CN105398445A - 用于车辆的控制装置 - Google Patents

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胜股宗弘
椎葉一之
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北畑刚
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Abstract

一种控制装置，其构造为：(i)控制内燃机的转速，使得内燃机的转速随着车辆的行驶速度增加而增加，(ii)实施伪变速以控制内燃机的转速，使得内燃机的转速减小至第一转速，(iii)实施机械变速以根据变速线来改变第二变速比，变速线是通过行驶速度和按照加速请求的值来确定的，以及(iv)实施调节控制以在实施机械变速之前的期间提前调节内燃机的转速，使得当执行机械变速时内燃机的转速匹配伪变速阈值。

Description

用于车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及用于车辆的控制装置，该车辆至少包括内燃机、无级变速器以及有级变速器。
背景技术
公知的混合动力车辆包括动力分配机构，并具有内燃机(下文，称为发动机)，第一发电机电动机，第二发电机电动机以及行星齿轮机构。行星齿轮机构的行星齿轮通过行星齿轮架直接被发动机旋转。行星齿轮机构的太阳齿轮直接被第一发电机电动机旋转。行星齿轮机构的齿圈通过圈架直接被第二发电机电动机旋转，并且旋转车辆的驱动轴。圈架的旋转轴(也即，旋转车辆的驱动轴的构件)能够被视为动力分配机构的输出轴。旋转轴行星齿轮架(也即，直接被发动机旋转的构件)能够被视为动力分配机构的输入轴。在该情况下，动力分配机构能够连续改变输入轴的转速与输出轴的转速之比。因此，动力分配机构能够被视为无级变速器(continuouslyvariabletransmission)。
在安装了这种动力分配机构的混合动力车辆中，发动机操作于优化操作点，使得发动机的燃料效率优化。在该情况下，即使车辆速度增加，发动机转速无法增加，驾驶员会感到不舒适感。甚至在仅包括内燃机作为车辆驱动源以及安装有带式驱动型无级变速器(CVT)的车辆中，可能给驾驶员带来类似不舒适感。相反，日本专利申请公开2006-51842(JP2006-51842A)公开了一种技术，该技术控制无级变速器以及发动机，使得发动机转速相对于当请求加速时的车辆速度的增加而以预定梯度(发动机转速的增加率)增加。
日本专利申请公开号2008-101742(JP2008-101742A)公开了一种技术，该技术执行伪变速以使用无级变速器根据由加速器踏板操作量以及车辆速度确定的变速线在车辆加速期间很快减小发动机转速。
日本专利申请公开号2000-2327(JP2000-2327A)公开了一种安装有有级变速器(steppedvariabletransmission)的混合动力车辆。在JP2000-2327A中，有级变速器的输入轴联接至动力分配机构(无级变速器)的输出轴以便传递转矩。有级变速器的输出轴联接至车辆的驱动轴以便传递转矩。也即，无级变速器和有级变速器彼此串联连接。
发明内容
在无级变速器(诸如动力分配机构)以及有级变速器彼此串联连接的车辆中，在车辆加速期间，基于加速请求，发动机转速随着车辆速度的增加而增加。在这种车辆中，当发动机转速达到预定转速(伪变速阈值)时，使用无级变速器的变速比能够自由改变的特性，发动机的转速减小至第一转速。也即，实施伪变速。利用此，发动机转速随着车辆速度的增加而增加；因此，相比于即使车辆速度增加但发动机转速不增加的车辆，能够降低在加速期间驾驶员的不舒适感。此外，因为执行了伪变速，所以通过可视化地识别发动机转速计(测速计)，驾驶员能够充分获得加速感。
在以上描述的车辆中，根据由车辆速度和加速请求的值(例如，加速器踏板操作量代表车辆所需的驱动力)所确定的变速线，实施由有级变速器进行的机械变速。基于该原因，如图4A所示，在加速开始时刻(见点Pa1)之后发动机转速随着车辆速度的增加而增加，当发动机转速达到伪变速阈值nejdg时(见点Pa3)，实施伪变速。此后，发动机转速再次减小，在发动机转速再次达到伪变速阈值nejdg(见点Pa5)之前，实施基于有级变速器的实际变速(机械变速)。在该情况下，发生伪变速时的发动机转速(点Pa3的发动机转速)不同于发生机械变速时的发动机转速(点Pa5的发动机转速)。此外，在实施伪变速之后缩短了直到实施机械变速之前的时间。通过这些，可能带给驾驶员不舒适感。
本发明提供了用于车辆的控制装置，通过在车辆加速时随车辆速度的增加来增加发动机转速并且在基本相同的发动机转速下执行伪变速以及机械变速，其能够防止发动机转速发生不规则减小，给予驾驶员满意的加速感，而不会给予不舒适感。
本发明的第一方案用于车辆的控制装置。车辆包括：内燃机；驱动轮；无级变速器，其包括第一输入轴和第一输出轴，第一输入轴由内燃机旋转地驱动，无级变速器构造为连续改变第一变速比，第一变速比是第一输入轴的转速与第一输出轴的转速之比；以及有级变速器，其包括第二输入轴和第二输出轴，第二输入轴连接至第一输出轴，第二输出轴连接至驱动轮，并且第二输出轴构造为将转矩传递至驱动轮，有级变速器构造为以逐级方式改变第二变速比，并且第二变速比是第二输入轴的转速与第二输出轴的转速之比。控制装置包括电子控制单元，电子控制单元构造为(i)控制在车辆根据对车辆的加速请求而加速的期间中内燃机的转速，使得内燃机的转速随着车辆的行驶速度增加而增加，(ii)当内燃机的转速达到预定伪变速阈值时，实施伪变速以控制内燃机的转速，使得内燃机的转速减小至第一转速，(iii)实施机械变速以根据变速线来改变第二变速比，变速线是通过行驶速度和按照加速请求的值来确定的，以及(iv)在实施机械变速之前的期间实施调节控制以提前调节内燃机的转速，使得当执行机械变速时内燃机的转速匹配伪变速阈值。
根据以上描述的构造，以车辆速度方面的大致有规律的间隔来重复地进行随着车辆速度的增加以及伪变速(发动机转速的减小)来增加发动机转速。此外，在开始有级变速器的机械变速(也即，升挡)的时刻以及在开始伪变速的时刻，发动机转速是基本相等的。结果，能够抑制在加速期间车辆驾驶员的不舒适感，并且驾驶员能够感觉车辆满意地加速。
在控制装置中，车辆可以包括电动机，无级变速器可以是动力分配机构，电动机的输出轴可以连接至第一输出轴并且可构造为将转矩传递至第一输出轴，并且电子控制单元可以构造为实施电动机的控制。
根据以上描述的构造，控制装置能够应用至包括动力分配机构、内燃机以及电动机的混合动力车辆。
在控制装置中，电子控制单元可以构造为在调节控制中调节发动机转速增加率，发动机转速增加率是第一输入轴的转速的单位增加量与第一输出轴的转速的单位增加量之比。
根据以上描述的构造，能够调节发动机转速相对于车辆速度增加的增加率。通过此，能够使当实施伪变速和机械变速时的发动机转速基本统一。
在控制装置中，电子控制单元可以构造为在调节控制中调节第一转速。
根据以上描述的构造，当在实施机械变速之前实施伪变速时，调节在实施伪变速之后的发动机转速。通过此，能够使当实施伪变速和机械变速时的发动机转速基本统一。
在控制装置中，电子控制单元可以构造为在调节控制中调节第二转速，并且第二转速是在当车辆基于加速请求开始加速时的加速开始时刻内燃机的转速。
根据以上描述的构造，调节加速开始时刻的发动机转速。通过此，能够使当实施伪变速和机械变速时的发动机转速基本统一。
在控制装置中，电子控制单元可以构造为在调节控制中调节多个参数之中的至少两个参数，多个参数包括(a)发动机转速增加率，其是第一输入轴的转速的单位增加量与第一输出轴的转速的单位增加量之比，(b)第一转速，以及(c)第二转速，其是在当车辆基于对车辆的加速请求开始加速时的加速开始时刻内燃机的转速。
当通过调节发动机转速增加率、第一转速和第二转速中任何一个参数来执行调节控制时，具体参数的值可能易于太大或者太小。例如，如果增加率太大，驾驶员易于感到不舒适感。相反，根据以上描述的构造，通过调节多个参数可实现调节控制；因此，能够避免任何一个参数变得太大或者太小。结果，能够避免驾驶员的不舒适感。
在控制装置中，电子控制单元可以构造为将发动机转速增加率、第一转速和第二转速之中的要在调节控制中调节的至少两个参数在每个参数的允许范围内进行改变，使得在实施机械变速之前实施伪变速。
根据以上描述的构造，要调节的每个参数在允许范围内改变。基于该原因，要调节的参数的值不会太大或者太小。结果，能够避免驾驶员的不舒适感。
本发明的第二方案是用于车辆的控制方法。该车辆包括：内燃机；驱动轮；无级变速器，其包括第一输入轴和第一输出轴，第一输入轴由内燃机旋转地驱动，无级变速器构造为连续改变第一变速比，第一变速比是第一输入轴的转速与第一输出轴的转速之比；以及有级变速器，其包括第二输入轴和第二输出轴，第二输入轴连接至第一输出轴，第二输出轴连接至驱动轮，并且第二输出轴构造为将转矩传递至驱动轮，有级变速器构造为以逐级方式改变第二变速比，并且第二变速比是第二输入轴的转速与第二输出轴的转速之比。控制方法包括：在车辆根据对车辆的加速请求而加速的期间中控制内燃机的转速，使得内燃机的转速随着车辆的行驶速度增加而增加；当内燃机的转速达到预定伪变速阈值时，实施伪变速以控制内燃机的转速，使得内燃机的转速减小至第一转速；实施机械变速以根据变速线来改变第二变速比，变速线是通过行驶速度和按照加速请求的值来确定的；以及在实施机械变速之前的期间实施调节控制以提前调节内燃机的转速，使得当执行机械变速时内燃机的转速匹配伪变速阈值。
附图说明
下文将参考附图描述本发明的示范实施例的特征、优势以及技术及工业重要性，其中类似标记指代相似元件，并且其中：
图1是应用了根据本发明每个实施例的控制装置的车辆的示意构造图；
图2是示出设置在车辆中的行星齿轮装置的相应齿轮的转速关系的列线图；
图3是示出设置在车辆中的有级变速器的变速线的图；
图4A和图4B是图示出根据第一实施例由控制装置(第一装置)实施的发动机转速增加控制的概要的图；
图5是示出第一装置实施的发动机转速增加控制的状态的图；
图6是示出第一装置实施的发动机转速增加控制的状态的图；
图7是示出第一装置实施的发动机转速增加控制的状态的图；
图8是示出第一装置实施的发动机转速增加控制程序的流程图；
图9是示出第一装置实施的发动机转速增加控制实施程序的流程图；
图10是示出第一装置实施的发动机转速增加控制释放程序的流程图；
图11是示出第一装置实施的调节参数重确定程序的流程图；
图12是图示出根据第二实施例由控制装置(第二装置)实施的发动机转速增加控制的概要的图；
图13是示出第二装置实施的发动机转速增加控制的状态的图；
图14是示出第二装置实施的发动机转速增加控制的状态的图；
图15是示出第二装置实施的发动机转速增加控制的状态的图；
图16是图示出根据第三实施例由控制装置(第三装置)实施的发动机转速增加控制的概要的图；
图17是示出第三装置实施的发动机转速增加控制的状态的图；以及
图18是示出第三装置实施的发动机转速增加控制的状态的图。
具体实施方式
下面将参考附图描述根据本发明每个实施例的用于车辆的控制装置。
<第一实施例>根据本发明第一实施例的控制装置(下文，称为第一装置)应用至具有图1示出的示意构造的车辆10。
车辆10是混合动力车辆，包括第一电动机(发电机电动机)MG1、第二电动机(发电机电动机)MG2以及发动机20。车辆10进一步包括动力分配机构30、动力传递机构50、第一逆变器61、第二逆变器62、蓄电池63以及电子控制单元(ECU)70。
第一电动机MG1和第二电动机MG2分别包括定子和转子，定子包括生成旋转磁场的三相绕组(线圈)，转子包括用旋转磁场通过磁力生成转矩的永磁体。
第一电动机MG1和第二电动机MG2的每个能够操作作为电动机以及发电机。第一电动机MG1主要用作发电机，并且能够在发动机20启动时刻执行发动机20的离合控制。第一电动机MG1包括输出轴41。第二电动机MG2主要用作电动机，并且能够生成车辆10的驱动力(转矩引起车辆行驶)。第二电动机MG2包括输出轴42。
发动机20是四循环火花点火类型内燃机，并且具有多个气缸。发动机20能够生成车辆10的驱动力。发动机20包括发动机致动器20a。发动机致动器20a包括：调节发动机20进气空气量的节流阀；供给(喷射)燃料至发动机20的燃料喷射阀；包括点火塞以及改变点火时间等的点火装置。对发动机致动器20a进行操作，由此发动机20能够改变要生成的转矩和/或发动机转速NE。
动力分配机构30包括行星齿轮装置31。行星齿轮装置31包括太阳齿轮32、多个行星齿轮33、齿圈34、行星齿轮架35以及圈架36。
多个行星齿轮33中的每个啮合太阳齿轮32和齿圈34。行星齿轮33的旋转轴(旋转轴)设置在行星齿轮架35中。行星齿轮架35被保持为与太阳齿轮32可共轴地旋转。因此，行星齿轮33能够旋转以及绕太阳齿轮32的外周回转。齿圈34被保持为与太阳齿轮32可共轴地旋转。
太阳齿轮32连接至输出轴41。行星齿轮架35是发动机20的曲柄轴21。齿圈34通过圈架36连接至输出轴42。齿圈34通过圈架36还连接至输出齿轮37。
动力传递机构50包括有级变速器51、差动齿轮52以及驱动轴53。驱动轴53连接至车辆10的驱动轮54。
有级变速器51是自动变速器。有级变速器51包括输入轴51a以及输出轴51b。自动变速器能够以逐级方式(离散)以四个梯级改变变速比，变速比是输入轴51a的转速与输出轴51b的转速之比。也即，有级变速器51是四变速比变速机构。有级变速器51的输入轴51a连接至输出齿轮37的旋转轴37a。有级变速器51的输出轴51b连接至差动齿轮52。
有级变速器51包括变速器致动器51c。变速器致动器51c包括液压电路以及用于液压切换的电磁体阀。对变速器致动器51c进行操作，由此有级变速器51能够选择以及实现预定换挡挡位(第一挡位至第四挡位)。
差动齿轮52通过驱动轴53将转矩传递至驱动轮54。车辆10能够用传递至驱动轮54的转矩行驶。
第一逆变器61电连接至第一电动机MG1和蓄电池63。因此，当第一电动机MG1生成电力时，由第一电动机MG1生成的电力通过第一逆变器61供给至蓄电池63。相反，在通过第一逆变器61供给来自蓄电池63的电力的情况下，第一电动机MG1被旋转地驱动。
第二逆变器62电连接至第二电动机MG2和蓄电池63。因此，在通过第二逆变器62供给来自蓄电池63的电力的情况下，第二电动机MG2被旋转地驱动。相反，当第二电动机MG2生成电力时，由第二电动机MG2生成的电力通过第二逆变器62供给至蓄电池63。
由第一电动机MG1生成的电力能够直接供给至第二电动机MG2，以及由第二电动机MG2生成的电力能够直接供给至第一电动机MG1。
ECU70是微计算机，包括CPU、ROM、RAM等。ROM存储CPU实施的程序、查找表(设定表)等。RAM暂时存储数据。ECU70连接至曲柄角度传感器81、第一旋转变压器82、第二旋转变压器83、车辆速度传感器84、加速器开度传感器85、第一温度传感器86和第二温度传感器87。ECU70构造为从传感器接收信号。
曲柄角度传感器81生成代表发动机20的曲柄轴21的旋转位置的信号。ECU70基于曲柄角度传感器81的信号计算发动机转速NE。第一旋转变压器82生成代表第一电动机MG1的旋转位置的信号。ECU70基于第一旋转变压器82的信号计算第一电动机MG1的转速Nm1。第二旋转变压器83生成代表第二电动机MG2的旋转位置的信号。ECU70基于第二旋转变压器83的信号计算第二电动机MG2的转速Nm2。车辆速度传感器84生成代表车辆10的行驶速度(车辆速度)Vs的信号。
加速器开度传感器85生成代表当驾驶员加速车辆10时操作的加速器踏板91的开度(加速器踏板操作量)Ap的信号。也即，随着驾驶员踏下加速器踏板91，加速器踏板操作量Ap增加并且所请求的转矩变得大。
第一温度传感器86生成代表第一电动机MG1中的励磁绕组的温度Tm1的信号。第二温度传感器87生成代表第二电动机MG2中的励磁绕组的温度Tm2的信号。
ECU70连接至发动机致动器20a和变速器致动器51c。ECU70构造为传递驱动信号(指令信号)至致动器。
ECU70基于车辆10的车辆速度Vs、加速器踏板操作量Ap等计算从驱动轮54要生成的转矩。ECU70控制第一逆变器61、第二逆变器62、发动机20等，使得从驱动轮54生成计算出的转矩。
图2示出的公知列线图代表了第一电动机MG1的转速Nm1、第二电动机MG2的转速Nm2和发动机20的转速NE的关系，也即行星齿轮装置31中的相应挡位的转速的关系。列线图示出中的直线称为操作共线L。此处，太阳齿轮32的转速Ns等于第一电动机MG1的转速Nm1。参考图2，通过下述表达式(1)能够获得太阳齿轮32的转速Ns。
Ns＝Nr-(Nr-NE)·(1+ρ)/ρ…(1)
在表达式(1)中，ρ是太阳齿轮32的齿数与齿圈34的齿数之比(ρ＝太阳齿轮32的齿数/齿圈34的齿数)。如从操作共线L理解的，表达式(1)是基于以下比例关系来推出的：发动机转速NE和太阳齿轮32的转速Ns之间的差(NE-Ns)与齿圈34的转速Nr和太阳齿轮32的转速Ns之间的差(Nr-Ns)的比(＝(NE-Ns)/(Nr-Ns))等于1与值(1+ρ)之比(＝1/(1+ρ))。此处，齿圈34的转速Nr等于第二电动机MG2的转速Nm2。
从上述，发动机转速NE取决于第一电动机MG1的转速Nm1和第二电动机MG2的转速Nm2而改变。换句话说，如果发动机转速NE改变，转速Nm1和/或转速Nm2改变。
第二电动机MG2直接连接至齿圈34和作为动力分配机构30的输出轴的圈架36。发动机20直接连接至作为动力分配机构30的输入轴的行星齿轮架35。因此，能够改变连续(以无级方式)作为输入轴的行星齿轮架35的转速(也即，发动机转速)与作为输出轴的圈架36的转速之比A。比A适当地称为第一变速比。因此，动力分配机构30能够被视为无级变速器，其能够连续改变第一变速比。
ECU70获取蓄电池63的剩余容量(SOC)以及根据剩余容量来控制发动机20。通过此，ECU70致使第一电动机MG1(和第二电动机MG2)生成电力以及控制第一逆变器61和第二逆变器62对蓄电池63充电。
ECU70实施EV行驶模式，在该模式下，在发动机20停止的状态下操作第一电动机MG1和第二电动机MG2中的至少一个的同时车辆10行驶。ECU70能够实施HV行驶模式，在该模式下，发动机20和第一电动机MG1和第二电动机MG2二者中的至少一个被操作以使车辆10行驶。也即，ECU70能够选择性地实现EV行驶模式和HV行驶模式二者。ECU70根据蓄电池63的剩余容量、车辆速度Vs、加速器踏板操作量Ap等确定要实施的行驶模式。
混合动力车辆在HV行驶模式以及EV行驶模式下的行驶控制详细描述于例如日本专利申请公开2009-126450(JP2009-126450A)(US2010/0241297A)，日本专利申请公开号9-308012(JP9-308012A)(提交于1997年3月10日的美国专利6,131,680)等。这些通过参考并入此处。
ECU70实施程序(未示出)以根据车辆速度Vs、加速器踏板操作量Ap以及图3示出的(改变换挡挡位)变速线Ts1至Ts3来改变有级变速器51的变速比。也即，ECU70执行用于执行机械变速以发送驱动信号至变速器致动器51c的处理。例如，当车辆10的驱动状态(车辆速度Vs和加速器踏板操作量Ap的组合)从点Pt1改变至点Pt2时，当车辆10的驱动状态超过变速线Ts2时，ECU70在速度(车辆速度)vjdg下实施从第二挡至第三挡的升挡。实施升挡时的速度vjdg称为变速速度。
接下来，将描述第一装置的ECU70的操作概要。
首先，将描述第一装置的发动机转速增加控制(下文，简单称为NE增加控制)的前提的控制。
在上述混合动力车辆中，在正常驱动期间(稳定驱动状态，不加速)，发动机20操作在发动机20的燃料效率优化的优化操作点。基于该原因，即使车辆速度Vs增加，发动机转速NE也不增加。
相反，当存在来自车辆10的驾驶员的加速请求时(也即，在大加速器踏板操作量Ap下的加速时刻)，ECU70实施NE增加控制。NE增加控制是用于随车辆速度Vs增加来增加发动机转速NE的控制。当发动机转速NE达到预定转速(伪变速阈值nejdg)时，ECU70实施伪变速处理以使用动力分配机构30很快降低发动机转速NE，而独立于有级变速器51的机械变速。
将参考图4A描述NE增加控制。在图4A所示的例子中，当车辆10的操作点(车辆速度Vs和发动机转速NE的组合)位于点Pa1时，加速器踏板91极大地踩踏，结果，开始NE增加控制。在图4A所示的例子中，因为ECU70在紧接NE增加控制开始之前使车辆10行驶在EV行驶模式，所以发动机20停止。
当NE增加控制开始时，ECU70启动发动机20并且进一步增加发动机转速NE至第二转速nestart。结果，操作点变成点Pa2。
当开始NE增加控制时以及当ECU70使车辆10行驶在HV行驶模式等时，可以操作发动机20。在该情况下，例如，当操作点位于点Pa1a时，ECU70增加发动机转速NE至第二转速nestart以及将操作点移动至点Pa2。类似地，当开始NE增加控制时以及当操作点位于点Pa1b时，ECU70减小发动机转速NE至第二转速nestart以及将操作点移动至点Pa2。
此后，ECU70增加由发动机20和/或第二电动机MG2生成的驱动转矩以增加车辆速度Vs。在该时间，ECU70维持发动机转速增加率nvrate(nvrate＝NE/Vs)于预定值n1，发动机转速增加率nvrate是发动机转速NE的增加量与车辆速度Vs的增加量之比。增加率nvrate称为转速与车辆速度比nvrate。结果，发动机转速NE与车辆速度Vs成比例增加。也即，随着车辆速度Vs变得更高，发动机转速NE变得更高。
在这种情形下，不执行机械变速。因此，车辆速度Vs(换句话说，驱动轴53的转速)与第二电动机MG2的转速Nm2成比例，第二电动机MG2通过有级变速器51、输出齿轮37和齿圈34连接至驱动轴53。因此，第二电动机MG2的转速Nm2与车辆速度Vs成比例。基于该原因，ECU70根据转速Nm2和发动机转速NE来调节第一电动机MG1的转速Nm1以便当与车辆速度Vs成比例地增加发动机转速NE时符合上述表达式(1)。
也即，如果车辆速度Vs增加，转速Nm2增加。基于该原因，ECU70还随着转速Nm2的增加来增加第一电动机MG1的转速Nm1，使得发动机转速NE能够随着车辆速度Vs增加而增加。
此后，发动机转速NE达到伪变速阈值nejdg。伪变速阈值nejdg是预定值，其是ECU70基于NE增加控制的开始时刻的加速器踏板操作量Ap来确定的。
如果发动机转速NE达到伪变速阈值nejdg，ECU70实施伪变速处理。也即，当发动机20的操作点变成点Pa3时，ECU70将发动机转速NE很快减小至预定第一转速nebase。在车辆速度Vs增加的同时发动机转速NE很快减小的现象相同于当执行有级变速器的升挡时发生的现象(伴随变速比发生改变的现象)。因此，为了方便，将当不执行机械变速时使用动力分配机构30将发动机转速NE很快减小至第一转速nebase的操作称为伪变速。第一转速nebase是预定值，其是ECU70基于在开始NE增加控制的时刻加速器踏板操作量Ap等来确定的。
当实施伪变速处理时，ECU70很快减小第一电动机MG1的转速Nm1。在该时间，ECU70减小供给至发动机20的燃烧室的燃料量。可替换地，ECU70可以使供给至发动机20的燃烧室的燃料量在该时刻为零。由于伪变速处理的结果，操作点变成点Pa4。
在实施伪变速处理之后，ECU70随着车辆速度Vs增加以增加率nvrate增加发动机转速NE。结果，当车辆速度Vs达到变速速度vjdg时，也即，当操作点变成点Pa5时，ECU70实施机械变速处理。也即，ECU70执行升挡以将有级变速器51的换挡挡位增加一个挡位。在该时间，ECU70调节第一电动机MG1的转速Nm1，使得发动机转速NE很快减小至第一转速nebase。
在上述NE增加控制的前提的控制中，当发动机转速NE达到伪变速阈值nejdg时，实施伪变速处理。此外，当车辆速度Vs达到变速速度vjdg时(车辆10的驱动状态穿过变速线)，实施机械变速处理。基于该原因，实施伪变速处理的操作点Pa3的发动机转速NE(也即，伪变速阈值nejdg)可以不同于实施机械变速处理的操作点Pa5的发动机转速NE。在该情况下，通过设置在车辆10的仪表板(未示出)中的转速计(测速计)可视化地识别出的发动机转速NE不规则地上下重复移动，由此车辆10的驾驶员会感到不舒适感。
在该实施例中，ECU70调节发动机转速NE，使得实施机械变速处理时的发动机转速NE匹配当实施伪变速处理时的发动机转速NE(也即，伪变速阈值nejdg)。通过提前调节NE增加控制期间的增加率nvrate来执行发动机转速NE的调节。
将具体地参考图4B描述控制。ECU70假定后续加速器踏板操作量Ap在NE增加控制开始时刻不改变，并且基于图3示出的变速线来获取下次执行机械变速(升挡)时的期望变速速度vjdg。ECU70获取在NE增加控制开始时刻(操作点Pa1)的车辆速度。
然后，ECU70基于第二转速nestart、伪变速阈值nejdg、第一转速nebase、以及在NE增加控制的开始时刻的变速速度vjdg和车辆速度之间的差Δv，来计算(确定)增加率nvrate，使得当实施机械变速处理时的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。在图4B所示的例子中，以这种方式计算出的增加率nvrate是值n2，值n2大于值n1。
ECU70使用增加率nvrate执行NE增加控制的处理(包括伪变速处理和机械变速处理)。结果，伪变速控制在发动机转速NE变得等于伪变速阈值nejdg的操作点Pa3’实施，机械变速控制在发动机转速NE变得等于伪变速阈值nejdg的操作点Pa5’实施。通过此，伪变速和实施机械变速在基本相同的发动机转速NE下实施，并且避免了在伪变速之后立即发生机械变速。因此，第一装置能够降低驾驶员的不舒适感。
ECU70使得在实施NE增加控制期间在下次机械变速发生之前尽可能多的发生许多伪变速，同时在上限值(上增加率nvmax)和下限值(上限增加率nvmin)允许范围内调节增加率nvrate。这是因为发生许多伪变速能够允许驾驶员获得更满意的加速感。此外，这是因为如果增加率nvrate等于或者大于上限增加率nvmax，伪变速会频繁发生并且驾驶员会感到不舒适感；而，如果增加率nvrate小于下限增加率nvmin，发动机转速NE至的增加量相对车辆速度Vs的增加量变得小，驾驶员难以获得加速感。
例如，在图5示出的例子中，NE增加控制的开始时间的车辆速度是车辆速度vib。在该情况下，变速速度vjdg和车辆速度vib之间的差Δv是相对大的。基于该原因，ECU70将增加率nvrate设定至下限增加率nvmin，以及在机械变速(见操作点Pb7)之前实施两个伪变速(操作点Pb3以及Pb5)。在该例子中，即使增加率nvrate设定为上限增加率nvmax，在机械变速(见操作点Pb7)之前也不会实施三个伪变速。
在图6示出的例子中，NE增加控制的开始时刻的车辆速度是高于车辆速度vib的车辆速度vic，变速速度vjdg和车辆速度vic之间的差Δv比图5示出的例子中小了预定速度。基于该原因，ECU70将增加率nvrate设定至上限增加率nvmax，并且在机械变速(见操作点Pc7)之前实施两个伪变速(见操作点Pc3以及Pc5)。
在图7示出的例子中，NE增加控制的开始时刻的车辆速度是接近变速速度vjdg的车辆速度vid，变速速度vjdg和车辆速度vid之间的差Δv小于图6示出的例子。在该情况下，即使增加率nvrate设定为上限增加率nvmax，在机械变速(见操作点Pd3)之前也不能够实施一个伪变速。因此，ECU70将增加率nvrate设定为上限增加率nvmax和下限增加率nvmin之间的预定值，并且使机械变速(见操作点Pd3)时的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。
接下来，将描述第一装置的具体操作。ECU70的CPU构造为在RAM上存储控制实施标记Xdt，控制实施标记Xdt代表了是否应该实施上述NE增加控制。在CPU实施的初始程序(未示出)中将控制实施标记Xdt的值设定为0。当车辆10中的点火开关的位置从on(开)位置改变为off(关)位置时实施初始程序。如下述的，在应该实施NE增加控制的状态下将控制实施标记Xdt的值设定为1，并且当不需要实施NE增加控制时设定为0。
CPU构造为每当预定时间经过时实施图8的流程图示出的参数确定程序。因此，CPU在适当的正时开始从图8的步骤800的处理，进行到步骤805，确定控制实施标记Xdt的值是否为0。
(A)加速器踏板91不极大地踩踏并且车辆10不快速加速的情形。在该情况下，因为控制实施标记Xdt的值是0，所以CPU确定出步骤805为是，进行到步骤810，确定加速器踏板操作量Ap是否大于预定阈值(控制开始确定阈值)Apth1。控制开始确定阈值Apth1是当驾驶员请求快速加速时达到的加速器踏板操作量Ap。
在上述假定中，因为加速器踏板91不极大地踩踏，所以加速器踏板操作量Ap小于控制开始确定阈值Apth1。因此，CPU判定出步骤810为否，直接进行到步骤895，再次结束该程序。因此，在该情况下，控制实施标记Xdt的值不改变并且维持为0。
CPU构造为每当预定时间经过时实施实施图9的流程图示出的控制执行程序。
因此，CPU在适当的正时开始从图9的步骤900的处理，进行到步骤905，基于车辆速度Vs、加速器踏板操作量Ap等获取用于动力分配机构30的请求转矩Treq以及请求输出Preq。例如，CPU基于车辆速度Vs、加速器踏板操作量Ap等来获得用于车辆10的请求转矩以及请求输出，以及基于有级变速器51的变速比(换挡挡位)将请求转矩以及请求输出转换为请求转矩Treq以及请求输出Preq。随着在任意车辆速度Vs下加速器踏板操作量Ap变得较大，用于车辆10的请求转矩Treq变得较大，以及随着任意加速器踏板操作量Ap下的车辆速度Vs变得较大，用于车辆10的请求转矩Treq变得较小。
接下来，CPU进行到步骤910，确定控制实施标记Xdt的值是否是1。此时，控制实施标记Xdt的值是0。因此，CPU判定出步骤910为否，进行到步骤940，控制发动机20、第一逆变器61和第二逆变器62。也即，CPU实施正常行驶控制。因此，发动机20被驱动或者停止于优化操作点，并且控制发动机20、第一电动机MG1和第二电动机MG2使得满足请求转矩Treq以及请求输出Preq。此后，CPU进行到步骤995，并且再次结束该程序。
(B)加速器踏板91极大地踩踏的情形。在该情况下，加速器踏板操作量Ap变得大于控制开始确定阈值Apth1。因此，CPU确定图8的步骤810为是，进行到步骤815，判定是否建立了NE增加控制的实施允许条件。
例如，(a)当蓄电池63的剩余量大于预定阈值时，(b)当第一电动机MG1中的励磁绕组的温度Tm1低于预定阈值时，以及(c)当第二电动机MG2中的励磁绕组的温度Tm2低于预定阈值时，建立了NE增加控制的实施允许条件。如果实施允许条件建立，CPU判定出步骤815为是，进行到步骤820，将控制实施标记Xdt的值改变至1。如果实施允许条件不建立，CPU判定出步骤815为否，直接进行到步骤895，并且再次结束该程序。因此，因为控制实施标记Xdt的值维持为0，所以实施图9的步骤940的处理，继续正常控制。
当实施允许条件建立时，在执行步骤820的处理之后，CPU进行到步骤825，获取与NE增加控制相关的相应参数(具体地，增加率nvrate、第二转速nestart、伪变速阈值nejdg和第一转速nebase)的初始值。
具体地，ECU70将加速器踏板操作量Ap、车辆速度Vs、有级变速器51的变速比(换挡挡位)等，以及将增加率nvrate、第二转速nestart、伪变速阈值nejdg和第一转速nebase的初始值以查找表形式存储在ROM中。CPU向该表应用NE增加控制的开始时刻的实际加速器踏板操作量Ap、车辆速度Vs、有级变速器51的变速比(换挡挡位)等以确定这些参数的初始值。
接下来，CPU进行到步骤830，基于加速器踏板操作量Ap和图3示出的表，获取NE增加控制的开始时刻时间的车辆速度Vs，以及获取下次机械变速发生时的变速速度vjdg。
接下来，CPU进行到步骤835，基于第二转速nestart、伪变速阈值nejdg、第一转速nebase以及NE增加控制的开始时刻的变速速度vjdg和车辆速度之间的差Δv，确定(校正)作为调节参数的增加率nvrate的值。
如上述，增加率nvrate能够设定(改变)在下限增加率nvmin和上限增加率nvmax之间(也即，在允许范围内)。在该实施例中，下限增加率nvmin是步骤825确定出的增加率nvrate的初始值nvint的预定下限比αd的值(例如，初始值nvint的90％)。上限增加率nvmax是初始值nvint的预定上限比αu的值(例如，初始值nvint的110％)。此外，初始值nvint和预定上限比αu设定成使得，即使NE增加控制的开始时刻的车辆速度是任何车辆速度，当使下次发生的机械变速时的发动机转速NE(当车辆速度Vs变成变速速度vjdg)匹配伪变速阈值nejdg时，在机械变速之前最多仅执行两个伪变速。初始值nvint和预定上限比αu设定成使得在一个机械变速和随后的机械变速之间最多仅执行两个伪变速。
在步骤835，首先，CPU首先在允许范围内调节增加率nvrate。通过此，CPU使当车辆速度Vs变成变速速度vjdg(下次机械变速)时的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg，以及判定在该时刻之前伪变速是否能够实施两次(也即，是否满足用于两次实施的要求)。
当满足用于两次实施的要求时，CPU使用调节后的增加率nvrate作为可变调节参数的值(在该时间实施的NE增加控制的调节参数)。
当不满足用于两次实施的要求实施时，CPU从初始值在允许范围内调节(增加或者减小)增加率nvrate以再次实施伪变速，直到车辆速度Vs变成变速速度vjdg，并且进一步确定当车辆速度Vs变成变速速度vjdg时的发动机转速NE是否能够匹配伪变速阈值nejdg(也即，是否满足用于一次实施的要求)。
当满足用于一次实施的要求时，CPU使用调节后的增加率nvrate作为可变调节参数的值(在该时间实施的NE增加控制的调节参数)。
当不满足用于一次实施的要求时，在车辆速度Vs变成变速速度vjdg之前(在实施机械变速之前)，CPU不实施伪变速，并且调节增加率nvrate使得当车辆速度Vs变成变速速度vjdg时的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。在该情况下，CPU使用调节后的增加率nvrate作为可变调节参数的值(在该时间实施的NE增加控制的调节参数)。当不满足用于一次实施的要求时，CPU使用初始值nvint作为可变调节参数的值(在该时间实施的NE增加控制的调节参数)。此后，CPU进行到步骤895，并且再次结束该程序。
以该方式，如果在控制实施标记Xdt的值从0改变至1之后CPU立即进行到图9的步骤910，则CPU判定出步骤910为是并且进行到步骤915。在步骤915，CPU判定是否是紧跟在NE增加控制开始之后(也即，是否是紧跟在控制实施标记Xdt的值从0改变至1之后)。
紧跟在NE增加控制开始之后，CPU确定出步骤915为是，进行到步骤920，使发动机转速NE匹配第二转速nestart。具体地，CPU通过控制第一电动机MG1的输出转矩和转速Nm1、吸入发动机20的燃烧室的空气量和燃料喷射量(燃料供给量)等来调节发动机转速NE。此后，CPU进行到步骤995，并且再次结束该程序。
此后，如果在控制实施标记Xdt的值维持至1的状态下CPU开始自图9的程序的步骤900，则CPU通过步骤905和910进行到步骤915。因为该时间不是紧跟在NE增加控制开始之后，所以CPU判定出步骤915为否，进行到步骤925，判定发动机转速NE是否达到伪变速阈值nejdg。也即，在步骤925，CPU判定是否是用于实施伪变速的正时。根据第一装置，因为当发动机转速NE达到伪变速阈值nejdg时还实施机械变速，所以在步骤925，CPU还判定是否是用于实施机械变速的正时。
在使发动机转速NE匹配第二转速nestart之后的片刻，发动机转速NE未达到伪变速阈值nejdg(也即，NE<nejdg)。因此，CPU判定出步骤925为否，进行到步骤935，以随着车辆速度Vs增加而调节增加率nvrate增加发动机转速Ne。具体地，CPU通过控制第一电动机MG1输出转矩和的转速Nm1、吸入发动机20的燃烧室的空气量和燃料喷射量(燃料供给量)等来增加发动机转速NE。接下来，CPU进行到步骤995。结果，发动机转速NE增加以便与车辆速度Vs成比例。
此后，如果预定时间经过，发动机转速NE达到伪变速阈值nejdg。在该情况下，CPU判定出图9的步骤925为是，进行到步骤930，实施伪变速。也即，CPU将发动机转速NE很快减小至第一转速nebase。具体地，CPU通过控制第一电动机MG1的输出转矩和转速Nm1、吸入发动机20的燃烧室的空气量和燃料喷射量(燃料供给量)等很快减小发动机转速NE。接下来，CPU进行到步骤995。
重复这种处理，由此发动机转速NE从第一转速nebase增加至伪变速阈值nejdg以便与车辆速度Vs成比例。然后，当发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg时以及当车辆速度Vs匹配变速速度vjdg时，执行机械变速。甚至当实施机械变速时，CPU以与伪变速的时刻相同的方式执行用于将发动机转速NE很快降低至第一转速nebase(匹配第一转速nebase)的处理。
虽然未示出，但是如果执行机械变速，CPU再次实施图8的步骤825至835的处理。通过此，甚至在直到执行下次机械变速之前的期间，实施NE增加控制。结果，直到执行下次机械变速之前，能够使通过伪变速生成的发动机转速NE以及通过下次机械变速生成的发动机转速NE基本匹配伪变速阈值nejdg，以及能够使紧跟在伪变速之后的发动机转速NE和紧跟在下次机械变速之后的发动机转速NE基本匹配第一转速nebase。
CPU构造为每当预定时间经过时实施图10的流程图示出的NE增加控制释放程序。因此，CPU在适当的正时开始从图10的步骤1000的处理，进行到步骤1005，判定控制实施标记Xdt的值是否是1。如果控制实施标记Xdt的值不是1(也即，是0)，CPU判定出步骤1005为否，直接进行到步骤1095，并且再次结束该程序。
相反，如果控制实施标记Xdt的值是1，CPU判定出步骤1005为是，进行到步骤1010，判定加速器踏板操作量Ap是否小于预定阈值(控制端部确定阈值)Apth2。控制结束确定阈值Apth2设定为等于或者小于控制开始确定阈值Apth1的值(也即，Apth2≤Apth1)。
在该时间，如果加速器踏板操作量Ap等于或者大于控制结束确定阈值Apth2(也即，如果加速请求持续)，CPU判定出步骤1010为否，直接进行到步骤1095，并且再次结束该程序。
相反，如果加速器踏板操作量Ap小于控制结束确定阈值Apth2(也即，如果加速请求结束)，CPU判定出步骤1010为是，进行到步骤1015，并且将控制实施标记Xdt的值设定为0。此后，CPU进行到步骤1095，并且再次结束该程序。
以该方式，如果在控制实施标记Xdt的值是1的状态下加速器踏板操作量Ap小于控制结束确定阈值Apth2，将控制实施标记Xdt的值返回至0。结果，CPU判定出图9的步骤910为否，并且进行到步骤940，因此，NE增加控制结束，并且实施正常控制。
如上述，根据第一实施例的第一装置应用至车辆10，车辆包括：内燃机20；无级变速器(动力分配机构30，行星齿轮装置31)，其具有由内燃机旋转地驱动的第一输入轴(行星齿轮架35)以及第一输出轴(圈架36)，并且构造为连续改变第一变速比，第一变速比是第一输入轴的转速与第一输出轴的转速之比(见图2的列线图和表达式(1))，以及有级变速器51，其具有连接至第一输出轴的第二输入轴(输入轴51a)以及连接至驱动轮54以便传递转矩的第二输出轴(输出轴51b)，并且构造为以逐级方式(见图3示出的变速图)改变第二变速比，第二变速比是第二输入轴的转速与第二输出轴的转速之比。在用于车辆的控制装置中，控制装置包括控制单元(ECU70)，控制单元控制内燃机的转速和第二变速比，控制单元控制在车辆根据对车辆的加速请求而加速的期间(控制实施标记Xdt的值是1的期间)中内燃机的转速，使得内燃机的转速随着车辆的行驶速度增加而增加。当内燃机的转速达到预定伪变速阈值nejdg时，实施伪变速以控制内燃机的转速，使得内燃机的转速减小至预定第一转速nebase(见图4B、图5至图7和图8的步骤825至835，图9的步骤920和925至935)。控制单元构造为进一步实施机械变速以根据变速线来改变第二变速比，变速线是通过车辆的行驶速度Vs和根据加速请求的值Ap来确定的(ECU70，见图3)。此外，控制单元构造为在实施机械变速之前的期间实施调节控制(用于调节作为调节参数的增加率nvrate的值的控制)以提前调节内燃机的转速，使得当执行机械变速时内燃机的转速匹配伪变速阈值nejdg(见图4至图7和图8的步骤835和图9的步骤935)。
无级变速器(动力分配机构30，行星齿轮装置31)是动力分配机构，其中车辆中的电动机(第二电动机MG2)的输出轴(输出轴42)连接至第一输出轴(圈架36)以便传递转矩，控制单元(ECU70)构造为控制电动机。
第一装置构造为通过调节增加率(nvrate)实现调节控制，增加率(nvrate)是第一输入轴的转速的单位增加量与第一输出轴的转速的单位增加量之比(见图8的步骤835和图9的步骤935)。
根据第一装置，以车辆速度Vs方面的大致有规律的间隔来重复地进行随着车辆速度Vs增加以及伪变速(发动机转速NE减小)来增加发动机转速NE。此外，伪变速的开始时刻的发动机转速NE和机械变速的开始时间的发动机转速NE基本变成相同值(伪变速阈值nejdg)。此外，紧跟在伪变速之后的发动机转速NE和紧跟在机械变速之后的发动机转速NE基本变成相同值(第一转速nebase)。结果，车辆10的驾驶员在加速期间不感到不舒适感并且能够获得满意的加速感。
接下来，将描述第一实施例的修改例子。除了图8至10示出的程序之外，根据修改例子的CPU每当预定时间经过时实施图11示出的调节参数的重确定程序。
因此，CPU在适当的正时开始从图11的步骤1100的处理，进行到步骤1105，判定控制实施标记Xdt的值是否是1。
当NE增加控制实施时以及紧跟在实施伪变速之后，控制实施标记Xdt的值是1。基于该原因，CPU判定出步骤1105为是，进行到步骤1110，判定是否是立即在实施伪变速之后。
在以上描述的情况下，因为是紧跟在实施伪变速之后，CPU判定出步骤1110为是，进行到步骤1115，再次确定调节参数的值。具体地，CPU通过实施与图8的步骤835相同的处理来确定作为调节参数的增加率nvrate的值。接下来，CPU进行到步骤895，并且再次结束该程序。
如果不实施NE增加控制，CPU判定出步骤1105为否，直接进行到步骤1195。此外，如果不是判定在实施伪变速处理之后，CPU判定出步骤1110为否，直接进行到步骤1195。
根据该修改例子，每当实施变速处理时，再次确定调节参数(在该例子中，增加率nvrate)。因此，甚至当由于诸如在实施NE增加控制的期间中加速器踏板操作量Ap改变等原因导致变速速度vjdg改变时，也能够在当实施机械变速的正时使发动机转速NE更可靠地匹配伪变速阈值nejdg。
接下来，将描述根据本发明第二实施例的用于车辆的控制装置(下文，称为第二装置)。上述第一装置当实施NE增加控制时调节作为调节参数的增加率nvrate的值。相反，第二装置不同于第一装置之处在于，调节作为调节参数的第二转速nestart。下文，提供的说明将关注于上述不同。在以下说明中，将与第一装置的ECU70对应的第二装置的ECU称为ECU71。
第二转速nestart能够设定(改变)在下限开始转速nesmin以及上限开始转速nesmax之间(也即，在允许范围内)。也即，ECU71设定第二转速nestart，同时将第二转速nestart限制在允许范围内，使得当实施机械变速处理时的发动机转速NE匹配当实施伪变速处理时的发动机转速NE(也即，伪变速阈值nejdg)。上限开始转速nesmax是变速阈值nejdg和第一转速nebase之间的值。此外，如图13、图14等所示，第一转速nebase和下限开始转速nesmin之间的差d1基本等于上限开始转速nesmax和第一转速nebase之间的差d2(也即，)。
例如，在图12示出的例子中，变速速度vjdg以及NE增加控制开始车辆速度vif之间的差Δv是相对大的。在该情况下，ECU71在机械变速(见操作点Pf7)之前实施两个伪变速(见操作点Pf3以及Pf5)，并且将第二转速nestart的值设定为发动机转速nes1，使得机械变速时(见操作点Pf7)的发动机转速NEmade匹配伪变速阈值nejdg。
图13示出了这样的情形，即NE增加控制开始车辆速度是高于车辆速度vif的车辆速度vig，变速速度vjdg和NE增加控制开始车辆速度vig之间的差Δv小于图12示出的例子；基于该原因，ECU71将第二转速nestart的值设定为上限开始转速nesmax，在机械变速(见操作点Pg7)之前实施两个伪变速(见操作点Pg3以及Pg5)，以及使机械变速时(见操作点Pf7)的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。
如果差Δv变得较小，计时第二转速nestart的值设定为上限开始转速nesmax时，也不能够执行两个伪变速至机械变速。因此，如图14所示，ECU71使第二转速nestart的值较小以减少在机械变速之前发生伪变速的数量。结果，能够延长从开始NE增加控制(见操作点Ph1)至初始伪变速(见操作点Ph3)的时间。因此，因为伪变速不紧跟在开始NE增加控制之后，所以能够避免驾驶员的不舒适感。
具体地，在图14示出的例子中，NE增加控制开始车辆速度是稍微高于车辆速度vig的车辆速度vih，变速速度vjdg和NE增加控制开始车辆速度vih之间的差Δv稍微小于图13示出的例子。基于该原因，ECU71将第二转速nestart的值设定至下限开始转速nesmin，并且在机械变速(见操作点Ph5)之前实施一个伪变速(见操作点Ph3)。
在图15示出的例子中，NE增加控制开始车辆速度是高于车辆速度vih的车辆速度vii，变速速度vjdg和NE增加控制开始车辆速度vih之间的差Δv小于图14示出的例子。在该情况下，即使第二转速nestart的值设定为上限开始转速nesmax，ECU71也不能够在机械变速(见操作点Pi3)之前实施即使一次的伪变速。因此，ECU71将第二转速nestart的值设定为发动机转速nes2，以及使机械变速时(见操作点Pi3)的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。
为了执行这种NE增加控制，ECU71以与第一装置的ECU70相同的方式实施图8至10示出的程序。但是，当实施图8的步骤835时，ECU71的CPU确定第二转速nestart(而不是增加率nvrate)作为调节参数的值。
即使当第二转速nestart设定为上限开始转速nesmax时，伪变速阈值nejdg、第一转速nebase和增加率nvrate也设定为使得在下次发生机械变速之前最多仅能够实施两个伪变速。因此，在步骤835，CPU首先在允许范围内调节第二转速nestart以使当车辆速度Vs变成变速速度vjdg时(在下次机械变速的时刻)的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg，以及确定直到该时间伪变速是否能够实施两次(也即，是否满足用于两次实施的要求)。
当满足用于两次实施的要求时，CPU使用调节后的第二转速nestart作为可变调节参数的值(在该时刻实施的NE增加控制的调节参数)。
当不满足用于两次实施的要求实施时，CPU从初始值在允许范围内调节(增加或者减小)第二转速nestart以再次实施伪变速，直到车辆速度Vs变成变速速度vjdg，并且进一步确定当车辆速度Vs变成变速速度vjdg时的发动机转速NE是否能够匹配伪变速阈值nejdg(也即，是否满足用于一次实施的要求)。
当满足用于一次实施的要求时，CPU使用调节后的第二转速nestart作为可变调节参数的值(在该时刻实施的NE增加控制的调节参数)。
当不满足用于一次实施的要求时，在车辆速度Vs变成变速速度vjdg之前(在实施机械变速之前)，CPU不实施伪变速，以及调节第二转速nestart使得当车辆速度Vs变成变速速度vjdg时的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。在该情况下，CPU使用调节后的第二转速nestart作为可变调节参数的值(在该时刻实施的NE增加控制的调节参数)。
如上所述，第二装置构造为使得当车辆基于对车辆的加速请求开始加速时控制单元(ECU71)通过调节第二转速(nestart)来实现调节控制，第二转速(nestart)是在加速开始时刻的内燃机的转速。
根据第二装置，第二转速(nestart)是在加速开始时刻的发动机转速NE，调节第二转速(nestart)，由此能够使伪变速的开始时刻的发动机转速NE和机械变速的开始时刻的发动机转速NE基本相同(伪变速阈值nejdg)，并且能够使紧跟在伪变速之后的发动机转速NE和紧跟在机械变速之后的发动机转速NE基本相同(第一转速nebase)。结果，车辆10的驾驶员在加速期间不感到不舒适感并且能够获得满意的加速感。
接下来，将描述根据本发明第三实施例的用于车辆的控制装置(下文，称为第三装置)。上述第一装置当实施NE增加控制时调节作为调节参数的增加率nvrate的值。相反，第三装置不同于第一装置在于，调节作为调节参数的第一转速nebase。下文，提供的说明将关注于上述不同。在以下说明中，将与第一装置的ECU70对应的第三装置的ECU称为ECU72。
第一转速nebase能够在下限变速后转速nebmin以及上限变速后转速nebmax之间(也即，在允许范围内)设定(改变)。这将具体地参考图16至图18描述。也即，ECU72设定第一转速nebase，同时将第一转速nebase限制在允许范围内，使得当实施机械变速处理时的发动机转速NE匹配当实施伪变速处理时的发动机转速NE(也即，伪变速阈值nejdg)。如图17、图18等所示，伪变速阈值nejdg和下限变速后转速nebmin之间的差w1是基本两倍大于伪变速阈值nejdg和上限变速后转速nebmax之间的差w2(也即，(nejdg-nebmax)×2)。
通过使在机械变速发生之前尽可能多的发生许多伪变速，驾驶员能够获得更满意的加速感。但是，如果第一转速nebase的值太接近伪变速阈值nejdg，伪变速会频繁重复，驾驶员会感到不舒适感。上限变速后转速nebmax设置成避免该情形。如果第一转速nebase太低，伪变速阈值nejdg和第一转速nebase之间的差变得太大，并且在伪变速时发动机转速的波动变得太大。结果，驾驶员会感到不舒适感。下限变速后转速nebmin设置成避免该情形。
图16示出了这样的情形，即变速速度vjdg和NE增加控制开始车辆速度vij之间的差Δv是相对大的；因而，ECU72在机械变速之前(见操作点Pj7)实施两个伪变速(见操作点Pj3以及Pj5)，并且将第一转速nebase的值设定至下限变速后转速nebmin，使得机械变速(见操作点Pj7)时的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。
图17示出了这样的情形，即NE增加控制开始车辆速度是高于车辆速度vij的车辆速度vik，变速速度vjdg和NE增加控制开始车辆速度vig之间的差Δv小于图16示出的例子；基于该原因，ECU72将第一转速nebase的值设定至上限变速后转速nebmax，在机械变速之前(见操作点Pk7)实施两个伪变速(见操作点Pk3以及Pk5)，以及使机械变速(见操作点Pk7)时的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg。
如果差Δv变得较小，ECU72减小在机械变速之前伪变速发生的次数，以及加大与车辆速度Vs相关的伪变速之间的间隔。换句话说，即使第一转速nebase的值设定为上限变速后转速nebmax，也不能在机械变速之前执行两个伪变速。因此，如图18所示，ECU71将第一转速nebase的值设定至下限变速后转速nebmin，以及在机械变速之前(见操作点Pl5)实施一个伪变速(见操作点Pl3)。
为了执行这种NE增加控制，ECU72以与第一装置的ECU70相同的方式实施图8至10示出的程序。但是，当实施图8的步骤835时，ECU72的CPU(下文，称为CPU)确定第一转速nebase(而不是增加率nvrate)作为调节参数的值。
另一方面，即使当第一转速nebase设定为上限变速后转速nebmax时，伪变速阈值nejdg、第二转速nestart和增加率nvrate也设定为使得在下次发生机械变速之前最多仅能够实施两个伪变速。因此，在步骤835，CPU首先在允许范围内调节第一转速nebase以使当车辆速度Vs变成变速速度vjdg时的发动机转速NE(下次机械变速的时间)匹配伪变速阈值nejdg，以及判定伪变速是否能够实施两次(也即，是否满足用于两次实施的要求)。
当满足用于两次实施的要求时，CPU使用经调节的第一转速nebase作为可变调节参数的值(在该时刻实施的NE增加控制的调节参数)。
当不满足用于两次实施的要求实施时，CPU从初始值在允许范围内调节(增加或者减小)第一转速nebase以再次实施伪变速，直到车辆速度Vs变成变速速度vjdg，并且进一步判定当车辆速度Vs变成变速速度vjdg时的发动机转速NE是否能够匹配伪变速阈值nejdg(也即，是否满足用于一次实施的要求时)。
当满足用于一次实施的要求时，CPU使用调节后的第一转速nebase作为可变调节参数的值(在该时间实施的NE增加控制的调节参数)。
当不满足用于一次实施的要求时，在车辆速度Vs变成变速速度vjdg之前(在实施机械变速之前)，CPU不能够实施伪变速；因此，CPU使用第一转速nebase的初始值作为可变调节参数的值(在该时刻实施的NE增加控制的调节参数)。
如上述，第三装置构造为使得控制单元(ECU72)通过调节第一转速来实现调节控制。
根据第三装置，当在实施机械变速之前实施伪变速时，调节第一转速nebase(其是在实施伪变速之后的发动机转速NE)，由此能够使伪变速的开始时刻的发动机转速NE和机械变速的开始时刻的发动机转速NE能够基本相同(伪变速阈值nejdg)，并且能够使紧跟在伪变速之后的发动机转速NE和紧跟在机械变速之后的发动机转速NE基本相同(第一转速nebase)。结果，车辆10的驾驶员在加速期间不感到不舒适感并且能够获得满意的加速感。
接下来，将描述根据本发明第四实施例的用于车辆的控制装置(下文，称为第四装置)。上述第一装置当实施NE增加控制时调节作为调节参数的增加率nvrate的值。相反，第四装置不同于第一装置在于，调节作为调节参数的三个参数，即增加率nvrate、第二转速nestart和第一转速nebase。下文，提供的说明将关注于上述不同。在以下说明中，将与第一装置的ECU70对应的第四装置的ECU称为ECU73。
为了实施NE增加控制，ECU73的CPU(下文，简单称为CPU)以与第一装置的ECU70相同的方式实施图8至10示出的程序。但是，当实施图8的步骤835时，CPU确定增加率nvrate、第二转速nestart和第一转速nebase作为调节参数。
如第一至第三实施例中描述的，每个参数仅能够在允许范围内调节。但是，增加率nvrate的允许范围窄于第一实施例中的允许范围，第二转速nestart的允许范围窄于第二实施例中的允许范围，第一转速nebase的允许范围窄于第三实施例中的允许范围。
在步骤835，CPU根据下述规则确定增加率nvrate、第二转速nestart和第一转速nebase。
(1)CPU在对应允许范围内改变每个调节参数的值，使得在下次机械变速之前发生尽可能多(最多两次)的伪变速。
(2)CPU首先仅调节增加率nvrate，判定在下次机械变速之前是否可能有两个伪变速，如果可能的话，使用步骤825获得的调节后的增加率nvrate的值以及第二转速nestart的初始值和第一转速nebase的初始值作为可变调节参数的值。
(3)当仅调节增加率nvrate的情况下在下次机械变速之前两个伪变速是不可能的时，CPU除了增加率nvrate之外还调节第二转速nestart和/或第一转速nebase。(4)由于上述(3)的结果，如果在下次机械变速之前两个伪变速是可行的，CPU使用调节后的增加率nvrate、第二转速nestart和第一转速nebase作为可变调节参数的值。
(5)由于上述(3)的结果，如果在下次机械变速之前两个伪变速是不可行的，CPU仅调节增加率nvrate，判定在下次机械变速之前是否可能有一个伪变速，以及如果可能的话，使用步骤825获得的调节后的增加率nvrate和第二转速nestart的初始值和第一转速nebase的初始值作为可变调节参数的值。
(6)当仅调节增加率nvrate的情况下在下次机械变速之前不可能有一个伪变速时，CPU除了增加率nvrate之外还调节调节第二转速nestart和/或第一转速nebase。(7)由于上述(6)的结果，如果在下次机械变速之前一个伪变速是可行的，使用调节后的增加率nvrate的值、第二转速nestart和第一转速nebase作为可变调节参数的值。
(8)由于上述(7)的结果，如果在下次机械变速之前不可能有一个伪变速的，CPU仅调节增加率nvrate，在下次机械变速之前不执行伪变速，以及判定机械变速的时刻的发动机转速NE是否能够匹配伪变速阈值nejdg。(9)由于上述(8)的结果，如果能够使机械变速的时刻的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg，使用调节后的增加率nvrate的值和步骤825中获得的第二转速nestart的初始值和第一转速nebase的初始值作为可变调节参数的值。
(10)由于上述(8)的结果，如果不能够使机械变速的时刻的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg，CPU除了增加率nvrate之外还调节第二转速nestart。(11)由于上述(10)的结果，如果能够使机械变速的时刻的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg，CPU使用调节后的增加率nvrate的值和调节后的第二转速nestart的值作为可变调节参数的值。(12)由于上述(10)的结果，如果不能够使机械变速的时刻的发动机转速NE匹配伪变速阈值nejdg，CPU使用步骤825获得的相应调节参数的初始值作为可变调节参数的值。
如上述，第四装置是这样的控制装置，其构造为使得控制单元(ECU73)通过调节以下至少两个来实现调节控制：增加率(nvrate)，其是第一输入轴的转速的单位增加量与第一输出轴的转速的单位增加量之比；第一转速(nebase)；以及第二转速(nestart)，其是当车辆基于车辆的加速请求开始加速时在加速开始时刻的内燃机的转速。
第四装置能够具有第一至第三装置的效果。此外，根据第四装置，通过调节多个参数(调节参数)实现调节控制；因此，能够避免任何参数变得太大或者太小。结果，能够可靠地避免驾驶员的不舒适感。第四装置可以仅使用增加率nvrate、第二转速nestart和第一转速nebase中两个的任意组合。
虽然已经描述了根据本发明的用于车辆的控制装置的实施例，但是本发明并不限于前述实施例，可以进行各种改变，这并不超出的目的本发明。例如，在相应实施例中，加速器踏板操作量Ap用作根据加速请求的值。但是，代替加速器踏板操作量Ap或者除了加速器踏板操作量Ap，可以使用加速器踏板91的踩踏速度作为根据加速请求的值。
此外，在第一实施例中，增加率nvrate的允许范围可以根据加速请求而改变。例如，随着加速请求变得较大，上限增加率nvmax可以增加。可替换地，在第二实施例中，第二转速nestart的允许范围可以根据加速请求而改变。例如，随着加速请求变得较大，上限开始转速nesmax可以增加。可替换地，在第三实施例中，第一转速nebase的允许范围可以根据加速请求而改变。例如，随着加速请求变得较大，上限变速后转速nebmax可以增加。
此外，在相应实施例中，伪变速阈值nejdg和第一转速nebase是恒定的，不取决于车辆速度Vs。但是，伪变速阈值nejdg和/或第一转速nebase也可以根据车辆速度Vs而改变。例如，伪变速阈值nejdg和/或第一转速nebase可以随着车辆速度Vs增加而增加。
此外，图8的步骤825确定的增加率nvrate的初始值、第二转速nestart的初始值和第一转速nebase的初始值可以是基于加速器踏板操作量Ap、加速器踏板操作量Ap的改变率(时间差动值)、车辆速度Vs和通过有级变速器51实现的换挡挡位中的一个或多个而获得的。
在上述各实施例中，基于加速器踏板操作量Ap是否大于阈值Apth1来确定存在或者不存在(用于将控制实施标记Xdt的值从0改变至1的条件)加速请求，这是用于开始NE增加控制的条件。但是，可以通过加速器踏板操作量Ap、加速器踏板操作量Ap的改变率(时间微分值)、车辆速度Vs等中一个或多个的组合来确定作为用于开始NE增加控制的条件的存在或者不存在加速请求。

Claims (8)

1.一种用于车辆(10)的控制装置，所述车辆包括：
内燃机(20)，
驱动轮(54)，
无级变速器(30、31)，其包括第一输入轴(35)和第一输出轴(36)，所述第一输入轴由所述内燃机旋转地驱动，
所述无级变速器构造为连续改变第一变速比，并且所述第一变速比是所述第一输入轴的转速与所述第一输出轴的转速之比，以及
有级变速器(51)，其包括第二输入轴(51a)和第二输出轴(51b)，所述第二输入轴连接至所述第一输出轴，所述第二输出轴连接至所述驱动轮，并且所述第二输出轴构造为将转矩传递至所述驱动轮，
所述有级变速器构造为以逐级方式改变第二变速比，并且所述第二变速比是所述第二输入轴的转速与所述第二输出轴的转速之比，以及
所述控制装置的特征在于，包括：
电子控制单元(70)，其构造为
(i)控制在所述车辆根据对所述车辆的加速请求而加速的期间所述内燃机的转速，使得所述内燃机的所述转速随着所述车辆的行驶速度的增加而增加，
(ii)当所述内燃机的所述转速达到预定的伪变速阈值时，实施伪变速以控制所述内燃机的所述转速，使得所述内燃机的所述转速减小至第一转速，
(iii)实施机械变速以根据变速线来改变所述第二变速比，所述变速线是通过所述行驶速度和按照所述加速请求的值来确定的，以及
(iv)在实施所述机械变速之前的期间实施调节控制以提前调节所述内燃机的所述转速，使得当执行所述机械变速时所述内燃机的所述转速匹配所述伪变速阈值。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述车辆包括电动机，
所述无级变速器是动力分配机构，
所述电动机的输出轴连接至所述第一输出轴并且构造为将转矩传递至所述第一输出轴，以及
所述电子控制单元构造为实施对所述电动机的控制。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构造为在所述调节控制中调节发动机转速增加率，所述发动机转速增加率是所述第一输入轴的所述转速的单位增加量与所述第一输出轴的所述转速的单位增加量之比。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构造为在所述调节控制中调节所述第一转速。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构造为在所述调节控制中调节第二转速，并且所述第二转速是在当所述车辆基于所述加速请求而开始加速时的加速开始时刻所述内燃机的转速。
6.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构造为在所述调节控制中调节多个参数之中的至少两个参数，所述多个参数包括：
(a)发动机转速增加率，其是所述第一输入轴的所述转速的单位增加量与所述第一输出轴的所述转速的单位增加量之比，
(b)所述第一转速，以及
(c)第二转速，其是在当所述车辆基于对所述车辆的所述加速请求而开始加速时的加速开始时刻所述内燃机的转速。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构造为将所述发动机转速增加率、所述第一转速和所述第二转速之中的要在所述调节控制中调节的至少两个参数在每个参数的允许范围内进行改变，使得在实施所述机械变速之前实施所述伪变速。
8.一种用于车辆(10)的控制方法，所述车辆包括：
内燃机(20)，
驱动轮(54)，
无级变速器(30、31)，其包括第一输入轴(35)和第一输出轴(36)，所述第一输入轴由所述内燃机旋转地驱动，
所述无级变速器构造为连续改变第一变速比，并且所述第一变速比是所述第一输入轴的转速与所述第一输出轴的转速之比，以及
有级变速器(51)，其包括第二输入轴(51a)和第二输出轴(51b)，所述第二输入轴连接至所述第一输出轴，所述第二输出轴连接至所述驱动轮，并且所述第二输出轴构造为将转矩传递至所述驱动轮，
所述有级变速器构造为以逐级方式改变第二变速比，并且所述第二变速比是所述第二输入轴的转速与所述第二输出轴的转速之比，
所述控制方法的特征在于，包括：
控制在所述车辆根据对所述车辆的加速请求而加速的期间所述内燃机的转速，使得所述内燃机的所述转速随着所述车辆的行驶速度的增加而增加；
当所述内燃机的所述转速达到预定的伪变速阈值时，实施伪变速以控制所述内燃机的所述转速，使得所述内燃机的所述转速减小至第一转速；
实施机械变速以根据变速线来改变所述第二变速比，所述变速线是通过所述行驶速度和按照所述加速请求的值来确定的；以及
在实施所述机械变速之前的期间实施调节控制以提前调节所述内燃机的所述转速，使得当执行所述机械变速时所述内燃机的所述转速匹配所述伪变速阈值。
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