CN103016706B - 车辆用控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用控制装置，其通过实现适应作业的简单化而使车辆的开发成本降低。发动机扭矩计算部对产生的发动机扭矩Te进行计算，扭矩增减量计算部对可增减的发动机扭矩增减量Tmax进行计算。模式系数设定部设定与行驶模式相对应的模式系数k，容许惯性计算部使扭矩增减量Tmax乘以模式系数k而计算容许惯性扭矩Timax。并且，变速速度计算部对容许惯性扭矩Timax产生的无级变速器的变速速度V1进行计算，上限变速速度设定部基于变速速度V1设定上限变速速度V2。并且，变速控制部以不超过上限变速速度V2的变速速度对无级变速器进行变速控制。由此，可以抑制变速冲击，并且可以简单地设定适合各行驶模式的动力特性的变速速度，使开发阶段的适应作业简单化。

Description

车辆用控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆用控制装置，其具有动力单元和动力单元控制单元，该动力单元具有发动机及与其连结的无级变速器，该动力单元控制单元针对每种行驶模式切换动力单元的动力特性。

背景技术

设置在车辆的动力传递系统中的无级变速器具有：主动带轮，其设置在输入轴上；从动带轮，其设置在输出轴上；以及驱动链等，其架设在这些带轮上。在该无级变速器中，由于可以通过调整带轮槽宽度而设定任意的变速比，因此可以如手动变速器及自动变速器这样，分级地切换变速比而进行变速。由此，即使在搭载无级变速器的车辆中，也可以得到多级变速的变速感，从而可以使车辆的商品性提高。

由于在进行这种多级变速模式下的变速时，分级地切换变速比，因此与使变速比连续地变化的无级变速模式相比，变速速度提高。因此，在多级变速模式的升档中，输入侧的转速会急剧下降，由于惯性而对于主动带轮等产生惯性扭矩。由于该惯性扭矩作用在使主动带轮等加速的方向上，因此成为使来自无级变速器的输出扭矩暂时增大而导致变速冲击的主要原因。

为了避免因该惯性扭矩而引起的变速冲击，开发了一种技术，其通过在升档时使发动机扭矩降低，而将升档时的惯性扭矩吸收。但是，在发动机扭矩变得很小的惯性行驶等中，无法以相当于惯性扭矩的大小降低发动机扭矩。因此，开发了下述技术，即，在无法使发动机扭矩充分地下降的情况下，通过使变速速度下降而使惯性扭矩减小，从而避免变速冲击（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开平11－20513号公报

发明内容

开发了一种车辆，其针对低燃料消耗模式或高输出模式等每种行驶模式，对发动机的节气门特性及无级变速器的变速特性等进行切换，而切换动力单元的动力特性。这样，在对每种行驶模式切换动力特性的车辆中，对于为了使前述的惯性扭矩减少而下降的变速速度的下降幅度，也必须对每种行驶模式进行设定，以使得不会给驾驶员带来不舒适感。也就是说，必须通过预先实验或模拟等设定变速速度的下降幅度，以使得变速速度的下降幅度与每种行驶模式的动力特性相适应。但是，由于对每种行驶模式设定变速速度的下降幅度，伴随复杂的适应作业，因此成为使车辆的开发成本增大的主要原因。

本发明的目的在于，通过实现适应作业的简单化而使车辆的开发成本降低。

本发明的车辆用控制装置具有动力单元和动力单元控制单元，该动力单元具有发动机及与其连结的无级变速器，该动力单元控制单元针对每种行驶模式而切换前述动力单元的动力特性，其特征在于，具有：发动机控制单元，其在前述无级变速器进行变速时，使发动机扭矩向使在前述无级变速器的输入侧产生的惯性扭矩消除的方向增减，在前述发动机中使惯性扭矩吸收；惯性扭矩计算单元，其基于前述发动机的运转状态和前述行驶模式的设定状态，计算由前述发动机吸收的惯性扭矩的上限值；上限变速速度设定单元，其对前述上限值的惯性扭矩所产生的变速速度进行计算，基于计算出的变速速度而设定上限变速速度；以及变速控制单元，其以不超过前述上限变速速度的变速速度使前述无级变速器变速。

本发明的车辆用控制装置的特征在于，前述惯性扭矩计算单元，在基于前述发动机的运转状态计算出前述发动机可增减的发动机扭矩的增减量之后，基于前述行驶模式的设定状态校正前述增减量，将校正后的前述增减量设定作为前述上限值。

本发明的车辆用控制装置的特征在于，前述无级变速器具有多级变速模式，对分级设定的多个变速比进行切换而进行进行变速，前述发动机控制单元，在以多级变速模式进行变速时使发动机扭矩增减。

本发明的车辆用控制装置的特征在于，前述发动机控制单元，在前述无级变速器向增速侧变速时使发动机扭矩减小，在前述无级变速器向减速侧变速时使发动机扭矩增加。

发明的效果

根据本发明，由于基于行驶模式的设定状态计算由发动机吸收的惯性扭矩的上限值，基于该上限值设定变速时的上限变速速度，因此可以抑制变速冲击，并且可以简单地设定与各行驶模式的动力特性相适合的变速速度。由此，可以实现开发阶段中的适应作业的简单化，从而可以使车辆的开发成本降低。

附图说明

图1是表示搭载在车辆中的动力单元的框架图。

图2是表示动力单元的控制系统的概略图。

图3是表示在无级变速模式中使用的变速特性对应图的一个例子的说明图。

图4是表示在多级变速模式中使用的换档模式的一个例子的说明图。

图5是表示在多级变速模式中使用的变速比的一个例子的说明图。

图6是表示伴随多级变速模式中的升档而使发动机扭矩减小时的状况的说明图。

图7是表示伴随多级变速模式中的降档而使发动机扭矩增大时的过程的说明图。

图8是表示控制单元的发动机控制系统和变速控制系统的框图。

图9是表示各行驶模式的容许惯性扭矩的线图。

图10是表示扭矩下降目标值的计算过程的说明图。

图11是表示扭矩上升目标值的计算过程的说明图。

图12是表示伴随高输出模式下的升档的扭矩下降控制的说明图。

图13是表示伴随标准模式下的升档的扭矩下降控制的说明图。

图14是表示伴随低燃料消耗模式下的升档的扭矩下降控制的说明图。

图15是表示伴随高输出模式下的降档的扭矩下升控制的说明图。

图16是表示伴随标准模式下的降档的扭矩上升控制的说明图。

图17是表示伴随低燃料消耗模式下的降档的扭矩上升控制的说明图。

图18（a）及（b）是表示由各行驶模式设定的容许惯性扭矩的其他例子的线图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示搭载在车辆中的动力单元10的框架图。该动力单元10，由作为本发明的一个实施方式的车辆用控制装置进行控制。如图1所示，动力单元10具有作为动力源的发动机11和与其连结的无级变速器12。无级变速器12具有由发动机11驱动的主动轴13和与其平行的从动轴14。在主动轴13和从动轴14之间设置变速机构15，在从动轴14和驱动轮16之间设置减速机构17及差速机构18。

在主动轴13上设置主动带轮20，该主动带轮20具有固定滑轮20a和可动滑轮20b。在可动滑轮20b的背面侧划分出工作油室21，调整工作油室21内的压力而可以使带轮槽宽变化。另外，在从动轴14上设置从动带轮22，该从动带轮22具有固定滑轮22a和可动滑轮22b。在可动滑轮22b的背面侧划分出工作油室23，调整工作油室23内的压力，可以使带轮槽宽变化。并且，在主动带轮20及从动带轮22上卷绕驱动链24。并且，通过使带轮20、22的槽宽变化而使驱动链24的卷绕直径变化，可以进行从主动轴13向从动轴14的无级变速。

为了向该变速机构15传递发动机动力，在曲轴25和主动轴13之间设置液力变矩器26及前进/后退切换机构27。液力变矩器26具有：泵叶轮29，其经由前罩28与曲轴25连结；以及叶轮31，其与该泵叶轮29相对，并且与叶轮轴30连结。在该液力变矩器26上设置锁紧离合器32，其将曲轴25和叶轮轴30连结。另外，前进/后退切换机构27具有双齿轮式的行星齿轮列33、前进离合器34及后退制动器35。通过对这些前进离合器334及后退制动器35进行控制，而可以对发动机动力的传递路径进行切换。

图2是表示动力单元10的控制系统的概略图。如图2所示，为了向主动带轮20及从动带轮22等供给工作油，在动力单元10内设置由发动机11等驱动的油泵40。与油泵40连接的从动压力油路41，与从动带轮22的工作油室23连接，并且与从动压力控制阀42的调压口42a连接。基于发动机扭矩及目标变速比等进行调压，以使得作为经由该从动压力控制阀42调压的线性压力的从动压力，不会使驱动链24产生滑动。另外，从动压力油路41与主动压力控制阀43的输入口43a连接，从主动压力控制阀43的输出口43b延伸出的主动压力油路44与主动带轮20的工作油室21连接。基于目标变速比、目标变速速度及从动压力等，经由该主动压力控制阀43对主动压力进行调压，控制主动带轮20的槽宽，以成为目标变速比。

另外，如图2所示，在发动机11中设置进气口中50，在该进气口50处连接进气管51。在进气管51上设置调整吸入空气量的节气门阀52及喷射燃料的喷嘴53。并且，在气缸盖54内安装对混合气进行点火的火花塞55，在火花塞55上连接产生高电压电流的点火线圈56。节气阀52、喷嘴53及点火线圈56等，基于目标发动机扭矩及目标发动机转速而被控制。

对发动机11及无级变速器12输出控制信号的控制单元60，具有未图示的微处理器（CPU），在该CPU上经由总线连接ROM、RAM及I/O接口。在ROM中存储控制程序及各种对应图数据等，在RAM中存储由CPU运算处理后的数据。另外，经由I/O接口从各种传感器向CPU输入检测信号。作为与控制单元60连接的传感器，设置有：车速传感器61，其检测车速；加速器踏板传感器62，其检测加速器踏板的操作状况（加速器开度）；制动器踏板传感器63，其检测制动器踏板的操作状况；主动转速传感器64，其检测主动带轮20的转速（主动转速）；从动转速传感器65，其检测从动带轮22的转速（从动转速）；发动机转速传感器66，其检测发动机转速；节气门开度传感器67，其检测节气门阀52的节气门开度；进气温度传感器68，其检测吸入空气的温度；以及变速器起动电路断路开关69，其检测后述的变速杆72的操作位置。另外，在控制单元60上连接变速杆单元70，其在选择行驶档及变速模式时被手动操作。并且，在作为针对每种行驶模式切换动力单元10的动力特性的动力单元控制单元而起作用的控制单元60上，连接在选择行驶模式时被手动操作的模式选择器71。此外，所谓行驶档，是指前进行驶档（D档）、后退行驶档（R档）、停车档（P档）、空档（N档）等。另外，所谓变速模式，是指使变速比连续地变化的无级变速模式，及使变速比分级地变化的多级变速模式。并且，所谓行驶模式是指：低燃料消耗模式，其抑制动力单元10的输出而使燃料消耗性能提高；高输出模式，其增加动力单元10的输出而使动力性能提高；以及标准模式，其兼具燃料消耗性能和动力性能。

下面，对无级变速器12的变速控制进行说明。如前所述，控制单元60具有无级变速模式和多级变速模式，这些变速模式与驾驶员的变速杆操作相对应而进行切换。如图2所示，在变速杆单元70上，设置由驾驶员操作的变速杆72。对变速杆72进行导向的定位板73，由无级变速定位板74和多级变速定位板75构成。通过使变速杆72向无级变速定位板74移动，而设定无级变速模式，另一方面，通过使变速杆72向多级变速定位板75移动，而设定多级变速模式。此外，也可以不通过变速杆操作切换变速模式，而对每个预先设定的行驶区域自动地切换变速模式。

在这里，图3是表示在无级变速模式中使用的变速特性对应图的一个例子的说明图。另外，图4是表示在多级变速模式中使用的换档模式的一个例子的说明图。并且，图5是表示在多级变速模式中使用的变速比的一个例子的说明图。如果由变速杆操作设定无级变速模式，则控制单元60基于车速V和加速器开度Acc，参照图3的变速特性对应图，从该变速特性对应图计算主动转速Np。并且，控制单元60基于目标主动转速Np计算目标变速比，基于该目标变速比对主动压力Pp和从动压力Ps进行控制。如图3所示，在无级变速模式中参照的变速特性对应图中，设定表示最大变速比的特性线Low和表示最小变速比的特性线High，在特性线Low、High之间设定与加速器开度Acc相对应的多条特性线A1~A8。例如，在从由图3中符号α表示的行驶状态踏下加速器踏板，直至相当于特性线A6的加速器开度的情况下，设定Np1作为目标主动转速，设定Tr1作为目标变速比。另外，在从由图3中符号α表示的行驶状态放开加速器踏板的踏下，直至相当于特性线A2的加速器开度的情况下，设定Np2作为目标主动转速，设定Tr2作为目标变速比。这样，在无级变速模式中，基于时刻变化的车速V及加速器开度Acc，连续地设定变速比。

另一方面，如果由变速杆操作设定多级变速模式，则控制单元60基于车速V和加速器开度Acc参照图4的换档模式，从该换档模式中选择用于变速控制的变速比R1~R5。如图5所示，在由特性线Low和特性线High之间划分的变速区域内，预先设定在多级变速模式下使用的变速比R1~R5。另外，如图4所示，在换档模式中设定多条升档线（实线），其确定变速比R1~R5之间的升档，并且设定多条降档线（虚线），其确定变速比R1~R5之间的降档。并且，在车速V或加速器开度Acc产生变化而超出各换档线时，执行各变速比R1~R5之间的升档或降档。这样，通过对由变速比R1~R5设定的各变速段进行切换而执行变速控制，可以得到虽是无级变速器12却与前进5档的手动变速器等相同的换档感。

此外，如图2所示，可以使变速杆72在多级变速定位板75内向前后方向移动。并且，通过向前方（＋方向）操作变速杆72，可以进行作为向增速侧变速的升档，通过向后方（－方向）操作变速杆72，可以进行作为向减速侧变速的降档。这样，不仅可以按照图4的换档模式切换变速段，还可以与驾驶员的变速杆操作联动而切换变速段。另外，在图示的情况下，将无级变速器12的变速段（变速比R1~R5）分为5级而设定，但并不限于此，也可以使变速段的设定数增减。

由于在这种多级变速模式中，使变速比R1~R5分级地切换，因此与使变速比连续地变化的无级变速模式相比，变速速度（每单位时间的变速比变化量）提高。特别是，为了使多级变速模式中的变速品质提高，使变速速度提高而迅速地变速是重要的。但是，由于无级变速器12的变速速度提高，导致主动带轮20等急减速或急加速，因此成为使作用在无级变速器12的输入侧的惯性扭矩增大而导致变速冲击的主要原因。因此，构成本发明的车辆用控制装置的控制单元60，通过使发动机扭矩向消除惯性扭矩的方向增减，从而使惯性扭矩由发动机11吸收。

在这里，图6是表示伴随多级变速模式中的升档而使发动机扭矩减小时的状况的说明图。如图6所示，如果在多级变速模式下使变速比从R2升档为R3，则由于主动转速急剧减速，因此在无级变速器12的输入侧，由于惯性而产生惯性扭矩Ti。由于该惯性扭矩Ti作用在使主动带轮20等加速的方向（＋方向）上，因此如图6中虚线所示，使从无级变速器12向驱动轮16输出的驱动轮扭矩Tout暂时增大。由于该驱动轮扭矩Tout的暂时增大，作为变速冲击而给乘客带来不舒服感，因此控制单元60向节气门阀52及喷嘴53等输出控制信号，与惯性扭矩Ti的产生对应而使发动机扭矩Te暂时下降（扭矩下降控制）。这样，通过以与惯性扭矩Ti相对应的扭矩下降量及定时，使发动机扭矩Te暂时下降，可以使惯性扭矩Ti由发动机11吸收。由此，可以抑制驱动轮扭矩Tout的增大，从而可以抑制变速冲击。此外，所谓在无级变速器12的输入侧产生的惯性扭矩Ti，是指在与主动带轮20一体地旋转的部件上产生的惯性扭矩。也就是说，所谓在无级变速器12的输入侧产生的惯性扭矩Ti，是指在曲轴25、液力变矩器26、叶轮轴30、前进/后退切换机构27、主动轴13、主动带轮20等上产生的惯性扭矩。

另外，图7是表示伴随多级变速模式中的降档而使发动机扭矩增大时的过程的说明图。如图7所示，如果在多级变速模式下使变速比从R3降档为R2，则由于主动转速急剧上升，因此在无级变速器12的输入侧，由于惯性而产生惯性扭矩Ti。由于该惯性扭矩Ti作用在使主动带轮20等减速的方向（－方向）上，因此如图7中虚线所示，使从无级变速器12朝向驱动轮16输出的驱动轮扭矩Tout暂时减小。由于该驱动轮扭矩Tout的暂时减小，作为变速冲击而给乘客带来不舒适感，因此控制单元60向节气门阀52及喷嘴53等输出控制信号，与惯性扭矩Ti的产生对应而使发动机扭矩Te暂时上升（扭矩上升控制）。这样，通过以与惯性扭矩Ti相对应的扭矩上升量及定时，使发动机扭矩Te暂时上升，可以使惯性扭矩Ti由发动机11吸收。由此，可以抑制驱动轮扭矩的减小，从而可以抑制变速冲击。

如上所述，在升档时，通过使发动机扭矩下降而抑制变速冲击，但也考虑在滑行中或低负载运转等发动机扭矩变得很小的运转状态下，无法得到使在升档时产生的惯性扭矩消除的相应扭矩下降量的情况。另外，在降档时，通过使发动机扭矩上升而抑制变速冲击，但也考虑在高负载运转等发动机扭矩变为最大值附近的运转状态下，无法得到使在降档时产生的惯性扭矩消除的相应扭矩上升量的情况。这样，在无法得到使惯性扭矩消除的相应扭矩增减量（扭矩下降量及扭矩上升量）的情况下，必须使变速速度降低而降低惯性扭矩。

并且，为了不给驾驶员带来不舒服感，还必须对应于前述的行驶模式的动力特性设定变速速度。也就是说，虽然选择低燃料消耗模式作为行驶模式，但以较高的变速速度迅速地变速，导致与低燃料消耗模式的缓慢动力特性的不一致，给驾驶员带来不舒适感。相同地，虽然选择高输出模式作为行驶模式，但以较低的变速速度缓慢地变速，导致与高输出模式的快速动力特性的不一致，给驾驶员带来不舒适感。因此，为了满足发动机11的扭矩增减量和行驶模式的动力特性这二者，控制单元60对上限变速速度进行设定，以不超过该上限变速速度的变速速度执行无级变速器12的变速控制。

图8是表示控制单元60的发动机控制系统和变速控制系统的框图。如图8所示，控制单元60具有发动机扭矩计算部80、扭矩增减量计算部81、模式系数设定部82、容许惯性计算部83、变速速度计算部84及变速比变化量计算部85。发动机扭矩计算部80，基于节气门开度Th和发动机转速Ne，参照规定的对应图，计算目前产生的发动机扭矩Te。然后，扭矩增减量计算部（惯性扭矩计算单元）81，基于发动机扭矩Te计算扭矩增减量（增减量）Tmax。该扭矩增减量Tmax是在升档的过程中所产生的发动机扭矩Te和可上升的最大扭矩TH的差，以及在降档的过程中所产生的发动机扭矩Te和可下降的最小扭矩TL的差。也就是说，所谓扭矩增减量Tmax，是与当前时刻相比可增减的发动机扭矩量。此外，在图6及图7所示的情况下，将最小扭矩TL设定为0，但并不限于此，也可以将最小扭矩TL设定为小于或等于0。

另外，模式系数设定部（惯性扭矩计算单元）82，基于由驾驶员对模式选择器71的操作状况，设定与行驶模式相对应的模式系数k。例如，在选择高输出模式时，作为模式系数k而设定为1.1，在选择标准模式时，作为模式系数k而设定为0.8，在选择低燃料消耗模式时，作为模式系数k而设定为0.6。然后，容许惯性计算部（惯性扭矩计算单元）83将扭矩增减量Tmax乘以模式系数k，计算容许惯性扭矩（上限值）Timax。在这里，图9是表示各行驶模式的容许惯性扭矩Timax的线图。如图9所示，在高输出模式中计算出超过扭矩增减量Tmax的容许惯性扭矩Timax，在标准模式中计算出低于扭矩增减量Tmax的容许惯性扭矩Timax，在低燃料消耗模式中计算出低于标准模式的容许惯性扭矩Timax。此外，作为模式系数，并不限于前述值。例如，也可以通过将高输出模式中的模式系数设定为小于或等于1.0，在高输出模式中计算出成为小于或等于扭矩增减量Tmax的容许惯性扭矩Timax。

并且，变速速度计算部（上限变速速度设定单元）84基于下式（1），对在变速时容许惯性扭矩Timax导致的主动带轮20的角加速度α进行计算。此外，式（1）的符号I是作用前述惯性扭矩的无级变速器12的输入侧各部件的惯性力矩。然后，变速速度计算部84基于减速齿轮比及各部分的惯性力矩，对与在变速时产生的惯性扭矩和容许惯性扭矩Timax等同的无级变速器12的变速速度V1进行计算。此外，所谓变速比变化量di，是指由变速比变化量计算部85计算出的变速前后的变速比变化量。例如，在图6所示的情况下，由于变速前的变速比为R2，变速后的变速比为R3，因此变速比变化量di成为（R2—R3）。

α=Timax/I…（1）

另外，如图8所示，控制单元60具有上限变速速度设定部86、第1假想变速特性设定部87、第1惯性计算部88、第2假想变速特性设定部89、第2惯性计算部90、扭矩目标值计算部91、扭矩控制判定部93、发动机控制部93及变速控制部94。上限变速速度设定部（上限变速速度设定单元）86，使用规定上限值Vmax和规定下限值Vmin，对变速速度V1设定用于变速控制的上限变速速度V2。也就是说，在变速速度V1大于或等于规定下限值Vmin而小于或等于规定上限值Vmax的情况下，设定变速速度V1作为上限变速速度V2。另外，在变速速度V1低于规定下限值Vmin的情况下，设定规定下限值Vmin作为上限变速速度V2。并且，在变速速度V1超过规定上限值Vmax的情况下，设定规定上限值Vmax作为上限变速速度V2。这样，上限变速速度V2收敛在规定下限值Vmin和规定上限值Vmax之间，输入至后述的第2假想变速特性设定部89中。并且，第2假想变速特性设定部89，设定不超过上限变速速度V2的变速特性，输入该变速特性的变速控制部（变速控制单元）94中，以不超过上限变速速度V2的变速速度对无级变速器12进行变速控制。

下面，对于为了在变速时使发动机扭矩增减而对由发动机11输出的扭矩下降目标值及扭矩上升目标值的计算顺序进行说明。在这里，图10是表示扭矩下降目标值的计算过程的说明图，图11是表示扭矩上升目标值的计算过程的说明图。首先，如图8所示，第1假想变速特性设定部87，基于变速比变化量di设定第1假想变速特性i1。如图10及图11所示，第1假想变速特性i1是使变速比快速地从R2（或R3）变为R3（或R2）的变速速度特性。

另外，第1惯性计算部88对在以第1假想变速特性i1使无级变速器12变速时，在无级变速器12的输入侧产生的第1假想惯性扭矩T1a进行计算。该第1假想惯性扭矩T1a，基于第1假想变速特性i1的变速速度、从动转速Ns及无级变速器12的输入侧的惯性力矩I而计算。然后，第1惯性计算部88，考虑发动机11的响应延迟，在对第1假想惯性扭矩T1a乘以规定系数后实施规定滤波处理，计算第1校正惯性扭矩T1b。此外，如图10及图11所示，考虑发动机11的响应延迟，在第1假想惯性扭矩T1a刚产生之后的一定时间内，暂时不实施延迟处理等滤波处理。

然后，第2假想变速特性设定部89，通过对第1假想变速特性i1实施规定的滤波处理，而对与第1假想变速特性i1相比抑制了变速速度的第2假想变速特性i2进行设定。另外，在第2假想变速特性设定部89中，由上限变速速度设定部86输入上限变速速度V2，第2假想变速特性设定部89以不超过上限变速速度V2的变速速度设定第2假想变速特性i2。如图10及图11所示，第2假想变速特性i2，成为从变速控制系统的响应性等观点出发可实际指示的变速速度特性。该第2假想变速特性i2输入至变速控制部94中，变速控制部94按照第2假想变速特性i2执行变速控制，向主动压力控制阀43及从动压力控制阀42输出控制信号。此外，以图10及图11中实线表示的变速比i为，在按照第2假想变速特性i2执行变速控制时，实际地控制无级变速器12的实际变速比。

另外，第2惯性计算部90对在以第2假想变速特性i2使无级变速器12变速时，在无级变速器12的输入侧产生的第2假想惯性扭矩T2a进行计算。该第2假想惯性扭矩T2a，基于第2假想变速特性i2的变速速度、从动转速Ns及无级变速器12的输入侧的惯性力矩I而计算。然后，第2惯性计算部90，考虑惯性扭矩的吸收部分等，在对第2假想惯性扭矩T2a乘以规定系数后实施规定滤波处理，计算第2校正惯性扭矩T2b。此外，在计算第2假想惯性扭矩T2a时的规定系数及滤波处理，考虑车辆的行驶状况等而适当设定。

并且，扭矩目标值计算部91，基于第1校正惯性扭矩T1b和第2校正惯性扭矩T2b，在升档时计算扭矩下降目标值Td，在降档时计算扭矩上升目标值Tu。如图10及图11所示，扭矩下降目标值Td及扭矩上升目标值Tu通过下述方法计算，即，在加上第1校正惯性扭矩T1b和第2校正惯性扭矩T2b之后，实施使其和值的变动平滑的规定滤波处理。该扭矩下降目标值Td及扭矩上升目标值Tu，由扭矩目标值计算部91输入至发动机控制部93中。并且，发动机控制部（发动机控制单元）93基于扭矩下降目标值Td及扭矩上升目标值Tu，对节气门阀52及喷嘴53等进行驱动控制，使发动机扭矩向消除在变速时产生的惯性扭矩的方向增减。由此，可以使变速时的惯性扭矩由发动机11吸收，从而可以抑制驱动轮扭矩的过大变动，避免变速冲击。

另外，在低负载运转等发动机扭矩变得很小的运转状态下，如果与升档对应而使发动机扭矩下降，则担心车辆动作紊乱。因此，控制单元60的扭矩控制判定部92，在变速速度V1大于或等于规定下限值Vmin的情况下，向发动机控制部93输出扭矩下降的许可信号。由此，允许进行由发动机控制部93控制的发动机扭矩的下降。另一方面，在变速速度V1低于规定下限值Vmin的情况下，向发动机控制部93输出扭矩下降的中止信号。由此，由发动机控制部93控制的发动机扭矩的下降中止。也就是说，在由很小的发动机扭矩Te计算出较小的容许惯性扭矩Timax，变速速度V1低于规定下限值Vmin的情况下，中止发动机扭矩的下降，以抑制车辆动作的紊乱。

如前面说明所示，由于基于发动机11的运转状态和行驶模式的设定状态，计算容许惯性扭矩Timax，基于该容许惯性扭矩Timax设定上限变速速度，因此可以抑制变速冲击，并且可以简单地设定适合各行驶模式的动力特性的变速速度。也就是说，为了抑制变速冲击，在使发动机扭矩增减的同时，必须调整变速速度。并且，为了不给驾驶员带来不舒适感，必须对应于各行驶模式的动力特性设定变速速度。这样，为了抑制变速冲击，并且得到适合各行驶模式的动力特性的变速速度，对于每种参数，必须预先对变速速度进行对应图数据化。与之相对，在本发明的车辆用控制装置中，基于发动机11的运转状态和行驶模式的设定状态，计算容许惯性扭矩Timax，基于该容许惯性扭矩Timax设定上限变速速度V2，以不超过该上限变速速度V2的变速速度使无级变速器12变速。由此，无需开发阶段的变速速度的对应图数据化，可以减少开发成本。

下面，基于附图对变速时的扭矩下降控制及扭矩上升控制的状况进行说明。图12是表示伴随高输出模式下的升档的扭矩下降控制的说明图。图13是表示伴随标准模式下的升档的扭矩下降控制的说明图。图14是表示伴随低燃料消耗模式下的升档的扭矩下降控制的说明图。另外，图15是表示伴随高输出模式下的降档的扭矩下升控制的说明图。图16是表示伴随标准模式下的降档的扭矩上升控制的说明图。图17是表示伴随低燃料消耗模式下的降档的扭矩上升控制的说明图。

首先，对伴随升档的扭矩下降控制进行说明。如图12~图14所示，发动机11的运转状态（输出中的发动机扭矩Te）相同，发动机11的扭矩增减量Tmax也相同。这样，在扭矩增减量Tmax相同而行驶模式不相同的情况下，计算出的容许惯性扭矩Timax，也以高输出模式、标准模式、低燃料消耗模式的顺序减小。并且，对于从容许惯性扭矩Timax计算出的上限变速速度V2，也以高输出模式、标准模式、低燃料消耗模式的顺序减小。由此，升档时的变速速度被控制为，以高输出模式、标准模式、低燃料消耗模式的顺序变慢。并且，发动机扭矩Te以相当于容许惯性扭矩Timax的大小暂时下降。这样，通过与行驶模式相对应而使容许惯性扭矩Timax变化，可以抑制变速冲击，并且可以以适合于每种行驶模式的动力特性的变速速度进行无级变速器12的升档。

下面，对伴随降档的扭矩上升控制进行说明。如图15~图17所示，发动机11的运转状态（输出中的发动机扭矩Te）相同，发动机11的扭矩增减量Tmax也相同。这样，在扭矩增减量Tmax相同而行驶模式不相同的情况下，计算出的容许惯性扭矩Timax，也以高输出模式、标准模式、低燃料消耗模式的顺序减小。并且，对于从容许惯性扭矩Timax计算出的上限变速速度V2，也以高输出模式、标准模式、低燃料消耗模式的顺序减小。由此，降档时的变速速度被控制为，以高输出模式、标准模式、低燃料消耗模式的顺序变慢。并且，发动机扭矩Te以相当于容许惯性扭矩Timax的大小暂时上升。这样，通过与行驶模式相对应而使容许惯性扭矩Timax变化，可以抑制变速冲击，并且可以以适合于每种行驶模式的动力特性的变速速度进行无级变速器12的降档。

另外，在以相当于上限变速速度V2的变速速度进行变速，以相当于容许惯性扭矩Timax的大小使发动机扭矩Te增减的情况下，如图13、图14、图16及图17所示，可以使驱动轮扭矩Tout平滑地变化，避免变速冲击。与之相对，如图12及图15所示，在高输出模式中，设定超过扭矩增减量Tmax的容许惯性扭矩Timax。也就是说，由于设定超过发动机11的容许范围的容许惯性扭矩Timax，因此不能利用发动机11将惯性扭矩全部吸收，惯性扭矩的一部分作为驱动轮扭矩Tout的变动而体现（符号X）。这样，在对于希望快速变速的高输出模式中，为了提高商品性而大胆地保留适当的变速冲击的情况下，可以仅通过调整前述模式系数k的简单作业而进行调试。

另外，在前述的说明中，由于对应于行驶模式使容许惯性扭矩Timax变化，因此使扭矩增减量Tmax乘以对每种行驶模式设定的模式系数k，但并不限于此。在这里，图18（a）及（b）是表示在各行驶模式中设定的容许惯性扭矩Timax的其他例子的线图。如图18（a）所示，也可以通过对每种行驶模式设定常数α1~α3，从扭矩增减量Tmax中减去常数α1~α3而计算容许惯性扭矩Timax。另外，如图18（b）所示，也可以通过对每种行驶模式设定上限值β1~β3，将扭矩增减量Tmax和上限值β1~β3中的较小的值作为容许惯性扭矩Timax而设定。

本发明并不限定于前述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可进行各种变更。例如，作为切换动力特性的行驶模式，设定了高输出模式、标准模式、低燃料消耗模式这三种，但也可以设定两种行驶模式，也可以设定大于或等于4种的行驶模式。另外，在前述的说明中，在进行多级变速模式下的变速时使发动机扭矩增减，但并不限于此，也可以在进行无级变速模式下的变速时使发动机扭矩增减。另外，作为无级变速器，例举了链传动式的无级变速器12，但并不限于此，也可以是带传动式或环形的无级变速器。并且，图示的动力单元，是作为动力源仅具有发动机11的动力单元10，但并不限于此，也可以是作为动力源具有发动机11及电动机的动力单元。

Claims (4)

1.一种车辆用控制装置，其具有动力单元和动力单元控制单元，该动力单元具有发动机及与其连结的无级变速器，该动力单元控制单元至少具有通过手动操作选择的低燃料消耗模式和高输出模式，针对所选择的每种行驶模式而切换前述动力单元的动力特性，

其特征在于，具有：

发动机控制单元，其在前述无级变速器进行变速时，使发动机扭矩向消除在前述无级变速器的输入侧产生的惯性扭矩的方向增减，使惯性扭矩由前述发动机吸收；

惯性扭矩计算单元，其基于前述发动机的运转状态和前述行驶模式的设定状态，对由前述发动机吸收的惯性扭矩的上限值进行计算；

上限变速速度设定单元，其对前述上限值的惯性扭矩所产生的变速速度进行计算，基于计算出的变速速度而设定上限变速速度；以及

变速控制单元，其以不超过前述上限变速速度的变速速度，使前述无级变速器变速，

前述发动机控制单元，在前述无级变速器向增速侧变速时使发动机扭矩减小，在前述无级变速器向减速侧变速时使发动机扭矩增加。

2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置，其特征在于，

前述惯性扭矩计算单元，在基于前述发动机的运转状态计算出前述发动机可增减的发动机扭矩的增减量之后，基于前述行驶模式的设定状态校正前述增减量，将校正后的前述增减量设定作为前述上限值。

3.根据权利要求1所述的车辆用控制装置，其特征在于，

前述无级变速器具有多级变速模式，对分级设定的多个变速比进行切换而进行变速，

前述发动机控制单元，在以多级变速模式进行变速时使发动机扭矩增减。

4.根据权利要求2所述的车辆用控制装置，其特征在于，

前述无级变速器具有多级变速模式，对分级设定的多个变速比进行切换而进行变速，

前述发动机控制单元，在以多级变速模式进行变速时使发动机扭矩增减。