专利名称：车辆控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆控制装置，更具体涉及具备对所安装的驱动源的输出进行变速的无级变速器的车辆的控制装置。
背景技术：
在无级变速器中，根据车速与油门开度，设定输入的内燃机(驱动源)的目标转速。另一方面，在驱动源侧根据车速、油门开度和驱动源的转速计算驱动源的目标输出，控制DBW机构的动作以达到该值。作为这种例子，可举出专利文献1所述的技术。现有专利文献专利文献专利文献1 日本特开2000-289496号公报
发明内容
发明要解决的课题另外，车辆的行驶速度由汽车生产商的自主规定而将上限速度限制为180km/ h(以下将该上限速度称为“限制车速”)。内燃机(驱动源)的输出也根据该限制车速而受到限制，因而当节气阀开度在一定程度以上时发动机输出会饱和，因而当油门开度达到全开开度(完全踩下油门踏板的开度)的一半左右时，车速会达到限制车速。其结果，即使将油门踏板踩到更大的开度，车速也不会发生变化，无法向驾驶员提供良好的加速感，而且由于车辆在油门开度较小的状态下行驶，因而存在这样的不良情况 在无级变速器中变速比容易被控制为OD侧。对于带式无级变速器来说，被控制为OD侧会增加对带的负荷，因而从耐久性观点而言不是优选的。另外，在超过限制车速的时刻会执行燃料切断，输入扭矩会急剧减小，因而操控性也会变差。本发明的目的在于解决上述课题，提供一种在具备对所安装的驱动源的输出进行变速的无级变速器的车辆中，在限制车速的附近根据车速变更油门开度特性的车辆控制装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，在权利要求1中，提供一种车辆的控制装置，该车辆具有对所安装的驱动源的输出进行变速的带式无级变速器，该控制装置具有目标转速设定单元，其根据上述车辆的行驶速度和油门开度，设定对上述无级变速器输入的驱动源的目标转速； 目标输出计算单元，其根据上述油门开度，计算上述驱动源的目标输出；校正系数计算单元，其根据上述车辆的行驶速度，计算校正系数；以及校正目标输出计算单元，其利用上述校正系数校正上述目标输出，以使得当上述油门开度达到全开开度时上述车辆的行驶速度达到限制车速的方式计算校正目标输出。权利要求2涉及的车辆的控制装置构成为，上述校正系数计算单元以上述行驶速度在达到处于上述限制车速之前的预定速度后逐渐减小的方式计算上述校正系数。
权利要求3涉及的车辆的控制装置构成为，上述校正系数计算单元以上述行驶速度超过上述限制车速后急剧减小的方式计算上述校正系数。发明的效果权利要求1涉及的车辆控制装置构成为根据车辆的行驶速度和油门开度设定对无级变速器输入的驱动源的目标转速，根据油门开度计算驱动源的目标输出，根据车辆的行驶速度计算校正系数，利用校正系数校正目标输出，以使得当油门开度达到全开开度时车辆的行驶速度达到限制车速的方式计算校正目标输出，即在限制车速附近根据车速变更油门开度的特性，因此能够获得完全踩下油门踏板时车速才达到限制车速的特性，能够向驾驶员提供良好的加速感。另外，在得到当完全踩下油门踏板时车速才达到限制车速的特性的情况下，车辆在油门开度较大的状态下运行，在无级变速器中变速比从OD侧被控制为LOW侧的情况增多，能够提高无级变速器的带的耐久性。而且，不会超过限制车速，因此不会由于执行燃料切断而导致输入扭矩急剧减小，因而操控性也不会变差。权利要求2涉及的车辆的控制装置构成为，校正系数计算单元以行驶速度在达到处于限制车速之前的预定速度后逐渐减小的方式计算校正系数，能够以当油门开度达到全开开度时车辆的行驶速度达到限制车速的方式，可靠地对通过该校正系数校正而计算出的校正目标输出进行计算。权利要求3涉及的车辆的控制装置构成为，校正系数计算单元以行驶速度超过限制车速后急剧减小的方式计算校正系数，在下坡过程等中车速如果将要超过限制车速，则以使得目标输出急剧减小的方式计算校正目标输出，因而车速不会超过限制车速，因此不会产生驱动源的输出急剧减小的情况。
图1是概要性地示出本发明涉及的车辆控制装置的整体图。图2是示出图1所示的车辆控制装置的动作的流程图。图3是示出在图2的流程图的处理中使用的目标输出的特性的说明图。图4是示出在图2的流程图的处理中使用的校正系数的特性的说明图。图5是示出在图2的流程图的处理中计算出的校正目标输出的说明图。图6是说明图2的流程图的处理的说明图。
具体实施例方式下面参照
用于实施本发明涉及的车辆控制装置的方式。图1是概要性地示出本实施例涉及的车辆控制装置的整体图。图1中，标号10表示带式无级变速器(CVT。以下称为“CVT”)。CVTlO安装于车辆(未图示)中，对驱动源PM的输出进行变速，经由差动机构D将其传递给左右驱动轮(前轮)WL、WR。驱动源PM由内燃机(以下称为“发动机”)E和电动机MOT构成。电动机MOT与发动机E的输出轴(曲轴)同轴连结，作为使发动机E旋转的电动机MOT和通过发动机E而旋转并产生再生电力的发电机发挥作用。
CVTlO具有彼此平行设置的输入轴12、输出轴14以及中间轴16，与差动机构D — 起收纳于CVTlO的壳体IOa内。输入轴12经由耦合机构CP与驱动源PM的输出轴OS连结。在输入轴12上设有主动带轮20。主动带轮20由固定侧主动带轮半体20a和可动侧主动带轮半体20b构成，该固定侧主动带轮半体20a以无法相对于输入轴12旋转且在轴向上无法移动的方式设置，该可动侧主动带轮半体20b以无法相对于固定侧主动带轮半体 20a旋转且能够在轴向上自由移动的方式设置。在可动侧主动带轮半体20b的侧方设有主动侧带轮宽度设定机构22，该主动侧带轮宽度设定机构22根据所提供的工作油的压力，设定主动带轮20的带轮宽度。主动侧带轮宽度设定机构22具有设置于可动侧主动带轮半体20b的侧方的气缸壁22a ；形成于气缸壁22a与可动侧主动带轮半体20b之间的气缸室22b ；归位弹簧22c，其设置于气缸室22b内，对可动侧主动带轮半体20b始终朝接近固定侧主动带轮半体20a的方向施力。气缸室22b内的工作油的压力(油压)上升时，可动侧主动带轮半体20b会接近固定侧主动带轮半体20a，主动带轮20的带轮宽度变小，而当工作油的压力降低时，可动侧主动带轮半体20b远离固定侧主动带轮半体20a，带轮宽度变大。输出轴14上设置有从动带轮24。从动带轮24由固定侧从动带轮半体24a和可动侧从动带轮半体24b构成，该固定侧从动带轮半体24a以无法相对于输出轴14旋转且无法在其轴向上移动的方式设置，该可动侧从动带轮半体24b以无法相对于固定侧从动带轮半体24a旋转且能够在输出轴14的轴向上自由移动的方式设置。在可动侧从动带轮半体24b的侧方设有从动侧带轮宽度设定机构26，该从动侧带轮宽度设定机构26根据所提供的工作油的压力，设定从动带轮24的带轮宽度。从动侧带轮宽度设定机构26具有设置于可动侧从动带轮半体24b的侧方的气缸壁26a ；形成于气缸壁26a与可动侧从动带轮半体24b之间的气缸室26b ；归位弹簧26c，其设置于气缸室26b内，对可动侧从动带轮半体24b始终朝向接近固定侧从动带轮半体24a 的方向施力。当气缸室26b内的工作油的压力上升时，可动侧从动带轮半体24b会接近固定侧从动带轮半体24a，从动带轮24的带轮宽度变小，而当压力下降时，可动侧从动带轮半体 24b会远离固定侧从动带轮半体24a，带轮宽度变大。在主动带轮20与从动带轮24之间缠绕有金属制的V带30。V带30的多个元件通过未图示的环状部件连结，形成在各元件的V字面与主动带轮20的带轮面及从动带轮24 的带轮面接触，在从两侧被强力按压的状态下将发动机E的动力从主动带轮20传递至从动带轮24。输入轴12上设有行星齿轮机构32。行星齿轮机构32具有花键嵌合于输入轴12 且与输入轴12 —体旋转的太阳齿轮34、与固定侧主动带轮半体20a —体形成的齿圈36、以可相对于输入轴12自由旋转的方式设置的行星架40、以自由旋转的方式被行星架40支承的多个行星齿轮42。各行星齿轮42始终与太阳齿轮34、齿圈36双方啮合。在太阳齿轮34与齿圈36 之间设有FWD (前进)离合器44，在行星架40与壳体IOa之间设有RVS (后退)制动离合器46。当向气缸室44b提供工作油时，FWD离合器44使离合器活塞44a抵抗归位弹簧44c 的弹力而向图1中左方移动，从而使太阳齿轮34侧的摩擦板与齿圈36侧的摩擦板卡合，将太阳齿轮34与齿圈36结合，由此实现卡合(啮合，PH )，使车辆能够前进行驶。向气缸室46b提供工作油，RVS制动离合器46使制动器活塞46a抵抗归位弹簧46c 的弹力而向图1中左方移动，从而使壳体IOa侧的摩擦板与行星架40侧的摩擦板卡合，将壳体IOa与行星架40结合，由此实现卡合(啮合)，使车辆能够后退行驶。当FWD离合器44卡合时，齿圈36无法相对于太阳齿轮34旋转，当RVS制动离合器46卡合时，行星架40无法相对于壳体IOa旋转，因而如果在输入轴12旋转的状态下使 FffD离合器44卡合，则齿圈36与太阳齿轮34成为一体，与太阳齿轮34 —起旋转，主动带轮 20向与输入轴12相同的方向旋转。此时，各行星齿轮42不会自转，而与太阳齿轮34和齿圈36成为一体，绕输入轴12旋转。另一方面，如果在输入轴12旋转的状态下使RVS制动离合器46卡合，则太阳齿轮 34与输入轴12成为一体进行旋转，而各行星齿轮42自转，使齿圈36朝与太阳齿轮34相反的方向旋转。由此，主动带轮20朝与输入轴12相反的方向旋转。并且，当FWD离合器44与RVS制动离合器46都未卡合时，仅是输入轴12和太阳齿轮34进行旋转，发动机E的旋转不会传递给主动带轮20。输出轴14设有中间轴驱动齿轮50和起动离合器52。向气缸室52b提供工作油， 起动离合器52使离合器活塞52a抵抗归位弹簧52c的弹力而移动，从而使输出轴14侧的摩擦板与中间轴驱动齿轮50侧的摩擦板卡合，从而将输出轴14与中间轴驱动齿轮50结合。当起动离合器52卡合时，中间轴驱动齿轮50无法相对于输出轴14旋转，因而如果在输出轴14旋转的状态下使起动离合器52卡合，则中间轴驱动齿轮50与输出轴14成为一体，与输出轴14 一起旋转。中间轴16设有中间轴从动齿轮54和差动驱动齿轮56。中间轴从动齿轮54和差动驱动齿轮56都固定设置于中间轴16上，中间轴从动齿轮54始终与中间轴驱动齿轮50 啮合。差动驱动齿轮56与固定于差动机构D的差动壳体Dc上的差动从动齿轮60始终啮合。差动机构D固定有左右的车轴(axle shaft) ASL, ASR，而且在其端部安装着左右驱动轮WL、WR。差动从动齿轮60与差动驱动齿轮56始终啮合，随着中间轴16的旋转，差动壳体Dc整体绕左右的车轴ASL、ASR旋转。对提供给上述带轮的两个气缸室22b、26b的工作油的压力进行控制，在将不会产生V带30的打滑的带轮侧压施加给主动带轮20的气缸室22b和从动带轮24的气缸室26b 的状态下向输入轴12输入发动机E的旋转，则该旋转会按照输入轴12 —主动带轮20 — V 带30 —从动带轮24 —输出轴14进行传递。此时，通过增减主动带轮20与从动带轮24的两个带轮的侧压来改变带轮宽度，改变V带30相对于两个带轮20、24的缠绕半径，从而能够无级地获得与缠绕半径之比(带轮比)对应的期望的变速比。如上所述，如果在发动机E的旋转从输入轴12传递至输出轴14的状态下使起动离合器52卡合，则中间轴驱动齿轮50与输出轴14连结为一体进行旋转，传递给输出轴14 的旋转进一步从中间轴驱动齿轮50传递至中间轴从动齿轮54，中间轴16进行旋转。中间轴16的旋转经由差动机构D和车轴ASL、ASR传递给左右驱动轮WL、WR，对它们进行驱动。另一方面，在起动离合器52处于非卡合的状态下，中间轴驱动齿轮50与输出轴14 不会连结，输出轴14的旋转动力不会传递给中间轴驱动齿轮50，因此左右驱动轮WL、WR不会被驱动。上述主动带轮20等的带轮宽度、FWD离合器44或RVS制动离合器46的卡合(啮合)/非卡合(非啮合，7々卜￥ Y )等是通过在油压电路中控制提供给这些气缸室22b、 26b、44b、46b、52b的工作油的压力(油压)来进行的，在此省略其说明。返回图1的说明，发动机E设有DBW机构64。S卩，断开了发动机E的节气阀(未图示)与设置于车辆驾驶席地面的油门踏板(未图示)的机械连结，节气阀通过DBW机构64 的致动器(电动机等。未图示)而开闭。曲轴角传感器66设置在发动机E的凸轮轴(未图示)附近等，按照活塞的每个预定曲轴角度位置输出表示发动机转速NE的信号。在进气系统中，在节气阀的下游设置有绝对压力传感器70，绝对压力传感器70输出与进气管内绝对压力(发动机负载)PBA成比例的信号，并且进气温度传感器72设置在节气阀的上游的适当位置，生成与进气温度对应的输出，而且水温传感器74设置在冷却水通路(未图示)附近，生成与发动机冷却水温TW对应的输出。上述曲轴角传感器66等的输出被发送给发动机控制器76。发动机控制器76具有微型计算机，根据传感器输出，执行经由DBW机构64的发动机E的输出的控制等。在CVTlO中，在主动带轮20附近的适当位置处设置有NDR传感器80，NDR传感器 80输出与主动带轮20的转速、即CVT的输入转速NDR对应的脉冲信号，而且在从动带轮M 附近的适当位置处设有NDN传感器82，NDN传感器82输出表示从动带轮M的转速、即CVT 的输出转速NDN(相当于起动离合器52的输入转速)的脉冲信号。在中间轴16的中间轴从动齿轮M附近设有车速传感器84，输出利用中间轴从动齿轮M的转速来表示车速(车辆的行驶速度)V的脉冲信号。另外，在选档杆(select lever)86附近设置有选档杆位置传感器90，输出与驾驶员选择的P、R、N、D、S中的位置对应的信号，而且在油压电路的油箱内部配置有油温传感器 92，油温传感器92生成与工作油的温度(油温)对应的输出。在车辆驾驶席的油门踏板附近设置有油门开度传感器94，油门开度传感器94输出与相当于驾驶员的油门踏板操作量(以后由0/8到8/8表示)的油门开度AP成比例的信号。上述的传感器输出被发送给变速控制器96 (油门开度传感器94的输出还被发送给发动机控制器76)。变速控制器96也具有微型计算机，根据传感器输出来对油压电路的电磁螺线管阀进行励磁/消磁，调整提供给气缸室22b等的工作油的压力(油压)，对带轮宽度、各种离合器44、46、52的卡合/非卡合进行控制，并且控制目标转速NED的设定和发动机E (驱动源)的输出。变速控制器96与发动机控制器76通过信号线连接，构成为彼此能自由通信。图2是表示变速控制器96的动作的流程图。图示的程序是按照每个预定时间例
7如IOmsec执行的。以下进行说明，在SlO中根据检测到的车速V和油门开度AP设定对CVTlO输入的驱动源PM的目标转速NED，更具体来说，由于发动机E与电动机MOT直接连结，因而是设定驱动源PM中的发动机E的目标转速NED。接着，进入S12，根据油门开度AP计算驱动源PM的目标输出TQAP，更具体来说，是计算发动机E的目标输出TQAP。目标输出是利用油门开度AP检索预先设定的图3所示的特性来计算的。接着，进入S14，根据车速V计算校正系数KTRQ，更具体来说是根据车速V检索预先设定的图4所示的特性，计算校正系数KTRQ。接着，进入S16，将校正系数KTRQ与计算出的目标输出TQAP相乘，校正目标输出 TQAP，如图5所示，以使得当油门开度AP达到全开开度时车速V达到限制车速Vlmt (180km/ h)的方式计算校正目标输出TQAPC。S卩，如图4所示，校正系数KTRQ在处于限制车速Vlmt之前的预定速度Vm处从1. 0 向0逐渐减小，其结果为，如图5所示，乘以该校正系数而计算出的校正目标输出TQAPC是以在油门开度AP达到全开开度时车速V达到限制车速Vlmt (180km/h)的方式计算的。并且，在超过限制车速Vlmt之后，校正系数KTRQ如虚线所示，向0急剧减小。其结果，在下坡过程等中车速V如果将要超过限制车速Vlmt，则以使得目标输出TQAP急剧减小的方式计算校正目标输出TQAPC，因而车速V不会超过限制车速Vlmt，因此不会产生由于执行燃料切断而使发动机E的输出急剧减小的情况。如上所述，在本实施例中，在具备对所安装的驱动源PM(发动机E和电动机MOT) 的输出进行变速的带式CVT (无级变速器)10的车辆的控制装置中，构成为，具有目标转速设定单元(变速控制器96，S10)，其根据上述车辆的行驶速度(车速)V和油门开度AP设定对上述CVT (无级变速器)10输入的驱动源PM的目标转速NED，更具体而言，设定发动机 E的目标转速NED ；目标输出计算单元(变速控制器96，S12)，其根据上述油门开度AP计算上述驱动源PM的目标输出TQAP，更具体而言，计算发动机E的目标输出TQAP ；校正系数计算单元(变速控制器96，S14)，其根据上述车辆的行驶速度(车速)V计算校正系数KTRQ; 校正目标输出计算单元(变速控制器96、S16)，其利用上述校正系数校正上述目标输出，以使得当上述油门开度AP达到全开开度时上述车辆的行驶速度(车速)V达到限制车速Vlmt 的方式计算校正目标输出TQAPC。另外，上述校正系数计算单元以上述行驶速度V在达到处于上述限制车速Vlmt之前的(换言之，速度较低的)预定速度Vm后逐渐减小的方式计算上述校正系数KTRQ。另外，上述校正系数计算单元构成为以上述行驶速度V超过上述限制车速Vlmt后急剧减小的方式计算上述校正系数KTRQ。图6是示出本实施例的发动机输出和CVTlO的变速特性的说明图。如图6 (和图5)所示，以往当油门开度AP达到全开开度(8/8)的一半左右时，车速会达到限制车速Vlmt。因此，即使进一步踩下油门踏板车速也不会发生变化，因而存在这样的不良情况无法向驾驶员提供良好的加速感，而且车辆在油门开度AP较小的状态下运行，在CVTlO中变速比(ratio)容易被控制为OD侧。与此相对，在本实施例中，构成为，以使得当油门开度AP达到全开开度(8/8)时车速V才达到限制车速Vlmt的方式计算校正目标输出、即在限制车速附近根据车速V变更油门开度AP的特性，因此能够得到在完全踩下油门踏板时车速达到该限制车速的特性，能够向驾驶员提供良好的加速感。 另外，在得到当完全踩下油门踏板时车速才达到限制车速Vlmt的特性的情况下， 车辆在油门开度AP较大的状态下运行，如图6所示，在CVTlO中变速比从OD侧被控制为 LOW侧的情况增多，能够提高CVTlO的带30的耐久性。而且，不会超过限制车速Vlmt，因此不会由于执行燃料切断而导致输入扭矩急剧减小，因而操控性也不会变差。
另外，校正系数计算单元构成为，以车速(行驶速度)V达到处于限制车速Vlmt之前的(换言之，速度较低的)预定速度Vm之后逐渐减小、更具体而言是在预定速度Vm处从 1. 0向0逐渐减小的方式计算校正系数KTRQ，因此，能够以当油门开度AP达到全开开度时车速V达到限制车速Vlmt的方式，可靠地对通过该校正系数KTRQ校正而计算出的校正目标输出TQAPC进行计算。另外，校正系数计算单元构成为以车速(行驶速度)V超过限制车速Vlmt后(朝 0)急剧减小的方式计算校正系数KTRQ，因此，在下坡过程等中车速V如果将要超过限制车速Vlmt，则以使得目标输出TQAP急剧减小的方式计算校正目标输出TQAPC，因而车速V不会超过限制车速Vlmt，因此不会产生使驱动源PM例如发动机E的输出急剧减小的情况。并且，以上示出了驱动源PM由发动机E和电动机MOT构成的结构，而本发明不限于此，驱动源PM也可以仅是发动机E或电动机。产业上的可利用性根据本发明，构成为根据车辆的行驶速度和油门开度设定对无级变速器输入的驱动源的目标转速，根据油门开度计算驱动源的目标输出，根据车辆的行驶速度计算校正系数，利用校正系数校正目标输出，以使得当油门开度达到全开开度时车辆的行驶速度达到限制速度的方式计算校正目标输出、即在限制车速附近根据车速变更油门开度的特性，因此能够获得完全踩下油门踏板时车速逐渐达到限制车速的特性，能够向驾驶员提供良好的加速感。另外，还能提高无级变速器的带的耐久性，并不会使得操控性变差。标号说明10CVT (无级变速器)；12输入轴；14输出轴；16中间轴；20主动带轮；22主动侧带轮宽度设定机构；22b气缸室；对从动带轮J6从动侧带轮宽度设定机构；26b气缸室；30V 带；44FWD离合器；44b气缸室；46RVS制动离合器；52起动离合器；52b气缸室；64DBW机构； 66曲轴角传感器；70绝对压力传感器；72进气温度传感器；76发动机控制器；80NDR传感器；82NDN传感器；84车速传感器；92油温传感器；94油门开度传感器；96变速控制器；PM 驱动源；E内燃机(发动机)；MOT电动机；WL、WR驱动轮。
权利要求
1.一种车辆的控制装置，该车辆具有对所安装的驱动源的输出进行变速的带式无级变速器，该控制装置的特征在于，该控制装置具有目标转速设定单元，其根据上述车辆的行驶速度和油门开度，设定对上述无级变速器输入的驱动源的目标转速；目标输出计算单元，其根据上述油门开度，计算上述驱动源的目标输出； 校正系数计算单元，其根据上述车辆的行驶速度，计算校正系数；以及校正目标输出计算单元，其利用上述校正系数校正上述目标输出，以使得当上述油门开度达到全开开度时上述车辆的行驶速度达到限制车速的方式计算校正目标输出。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，上述校正系数计算单元以上述行驶速度在达到处于上述限制车速之前的预定速度后逐渐减小的方式计算上述校正系数。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，上述校正系数计算单元以上述行驶速度超过上述限制车速后急剧减小的方式计算上述校正系数。
全文摘要
本发明构成为，根据车速V和油门开度AP设定对CVT输入的发动机的目标转速NED(S10)，根据油门开度AP计算上述发动机E的目标输出TQAP(S12)，根据车速V计算校正系数KTRQ(S14)，利用校正系数校正目标输出，以使得当油门开度AP达到全开开度时车辆的车速V达到限制车速Vlmt的方式计算校正目标输出TQAPC(S16)，即，在限制车速附近根据车速变更油门开度的特性，因此能够获得当完全踩下油门踏板时车速才达到限制车速的特性，能向驾驶员提供良好的加速感。还能提升无级变速器的带的耐久性，并且操控性不会变差。
文档编号F02D29/02GK102472180SQ20108003250
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月5日 优先权日2009年7月22日
发明者几老绫绘, 江口高弘, 藏田武嗣 申请人:本田技研工业株式会社