CN104279065A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种车辆的控制装置，能够抑制油耗性能的下降，并且按照驾驶者的积极意愿而使车辆进一步加速。在作为车辆的行驶模式设定有正常模式或运动模式的车辆的控制装置中，正常模式和运动模式的目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度和车速，运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置，尤其涉及根据油门开度来设定目标加速度的车辆的控制装置。
背景技术
在例如汽车等车辆中，一般已知以下情况：随着驾驶者对油门踏板的踏入量(油门开度)变大，较大地设定目标加速度，控制发动机输出扭矩以成为所设定的目标加速度。
作为像这样设定车辆的目标加速度的方案，例如在专利文献1中公开了：基于油门开度与加速度的相关性，根据油门开度来设定目标加速度，该油门开度与加速度的相关性被设定为随着油门开度变大而加速度变大。
专利文献1：日本特开2007-247579号公报
然而，一般来说，向车辆的加速要求在低车速时比高车速时更大。所以考虑到如下方法：针对每个油门开度以随着车速变大而目标加速度变小的方式设定目标加速度，由此能够在低车速区域获得加速感且在高车速区域实现较好的油耗性能。
但是，驾驶者对于相同油门开度有时存在想要进一步加速的积极意愿。主要是在低车速区域和中车速区域中，有时存在积极意愿。另一方面，对于相同油门开度使其进一步加速可能会引起油耗性能的下降。
发明内容
在此，本发明的目的在于，提供一种车辆的控制装置，能够抑制油耗性能的下降，并且按照驾驶者的积极意愿使车辆进一步加速。
为了解决上述的问题，本发明以如下的构成为特征。
首先，本申请的技术方案1的发明具有：模式设定机构，作为车辆的行驶模式设定正常模式或运动模式；目标加速度特性设定机构，针对每个油门开度，设定随着车速变大而目标加速度变小的正常模式和运动模式的目标加速度特性；变速比特性设定机构，基于油门开度和车速设定正常模式和运动模式的变速比特性，该正常模式和运动模式的变速比特性设定了与发动机连结的变速器的变速比；目标加速度算出机构，对于由所述模式设定机构设定的正常模式或运动模式，基于油门开度和车速，使用所述目标加速度特性算出目标加速度；变速比算出机构，对于由所述模式设定机构设定的正常模式或运动模式，基于油门开度和车速，使用所述变速比特性算出变速比；以及发动机控制机构，基于由所述目标加速度算出机构算出的目标加速度和由所述变速比算出机构算出的变速比，以成为所述目标加速度的方式控制发动机输出扭矩，其特征在于,所述目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度和车速，运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。
另外，本申请的技术方案2的发明，其特征在于，在技术方案1的发明中，所述目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速与正常模式的目标加速度成为零的车速相同。
再者，本申请的技术方案3的发明，其特征在于，在技术方案1的发明中，所述目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速比正常模式的目标加速度成为零的车速更大。
再者，本申请的技术方案4的发明，其特征在于，在技术方案1至技术方案3中任一项的发明中，所述目标加速度特性被设定为，对于规定的车速，在运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度不同的规定范围的油门开度中，在大致中央的油门开度处，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差成为最大。
发明的效果
通过以上构成，依照本申请各技术方案的发明，获得以下效果。
首先，依照本申请技术方案1的发明，正常模式和运动模式的目标加速度特性关于规定的油门开度和车速设定为使得运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。
由此，在驾驶者对于相同的油门开度具有想进一步加速的积极意愿的情况下，通过设定运动模式，从而能够抑制油耗性能的下降，并且顺从驾驶者的积极意愿而使车辆进一步加速。
另外，依照本申请技术方案2的发明，目标加速度特性关于规定的油门开度设定为使得运动模式的目标加速度成为零的车速与正常模式的目标加速度成为零的车速相同，从而在目标加速度为零的恒速行驶时进行正常模式和运动模式的切换的情况下，能够防止加速度产生而不协调感生成。
再者，依照本申请技术方案3的发明，目标加速度特性关于规定的油门开度设定为使得运动模式的目标加速度成为零的车速比正常模式的目标加速度成为零的车速更大，从而在运动模式中，能够比在正常模式中使车辆加速到更高车速。
再者，依照本申请技术方案4的发明，目标加速度特性关于规定的车速设定为使得在运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度不同的规定范围的油门开度中，在大致中央的油门开度处，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差成为最大，从而在运动模式中，与正常模式相比，能够遍及规定范围的油门开度整体获得良好的加速感。
在设定为使得运动模式与正常模式的目标加速度之差在低油门开度侧最大的情况下，不能够在高油门开度侧获得良好的加速感，在设定为使得运动模式与正常模式的目标加速度之差在高油门开度侧最大的情况下，不能够遍及规定范围的油门开度整体获得良好的加速感，与此相对，通过设定为使得运动模式与正常模式的目标加速度之差在大致中央的油门开度处最大，从而在运动模式中，与正常模式相比，能够遍及规定范围的油门开度整体获得良好的加速感。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆的控制系统构成图。
图2是表示本发明的第一实施方式的正常模式和运动模式的目标加速度特性的图。
图3是表示本发明的第一实施方式的正常模式和运动模式的目标加速度特性的另一图。
图4是对于图3所示的目标加速度特性示出油门开度和运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差的关系的图。
图5是表示车辆的发动机输出扭矩控制的流程图。
图6是表示本发明的第二实施方式的正常模式和运动模式的目标加速度特性的图。
符号说明：
1发动机；5燃料喷射阀；14节流阀；20控制单元；21油门开度传感器；22车速传感器；23运动模式开关；24变速器
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
图1是本发明的实施方式的车辆的控制系统构成图。如图1所示，搭载于本发明的实施方式的车辆(未图示)的发动机1是使用汽油作为燃料的汽油发动机，在吸气阀2打开时，从吸气通路3向燃烧室4吸入燃料燃烧用的空气。然后，向该燃烧室4内的空气中，在规定的正时从燃料喷射阀5喷射燃料，形成混合气。
该混合气被活塞6压缩，在规定的正时由点火塞7点火而燃烧。燃烧气体即废气在排气阀8打开时排出至排气通路9。在排气通路9上，为了净化废气而设置有废气净化装置10。
另一方面，在吸气通路3上，沿空气的流动方向观察，从上游侧依次设有：空气滤清器12，除去空气中的灰尘等；空气流量传感器13，检测空气流量；电子控制式节流阀14，根据油门踏板(未图示)的踏入量开闭而调节空气量；以及恒压箱15，使空气的流动稳定化。
另外，设有将排气通路9内的废气的一部分作为EGR返回至吸气通路3的EGR通路16，在该EGR通路16上，设置有控制EGR气体流量的EGR控制阀17。
在该车辆上，还设有控制发动机1的输出扭矩的控制单元20。向控制单元20输入来自油门开度传感器21的信号、来自车速传感器22的信号、以及来自运动模式开关(运动模式SW)23的信号等，上述油门开度传感器21检测设于车辆驾驶席的油门踏板的踏入量(油门开度)，上述车速传感器22检测车辆的车速。
控制单元20还基于来自油门开度传感器21的信号、来自车速传感器22的信号、以及来自运动模式SW23的信号等，进行变速器24、节流阀14和燃料喷射阀5等的各种控制，上述变速器24与发动机1连结而用于将发动机1的输出扭矩传递至车轮。此外，控制单元20将微型计算机作为主要部分而构成。
在本实施方式的车辆中，作为车辆的行驶模式，能够设定正常模式或运动模式，在运动模式SW23为关闭状态而从运动模式SW23输入关闭信号的情况下，设定为正常模式，在运动模式SW23为开启状态而从运动模式SW23输入开启信号的情况下，设定为运动模式。
此外，还具备正常模式开关和运动模式开关，通过使正常模式开关和运动模式开关中的一个开关成为开启状态，能够切换正常模式和运动模式而设定为正常模式或运动模式。
在控制单元20中，预先设定且存储有正常模式和运动模式的目标加速度特性。正常模式和运动模式的目标加速度特性是分别关于正常模式和运动模式的、目标加速度相对于油门开度和车速的特性。
图2是表示本发明的第一实施方式的正常模式和运动模式的目标加速度特性的图，示出了油门开度为30％时的车速与目标加速度的关系。在图2中，以车速为横轴且以目标加速度为纵轴来表示，分别用实线L1和虚线L2表示油门开度为30％时的正常模式和运动模式的目标加速度特性。
如图2所示，对于规定的油门开度，在正常模式中，目标加速度特性被设定为随着车速变大而目标加速度变小。由此，在按照相关的目标加速度特性来控制发动机输出扭矩的情况下，能够在低车速区域获得加速感且在高车速区域实现较好的油耗性能。
运动模式也与正常模式同样，对于规定的油门开度，目标加速度特性被设定为随着车速变大而目标加速度变小，在运动模式中，对于规定的油门开度和车速，目标加速度特性被设定为与正常模式相比目标加速度变大。
运动模式的目标加速度特性还被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。在图2中，对于车速10km/h、20km/h、30km/h，分别用D1、D2、D3表示运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差被设定成为D1＞D2＞D3。
在本实施方式中，运动模式的目标加速度特性还被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速与正常模式的目标加速度成为零的车速相同。如图2所示设定为：对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速V2与正常模式的目标加速度成为零的车速V1相同。
在图2中，关于油门开度为30％的情况示出了正常模式和运动模式的目标加速度特性，但是关于油门开度从全闭的0％到全开的100％的其它油门开度也同样，针对每个油门开度，将正常模式和运动模式的目标加速度特性设定为随着车速变大而目标加速度变小。
另外，关于其它油门开度也设定为，对于规定的油门开度和车速，运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且对于规定的油门开度，设定为运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小，而且对于规定的油门开度，设定为运动模式的目标加速度成为零的车速与正常模式的目标加速度成为零的车速相同。
图3是表示本发明的第一实施方式的正常模式和运动模式的目标加速度特性的另一图，关于本发明的第一实施方式的正常模式和运动模式，示出车速为100km/h时的油门开度与目标加速度的关系。在图3中，以油门开度为横轴且以目标加速度为纵轴而表示，分别用实线L1和虚线L2表示车速为100km/h时的正常模式和运动模式的目标加速度特性。
如图3所示，正常模式和运动模式的目标加速度特性设定为，对于规定的车速，运动模式的目标加速度在规定范围的油门开度比正常模式的目标加速度更大，且设定为在规定范围的油门开度运动模式的目标加速度和正常模式的目标加速度不同。在图3中，在油门开度为α1～α2的范围内，运动模式的目标加速度设定为比正常模式的目标加速度更大。
图4是对于图3所示的目标加速度特性示出油门开度和运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差的关系的图。如图4所示，正常模式和运动模式的目标加速度特性还设定为，在运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度不同的油门开度为α1～α2的范围中，在大致中央的油门开度α3处，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差成为最大。
由此设定为，对于规定的车速，在运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度不同的规定范围的油门开度中，在大致中央的油门开度处，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差成为最大，由此，运动模式与正常模式相比，能够遍及规定范围的油门开度整体获得良好的加速感。
如果设定为运动模式与正常模式的目标加速度之差在低油门开度α1侧成为最大，则无法在高油门开度α2侧获得良好的加速感，如果设定为运动模式与正常模式的目标加速度之差在高油门开度α2侧成为最大，则无法遍及规定范围的油门开度整体获得良好的加速感，与此相对，通过设定为运动模式与正常模式的目标加速度之差在大致中央的油门开度α3处成为最大，从而在运动模式中，与正常模式相比能够遍及规定范围的油门开度整体获得良好的加速感。
在控制单元20中，还预先设定且存储有正常模式和运动模式的变速比特性。正常模式和运动模式的变速比特性是正常模式和运动模式各自的、变速器24的变速比相对于油门开度和车速的特性(换档模式)。
这样，在本实施方式中，在正常模式和运动模式的目标加速度特性、以及正常模式和运动模式的变速比特性被设定且存储于控制单元20的状态下，控制单元20针对基于来自运动模式SW23的信号设定的正常模式或运动模式，根据油门开度和车速，使用所述目标加速度特性和所述变速比特性算出目标加速度和变速比，基于算出的目标加速度和变速比来控制控制发动机输出扭矩，以成为所述目标加速度。
图5是表示车辆的发动机输出扭矩控制的流程图。在控制车辆的发动机输出扭矩时，在车辆的控制单元20中，如前所述，预先设定且存储着正常模式和运动模式的目标加速度特性、以及正常模式和运动模式的变速比特性。
而且，如图5所示，在步骤#1中，读入油门开度、车速和运动模式SW的信号。接着，在步骤#2中，判定车辆是否在转弯中。例如，使用舵角传感器等判定车辆是否在转弯中。
在步骤#2的判定结果为“是”的情况下，也就是车辆正在转弯时，重复步骤#1和步骤#2，在步骤#2的判定结果为“否”的情况下，也就是车辆没有处于转弯中的情况下，基于在步骤#1中读入的来自运动模式SW的信号，判定运动模式SW是否为开启状态(步骤#3)。
在步骤#3的判定结果为“是”的情况下，即运动模式SW为开启状态而设定为运动模式的情况下，基于在步骤#1中读入的油门开度和车速，使用运动模式的目标加速度特性算出运动模式下的目标加速度(步骤#4)。
在步骤#4中算出运动模式下的目标加速度后，基于在步骤#1中读入的油门开度和车速，使用运动模式的变速比特性算出运动模式下的变速比(步骤#5)。
然后，基于在步骤#4中算出的目标加速度和在步骤#5中算出的变速比，以成为所述目标加速度的方式算出发动机的输出扭矩(步骤#6)，控制节流阀14和燃料喷射阀5等的动作而控制发动机输出扭矩，以成为所述目标加速度(步骤#7)。
另一方面，在步骤#3的判定结果为“否”的情况下，即运动模式SW为关闭状态而设定为正常模式的情况下，基于在步骤#1中读入的油门开度和车速，使用正常模式的目标加速度特性算出正常模式下的目标加速度(步骤#8)。
在步骤#8中算出正常模式下的目标加速度后，基于在步骤#1中读入的油门开度和车速，使用正常模式的变速比特性算出正常模式下的变速比(步骤#9)。
然后，基于在步骤#8中算出的目标加速度和在步骤#9中算出的变速比，以成为所述目标加速度的方式算出发动机的输出扭矩(步骤#6)，控制节流阀14和燃料喷射阀5等的动作而控制发动机输出扭矩，以成为所述目标加速度(步骤#7)。
这样，本实施方式的车辆的控制装置具有：模式设定机构，设定正常模式或运动模式；目标加速度特性设定机构，设定正常模式和运动模式的目标加速度特性；变速比特性设定机构，设定正常模式和运动模式的变速比特性；目标加速度算出机构，基于油门开度和车速，使用所述目标加速度特性算出目标加速度；变速比算出机构，基于油门开度和车速，使用所述变速比特性算出变速比；以及发动机控制机构，基于目标加速度和变速比来控制发动机输出扭矩，以成为目标加速度。
而且，目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度和车速，运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。
由此，在驾驶者对于相同的油门开度具有想进一步加速的积极意愿的情况下，通过设定运动模式，能够抑制油耗性能的下降，并且按照驾驶者的积极意愿而使车辆进一步加速。
另外，目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速与正常模式的目标加速度成为零的车速相同，由此，在目标加速度为零的恒速行驶时进行正常模式和运动模式的切换的情况下，能够防止产生加速度而出现不协调感。
接着，说明本发明的第二实施方式的车辆的控制装置。此外，第二实施方式的车辆的控制装置与第一实施方式的车辆的控制装置的不同点仅在于运动模式的目标加速度特性不同，因而对于同样的构成省略说明。
图6是表示本发明的第二实施方式的正常模式和运动模式的目标加速度特性的图，示出了油门开度为30％时的车速与目标加速度的关系。在图6中，以车速为横轴且以目标加速度为纵轴来表示，分别用实线L1和虚线L2′表示油门开度为30％时的正常模式和运动模式的目标加速度特性。
如图6所示，在第二实施方式中也与第一实施方式同样，运动模式的目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，随着车速变大而目标加速度变小，在运动模式中目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度和车速，目标加速度比正常模式更大。
另外，运动模式的目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。在图6中，关于车速10km/h、20km/h、30km/h，分别用D1′、D2′、D3′表示运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差，设定成D1′＞D2′＞D3′。
在本实施方式中，运动模式的目标加速度特性还被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速比正常模式的目标加速度成为零的车速更大。如图6所示设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速V2′比正常模式的目标加速度成为零的车速V1更大。
在图6中，关于油门开度为30％的情况示出了正常模式和运动模式的目标加速度特性，但是关于油门开度从0％到100％的其它油门开度也同样，针对每个油门开度，将正常模式和运动模式的目标加速度特性设定为随着车速变大而目标加速度变小。
另外，关于其它油门开度，目标加速度特性也被设定为，对于规定的油门开度和车速，运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小，而且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速比正常模式的目标加速度成为零的车速更大。
在第二实施方式中，目标加速度特性也被设定为，对于规定的车速，在规定范围的油门开度运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，在运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度不同的规定范围的油门开度中，在大致中央的油门开度处，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差成为最大。
在使用第二实施方式的正常模式和运动模式的目标加速度的情况下，目标加速度特性也被设定为，对于规定的油门开度和车速，运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。
由此，在驾驶者对于相同的油门开度具有想进一步加速的积极意愿的情况下，通过设定运动模式，能够抑制油耗性能的下降，并且按照驾驶者的积极意愿而使车辆进一步加速。
另外，目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速比正常模式的目标加速度成为零的车速更大，由此，在运动模式中，与正常模式相比能够使车辆加速到更高车速。
本发明并不限定于所例示的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围中，能够进行各种改良和设计上的变更。
工业实用性
如上所述，本发明的车辆的控制装置能够抑制油耗性能的下降，并且按照驾驶者的积极意愿而使车辆进一步加速，能够合适地应用在这种车辆的制造产业领域中。

Claims (4)

1.一种车辆的控制装置，其特征在于，具有：
模式设定机构，作为车辆的行驶模式设定正常模式或运动模式；
目标加速度特性设定机构，针对每个油门开度，设定随着车速变大而目标加速度变小的正常模式和运动模式的目标加速度特性；
变速比特性设定机构，基于油门开度和车速，设定正常模式和运动模式的变速比特性，该正常模式和运动模式的变速比特性设定了与发动机连结的变速器的变速比；
目标加速度算出机构，对于由所述模式设定机构设定的正常模式或运动模式，基于油门开度和车速，使用所述目标加速度特性算出目标加速度；
变速比算出机构，对于由所述模式设定机构设定的正常模式或运动模式，基于油门开度和车速，使用所述变速比特性算出变速比；以及
发动机控制机构，基于由所述目标加速度算出机构算出的目标加速度和由所述变速比算出机构算出的变速比，控制发动机输出扭矩，以成为所述目标加速度，
所述目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度和车速，运动模式的目标加速度比正常模式的目标加速度更大，并且被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差随着车速变大而变小。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速与正常模式的目标加速度成为零的车速相同。
3.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标加速度特性被设定为，对于规定的油门开度，运动模式的目标加速度成为零的车速比正常模式的目标加速度成为零的车速更大。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标加速度特性被设定为，对于规定的车速，在运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度不同的规定范围的油门开度中，在大致中央的油门开度处，运动模式的目标加速度与正常模式的目标加速度之差成为最大。
CN201410319145.8A 2013-07-12 2014-07-04 车辆的控制装置 Active CN104279065B (zh)

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