CN105587819A - 车辆的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的控制系统。控制器被配置为获得由变速单元中设定的速度比确定的速度比等效值，并且被配置为通过设定发动机的操作点，使得在锁止离合器被接合并且速度比等效值大的情况下的操作点在对于预定输出转矩的输出转速方面低于在锁止离合器被接合并且速度比等效值小于该大的速度比等效值的情况下的操作点，控制发动机。

Description

车辆的控制系统

技术领域

本发明涉及包括经由减震装置，使发动机和变速器相互联接的动力系的车辆的控制系统，更具体地说，涉及控制发动机的转速或操作点的系统。

背景技术

为通过抑制传送到驱动轮的转矩的波动，提高车辆的乘坐舒适度或降低噪声的目的，减震装置布置在发动机的输出侧。日本专利申请公开No.2013-113348(JP2013-113348A)描述了具有下述构造的扭转减振装置。在发动机的输出轴和变矩器之间，布置弹簧减震器，并且摆式减震器连接到弹簧减震器的输出侧(从动侧)构件。

在JP2013-113348A所述的系统中，因为摆式减震器联接到弹簧减震器的从动侧构件，扭转减振装置的整体减振特性可以取决于施加到摆式减震器上的惯性质量而改变。即，摆式减震器包括作为惯性质量体的振动子(或滚动元件)；然而，联接到摆式减震器的旋转构件的质量充当惯性质量体，取决于将旋转构件联接到摆式减震器的方式。通常，不聚焦在这种摆式减震器或动态减振器的特性上，不能有效地利用包括弹簧减震器和摆式减震器的扭转减振装置的整体减震特性。

发明内容

本发明提供能在发动机的低转速范围中，提高减振特性并且还提高燃料消耗和动力性能的控制系统。

本发明的方面提供一种车辆的控制系统。在车辆中，包括能连续改变速度比的无级变速器的变速单元经由包括锁止离合器的液力联轴节联接到发动机，在变速单元和锁止离合器之间提供弹簧减震器，在变速单元中提供动态减震器，动态减震器包括基座部和相对于基座部振荡的质量体，基座部联接到变速单元，使得变速单元的惯性力矩包括在基座部的惯性力矩。控制系统包括控制器。控制器被配置为控制由输出转矩和输出转速确定的发动机的操作点。控制器被配置为获得由在变速单元中设定的速度比确定的速度比等效值。控制器被配置为通过设定发动机的操作点，使得在锁止离合器被接合并且速度比等效值大的情况下的操作点在对于预定输出转矩的输出转速方面低于在锁止离合器被接合并且速度比等效值小于该大的速度比等效值的情况下的操作点，来控制发动机。

在本发明的方面中，控制器可以被配置为包括至少两个操作线，即，第一操作线和第二操作线，作为用于控制发动机的操作点的操作线，第二操作线可以在对于预定输出转矩的输出转速方面低于第一操作线，控制器可以被配置为当锁止离合器被接合并且速度比等效值超出预定值时，在第二操作线上的操作点处操作发动机，并且控制器可以被配置为当锁止离合器被接合并且速度比等效值小于或等于预定值时，在第一操作线上的操作点处操作发动机。

在本发明的方面中，第一操作线和第二操作线中的每一个可以由最佳燃料消耗线和低转矩操作线构成，该最佳燃料消耗线连接预定最佳燃料消耗操作点，该低转矩操作线在低输出转速侧处与最佳燃料消耗线连续并且连接在输出转矩方面低于最佳燃料消耗线上的操作点的操作点，第二操作线的低转矩操作线可以在对于预定输出转矩的输出转速方面低于第一操作线的低转矩操作线。

在本发明的方面中，第一操作线和第二操作线中的每一个可以由高转矩操作线和低转矩操作线构成，该高转矩操作线设定在比连接预定最佳燃料消耗操作点的最佳燃料消耗线的更高输出转矩侧上，该低转矩操作线在低输出转速侧与高转矩输出线连续并且连接在输出转矩方面低于高转矩操作线上的操作点的操作点，并且第二操作线的低转矩操作线可以在对于预定输出转矩的输出转速方面低于第一操作线的低转矩操作线。

在本发明的方面中，第二操作线的最小输出转速可以低于第一操作线的最小输出转速。

在本发明的方面中，第二操作线的最小输出转速可以等于第一操作线的最小输出转速，在第二操作线的最小输出转速处的操作点的输出转矩大于在第一操作线的最小输出转速处的操作点的输出转矩。

在本发明的方面中，控制器可以被配置为在锁止离合器被释放的情况下，将转速设定为低于在锁止离合器被接合的情况下可设定的发动机的最小转速。

在本发明的方面中，动态减震器可以是以下中的任何一个：用作质量体的振动子联接到基座部的摆式减震器；质量体经由弹簧联接到基座部的减震器；以及，发动机联接到通过使用三个旋转元件执行差动动作的差动机构中的三个旋转元件中的任何一个、弹簧减震器联接到旋转元件中的另一个、并且质量体联接到旋转元件中的余下一个的减震器。

根据本发明的方面，当由于例如在变速单元中设定的速度比在锁止离合器接合的状态下大的原因，速度比等效值大时，与当速度比等效值小时相比，发动机在低转速侧操作。在这种情况下，速度比等效值大，并且与当速度比等效值小时相比，通过将变速单元的惯性力矩与动态减震器的基座部的惯性力矩相加，提高动态减震器的减振性能。因此，即使当在锁止离合器接合的状态下的发动机的操作点设定到低转速，可以防止或抑制振动或噪声的恶化。换句话说，可以将所谓的锁止开启状态的操作范围扩展到低转速侧或低车速侧。

具体地，当操作线由最佳燃料消耗线和其中在转矩方面低于最佳燃料消耗线上的操作点的操作点设定在低转速侧的低转矩操作线构成时，并且当速度比等效值大时，可以增加在最佳燃料消耗线的操作点处操作发动机的机会。

在本发明的方面中，在要求大驱动力的行驶模式中，发动机在与最佳燃料消耗线上的操作点相比被设定在更高转矩侧上的高转矩操作线上的操作点操作。同样在该情形下，当输出转矩已经减小到预定转矩时的速度比等效值在接合锁止离合器的情况下大时，发动机在低转速侧与高转矩操作线连续的低转矩操作线上的操作点操作。因此，可以使锁止开启状态保持到低转速范围，而不恶化振动或噪声。

附图说明

在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，其中，相同的数字表示相同的元件，以及其中：

图1是示出可应用本发明的驱动系和控制系统的框图；

图2是示出减震器机构的工作的例子的部分截面图；

图3是将驱动系重写为振动系统的框图；

图4是示出速度比和惯性比之间的关系的图；

图5是示出速度比和转矩波动(减振性能)之间的关系的图；

图6是用于示例包括CVT的车辆中的发动机转速控制和发动机转矩控制的框图；

图7是示意性地示出用在本发明的实施例中的操作线的例子的图；

图8是用于示例根据本发明的实施例，在控制系统中执行的控制的例子的流程图；

图9是在使用图7中所示的操作线的情况下，车辆的行为的变化的例子的时序图；

图10是示意性地示出用在本发明的实施例中的操作线的另一例子的图；

图11是示出在使用图10所示的操作线的情况下，车辆的行为的变化的例子的时序图；

图12是示意性地示出用在本发明的实施例中的操作线的又一例子的图；

图13A是示出应用本发明的车辆的减震器机构的另一例子的部分截面图；

图13B是重写为振动系统的框图；

图14A是示出应用本发明的车辆的减震器机构的又一例子的部分截面图；以及

图14B是重写为振动系统的框图。

具体实施方式

图1示出可应用本发明的车辆的驱动系和控制系统的框图。变速器(T/M)2联接到发动机(Eng)1的输出侧。经由驱动轴(D/S)3，将驱动力从变速器2输出到驱动轮(未示出)。发动机1是内燃机，并且通过使用燃料的重复燃烧输出动力。因此，驱动转矩必然振动。振动易于以预定低频被感知并且导致车轮的乘坐舒服度恶化，因此，设定最小(下限)转速。发动机1包括节气门(未示出)。当节气门开度增加时，输出动力增加。由输出转矩和输出转速表示发动机1的操作点。存在燃料消耗率(燃料消耗)低的操作点。在将输出转矩和输出转速用作参数的映射(操作线映射)中，预先获得将燃料消耗低的点连接的线为最佳燃料消耗线，并且在稳定行驶时，控制输出转速和输出转矩，使得发动机1的操作状态尽可能地与最佳燃料消耗线上的操作点一致。

变速器2包括能连续地改变速度比的无级变速机构。变速器2可以被配置为包括将动力分配到右和左驱动轴3的差速器4的驱动桥。此外，变速器2包括用于减小扭转振动的减震器机构5(见图2)(稍后所述)。减震器机构5包括弹簧减震器6和动态减震器7。弹簧减震器6通过使用弹簧减振。动态减震器7利用质量体的振荡。图2示出减震器机构5的例子。

图2示出包括锁止离合器8的变矩器9。变矩器9对应于本实施例中的液力联轴节。锁止离合器8布置成面向被联接到发动机1的10的内侧面。锁止离合器8以及公知的锁止离合器是盘状构件，并且装配到输入轴11的外周部或与输入轴11集成的构件的外周部，以便在轴向中旋转和前后移动。弹簧减震器6布置在锁止离合器8的背面侧(在前盖10的对面的侧)。弹簧减震器6具有与公知锁止减震器类似的构造。即，弹簧减震器6包括驱动板12、从动板13和弹簧14。驱动板12与锁止离合器8整体地旋转。将从动板13布置成面向驱动板12并且可相对于驱动板12相对地旋转。弹簧14布置在这些板12,13中设置的窗孔内，并且当板12,13相对旋转时被压缩。

沿与弹簧减震器6相同的轴布置涡轮转轮15。动态减震器7布置在弹簧减震器6和涡轮转轮15之间。在图2所示的例子中，动态减震器7是摆式减震器。由在旋转方向中，与输入轴11集成的旋转体17支撑作为质量体的振动子(或滚动体)16。旋转体17对应于本发明的实施例中的底座部。振动子16由旋转体17支撑以便当由于转矩波动的结果，旋转体17的转速改变时，相对于旋转体17振荡。

将描述支撑振动子16的模式的例子。旋转体17具有多个滚动室18。以液密方式密封多个滚动室18，并且在旋转体17的旋转方向中，以所设定的间隔设置。在滚动室18的每一个中布置圆形振动子16。在每一滚动室18的内面内，将旋转体17的径向中的外面用作滚动接触表面。滚动接触表面是当旋转体17以高于或等于预定转速的转速旋转时，由离心力向其挤压振动子16的面。滚动接触表面被配置为引导相应的振动子16，使得相应的振动子16绕预定摆动轴执行摆动运动。关于具体例子，滚动接触表面是绕在径向中与旋转体17的中心隔开的位置的圆弧表面。从旋转体17的旋转中心到上述摆动轴的距离与从摆动轴到相应的振动子16的重心的比的平方根对应于旋转体17的扭转振动的振动度。

上述弹簧减震器6中的从动板13联接到旋转体17。在输入轴11上设置涡轮轮毂19。涡轮转轮15联接到涡轮轮毂19。将泵叶轮(未示出)布置成面向涡轮转轮15。上述前盖10联接到泵叶轮。输入轴11联接到变速单元20。变速单元20是主要由上述无级变速器形成的部分。

因此，在作为本发明的主题的上述车辆中，弹簧减震器6插入在发动机1和动态减震器7之间，而从动态减震器7到驱动轴3的动力传输路径由与弹簧减震器6相比基本上看作刚性体的构件的、诸如旋转轴、齿轮和变速单元20形成。因此，在从发动机1到驱动轴3的动力传输路径看作弹性系统的情况下，上述动态减震器7中的旋转体17，以及连接到旋转体17的涡轮转轮15、输入轴11和变速单元20可以视作如图3中所示的单一惯性体21。惯性体21在与主振动系统隔开的部分具有重心，并且包括其转速响应于速度比而改变的构件。因此，惯性体21的等效惯性力矩M响应在变速单元20中设定的速度比γ而改变。具体地，当速度比γ增加时，等效惯性力矩M减小(变得更低)。由图7中的图示出变化趋势。振动子16的惯性力矩m与等效惯性力矩M的比(m/M)也称为惯性比。如结合图4所示，当速度比γ增加时，惯性比增加。

诸如摆式减震器的动态减震器7中的惯性比(m/M)是与动态减震器7的减震性能显著相关的参数。当惯性比(m/M)增加时，减震性能提高。即，当速度比γ增加时，转矩波动量(dB)减小。这如图5中的图所示。图5由细实线，示出动态减震器和变速单元分别构成单独的惯性体，例如弹簧减震器插入动态减震器和变速单元之间的振动系统(相关实施例)中的转矩波动量(dB)。

变速单元20可以由皮带式无级变速机构形成。在要求驱动量，通常是加速器操作量和车速，通常是变速单元20的输出转速的基础上，执行变速器的控制和现有自动变速器中的变速控制。在要求驱动量和输出转速的基础上，相互并行地控制发动机转速和输出转矩。图6是用于示例控制的过程的流程图。在加速器操作量Acc和车速V的基础上，获得要求驱动力Ft。由车辆生成的驱动力确定车辆的特性或性能，因此，可以通过设计，预先确定基于加速器操作量Acc和车速V的要求驱动力Ft。在要求驱动力Ft和车速V的基础上，获得目标动力Pt。通过实验等等，获得发动机1的最佳燃料消耗操作点，在将TE和发动机转速Ne用作变量的映射上，绘制最佳燃料消耗操作点，并且连接最佳燃料消耗操作点的线是最佳燃料消耗线。该图上恒定功率线与最佳燃料消耗线的交点是可能以最佳燃料消耗输出目标功率Pt的操作点。在那一操作点的发动机转速获得为目标发动机转速Net.在安装无级变速器(CVT)的车辆中，控制CVT，使得实际发动机转速与目标发动机转速Net一致。由此的控制发动机转速与变速器2的输出转速之间的比是速度比γ。换句话说，在通常行驶状态下，控制目标是发动机转速，以及速度比γ是根据该控制的结果计算的值。另一方面，通过将目标功率Pt除以目标发动机转速Net，获得目标发动机转矩Tet。控制发动机1的节气门开度或燃料喷射量使得输出目标发动机转矩Tet。

提供用于执行上述发动机控制和变速器控制的电子控制单元(ECU)22(见图1)。ECU22对应于本发明的实施例中的控制器，并且主要由微计算机形成。ECU22被配置为使用输入数据和预存数据来根据预定程序执行计算，并且将计算结果输出为控制命令信号。从外部输入的数据是加速器操作量Acc、车速V、转速传感器23的检测值等等。转速传感器23检测各种转速，诸如发动机转速和涡轮转速。预存数据的例子是用于获得上述最佳燃料消耗操作点的映射。命令信号被输出到液压控制器24，使得实现在ECU22中计算的目标发动机转速Net，并且控制变速器2。因此，变速器2中的速度比改变。另一方面，控制节气门开度θth，使得实现目标发动机转矩Tet。

当以低转速和低负荷操作发动机1时，车辆的振动和噪声恶化。具体地，在接合上述锁止离合器8的状态(锁止开启状态)的情况下，通过机械装置，诸如离合器和齿轮，将转矩从发动机1传输到驱动轮，并且其间没有流体，诸如变矩器9中的流体，因此，易于将发动机1的输出转矩的波动传输到车体，以及车辆的振动和噪声易于恶化。为改进这种振动和噪声的问题，如上所述，设定操作期间的最小转速。当结合用于发动机控制的上述映射(操作线映射)，示出最小转速的设定的例子时，该例子如图7所示。在具有上述构造并且应用本发明的车辆中，动态减震器7的减振性能取决于速度比γ，基于速度比γ的转速等等而改变。因此，在NV特性方面，可容许最小转速取决于速度比γ和基于速度比γ的转速(在下文中，速度比γ的值或由速度比γ确定的转速或转速比称为速度比等效值)而改变。例如，当速度比等效值增加时，允许将锁止离合器8接合的所谓锁止开启状态的发动机1的最小转速设定成低转速侧。

由设计确定发动机1的最小转速，使得车辆的振动和噪声(即NV特性)不恶化。通过上述动态减震器7、弹簧减震器6等等减振和降噪。减震器机构5的减振性能响应于速度比γ而改变。即，因为当速度比等效值增加时，减振性能也提高，因此，响应于速度比γ或速度比等效值，设定在NV特性方面，作为可容许发动机转速的下限值的锁止下限值。在图7所示的例子中，响应第一至第三速度比γ1,γ2,γ3(γ1<γ2<γ3)，确定锁止下限值。可以通过设计，根据需要确定速度比γ1,γ2,γ3，以便相互具有预定偏差。速度比γ1,γ2,γ3是在变速器2中可设定的范围中的值，车辆的NV特性落在可容许极限内并且保持行驶，无需例如发动机停机。这些速度比γ1,γ2,γ3的每一个对应于本发明的实施例中的预定值。

用于由图7中的锁止极限线L-γ1,L-γ2,L-γ3表示用于速度比γ1,γ2,γ3的锁止极限值。这些锁止极限线L-γ1,L-γ2,L-γ3与最佳燃料消耗线LF的交点处的发动机转速是对于速度比γ1,γ2,γ3，在锁止开启状态中的最小转速No1,No2,No3。即，在锁止离合器8接合的情况下，当发动机1的操作点在转矩方面低于最佳燃料消耗线上的操作点时，当速度比γ是预定第一速度比γ1时，使发动机转速保持在第一最小转速No1，以及类似地，当速度比γ是预定第二速度比γ2时，使发动机转速保持在第二最小转速No2，以及当速度比γ是预定第三速度比γ3时，使发动机转速保持在第三最小转速No3。分别表示这些最小转速No1,No2,No3的线L1l,L2l,L3l(每一线对应于本发明的实施例中的低转矩操作线)在转矩方面低于最佳燃料消耗线LF上的操作点，每一线连接最小转速No1,No2,No3的对应一个的操作点，并且在对应的最小转速No1,No2,No3的操作点处与最佳燃料消耗线LF连续。在下文中，线L11和与线L11连续的最佳燃料消耗线LF暂时称为第一操作线L1。类似地，线L21和与线L21连续的最佳燃料消耗线LF暂时称为第二操作线L2。线L31和与线L31连续的最佳燃料消耗线LF暂时称为第三操作线L3。操作点L1,L2,L3表示锁止开启状态中的发动机1的操作点。因此，在锁止离合器8释放的锁止关闭状态中，使发动机转速控制到低于或等于最小转速No1,No2,No3的对应一个的转速。

这些操作线如图7所示，然而，在本发明的实施例中，可以设定两个操作线或可以设定更多操作线。例如，可以设定更大速度比和对应于速度比的最小转速。替代地，可以进一步细分速度比γ1和速度比γ3之间的间隔，并且可以设定更多速度比和对应于速度比的最小转速。可以不仅考虑NV特性，而且考虑燃料消耗、操作线的变换频率等等，根据需要，通过设计设定第一至第三速度比γ1至γ3。

上述ECU22具有包括这些操作线L1至L3的映射。本发明的实施例中的控制系统包括ECU22，并且被配置为在该映射的基础上，设定目标发动机转速Net。在图8的流程图中，示出了控制系统的控制例子。在车辆开始移动后或当车辆正行驶时，以预定短时间间隔重复地执行图8中所示的例程。在安装无级变速器的车辆中，控制无级变速器，使得根据控制结果，发动机转速变为目标转速，并且速度比变为预定值。速度比不设定为直接控制目标或控制对象。首先，在接合锁止离合器8的状态下，检测变速器2中的预定转速(步骤S1)。当变速单元20由皮带式CVT形成的情况下，由上述转速传感器23检测驱动侧主滑轮(未示出)的转速和从动侧次滑轮(未示出)的转速。计算作为这些转速的比的速度比γ(步骤S2)。

确定所计算的速度比γ是否大于上述第一速度比γ1(步骤S3)。当由于所计算的速度比γ小于或等于第一速度比γ1的这一事实，在步骤S3做出否定确定时，将上述第一操作线L1选择为用于确定发动机1的操作点的操作线(步骤S4)。

相反，当在步骤S3做出肯定确定时，确定所计算的速度比γ是否大于上述第二速度比γ2(步骤S5)。当由于所计算的速度比γ小于或等于第二速度比γ2的这一事实，在步骤S5做出否定确定时，将上述第二操作线L2选择为用于确定发动机1的操作点的操作线(步骤S6)。

当在步骤S3做出肯定确定时，将上述第三操作线L3选择为用于确定发动机1的操作点的操作线(步骤S7)。在这些步骤S4、步骤S6和步骤S7的任何一个中选择操作线后，在所选择的操作线、加速器操作量、车速等等的基础上，获得目标发动机转速Net(步骤S8)。因此，对应于本发明的实施例中的控制器的ECU22获得速度比或速度比等效值，如在步骤S2的控制中的情形，然后，在以下操作点操作发动机1：在该操作点，在速度比或速度比等效值大的情况下、在锁止开启状态中的发动机转速低于在速度比或速度比等效值小的情况下、在锁止开启状态中的发动机转速。

如上所述，操作线的数量和作为用于选择操作线的一个的阈值的速度比的数量不限于如图8或图7所示的三个。假定设定n条操作线和作为选择n条操作线中的一条的阈值的n个速度比，描述图8所示的控制例程。首先，将所检测的速度比γ与作为最小阈值的速度比比较，当所检测的速度比γ大于该阈值时，将所检测的速度比γ与第二小的阈值比较，如在图8所示的例子所示的情形。类似地，将所检测的速度比γ与第(n-1)小的阈值(即，第二大的阈值)比较，并且当所检测的速度比γ大于作为第二大的阈值的速度比时，选择第n条操作线Ln。在将所检测的速度比γ顺序地与第一阈值至第(n-1)阈值比较的过程中，当确定所检测的速度比γ小于或等于阈值的任何一个时，选择对应于做出肯定确定的阈值的操作线。可以按从作为较大阈值的速度比的顺序，执行所检测的速度比γ与阈值的比较，而不是如上所述，从较小阈值的顺序执行比较。可以从与第三速度比γ3比较，开始有关速度比γ的大小关系的确定，与该流程图中所示的顺序相反。

将参考图9，描述在选择操作线L1至L3的任何一个并且执行基于操作线L1至L3的所选择的一个的控制的情况下的车辆的行为的例子。在图9所示的例子中，车辆开始移动，加速至预定车速，保持该车速，并且减速到停止，在此之后，以低车速稍微移动，然后停止，此外，以低于预定车速的车速行驶，然后停止。在车辆开始移动前，发动机1怠速操作并且输出微小转矩。在这种状态下，车速和节气门开度均为零，锁止离合器8处于锁止关闭状态(L/U:关)，并且速度比γ为最大速度比γmax。因此，将上述第三操作线L3选择为操作线。

当下压加速器踏板(未示出)并且节气门开度增加时，发动机输出转矩和发动机转速逐步增加，并且车辆开始移动。随着车速增加，速度比γ逐步减小。在该过程中，锁止离合器8切换成锁止开启状态(L/U:开)。此时，发动机转速稍微减小，然后，发动机转速再次增加。

当随着车速增加，速度比γ减小并且上述速度比等效值变为小于或等于上述第三速度比γ3时，操作线变换成上述第二操作线L2(时刻t1)。因为仍然下压加速器踏板并且节气门开度大，车辆处于加速状态，并且发动机转速和车速进一步继续增加。当因为车速已经达到预定车速并且车辆转变成恒定速度行驶的事实，加速器踏板返回时，发动机转矩和发动机转速减小，并且速度比γ降低。当速度比γ达到上述第二速度比γ2或变得小于或等于第二速度比γ2(时刻t2)时，操作线变换到上述第一操作线L1。此时，不特别要求加速力，因此，发动机1在上述最佳燃料消耗线上的操作点操作。

在此之后，当为了减速，降低节气门开度时，发动机1的操作点沿最佳燃料消耗线朝低转速和低转矩侧改变。车速逐步减小。在该过程中，当速度比γ变得大于上述第二速度比γ2时，操作线转变到第二操作线L2(时刻t3)。在此之后，节气门开度保持在预定开度，使得保持车速。在以这种方式保持车速的情况下，沿最佳燃料消耗线操作发动机1。在这种情况下的第二操作线L2能将发动机转速设定到低于第一操作线L1的转速，因此，响应于操作线的变换，发动机转速减小。即，发动机1在最佳燃料消耗线上的较低转速侧操作点操作。在这种情况下，如果发动机1在第一操作线L1上的操作点操作而不变换操作线，发动机转速增加并且操作点落在最佳燃料消耗线外，因此，燃料消耗恶化。换句话说，由于如上所述，操作线响应速度比γ而变换的这一事实，燃料消耗提高。由图9中的虚线包围燃料消耗提高的区域。

当节气门开度从保持车速的状态朝零减小时，车速减小，并且速度比γ朝作为在车辆停止期间的速度比的最大速度比γmax逐步增加。在这种情况下，当速度比γ超出上述第三速度比γ3时，操作线转变到上述第三操作线L3(时刻t4)。当发动机转速变得低于预定锁止下限转速时，锁止离合器8释放。因此，与当锁止离合器8接合时相比，当锁止离合器8释放时，发动机1在较低转速操作。

在停止车辆后，当下压加速器踏板来使车辆稍微向前移动时(时刻t5)，发动机转矩、发动机转速和车速增加。因为车速接近驾驶员预期的车速的事实，加速器踏板返回，节气门开度减小并且设定到保持预期低车速的开度。在这种情况下，因为采用上述第三操作线L3，发动机1的操作点变为第三操作线L3的最佳燃料消耗线上的操作点。锁止离合器8接合。因此，发动机转速变为由图9中的实线所示的低转速，并且燃料消耗提高。为了比较，将描述在动态减震器7和变速单元20之间设置弹簧(未示出)并且使变速单元20不充当动态减震器7的惯性质量的情形。在这种情况下，采用上述第一操作线L1，并且由图9中的虚线表示发动机转速。如从由实线所示的发动机转速和由虚线所示的发动机转速之间的比较可以看出，通过采用第三操作线L3，减小发动机转速，因此提高燃料消耗。由图9中的虚线包围燃料消耗提高的区域。尽管接合锁止离合器8，但因为速度比γ大的事实，提高减震器机构5的减振性能，使得车辆的NV特性不显著地恶化。

在使节气门开度减小到零并且停止车辆后，当下压加速器踏板来使车辆开始再次移动并且节气门开度增加时(时刻t6)，如上在车辆开始移动的情况下所述，发动机转矩、发动机转速和车速逐步增加，并且速度比γ从最大速度比γmax逐步减小。在该过程中，在车辆停止期间已经释放的锁止离合器8接合，相应地，发动机转速暂时减小，然后，发动机转速逐步增加。

当降低节气门开度以便使车速保持在预期车速时(时刻t7)，在加速器操作量的基础上获得的发动机1的目标功率减小，相应地，速度比γ降低。当速度比γ变得小于上述第三速度比γ3时，使用于控制发动机1的操作线从第三操作线L3转变到第二操作线L2，即，可以将操作点设定在最佳燃料消耗线上的较低发动机转速。因此，同样在该情况下，通过将发动机转速设定到比在通过使用上述第一操作线L1控制发动机1的情况下的转速(由图9中的虚线所示的转速)低的转速，可以提高燃料消耗。因为锁止离合器8接合，能够通过抑制功率损失。因为通过增加的速度比γ，提高减震器机构5的减振性能，因此，车辆的NV特性不恶化。由图9中的虚线包围燃料消耗提高的区域。当使节气门开度减小到零以便停止车辆时，发动机转矩和发动机转速减小，并且车速减小，如在上述车辆停止的情形。速度比γ朝最大速度比γmax增加。在该过程中，选择第三操作线L3(时刻t8)，并且释放锁止离合器8。

如上所述，通过根据本发明的实施例的控制系统，通过利用响应于在变速单元20中设定的速度比γ的增加，减震器机构5的减振性能也提高的事实，设定不恶化NV特性的低转速侧操作点。在车辆正行驶时，响应于在变速单元20中设定的速度比γ，选择操作点。因此，通过根据本发明的实施例的控制系统，可以在通常在锁止开启状态中不设定的低转速侧操作点操作发动机，而不恶化振动、噪声或乘坐舒适度。

在速度比等效值的基础上，选择本发明的实施例中的操作线，且仅需要将其配置为允许将发动机1的低功率侧操作点设定到低转速侧或高转矩侧。图10示出操作线的另一例子。在此所示的例子中，对应于第三速度比γ3的最小转速No3是发动机1的下限转速。因此，将第一操作线L1配置为使速度比γ1的操作点保持在最佳燃料消耗线上的操作点和下限转速No3的操作点之间。类似地，第二操作线L2被配置为使速度比γ2的操作点保持在最佳燃料消耗线上的操作点和下限转速No3的操作点之间。换句话说，操作线L1至L3的每一个的最小转速是同一下限转速(最小输出转速)No3，并且当速度比γ增加时，低转矩操作线L1l,L2l,L3l设定在最佳燃料消耗线和较高输出转矩侧上的下限转速No3之间。当描述为预定发动机转矩(输出转矩)的操作点时，第二操作线L21的低转矩操作线L21的操作点在转速方面低于第一操作线L1的低转矩操作线L11的操作点。类似地，第三操作线L3的低转矩操作线L31的操作点在转速方面低于第二操作线L2的低转矩操作线L21的操作点。在这种情况下，在上述NV特性的基础上，设定对应于第一至第三速度比γ1至γ3的锁止极限线L-γ1,L-γ2,L-γ3。因此，锁止极限线L-γ1,L-γ2,L-γ3的每一个定义在速度比大于对应于锁止极限线的速度比的情况下锁止离合器8释放的范围。

即使当如图10所示配置操作线时，在速度比大的情况下选择的操作线是作为提高减震器机构5的减振性能的结果，设定低转速侧或高转矩侧操作点的操作线。因此，响应速度比，发动机1低转速侧或高转矩侧操作被容许，并且变为接近最佳燃料消耗线的操作，因此，可以提高燃料消耗。当然，可以避免或抑制NV特性的恶化。

将参考图11，描述选择图10所示的操作线L1至L3的任何一个，并且执行基于所选择的操作线L1至L3的一个的控制的情况下的车辆的行为的例子。图11中所示的例子中的车速的变化模式与图9所示的例子类似。在车辆开始移动前，发动机1怠速操作，并且输出微小转矩。在这种状态下，车速和节气门开度均为零，锁止离合器8处于锁止关闭状态(L/U：关)，并且速度比γ是最大速度比γmax。因此，上述第三操作线L3被选择为操作线。

当下压加速器踏板(未示出)并且节气门开度增加时，发动机转矩和发动机转速逐步增加，并且车辆开始移动。随着车速增加，速度比γ逐步减小。在该过程中，锁止离合器8切换到锁止开启状态(L/U：开)。此时，发动机转速稍微减小。因为采用第三操作线L3，因此，发动机转速不增加，但发动机转速保持在预定最小转速No3。因此，基于那时的发动机功率的发动机转矩增加，并且车辆的驱动转矩增加。由图11中的虚线包围该区域。在此之后，响应沿第三操作线L3的操作点的变化，发动机转速增加。

当速度比γ随车速增加并且上述速度比等效值变为小于或等于上述第三速度比γ3时，操作线转变到上述第二操作线L2(时刻t11)。因为仍然下压加速器踏板并且节气门开度大，车辆处于加速状态并且发动机转速和车速进一步继续增加。当因为车速已经达到预定车速并且车辆转变成恒定速度行驶的事实，加速器踏板返回时，发动机转矩和发动机转速减小，并且速度比γ减小。当速度比γ达到上述第二速度比γ2或变为小于或等于第二速度比γ2(时刻t12)时，操作线转变到上述第一操作线L1。此时，不特别要求加速力，因此，发动机1在上述最佳燃料消耗线上的操作点操作。

在此之后，当为了减速降低节气门开度时，发动机1的操作点沿最佳燃料消耗线朝低转速和低转矩侧改变。车速逐步开始降低。在这种改变的过程中，当速度比γ变得大于上述第二速度比γ2时，操作线转变到第二操作线L2(时刻t13)。在此之后，节气门开度保持在预定开度，使得保持车速。在以这种方式保持车速的情况下，发动机1沿最佳燃料消耗线操作。在这种情况下的第二操作线L2设定在比第一操作线L1更高的输出转矩侧，因此，响应操作线的转变，对应于输出转矩的发动机转速减小。即，发动机1操作在最佳燃料消耗线上的较低转速侧操作点。在这种情况下，如果发动机1操作在第一操作线L1上的操作点，而不转变操作线，发动机转速增加并且操作点落在最佳燃料消耗线外，因此，燃料消耗恶化。换句话说，由于响应速度比γ，如上所述转变操作线的这一事实，燃料消耗提高。由图11中的虚线包围燃料消耗提高的区域。

当从保持车速的状态，使节气门开度朝零减小时，车速降低，并且速度比γ逐步朝作为车辆停止期间的速度比的最大速度比γmax增加。在该过程中，当速度比γ超出第三速度比γ3时，操作线转变到上述第三操作线L3(时刻t14)。当发动机转速变得低于预定锁止下限转速时，锁止离合器8释放。因此，与锁止离合器8接合时相比，当锁止离合器8释放时，发动机1以较低转速操作。

在车辆停止后，当下压加速器踏板来使车辆稍微向前移动时(时刻t15)，发动机转矩、发动机转速和车速增加。因为车速接近驾驶员预期的车速这一事实，加速器踏板返回，节气门开度被降低并且设定到保持预期低车速的开度。在这种情况下，因为采用上述第三操作线L3，发动机1的操作点变为第三操作线L3的最佳燃料消耗线的操作点。锁止离合器8接合。因此，发动机转速变为低转速，并且燃料消耗提高。由图11中的虚线包围获得这种有益效果的操作区。尽管锁止离合器8接合，因为速度比γ大这一事实，减震器机构5的减振性能提高，使得车辆的NV特性不特别地恶化。

在节气门开度减小到零并且停止车辆后，当下压加速器踏板来使车辆再次开始移动并且节气门开度增加(时刻t16)，如上在车辆开始移动的情况下所述，发动机转矩、发动机转速和车速逐步增加，并且速度比γ逐步从最大速度比γmax减小。在该过程中，在车辆停止期间已经释放的锁止离合器8接合，因此，发动机转速暂时减小，然后，发动机转速逐步增加。如图10所示，第三操作线L3的低转矩操作线L31的一部分与对应于第三速度比γ3的锁止极限线L-γ3一致。因此，锁止后的发动机转速被设定到基于低转矩操作线L31的转速，并且操作点在转矩方面高于第一操作线L1上的操作点或第二操作线L2上的操作点。因此，燃料消耗提高，并且作为发动机转矩增加的结果，获得大的驱动转矩。由图11中的虚线包围以此方式提高燃料消耗和驱动转矩的区域。

当降低节气门开度以便使车速保持在预期车速时(时刻t17)，在加速器操作量的基础上获得的发动机1的目标功率减小，并且速度比γ相应地降低。当速度比γ变得小于上述第三速度比γ3时控制发动机1的操作线从第三操作线L3转变到第二操作线L2。即，可以将操作点设定在最佳燃料消耗线上的较低发动机转速。因此，在这种情况下，通过将发动机转速设定到比在通过使用上述第一操作线L1控制发动机1的情况下的转速(由图11中的虚线所示的转速)低的转速，提高燃料消耗。此外，可以增加发动机转矩。因为接合锁止离合器8，可以通过抑制功率损失，提高燃料消耗。因为通过速度比γ增加，使减震器机构5的减振性能提高，车辆的NV特性不恶化。由图11中的虚线包围燃料消耗提高的区域。当使节气门开度减小到零以便停止车辆时，发动机转矩和发动机转速降低，并且车速降低，如上述车辆停止的情形。速度比γ朝最大速度比γmax增加，并且在该过程中，选择第三操作线L3(时刻t18)，并且释放锁止离合器8。

图12示出本发明的实施例中的操作线的又一例子。在此所示的例子是当选择车辆的行为快的运动驾驶模式、驱动力增加的爬山模式等等时采用的操作线的例子。在这些驾驶模式中，使驱动力增加的优先权高于燃料消耗的提高，因为要求大的驱动力，因此，通常操作线在转矩方面高于最佳燃料消耗线。该高转矩侧操作线Lp1是通过使上述操作线L1转变到高输出转矩侧获得的操作线。第二高转矩侧操作线Lp2是通过使上述第二操作线L2朝高输出转矩侧转变并且将下限转速限定到预定最小转速No2获得的操作线。将第一操作线L1的低转矩操作线L11设定为与对应于第一速度比γ1的锁止下限L-γ1一致的线。第二操作线L2的低转矩操作线L21是在对应于第二速度比γ2的锁止极限线L-γ2与第二高转矩侧操作线Lp2交叉的点，与第二高转矩侧操作线Lp2连续的线。因此，当描述为预定发动机转矩(输出转矩)的操作点时，第二操作线L2的低转矩操作线L21的操作点在转速方面低于第一操作线L1的低转矩操作线L11的操作点。

因此，与当速度比γ小时相比，当在运动驾驶模式、爬山模式等等中，速度比γ大时，可以使发动机1在低转速侧或高转矩侧操作点操作。在这种情况下，因为通过速度比γ增加，使减震器机构5的减振性能提高，即使当发动机转速为低转速或发动机转矩为大时，避免或抑制诸如NV特性的恶化的情形。即，可以在实现所需减振性能的同时，提高可驾驶性。允许高转矩侧的发动机的操作，因此，可以提高高转矩发动机、诸如柴油发动机和增压发动机的燃料消耗。当响应车辆的行驶状态或驱动模式，改变操作线时，操作线的选择的灵活性提高。如上所述，因为可以提高减震器机构的减振性能，因此，即使通过使用小型或廉价减震器机构，也能获得必要和足够的减振性能。因此，可以降低减震器机构或包括减震器机构的驱动系的整体构造的尺寸或成本。

可应用本发明的车辆是包括如上所述的动态减震器的车辆，并且动态减震器仅需要经由弹簧减震器联接到发动机，并通过使用与弹簧相比可以看作刚性体的构件，联接到变速单元。因此，可以将动态减震器配置为由弹簧支撑减震块。在图13A和图13B中示出了上述构造的例子。图13A是示意性截面图。图13B是框图。在所示的例子中，动态减震器7的基座部7A与输入轴11集成，减震块7C经由在旋转方向上弹性地延伸或收缩的弹簧7B联接到基座部7A的外周部。因此，减震块7C反复地压缩或拉伸弹簧7B来在旋转方向中振荡。剩余构造与参考图2所述的构造类似。

图14A和图14B所示的动态减震器7的例子是配置为通过设定发动机1的旋转和减震块的旋转之间的相位差，抑制转矩波动。图14A是示意性截面图。图14B是框图。行星齿轮机构30布置在发动机1和减震块7C之间。发动机1联接到行星齿轮机构30中的环形齿轮31。具体地，行星齿轮机构30布置在变矩器9内部，并且锁止离合器8联接到环形齿轮31。弹簧减震器6中的从动板13联接到行星齿轮架32。减震块7C固定到太阳齿轮33。因此，因为弹簧减震器6插在行星齿轮机构30的环形齿轮31和行星齿轮架32之间，当由于转矩波动，在弹簧减震器6中出现扭转时，在环形齿轮31和行星齿轮架32之间出现相对旋转。因此，减震块7C相对于发动机1，相对旋转更大量。由于弹簧减震器6中的扭转发生这种相对旋转，因此，减震块7C最终在旋转方向中振荡。剩余构造与参考图2所述的构造类似。

因此，即使在包括具有图13A和图13B所示的构造或图14A和图14B所示的构造的驱动行的车辆中，涡轮转轮15、变速单元20等等的的惯性力矩包括在主振动系统的模式惯性力矩M中，因此，响应速度比等效转速的增加，减震性能提高。通过利用该功能，设定图7或图12所示的操作线，并且如图8所示，执行控制。由此，可以将所谓的锁止范围扩展到低转速范围，提高燃料消耗或在高转矩范围中操作发动机。

如上所述，根据本发明的实施例的控制系统被配置为通过利用减震特性响应变速单元的速度比而改变的事实，设定使得NV特性不恶化的多个操作线，响应于车辆的行驶状态选择操作线的一个，并且操作发动机。减振特性响应可以看作速度比的旋转速度而改变。因此，在上述具体例子中，主要地，操作线被配置为在速度比的基础上选择。

在本发明中，代替速度比，在由速度比确定的适当转速或适当的转速比的基础上，选择操作线。转速可以是例如变速单元20的输出转速、变矩器9中的涡轮转轮的转速、构成变速单元20的适当旋转构件的转速等等。转速比可以是它们的任何两个的转速的比率。转速、转速比、速度比本身的值等等对应于本发明的实施例中的速度比等效值。

在速度比等效值大的条件下选择的操作线是配置为以较低转速输出此时要求或目标的功率的操作线。发动机输出的功率由转速和转矩的积表示，使得输出转矩在输出相同功率的操作点中，转速相对小的操作点处相对增加。因此，在本发明中，与在速度比等效值小的条件下选择的操作线相比，在速度比等效值大的条件下选择的操作线可以视作输出转矩增加的操作线。

本发明的实施例中的弹簧减震器可以不是连接到锁止离合器的弹簧减震器而是在使发动机与变速单元连续的离合器中提供的弹簧减震器。

Claims (8)

1.一种车辆的控制系统，在所述车辆中，包括能连续改变速度比的无级变速器的变速单元经由包括锁止离合器的液力联轴节联接到发动机，在所述变速单元和所述锁止离合器之间提供弹簧减震器，在所述变速单元中提供动态减震器，所述动态减震器包括基座部和相对于所述基座部振荡的质量体，所述基座部联接到所述变速单元，使得所述变速单元的惯性力矩被包括在所述基座部的惯性力矩中，所述控制系统的特征在于包括：

控制器，所述控制器被配置为控制由输出转矩和输出转速确定的所述发动机的操作点，

所述控制器被配置为获得由在所述变速单元中设定的速度比确定的速度比等效值，以及

所述控制器被配置为通过以下方式来控制所述发动机：设定所述发动机的操作点，使得在所述锁止离合器被接合并且所述速度比等效值大的情况下的所述操作点，在对于预定输出转矩的所述输出转速方面，低于在所述锁止离合器被接合并且所述速度比等效值小于所述大的速度比等效值的情况下的所述操作点。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中

所述控制器被配置为包括至少两个操作线，即，第一操作线和第二操作线，作为用于控制所述发动机的操作点的操作线，

所述第二操作线在对于所述预定输出转矩的所述输出转速方面低于所述第一操作线，

所述控制器被配置为当所述锁止离合器被接合并且所述速度比等效值超出预定值时，在所述第二操作线上的操作点处操作所述发动机，并且

所述控制器被配置为当所述锁止离合器被接合并且所述速度比等效值小于或等于所述预定值时，在所述第一操作线上的操作点处操作所述发动机。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其中

所述第一操作线和所述第二操作线中的每一个由最佳燃料消耗线和低转矩操作线构成，所述最佳燃料消耗线连接预定最佳燃料消耗操作点，所述低转矩操作线在低输出转速侧处与所述最佳燃料消耗线连续并且连接在输出转矩方面低于在所述最佳燃料消耗线上的操作点的操作点，并且

所述第二操作线的所述低转矩操作线在对于所述预定输出转矩的所述输出转速方面低于所述第一操作线的所述低转矩操作线。

4.根据权利要求2所述的控制系统，其中

所述第一操作线和所述第二操作线中的每一个由高转矩操作线和低转矩操作线构成，所述高转矩操作线设定在比连接预定最佳燃料消耗操作点的最佳燃料消耗线的更高输出转矩侧上，所述低转矩操作线在低输出转速侧处与所述高转矩输出线连续并且连接在输出转矩方面低于所述高转矩操作线上的操作点的操作点，并且

所述第二操作线的所述低转矩操作线在对于所述预定输出转矩的所述输出转速方面低于所述第一操作线的所述低转矩操作线。

5.根据权利要求3或4所述的控制系统，其中

所述第二操作线的最小输出转速低于所述第一操作线的最小输出转速。

6.根据权利要求3或4所述的控制系统，其中

所述第二操作线的最小输出转速等于所述第一操作线的最小输出转速，并且在所述第二操作线的最小输出转速处的操作点的所述输出转矩大于在所述第一操作线的最小输出转速处的操作点的所述输出转矩。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的控制系统，其中

所述控制器被配置为在所述锁止离合器被释放的情况下，将转速设定为低于在所述锁止离合器被接合的状态下能够设定的所述发动机的最小转速。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的控制系统，其中

所述动态减震器是以下中的任何一个：用作质量体的振动子联接到所述基座部的摆式减震器；所述质量体经由弹簧联接到所述基座部的减震器；以及以下减震器，在该减震器中，所述发动机联接到通过使用三个旋转元件执行差动动作的差动机构中的所述三个旋转元件中的任何一个、所述弹簧减震器联接到所述旋转元件中的另一个、并且所述质量体联接到所述旋转元件中的余下一个。