驱动力源转速控制装置及驱动力源转速控制方法

专利名称：驱动力源转速控制装置及驱动力源转速控制方法
技术领域：
本发明涉及驱动力源转速控制装置及驱动力源转速控制方法，其用在经由无级变 速器输出旋转驱动力源的动力作为行驶用驱动力的车辆中，并且在要求加速时与车速的变 化相关联地改变旋转驱动力源的转速。
背景技术：
日本专利申请特开2006-51842号公报(JP-A-2006-51842)公开了一种装置，其用 在配设有无级变速器的车辆中，为了获得对于要求的输出而言充分的加速，在要求加速时 与车速的上升相关联地升高诸如内燃机等旋转驱动力源的输出转速(第12页和图7-12)。 JP-A-2006-51842的装置使用车速变化修正量来修正加速时目标输入轴转速(旋转驱动力 源的目标输出转速)，使得其即使在加速器踏板下压量没有变化时也会与车速的上升相关 联地上升。然而，由于诸如道路坡度增大之类的行驶阻力上升，即使在要求加速时，车辆也可 能会减速。当这种减速发生时，由于如上所述，旋转驱动力源的输出转速与车速相关联地变 化，因此，作为使用车速变化修正量修正的结果，目标输出转速降低。除了由于行驶阻力而减速外，旋转驱动力源输出转速的下降也使得驱动力不足而 使车辆进一步减速。这会使驾驶员感到不适。

发明内容
本发明的目的是，即使在要求加速时车辆由于行驶阻力增大等而减速，也防止配 设有无级变速器且与车速的变化相关联地改变旋转驱动力源转速的车辆的驾驶员感到不 适。本发明的第一方面涉及一种驱动力源转速控制装置。该驱动力源转速控制装置设 置在经由无级变速器输出旋转驱动力源的动力作为行驶用驱动力的车辆中，并且在要求加 速时与车速的变化相关联地改变所述旋转驱动力源的转速。所述驱动力源转速控制装置包 括加速/减速状态判定装置，所述加速/减速状态判定装置用于判定要求加速时所述车辆 是否正在加速或减速；以及旋转驱动力源转速变化设定装置，所述旋转驱动力源转速变化 设定装置用于设定所述旋转驱动力源转速的变化梯度，以在要求加速时建立所述旋转驱动 力源转速与所述车速的变化的关联，其中，如果所述加速/减速状态判定装置判定为所述 车辆正在减速，则所述旋转驱动力源转速变化设定装置还抑制所述旋转驱动力源转速的下 降。如果加速/减速状态判定装置判定为车辆正在减速，则与判定为车辆处于加速状 态的情况相比，旋转驱动力源转速变化设定装置抑制与车速的变化相关联地变化的旋转驱 动力源转速的降低。从而，即使在要求加速时车辆由于行驶阻力增大而减速，也能抑制旋转 驱动力源转速的降低，或者旋转驱动力源转速根本不降低。因此，驱动力不太可能或者不会 变得不充足而使车辆进一步减速。这能够防止驾驶员感到不适。
如果所述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在减速，则与判定为所述车 辆正在加速的情况相比，所述旋转驱动力源转速变化设定装置可弱化所述旋转驱动力源转 速与所述车速的变化的所述关联。如上所述，能够通过弱化旋转驱动力源转速与车速的变化的关联来抑制旋转驱动 力源转速的降低。从而，即使在要求加速时车辆由于行驶阻力增大等而减速，也能抑制旋转 驱动力源转速的降低，或者旋转驱动力源转速根本不降低。因此，驱动力不太可能或者不会 变得不充足而使车辆进一步减速。这能够防止驾驶员感到不适。所述旋转驱动力源转速变化设定装置可通过根据所述车速的变化调整所述旋转 驱动力源转速的所述变化梯度来弱化所述关联。在通过相对于所述车速的变化设定所述旋转驱动力源转速的所述变化梯度来在 要求加速时建立所述旋转驱动力源转速与所述车速的变化之间的所述关联时，所述旋转驱 动力源转速变化设定装置可将所述变化梯度的绝对值设定成当所述加速/减速状态判定 装置判定为所述车辆正在减速时比当所述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在 加速时小。由于旋转驱动力源转速的变化梯度的绝对值被设定成在判定为车辆处于减速状 态时比在判定为车辆处于加速状态时小，所以即使在要求加速时车辆由于行驶阻力增大等 而减速，也能抑制旋转驱动力源转速的降低，或者旋转驱动力源转速根本不降低。因此，驱 动力不太可能或者不会变得不充足而使车辆进一步减速。这能够防止驾驶员感到不适。当所述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在减速时，所述旋转驱动力源 转速变化设定装置可不建立所述旋转驱动力源转速与所述车速的变化的关联。如上所述，在减速状态下，可使旋转驱动力源转速的变化与车速的变化不相关联。 即，与车速的变化相关的旋转驱动力源转速的变化梯度可以被设定为0。从而，即使在要求 加速时车辆由于行驶阻力增大等而减速，旋转驱动力源转速也不会与车速的变化相关联地 降低。因此，驱动力不太可能或者不会变得不充足而使车辆进一步减速。这能够防止驾驶 员感到不适。如果所述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在减速，则所述旋转驱动力 源转速变化设定装置可设定最小转速。如上所述，可以通过设定下限来抑制旋转驱动力源转速的降低。从而，即使在要求 加速时车辆由于行驶阻力增大等而减速，也通过设定下限而可靠地抑制旋转驱动力源转速 的降低。因此，驱动力不太可能或者不会变得不充足而使车辆进一步减速。这能够防止驾 驶员感到不适。通过与所述车速的变化相关联地改变所述旋转驱动力源的目标转速来建立所述 旋转驱动力源转速与所述车速的变化的所述关联，并且如果所述加速/减速状态判定装置 判定为所述车辆正在减速，则所述旋转驱动力源转速变化设定装置可通过调整所述目标转 速来抑制所述旋转驱动力源转速的下降。能够通过与车速的变化相关联地改变旋转驱动力源的目标转速来与车速相关联 地实际地改变旋转驱动力源的转速。因此，能够通过调整目标转速来抑制旋转驱动力源转 速的下降。所述旋转驱动力源转速变化设定装置可与要求的输出的变化以及所述车速的变
5化相关联地改变所述旋转驱动力源转速。如上所述，能够通过与要求的输出的变化以及车速的变化相关联地改变旋转驱动 力源转速，来根据驾驶员的要求平稳地控制旋转驱动力源。所述旋转驱动力源可以是内燃 机。旋转驱动力源的例子包括诸如汽油机和柴油机等内燃机。在配设有内燃机的车辆 中，即使在要求加速时车辆由于行驶阻力增大等而减速，也能抑制内燃机转速的降低，或者 内燃机转速根本不降低。因此，驱动力不太可能或者不会变得不充足而使车辆进一步减速。 这能够防止驾驶员感到不适。可计算所述无级变速器的目标输入轴转速和所述旋转驱动力源的目标输出转矩， 并基于所述目标输入轴转速控制所述无级变速器的变速比，以便达到基于要求的输出和所 述车速计算出的目标驱动力。本发明的第二方面涉及一种驱动力源转速控制方法。该驱动力源转速控制方法用 在经由无级变速器输出旋转驱动力源的动力作为行驶用驱动力的车辆中，并且在要求加速 时与车速的变化相关联地改变所述旋转驱动力源的转速。所述驱动力源转速控制方法包 括判定要求加速时所述车辆是否正在加速或减速；以及设定所述旋转驱动力源转速的变 化梯度以在要求加速时建立所述旋转驱动力源转速与车速变化的关联，其中，如果所述车 辆正在减速，则还抑制所述旋转驱动力源转速的下降。如上所述，通过在控制无级变速器的变速比的车辆中执行上述控制，即使在要求 加速时车辆由于行驶阻力增大等而减速，也能抑制内燃机转速的降低，或者内燃机转速根 本不降低。因此，驱动力不太可能或者不会变得不充足而使车辆进一步减速。这能够防止 驾驶员感到不适。


由参照附图对示例实施例的以下说明，本发明的上述及其他特征和优点将变得显 而易见，其中，相同的标号用于表示相同的元件，附图中图1是示出根据第一实施例的利用了 CVT的车辆的动力传递机构的框图；图2是由第一实施例的ECU执行的目标值计算控制处理的流程图；图3是由第一实施例的EOT执行的标志设定处理的流程图；图4是由第一实施例的EOT执行的通常时目标值计算处理的流程图；图5是示出脉谱图MAPforce的构造的图；图6是示出脉谱图MAPnin的构造的图；图7是由第一实施例的ECU执行的加速要求时目标值计算处理的流程图；图8是示出由图5定义的关系的放大的图；图9是示出在要求加速时使用的脉谱图MAP 3 a的构造的图；图10是示出在要求加速时使用的脉谱图MAP3 b的构造的图；图11是示出加速器踏板操作量ACCP和加速器踏板下压修正值NIN(ACCP)之间的 关系的图；图12是示出第一实施例中在要求加速时执行的控制的示例的时序图；图13是由第一实施例的ECU执行的再加速要求时目标值计算处理的流程图14是由第一实施例的ECU执行的减速要求时目标值计算处理的流程图；图15是由第二实施例的ECU执行的加速要求时目标值计算处理的流程图；图16是示出第二实施例中在要求加速时执行的控制的示例的时序图；图17是由第三实施例的ECU执行的加速要求时目标值计算处理的流程图；图18是示出第三实施例中在要求加速时执行的控制的示例的时序图。
具体实施例方式图1是示出利用了设置在本发明所适用的车辆中的带式无级变速器(以下称为 “CVT”)2的动力传递机构的框图。设置内燃机4作为行驶用旋转驱动力源。内燃机4可以 是汽油机、柴油机等。这里，描述为汽油机(以下称为“发动机”)4。发动机4的输出从变矩器6经由前进/后退行驶切换装置8、CVT 2以及减速齿轮 10传递到差动齿轮装置12，然后被分配给左右驱动轮14L、14R。CVT 2包括设于其输入轴 16上且具有可变有效直径的输入侧可变带轮2a、设于其输出轴18上且具有可变有效直径 的输出侧可变带轮2b、以及缠绕在可变带轮2a、2b各自的V型槽内的传动带2c。根据该结 构，动力经由传动带2c与可变带轮2a、2b的V型槽的内壁面之间的摩擦而传递。可变带轮 2a、2b分别包括输入侧液压缸2d和输出侧液压缸2e，所述液压缸改变V型槽宽度即传动带 2c的缠绕直径。根据该结构，液压控制回路20调节供给至液压缸2d、2e的液压油量或从 液压缸2d、2e排出的液压油量，以改变可变带轮2a、2b的直径(可变带轮2a、2b的有效直 径)，从而连续地改变变速比、(=输入轴转速NI/输出轴转速NO)。主要由微计算机构成的电子控制单元(以下称为“ECU”)22接收来自检测变速杆 24的位置的变速杆操作位置检测传感器26的表示变速杆位置PS的信号。ECU 22还接收 来自检测由节气门致动器28驱动的节气门30的开度的节气门传感器32的表示节气门开 度TA的信号，以及来自检测加速器踏板34的操作量的加速器踏板操作量传感器36的表示 加速器踏板操作量ACCP的信号。ECU 22还接收来自发动机转速传感器38的表示发动机转 速NE的信号、来自车速传感器40 (还用作检测输出轴18的转速NO的输出轴转速传感器) 的表示车速SPD的信号、以及来自输入轴转速传感器42的表示输入轴16的输入轴转速NI 的信号。除了上述信号以外，EOT 22还接收来自其他传感器和开关的信号。这种信号的例 子包括表示CVT 2中的液压油的温度的信号、表示输出侧可变带轮2b的带夹紧压力的信 号、以及表示来自由点火钥匙操作的点火开关的表示点火钥匙开启操作的信号。ECU 22基于收到的数据和内部存储器中存储的数据执行记载在程序中的计算处 理，并基于计算结果产生输出。这里，EOT 22控制车辆的发动机4的输出转矩和CVT 2的 变速比，以获得优化的加速和燃油经济性。在输出转矩控制中，为了控制发动机4的输出转 矩，基于预先存储的关系确定发动机4的目标输出转矩TE，并调整节气门开度TE以获得目 标输出转矩TE。在变速比控制中，为了调整CVT 2的变速比Y，基于预先存储的关系确定 目标转速NINT，并操作液压控制回路20以使得实际的输入轴转速NI与目标转速NINT — 致。除了上述控制以外，ECU还执行用于将传动带2c保持在适当的张力下的带夹紧力 控制，以及通过调整燃料喷射阀4a开启的持续时间将燃烧所需的燃料量供给到各进气口
7和各气缸内的燃料喷射控制等。以下说明由ECU 22执行的旋转驱动力控制。图2是由ECU 22执行的目标值计算 控制处理的流程图。以预定的时间间隔，例如数十毫秒，执行该处理。流程图中与各个处理 相对应的步骤均由符号“S”后加数字表示。当目标值计算控制处理(图2)开始时，为了判定加速器踏板操作状态，首先判定 加速要求标志FA是否打开(ON) (S102)。如果基于加速器踏板34的操作状态判定为要求加 速，则加速要求标志FA打开。如果加速要求标志FA打开(S102中为“是”)，则判定再加速要求标志FAA是否打 开(S104)。如果基于加速器踏板的操作状态判定为要求再加速，则再加速要求标志FAA打开。如果再加速要求标志FAA未打开(S104中为“否”)，则判定减速要求标志FB是否 打开(S106)。如果基于加速器踏板的操作状态判定为要求减速，则减速要求标志FB打开。通过图3中所示的且通过中断等并行执行的标志设定处理来打开或关闭加速要 求标志FA、再加速要求标志FAA以及减速要求标志FB。下面将说明标志设定处理(图3)。在该处理中，确定以下三个条件((a)，(b)，(c)) 的逻辑与(S152) :(a)车速SPD(km/h)等于或超过预设的判定值A ； (b)加速器踏板操作量 ACCP(% )等于或超过预设的判定值B ；以及(c)加速器踏板速度dACCP(% )等于或超过预 设的判定值C。这里，加速器踏板速度dACCP表示每单位时间内加速器踏板操作量ACCP的
变化量。如果全部条件(a)、(b)和(c)成立(S152中为“是”)，则加速要求标志FA被设定 为打开(S154)。如果条件(a)、(b)和(c)中的任何一个不成立(S152中为“否”)，则判定 车速SPD是否低于预设的判定值A或者加速器踏板操作量ACCP是否低于预设的判定值(这 里，比判定值B小预定值D的值“B-D”)(S156)。如果这些条件中的任意一个或者全部成立 (S156为“是”)，则判定为加速要求操作已完成，并且加速要求标志FA被设定为关闭(OFF) (S158)。在步骤S154或步骤S158的处理后，判定加速要求标志FA是否被设定为打开 (S160)。如果加速要求标志FA打开(S160中为“是”)，则判定加速要求标志FA是否是在 当前的控制周期中被切换为打开(S162)。如果加速要求标志FA不是在当前的控制周期中 被切换为打开(S162中为“否”)，则判定(S164)是否加速器踏板速度dACCP等于或大于预 设的判定值E并且自加速要求判定(S152)开始至少经过了时间段F。如果这两个条件都 成立(S164中为“是”)，则再加速要求标志FAA被设定为打开(S166)。如果步骤S162的 判定结果为“是”，或者步骤S164的判定结果为“否”，则再加速要求标志FAA被设定为关闭 (S168)。如果步骤S156或步骤S160的判定结果为“否”，或者在步骤S166或步骤S168之 后，则判定加速器踏板速度dACCP是否在至少时间段H内保持低于预设的判定值G(负值) 或者加速器踏板速度dACCP是否低于预设的判定值1(1 <G) (S170)。如果这些条件中的任 何一个成立(S170中为“是”)，则减速要求标志FB被设定为打开(S172)。如果这些条件中 的任意一个均不成立(S170中为“否”)，则判定目标输入轴转速NINLINE是否等于或大于 过渡时的目标转速NINT，或者加速器踏板操作量ACCP是否低于判定值(B-D) (S174)。如果这些条件中的任何一个成立(S174中为“是”)，则减速要求标志FB被设定为关闭(S176)。 如果这些条件中的任意一个均不成立(S174中为“否”)，则暂时退出处理。在标志设定处理(图3)中，上述处理周期地重复以重复地打开和关闭标志FA、 FAA、FB。返回图2，基于标志FA、FAA、FB的设定值进行步骤S102至S106的判定。首先，如 果加速要求标志FA关闭(S102中为“否”)，则执行图4的通常时目标值计算处理(S112)。在通常时目标值计算处理(图4)中，首先利用预先存储的由式[1]定义的脉谱图 MAPforce，基于实际的车速SPD (基于输出轴18的转速NO计算出)和加速器踏板操作量 ACCP，计算出通常时目标驱动力FORCE (S202)。FORCE — MAPforce (ACCP, SPD) [1]式[1]的由脉谱图MAPforce定义的关系如图5的特性曲线所示。图5示出了具 有表示目标驱动力FORCE的目标驱动力轴(纵轴)和表示车速SPD的车速轴(横轴)的二 维直角坐标平面。在图5的坐标平面上，设有将加速器踏板操作量ACCP作为参数(图中的 ACCP1至ACCP5)的多条双曲曲线。选择这些特性曲线中与当前的加速器踏板操作量ACCP 相对应的一条曲线，并将所选择的特性曲线上与实际的车速SPD相对应的一点所对应的目 标驱动力轴上的值确定为实际的目标驱动力FORCE。然后，利用式[2]，基于目标驱动力FORCE和实际的车速SPD计算出目标输出 POWER(S204)。POWER 一 kl X FORCE X SPD [2]在该式中，kl为换算系数。然后，利用由式[3]定义的脉谱图MAPnin，基于通常时的目标输出POWER和实际的 车速SPD计算出通常时的目标输入轴转速NIN(rpm) (S206)。NIN — MAPnin (POWER，SPD) [3]这里，通常时的目标输入轴转速NIN的值也被设定为过渡时的目标转速NINT。式[3]的由脉谱图MAPnin定义的关系如例如图6的特性曲线所示。图6示出了 具有目标输入轴转速轴(纵轴)和车速轴(横轴)的二维直角坐标平面。在图6的坐标平 面上，在表示CVT 2的最大变速比Ymax和最小变速比Ymin的线之间的扇形区域内并列 地设有将通常时的目标输出POWER作为参数(图中的P0WER1至P0WER5)的多条特性曲线。 选择这些特性曲线中与实际的通常时的目标驱动力POWER相对应的一条特性曲线，并将所 选择的特性曲线上与实际的车速SPD相对应的一点所对应的目标输入轴转速轴上的值确 定为实际的目标输入轴转速NIN。上述特性曲线P0WER1至P0WER5被设定为使得发动机4 的工作点随着发动机转速NE的增大而沿着最优燃油经济性曲线移动。然后，利用式[4]，基于通常时的目标输出POWER和通常时的目标输入轴转速NIN 计算出目标输出转矩TE(S208)。TE — k2XP0WER/NIN [4]在该式中，k2为换算系数。当通常时目标值计算处理(图4，图2的S112)结束时，暂时退出目标值计算控制 处理(图2)。此后，只要加速要求标志FA是关闭的(S102中为“否”)，就继续执行通常时 目标值计算处理(图4，图2的S112)。如果加速要求标志FA是打开的(S102中为“是”)，再加速要求标志FAA是关闭的
9(S104中为“否”)，减速要求标志FB是关闭的(S106中为“否”)，并且车辆不是在摩擦系数 低的光滑路面上行驶(S108中为“否”)，则执行图7中所示的加速要求时目标值计算处理 (S110)。如果车辆是在光滑路面上行驶(S108中为“是”)，则禁止加速时的控制(S118)。现在说明加速要求时目标值计算处理(图7)。利用式[5]，首先计算出车速变化 修正值FORCEspd (车速积分项)(S222)。FORCEspd 一先前的 F0RCEspd+ a (SPDO, ACCP) XDnoutcvt [5]在该式中，车速SPDO是当加速要求标志FA被切换为打开时的初始车速。S卩，通过 基于倾斜系数a (SPDO, ACCP)和车速微分Dnoutcvt进行的逐次积分，计算出车速变化修正 值FORCEspd。倾斜系数a (SPDO, ACCP)是紧接在做出加速要求判定后的车速SPDO和加速 器踏板操作量ACCP的函数。另外，倾斜系数a (SPDO, ACCP)被定义为随着紧接在做出加 速要求判定后的车速SPD0的升高而减小，并且随着加速器踏板操作量ACCP的增大而减小。 车速微分Dnoutcvt是各个周期内输出轴18的转速N0(与车速SPD成正比)的变化量，且 与各个周期内的车辆的加速度相对应。然后，如式[6]所示，基于加速要求时初始驱动力值F0RCE0、加速器踏板下压修 正值force(ACCP，SPD)以及车速变化修正值(FORCEspd)，计算出加速要求时目标驱动力 F0RCEACL (S224)。F0RCEACL — FORCEO+force(ACCP, SPD)+F0RCEspd [6]在该式中，加速要求时初始驱动力值F0RCE0是例如图5的恒速行驶线(双点划 线)上与车辆的行驶阻力相当的值，并与加速要求判定前一刻的车速SPD相对应。加速器 踏板下压修正值force (ACCP，SPD)是与要求加速时的加速器踏板操作量(增量)及车速 SPD相对应的值，并且与图5及放大的图8的纵向的虚线箭头的长度相对应。由图5可知， 加速器踏板下压修正值force (ACCP，SPD)随着要求加速时的加速器踏板操作量ACCP的增 大而增大，随着要求加速时的车速SPD的升高而减小。由式[5]计算出的车速变化修正值FORCEspd根据从要求加速时起的车速变化将 加速器踏板下压修正值force (ACCP，SPD)保持在其初始值，或者使其自初始值减小。结果，如图5及放大的图8中的实线箭头所示，加速要求时目标驱动力F0RCEACL 保持恒定在其初始值，或者以预定的速率自其初始值开始减小。然后，利用与通常时利用的式[2]相同的式[7]，基于加速要求时目标驱动力 F0RCEACL和实际的车速SPD，计算出目标输出POWER。POWER 一 k3 X F0RCEACL X SPD [7]在式[7]中，k3(具有与kl相同的值)为换算系数。然后，判定车速微分Dnoutcvt 是否表示包含恒速行驶的加速(S228)。如果表示加速，即车速微分Dnoutcvt >0(S228中为 “是”)，则如式[8]所示，通过基于加速状态倾斜系数0a(SPD，ACCP)和车速微分Dnoutcvt 进行逐次积分，计算出车速变化修正值NINspd(S230)。NINspd 一先前的 NINspd+ 3 a (SPD, ACCP) X Dnoutcvt [8]加速状态倾斜系数0 a(SPD，ACCP)相当于与加速状态下的车速微分Dnoutcvt相 对应的车速变化修正值NINspd的增加梯度，并且是利用图9中所示的脉谱图MAP 0 a基于 车速SPD和加速器踏板操作量ACCP计算出的正值。即，如类似于等高线的虚线所示，加速 状态倾斜系数0 a(SPD，ACCP)随着车速SPD的升高而减小，随着车速SPD的降低而增大，并
10随着加速器踏板操作量ACCP的增大而增大，随着加速器踏板操作量ACCP的减小而减小。如果表示减速，即车速微分Dnoutcvt < 0 (S228中为“否”)，则如式[9]所示，通 过基于减速状态倾斜系数0 b (SPD，ACCP)和车速微分Dnoutcvt进行逐次积分，计算出车速 变化修正值NINspd(S232)。NINspd 一先前的 NINspd+ 3 b (SPD, ACCP) X Dnoutcvt [9]减速状态倾斜系数0b(SPD，ACCP)相当于与在要求加速时发生的减速状态下 的车速微分Dnoutcvt相关的车速变化修正值NINspd的增加梯度。这里，由于车速微分 Dnoutcvt < 0，减速状态倾斜系数0b(SPD，ACCP)实际上为减小梯度。减速状态倾斜系数 3 b (SPD, ACCP)为利用图10中所示的脉谱图MAP 3 b基于车速SPD和加速器踏板操作量 ACCP计算出的正值。即，减速状态倾斜系数0b(SPD，ACCP)随着车速SPD的升高而减小， 随着车速SPD的降低而增大，并随着加速器踏板操作量ACCP的增大而增大，随着加速器踏 板操作量ACCP的减小而减小。因此，在如何增大和减小方面，减速状态倾斜系数0b(SPD， ACCP)与图9中的脉谱图MAP3 a中所示的加速状态倾斜系数3 a(SPD，ACCP)是相同的。 但是，整体来看，对于相同的车速SPD和相同的加速器踏板操作量ACCP，减速状态倾斜系数 3b(SPD，ACCP)趋向于较小。减速状态倾斜系数0b(SPD，ACCP)可以部分地取与加速状态 倾斜系数0a(SPD，ACCP)相同的值，特别是在取小值或最小值的区域。在步骤S230或步骤S232后，利用式[10]，基于加速要求时初始目标转速值 NINLINE0、加速器踏板下压修正值NIN(ACCP)、车速变化修正值NINspd以及加速器踏板速 度修正值NIN(dACCP，ACCP)，计算出加速要求时的目标输入轴转速NINLINE(S234)。NINLINE — NINLINE0+NIN (ACCP)+NINspd+NIN(dACCP，ACCP) [10]加速要求时初始目标转速值NINLINE0是利用预先存储的由式[3](图6)所示的 关系，基于在作出加速要求判定前一刻的目标输出POWER和实际的车速SPD计算出的基本 目标转速，并且与通常时使用的值相同。加速器踏板下压修正值NIN(ACCP)对应于要求加 速时的加速器踏板操作量(增量)ACCP，并且还对应于图6中的纵向的虚线箭头的长度。加 速器踏板下压修正值NIN (ACCP)是随着加速器踏板操作量ACCP的增大而增大的函数，且是 利用例如图11中所示的关系基于实际的加速器踏板操作量ACCP而确定的。加速器踏板速 度修正值NIN(dACCP，ACCP)是随着加速器踏板速度dACCP的升高而增大且随着加速器踏板 操作量的增大而增大的函数，并且是基于实际的加速器踏板速度dACCP和实际的加速器踏 板操作量ACCP而确定的。然后，利用与式[4]相同的式[11]，基于加速要求时的目标输出POWER和加速要求 时目标输入轴转速NINLINE，计算出目标输出转矩TE (S236)。TE — k4XP0WER/NINLINE [11]在该式中，k4(与k2的值相同)为换算系数。暂时退出该处理，然后退出目标值 计算控制处理(图2)。此后，只要目标值计算控制处理(图2)的步骤S108中的判定结果 为“否”，就执行加速要求时目标值计算处理(图7)。因此，如图12所示，在加速要求判定后(t0后)执行加速要求时目标值计算处理 (图7)，使得如果车速SPD (输出轴18的转速N0)上升(t0至tl)，则发动机转速NE相应于 车速SPD的上升而上升。发动机转速NE的上升造成如下结果。车速变化修正值NINspd以 由式[8]定义的加速状态倾斜系数3a(SPD，ACCP)的梯度增大，且车速变化修正值NINspd反映在式[10]中以增大加速要求时目标输入轴转速NINLINE。然而，当车辆从平坦路驶入上坡路后或由于强顶风作用而使得行驶阻力增大时 (tl后)，即使加速器踏板操作量ACCP没有任何变化，车速SPD也会降低。即，即使在要求加 速时也会发生减速状态。因此，式[9]的作用是使车速变化修正值NINspd以不同的减速状 态倾斜系数0b(SPD，ACCP)的梯度减小。在所有区域，减速状态倾斜系数0b(SPD，ACCP) 的值均小于加速状态倾斜系数0 a(SPD，ACCP)。因此，车速变化修正值NINspd减小的程度 小于使用加速状态倾斜系数0 a(SPD，ACCP)的情况下车速变化修正值NINspd减小的程度。 即，抑制了车速变化修正值NINspd的减小。因此，在减速状态下，与使用加速状态倾斜系数0 a(SPD，ACCP)的情况(图12中 的虚线)相比，如实线所示，抑制了目标输入轴转速NINLINE的减小，并由此抑制了实际的 发动机转速NE的下降和车速SPD的下降。如果加速要求标志FA是打开的(S102中为“是”)且再加速要求标志FAA也是打 开的(S104中为“是”)，则执行图13中所示的再加速要求时目标值计算处理。在再加速要 求时目标值计算处理(图13)中，首先执行与加速要求时目标值计算处理(图7)的步骤 S222至S234相同的处理(S252)。即，与加速状态相比，在减速状态下抑制目标输入轴转速 NINLINE的减小。然后，判定再加速要求标志FAA是否是在当前周期内被切换至打开(S254)。如 果再加速要求标志FAA是在当前周期内被切换至打开(S254中为“是”)，则利用预先存储 的在式[12]中示出的关系，基于利用式[10]得到的实际的目标输入轴转速NINLINE和 加速器踏板速度修正值NIN(dACCPREACIO，SPD)，计算出要求再加速时的目标输入轴转速 NINLINE(S256)。NINLINE 一 NINLINE+NIN(dACCPREACIO，SPD) [12]在该式中，dACCPREACIO表示再加速要求时初始加速器踏板速度。加速器踏板速 度修正值NIN(dACCPREACIO，SPD)是基于再加速要求时初始加速器踏板速度和车速SPD计 算出的。例如，加速器踏板速度修正值NIN (dACCPREACIO，SPD)可以随着再加速要求时初始 加速器踏板速度dACCPREACIO和车速SPD的增大而增大。然后，如果步骤S254的判定结果为“否”或者在步骤S256后，则以与加速要求时 目标值计算处理(图7)的步骤S236同样的方式，如式[11]所示，基于加速要求时的目标 输出POWER和加速时目标输入轴转速NINLINE计算出目标输出转矩TE (S258)。暂时退出该 处理，然后退出目标值计算控制处理(图2)。结果，最初通过如式[12]所示使加速时目标输入轴转速NINLINE加上加速器 踏板速度修正值NIN (dACCPREACIO，SPD)来逐步地增大要求再加速时的目标输入轴转速 INLINE。此后，以与要求加速时同样的方式获得目标输入轴转速OTNLINE，并且如加速要求 时目标值计算处理(图7)所述，根据车速变化修正值(车速积分项)调整目标输入轴转速 NINLINE。在调整目标输入轴转速NINLINE时，与上述加速状态相比，在减速状态下抑制目 标输入轴转速NINLINE的减小。通过使被用作先前值F0RCE0的要求再加速时的值F0RCEACL加上加速器踏板下压 修正值FORCE (ACCP, SPD)，得到要求再加速时的加速要求时目标驱动力F0RCEACL。因此，加 速要求时目标驱动力F0RCEACL逐步增大，然后以与要求加速时同样的方式，根据车速变化修正值(车速积分项)FORCEspd的减小而线性地缓慢减小。如果加速要求标志FA是打开的(S102中为“是”)，再加速要求标志FAA是关闭的 (S104中为“否”)，并且减速要求标志FB是打开的(S106中为“是”)，则执行图14中所示 的减速要求时目标值计算处理。在减速要求时目标值计算处理(图14)中，首先执行与加 速要求时目标值计算处理(图7)的步骤S222至S226相同的处理(S272)。由此计算出要 求减速时的加速时目标输出POWER。然后，利用式[13]，基于加速要求时初始目标转速值NINLINE0、加速器踏板下压 修正值NIN(ACCP)以及加速器踏板速度修正值NIN(dACCP，ACCP)，计算出加速要求时的目 标输入轴转速NINLINE (S274)。NINLINE — NINLINEO+NIN(ACCP)+NIN(dACCP，ACCP) [13]除了没有车速变化修正值NINspd外，式[13]与式[10]是相同的。然后，利用与加速要求时目标值计算处理(图7)的步骤S236相同的处理计算出 目标输出转矩TE(S276)。目标值计算控制处理(图2)的步骤S116结束，且暂时退出目标 值计算控制处理(图2)。在本发明中，ECU 22可视为加速/减速状态判定装置和旋转驱动力源转速变化设 定装置。由EOT 22执行的加速要求时目标值计算处理(图7)的步骤S228和步骤S232、 S234可分别视为由加速/减速状态判定装置和旋转驱动力源转速变化设定装置执行的处 理。在由ECU 22执行的再加速要求时目标值计算处理(图13)中，在步骤S252中相当于 步骤S228和步骤S232、S234的处理可分别视为由加速/减速状态判定装置和旋转驱动力 源转速变化设定装置执行的处理。根据第一实施例，能够得到以下效果。(A)在本实施例中，为了达到基于加速器 踏板操作量ACCP和车速SPD计算出的目标输出POWER，计算出CVT 2的目标输入轴转速 NINLINE和目标输出转矩TE，并基于目标输入轴转速NINLINE控制CVT 2的变速比。在这 样构造的车辆中，在加速要求时目标值计算处理(图7)中，在车速SPD被判定为表示减速 状态的情况(S228中为“否”)下比在车速SPD被判定为表示加速状态的情况(S228中为 “是”)下更进一步地抑制与车速SPD的变化(在本实施例中，为车速微分Dnoutcvt)相关 联地变化的发动机转速NE的下降。通过设定目标输入轴转速INLINE的变化梯度或者倾 斜系数来建立关联，并且通过使图10的减速状态倾斜系数0 b (SPD，ACCP)的绝对值小于图 9的加速状态倾斜系数0a(SPD，ACCP)的绝对值从而弱化所述关联，来抑制发动机转速NE 的下降。从而，如图12所示，即使在要求加速时由于行驶阻力增大而使得车辆处于减速状 态，发动机转速NE的下降也能最小化。因此，抑制了加速时目标输出POWER的下降，不太可 能使得驱动力不足而使车辆进一步减速。这能够防止驾驶员感到不适。(B)发动机转速NE经由目标输入轴转速NINLINE与要求的输出的变化(在本实施 例中，为加速器踏板操作量ACCP的变化)以及车速SPD的变化相关联地变化。因此，可以 根据驾驶员的要求平稳地控制发动机4。在第二实施例中，执行图15中所示的加速要求时目标值计算处理代替图7中所示 的加速要求时目标值计算处理。图15的处理与图7的处理不同之处在于执行步骤S332代 替步骤S232。其他步骤相同，且用相同的步骤序号表示。与图15相同的变化同样适用于图
1313。其他结构与第一实施例中的相同。在步骤S332中，利用式[14]代替式[9]进行计算。NINspd 一先前的 NINspd [14]S卩，如果在要求加速时发生了减速(S228中为“否”)，则车速变化修正值NINspd 不改变，而是保持在同一值。也就是说，不与车速的变化相关联地改变发动机转速NE。因为 车速变化修正值NINspd不改变，所以可以省略步骤S332，使得如果步骤S228的判定结果为 “否”，则处理立即进行至步骤S234。在上述处理中，如图16所示，如果在加速要求判定后(tlO后)车速SPD(输出轴 18的转速NO)升高(tlO至tll)，则以与第一实施例中所述相同的方式，发动机转速NE相 应于车速SPD的上升而上升。然而，如果由于车辆从平坦路驶入上坡路或者由于顶风而使得行驶阻力增大(tll 后)，则即使加速器踏板操作量ACCP没有任何变化，车速SPD也会降低。此时，由于利用式 [14]保持车速变化修正值NINspd不被降低，车速变化修正值NINspd不会像当使用加速状 态倾斜系数0a(SPD，ACCP)时那样减小。因此，与在减速时也使用与加速状态倾斜系数0 a(SPD，ACCP)相同的倾斜系数的 情况(图16中的虚线)不同，如实线所示，抑制了实际的发动机转速NE的下降和车速SPD 的下降。在本发明中，ECU 22可视为加速/减速状态判定装置和旋转驱动力源转速变化设 定装置。由EOT 22执行的加速要求时目标值计算处理(图15)的步骤S228和步骤S332、 S234可分别视为由加速/减速状态判定装置和旋转驱动力源转速变化设定装置执行的处 理。这同样适用于由EOT 22执行的再加速要求时目标值计算处理(图13)。根据上述第二实施例，能够得到以下效果。(A)除了与第一实施例的效果相同的效 果外，最重要的是，即使在要求加速时由于行驶阻力增大而使得车辆减速，也能够降低发动 机转速NE。因此，抑制了加速时目标输出POWER的下降，这不太可能导致驱动力不足而使车 辆进一步减速。这更有效地避免了驾驶员感到不适。在第三实施例中，执行图17中所示的加速要求时目标值计算处理代替图7中所示 的加速要求时目标值计算处理。图17的处理与图7的处理不同之处在于执行步骤S428至 S436代替步骤S228至S232。其他步骤相同，且用相同的步骤序号表示。与图17相同的变 化同样适用于图13。其他结构与第一实施例中的相同。如果在步骤S226中计算出加速时目标输出POWER，则利用式[8]计算出车速 变化修正值NINspd(S428)。然后，判定车速微分Dnoutcvt彡0是否成立(S430)。如果 Dnoutcvt ^ 0(S430中为“是”)，则在步骤S234中计算出目标输入轴转速NINLINE，然后在 步骤S236中计算出目标输出转矩TE。因而，如果Dnoutcvt彡0，即如果车辆实际上处于包 含恒速行驶的加速状态，则随后执行与图7中相同的处理。如果Dnoutcvt < 0 (S430中为“否”)，则判定当前周期是否处于减速的初期阶段， 即当前周期是否为自等于或大于0的Dnoutcvt变得小于0开始的第一个周期(S432)。如果 当前周期处于减速的初期阶段(S432中为“是”)，则利用式[15]，基于在先前的控制周期得 到的车速变化修正值(先前的NINspd)设定车速变化修正值NINspd的下限值LMT(S434)。LMT —先前的 NINspdXK [15]
系数K是0和1之间的正数(0 <K< 1)。例如，K = 0.9。然后，利用式[16]，基 于当前的车速变化修正值NINspd和下限值LMT计算出新的车速变化修正值NINspd (S436)。NINspd — MAX (NINspd，LMT) [16]在该式中，MAX()为提取括号内的值中较大值的算子。从而，由于利用式[16]设 定的新的车速变化修正值NINspd不低于值LMT，所以能够抑制在当前周期内的步骤S428中 算出的车速变化修正值NINspd的减小。然后，使用利用下限值LMT抑制了其减小的车速变化修正值NINspd，在步骤S234 中计算出目标输入轴转速NINLINE，且在步骤S236中计算出目标输出转矩TE。如果在随后的控制周期内Dnoutcvt仍然低于0(步骤S430中为“否”)，则步骤 S432的判定结果为“否”，从而在利用固定的下限值LMT后，抑制了车速变化修正值NINspd 的减小。因而，如图18所示，如果在加速要求判定后(t20后)车速SPD(输出轴18的转速 NO)上升(t20至t21)，则以与第一实施例中所述方式相同的方式，发动机转速NE相应于车 速SPD的上升而上升。然而，如果由于车辆从平坦路驶入上坡路或者由于顶风而使得行驶阻力增大(t 11 后)，则即使加速器踏板操作量ACCP没有任何变化，车速SPD也会降低。当发动机转速NE 略微下降时，由于如式[16]所示车速变化修正值NINspd达到下限值LMT(t22)，所以此后车 速变化修正值NINspd保持不变。因此，与使用利用加速状态倾斜系数0a(SPD，ACCP)的车 速变化修正值NINspd的情况相比，目标输入轴转速NINLINE下降的程度要小。因此，与在减速期间也使用与加速状态倾斜系数0 a(SPD，ACCP)相同的倾斜系数 的情况(图18中的虚线)形成对比，如实线所示，抑制了实际的发动机转速NE的下降和车 速SPD的下降。在本发明中，ECU 22可视为加速/减速状态判定装置和旋转驱动力源转速变化设 定装置。加速要求时目标值计算处理(图17)的步骤S228和步骤S332、S234可分别视为 由加速/减速状态判定装置和旋转驱动力源转速变化设定装置执行的处理。这同样适用于 由ECU 22执行的再加速要求时目标值计算处理(图13)。根据上述第三实施例，能够得到以下效果。(A)除了与第一实施例的效果相同的效 果外，最重要的是，即使在要求加速时由于行驶阻力增大而使得车辆减速，也能够使发动机 转速NE在略微下降后不再下降。这是由于设置了发动机转速NE的下限。因此，抑制了加 速时目标输出POWER的下降，这不太可能导致驱动力不足而使车辆进一步减速。这能够更 有效地防止驾驶员感到不适。[其他实施例](a)在上述实施例中，式[6]的右侧的加速器踏板下压修正值force (ACCP, SPD)和 车速变化修正值FORCEspd中的任一者或两者可以是恒定量或被省略。同样，式[10]的右侧的加速器踏板速度修正值NIN(dACCP，ACCP)可以是恒定量或 被省略。(b)在上述实施例中，通过调整节气门开度TA来调整发动机4的输出转矩。然而， 还可以通过调整燃料喷射量来调整发动机4的输出转矩。在上述实施例中，车辆配设有汽油机。然而，在通过调整燃料喷射量来调整输出转 矩的情况下，车辆可替代地配设有柴油机。(c)在目标值计算控制处理(图2)中，判定车辆
15是否正行驶在光滑路面上(S108)。但可以不进行这样的判定。(d)基于表示驾驶员要求车辆的输出量且在上述实施例中表示加速器踏板34的 下压量的加速器踏板操作量ACCP来判定加速要求。可选择地，还可以基于表示节气门30的 开度的节气门开度TA、燃料喷射量、通过发动机的进气管导入的进气量等来判定加速要求。(e)在上述实施例中，带式无级变速器被用作无级变速器。但可以使用不同结构的 无级变速器，例如环形(锥盘滚轮式)无级变速器。尽管已参照示例实施例对本发明进行了说明，但应理解，本发明不限于所述的实 施例或结构。相反地，本发明意图覆盖各种变型和等同设置。另外，尽管公开的发明的各要 素以各种示例性的组合和结构示出，但包括更多、更少或仅单个要素的其他组合和结构也 在所附权利要求的范围内。
权利要求
一种驱动力源转速控制装置，其设置在经由无级变速器输出旋转驱动力源的动力作为行驶用驱动力的车辆中，并且在要求加速时与车速的变化相关联地改变所述旋转驱动力源的转速，所述驱动力源转速控制装置包括加速/减速状态判定装置，所述加速/减速状态判定装置用于判定要求加速时所述车辆是否正在加速或减速；以及旋转驱动力源转速变化设定装置，所述旋转驱动力源转速变化设定装置用于设定所述旋转驱动力源转速的变化梯度，以在要求加速时建立所述旋转驱动力源转速与所述车速的变化的关联，其中，如果所述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在减速，则所述旋转驱动力源转速变化设定装置还抑制所述旋转驱动力源转速的下降。
2.根据权利要求1所述的驱动力源转速控制装置，其中，如果所述加速/减速状态判定 装置判定为所述车辆正在减速，则与判定为所述车辆正在加速的情况相比，所述旋转驱动 力源转速变化设定装置弱化所述旋转驱动力源转速与所述车速的变化的所述关联。
3.根据权利要求1或2所述的驱动力源转速控制装置，其中所述旋转驱动力源转速变化设定装置通过根据所述车速的变化调整所述旋转驱动力 源转速的所述变化梯度来弱化所述关联。
4.根据权 利要求2所述的驱动力源转速控制装置，其中，在通过相对于所述车速的变 化设定所述旋转驱动力源转速的所述变化梯度来在要求加速时建立所述旋转驱动力源转 速与所述车速的变化之间的所述关联时，所述旋转驱动力源转速变化设定装置将所述变化 梯度的绝对值设定成当所述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在减速时比当所 述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在加速时小。
5.根据权利要求1所述的驱动力源转速控制装置，其中，当所述加速/减速状态判定装 置判定为所述车辆正在减速时，所述旋转驱动力源转速变化设定装置不建立所述旋转驱动 力源转速与所述车速的变化的关联。
6.根据权利要求1所述的驱动力源转速控制装置，其中，如果所述加速/减速状态判定 装置判定为所述车辆正在减速，则所述旋转驱动力源转速变化设定装置设定最小转速。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动力源转速控制装置，其中通过与所述车速的变化相关联地改变所述旋转驱动力源的目标转速，来建立所述旋转 驱动力源转速与所述车速的变化的所述关联，以及如果所述加速/减速状态判定装置判定为所述车辆正在减速，则所述旋转驱动力源转 速变化设定装置通过调整所述目标转速来抑制所述旋转驱动力源转速的下降。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动力源转速控制装置，其中所述旋转驱动力源转速变化设定装置与要求的输出的变化以及所述车速的变化相关 联地改变所述旋转驱动力源转速。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的驱动力源转速控制装置，其中所述旋转驱动力源为内燃机。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的驱动力源转速控制装置，其中计算所述无级变速器的目标输入轴转速和所述旋转驱动力源的目标输出转矩，并基于 所述目标输入轴转速控制所述无级变速器的变速比，以便达到基于要求的输出和所述车速 计算出的目标驱动力。
11. 一种驱动力源转速控制方法，其用在经由无级变速器输出旋转驱动力源的动力作 为行驶用驱动力的车辆中，并且在要求加速时与车速的变化相关联地改变所述旋转驱动力 源的转速，所述驱动力源转速控制方法包括判定要求加速时所述车辆是否正在加速或减速；以及设定所述旋转驱动力源转速的变化梯度以在要求加速时建立所述旋转驱动力源转速 与所述车速的变化的关联，其中，如果所述车辆正在减速，则所述旋转驱动力源转速变化设 定装置还抑制所述旋转驱动力源转速的下降。
全文摘要
本发明涉及一种发动机转速控制装置及方法，其用在经由无级变速器(2)输出发动机(4)的动力作为行驶用驱动力的车辆中。监测加速器踏板位置(ACCP)和车辆的加速/减速。在车速(SPD)相应于加速要求而上升的情况下，采用第一发动机转速变化算法(时间t0至t1)。如果车速下降，则采用不同的发动机转速变化算法(时间t1后)。即使车速下降，也能够抑制发动机转速的下降。虚线示出了现有技术的实施例。
文档编号F16H59/48GK101855114SQ200880115985
公开日2010年10月6日 申请日期2008年11月12日 优先权日2007年11月16日
发明者日野显, 藤原裕也 申请人:丰田自动车株式会社