CN102300758A - 车辆的控制装置以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的控制装置以及控制方法。根据以发动机和自动变速器等较稳定的状态为基准而规定的静态的阈值，来计算相对于发动机和自动变速器等处于过度状态时的动态的阈值。根据对目标驱动力或目标发动机扭矩与动态的阈值进行比较的结果，对发动机和自动变速器进行控制。

Description

车辆的控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及一种车辆的控制装置和控制方法，尤其涉及一种对与车辆的驱动力相关的目标值进行设定，且根据所设定的目标值而对车辆进行控制的技术。
背景技术
一直以来，已知一种发动机，其根据节流阀的开度(以下，也记作“节流阀开度”)等，而确定输出扭矩的值等。一般情况下，节流阀开度以与加速踏板的位置(以下，也记作“加速踏板开度”)绝对对应的方式进行工作。但是，当节流阀开度常时与加速踏板开度绝对对应时，则在例如车辆的运行情况发生紊乱的情况下等，难以在与驾驶员的意志无关的条件下对车辆的驱动力等进行控制。因此，已有一种车辆，其在发动机中设置了通过作动器而进行工作的电子节流阀，从而能够不依赖于节流阀开度而对输出扭矩等进行控制。
在设置有电子节流阀的车辆中，代替如现有技术这样根据加速踏板开度对节流阀开度进行设定的方式，而能够以如日本特开2006-290235号公报(专利文献1)所述的方式，对车辆的目标驱动力进行设定，并对动力源和变速器进行控制以实现所设定的目标驱动力。只要利用横摆率以及横向加速度等的加速踏板开度以外的参数对目标驱动力进行设定，则能够获得除了对应于驾驶员的操作之外，还对应于车辆的运行情况等的最佳的驱动力。
专利文献1：日本特开2006-290235号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在根据目标驱动力而对发动机和自动变速器等进行控制的车辆中，加速踏板开度和目标驱动力并不绝对地对应。因此，即使加速踏板开度较低，发动机也未必处于怠速状态。因此，如现有的普通车辆这样，例如当根据加速踏板开度而对发动机是否处于怠速状态进行判断时，可能对是否处于怠速状态作出错误判断。因此，优选为，例如根据目标驱动力而对发动机是否处于怠速状态进行判断。
另外，虽然现有的普通的自动变速器被控制成，根据在参数中具有加速踏板开度的变速图进行变速，但是即使在根据目标驱动力而对发动机和自动变速器等进行控制的车辆中以根据加速踏板开度而变速的方式进行控制，也未必能够获得所需的驱动力。因此，优选为，代替加速踏板开度而利用目标驱动力，对是否使自动变速器变速进行判断。
但是，为了实施驱动力的控制而被设定的目标驱动力是考虑了发动机的过渡特性(响应滞后)等被动态地确定的。即，目标驱动力被设定为，在发动机等处于稳定的状态(车辆的驱动力处于稳定状态)的情况之外，还表示发动机等处于过渡状态的情况下(车辆的驱动力处于过渡状态的情况下)的动态的目标驱动力。
另一方面，用于对发动机是否处于怠速状态以及是否使自动变速器变速进行判断的阈值，是以发动机等较稳定的状态为基准而被静态地确定的。因此，当对动态的目标驱动力和静态的阈值进行比较时，可能存在无法准确地判断出在发动机等处于过渡状态的期间内发动机是否处于怠速状态、以及是否使自动变速器变速的情况。
虽然也可以考虑对发动机等处于过渡状态时的阈值进行设定的情况，但是为了设定这种阈值，必须考虑所有的运行状态而对阈值进行设定，从而需要花费大量的时间。因此，对发动机等处于过渡状态时的阈值进行设定的情况，在现实中极为困难。
因此，只要不是在发动机等成为稳定的状态或成为接近稳定的状态之后，就无法对发动机是否处于怠速状态以及是否使自动变速器变速进行判断，从而对传动系的控制上的判断可能会滞后。因此，存在控制的响应性可能滞后的问题。
本发明是为了解决上述课题而作出的，其目的在于提高控制的响应性。
用于解决课题的方法
一种情况下所涉及的车辆的控制装置为，搭载有驱动源以及自动变速器的车辆的控制装置。控制装置具有：设定部，其设定与车辆的驱动力相关的动态的目标值；计算部，其根据静态的第一阈值来计算动态的第二阈值；控制部，其根据对目标值与第二阈值进行比较的结果而对车辆进行控制。
根据该结构，例如根据以驱动源和自动变速器等较稳定的状态为基准而确定的静态的第一阈值，来计算相对于驱动源和自动变速器等处于过渡状态时的动态的第二阈值。根据对与车辆的驱动力相关的动态的目标值和第二阈值进行比较的结果而对车辆进行控制。由此，即使未预先设定相对于驱动源和自动变速器等处于过渡状态时的阈值，也能够在驱动源和自动变速器等的过渡状态中，对例如作为驱动源的发动机是否处于怠速状态、以及是否使自动变速器变速等进行判断。因此，能够在驱动源和自动变速器等稳定之前，作出控制上的判断。其结果为，能够提高控制的响应性。
优选为，计算部计算相对于从目标值到第一阈值的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为第二阈值。
根据该结构，通过以相对于从目标值到第一阈值的阶跃性的变化而滞后变化的方式计算第二阈值，从而得到动态的第二阈值。
更优选为，设定部反复设定目标值。计算部计算相对于从目标值的前次值到第一阈值的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为第二阈值。控制部根据对目标值的本次值与第二阈值进行比较的结果而对车辆进行控制。
根据该结构，通过以相对于从被反复设定的目标值的前次值到第一阈值的阶跃性的变化而滞后变化的方式计算第二阈值，从而得到动态的第二阈值。另外，通过对目标值的本次值和第二阈值进行比较，从而能够在驱动源和自动变速器等的过渡状态中，在设定了目标值的本次值的时间点上，作出控制上的判断。
更优选为，计算部计算相对于从目标值的前次值到第一阈值的阶跃性的变化的、一阶滞后的响应，以作为第二阈值。
根据该结构，通过考虑相对于从目标值的前次值到第一阈值的阶跃性的变化的一阶滞后，从而能够精确地从静态的第一阈值得到动态的第二阈值。
更优选为，控制部以根据目标值大于还是小于第二阈值而进行变速的方式，对自动变速器进行控制。
根据该结构，能够在驱动源和自动变速器等的过渡状态中，作出是否使自动变速器变速的判断。
更优选为，驱动源为发动机。控制装置还具有判断部，所述判断部在目标值小于第二阈值时，判断为发动机处于怠速状态。控制部根据发动机是否处于怠速状态而对车辆进行控制。
根据该结构，能够在在根据发动机是否处于怠速状态而以不同的形式被控制的车辆中，于驱动源和自动变速器等处于过渡状态时，作出发动机是否处于怠速状态的判断。
更优选为，驱动源为能够改变进气管的长度的发动机。控制部以根据目标值大于还是小于第二阈值而改变进气管的长度的方式，对发动机进行控制。
根据该结构，能够在驱动源和自动变速器等处于过渡状态时，作出是否改变发动机的进气管的长度的判断。
更优选为，目标值为驱动源的输出扭矩的目标值。
根据该结构，能够在驱动源和自动变速器等处于过渡状态时，作出利用了驱动源的输出扭矩的目标值的、控制上的判断。
更优选为，目标值为自动变速器的输入扭矩的目标值。
根据该结构，能够在驱动源和自动变速器等处于过渡状态时，作出利用了自动变速器的输入扭矩的目标值的、控制上的判断。
更优选为，目标值为车辆的驱动力的目标值。
根据该结构，能够在驱动源和自动变速器等处于过渡状态时，作出利用了车辆的驱动力的目标值的、控制上的判断。
更优选为，目标值为车辆的加速度的目标值。
根据该结构，能够在驱动源和自动变速器等处于过渡状态时，作出利用了车辆的加速度的目标值的、控制上的判断。
发明的效果
根据本发明，能够提高车辆的控制的响应性。
附图说明
图1为表示车辆的传动系的概要结构图。
图2为表示发动机的概要结构图。
图3为表示涡流控制阀和ACIS的图。
图4为表示ACIS阀关闭时的状态的图。
图5为表示ACIS阀打开时的状态的图。
图6为表示自动变速器的行星齿轮单元的梗概图。
图7为表示自动变速器的工作表的图。
图8为表示自动变速器的油压回路的图。
图9为表示本实施方式所涉及的控制装置的系统结构的图。
图10为表示静态的目标发动机扭矩的图。
图11为表示由一阶滞后的函数所表现的发动机模型的图。
图12为表示由二阶滞后的函数所表现的发动机模型的图。
图13为表示通过由根据机器的响应性而确定的临界值而对静态的目标发动机扭矩进行限制，从而获得的动态的目标发动机扭矩的图。
图14为表示目标驱动力的图。
图15为表示变速部的图。
图16为表示目标驱动力、静态的第一降档线和动态的第二降档线的图(其一)。
图17为表示目标驱动力、静态的第一降档线和动态的第二降档线的图(其二)。
图18为表示怠速部的图。
图19为表示目标驱动力、静态的第一怠速判断值和动态的第二怠速判断值的图。
符号说明
1000发动机
1020空气滤清器
1030电子节流阀
1032进气管
1040气缸
1050喷射器
1060火花塞
1070三元催化剂
1080活塞
1090曲轴
1100进气阀
1110排气阀
1120进气凸轮轴
1130排气凸轮轴
1200涡流控制阀
1202电机
1300ACIS
1302ACIS阀
2000自动变速器
2100扭矩转换器
3000行星齿轮单元
4000油压回路
5000传动轴
6000差速器齿轮
7000后轮
8004换档杆
8006位置开关
8008加速踏板
8010加速踏板开度传感器
8012空气流量计
8018节流阀开度传感器
8020发动机转数传感器
8022输入轴转数传感器
8024输出轴转数传感器
8026油温传感器
8028水温传感器
9000传动系驱动模型
9002静态扭矩设定部
9004转换部
9006驱动力转换部
9008调停部
9010驾驶员辅助系统
9100传动系管理系统
9102调停部
9104扭矩转换部
9106调停部
9110VDIM系统
9120减振控制系统
9130最高车速限制系统
9132转换部
9140扭矩控制系统
9142转换部
9200发动机控制系统
9202计算部
9204控制部
9300变速部
9302计算部
9304控制部
9310怠速部
9312计算部
9314判断部
9316控制部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对相同的部件标记相同的符号。这些部件的名称和功能也相同。因此，不再重复进行对这些部件的详细说明。
参照图1，对搭载了本发明的实施方式所涉及的控制装置的车辆进行说明。本车辆为FR(Front engine Rear drive：前置发动机后驱动)车辆。并且，也可以为FR之外的车辆。
车辆包括：作为驱动源的发动机1000、自动变速器2000、扭矩转换器2100、构成自动变速器2000的一部分的行星齿轮单元3000、构成自动变速器2000的一部分的油压回路4000、传动轴5000、差速器齿轮6000、后轮7000、ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)8000。
发动机1000为，使由喷射器(未图示)喷射的燃料和空气的混合气体在气缸的燃烧室内燃烧的内燃机。通过燃烧，气缸内的活塞被下压，从而使曲轴旋转。通过发动机1000而驱动交流发电机和空调器等的辅助机器1004。
参照图2，发动机1000为，在“A”列1010和“B”列1012上分别设置有由四个气缸(cylinder)构成的气缸组的、V型八气缸发动机。并且，在车辆中，并不仅限于搭载以下说明的V型八气缸的发动机，还能够搭载各种规格的发动机。
在发动机1000中，从空气滤清器1020吸入有空气。吸入空气量由电子节流阀1030进行调节。电子节流阀1030由电机进行驱动。
并且，也可以代替电子节流阀1030或在电子节流阀1030的基础上，通过改变进气阀1100或排气阀1110的升程量以及开闭的相位，从而调节被吸入发动机1000内的空气量。
空气通过进气管1032而被导入气缸1040内。空气在气缸1040(燃烧室)中与燃料混合。在气缸1040中，从喷射器1050直接喷射有燃料。即，喷射器1050的喷射孔被设置在气缸1040内。
燃料在进气行程中被喷射。并且，燃料被喷射的期间并不限于进气行程。另外，在本实施方式中，虽然作为喷射器1050的喷射孔被设置在气缸1040内的直接喷射式发动机而对发动机1000进行说明，但是也可以在直接喷射用的喷射器1050的基础上，设置气口喷射用的喷射器。而且，也可以仅设置气口喷射用的喷射器。
气缸1040内的混合气体由火花塞1060点火，从而进行燃烧。燃烧后的混合气体、即废气在由三元催化剂1070净化后，被排出至车外。通过混合气体的燃烧，使活塞1080被下压，从而曲轴1090进行旋转。
在气缸1040的顶部上设置有进气阀1100和排气阀1110。进气阀1100由进气凸轮轴1120进行驱动。排气阀1110由排气凸轮轴1130进行驱动。进气凸轮轴1120和排气凸轮轴1130通过链条或齿轮等而被连接在一起，并以相同的转数进行旋转。
而且，进气凸轮轴1120和排气凸轮轴1130中的至少某一方通过链条或带等与曲轴1090相连接。进气凸轮轴1120和排气凸轮轴1130以曲轴1090的二分之一的转数进行旋转。
进气阀1100通过被设置在进气凸轮轴1120上的进气用VVT(VariableValve timing：可变气门正时)机构，而对相位(开闭正时)进行控制。排气阀1110通过设置在排气凸轮轴1130上的排气用VVT机构，而对相位(开闭正时)进行控制。
在本实施方式中，进气凸轮轴1120和排气凸轮轴1130通过VVT机构而进行旋转，从而控制了进气阀1100和排气阀1110的相位。并且，控制相位的方法并不仅限于此。
进气用VVT机构和排气用VVT机构通过电动机而进行工作。并且，也可以通过油压而使进气用VVT机构或排气用VVT机构工作。另外，对于VVT机构，由于只需利用公知的技术即可，因而在此不重复进行其详细的说明。而且，也可以仅改变进气阀1100和排气阀1110中的某一方的相位。
参照图3，在发动机1000中设置有涡流控制阀1200和ACIS(AcousticControl Induction System：谐振控制进气系统)1300。
涡流控制阀1200被设置在与气缸1040相连接的两个进气口中的一个气口上。通过涡流控制阀1200关闭，从而穿过另一个进气口的空气的流速变快。因此，加强了气缸1040内的横向上的紊流。由此，促进了燃料的雾化。涡流控制阀1200通过电机1202的驱动力而进行开闭。
ACIS1300通过开闭ACIS阀1302，从而可将进气管1032的长度在两个阶段之间进行切换。更具体而言，可将进气管1032的有效长度在两个阶段之间进行切换。当ACIS阀1302关闭时，如图4中的斜线所示，进气管1032的有效长度增长。当ACIS阀1302打开时，如图5中的斜线所示，进气管1032的有效长度缩短。
发动机1000的输出扭矩(发动机扭矩TE)根据电子节流阀1030的工作量即节流阀开度、涡流控制阀1200的开度和进气管1032的长度等而发生变化。并且，也可以代替发动机1000或者在发动机1000的基础上，使用电机以作动力源。另外，也可以使用柴油发动机。在柴油发动机中，输出扭矩根据喷射器的开阀时间(工作量)、即燃料喷射量而发生变化。
返回图1，自动变速器2000通过扭矩转换器2100而与发动机1000相连接。自动变速器2000通过形成所需的齿轮档，从而将曲轴的转数变速为所需的转数。并且，也可以搭载以无级的方式而改变传动比的CVT(ContinuouslyVariable Transmission：无级变速器)以代替形成齿轮档的自动变速器。而且，也可以搭载通过油压作动器或电动机而进行变速的、由常时啮合式齿轮构成的自动变速器。
从自动变速器2000输出的驱动力通过传动轴5000和差速器齿轮6000，而被传递至左右的后轮7000。
在ECU8000上，通过电线束等而连接有：换档杆8004的位置开关8006、加速踏板8008的加速踏板开度传感器8010、空气流量计8012、电子节流阀1030的节流阀开度传感器8018、发动机转数传感器8020、输入轴转数传感器8022、输出轴转数传感器8024、油温传感器8026、水温传感器8028。
通过位置开关8006而对换档杆8004的位置(position)进行检测，且表示检测结果的信号被发送至ECU8000。与换档杆8004的位置相对应，自动变速器2000的齿轮档被自动形成。另外，也可以构成为，能够根据驾驶员的操作，而选择可由驾驶员选择任意的齿轮档的手动换档模式。
加速踏板开度传感器8010对加速踏板8008的开度进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。空气流量计8012对被吸入发动机1000内的空气量进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。
节流阀开度传感器8018对由作动器调节了开度的电子节流阀1030的开度进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。
发动机转数传感器8020对发动机1000的输出轴(曲轴1090)的转数(以下，也记作发动机转数NE)进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。输入轴转数传感器8022对自动变速器2000的输入轴转数NI(扭矩转换器2100的涡轮转数NT)进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。输出轴转数传感器8024对自动变速器2000的输出轴转数NO进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。
油温传感器8026对被用于自动变速器2000的工作或润滑的润滑油(ATF：Automatic Transmission Fluid：自动变速器油液)的温度(油温)进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。
水温传感器8028对发动机1000的冷却水的温度(水温)进行检测，并向ECU8000发送表示检测结果的信号。
ECU8000根据从位置开关8006、加速踏板开度传感器8010、空气流量计8012、节流阀开度传感器8018、发动机转数传感器8020、输入轴转数传感器8022、输出轴转数传感器8024、油温传感器8026、水温传感器8028等发送来的信号，和被存储在ROM(Read Only Memory：只读存储器)8002中的图表以及程序，而对各类机器进行控制，以使车辆处于所预期的行驶状态。并且，也可以将由ECU8000执行的程序记录在CD(Compact Disc)、DVD(DigitalVersatile Disc)等的记录介质中，并使之在市场上流通。
在本实施方式中，ECU8000对自动变速器2000进行控制，从而在由于换档杆8004位于D(驱动)位置，因此于自动变速器2000的换档档位中选择了D(驱动)档位的情况下，形成前进1速至8速齿轮档中的某一个齿轮档。通过形成前进1速至8速齿轮档中的某一个齿轮档，从而自动变速器2000能够向后轮7000传递驱动力。并且，也能够在D档位内形成速度高于8速齿轮档的齿轮档。所形成的齿轮档是根据变速线图而被决定的，所述变速线图是以车速和加速踏板开度为参数，通过试验等被预先制作的。并且，ECU也可以分割成多个ECU。
参照图6对行星齿轮单元3000进行说明。行星齿轮单元3000与具有连接在曲轴上的输入轴2102的扭矩转换器2100相连接。
行星齿轮单元3000包括：前行星齿轮机构3100、后行星齿轮机构3200、C1离合器3301、C2离合器3302、C3离合器3303、C4离合器3304、B1制动器3311、B2制动器3312、单向离合器(F)3320。
前行星齿轮机构3100为双小齿轮型的行星齿轮机构。前行星齿轮机构3100包括：第一太阳齿轮(S1)3102、一对第一小齿轮(P1)3104、行星齿轮架(CA)3106和内啮合齿轮(R)3108。
第一小齿轮(P1)3104与第一太阳齿轮(S1)3102和第一内啮合齿轮(R)3108啮合。第一行星齿轮架(CA)3106以第一小齿轮(P1)3104可公转和自转的方式进行支承。
第一太阳齿轮(S1)3102以不可旋转的方式被固定在齿轮箱3400上。第一行星齿轮架(CA)3106与行星齿轮单元3000的输入轴3002相连接。
后行星齿轮机构3200为拉维奈尔赫型的行星齿轮机构。后行星齿轮机构3200包括：第二太阳齿轮(S2)3202、第二小齿轮(P2)3204、后行星齿轮架(RCA)3206、后内啮合齿轮(RR)3208、第三太阳齿轮(S3)3210和第三小齿轮(P3)3212。
第二小齿轮(P2)3204与第二太阳齿轮(S2)3202、后内啮合齿轮(RR)3208和第三小齿轮(P3)3212啮合。第三小齿轮(P3)3212不仅与第二小齿轮(P2)3204啮合，还与第三太阳齿轮(S3)3210啮合。
后行星齿轮架(RCA)3206以使第二小齿轮(P2)3204和第三小齿轮(P3)3212可公转和自转的方式进行支承。后行星齿轮架(RCA)3206与单向离合器(F)3320相连接。后行星齿轮架(RCA)3206在1速齿轮档的驱动时(使用从发动机1000输出的驱动力的行驶时)不可旋转。后内啮合齿轮(RR)3208与行星齿轮单元3000的输出轴3004相连接。
单向离合器(F)3320与B2制动器3312并列设置。即，单向离合器(F)3320的外座圈被固定在齿轮箱3400上，内座圈与后行星齿轮架(RCA)3206相连接。
在图7中图示了工作表，所述工作表表示了各个变速齿轮档、与各个离合器以及各个制动器的工作状态之间的关系。通过以由该工作表所示的组合而使各个制动器和各个离合器进行工作，从而形成前进1速至8速的齿轮档、后退1速和2速的齿轮档。
参照图8对油压回路4000的主要部分进行说明。并且，油压回路4000并不限定于以下说明的内容。
油压回路4000包括：油泵4004、主调节阀4006、手动阀4100、电磁阀调节阀4200、SL1线性电磁阀(以下，记作SL(1))4210、SL2线性电磁阀(以下，记作SL(2))4220、SL3线性电磁阀(以下，记作SL(3))4230、SL4线性电磁阀(以下，记作SL(4))4240、SL5线性电磁阀(以下，记作SL(5))4250、SLT线性电磁阀(以下，记作SLT)4300和B2控制阀4500。
油泵4004与发动机1000的曲轴相连接。通过曲轴进行旋转，油泵4004进行驱动，从而产生油压。由油泵4004产生的油压由主调节阀4006进行调压，而生成管道压力。
主调节阀4006以由SLT4300调压的节流阀压为先导压力而进行工作。管道压力通过管道压力油道4010而被供给至手动阀4100。
手动阀4100包括排油口4105。D档位压力油道4102和R档位压力油道4104的油压从排油口4105被排出。当手动阀4100的滑阀位于D位置时，管道压力油道4010和D档位压力油道4102被连通，从而油压被供给至D档位压力油道4102。此时，R档位压力油道4104和排油口4105被连通，从而R档位压力油道4104的R档位压力从排油口4105被排出。
当手动阀4100的滑阀位于R位置时，管道压力油道4010和R档位压力油道4104被连通，从而油压被供给至R档位压力油道4104。此时，D档位压力油道4102和排油口4105被连通，从而D档位压力油道4102的D档位压力从排油口4105被排出。
当手动阀4100的滑阀位于N位置时，D档位压力油道4102和R档位压力油道4104这两者与排油口4105被连通，从而D档位压力油道4102的D档位压力和R档位压力油道4104的R档位压力从排油口4105被排出。
被供给至D档位压力油道4102的油压最终被供给至C1离合器3301、C2离合器3302和C3离合器3303。被供给至R档位压力油道4104的油压最终被供给至B2制动器3312。
电磁阀调节阀4200以管道压力为原始压力，而将供给至SLT4300的油压(电磁阀调节压)调压至固定的压力。
SL(1)4210对被供给至C1离合器3301的油压进行调压。SL(2)4220对被供给至C2离合器3302的油压进行调压。SL(3)4230对被供给至C3离合器3303的油压进行调压。SL(4)4240对被供给至C4离合器3304的油压进行调压。SL(5)4250对被供给至B1制动器3311的油压进行调压。
SLT4300根据基于由加速踏板开度传感器8010检测出的加速踏板开度的、来自ECU8000的控制信号，对电磁阀调节压进行调压，从而生成节流阀压。节流阀压通过SLT油道4302而被供给至主调节阀4006。节流阀压被利用为主调节阀4006的先导压力。
SL(1)4210、SL(2)4220、SL(3)4230、SL(4)4240、SL(5)4250和SLT4300通过从ECU8000发送的控制信号而被控制。
B2控制阀4500选择性地将来自D档位压力油道4102和R档位压力油道4104中的某一方的油压供给至B2制动器3312。在B2控制阀4500上，连接有D档位压力油道4102和R档位压力油道4104。B2控制阀4500通过从SLU电磁阀(未图示)供给的油压和弹簧的施力而被控制。
当SLU电磁阀导通时，B2控制阀4500成为在图4中处于左侧的状态。此时，在B2制动器3312中，以从SLU电磁阀供给的油压为先导压力，而供给有对D档位压力进行了调压后的油压。
当SLU电磁阀关闭时，B2控制阀4500成为在图4中处于右侧的状态。此时，在B2制动器3312中，供给有R档位压力。
参照图9对本实施方式所涉及的控制装置的系统结构进行说明。图9中的“F”表示驱动力，“TE”表示发动机扭矩。并且，以下说明的各个结构的功能既可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现。
如图9所示，控制装置具备：传动系驱动模型(PDRM：Power train DriverModel)9000、驾驶员辅助系统(DSS：Drivers Support System)9010、传动系管理系统(PTM：Power Train Manager)9100、VDIM(Vehicle DynamicsIntegrated Management：车辆动态综合管理)系统9110、减振控制系统9120、最高车速限制系统9130、ECT(Electronic controlled Transmission：电子控制变速器)扭矩控制系统9140、发动机控制系统9200。
传动系驱动模型9000为，被用于根据驾驶员的操作而对相对于车辆的驱动的目标驱动力进行设定的模型(函数)。在本实施方式中，按照根据试验和模拟的结果等而预先设定的发动机扭矩图表，而根据加速踏板开度对目标驱动力(驱动力的目标值)进行设定。
更具体而言，在静态扭矩设定部9002中，根据加速踏板开度而对相对于发动机1000的静态的目标发动机扭矩(发动机1000的输出扭矩的目标值)进行设定。静态的目标发动机扭矩是指，在发动机1000的输出扭矩较稳定的状态下的目标发动机扭矩。如图10所示，静态的目标发动机扭矩是未考虑电子节流阀1030等机器的响应性、控制时的滞后等时间上的影响而被确定的。
由于车辆的驱动力根据发动机1000的输出扭矩而发生改变，因此目标发动机扭矩为与车辆的驱动力相关的目标值。也可以设定自动变速器2000的目标输入扭矩(输入扭矩的目标值)以代替目标发动机扭矩。
在静态扭矩设定部9002中所设定的静态的目标发动机扭矩，在转换部9004中被转换为动态的目标发动机扭矩。动态的目标发动机扭矩是指，在发动机1000的输出扭矩可发生改变的过渡状态下的目标发动机扭矩。动态的目标发动机扭矩是考虑了电子节流阀1030等机器的响应性、控制时的滞后等时间上的影响而被确定的。
例如，如图11所示，通过利用由一阶滞后的函数所表现的发动机模型C(s)，将电子节流阀1030等机器的控制时(工作时)的滞后加在静态的目标发动机扭矩上，从而将静态的目标发动机扭矩转换为动态的目标发动机扭矩。图11所示的发动机模型的时间常数根据发动机转数NE和发动机扭矩而发生改变。并且，如图12所示，也可以利用由二阶滞后的函数所表现的发动机模型C(s)。这些发动机模型在安装于ECU8000中时，被进行了Z变换。
另外，如图13所示，可以通过由根据电子节流阀1030等的机器的响应性而确定的限制值，来限制静态的目标发动机扭矩，从而将静态的目标发动机扭矩转换为动态的目标发动机扭矩。限制值例如通过试验和模拟等而被预先确定。
返回图9，从静态的目标发动机扭矩转换来的动态的目标发动机扭矩在驱动力转换部9006中，被转换为动态的目标驱动力。动态的目标驱动力是指，在车辆的驱动力可发生改变的过渡状态下的目标驱动力。相反，静态的目标驱动力是指，在车辆的驱动力较稳定的状态下的目标驱动力。
例如，通过目标发动机扭矩与自动变速器2000的当前的齿数比和差速器齿轮6000的齿数比相乘，并除以后轮7000的半径，从而目标发动机扭矩被转换为目标驱动力。并且，由于将扭矩转换为驱动力的方法只需利用众所周知的普通技术即可，因而在此不重复进行其详细的说明。
在驱动力转换部9006中从动态的目标发动机扭矩转换来的动态的目标驱动力，在调停部9008中与由驾驶员辅助系统9010设定的动态的目标驱动力进行调停。在本实施方式中，从在驱动力转换部9006中被转换来的动态的目标驱动力和由驾驶员辅助系统9010设定的动态的目标驱动力之中，选择较大的目标驱动力，而向传动系管理系统9100输出。
驾驶员辅助系统9010通过巡航控制系统、泊车辅助系统和碰撞安全系统等，而根据车辆的运行情况自动地设定动态的目标驱动力。
传动系管理系统9100根据从传动系驱动模型9000、VDIM系统9110、减振控制系统9120、最高车速限制系统9130输入的动态的目标驱动力，而设定用于自动变速器2000的控制的、动态的目标驱动力。
更具体而言，在调停部9102中，从传动系驱动模型9000、VDIM系统9110、减振控制系统9120、最高车速限制系统9130输入的动态的目标驱动力被调停。在本实施方式中，选择最小的目标驱动力。由此，设定了用于自动变速器2000的控制的、动态的目标驱动力。
并且，如在图14中的实线所示，动态的目标驱动力以通过ECU8000的时钟等而确定的间隔ΔT被周期性地设定。
返回图9，在调停部9102中所设定(选择)的动态的目标驱动力被输入到变速部9300和怠速部9310中。
如图15所示，变速部9300包括计算部9302和控制部9304。计算部9302根据作为静态的阈值的第一换档线(第一降档线和第一升档线)，对作为动态的阈值的第二换档线(第二降档线和第二升档线)进行计算，所述静态的阈值规定了用于实施自动变速器2000的变速(降档和升档)的目标驱动力。
在此，静态的阈值是指，以车辆的驱动力较稳定的状态、即发动机1000和自动变速器2000等较稳定状态为基准而规定的阈值。
静态的阈值是指，相对于车辆的驱动力可发生改变的过渡状态、即发动机1000和自动变速器2000等的过渡状态的阈值。
静态的第一换档线是由开发人员按照每种变速的种类(变速前的齿轮档和变速后的齿轮档的组合)，根据试验和模拟的结果等而预先确定的。
例如，计算相对于从图16中由实线表示的动态的目标驱动力到由单点划线表示的静态的第一降档线的、阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为由双点划线表示的动态的第二降档线。
更具体而言，计算相对于从动态的目标驱动力的前次值到静态的第一降档线的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为第二降档线。计算相对于从动态的目标驱动力的前次值到静态的第一降档线的阶跃性的变化的、一阶滞后的响应，以作为第二降档线。
如图17所示，动态的第二降档线是以与设定动态的目标驱动力的间隔ΔT相同的间隔，而被周期性地计算的。
当对动态的目标驱动力和静态的第一降档线进行比较时，动态的目标驱动力在时间T1处大于静态的第一降档线。当对动态的目标驱动力和动态的第二降档线进行比较时，动态的目标驱动力在早于时间T1的时间T2处大于动态的第二降档线。因此，通过由动态的第二降档线代替静态的第一降档线而与动态的目标驱动力进行比较，从而能够提前作出进行了降档的判断。
动态的第二降档线是利用在传动系驱动模型9000的转换部9004中所使用的、图11所示的发动机模型C(s)而被计算的。也可以利用图12所示的、由二阶滞后的函数所表现的发动机模型C(s)，而对动态的第二降档线进行计算。
并且，由于动态的第二升档线只需通过与动态的第二降档线相同的方法进行计算即可，因而在此不重复进行其详细说明。
返回图15，控制部9304根据对动态的目标驱动力和动态的第二换档线(第一降档线和第一升档线)进行比较的结果，而对自动变速器2000进行控制。
更具体而言，根据动态的目标驱动力的本次值和动态的第二换档线(第一降档线和第一升档线)进行比较的结果，而对自动变速器2000进行控制。
以根据动态的目标驱动力的本次值大于还是小于动态的第二换档线而进行变速的方式，对自动变速器2000进行控制。
例如，以在动态的目标驱动力的本次值大于动态的第二降档线时降档，而在动态的目标驱动力的本次值小于动态的第二降档线时不进行降档的方式，对自动变速器2000进行控制。另外，以在动态的目标驱动力的本次值小于第二升档线时升档，而在动态的目标驱动力的本次值大于第二升档线时不进行升档的方式，对自动变速器2000进行控制。
如图18所示，怠速部9310包括计算部9312、判断部9314和控制部9316。计算部9312根据作为静态的阈值的第一怠速判断值，而对作为动态的阈值的第二怠速判断值进行计算，所述静态的阈值对可认为发动机1000正处于怠速状态下的目标驱动力进行规定。静态的第一怠速判断值是由开发人员根据试验和模拟的结果等而预先确定的。
例如，计算相对于从图19中由实线表示的动态的目标驱动力到由单点划线表示的静态的第一怠速判断值的、阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为由双点划线表示的动态的第二怠速判断值。
更具体而言，计算相对于从动态的目标驱动力的前次值到静态的第一怠速判断值的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为动态的第二怠速判断值。计算相对于从动态的目标驱动力的前次值到静态的第一怠速判断值的阶跃性的变化的、一阶滞后的响应，以作为动态的第二怠速判断值。动态的第二怠速判断值以与设定动态的目标驱动力的间隔ΔT相同的间隔，而被周期性地计算。
当对动态的目标驱动力和静态的第一怠速判断值进行比较时，动态的目标驱动力在时间T3处小于静态的第一怠速判断值。当对动态的目标驱动力和动态的第二怠速判断值进行比较时，动态的目标驱动力在早于时间T3的时间T4处小于动态的第二怠速判断值。因此，通过由动态的第二怠速判断值来代替静态的第一怠速判断值而与动态的目标驱动力进行比较，从而能够提前作出发动机1000处于怠速状态的判断。
动态的第二怠速判断值是利用在传动系驱动模型9000的转换部9004中所使用的、图11所示的发动机模型C(s)而被计算的。也可以利用图12所示的、由二阶滞后的函数所表现的发动机模型C(s)，而对动态的第二怠速判断值进行计算。
返回图18，判断部9314在动态的目标驱动力小于动态的第二怠速判断值时，判断为发动机1000处于怠速状态。
控制部9316根据发动机1000是否处于怠速状态，而对车辆进行控制。例如，当判断为发动机1000处于怠速状态时，自动变速器2000被控制为，成为空档状态。即，被执行空档控制。并且，当判断为发动机1000处于怠速状态时，也可以对发动机1000进行控制，以使发动机转数NE成为预先设定的怠速转数。即，也可以执行ISC(Idle Speed Control：怠速控制)。
返回图9，传动系管理系统9100不仅设定被用于自动变速器2000的控制的动态的目标驱动力，还设定最终被用于发动机1000的控制的动态的目标发动机扭矩。并且，也可以使用自动变速器2000的目标输入扭矩以代替目标发动机扭矩。
传动系管理系统9100不仅根据从传动系驱动模型9000、VDIM系统9110、减振控制系统9120、最高车速限制系统9130输入的动态的目标驱动力，还根据从ECT扭矩控制系统9140输入的动态的目标发动机扭矩，而对最终被用于发动机1000的控制的动态的目标发动机扭矩进行设定。
更具体而言，在调停部9102中所设定(选择)的动态的目标驱动力，在扭矩转换部9104中被转换为动态的目标发动机扭矩。通过在调停部9106中，对在扭矩转换部9104中从目标驱动力转换来的动态的目标发动机扭矩、和从ECT扭矩控制系统9140输入的动态的目标发动机扭矩进行调节，从而设定被用于发动机1000的控制的动态的目标发动机扭矩。选择两个目标发动机扭矩中的较小的目标发动机扭矩或较大的目标发动机扭矩，而向发动机控制系统9200输出。选择较小的目标发动机扭矩和较大的目标发动机扭矩中的哪一个目标发动机扭矩，是根据车辆的运行状态等而决定的。
目标发动机扭矩以与设定动态的目标驱动力的间隔ΔT相同的间隔，而被周期性地设定。
发动机控制系统9200对电子节流阀1030、涡流控制阀1200、ACIS1300、点火时刻、EGR(Exhaust Gas Recirculation：废弃再循环)阀等的、用于控制发动机1000的输出扭矩而被设置在发动机1000上的机器进行控制，从而实现从传动系管理系统9100输入的动态的目标发动机扭矩。
在本实施方式中，发动机控制系统9200包括计算部9202和控制部9204。
计算部9202根据作为静态的阈值的第一发动机扭矩，而计算作为动态的阈值的第二发动机扭矩，所述静态的阈值用于对打开还是关闭ACIS阀1302进行判断。第一发动机扭矩是由开发人员根据试验和模拟的结果等而预先确定的。
例如，计算相对于从动态的目标发动机扭矩到静态的第一发动机扭矩的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为动态的第二发动机扭矩。
更具体而言，计算相对于从动态的目标发动机扭矩的前次值到静态的第一发动机扭矩的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为第二发动机扭矩。计算相对于从动态的目标发动机扭矩的前次值到静态的第一发动机扭矩的阶跃性的变化的、一阶滞后的响应，以作为第二发动机扭矩。第二发动机扭矩以设定动态的目标驱动力的间隔ΔT、即与动态的目标发动机扭矩相同的间隔，而被周期性地计算。
动态的第二发动机扭矩是利用在传动系驱动模型9000的转换部9004所使用的、图11所示的发动机模型C(s)而计算的。也可以利用图12所示的、由二阶滞后的函数所表现的发动机模型C(s)，而对动态的第二扭矩进行计算。
控制部9204根据对动态的目标发动机扭矩和动态的第二发动机扭矩进行比较的结果，对发动机1000进行控制。
更具体而言，根据对动态的目标发动机扭矩的本次值和动态的第二发动机扭矩进行比较的结果，对ACIS阀1302进行控制。
根据动态的目标发动机扭矩的本次值大于还是小于第二发动机扭矩而对ACIS阀1302进行控制，从而改变进气管1032的长度。例如，以在动态的目标发动机扭矩的本次值大于第二发动机扭矩时打开ACIS阀1302，而在动态的目标发动机扭矩的本次值小于第二发动机扭矩时关闭ACIS阀1302的方式，来进行控制。并且，也可以以在动态的目标发动机扭矩的本次值大于第二发动机扭矩时关闭ACIS阀1302，而在动态的目标发动机扭矩的本次值小于第二发动机扭矩时打开ACIS阀1302的方式，来进行控制。
另外，也可以代替ACIS阀1302、或在ACIS阀1302的基础上，根据对动态的目标发动机扭矩的本次值和动态的第二发动机扭矩进行比较的结果，而对涡流控制阀1200进行控制。根据对动态的目标发动机扭矩的本次值和动态的第二发动机扭矩进行比较的结果而被控制的机器并不限定于上述这些机器。
VDIM系统9110为，整合了VSC(Vehicle Stability Control：车辆稳定性控制)、TRC(TRaction Control：牵引力控制)、ABS(Anti lock Brake System：防抱死制动系统)、EPS(Electric Power Steering，电气式动力转向系统)等的系统，且对通过加速、转向、制动的操作量而产生的驾驶员的行驶印象、和通过各种传感器信息而产生的车辆运行情况之间的差进行计算，并对车辆的驱动力、制动器油压等进行控制以缩小该差。
VSC为，在由传感器检测出前后轮处于将要横向打滑的状态的情况下，自动地对各个轮的制动器油压和车辆的动态的目标驱动力等的最佳值进行设定，从而确保车辆的稳定性的控制。
TRC为，当在易打滑的路面上起动时和加速时，如果传感器检测出驱动轮的空转，则自动地对各个车轮的制动器油压和车辆的动态的目标驱动力等的最佳值进行设定，从而确保最佳的驱动力的控制。
ABS为，自动地对制动器油压的最佳值进行设定，从而防止车轮的抱死的控制系统。EPS为，通过电动机的力来辅助方向盘的转向的控制系统。
在VDIM系统9110中所设定的动态的目标驱动力，被输入至传动系管理系统9100的调停部9102。
减振控制系统9120根据车辆的实际的驱动力等，而设定用于对利用车辆模型所计算出的车辆的前后颠簸和跳动进行抑制的动态的目标驱动力。关于设定用于对车辆的前后颠簸和跳动进行抑制的驱动力的方法，由于只需利用现有的技术即可，因而在此不重复进行其详细的说明。
最高车速限制系统9130根据例如当前的加速度和车速等，而对用于将车速限制在预先确定的最高车速以下的静态的目标驱动力进行设定。由最高车速限制系统9130所设定的静态的目标驱动力在转换部9132中，被转换为动态的目标驱动力。
ECT扭矩控制系统9140对在自动变速器2000的变速时向发动机1000请求的静态的目标发动机扭矩进行设定。ECT扭矩控制系统9140所设定的静态的目标发动机扭矩，例如是为了能够实现用于降低变速冲击的扭矩减小或扭矩增大而设定的。
由ECT扭矩控制系统9140所设定的静态的目标发动机扭矩，通过转换部9142而被转换为动态的目标发动机扭矩。
如上文所述，根据本实施方式，根据以发动机和自动变速器等较稳定的状态为基准而规定的静态的阈值，而计算相对于发动机和自动变速器等处于过渡状态下的情况的动态的阈值。根据对目标驱动力或目标发动机扭矩与动态的阈值进行比较的结果，而对发动机和自动变速器进行控制。由此，虽然没有预先设定相对于发动机和自动变速器等处于过渡状态下的情况的阈值，但也能够在发动机和自动变速器等的过渡状态下，对发动机是否处于怠速状态以及是否使自动变速器变速等进行判断。因此，能够在驱动源和自动变速器等稳定之前，作出控制上的判断。其结果为，能够提高控制的响应性。
并且，也可以使用车辆的目标加速度(加速度的目标值)以代替目标驱动力以及目标发动机扭矩。此时，发动机控制系统9200也可以以使车辆的加速度达到所设定的目标加速度的方式，对发动机1000进行控制。即，可以以实现目标加速度乘以车重而计算出的目标驱动力的方式，对发动机1000进行控制。由于车辆的驱动力根据目标加速度而发生变化，因此目标加速度为与车辆的驱动力相关的目标值。
应该认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示而并不是限制性的方式。本发明的范围并不由上述的说明来表示，而是由权利要求来表示，且意图包含与权利要求等同的意思以及范围内的所有变更。

Claims (13)

1.一种车辆的控制装置，所述车辆搭载有驱动源(1000)以及自动变速器(2000)，其中，
所述车辆的控制装置具有：
设定部(9100)，其设定与所述车辆的驱动力相关的动态的目标值；
计算部(9202、9302、9312)，其根据静态的第一阈值来计算动态的第二阈值；
控制部(9204、9304、9316)，其根据对所述目标值与所述第二阈值进行比较的结果而对所述车辆进行控制。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述计算部(9202、9302、9312)计算相对于从所述目标值到所述第一阈值的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为所述第二阈值。
3.如权利要求2所述的车辆的控制装置，其中，
所述设定部(9100)反复设定所述目标值，
所述计算部(9202、9302、9312)计算相对于从所述目标值的前次值到所述第一阈值的阶跃性的变化而滞后变化的值，以作为所述第二阈值，
所述控制部(9204、9304、9316)根据对所述目标值的本次值与所述第二阈值进行比较的结果而对所述车辆进行控制。
4.如权利要求3所述的车辆的控制装置，其中，
所述计算部(9202、9302、9312)计算相对于从所述目标值的前次值到第一阈值的阶跃性的变化的、一阶滞后的响应，以作为所述第二阈值。
5.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述控制部(9304)以根据所述目标值大于还是小于所述第二阈值而进行变速的方式，对所述自动变速器(2000)进行控制。
6.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述驱动源(1000)为发动机(1000)，
所述控制装置还具有判断部(9314)，所述判断部(9314)在所述目标值小于所述第二阈值时，判断为所述发动机(1000)处于怠速状态，
所述控制部(9316)根据所述发动机(1000)是否处于怠速状态而对所述车辆进行控制。
7.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述驱动源为能够改变进气管(1032)的长度的发动机(1000)，
所述控制部(9204)以根据所述目标值大于还是小于所述第二阈值而改变所述进气管(1032)的长度的方式，对所述发动机(1000)进行控制。
8.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述目标值为所述驱动源的输出扭矩的目标值。
9.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述目标值为所述自动变速器(2000)的输入扭矩的目标值。
10.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述目标值为所述车辆的驱动力的目标值。
11.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述目标值为所述车辆的加速度的目标值。
12.一种车辆的控制方法，所述车辆搭载有驱动源(1000)以及自动变速器(2000)，其中，
所述车辆的控制方法包括：
设定与所述车辆的驱动力相关的动态的目标值的步骤；
根据静态的第一阈值来计算动态的第二阈值的步骤；
根据对所述目标值与所述第二阈值进行比较的结果而对所述车辆进行控制的步骤。
13.一种车辆的控制装置，所述车辆搭载有驱动源(1000)以及自动变速器(2000)，其中，
所述车辆的控制装置具有：
设定单元(9100)，其用于设定与所述车辆的驱动力相关的动态的目标值；
计算单元(9202、9302、9312)，其用于根据静态的第一阈值来计算动态的第二阈值；
控制单元，其用于根据对所述目标值与所述第二阈值进行比较的结果而对所述车辆进行控制。
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