CN106574560B - 车辆的控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的控制装置，根据运转状态设定目标驱动力，且以实现目标驱动力的方式进行驱动力控制，该驱动力控制控制驱动源的输出和无级变速器的变速比，其中，具备发电机，其可通过驱动源进行驱动，在通常变速模式时，基于发电机的发电状态修正驱动力控制，在以驱动源的转速变化为优先的线性变速模式时，不进行驱动力控制的修正。

Description

车辆的控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种车辆的控制装置及其控制方法。
背景技术
在控制无级变速器的控制装置中，在通常变速模式的基础上，还具有以无级变速器进行有级变速器那样的变速的线性变速模式，其公开于JP2010－7749A中。在线性变速模式下，当发动机转速成为升档判定转速时，进行升档。
在上述技术中，在线性变速模式的升档中，设定升档时(アップシフト先)的发动机转速，当发动机转速成为升档判定转速，以发动机转速成为升档时的发动机转速的方式控制发动机。
另外，在具有无级变速器的车辆中，已知有如下的控制装置，即，根据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扭矩。在这种车辆中，以成为与目标发动机转速相对应的目标输入转速的方式控制无级变速器，且以成为目标发动机扭矩的方式控制发动机。
在这种车辆中，在以线性变速模式实现升档时，暂时设定升档时的发动机转速，并设定实现所设定的发动机转速的目标驱动力。而且，基于该目标驱动力设定目标发动机转速、及目标发动机扭矩，通过控制无级变速器及发动机，在无级变速器中进行有级变速器那样的变速。
车辆具有可通过发动机进行驱动的发电机，可以将由发电机发出的电力对蓄电池进行充电。在通过发动机驱动发电机，进行发电时，根据蓄电池的蓄电状态变更目标发动机转速。
在搭载有可执行线性变速模式的控制装置的车辆中，当根据蓄电池的蓄电状态变更目标发动机转速时，发动机转速可能偏离线性变速模式下的升档时的发动机转速。即，在以线性变速模式进行升档时，根据蓄电池的蓄电状态，发动机转速偏离升档时的发动机转速，该偏离可能对驾驶员带来不适感。
发明内容
本发明是为解决这样的问题点而创立的，其目的在于，抑制在以线性变速模式进行升档的情况下，发动机转速根据蓄电池的蓄电状态发生变化的情况。
本发明某方式的车辆的控制装置，根据运转状态设定目标驱动力，且以实现目标驱动力的方式进行驱动力控制，该驱动力控制控制驱动源的输出和无级变速器的变速比，其中，具备发电机，该发电机可通过驱动源进行驱动，在通常变速模式时，基于发电机的发电状态修正驱动力控制，且在以驱动源的转速变化为优先的线性变速模式时，不进行驱动力控制的修正。
附图说明
图1是本实施方式的车辆的概略构成图；
图2是说明本实施方式的目标变速比、目标发动机扭矩的设定方法的控制块图；
图3是表示SOC和SOC修正量的关系的映像图；
图4是表示最佳燃烧效率线的映像图；
图5是表示目标驱动力设定部的控制块图；
图6是表示升档输出部的控制块图；
图7是表示线性变速模式下的发动机转速的变化的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
参照图1，车辆的发动机1的输出经由液力变矩器11输入到无级变速器12。无级变速器12具备初级带轮13、次级带轮14、以及卷绕于它们之上的V型带15。初级带轮13通过根据油压Ppri使槽宽变化，由此，使其与V型带15的接触半径变化。次级带轮14通过根据油压Psec使槽宽变化，由此，使其与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，使输入转速与输出转速之比、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而生成。
次级带轮14经由主减速器18和差速器19与驱动轮结合。
发动机1具备调节进气量的进气节气门装置3。进气节气门装置3具备设于发动机1的进气通路2的进气节气门4、和根据输入信号使进气节气门4的开度变化的电动机5。
发电机8使用离合器等与发动机1可进行离合(断开、接合)。在蓄电池9的蓄电状态(以下称作SOC(State Of Charge))减少时，离合器联接，通过发动机1驱动发电机8，发电机8进行发电。SOC是蓄电池9的蓄电量、或者蓄电池9的蓄电率。由发电机8产生的电力对蓄电池9充电。蓄电池9向电动机5等供给电力。
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)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及输入输出接口(I/O接口)的微型计算机构成。也可以由多个微型计算机构成控制器21。
向控制器21输入：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、检测车辆所具备的加速踏板7的加速器开度的加速器开度传感器22、检测发动机1的转速的发动机转速传感器23、检测初级带轮转速的初级带轮转速传感器24、检测车辆的行驶速度的车速传感器26、及检测蓄电池9的SOC的电流传感器27的检测信号。
控制器21根据这些检测信号，通过进行进气节气门4的开度控制、经由油压供给装置16的无级变速器12的变速控制，控制车辆的驱动力。
控制器21根据驾驶员的加速请求，切换通常变速模式和线性变速模式，控制发动机1及无级变速器12。通常变速模式是在驾驶员没有加速请求的情况、或者加速请求小的情况下执行的控制模式。线性变速模式是在驾驶员的加速请求大的情况下执行的控制模式，是将发动机1的转速变化优先的控制模式。在线性变速模式中，重复进行发动机转速的逐渐增加及急剧减小，同时，以车速增大的方式阶梯式地变更无级变速器12的变速比，在无级变速器12中执行模拟有级变速。
接着，使用图2的控制块图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。以下说明的控制通过控制器21执行。
目标驱动力设定部30后述其详细情况，基于车速、加速器开度、目标发动机转速设定目标驱动力。
目标输出设定部31基于目标驱动力和由车速传感器26检测到的当前车速设定目标输出。
第一修正部32通过SOC修正量修正目标输出，并设定最终目标输出。具体而言，第一修正部32使目标输出加上SOC修正量。SOC修正量基于发电机8的发电状态而计算出，具体而言，基于根据来自电流传感器27的信号计算出的SOC，并根据图3所示的映像图进行计算。图3是表示SOC和SOC修正量的关系的映像图，当SOC下降时，SOC修正量增大。此外，在第一修正部32，通过利用SOC修正量修正目标输出，后述的目标发动机转速也被修正。
目标发动机转速设定部33基于目标输出并根据映像图设定目标发动机转速。在此使用的映像图基于表示图4的最佳燃烧效率线的映像图而生成，基于目标输出设定发动机1的燃烧效率好的目标发动机转速。
目标输出转速运算部34基于由车速传感器26检测到的车速计算出次级带轮转速。
目标变速比设定部35通过使目标发动机转速除以次级带轮转速，设定目标变速比。
目标发动机扭矩设定部36通过将目标驱动力和驱动轮的半径相乘，并将相乘所得的值除以目标变速比和主减速器比，由此，设定目标发动机扭矩。
基于这样设定的目标变速比、目标发动机扭矩，控制无级变速器12的变速比及发动机1的输出。
接着，使用图5对目标驱动力设定部30进行详细说明。图5是目标驱动力设定部30的控制块图。
升档判定部40基于目标发动机转速和预先设定的升档判定值输出升档判定标志。升档判定部40在目标发动机转速成为升档判定值时，输出“1”作为升档判定标志，在其以外的情况下，输出“0”作为升档判定标志。升档判定值被预先设定，以沿着图4所示的最佳燃烧效率线在燃烧效率高的区域进行升档，且车辆行驶的方式进行设定。例如，即使在最佳燃烧效率线中，也能够选择燃烧效率特别好的区域，并使用所选择的区域以车辆行驶的方式设定升档判定值，由此，能够在燃烧效率良好的区域使用发动机1。目标发动机转速每次成为升档判定值时，升档判定标志成为“1”，之后，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刻。
车速更新判定部41使通过升档判定部40输出的升档判定标志反转，输出车速更新判定标志。在升档判定标志为“0”时，车速更新判定标志为“1”，在升档判定标志为“1”时，车速更新判定标志为“0”。
加速请求判定部42基于由加速器开度传感器22检测到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，判定为进行加速请求，输出“1”作为加速请求判定标志。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，输出“0”作为加速请求判定标志。加速请求判定部42在将加速请求标志设为“1”后，在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，将加速请求标志变更为“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。
在加速请求判定标志为“0”的情况下，选择不是线性变速模式的通常变速模式，在加速请求判定标志为“1”的情况下，选择线性变速模式。
车速选择部43基于加速请求判定标志和车速更新判定标志选择车速。车速选择部43在加速请求判定标志从“0”变更为“1”，且变更了加速请求判定标志时，选择通过车速传感器26检测出的车速。然后，车速选择部43在加速请求判定标志为“1”，车速更新判定标志为“1”的情况下，保持变更了加速请求判定标志时的车速。
车速选择部43在加速请求判定标志为“1”，且车速更新判定标志从“1”变更为“0”时，将所保持的车速更新为在变更了车速更新判定标志时通过车速传感器26检测出的车速。之后，车速选择部43在加速请求判定标志为“1”，车速更新判定标志为“1”的情况下，保持更新的车速。这样，车速选择部43在加速请求判定标志为“1”的情况下，每次在车速更新判定标志从“1”变更为“0”时，更新车速，之后保持所更新的车速。
车速选择部43在加速请求判定标志为“0”的情况下，选择通过车速传感器26检测出的当前车速。
加速器开度修正部44基于映像图修正由加速器开度传感器22检测出的加速器开度。被修正后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志选择加速器开度。加速器开度选择部45选择被修正后的加速器开度，直至在加速请求判定标志从“0”变更为“1”后，车速更新判定标志最初从“1”变更为“0”，在除此之外的情况下，由加速器开度传感器22进行检测，选择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，并根据映像图设定第一目标驱动力。
直至加速请求判定标志从“0”变更为“1”后，车速更新判定标志最初从“1”变更为“0”，由加速器开度选择部45选择的加速器开度为被修正后的加速器开度。因此，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。当基于将第一目标驱动力和车速相乘所得的目标输出计算出的目标发动机转速成为升档判定值时，将升档判定标志从“0”变更为“1”，在进行了加速请求后，进行最初的升档。使用被修正后的加速器开度设定第一目标驱动力直至进行该最初的升档，由此，与使用未修正的加速器开度的情况相比，目标发动机转速下降，可以使进行最初的升档的时刻延迟，可以运算出直至进行最初的升档为止的加速感。
使用图6详细说明最终升档输出设定部47。图6是最终升档输出设定部47的控制块图。
升档发动机转速设定部60基于由加速器开度传感器22检测的加速器开度，并根据映像图设定线性变速模式中的升档时的发动机转速即升档发动机转速。如果加速器开度增大，则升档发动机转速变高。
升档输出设定部61基于升档发动机转速，并根据映像图设定升档输出。升档输出沿着图4的最佳燃烧效率线在燃烧效率好的区域进行升档，并以车辆行驶的方式进行设定。例如，在最佳燃烧效率线中，特别是通过选择燃烧效率好的区域并使用所选择的区域以车辆行驶的方式设定升档输出，可以在燃烧效率好的区域使用发动机1。当升档发动机转速提高时，升档输出增大。
第二修正部62通过SOC修正量修正升档输出，并设定最终升档输出。具体而言，第二修正部62从升档输出中减去SOC修正量。SOC修正量与通过第一修正部32修正目标输出的SOC修正量相同。即，在第二修正部62，以消除第一修正部32进行的修正的方式修正升档输出。由此，即使由第一修正部32进行修正，实质上也不进行基于SOC的修正。
返回图5，第二目标驱动力设定部48通过使最终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。在加速请求判定标志为“1”，车速更新判定标志为“1”的情况下，车速被保持，因此，第二目标驱动力基于所保持的车速和最终升档输出进行设定。另外，在加速请求判定标志为“1”，车速更新判定标志从“1”变更为“0”时，车速被更新，因此，第二目标驱动力基于所更新的车速和最终升档输出进行设定，并在车速更新前后阶梯式地减小。
加速请求反转部49将加速请求判定标志反转并输出。加速请求反转部49在从加速请求判定部42输出的加速请求判定标志为“0”的情况下，将加速请求判定标志设为“1”，在从加速请求判定部42输出的加速请求标志为“1”的情况下，将加速请求判定标志设为“0”。
第一目标驱动力切换标志输出部50基于升档判定标志和通过加速请求反转部49进行了反转的加速请求判定标志输出切换标志。第一目标驱动力切换标志输出部50在加速请求判定标志为“0”(反转后为“1”)的情况下，输出“0”作为切换标志。即使加速请求判定标志从“0”(反转后为“1”)变更为“1”(反转后为“0”)的情况下，第一目标驱动力切换标志输出部50也能够输出“0”作为切换标志，直至加速请求判定标志变更为“1”(反转后为“0”)后升档判定标志最初从“0”变更为“1”为止。在加速请求判定标志为“1”(反转后为“0”)的情况下，升档判定标志从“0”变更为“1”时，则第一目标驱动力切换标志输出部50在每次变更时输出“1”作为切换标志。如果加速请求判定标志从“1”(反转后为“0”)变更为“0”(反转后为“1”)，则第一目标驱动力切换标志输出部50将切换标志从“1”变更为“0”。
第二目标驱动力切换标志输出部51基于加速请求判定标志和切换标志，输出驱动力选择标志。在加速请求判定标志为“0”的情况下，第二目标驱动力切换标志输出部51输出“1”作为驱动力选择标志。在加速请求判定标志为“1”的情况下，在切换标志从“0”变更为“1”时，第二目标驱动力切换标志输出部51输出“0”作为驱动力选择标志，除此之外的情况下，输出“1”作为驱动力选择标志。
目标驱动力选择部52基于驱动力选择标志，选择目标驱动力基准值。在驱动力选择标志为“1”的情况下，目标驱动力选择部52选择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。在驱动力选择标志为“0”的情况下，目标驱动力选择部52选择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。
在加速请求判定标志为“1”的情况下，升档判定标志变更为“1”时，目标驱动力选择部52设定第二目标驱动力作为驱动力基准值。即使在加速请求判定标志为“1”的情况下，除在升档判定标志变更为“1”时以外，目标驱动力选择部52也设定第一目标驱动力作为目标驱动力基准值。
目标驱动力修正值设定部53基于由车速传感器26检测出的车速和加速器开度，并根据映像图设定目标驱动力修正值。在车速升高时，目标驱动力修正值增大，在加速器开度增大时，目标驱动力修正值增大。目标驱动力修正值被设定为在车辆的行驶阻力增大时，其增大。因此，即使在行驶阻力增大的运转状态下，通过以修正值修正目标驱动力基准值，也能够得到充分的加速性。
目标驱动力修正选择部54基于加速请求判定标志，选择最终目标驱动力修正值。在加速请求判定标志为“0”的情况下，目标驱动力修正选择部54选择零作为最终目标驱动力修正值。在加速请求判定标志为“1”的情况下，目标驱动力修正选择部54选择目标驱动力修正值作为最终目标驱动力修正值。
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，设定目标驱动力。在加速请求判定标志为“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。
如上所述，目标驱动力设定部30设定目标驱动力。
本实施方式中，在加速请求判定标志为“0”的情况下，选择通常变速模式，且通过车速选择部43选择当前车速，并选择基于当前车速的第一目标驱动力作为基准目标驱动力。而且，设定通过第一修正部32进行基于SOC的修正的最终目标输出，并基于最终目标输出设定目标变速比及目标发动机扭矩，从而控制无级变速器12及发动机1。因此，即使在由发动机1驱动发电机8的情况下，也能够使车辆以与目标驱动力相对应的驱动力行驶。
另一方面，在加速请求判定标志为“1”的情况下，选择线性变速模式，通过车速选择部43选择所保持的车速，直至升档判定标志成为“1”(车速更新判定标志为“0”)为止，且选择基于所保持的车速的第一目标驱动力作为目标驱动力基准值。而且，在升档判定标志成为“1”时，更新由车速选择部43保持的车速，并且选择基于所更新的车速的第二目标驱动力作为目标驱动力基准值。第二目标驱动力通过第二修正部62对第一修正部32的修正进行消除的修正而被设定。因此，之后，即使通过第一修正部32进行基于SOC的修正，结果也是不进行基于SOC的修正。因此，在进行线性变速模式的升档时，与SOC无关地设定最终目标输出，并基于最终目标输出设定目标变速比及目标发动机扭矩，从而控制发动机1及无级变速器12。由此，在线性变速模式下执行疑似有级变速，从而使升档时的发动机转速与升档发动机转速一致。
在线性变速模式的升档时，在通过第二修正部62不进行对第一修正部32的修正进行消除的修正的情况下，如图7所示，有时因通过第一修正部32进行修正，从而使发动机转速偏离升档发动机转速。图7中，实线表示通过第二修正部62消除第一修正部32进行的修正的情况，虚线及点划线表示通过第二修正部62不消除第一修正部32进行的修正的情况。图7中，虚线表示第一修正部32中的SOC修正量为正的情况，点划线表示SOC修正量为负的情况。在通过第二修正部62不消除第一修正部32进行的修正的情况下，根据SOC修正量变更线性变速模式的升档时的发动机转速。本实施方式中，通过利用第二修正部62消除第一修正部32进行的修正，从而使线性变速模式的升档时的发动机转速不取决于SOC而为一定。
其次，对本实施方式的效果进行说明。
在线性变速模式下，通过反复进行发动机转速的增加和升档，实现节奏感良好的加速。因此，当在升档时产生偏离规定的发动机转速变化的变化时，出现加速不足、或节奏感消失，对驾驶员带来不适感。
本实施方式中，在通常变速模式的情况下，基于SOC来修正目标发动机转速，在线性变速模式的情况下，基于SOC不修正目标发动机转速。由此，线性变速模式的升档时的发动机转速不通过SOC进行变更，线性变速模式的升档时的发动机转速的变化也为一定。因此，能够抑制对驾驶员带来不适感。
根据驾驶员的加速请求切换线性变速模式和通常变速模式。在驾驶员没有加速请求、或加速请求小的通常变速模式下，车辆上产生的驱动力不取决于SOC而成为目标驱动力。另外，在驾驶员的加速请求大的线性变速模式下，能够实现节奏感良好的加速。
在线性变速模式的升档时，设定升档发动机转速，并基于升档发动机转速设定升档输出。另外，在升档输出中进行消除基于SOC的修正的修正。由此，之后，即使进行基于SOC的修正，目标发动机转速也不会偏离升档发动机转速。因此，能够抑制在线性变速模式的升档时对驾驶员带来不适感。
在线性变速模式中，在阶梯式地降低目标驱动力时，基于进行了对基于SOC的修正进行消除的修正的升档输出，设定目标驱动力。由此，特别是在容易对驾驶员带来不适感的升档时，能够抑制对驾驶员带来不适感的情况。
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的应用例的一部分，本发明的技术范围不限于上述实施方式的具体的构成。
上述的无级变速器12可以搭载于混合动力车辆，电动机也可以作为驱动源起作用。
上述实施方式中，在第一修正部32，对目标输出进行修正，在第二修正部62，对升档输出进行消除第一修正部32的修正的修正，但不限于此。在通常变速模式下，基于SOC修正目标发动机转速，在线性变速模式中，只要不基于SOC修正目标发动机转速即可。
另外，在第一目标驱动力切换标志输出部50，在输出了“1”作为切换标志后，将切换标志设为“1”，直至加速请求判定标志从“1”(反转后为“0”)切换为“0”(反转后为“1”)为止，也可以在加速请求判定标志从“1”(反转后为“0”)切换为“0”(反转后为“1”)时，将切换标志从“1”变更为“0”。另外，也可以设置选择部，其基于加速请求判定标志选择是否进行第一修正部32进行的修正，在加速请求判定标志为“0”的情况下，进行第一修正部32进行的修正，在加速请求判定标志为“1”的情况下，不进行第一修正部32进行的修正。由此，可以在线性变速模式时不进行基于SOC的修正。

Claims (6)

1.一种车辆的控制装置，根据运转状态设定目标驱动力，且以实现所述目标驱动力的方式进行驱动力控制，该驱动力控制控制驱动源的输出和无级变速器的变速比，其中，
具备发电机，该发电机可通过所述驱动源进行驱动，
在通常变速模式时，基于所述发电机的发电状态对所述驱动力控制进行修正，在线性变速模式时，不进行所述驱动力控制的修正，所述线性变速模式为优先所述驱动源的转速变化的控制模式。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述线性变速模式基于驾驶员的加速请求切换是否执行。
3.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其中，
在所述线性变速模式的情况下，进行对基于所述发电状态的所述驱动力控制的修正进行消除的修正。
4.如权利要求3所述的车辆的控制装置，其中，
在所述线性变速模式的情况下，基于加速器开度设定升档转速，且基于升档转速设定升档输出，在所述升档输出中，进行对基于所述发电状态的所述驱动力控制的修正进行消除的修正。
5.如权利要求3所述的车辆的控制装置，其中，
所述目标驱动力以在所述线性变速模式下将所述无级变速器升档时，基于所述修正的升档输出阶梯式地降低的方式进行设定。
6.一种车辆的控制方法，根据运转状态设定目标驱动力，且以实现所述目标驱动力的方式进行驱动力控制，该驱动力控制控制驱动源的输出和无级变速器的变速比，其中，
在通常变速模式时，基于可通过所述驱动源进行驱动的发电机的发电状态对所述驱动力控制进行修正，
在线性变速模式时，不进行所述驱动力控制的修正，所述线性变速模式为优先所述驱动源的转速变化的控制模式。
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