CU由安裝在電路基板上的電子部件(未圖示)構(gòu)成。電路基板收納在外殼(未圖示)內(nèi)。MQJ具有CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、主存儲(chǔ)裝置(存儲(chǔ)器)、接口(輸入輸出裝置)、通信裝置、總線等(均未圖示)。主存儲(chǔ)裝置例如是R0M(Read OnlyMemory，只讀存儲(chǔ)器)、RAM (Random Access Memory，隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)等。在MCU中，CF1U按照安裝在主存儲(chǔ)裝置等中的程序執(zhí)行運(yùn)算處理，控制發(fā)動(dòng)機(jī)14等各裝置。
[0025]發(fā)動(dòng)機(jī)14包括燃料噴射裝置、點(diǎn)火裝置、電控節(jié)流閥等。發(fā)動(dòng)機(jī)14是使用汽油、柴油、乙醇、氫等燃料的內(nèi)燃機(jī)，例如是進(jìn)氣道噴射式、缸內(nèi)噴射式(直噴式)等發(fā)動(dòng)機(jī)?？刂茊卧?00例如通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的節(jié)流閥的開度、燃料噴射閥的噴射量等，能夠控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩或轉(zhuǎn)速(每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù))等。發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(例如曲軸)經(jīng)由未圖示的離合器，能夠切換成與變速器12輸入軸一側(cè)連接的狀態(tài)或切斷的狀態(tài)，通過(guò)控制單元100的根據(jù)行駛狀態(tài)的控制，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出傳遞至變速器12—側(cè)。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)14安裝有用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)14轉(zhuǎn)速的傳感器(曲軸轉(zhuǎn)角傳感器)14a，對(duì)控制單元100提供發(fā)動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。將表示該驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的信息用于發(fā)動(dòng)機(jī)14的反饋控制。
[0026]電動(dòng)發(fā)電機(jī)16接受經(jīng)由逆變器18連接的電池20所提供的電力，能夠?qū)︱?qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)14所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行補(bǔ)充。例如，在上坡路上行駛時(shí)等需要較大驅(qū)動(dòng)力的情況下、或者在為了超車、并線等而需要加速時(shí)，利用通過(guò)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行輔助。通過(guò)控制單元100的控制，根據(jù)需要將電動(dòng)發(fā)電機(jī)16的輸出軸與變速器12的輸入軸一側(cè)連接，將電動(dòng)機(jī)輸出傳遞至變速器12。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)14停止時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)16通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(例如曲軸)能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)14起動(dòng)。也就是說(shuō)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)16能夠具有起動(dòng)機(jī)的功能。
[0027]此外，在混合動(dòng)力車輛10制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)16能夠利用從車輪22—側(cè)經(jīng)由差動(dòng)裝置24和變速器12傳遞來(lái)的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)，其作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能，能夠經(jīng)由逆變器18對(duì)電池20進(jìn)行充電(再生時(shí)充電)。此外，在變速器12為空檔狀態(tài)時(shí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出使電動(dòng)發(fā)電機(jī)16的電動(dòng)機(jī)輸入軸(未圖示)旋轉(zhuǎn)，由此能夠與上述同樣經(jīng)由逆變器18對(duì)電池20進(jìn)行充電(停車時(shí)充電)。如果使用動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，則也能夠利用發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一部分進(jìn)行上述的輔助行駛，利用其余的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出對(duì)電池20進(jìn)行充電(行駛時(shí)充電)。
[0028]另外，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)16安裝有用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳感器(電動(dòng)機(jī)輸出軸傳感器)16a，將電動(dòng)發(fā)電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)提供給控制單元100。將表示該驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的信息用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)16的反饋控制。
[0029]變速器12可以采用通過(guò)致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)變速的自動(dòng)變速器，該致動(dòng)器根據(jù)電信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作。變速機(jī)構(gòu)可以采用包括所謂爪形離合器的犬牙式變速器。作為另一實(shí)施方式，可以采用具有同步器的變速器。此外，作為其他實(shí)施方式，也可以采用包括行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速器。無(wú)論哪種情況下都按照后文中作為一個(gè)示例來(lái)說(shuō)明的變速映射圖(map)(圖2)進(jìn)行變速。變速器12例如是具有4個(gè)變速級(jí)的有級(jí)變速器，該4個(gè)變速級(jí)是從第一檔齒輪至第四檔齒輪的不同變速比為不連續(xù)地變化。在變速器12安裝有用于獲取當(dāng)前所選的齒輪級(jí)的信息的傳感器(例如位移傳感器)12a。此外，在變速器12的輸出軸26安裝有用于檢測(cè)車速的傳感器(轉(zhuǎn)速傳感器)28。
[0030]發(fā)動(dòng)機(jī)14、電動(dòng)發(fā)電機(jī)16、變速器12、逆變器18、電池20等基于來(lái)自傳感器12a、14a、16a、28和設(shè)置于油門踏板30的傳感器(油門開度傳感器)30a等的信息，通過(guò)控制單元100進(jìn)行統(tǒng)一控制。傳感器30a通過(guò)檢測(cè)油門開度，能夠獲取表示駕駛員要求的要求驅(qū)動(dòng)力的要求信息。例如在駕駛員通過(guò)踩踏油門踏板30要求驅(qū)動(dòng)力的情況下，控制單元100基于要求驅(qū)動(dòng)力和當(dāng)前的車速?zèng)Q定發(fā)動(dòng)機(jī)14和電動(dòng)發(fā)電機(jī)16的輸出，并且選擇變速器12的齒輪級(jí)來(lái)決定混合動(dòng)力車輛10的行駛狀態(tài)。
[0031]圖2是在變速器12選擇齒輪級(jí)時(shí)參照的變速映射圖的一個(gè)示例。例如能夠在設(shè)計(jì)階段決定變速映射圖。另外，變速映射圖中的數(shù)字表示齒輪級(jí)的轉(zhuǎn)換方向?？刂茊卧?00基于從傳感器30a提供的油門踏板30的油門開度和當(dāng)前行駛狀態(tài)(車速)，對(duì)變速器12輸出用于選擇齒輪級(jí)的指令。在圖2中，示出了變速器12有4個(gè)齒輪級(jí)的情況，實(shí)線所示的變速線表示“升檔時(shí)的變速映射圖”，虛線所示的變速線表示“降檔時(shí)的變速映射圖”。例如，在變速桿是“D檔(前進(jìn)檔)”的情況下，與油門開度無(wú)關(guān)地總是從第一檔起步，按第二檔、第三檔、第四檔的順序依次升檔。另外，變速點(diǎn)(齒輪級(jí)的切換點(diǎn))設(shè)定成隨著油門開度增大而升高。
[0032]另一方面，隨著混合動(dòng)力車輛10的速度下降，從高檔側(cè)依序自動(dòng)地降檔，即使油門開度相同，升檔和降檔的變速點(diǎn)也不同。這是為了抑制在行駛期間在變速點(diǎn)付近頻繁地進(jìn)行變速?gòu)亩X輪級(jí)的選擇變得不穩(wěn)定的情況。
[0033]在具備根據(jù)如上所述的變速映射圖選擇齒輪級(jí)的有級(jí)自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛10的情況下，如果在行駛期間駕駛員為了加速而踩踏油門踏板30，則控制單元100以規(guī)定的分配比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)14和電動(dòng)發(fā)電機(jī)16發(fā)出輸出增大指令。電動(dòng)發(fā)電機(jī)16的電動(dòng)機(jī)輸出根據(jù)電池20的充電量和電動(dòng)機(jī)特性，能夠跟隨油門踏板30的踩踏操作而發(fā)生變化。也就是說(shuō)，由“電動(dòng)機(jī)輸出(電動(dòng)機(jī)扭矩)X此時(shí)的變速比/輪胎半徑”決定的電動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力、換言之即通過(guò)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)而實(shí)際產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力能夠跟隨油門踏板30的踩踏操作迅速地增加。而發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相對(duì)于油門踏板30的踩踏操作延遲地變化。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)而實(shí)際產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力由“發(fā)動(dòng)機(jī)輸出(發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩)X此時(shí)的變速比/輪胎半徑”決定，所以發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力也相對(duì)于油門踏板30的踩踏操作延遲地變化。因此，在要使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力增加的情況下，控制單元100首先進(jìn)行變速器12的降檔處理。降檔處理需要在暫時(shí)切斷從發(fā)動(dòng)機(jī)14向變速器12傳遞扭矩的狀態(tài)下進(jìn)行。也就是說(shuō)，降檔處理進(jìn)行如下的一連串動(dòng)作:首先，將位于發(fā)動(dòng)機(jī)14與變速器12之間的離合器切斷，在該離合器切斷期間變更齒輪級(jí)，之后重新連接離合器。然后，在降檔處理結(jié)束之后，使發(fā)動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)數(shù)上升，根據(jù)降檔后的齒輪級(jí)使發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力增加。這樣，在根據(jù)油門踏板30的踩踏進(jìn)行降檔處理時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的增大會(huì)延遲與降檔處理對(duì)應(yīng)的時(shí)間。而且，在降檔處理期間，由于使離合器切斷，所以從發(fā)動(dòng)機(jī)14傳遞扭矩被暫時(shí)切斷，發(fā)生所謂的“扭矩丟失”。因此，駕駛員容易感覺(jué)到加速感比預(yù)想的小、或者盡管要求加速卻在減速，有可能進(jìn)一步踩踏油門踏板30。
[0034]例如，在圖2中，在當(dāng)前的齒輪級(jí)為“第三級(jí)(3檔)”的情況下，如果駕駛員踩踏油門踏板30，則如箭頭A所示那樣，車速幾乎不變，僅油門開度增大。其結(jié)果，變速器12容易與車速無(wú)關(guān)地強(qiáng)制性地降檔(所謂的強(qiáng)制降檔(kickdown))，轉(zhuǎn)換成“第二級(jí)(2檔)”。然后，在降檔結(jié)束后而發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出比油門踏板30的踩踏延遲地上升，包含與進(jìn)一步踩踏對(duì)應(yīng)的分量地使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出增大，導(dǎo)致急劇加速。于是，駕駛員感覺(jué)到比預(yù)想的加速感大很多從而減弱對(duì)油門踏板30的踩踏或者松開油門踏板30。其結(jié)果，如箭頭B所示那樣，車速僅是稍稍增加，油門開度卻減小，超過(guò)升檔時(shí)的變速線，再次轉(zhuǎn)換成“第三級(jí)(3檔)”。這樣，雖然執(zhí)行用于進(jìn)行降檔和升檔的控制，但結(jié)果是恢復(fù)到控制前的齒輪級(jí)，因此有可能執(zhí)行不自然的變速給駕駛員帶來(lái)不適感、降低駕駛操縱性。此外，伴隨降檔，發(fā)動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)數(shù)升高，因此燃油效率會(huì)隨之惡化。
[0035]因此，本實(shí)施方式的具備有級(jí)自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力車輛10的控制裝置，為了抑制如上述那樣的駕駛操縱性降低以及燃油效率惡化，在與要求驅(qū)動(dòng)力相比當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力不足的情況下，執(zhí)行延遲處理，延遲變速器12當(dāng)前所選的齒輪級(jí)向變速比增大的方向轉(zhuǎn)換(降檔)，直到滿足規(guī)定的條件為止。
[0036]圖3是表示控制單元100中執(zhí)行延遲處理時(shí)所需要的結(jié)構(gòu)的部分框圖?？刂茊卧?00包括變速信息獲取部32、要求信息獲取部34、實(shí)際驅(qū)動(dòng)力獲取部36、控制部38、最大驅(qū)動(dòng)力獲取部40等作為執(zhí)行延遲處理的結(jié)構(gòu)。
[0037]變速信息獲取部32獲取齒輪級(jí)信息，其表示從變速比不同的多個(gè)齒輪級(jí)中選擇某一個(gè)齒輪級(jí)的變速器12在當(dāng)前的行駛狀態(tài)下所選的齒輪級(jí)。變速信息獲取部32從例如由位移傳感器構(gòu)成的傳感器12a獲取關(guān)于齒輪級(jí)的信息。
[0038]要求信息獲取部34獲取要求信息，其表示駕駛員向混合動(dòng)力車輛10要求的要求驅(qū)動(dòng)力。要求驅(qū)動(dòng)力是在當(dāng)前行駛狀態(tài)的齒輪級(jí)下駕駛員通過(guò)操作油門踏板30所要求的驅(qū)動(dòng)力，例如基于設(shè)置于油門踏板30的傳感器30a得到的油門開度以及當(dāng)前車速，通過(guò)參照預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)等決定的驅(qū)動(dòng)力映射圖就能夠得到該要求驅(qū)動(dòng)力。另外，基于油門踏板30的踩踏量，能夠獲取所要求的驅(qū)動(dòng)力的大小，基于油門踏板30的踩踏速度或釋放速度，能夠獲取所要求的加速度或減速度。
[0039]實(shí)際驅(qū)動(dòng)力獲取部36獲取將在當(dāng)前行駛狀態(tài)下通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)而實(shí)際產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力和通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)而實(shí)際產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力相加所得的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)力能夠基于傳感器14a的檢測(cè)值獲取。圖4是表示發(fā)動(dòng)機(jī)14在某個(gè)齒輪級(jí)下的一般特性的圖，示出了表示轉(zhuǎn)速與輸出扭矩(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出)的關(guān)系的關(guān)系曲線ET、以及表示轉(zhuǎn)速與輸出的關(guān)系的關(guān)系曲線EP。也就是說(shuō)，實(shí)際驅(qū)動(dòng)力獲取部36基于從傳感器14a提供的發(fā)動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)速，通過(guò)映射能夠獲取發(fā)動(dòng)機(jī)14當(dāng)前輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出(扭矩