CN104619568A - 车辆控制装置及车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆控制装置，具备：基于运转状态设定目标驱动力的目标驱动力设定部、以实现目标驱动力的方式设定无级变速器的目标变速比的目标变速比设定部、以实现目标驱动力的方式设定驱动源的目标转矩的目标转矩设定部，其中，目标驱动力设定部设定在无级变速器升档时阶梯形地降低的目标驱动力。

Description

车辆控制装置及车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制装置及车辆的控制方法。
背景技术
目前，JP5－332426A中公开有如下的控制装置，即，在根据加速踏板的操作量，判定为车辆为急加速的请求状态的情况下，在重复进行发动机转速的渐增及骤减的同时，以车速增大的方式使无级变速器的变速比阶梯形地变化。
考虑使用上述发明，基于车辆的运转状态设定目标驱动力，且基于目标驱动力设定目标发动机转速及目标发动机转矩，而控制无级变速器。在具有该无级变速器的车辆中，以成为与目标发动机转速对应的目标输入转速的方式控制无级变速器的变速比，且以成为目标发动机转矩的方式控制发动机。
这种车辆中，在踏入加速踏板使无级变速器升档的情况下，通过增加目标发动机转矩来补充由于目标发动机转速(目标输入转速)的降低而减少的驱动力。但是，实际上即使增加发动机转矩，剩余转矩也不足，有时不能使实际的发动机转矩增加到目标发动机转矩。由此，存在实际的驱动力比目标驱动力小且驾驶性恶化的问题。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而发明的，其目的在于，在进行升档而目标发动机转速降低的情况下，抑制驱动力不足而提高驾驶性(运转性)。
本发明的某方式的车辆控制装置具备：目标驱动力设定部，其基于运转状态设定目标驱动力；目标变速比设定部，其以实现目标驱动力的方式设定无级变速器的目标变速比；目标转矩设定部，其以实现目标驱动力的方式设定驱动源的目标转矩，其中，目标驱动力设定部设定在无级变速器升档时阶梯形地降低的目标驱动力。
附图说明
图1是本实施方式车辆的概略结构图；
图2是说明本实施方式的目标变速比、目标发动机转矩的设定方法的控制块图；
图3是表示最佳燃耗率线的图；
图4是表示目标驱动力设定部的控制块图；
图5是表示本实施方式中的目标驱动力的变化等的时间图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
参照图1，车辆的内燃发动机1的输出经由液力变矩器11输入到无级变速器12中。无级变速器12具备初级带轮13、次级带轮14、卷挂于两者的V型带15。初级带轮13通过根据油压Ppri变化槽宽，而使与V型带15的接触半径变化。次级带轮14通过根据油压Psec变化槽宽，而使与V型带15的接触半径变化。作为结果，无级变速器12根据油压Ppri和油压Psec的控制，使输入转速和输出转速的比即变速比无级地变化。油压Ppri和油压Psec通过油压供给装置16生成。
次级带轮14经由最终齿轮18和差速器19与驱动轮结合。
内燃发动机1具备调整进气量的进气节气门装置3。进气节气门装置3具备设于内燃发动机1的进气通路2的进气节气门4和根据输入信号变化进气节气门4的开度的电动机5。
油压供给装置16和进气节气门装置3根据控制器21输出的指令信号进行动作。
控制器21由具备中央运算装置(CPU)、读出专用存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及输入输出端口(I/O端口)的微型计算机而构成。也可以利用多个微型计算机构成控制器21。
来自检测进气节气门4的节气门开度的节气门开度传感器6、检测车辆具备的加速踏板7的加速器开度的加速器开度传感器22、检测内燃发动机1的转速的发动机转速传感器23、检测初级带轮13的转速的初级带轮转速传感器24及检测车辆的行驶速度的车速传感器26的检测信号分别作为信号输入到控制器21。
控制器21根据这些检测信号进行进气节气门4的开度控制和经由油压供给装置16的无级变速器12的变速控制，由此，控制车辆的驱动力。
接着，使用图2的控制块图对本实施方式的目标变速比、目标发动机转矩的设定方法进行说明。以下说明的控制由控制器21执行。
目标驱动力设定部30的详情进行后述，但基于车速、加速器开度、目标输出设定目标驱动力。
目标输出设定部31基于目标驱动力和由车速传感器26检测的当前的车速设定目标输出。
目标发动机转速设定部32基于目标输出并根据图设定目标发动机转速。在此使用的图基于表示图3的最佳燃耗率线的图制作，且基于目标输出设定内燃发动机1的燃耗率良好的目标发动机转速。
目标输出转速运算部33基于由车速传感器26检测的车速计算出无级变速器12的次级带轮14的转速。
目标变速比设定部34通过目标发动机转速除以次级带轮14的转速，而设定目标变速比。
目标发动机转矩设定部35通过将目标驱动力和驱动轮的半径相乘且用相乘的值除以目标变速比和最终齿轮比，而设定目标发动机转矩。
接着，使用图4对目标驱动力设定部30进行详细地说明。图4是目标驱动力设定部30的控制块图。
升档判定部40基于目标输出和预先设定的升档判定值输出升档判定标识(plug)。升档判定部40在目标输出成为升档判定值时，输出作为升档判定标识的“1”，在除此以外的情况下，输出作为升档判定标识的“0”。升档判定值预先设定，且以沿着图3所示的最佳燃耗率线，在燃耗率良好的区域进行升档而使车辆行驶的方式设定。例如，即使在最佳燃耗率线中，通过以选择燃耗率特别良好的区域，使用选择的区域使车辆行驶的方式设定升档判定值，可以在燃耗率良好的区域中使用内燃发动机1。在目标输出成为升档判定值时，升档判定标识成为“1”，然后再次成为“0”。此外，升档判定值基于加速器开度设定。由此，可以根据加速器开度设定进行升档的时间。
车速更新判定部41使由升档判定部40输出的升档判定标识反转并输出车速更新判定标识。在升档判定标识为“0”的情况下，车速更新判定标识为“1”，在升档判定标识为“1”的情况下，车速更新判定标识为“0”。
加速请求判定部42基于由加速器开度传感器22检测的加速器开度判定驾驶员的加速请求。具体而言，加速请求判定部42在每单位时间的加速器开度的增加量为第一规定增加量以上的情况下判定为有加速请求，且输出作为加速请求判定标识的“1”。加速请求判定部42在每单位时间的加速器开度的增加量比第一规定增加量小的情况下判定为没有加速请求，且输出作为加速请求判定标识的“0”。加速请求判定部42在将加速请求标识设为“1”后，每单位时间的加速器开度的增加量比第二规定增加量小的情况下，将加速请求标识变更成“0”。第二规定增加量为比第一规定增加量小的值，例如为负值。
车速选择部43基于加速请求判定标识和车速更新判定标识选择车速。车速选择部43在加速请求判定标识从“0”变更成“1”时，选择在变更加速请求判定标识时由车速传感器26检测的车速。然后，车速选择部43在加速请求判定标识为“1”且车速更新判定标识为“1”的情况下，保持变更加速请求判定标识时的车速。
车速选择部43在加速请求判定标识为“1”且车速更新判定标识从“1”变更成“0”时，将保持的车速更新为在变更车速更新判定标识时由车速传感器26检测的车速。之后，车速选择部43在加速请求判定标识为“1”且车速更新判定标识为“1”的情况下，保持更新的车速。这样，车速选择部43在加速请求判定标识为“1”的情况下，在车速更新判定标识从“1”变更成“0”时更新车速，之后，保持更新的车速。
车速选择部43在加速请求判定标识为“0”的情况下，选择由车速传感器26检测的当前的车速。
加速器开度修正部44基于图修正由加速器开度传感器22检测的加速器开度。修正的加速器开度比修正之前的加速器开度小。
加速器开度选择部45基于加速请求判定标识选择加速器开度。加速器开度选择部45在加速请求判定标识从“0”变更成“1”后到车速更新判定标识最初从“1”变更成“0”，选择修正的加速器开度，在除此以外的情况下，选择由加速器开度传感器22检测且未修正的加速器开度。
第一目标驱动力设定部46基于由车速选择部43选择的车速和由加速器开度选择部45选择的加速器开度并根据图设定第一目标驱动力。
在加速请求判定标识从“0”变更成“1”后到车速更新判定标识最初从“1”变更成“0”，由加速器开度选择部45选择的加速器开度成为修正的加速器开度，第一目标驱动力比基于未修正的加速器开度设定的第一目标驱动力小。当将第一目标驱动力和车速相乘的目标输出成为升档判定值时，升档判定标识从“0”变更成“1”，有加速请求后进行最初升档。直到进行该最初升档为止，使用修正的加速器开度设定第一目标驱动力，由此，与使用未修正的加速器开度的情况相比，可以使目标输出变小，使进行最初升档的时间延迟，可以表现出直到进行最初升档的加速感。
升档输出设定部47基于由加速器开度传感器22检测的加速器开度并根据图设定升档输出。升档输出以沿着图3的最佳燃耗率线且在燃耗率良好的区域进行升档使车辆行驶的方式设定。例如，即使在最佳燃耗率线中，通过以选择燃耗率特别良好的区域，使用选择的区域使车辆行驶的方式设定升档输出，可以在燃耗率良好的区域中使用内燃发动机1。当加速器开度变大时，升档输出变大。
第二目标驱动力设定部48通过升档输出除以由车速选择部43选择的车速，设定第二目标驱动力。在加速请求判定标识为“1”且车速更新判定标识为“1”的情况下，保持车速，因此，第二目标驱动力基于保持的车速和升档输出设定。另外，在加速请求判定标识为“1”且车速更新判定标识从“1”变更成“0”时，更新车速，因此，第二目标驱动力基于更新的车速和升档输出设定，且在车速的更新前后阶梯形地减少。
加速请求反转部49将加速请求标识反转而输出。加速请求反转部49在从加速请求判定部42输出的加速请求标识为“0”的情况下，将加速请求标识设为“1”，且在从加速请求判定部42输出的加速请求标识为“1”的情况下，将加速请求标识设为“0”。
第一目标驱动力切换标识输出部50基于升档判定标识和由加速请求反转部49反转的加速请求判定标识输出切换标识。第一目标驱动力切换标识输出部50在加速请求判定标识为“0”(反转后为“1”)的情况下，输出作为切换标识的“0”。第一目标驱动力切换标识输出部50在加速请求判定标识从“0”(反转后为“1”)变更成“1”(反转后为“0”)的情况下，从加速请求判定标识变更成“1”(反转后为“0”)后到升档判定标识最初从“0”变更成“1”为止，输出作为切换标识的“0”。第一目标驱动力切换标识输出部50从加速请求判定标识为“0”(反转后为“1”)变更成“1”(反转后为“0”)且升档判定标识最初从“0”变更成“1”时，输出作为切换标识的“1”。第一目标驱动力切换标识输出部50输出作为切换标识的“1”后，在加速请求判定标识从“1”(反转后为“0”)切换成“0”(反转后为“1”)时，将切换标识从“1”变更成“0”。
第二目标驱动力切换标识输出部51基于加速请求判定标识和切换标识输出驱动力选择标识。第二目标驱动力切换标识输出部51在加速请求判定标识为“0”的情况下，输出作为驱动力选择标识的“1”。第二目标驱动力切换标识输出部51在加速请求判定标识成为“1”后，在切换标识从“0”变更成“1”时，输出作为驱动力选择标识的“0”。第二目标驱动力切换标识输出部51输出作为驱动力选择标识的“0”后，在加速请求判定标识从“1”变更成“0”时，将驱动力选择标识从“0”变更成“1”。
目标驱动力选择部52基于驱动力选择标识选择目标驱动力基准值。目标驱动力选择部52在驱动力选择标识为“1”的情况下，将由第一目标驱动力设定部46设定的第一目标驱动力作为目标驱动力基准值进行选择。目标驱动力选择部52在驱动力选择标识为“0”的情况下，将由第二目标驱动力设定部48设定的第二目标驱动力作为目标驱动力基准值进行选择。
目标驱动力选择部52在加速请求判定标识从“0”变更成“1”的情况下，直到升档判定标识最初从“0”变更成“1”为止，驱动力选择标识为“1”，因此，将由第一目标驱动力设定部46设定的第一目标驱动力作为目标驱动力基准值进行设定，在升档判定标识最初成为“1”后，驱动力选择标识为“0”，因此，将由第二目标驱动力设定部48设定的第二目标驱动力作为目标驱动力基准值进行设定。即，目标驱动力选择部52在即使具有加速请求的情况下，直到进行最初的升档为止，也将第一目标驱动力作为目标驱动力基准值进行设定。
目标驱动力修正值设定部53基于由车速传感器26检测的车速和加速器开度并根据图设定目标驱动力修正值。当车速变高时，目标驱动力修正值变大，当加速器开度变大时，目标驱动力修正值变大。目标驱动力修正值以当车辆的行驶阻力变大时而变大的方式设定。因此，即使在行驶阻力变大的运转状态下，通过利用修正值修正目标驱动力基准值，也可以得到充分的加速性。
目标驱动力修正选择部54基于加速请求判定标识选择最终目标驱动力修正值。目标驱动力修正选择部54在加速请求判定标识为“0”的情况下，将最终目标驱动力修正值设为零进行选择。目标驱动力修正选择部54在加速请求判定标识为“1”的情况下，将目标驱动力修正值作为最终目标驱动力修正值进行选择。
最终目标驱动力设定部55将目标驱动力基准值和最终目标驱动力修正值相加来设定目标驱动力。在加速请求判定标识为“0”的情况下，最终目标驱动力修正值为零，因此，目标驱动力基准值成为目标驱动力。
如以上所述，目标驱动力设定部30设定目标驱动力。
接着，使用图5的时间图对本实施方式中的目标驱动力等变化进行说明。此外，在此，加速器开度保持一定。
在时间t0，当驾驶员踏入加速踏板7且每单位时间的加速器开度的增加量比第一规定增加量大时，加速请求判定标识从“0”变更成“1”。由此，车速选择部43在变更加速请求判定标识时选择由车速传感器26检测的车速，然后，保持该车速。因此，即使实际的车速(图5中，实线)变高，用于设定目标驱动力的车速(图5中，虚线)也为一定。由于升档判定标识为“0”，因此，切换标识为“0”，驱动力选择标识为“1”。因此，由第一目标驱动力设定部46设定的第一目标驱动力成为目标驱动力基准值，将目标驱动力基准值和目标驱动力修正值相加的值成为目标驱动力。加速器开度为一定，且保持用于设定目标驱动力的车速，因此，目标驱动力为一定。但是，由于将目标驱动力和实际的车速相乘而设定目标输出，因此，基于目标输出设定的目标发动机转速、目标发动机转矩变大。
在时间t1，当目标输出成为升档判定值时，升档判定标识从“0”变更成“1”。由此，车速更新判定标识从“1”变更成“0”，车速选择部43将保持的车速更新成在车速更新判定标识变更成“0”时由车速传感器26检测的车速。另外，由于切换标识从“0”变更成“1”，因此，驱动力选择标识从“1”变更成“0”，由第二目标驱动力设定部48设定的第二目标驱动力成为目标驱动力基准值。而且，更新用于设定第二目标驱动力的车速，因此，目标驱动力基准值阶梯形地减少，目标驱动力阶梯形地减少，且目标发动机转速变小而进行升档。本实施方式中，通过目标驱动力阶梯形地减少，且目标发动机转矩减少，因此，可以抑制目标发动机转矩增加到上限值。然后，随着实际的车速变大，目标输出变大，因此，目标发动机转速、目标发动机转矩增加。
在时间t2，当实际的车速变高，且目标输出进一步成为升档判定值时，更新设定第二目标驱动力的车速，因此，目标驱动力基准值阶梯形地减少，且目标驱动力阶梯形地减少。
接着，对本实施方式的效果进行说明。
在基于目标驱动力设定无级变速器12的变速比及内燃发动机1的发动机转矩的车辆中，在有加速请求而进行升档的情况下，相对于与由于升档而减少的发动机转速的降低量相当的发动机转矩的增加，发动机转矩成为上限值，实际上有时不能增加发动机转矩。
本实施方式中，通过在有加速请求而进行升档时，目标驱动力阶梯形地减少，由此，可以抑制发动机转矩成为上限值，抑制发动机转矩不足，且抑制实际的驱动力比目标驱动力小，而提高驾驶性(运转性)。
本实施方式中，在有加速请求的情况下，通过将用于设定第一目标驱动力的车速保持成有加速请求时的车速，可以抑制目标驱动力根据车速而降低的情况，而提高车辆的加速性。
本实施方式中，当目标输出成为升档判定值时，更新用于设定目标驱动力的车速，由此，目标驱动力阶梯形地减少而进行升档。本实施方式中，由目标输出设定部31基于目标输出设定目标发动机转速，且基于目标输出设定进行升档的时间，由此，可以使升档时的目标发动机转速稳定。在不使用本实施方式，在不是基于目标输出设定进行升档的时间的情况下，升档时的目标输出不稳定，升档时的目标发动机转速的偏差变大，有时对驾驶员造成不适感。在本实施方式中可以抑制这种不适感。
另外，通过在目标输出成为基于最佳燃耗率线设定的升档判定值时进行升档，可以在沿着最佳燃耗率线的燃耗率良好的区域中进行升档而使车辆行驶。
通过基于目标输出设定进行升档的时间，与基于实际输出进行判定的情况相比，可以较快地进行升档判定，且可以抑制升档延迟。
通过基于根据最佳燃耗率线设定的升档输出设定升档后的目标驱动力，可以在沿着最佳燃耗率线的燃耗率良好的区域内进行升档而使车辆行驶。
通过基于车速和加速器开度设定目标驱动力修正值，且目标驱动力基准值加上目标驱动力修正值来设定目标驱动力，由此，可以在升档后与车辆的运转状态对应地设定目标驱动力，并进行驾驶员意图的运转。例如，在驾驶员的加速踏板7的踏入较大的情况下，可以增大目标驱动力，根据驾驶员的加速踏板7的踏入量迅速地使车辆加速，另外，在加速踏板7的踏入较小的情况下，可以减小目标驱动力，根据驾驶员的加速踏板7的踏入量缓慢地使车辆加速。
在车辆的行驶阻力变大的高车速时增大目标驱动力修正值，由此，可以增大目标驱动力，使车辆的加速性良好。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示本发明应用例的一部分，不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体构成。
上述的无级变速器12也可以搭载于混合动力汽车上，电动机也可以作为驱动源而发挥作用。
本发明申请基于2012年9月19日在日本国专利局申请的特愿2012－205879而主张优先权，该申请的全部内容通过参照引入到本说明书中。

Claims (7)

1.一种车辆控制装置，具备：
目标驱动力设定装置，其基于运转状态设定目标驱动力；
目标变速比设定装置，其以实现所述目标驱动力的方式设定无级变速器的目标变速比；
目标转矩设定装置，其以实现所述目标驱动力的方式设定驱动源的目标转矩，其中，
所述目标驱动力设定装置设定在所述无级变速器升档时阶梯形地降低的目标驱动力。
2.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，具备：
车速检测装置，其检测车速；
加速器开度检测装置，其检测加速器开度；
加速请求判定装置，其基于所述加速器开度判定有无加速请求；
车速保持装置，其在有所述加速请求时，将设定所述目标驱动力的车速保持为有所述加速请求时的车速。
3.如权利要求2所述的车辆控制装置，其中，具备：
目标输出设定装置，其基于所述目标驱动力和当前的车速设定目标输出，
车速更新装置，其在所述目标输出成为规定输出时，将设定所述目标驱动力的车速从所述保持的车速更新为所述目标输出成为所述规定输出时的车速，
所述目标驱动力设定装置基于更新的车速和所述加速器开度设定所述目标驱动力。
4.如权利要求2或3所述的车辆控制装置，其中，
具备升档输出设定装置，该升档输出设定装置在有所述加速请求且进行所述升档的情况下，基于所述加速器开度设定升档输出，
所述目标驱动力设定装置在有所述加速请求且进行所述升档的情况下，基于所述升档输出设定所述目标驱动力。
5.如权利要求2～4中任一项所述的车辆控制装置，其中，
具备目标驱动力修正装置，该目标驱动力修正装置基于当前的车速和所述加速器开度设定修正所述目标驱动力的目标驱动力修正值。
6.如权利要求5所述的车辆控制装置，其中，
行驶阻力越大，所述目标驱动力修正值越大。
7.一种车辆的控制方法，其中，
基于运转状态，设定目标驱动力，
以实现所述目标驱动力的方式，设定无级变速器的目标变速比，
以实现所述目标驱动力的方式，设定驱动源的目标转矩，
所述目标驱动力在所述无级变速器升档时阶梯形地降低。
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