目标驱动力设定部可基于手动车辆加速部件操纵量和变速器多个操纵位置中一个当前选择位置确定一个目标车辆驱动力，以使已确定的目标车辆驱动力允许实际车辆驱动力随车辆加速部件操纵量的变化而平稳地变化，而与变速器的换档动作无关；
一个第一控制部，该第一控制部具有一较高操纵(操作)响应特性并且可用于实现对驱动力源转矩的瞬态控制，从而使得在变速器的换档动作之后实际车辆驱动力和目标车辆驱动力相一致；以及
一个第二控制部，该第二控制部具有一个比第一控制部低的操纵响应特性，但能连续地控制驱动力源转矩，所述第二控制部可以用来随着第一控制部所进行的瞬态控制之后对驱动力源转矩进行连续控制，从而使得在变速器的换档动作之后实际车辆驱动力和目标车辆驱动力相一致。
在如上构造的本发明车辆控制装置中，基于手动车辆加速部件(例如加速踏板)的操纵量和变速器的当前选择位置，目标驱动力设定部确定目标车辆驱动力，以使已确定的目标车辆驱动力可允许实际车辆驱动力随车辆加速部件操纵量的增加而平稳地变化，而与变速器的换档动作无关。此外，具有较高操纵响应特性的第一控制部实现对驱动力源(驱动力源转矩)的暂时或瞬态控制，并且可连续控制该驱动力源转矩的第二控制部在第一控制部所进行的瞬态控制随后实现对该驱动力源转矩的连续控制。在这样的布置中，变速器的输出转矩会随手动车辆加速部件操纵量的变化而平稳地变化而在变速器的换档动作时没有输出转矩的突然变化，从而可防止换档动作之后车辆驱动力的突然变化从而提高车辆的驾驶性能。第一和第二控制部包括车辆上已有的驱动力源转矩控制装置，并且无需作为专门设计用于控制驱动力源转矩的控制装置而提供，以允许在变速器的换档动作时车辆驱动力的平稳变化。
在驱动力源装置包括发动机和电动机中至少一个的情况下，第一控制部优选地包括点火正时控制装置和电动机转矩控制装置中的至少一个，该点火正时控制装置可用于实现对发动机点火正时进行调节的点火正时控制，该电动机转矩控制装置可用于实现对电动机转矩进行控制的电动机转矩控制。因此，该驱动力源转矩可以非常好的响应特性进行控制。
第二控制部优选地包括电子节气门控制装置、增压压力控制装置和气门机构控制装置中的至少一个，该电子节气门控制装置可用于实现对发动机电子控制的节气门开启角度进行控制的电子节气门控制，该增压压力控制装置可用于实现对发动机的增压器的增压压力进行控制的增压压力控制，该气门机构控制装置可用于实现对发动机可操纵气缸数目进行控制的发动机气缸控制。这些装置可以实现在较长的时间内对驱动力源转矩的连续控制。
在本发明的一个优选形式中，该车辆控制装置还包括一个换档完成判定部和一个瞬态控制时延判定部，该换档完成判定部可用于判定变速器的换档动作是否已经完成，该瞬态控制时延判定部可用于判定在换档完成判定部判定换档动作完成的时刻之后是否已经过一个预定的瞬态控制时间。在这种情况下，在预定的瞬态时间期间进行由第一控制部对驱动力源转矩进行的瞬态控制，并且在瞬态控制时延判定部判定已经过预定瞬态控制时间的时刻，将所述瞬态控制转换到由第二控制部进行的连续控制。
在本发明上述优选形式的一个有利布置中，变速器的换档动作是换低档(减档)，并且，由第一控制部对驱动力源转矩进行的瞬态控制会逐渐地转换到由第二控制部进行的连续控制，以使得由第一控制部朝允许实际车辆驱动动力平稳变化的方向使驱动力源转矩发生的变化量逐渐增加，而由第二控制部朝上述方向使驱动力源转矩发生的变化量逐渐减少。
在本发明的另一个优选形式中，该车辆控制装置还包括一个存储数据图的存储器，该数据图表示目标车辆驱动力、手动车辆加速部件操纵量和变速器的多个操纵位置之间的预定关系，并且其中，目标驱动力设定部基于手动车辆加速部件的操纵量和变速器的当前选定位置、并依据存储在存储器中的数据图所表示的预定关系确定目标车辆驱动力。
附图说明
通过阅读下述对本发明一个优选实施例的详细描述，并连同附图一起考虑，可以更好地理解本发明的上述和其它目的、特点、优点以及技术和实用意义，其中，
图1为混合动力车辆驱动***一部分的示意图，该驱动***由一个根据本发明一个实施例所构造的控制装置进行控制；
图2为一个表示图1所示车辆驱动***的自动变速器中液压摩擦接合装置操纵状态的组合与由这些操纵状态的相应组合所构建的自动变速器操纵位置之间关系的图表；
图3为图1的车辆驱动***中各种装置的示意图，该驱动***包括发动机和自动变速器；
图4为发动机每个气缸的可变配气相位机构的视图；
图5为设置在图4的可变配气相位机构中用于在一预定正时开启和关闭一进气门或一排气门的电磁致动器***的布置图；
图6为用于解释图1车辆驱动***的车辆控制装置的电子控制装置的输入和输出信号的视图；
图7为表示在由车辆控制装置所控制的车辆驱动***中，发动机节气门开启角度和加速踏板操纵量之间关系的视图；
图8为被电子控制单元用于控制车辆驱动***的自动变速器换档动作的边界线的视图；
图9为一存储的数据图的视图，该数据图被电子控制单元基于节气门开启角度和发动机运行速度计算发动机转矩的估计值；
图10为用于使自动变速器换档的换档装置的视图；
图11为图6中电子控制单元主要功能性装置的框图；
图12为表示图1驱动***中驱动力源转矩和自动变速器第三速度、第四速度和第五速度中每一个的自动变速器输出转矩之间关系，以及加速踏板操纵量和变速器输出转矩的目标值之间关系的视图，该驱动力源转矩为发动机转矩；
图13为表示自动变速器输出转矩和加速踏板操纵量之间关系的视图，其中，依照本发明实施例的关系由实线示出，而现有技术中的关系则由虚线示出；
图14为表示由图6所示电子控制单元执行的驱动力源转矩控制程序的流程图，该程序用于控制驱动力源转矩，以允许在变速器的换档动作时自动变速器输出转矩随加速踏板操纵量的变化而平稳地变化；
图15为一个时间图表，其示出了根据图14中驱动力源控制程序在电子控制单元控制驱动力源转矩的操作期间各种参数的变化。
具体实施方式
首先参考图1中的示意图，其中示出了混合动力车辆驱动***8的配置图，该混合动力车辆由一个根据本发明一个实施例所构造的车辆控制装置进行控制。车辆驱动***8包括一个内燃机10、一个动力输入离合器12、一个流体传动装置以及一个自动变速器16，该流体传动装置为液力变矩器14。发动机10构成了车辆驱动力源的一部分。发动机10的输出通过动力输入离合器12和液力变矩器14传送到自动变速器16，并从自动变速器16通过差动齿轮装置和驱动桥传送到驱动轮，这些是公知的技术，在图中没有表示出来。在动力输入离合器12和液力变矩器14之间布置有上述的第一电动发电机(电动机/发电机)MG1，其功能相当于一个电动机和一个发电机。
液力变矩器14包括：一个连接到动力输入离合器12的油泵叶轮20；一个连接到自动变速器16的输入轴22的涡轮叶轮24；一个用于将油泵和涡轮叶轮20，24直接连接起来的锁止离合器26；一个单向离合器28；以及一个定子叶轮30，单向离合器28防止该定子叶轮沿一反方向转动。
锁止离合器26是一个具有一个接合侧油室25和一个释放侧油室27的液压摩擦离合器，并在接合侧油室和释放侧油室25，27的两个液压之间出现一个压差ΔP时接合。当锁止离合器26置于其完全接合状态时，油泵和涡轮叶轮20，24作为一个整体进行转动。当锁止离合器26处于部分滑动状态并且压差ΔP被反馈控制从而调节其接合转矩时，涡轮叶轮24由油泵叶轮20所转动，以使得例如当车辆是由发动机10的输出所驱动时，涡轮叶轮24的转动速度比油泵叶轮20的转动速度低一个预定的目标滑动速度(例如50转/分)。当发动机10处于关闭状态且车辆由车辆的动能所驱动处于运行状态时，例如，油泵叶轮20由涡轮叶轮24所驱动进行转动，这样就使得油泵叶轮20的转动速度比涡轮叶轮24的转动速度低一个预定的目标滑动速度(例如50转/分)。
如下所述，自动变速器16有多个具有各自变速比的操纵位置、并且被置于这些操纵位置中一个选定的位置上。该自动变速器16包括一个第一变速部32和一个第二变速部34，该第一变速部具有两个速度位置，也就是说，一个高速位置和一个低速位置，该第二变速部具有五个操纵位置，也就是说，一个倒车(后退)位置和四个前进位置。第一变速部32包括一个高-低转换的行星齿轮装置36，该行星齿轮装置具有一个太阳齿轮S0，一个齿圈R0，一个行星齿轮架K0以及多个由行星齿轮架K0所转动地支承并与太阳齿轮S0和齿圈R0相啮合的行星轮P0。第一变速部32还包括位于太阳齿轮S0和行星齿轮架K0之间的一个离合器C0和一个单向离合器F0，以及一个位于太阳齿轮S0和壳体38之间的制动器B0。
第二变速部34包括一个第一行星齿轮组40，一个第二行星齿轮组42和一个第三行星齿轮组44。第一行星齿轮组40包括一个太阳齿轮S1、一个齿圈R1、一个行星齿轮架K1以及多个由行星齿轮架K1所转动地支承并与太阳齿轮S1和齿圈R1相啮合的行星齿轮P1。第二行星齿轮组42包括一个太阳齿轮S2、一个齿圈R2、一个行星齿轮架K2以及多个由行星齿轮架K2所转动地支承并与太阳齿轮S2和齿圈R2相啮合的行星齿轮P2。第三行星齿轮组44包括一个太阳齿轮S3、一个齿圈R3、一个行星齿轮架K3以及多个由行星齿轮架K3所转动地支承并与太阳齿轮S3和齿圈R3相啮合的行星齿轮P3。
太阳齿轮S1和S2彼此整体地连接在一起，同时齿圈R1与行星齿轮架K1和K2也彼此整体地连接在一起。行星齿轮架K3连接到自动变速器16的输出轴46。一个离合器C1置于齿圈R0和连接到太阳齿轮S3的中间轴48之间，同时另一个离合器C2置于太阳齿轮S1和S2与齿圈R0之间。一个用于抑制太阳齿轮S1和S2转动的带式制动器B1固定在壳体38上。一个单向离合器F1和一个制动器B2以彼此串联的方式置于太阳齿轮S1和S2与壳体38之间。当太阳齿轮S1和S2受到一个转矩的作用从而在与输入轴22的转动方向相反的方向上转动时，就会接合该单向离合器F1。
一个离合器B3置于行星齿轮架K1和壳体38之间，同时一个离合器B4和一个单向离合器F2彼此平行地置于齿圈R3和壳体38之间。当齿圈R3受到一个转矩的作用从而在与输入轴22的转动方向相反的方向上转动时，就会接合该单向离合器F2。
如上所述那样构造的自动变速器16有一个倒车位置和五个前进位置，如图2的表中以举例的方式所示，通过摩擦接合装置各种组合的啮合可以有选择地设定这些位置，该摩擦接合装置为离合器C0-C2、制动器B0-B4以及单向离合器F0-F2。在图2中，“○”表示每个摩擦接合装置的接合状态，并且没有任何符号表示每个摩擦接合装置的释放状态。“◎”表示为了将发动机制动应用到车辆上适当的摩擦接合装置的接合，而“△”表示适当的摩擦接合装置的接合，该接合与动力传动无关。从图2的表中可以理解到，自动变速器16的从2档速度位置至3档速度位置的2-3换高档(加档)动作就是一个由彼此同时进行的制动器B2接合动作和制动器B3释放动作所实现的所谓“离合器-离合器”(clutch to clutch)换档动作。自动变速器16的从3档速度位置至2档速度位置的3-2换低档动作也是一个由彼此同时进行的制动器B3接合动作和制动器B2释放动作所实现的所谓“离合器-离合器”换档动作。
发动机10具有一个排气涡轮增压器型的增压器54，该增压器具有一个位于进气管50中的油泵叶轮51以及一个位于排气管52中的涡轮叶轮53，如图3所示。来自于发动机10并通过排气管52的一股排出气体或排放气体使涡轮叶轮53转动，而且油泵叶轮51连接到涡轮叶轮53并且其由涡轮叶轮53推动进行转动以压缩将要进入发动机10的进气。从涡轮叶轮53旁边经过的旁路通道58连接到排气管52，使得旁路通道58置于与其内提供有涡轮叶轮53的排气管52的一部分平行的位置。旁路通道58具有一个废气旁通阀56，其被控制用以改变驱动涡轮叶轮53的排气排放物体积与通过旁路通道58的排气排放物体积之比，从而用以调节进气管50中的增压压力Pa。
排气涡轮增压器型的增压器54可由一个由发动机10或一个电动机驱动的机械型增压器所替换或辅助。一个电子控制的节气门62也置于发动机10的进气管50中。节气门62可由节气门致动器60进行操作以使得节气门62的开启角度θTH基本上控制在一个和手动车辆加速部件的操纵量Acc相对应的数值(图11)，操纵量Acc表示车辆操纵者所需的车辆驱动***8的输出，该手动车辆加速部件为加速踏板88。
如图4所示，发动机10具有一个可变配气相位机构78和一个气门驱动控制装置81。该可变配气相位机构78包括一个打开以及闭合发动机10的每个气缸进气门74的电致动器，即(形式为)电磁致动器76，以及一个打开以及闭合每个气缸排气门75的电致动器，即电磁致动器77。气门驱动控制装置81用于根据检测发动机10曲轴79的转角位置的角度传感器80的输出信号来控制进气和排气门74，75的打开和闭合动作的正时和时间以及提升量。气门驱动控制装置81不仅根据作用于发动机10的负荷优化进气和排气门74，75的打开和闭合正时，而且还对打开和闭合正时进行调节从而使其与根据一个模式选择信号所选择的4循环运行模式和2循环运行模式其中之一相适应。发动机10可用气门驱动控制装置81控制其速度NE，该气门驱动控制装置允许对可变配气相位机构78的进气和排气门74，75的操纵定时进行调节以及对运行气缸的数目进行选择。例如，在进气门74保持闭合的情况下对排气门75的打开和闭合动作进行控制，以使发动机10的转动由该转动的阻力所消耗，该阻力在活塞的压缩冲程中产生，因此发动机10的运行速度NE就能积极地或迅速地减小。此外，可以对进气门74的开启角度进行控制以调节发动机速度NE变化的速率。
如图5所示，电磁致动器76，77中的每一个都包括一个由磁性材料制成的圆盘状可(移)动元件82，该可动元件连接到进气或排气门74，75以使该可动元件在气门74，75的轴向上可移动。电磁致动器76，77还包括一对分别位于可动元件82相对侧上的电磁体84，85，以及一对将可动元件82偏移至其位于两块电磁体84，85之间的中间位置的弹簧86，87。可动元件82被两块电磁体84，85其中之一所吸引。进气门74和排气门75是其打开和闭合动作是可电动控制的电动关闭阀。
同样如图3所示，上述的第一电动发电机MG1置于发动机10和自动变速器16之间，以使离合器12位于发动机10和第一电动发电机MG1之间。车辆驱动***8还包括一个液压控制单元66，该液压控制单元从一个机械式油泵68接收加压流体(主压力)、并控制自动变速器16的液压摩擦接合装置和锁止离合器26。通过一个电动液压泵或油泵离合器69(如图1所示)，用机械方式将机械式油泵68连接到发动机10并被其所直接驱动。液压控制单元66所接收的加压流体的压力足够高而足以使液压摩擦接合装置处于完全接合状态。
如图3所示，第二电动发电机MG2可操作地连接到发动机10。该第二电动发电机MG2起电动机和发电机的作用。第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2起着用于辅助发动机10驱动车辆的辅助驱动装置的作用，并且和发动机10配合而构成车辆的驱动力源。车辆驱动***8还包括一个燃料电池70和一个二次电池71，它们用作第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的电源，并且车辆驱动***8还包括两个开关装置72，73，该开关装置用于控制当第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2用作电动机时由燃料电池70和二次电池71应用于它们的电流量，以及当电动发电机MG1和电动发电机MG2用作发电机时其给二次电池71充入的电流量。每一个开关装置72，73都是可以执行切换功能的装置，例如，可用作逆变器的半导体开关元件。
如上所述的车辆驱动***8由如上所示的电子控制单元(ECU)90所控制，该电子控制单元的输入和输出信号如图6所示。电子控制单元90接收下面各种传感器(未示出)的输出信号作为其输入信号：由加速器传感器89(图11)所检测的表示加速踏板88操纵量Acc的加速器信号；由节气门开启角度传感器63(图3)所检测的表示节气门62开启角度θTH的节气开启角度信号；由输出轴速度传感器47(图1)所检测的表示自动变速器16输出轴46转动速度NOUT(N输出)的车辆速度信号，该输出轴速度传感器47可用于检测车辆的运行速度V；由涡轮速度传感器(未示出)所检测的表示涡轮叶轮24转动速度NT(输入轴22的转动速度NIN)的涡轮速度信号；由发动机速度传感器99(图1)所检测的表示发动机10运行速度NE的发动机速度信号；表示进气管50中增压压力Pa的信号；表示供应给发动机10的空气燃料混合物的空气/燃料比A/F的信号；由换档位置传感器98(图10)所检测的表示当前选定的变速杆92(图11)的操纵位置PSH的信号；以及表示用于自动变速器16的工作流体温度T油的信号。
电子控制单元90产生如下输出信号：用于对节气门致动器60进行控制从而操纵节气门62的节气门致动器驱动信号，以使节气门开启角度θTH和加速踏板88的操纵量Acc相对应；用于对由燃料喷射器针阀(未示出)喷射入发动机10每个气缸的燃料量进行控制的燃料喷射信号；用于对电磁线圈进行控制的电磁驱动信号S1、S2和S3，其目的是为了驱动并入液压控制单元66的换档控制阀从而按需要对自动变速器16进行换档；用于对一个线性电磁阀SLT进行控制从而控制主压力的驱动信号DSLT，其目的是控制自动变速器16的离合器-离合器换档动作；用于对一个线性电磁阀SLU进行控制从而以控制锁止离合器26的接合、释放和滑动动作的驱动信号DSLU；用于对一个线性电磁阀SLN进行控制以控制蓄电池背压的驱动信号DSLN。
电子控制单元90包括一个所谓的微电脑，该微电脑包括一个中央处理器(CPU)、一个只读存储器(ROM)、一个随机存取存储器(RAM)以及一个输入-输出接口。CPU根据存储在ROM中的控制程序实现对信号的处理操作，其中利用了RAM的临时数据存储功能，以执行各种控制程序，例如：用于控制节气门62开启角度θTH(％)的节气门控制程序；用于控制自动变速器16的换档动作的变速器换档控制程序；用于控制锁止离合器26的接合、释放和滑动动作的锁止离合器控制程序；用于控制进气管50内增压压力Pa的增压压力控制程序；用于控制发动机10的空气/燃料比A/F的空气/燃料比控制程序；用于改变发动机10的工作气缸数目的气缸数目选择控制程序；以及用于在2循环和4循环工作模式中选择一种的模式选择控制程序。
例如，通过控制节气门致动器60以控制节气门62的打开和闭合动作、控制燃料喷射器针阀以控制将要喷射入发动机10的燃料量以及控制一个点火装置59(图33)比如点火器，从而就可以控制发动机10的输出。基于检测的手动操纵车辆加速部件即加速踏板88操纵量Acc(％)，并根据如图7以举例的方式所示开启角度θTH和操纵量Acc之间的预定关系，通过驱动节气门致动器60从而控制节气门62的开启角度θTH，以使得节气门62的开启角度θTH随加速踏板88操纵量Acc的增大而增大。
可编写变速器换档控制程序以实现一个判定，就是基于检测的加速踏板88的操纵量Acc(％)或节气门62的开启角度θTH以及检测的车辆运行速度V(km/h)，并根据如图8所示的存储在ROM中的数据图所示的预定换低档和换高档边界线，来判定自动变速器16是否应当换低档或换高档。当判定需要自动变速器16的任何换高档或换低档动作时，控制液压控制回路66中换档控制阀的电磁线圈以实现所需的换高档或换低档动作。也就是说，作出由检测的操纵量Acc或节气开启角度θTH以及检测的车辆运行速度V所限定的一个点是否已经越过换高档或换低档边界线中任何一个的判定。在变速器换档控制中，估计出自动变速器16的输入转矩TIN，并且将用于实现换档动作的液压摩擦接合装置的液压接合压力，或者用于该液压接合压力的主压力调节到一个对应于估计的输入转矩TIN的数值。此外，基于检测的发动机速度NE和所需的驱动力源输出例如所检测的节气门62开启角度θTH，并根据如图9中所示检测的发动机速度NE、节气开启角度θTH以及估计的发动机转矩TEO之间的预定关系，将通过锁止离合器26传送至自动变速器16并给出输入转矩TIN的发动机10的转矩TE作为估计的发动机转矩TEO计算出来。存储在ROM中的数据图也表示了这种预定关系。
如图10所示，手动换档位置选择装置即换档装置94包括如上所示的变速杆92，并且位于车辆中操作者的座位处附近，变速杆92具有以下操纵位置：用于锁住自动变速器16的输出轴46的驻车位置P；用于使车辆后退的倒车位置R；断开了经过自动变速器16的动力传送路线的空档位置N；前进位置D(最高速度位置)，其中自动变速器16可换档至自动换档模式中的1档、2档、3档、4档和5档位置中选定的一个；第四发动机制动驱动位置4，其中自动变速器16可换档至自动换档模式的1档至4档位置中选定的一个，并且在选定的档位置可对车辆进行发动机制动；第三发动机制动驱动位置3，其中自动变速器16可换档至自动换档模式中的1档至3档位置中选定的一个，并且在选定的档位置可对车辆进行发动机制动；第二发动机制动驱动位置2，其中自动变速器16可换档至自动换档模式中的1档和2档位置中选定的一个，并且在选定的1档或2档位置可对车辆进行发动机制动；以及第一发动机制动驱动位置L，其中自动变速器16置于1档位置，并且在变速器16位于1档位置时对车辆进行发动机制动。
驻车位置P和空档位置N是车辆不会被驱动的非驱动位置，倒车位置R是一个在反(后退)方向上驱动车辆的后退位置，而前进位置D和第四、第三、第二和第一发动机制动驱动位置4、3、2和L都是在向前方向上驱动车辆的前进位置。前进位置D是最高速行驶位置或者是无发动机制动行驶位置，此时车辆可以以最高的速度被驱动，而选择发动机制动驱动位置4、3、2和L可以更大的驱动力驱动车辆，并且这些发动机制动驱动位置4、3、2和L是发动机制动位置，其中在车辆由动能所驱动时对车辆进行发动机制动。当变速杆94被置于无发动机制动的前进位置D时，如图2所示，为了将自动变速器16置于2档位置，使离合器C1和制动器B3接合。在另一方面，当变速杆94被置于第二发动机制动位置2时，使离合器C0和离合器C1与制动器B3接合从而将自动变速器16置于2档位置。
如图10所示，换档装置94还包括一个模式选择器开关96，该模式选择器开关用于选择可使车辆运动型(SPORTY)行驶的运动型模式，或者手动换档(MANUAL SHIFT)模式，在手动换档模式下，可以通过车辆方向盘上的手动换低档和换高档按钮(未示出)对自动变速器16进行手动换档。
下面参考图11中的框图，其中示出了电子控制单元90的主要功能性装置，它包括一个换档控制部100、一个换档完成判定部102、一个驱动力源转矩控制部104、一个目标驱动力设定部106、一个车辆状态检测部件108以及一个瞬态控制时延判定部114。如上所述，基于检测的节气门62开启角度θTH和车辆运行速度V，根据存储的数据图所表示的在如图8所示的二维坐标系上定义的换高档和换低档边界线，换档控制部100用于在自动变速器16的操纵位置中选择一个。为了将液压摩擦接合装置C、B、F置于接合或释放位置从而使自动变速器16位于所选定的位置，换档控制部100还用于命令液压控制单元66。
在换档控制部100的控制下将自动变速器16置于选定位置的换档动作引起自动变速器16输出转矩TOUT的变化。例如，在自动变速器16从4档位置换低档到3档位置的情况下，这个换低档动作会引起自动变速器16输出转矩TOUT从4档转矩值TOUT4变化到3档转矩值TOUT3的增大。3档转矩值TOUT3和4档转矩值TOUT4的比值等于3档位置处变速比γ3和4档位置处变速比γ4的比值。也就是说，TOUT3＝γ3/γ4·TOUT4。因此，自动变速器16换档至新选定的位置之前和之后，和自动变速器16输出转矩TOUT成比例的车辆驱动力F也会有变化。车辆驱动力F的这种变化会引起一换档冲击以及车辆驾驶性能的恶化。基于自动变速器16的输出转矩TOUT以及例如输出轴46和车辆驱动轮之间的减速比和动力传动损失等相关参数以及驱动轮直径，来计算出该车辆驱动力F。在该方面，车辆驱动力F和自动变速器16的输出转矩TOUT可认为基本上彼此等效。
车辆状态检测部108用于读入那些指示车辆当前运行状态的各种传感器的输出信号。例如，车辆状态检测部108读入由发动机速度传感器99检测的发动机速度NE、由涡轮速度传感器91检测的涡轮速度NT(输入轴22的速度NIN)、由输出轴速度传感器47检测的车辆运行速度V(输出轴46的速度NOUT)、由节气门开启角度传感器62检测的节气门62的开启角度θTH、由加速器传感器89检测的加速踏板88的操纵量ACC以及由换档位置检测器98检测的变速杆92的选定位置PSH。基于这些检测信息，车辆状态检测部件108判定当前该车辆是否处于运行状态。此外，基于由换档控制部100产生的、用以根据图8中的换低档和换高档边界线使自动变速器16换档的指令，车辆状态检测部108判定自动变速器16的当前选定操纵位置。
目标驱动力设定部106用于基于检测的加速踏板88操纵量Acc和自动变速器16的当前选定位置从而确定对应于目标车辆驱动力F*的自动变速器16目标输出转矩TOUT *。确定该目标输出转矩TOUT *以使得可以允许在加速踏板88的操纵量Acc变化(增大)时，自动变速器16的实际输出转矩TOUT(的增加)平稳地变化，而与自动变速器16的换档动作(例如换低档动作)无关。图12示出了自动变速器16分别处于3档、4档和5档位置时驱动力源转矩(由检测的加速踏板88操纵量Acc表示)和自动变速器的输出转矩TOUT之间关系的一个实例。从图12中可以理解到，对于驱动力源转矩的一个给定值，随自动变速器16从5档位置向3档位置换低档，自动变速器16的输出转矩TOUT也随之阶梯状增大。因此，由于自动变速器16换档动作之前和之后输出转矩TOUT的变化，就存在车辆驾驶性能恶化的可能性。
为最小化上述的车辆驾驶性能恶化的可能性，目标驱动力设定部106用于确定自动变速器16的目标输出转矩TOUT *，以减小换低档动作前后自动变速器16输出转矩TOUT的变化量，从而以允许随自动变速器16换低档动作时加速踏板88操纵量Acc的增大，自动变速器16的输出转矩TOUT平稳地增加。也就是说，当换低档动作是作为加速踏板88操纵量Acc增大的结果而发生时，目标输出转矩TOUT *的确定要使得输出转矩TOUT从自动变速器16换低档动作之前的数值至换低档动作完成之后的数值平稳变化。图12中的粗实线表示了当作为加速踏板88操纵量Acc增大的结果，自动变速器16从5档位置换低档至4档位置、从4档位置换低档至3档位置时，自动变速器16目标输出转矩TOUT *增大的预定模式的一个实例。该目标输出转矩TOUT *增大的模式由存储在电子控制单元90的ROM中的数据图所表示。基于自动变速器16的当前选定操纵位置和加速踏板88操纵量Acc，并根据与自动变速器16的选定操纵位置和加速踏板88的操纵量Acc(％)相关的目标输出转矩TOUT *增大的预定模式，目标驱动力设定部106确定目标输出转矩TOUT *。在这样确定目标输出转矩TOUT *时，实际输出转矩TOUT就不会随着由加速踏板88操纵量Acc所表示的驱动力源转矩的增大而随之阶梯状地或高比率地增大，而是平稳地或以相当低的比率增大，而与由5档位置至4档位置或4档位置至3档位置的换低档动作无关。例如，粗实线表示出了对应于操纵量Acc由40％值增大到50％值时实际输出转矩TOUT的一个相对小量的增大。
换档完成判定部102用于判定受换档控制部100控制的自动变速器16的一个换档动作是否被终止或已完成。通过判定输入轴22速度NIN是否已经变得和同步输入轴速度(γ×NOUT)基本上相等，从而进行换档动作已经完成的判定，该输入轴22速度NIN经由液力变矩器14跟随发动机速度NE变化，该同步输入轴速度为输出轴46速度NOUT和换档动作完成之后自动变速器16变速比γ的乘积。由换档完成判定部102执行的这种判定用于启动由将要描述的驱动力源转矩控制部104的第一控制部110所进行的瞬态驱动力控制。
驱动力源转矩控制部104包括上述的第一控制部110和一个第二控制部112，并且用于控制驱动力源，以使驱动力源产生一个转矩TPD，该转矩允许自动变速器16的实际输出转矩TOUT和由上述目标驱动力设定部106所确定的目标输出转矩TOUT *相一致，该驱动力源为发动机10、电动发电机MG1和电动发电机MG2。在这点上，应当注意的是，有多个分别具有不同变速比的操纵位置的自动变速器16的输出转矩TOUT很显著地从换档动作之前的一个值变化到换档动作完成之后的一个值。因此，必须对驱动力源转矩TPD进行控制以减小换档动作前后自动变速器16输出转矩TOUT的变化量。为此，在由换档完成判定部12判定自动变速器16的换档动作已完成时，对比第二控制部112具有更高操纵响应特性的第一控制部110进行操作从而启动驱动力源转矩TPD的暂时控制。由第一控制部110进行的驱动力源转矩TPD的暂时控制可以实现实际输出转矩TOUT和目标输出转矩TOUT *相一致。第一控制部110进行的暂时控制之后跟随着第二控制部112进行的驱动力源转矩TPD的连续控制，第二控制部112具有较低的操纵响应特性，但能对驱动力源转矩TPD进行连续控制。例如，自动变速器16的换低档动作会导致输出转矩TOUT的明显增大，这样就必须减小驱动力源转矩TPD。为此，在由换档完成判定部102判定换档动作已完成时，启动由具有较高操纵响应特性的第一控制部110所执行的暂时控制以暂时性地减小驱动力源转矩TPD，然后在该暂时控制之后进行由第二控制部112所执行的连续控制以连续地减小驱动力源转矩TPD。
在自动变速器16的换档动作完成时刻之后，在预定瞬态控制时间tP期间进行由第一控制部110所执行的驱动力源转矩TPD的暂时控制。在这个控制时间tP期间，第二控制部112并不对由换档完成判定部102所产生的信号高度地响应，并且不能对驱动力源转矩TPD进行适时控制，从而以无延迟地减小自动变速器16输出转矩TOUT的变化量。在这点上，由第一控制部110所执行的驱动力源转矩TPD的暂时控制可称作“瞬态驱动力控制”。
第一控制部110适于实现驱动力源转矩TPD的暂时控制。也就是说，第一控制部110具有足够高的操纵响应特性，但是不适于实现转矩TPD的连续控制，如上所述。例如，第一控制部110包括点火正时控制装置和电动机转矩控制装置中的至少一个。该点火正时控制装置用于通过对点火装置59进行控制以实现调节或改变(延迟)发动机10点火正时的点火正时控制。通过对开关装置72、73进行控制从而控制由燃料电池70和二次电池71应用于第一电动发电机MG1和/或第二电动发电机MG2的电流量，该电动机转矩控制装置可用于实现控制电动机转矩TM的电动机转矩控制。电动机转矩TM是第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的总转矩。驱动力源转矩TPD等于发动机转矩TE和电动机转矩TM之和。然而，由点火正时控制装置所进行的点火正时控制不适于在发动机10没有充分预热之前对发动机转矩TE进行控制，并且也不能持续很长时间，因为长时间的点火正时控制会使发动机10的废气排放情况恶化。另一方面，在燃料电池70和二次电池71的一些状态下，由电动机转矩控制装置所进行的电动机转矩控制也不能持续很长时间。这样，由第一控制部110所进行的点火正时控制和电动机转矩控制适用于在瞬态控制时间tP期间对驱动力源转矩TPD的暂时控制，并有足够高的响应。
第二控制部112具有较低的操纵响应特性，但是能高度稳定地在相对长的时间内连续地控制驱动力源转矩TPD。当自动变速器16的输出转矩TOUT在其换档动作时突然变化一个相对大的量时，第二控制部112不能对驱动力源转矩TPD进行适时控制，因此要首先启动由第一控制部110进行的对转矩TPD的暂时或瞬态控制，并且当经过预定的瞬态控制时间tP后，该暂时控制会转换到由第二控制部112所进行的对转矩TPD的连续控制。在瞬态控制时间tP结束时，第二控制部112能使驱动力源转矩TPD减小，并且由第二控制部112进行的转矩TPD的减小量逐渐增大。在瞬态控制时间tP结束之后，随着所述转矩TPD减小量的逐渐增加，由第一控制部110进行的暂时控制而实现时转矩TPD减小量会逐渐减小。
例如，适于连续地控制驱动力源转矩TE的第二控制部112包括至少一个电子节气门控制装置、一个增压压力控制装置和上述的气门驱动控制装置81。该电子节气门控制装置用于实现对节气门致动器60进行控制从而控制电子控制的节气门62开启角度θTH的电子节气门控制。该增压压力控制装置用于实现对废气旁通阀56进行控制从而控制废气涡轮增压器型增压器54的增压压力的增压压力控制。气门驱动控制装置81用于实现对发动机10的可操纵气缸数目进行控制的发动机气缸控制。例如，进行电子节气门控制从而使得可以在不考虑图7中开启角度θTH和加速踏板88操纵量Acc之间预定关系的条件下对节气门62的开启角度θTH进行控制，以改变发动机转矩TE，从而改变自动变速器16的输出转矩TOUT。然而，电子节气门控制装置没有足够高的操纵响应特性，因为电子控制的节气门62没有高的操纵响应特性，以及因为进气通道中设置有一个平衡箱。
当下压加速踏板88以逐渐增大其操纵量Acc时，如图12中粗实线所示，例如，在操纵量Acc从60％变化至70％的过程中自动变速器16从4档位置换低档至3档位置。在这种情况下，为了减小自动变速器16的输出转矩TOUT从而使减小后的输出转矩TOUT和换低档动作发生时确定的目标输出转矩TOUT *相一致，在换低档动作完成之后的预定瞬态控制时间tP期间进行由驱动力源转矩控制部104的第一控制部110所进行的驱动力源转矩TPD的瞬态控制，以暂时减小驱动力源转矩TPD。在瞬态控制时间tP期间，驱动力源转矩TPD可以被具有较高的操纵响应特性的第一控制部110有效地、无延迟地减小。例如，通过点火正时控制装置的操作，和/或通过控制应用于第一电动发电机MG1和/或第二电动发电机MG2的电流量，从而延迟发动机10的点火正时，以进行驱动力源转矩TPD的暂时或瞬态控制。
在瞬态控制时间tP结束时，第二控制部112能减小驱动力源转矩TPD，并且由第二控制部112实现的转矩TPD的减小量逐渐增加。瞬态控制时间tP结束之后，由第一控制部110进行的暂时控制所引起的转矩TPD的减小量随着由第二控制部112所进行的转矩TPD的减小量的逐渐增大而逐渐减小。这样，由第一控制部110进行的瞬态控制就逐渐转换为由第二控制部112进行的连续控制。例如，通过进行以下控制手段中的至少一个，可通过第二控制部112使驱动力源转矩TPD减小，所述控制手段为：(1)通过减小即将进入发动机10气缸中的进气量从而减小电子控制的节气门62开启角度θTH的电子节气门控制，(2)降低增压器54的增压压力的增压压力控制，和(3)减少发动机10可操纵气缸数目的发动机气缸控制。结果，如图13中实线所示，随着加速踏板88操纵量Acc的逐渐增大，自动变速器16的输出转矩TOUT平稳地变化，使得自动变速器16换档动作前后车辆驱动力的变化量可被有效地减小，而最小化自动变速器16的换档冲击，从而提高了车辆的驾驶性能。在图13中，虚线表示具有常规车辆控制装置的车辆中自动变速器输出转矩TOUT的非平稳或突然变化。
瞬态控制时延判定部114用于判定是否已经过预定的瞬态控制时间tP。如上所解释的，瞬态控制时间tP是这样一段时间，在第二控制部112不对由换档完成判定部102所产生的信号高度地响应，并且也不太适于对驱动力源转矩TPD进行适时控制，以无延迟地减小自动变速器16输出转矩TOUT的变化量。换句话说，当由换档完成判定部102检测的自动变速器16换档动作完成之后、已经过该预定的瞬态控制时间tP的时候，第二控制部112的操作可以有效地减小输出转矩TOUT的变化量。瞬态控制时间tP由第二控制部112的响应延迟时间所决定，该响应延迟时间通过实验室试验或基于车辆运行中获得的数据而得到。
参考图14中的流程图，其中示出了控制驱动力源转矩TPD的程序，该程序由电子控制单元90执行，以允许随着(形式)为加速踏板88的操纵量Acc的手动车辆加速部件的连续变化，自动变速器16输出转矩TOUT可平稳地变化，而与自动变速器16的换档动作无关。图15中的时间图表表示在电子控制单元90的一个根据图14中驱动力源转矩控制程序控制驱动力源转矩TPD的操作期间各种参数的变化。以下参考图14中的流程图，即在因为加速踏板88操纵量Acc的逐渐增加从而自动变速器16换低档的情况下，对驱动力源转矩的控制程序进行描述。
图14中的驱动力源转矩控制程序在对应于车辆状态检测部108的步骤S1开始，以判定车辆是否处于运行状态。步骤S1中的这个判定是基于包括以下这些信息作出的：由发动机速度传感器99检测的发动机速度NE、由涡轮速度传感器91检测的涡轮速度NT(＝输入轴22的速度NIN)、由输出轴速度传感器47检测的车辆运行速度V、由节气门开启角度传感器63检测的电子控制节气门62的开启角度θTH、由加速器传感器89检测的(形式)为加速踏板88的车辆加速部件的操纵量；以及变速杆92的当前选定位置PSH。当变速杆92置于其空档位置N、作为下压加速踏板88的结果的发动机速度NE增大时，也就是说，当变速杆92置于空档位置处发动机10高速空转时，或者是当变速杆92置于其倒车位置R、车辆后退行驶时，发动机转矩TE随着加速踏板88操纵量的增加而连续增加。如果在步骤S1中得到了否定结果(否)，那么就终止该驱动力源转矩控制程序的一个执行循环。如果在步骤S1中得到了肯定结果(是)，那么控制流程就转到也对应于车辆状态检测部108的步骤S2，以读入由加速器传感器89检测的加速踏板88的操纵量Acc，并且也可选择地读入自动变速器16的当前选定位置，该位置由换档控制部100根据图8中表示换高档和换低档边界线的数据图所确定。
紧接着步骤S2的是对应于目标驱动力设定部106的步骤S3，以基于检测的加速踏板88操纵量Acc以及自动变速器16的当前选定位置，来确定自动变速器16的目标输出转矩TOUT *，从而使得自动变速器16的实际输出转矩TOUT随着操纵量Acc的变化而平稳地变化。例如，确定目标输出转矩TOUT *，以使得自动变速器16换档动作之后输出转矩TOUT的变化量比换档动作之前的小，从而输出转矩TOUT随着加速踏板88操纵量Acc的变化而平稳地变化。图12中的粗实线表示目标输出转矩TOUT *随加速踏板88操纵量Acc增大的增大，其中自动变速器16进行了两次换低档动作。
紧接着步骤S3的是对应于换档完成判定部102的步骤S4，以判定在换档控制部100的控制下开始(在图15所示的时间点t1)的自动变速器16的换档动作是否已经完成。例如，通过判定输入轴速度NIN是否已经变得和同步输入轴速度(γ×NOUT)基本上相等完成步骤S4中的判定，其中，该同步输入轴速度是输出轴速度NOUT和换档动作完成之后所获得的自动变速器16的位置(档位)的变速比γ的乘积。本发明的原理可应用于在换档控制部100的控制下根据图8中的换高档和换低档边界线的自动变速器16的换档动作。如果在步骤S4中得到了否定的结果(NO)，那么控制流程就转到对应于第二控制部112的步骤S5，其中对驱动力源转矩TPD进行控制以使自动变速器16输出转矩TOUT保持当前值。如上所述，通过对电子控制的节气门62开启角度θTH进行控制的电子节气门控制、对废气旁通阀56进行控制以控制废气涡轮增压器型增压器54的增压压力Pa的增压压力控制、以及对气门驱动控制装置81进行控制以控制发动机10的可操纵气缸数目的发动机气缸控制中的至少一个，来进行由第二控制部112进行的对驱动力源转矩TPD的连续控制。
如果在步骤S4中得到的是肯定结果(是)，那么控制流程就转到对应于第一控制部110的步骤S6，以在图15所示的时间点t3处开始对驱动力源转矩TPD的瞬态或暂时控制。也就是说，在预定的瞬态控制时间tP期间进行由第一控制部110进行的步骤S4中驱动力源转矩TPD的暂时或瞬态控制，以获得自动变速器16的换低档动作完成时确定的目标输出转矩TOUT *，其中，该换低档动作始于如图12中粗实线所示的加速踏板88操纵量Acc的逐渐增加期间，在该瞬态控制时间期间第二控制部112的操作不起减小会因自动变速器16换低档动作而突然增大的驱动力源转矩TPD的作用。如上所述，在减小驱动力源转矩TPD的性能上，第一控制部110具有比第二控制部112更高的操纵响应特性。为减小驱动力源转矩TPD，该第一控制部110使用了以下装置中的至少一个：用于通过控制点火装置59延迟发动机10点火正时从而实现点火正时控制的点火正时控制装置、以及电动机转矩控制装置，其中该电动机转矩控制装置用于通过对开关装置72、73进行控制从而控制应用于由燃料电池70和二次电池71供应至第一电动发电机MG1和/或第二电动发电机MG2的电流量、再从而实现控制电动机(电动发电机MG1和/或电动发电机MG2)转矩TM。
例如，当自动变速器16从4档位置换低档至3档位置时，这个换低档动作就会引起自动变速器16输出转矩TOUT从4档转矩值TOUT4至3档转矩值TOUT3的增大。3档转矩值TOUT3和4档转矩值TOUT4的比值等于3档位置处变速比γ3和4档位置处变速比γ4的比值。也就是说：TOUT3＝γ3/γ4·TOUT4。为减小3档转矩值TOUT3和4档转矩值TOUT4之间的差别(从4档转矩值TOUT4至3档转矩值TOUT3的变化量)，换低档动作之后的驱动力源转矩TPD3会减小一个数量，该数量对应于4档位置处变速比γ4和3档位置处变速比γ3的比值。也就是说，TPD3＝γ4/γ3·TPD4。因此，驱动力源就由第一控制部110进行控制从而将驱动力源转矩TPD减小至TPD3。
紧接着步骤S6的是对应于瞬态控制时延(经过时间)判定部114的步骤S7，以判定是否已经过预定的瞬态控制时间tP。重复性地进行步骤S6直至在步骤S7中得到肯定结果(YES)。如果在步骤S7中得到了肯定结果(在图15所示时间点t3处)，控制流程就转到也对应于第二控制部112的步骤S8，在其中，当由第一控制部110造成的转矩TPD的减小量逐渐减小时，由第二控制部112进行的转矩TPD的减小量会逐渐增大，从而使得由第一控制部110进行的瞬态控制逐渐转换到由第二控制部112进行的连续控制。瞬态控制时间tP可由一个时间段所替换，该时间段包括一段在其间随着转矩TPD减小量的减小由第二控制部112造成的转矩TPD减小量增大的时间(图15中时间点t2和t4之间)。作为由第一和第二控制部110、112对驱动力源转矩TPD进行瞬态和连续控制的结果，在自动变速器16的换低档动作之后，驱动力源转矩TPD(例如发动机转矩TE)就会变得比换低档动作之前小，如图15所示，从而使得在换低档动作之后自动变速器16的输出转矩TOUT(在图15中用实线表示)相对于用现有技术的车辆控制装置进行控制时的数值(在图15中用虚线表示)会减小。如图15所示，在换低档动作过程中输出转矩TOUT会减小，其原因是最终会分别处于接合和释放状态的两个摩擦接合装置处于部分接合状态，这样使得所述接合和释放动作就会基本上同时进行。
驱动力源转矩控制部104被如此布置成使得可以允许驱动力源转矩TPD可随着加速踏板88操纵量Acc的逐渐变化而平稳地或逐渐地变化，从而允许自动变速器16输出转矩TOUT平稳地增大，如图12和13中粗实线所示，而与自动变速器16的换低档动作无关，从而使得在换低档动作之后车辆驱动力F不是突然增大而是平稳地增大，从而就能以很高的驾驶性能驱动该车辆，而不会由于换档动作之后车辆驱动力F的突然增大而引起自动变速器16相当严重的换档冲击。
在根据本实施例构造并如上进行操作的车辆控制装置中，基于检测的其形式为加速踏板88的手动车辆加速部件的操纵量Acc以及自动变速器16的当前选定位置，目标驱动力设定部106(步骤S3)确定其形式为自动变速器16目标输出转矩TOUT *的目标驱动力F*，使得所确定的目标驱动力F*允许实际的车辆驱动力F(自动变速器16的实际输出转矩TOUT)可随着操纵量Acc的增大而平稳地变化，而与自动变速器16的换档动作无关。此外，驱动力源转矩控制部104的第一控制部110(步骤S6)利用至少一个具有相对较高操纵响应特性的驱动力源转矩控制装置(例如点火正时控制装置和电动机转矩控制装置)以进行驱动力源转矩TPD的暂时或瞬态控制，且第二控制部112(步骤S5和S8)利用至少一个能在较长时间内连续控制转矩TPD的驱动力源转矩控制装置(例如电子节气门控制装置、增压压力控制装置和气门驱动控制装置)以进行在由第一控制部110所进行的瞬态控制之后对驱动力源转矩TPD进行的连续控制。在这样的布置下，自动变速器16的输出转矩TOUT就会随着加速踏板88操纵量Acc的变化而平稳地变化，而不会由于自动变速器16的换档动作而引起转矩TOUT突然地变化，从而就防止了换档动作之后车辆驱动力F的突然变化，从而提高了车辆的驾驶性能。也可以理解的是，上述用作驱动力源转矩控制部104的第一和第二控制部110、112的驱动力源转矩控制装置可以是车辆上已有装置，而无需作为专门设计的控制装置提供，以用于对驱动力源转矩TPD进行控制从而允许在自动变速器16的换档动作时车辆驱动力F平稳地变化。
虽然本实施例中的驱动力源由发动机10以及两个电动机(MG1和MG2)组成，驱动力源转矩TPD也可由第一控制部110(步骤S6)通过控制发动机转矩TE和电动机转矩TM(至少是MG1的转矩和MG2的转矩中的一个)中的至少一个从而进行控制，也就是说通过利用点火正时控制装置以及电动机转矩控制装置中的至少一个，其中该点火正时控制装置用于控制发动机10的点火正时以控制发动机转矩TE，该电动机转矩控制装置用于控制电动机转矩TM。因此，可以对换档完成判定部102的输出信号的高响应特性控制驱动力源转矩TPD。
此外，第二控制部112(步骤S5和S6)可由以下三者中的至少一个提供：用于控制电子控制的节气门62开启角度θTH的电子节气门控制装置、用于控制增压器54的增压压力的增压压力控制装置以及用于控制发动机10可操纵气缸数目的气门机构控制装置。这些装置都可以在较长的时间内连续地控制驱动力源转矩TPD。
虽然已经参考附图详细地描述了本发明的优选实施例，但是可以理解到的是本发明还可以有其它实施方式。
在所说明的实施例中，对驱动力源转矩TPD进行控制从而以允许：作为加速踏板88操纵量Acc逐渐增大的结果，当自动变速器16从4档位置换低档至3档位置时，自动变速器16的输出转矩TOUT(车辆驱动力F)可平稳地增大。然而，本发明的原理同样也可应用于自动变速器16从5档位置换低档至4档位置、从3档位置换低档至2档位置以及从2档位置换低档至1档位置的换低档动作。本发明的原理还可应用于作为加速踏板88操纵量Acc逐渐减小的结果而发生的自动变速器16的换高档动作。在自动变速器16的换高档动作时，在图12中用粗实线表示的自动变速器16的目标输出转矩值TOUT *可用于控制驱动力源转矩TPD。在这种情况下，相对于换高档动作之前，换高档动作之后输出转矩TOUT会减小，从而使得必须由驱动力源转矩控制部104增大驱动力源转矩TPD，以允许输出转矩TOUT平稳地降低。
在所说明的实施例中，当换档完成判定部102(步骤S4)判定自动变速器16的一个换档动作已经完成时，开始由第一控制部110(步骤S6)进行的对驱动力源转矩TPD的暂时或瞬态控制。然而，在换档动作完成之前，举例来说，换档动作完成之前的一个预定时间，也可开始由第一控制部110进行的瞬态控制，例如，当输入轴速度NIN和同步输入轴速度(γ×NOUT)之间的差值已经减小至大约50转/分的时候。
虽然形式为液力变矩器14的流体传动装置带有锁止离合器26，但是该流体传动装置也可没有锁止离合器26。此外，该流体传动装置也可没有转矩助力功能。
在所说明的实施例中，驱动力源由内燃机10，以及可有效地连接到发动机10的第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2组成。然而，该驱动力源由发动机10、MG1和MG2中至少一个组成。内燃机10可以为汽油机或柴油机。此外，发动机10也可以没有用于桥接进气和排气管50、52的废气涡轮增压器型增压器。电动发电机MG1和电动发电机MG2可直接连接到发动机10，或者也可以通过皮带或任何其它连接方式间接地连接到发动机。当驱动力源只由电动发电机MG1和/或电动发电机MG2组成时，只有电动机转矩控制装置可以用作控制驱动力源转矩TPD的第一控制部110。
所说明实施例中的发动机10具有包括形式为进气和排气门74、75的电磁驱动阀的可变配气相位机构78，气门74、75分别由电磁致动器76、77所打开和闭合。然而，进气和排气门74、75中可以只有一个被电磁驱动。此外，发动机10可以没有可变配气相位机构78。进气和排气门74、75可以由电致动器例如电动机进行操作，或者由气门驱动机构进行操作，该气门驱动机构用于和发动机10曲轴旋转动作同步地打开和闭合进气和排气门，并且装配有一个用于调节进气和排气门的打开和闭合正时的气门正时机构。该气门驱动机构可以为OHV型、OHC型或者DOHC型。在DOHC型的气门驱动机构中，发动机曲轴的旋转动作通过一个曲轴上的滑轮、一根正时带、一个凸轮轴上的滑轮、一个凸轮轴以及一个连接到进气或排气门的摇臂或气门挺柱传送至进气门或排气门。在这种类型的发动机中，在该摇臂或该凸轮轴滑轮上或者在分别用于进气和排气门的两个凸轮轴中至少一个上有气门正时装置，这样两个凸轮轴的同步正时就是可变的。可选择的是，凸轮轴的特点(外形)可改变或转换以改变这些气门的提升、打开角度或打开和闭合正时，从而可以根据需要调节发动机的速度和转矩。
尽管自动变速器16包括三个行星齿轮组40、42、44，并且有五个前进位置，该车辆驱动***也可以使用任何其它类型的可通过接合和释放诸如离合器和制动器的液压摩擦接合装置进行换档的自动变速器。例如，可以对自动变速器16进行修改以包括两个、四个或更多的行星齿轮组或者有四个前进位置、或六个或更多的前进位置。此外，车辆驱动***可使用由两个永久接合的平行轴类型的、带有选择和换档气缸以实现变速器的自动换档的、已知的手动变速器所获得的自动变速器。
虽然所说明实施例中自动变速器16中所使用的离合器C和制动器B都是液压摩擦接合装置，该自动变速器也可以使用电磁操作的摩擦接合装置，例如电磁离合器和磁粉型离合器。
可以理解的是，在不偏离本发明如下述权利要求所限定的精神和范围的情况下，本领域的熟练技术人员可以对本发明实施其它不同的改变、修改和改进。

Claims (6)

1.一种用于控制机动车辆的装置，该机动车辆具有一个驱动力源、一个变速器以及一个手动车辆加速部件，该变速器具有多个可选择确定的操纵位置，该装置包括：
一个目标驱动力设定部(106)，该目标驱动力设定部可基于手动车辆加速部件(88)的操纵量和变速器(16)的所述多个操纵位置中一个当前选择位置确定一个目标车辆驱动力，以使所确定的目标车辆驱动力允许实际车辆驱动力随所述车辆加速部件操纵量的变化而平稳地变化，而与变速器的换档动作无关；
一个第一控制部(110)，该第一控制部具有一较高操纵响应特性并且可用于实现对驱动力源(10，MG1，MG2)转矩的瞬态控制，从而使得在变速器的换档动作之后实际车辆驱动力和所述目标车辆驱动力相一致；以及
一个第二控制部(112)，该第二控制部具有一比所述第一控制部低的操纵响应特性，但能连续地控制驱动力源转矩，所述第二控制部可以用来随着所述第一控制部所进行的所述瞬态控制之后对驱动力源转矩进行连续控制，从而使得在变速器的换档动作之后实际车辆驱动力和所述目标车辆驱动力相一致。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动力源装置包括一个发动机(10)以及一个电动机(MG1，MG2)中的至少一个，所述第一控制部(110)包括一个点火正时控制装置(59)和一个电动机转矩控制装置(72，73)中的至少一个，该点火正时控制装置可用于实现对发动机点火正时进行调节的点火正时控制，该电动机转矩控制装置可用于实现对电动机转矩进行控制的电动机转矩控制。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二控制部(112)包括一个电子节气门控制装置(60)、一个增压压力控制装置(56)和一个气门驱动控制装置(81)中的至少一个，该电子节气门控制装置可用于实现对发动机的电子控制的节气门(62)的开启角度进行控制的电子节气门控制，该增压压力控制装置可用于实现对发动机的增压器(54)的增压压力进行控制的增压压力控制，该气门驱动控制装置可用于实现对发动机可操纵气缸数目进行控制的发动机气缸控制。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括：一个换档完成判定部(102)和一个瞬态控制时延判定部(114)，该换档完成判定部可用于判定变速器的换档动作是否已经完成，该瞬态控制时延判定部可用于判定在所述换档完成判定部判定换档动作完成的时刻之后是否已经过一个预定的瞬态控制时间，在该预定的瞬态时间期间进行由所述第一控制部(110)对驱动力源转矩进行的所述瞬态控制，并且在所述瞬态控制时延判定部判定已经过该预定瞬态控制时间的时刻，将所述瞬态控制转换到由所述第二控制部(112)进行的所述连续控制。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，变速器的换档动作是换低档，并且其中，由第一控制部对驱动力源转矩进行的瞬态控制逐渐地转换到由第二控制部进行的连续控制，以使得由第一控制部朝允许实际车辆驱动力的所述平稳变化的方向而使驱动力源转矩发生的变化量逐渐增加，而由第二控制部朝所述方向使驱动力源转矩发生的变化量逐渐减少。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括一个存储数据图的存储器(90)，该数据图表示目标车辆驱动力、手动车辆加速部件操纵量和变速器的所述多个操纵位置之间的一个预定关系，并且其中，所述目标驱动力设定部(106)基于手动车辆加速部件的操纵量和变速器的当前选定位置、并依据所述预定关系确定所述目标车辆驱动力。
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