CN105882646B - 用于车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的控制装置。在根据辅助设备负荷转矩校正用于变速比控制的节气门开度中，当用于变速比控制的节气门开度以使得发动机转速升高的增加方式来被校正时，执行节气门开度校正量的变化的平滑处理。当用于变速比控制的节气门开度以使得发动机转速下降的减小方式来被校正时，不执行前面提到的平滑处理。

Description

用于车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的控制装置，其根据由辅助设备产生的负荷转矩，校正在无级调速变速器的变速控制中使用的要求输出量。

背景技术

公知一种用于配备有发动机、辅助设备和无级调速变速器的车辆的控制装置，其中，辅助设备通过发动机的动力工作，且无级调速变速器将发动机的动力传递至驱动轮侧。该控制装置根据由辅助设备产生的负荷转矩(此后也称作辅助设备负荷转矩)校正在无级调速变速器的变速控制中使用的要求输出量(此后也称作用于变速控制的要求输出量)。例如，公开号为2010-247623的日本专利申请(JP 2010-247623 A)描述了这样一种用于车辆的控制装置。该公开号为2010-247623的日本专利申请(JP 2010-247623 A)公开了对应于辅助设备负荷转矩的值被转换成加速踏板的压下量的校正值，并且通过使校正值和实际压下量相加而获得的值被计算作为用于控制发动机和无级调速变速器中的每个的要求量。

发明内容

当目标变速比和目标发动机转矩由于由辅助设备负荷转矩引起的用于变速比控制的要求输出量变化而变化时，发动机转速可能也变化。因此，当发动机转速在驾驶员还未操作加速踏板的情况下由于辅助设备负荷转矩的变化而变化时，驾驶员可能会产生奇怪感。相反，可以想到对由辅助设备负荷转矩引起的用于变速比控制的要求输出量的变化执行平滑处理。然而，当在执行无级调速变速器的变速控制使得发动机的操作点遵循最优燃料经济线时通过平滑处理而使得发动机转速的变化缓和时，可能会延迟发动机的操作点在最优燃料经济线上的移动从而引起燃料经济性的劣化。顺便地，如上所述的问题是未公知的。

本发明提供了一种用于车辆的控制装置，该控制装置能够在根据辅助设备负荷转矩校正在无级调速变速器的变速控制中使用的要求输出量中减少驾驶员产生的奇怪感，并且抑制燃料经济性的劣化。

在本发明的第一方案中，提供了一种用于车辆的控制装置。所述车辆包括：发动机；辅助设备，其构造为通过所述发动机的动力工作；以及无级调速变速器，其构造为将所述发动机的所述动力传递至驱动轮。所述控制装置包括电子控制单元，其构造为(a)执行所述无级调速变速器的变速控制使得所述发动机的操作点遵循最优燃料经济线，以及(b)根据由所述辅助设备产生的负荷转矩，校正用于所述无级调速变速器的变速控制的并且基于驾驶员的操作的要求输出量，使得(ⅰ)当所述要求输出量增加时执行所述要求输出量的变化的平滑处理，并且使得(ⅱ)当所述要求输出量减小时不执行所述平滑处理。

在本发明的第二方案中，提供了一种用于车辆的控制装置。所述车辆包括：发动机；辅助设备，其构造为通过所述发动机的动力工作；以及无级调速变速器，其构造为将所述发动机的所述动力传递至驱动轮。所述控制装置包括电子控制单元，其构造为(a)执行所述无级调速变速器的变速控制使得所述发动机的操作点遵循最优燃料经济线，以及(b)根据由所述辅助设备产生的负荷转矩，校正要求输出量，使得(ⅰ)当所述要求输出量增加时执行所述要求输出量的变化的平滑处理，并且使得(ⅱ)当所述要求输出量减小时不执行所述平滑处理，所述要求输出量用于所述无级调速变速器的变速控制并且实现由用于在驾驶时辅助驾驶员的自动车速控制产生的要求驱动力。

以这种方式，通过考虑辅助设备负荷转矩来计算用于变速比控制的要求输出量，即便当辅助设备被驱动时，发动机也能够在具有良好燃料经济性的操作点工作。在根据辅助设备负荷转矩校正用于变速比控制的要求输出量中，当用于变速比控制的要求输出量以从其上个值增加的方式校正时，即，使得发动机转速升高的方式，发动机转速不会由于对用于变速比控制的要求输出量的变化的平滑处理而突然变化。因此，能够减少驾驶员产生的奇怪感。此外，以发动机转速下降的这种方式进行的校正不会产生加速感，并且不太可能使驾驶员产生奇怪感。因此，当用于变速比控制的要求输出量以从其上一个值减小的方式来被校正时，不执行对用于变速比控制的要求输出量的变化的平滑处理。因此，发动机的操作点能够在早期变化，并且能够抑制燃料经济性的劣化。

在本发明的前面提到的每个方案中，所述平滑处理是滤波处理或约束处理，所述滤波处理是使与由所述辅助设备产生的所述负荷转矩对应的所述要求输出量的校正量的变化延迟的处理，而所述约束处理是将所述校正量的变化限制至预定变化量的处理。以这种方式，能够恰当地执行用于变速比控制的要求输出量的变化的平滑处理。

在本发明的前面提到的每个方案中，计算与基于驾驶员的操作的要求输出量对应的要求驱动力或由自动车速控制产生的要求驱动力。计算实现所述要求驱动力的目标发动机转矩。基于所述目标发动机转矩和由所述辅助设备产生的所述负荷转矩，计算在所述无级调速变速器的变速控制中使用的所述要求输出量的所述校正量。通过使所述校正量和基于驾驶员的操作的要求输出量或者从其获得所述目标发动机转矩的要求输出量相加，计算在所述无级调速变速器的变速控制中使用的校正后的要求输出量。以这种方式，在基于与基于驾驶员的操作的要求输出量对应的要求驱动力或与此不同的要求驱动力(例如，基于对对应于要求输出量的要求驱动力和与此不同的要求驱动力判优(arbitration)之后的要求驱动力)来执行发动机转矩控制和变速控制的用于车辆的控制装置中，即便当辅助设备被驱动时，发动机也能够在具有良好燃料经济性的操作点工作。在这种情形下，能够减少驾驶员产生的奇怪感，并且能够抑制燃料经济性的劣化。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业重要性，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：

图1是示出应用本发明的车辆的总体配置的视图，并且是示出用于车辆的各种控制的控制功能和控制系统的要素的视图；

图2是示出预先确定的示例性节气门开度映射图的视图；

图3是示出预先确定的示例性发动机转矩映射图的视图；

图4是示出预先确定的示例性变速图的视图；

图5是示出预先确定的示例性最优燃料经济线的视图；

图6是示出电子控制单元的控制操作的要素的框图，即，在根据辅助设备负荷转矩校正用于变速比控制的节气门开度中用于减少驾驶员产生的奇怪感并且抑制燃料经济性的劣化的控制操作；以及

图7是示出图6的流程图中的用于计算节气门开度校正量的方框的内容的子框图。

具体实施方式

下文中将参照附图详细描述本发明的实施例。

图1是示出应用本发明的车辆10的总体配置的视图，并且是示出用于车辆10的各种控制的控制功能和控制系统的要素的视图。在图1中，车辆10配备有作为用于行驶的驱动力源的发动机12、驱动轮14以及设置在发动机12和驱动轮14之间的动力传递设备16。在作为非旋转构件的壳体17中，动力传递设备16配备有：作为液力传动器的公知的变矩器18，其联接至发动机12；涡轮轴20，其联接至变矩器18；前进/后退转换设备22，其联接至涡轮轴20；输入轴24，其联接至前进/后退转换设备22；无级调速变速器26，其联接至输入轴24；输出轴28，其联接至无级调速变速器26；减速齿轮设备30；差速齿轮设备32等。在如此构造的动力传递设备16中，发动机12的动力(当未特别地进行区别时，转矩和力在含义上还是等同的)顺序地经由变矩器18、前进/后退转换设备22、无级调速变速器26、减速齿轮设备30、差速齿轮设备32等传递至左右驱动轮14。

变矩器18配备有联接至发动机12的泵叶轮18p，以及联接至涡轮轴20的涡轮叶轮18t。机械油泵34联接至泵叶轮18p。通过被发动机12旋转地驱动，机械油泵34产生液力油压用于执行无级调速变速器26的变速控制，其在无级调速变速器26中产生皮带夹紧力，在前进档离合器C1和后退制动器B1中的每个的操作中进行转换(这将会在后面进行描述)，并且供给润滑油至动力传递设备16的各个部分。

前进/后退转换设备22配备有双小齿轮型行星齿轮设备22p、前进档离合器C1和后退制动器B1。行星齿轮设备22p的太阳齿轮22s联接至涡轮轴20。行星齿轮设备22p的托架22c联接至输入轴24。行星齿轮设备22p的内啮合齿轮22r经由后退制动器B1选择性地联接至壳体17。此外，托架22c和太阳齿轮22s经由前进档离合器C1选择性地彼此联接。前进档离合器C1和后退制动器B1是公知的液压摩擦接合设备。在如此构造的前进/后退转换设备22中，当前进档离合器C1接合而后退制动器B1释放时，形成了前进动力传递路径。此外，当后退制动器B1接合而前进档离合器C1释放时，形成了后退动力传递路径。此外，当前进档离合器C1和后退制动器B1两者都释放时，前进/后退转换设备22呈现空档状态，在该空档状态下，动力的传递被切断(动力传递切断状态)。

无级调速变速器26配备有主带轮36、次级带轮38和传动带40，其中，主带轮36设置在输入轴24上并且具有可变的有效直径，次级带轮38设置在输出轴28上并且具有可变的有效直径，传动带40作为传动元件缠绕在那些相应的带轮36和38之间。无级调速变速器26经由那些相应的带轮36和38与传动带40之间的摩擦力将发动机12的动力传递至驱动轮14。

主带轮36配备有定滑轮36a、动滑轮36b和液压缸36c，其中，定滑轮36a固定至输入轴24，动滑轮36b被设置不可绕输入轴24的轴线相对旋转但可沿其轴向移动，液压缸36c作为液压致动器在主带轮36中施加主推力Win(＝主压Pin×受压面积Ain)以改变那些相应的滑轮36a和36b之间的V形槽的宽度。此外，次级带轮38配备有定滑轮38a、动滑轮38b和液压缸38c，其中，定滑轮38a固定至输出轴28，动滑轮38b被设置为不可绕输出轴28的轴线相对旋转但可沿其轴向移动，液压缸38c作为液压致动器在次级带轮38中施加次级推力Wout(＝次级压Pout×受压面积Aout)以改变那些相应的滑轮38a和38b之间的V形槽的宽度。主压Pin是供给液压缸36c的液压，而次级压Pout是供给液压缸38c的液压。相应的液压Pin和Pout是分别针对定滑轮36a和38a侧施加用于推压动滑轮36b和38b的推力Win和Wout的带轮液压。

在无级调速变速器26中，主压Pin和次级压Pout被控制以由车辆10所配备的液压控制回路50来调节，并且主推力Win和次级推力Wout由此被分别控制。因此，各个滑轮36和38的V形槽的宽度改变，并且传动带40的悬挂直径(有效直径)也改变。变速比(速比)γ(＝输入轴转速Nin/输出轴转速Nout)改变，并且各个滑轮36和38与传动带40之间的摩擦力(即，夹紧力，其将在下文被称作皮带夹紧力)被控制使得传动带40不会打滑。也就是，主压Pin(其在含义上与主推力Win相同)和次级压Pout(其在含义上与次级推力Wout相同)中的每个都被控制，因此在防止传动带40打滑的同时使得实际变速比γ等于目标变速比γtgt。

车辆10进一步配备有通过发动机12的动力工作的辅助设备，以及作为用于车辆10的控制装置的电子控制单元(ECU)60。前面提到的辅助设备例如是，经由皮带等联接至发动机12的交流发电机52、经由皮带、电磁离合器(未示出)等联接至发动机12的空调器压缩机54等等，并且分别被发动机12驱动。在交流发电机52产生电力时，在发动机12中产生由交流发电机52的操作产生的负荷。当前面提到的电磁离合器接合时，在发动机12中产生由空调器压缩机54的操作产生的负荷。

电子控制单元60构造为包括例如所谓的微电脑，其配备有CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等。CPU根据在利用RAM的暂存功能时预先存储在ROM中的程序，通过执行信号处理来执行车辆10的各种控制。例如，电子控制单元60执行包括发动机12的输出控制、无级调速变速器26的皮带夹紧力控制等的变速控制，并且根据需要单独构造用于发动机控制、液压控制等。

基于车辆10所配备的各种传感器(例如，各种转速传感器70、72、74和76，加速器开度传感器78，节气门开度传感器80，电流传感器82，用于驱动空调器的空调器开关84，内部空气传感器86等)的检测信号的各个实际值(例如，发动机转速Ne、作为涡轮轴20的转速的涡轮转速Nt、输入轴转速Nin、对应于车速V的输出轴转速Nout、作为加速器操作构件(例如，公知的加速踏板)的操作量的加速器开度pap、作为设置在发动机12的进气管中的电子节气门的开启角(或开启量)的节气门开度tap、交流发电机52的发电电流Igen、指示空调器压缩机54处于工作中的空调器开启信号A/Con、指示车辆内部的空气温度的室温THr等)被供给至电子控制单元60。

此外，各种输出信号(例如，用于发动机12的输出控制的发动机输出控制指令信号Se、用于关于无级调速变速器26的变速等的液压控制的液压控制指令信号Scvt、用于关于前进档离合器C1和后退制动器B1的接合操作的液压控制的液压控制指令信号Sclt、用于控制交流发电机52的发电状态的发电电压指令信号Sgen、用于在电磁离合器接合的状态下驱动空调器压缩机54并且基于室温THr等来控制空调器压缩机54的容量的空调器控制指令信号Sac、等等)从电子控制单元60被供给至设置在车辆10中的各个设备(例如，发动机12、液压控制回路50、交流发电机52、空调器压缩机54、电磁离合器等)。

加速器开度pap指示由驾驶员要求的车辆10(或发动机12)的输出(驱动力)。也就是，加速器开度pap是由驾驶员要求的车辆10(或发动机12)的输出量，即，基于驾驶员的操作的要求输出量。此外，节气门开度tap是在实现对应于加速器开度pap的发动机12的输出时操作的电子节气门56的开启角，并且能够被认为是基于驾驶员的操作的要求输出量。在本发明的本实施例中，该节气门开度tap称为驾驶员要求的节气门开度tapd。此外，正如将在后面描述的，电子控制单元60基于在无级调速变速器26的变速控制中使用的要求输出量(即，用于变速比控制的要求输出量)来计算无级调速变速器26的目标变速比γtgt。该用于变速比控制的要求输出量是通过计算获得的伪要求输出量。尽管在本发明的本实施例中将节气门开度tap用作要求输出量，但不言而喻的是，节气门开度tap能够用加速器开度pap来替代。因此，在本发明的本实施例中，用于变速比控制的节气门开度tapsh被示例为用于变速比控制的要求输出量，但是作为代替可以使用用于变速比控制的加速器开度papsh。

电子控制单元60配备有：要求驱动力计算部件，即，要求驱动力计算单元62；自动车速控制部件，即，自动车速控制单元64；发动机输出控制部件，即，发动机输出控制单元66；以及无级调速变速器控制部件，即，无级调速变速器控制单元68。

要求驱动力计算单元62将加速器开度pap转换成驾驶员要求的节气门开度tapd。要求驱动力计算单元62通过将实际加速器开度pap应用于例如图2中所示的节气门开度映射图来计算驾驶员要求的节气门开度tapd，其中，该图2所示的节气门开度映射图用实验方法或以基于设计的方式获得并且被预先存储(即，其是预先确定的)。

要求驱动力计算单元62将驾驶员要求的节气门开度tapd转换成驾驶员要求的发动机转矩Ted。要求驱动力计算单元62通过将驾驶员要求的节气门开度tapd和无级调速变速器26的目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的预先确定的发动机转矩映射图来计算驾驶员要求的发动机转矩Ted。前面提到的发动机转矩映射图是预先确定的发动机转矩Te、输入轴转速Nin(或发动机转速Ne)以及节气门开度tap之间的关系。顺便地，当车辆向前行驶时，涡轮转速Nt和输入轴转速Nin由于前进档离合器C1的接合而彼此一致。因此，发动机转速Ne和输入轴转速Nin之间的关系被表示为(Ne＝Nin÷e；e是变矩器18的速度比)。因此，发动机转速Ne和输入轴转速Nin能够彼此替代。此外，当设置在变矩器18中的锁止离合器接合时，涡轮转速Nr(输入轴转速Nin)和发动机转速Ne彼此一致。

要求驱动力计算单元62将驾驶员要求的发动机转矩Ted转换成驾驶员要求的驱动力Fdemd。要求驱动力计算单元62通过使用例如下面的等式(1)来计算驾驶员要求的驱动力Fdemd。在下面的等式(1)中，t是变矩器18的转矩比(＝涡轮转矩Tt/泵转矩Tp)，γtgt是无级调速变速器26的目标变速比γtgt，i是减速齿轮设备30、差速齿轮设备32等的减速比，并且rw是驱动轮14的轮胎有效直径。以这种方式，要求驱动力计算单元62计算驾驶员要求的驱动力Fdemd，其是对应于加速器开度pap(或驾驶员要求的节气门开度tapd)的要求驱动力Fdem。顺便地，转矩比t是变矩器18的速度比e(＝涡轮转速Nt/泵转速Np(即，发动机转速Ne))的函数，并且通过将实际速度比e应用于预先确定的速度比e和转矩比t之间的关系(映射图)来计算。Fdemd＝Ted×t×γtgt×i÷rw…(1)

自动车速控制单元64计算在自动车速控制中使用的不考虑加速器开度pap控制实际车速V的另外的系统要求驱动力Fdemv。自动车速控制单元64基于由驾驶员设定的目标车速Vtgt来计算用于控制车速V的另外的系统要求驱动力Fdemv。前面提到的自动车速控制例如是公知的用于控制驱动力F以使得车速V遵循由驾驶员设定的目标车速Vtgt的巡航控制。此外，前面提到的自动车速控制例如是公知的用于控制驱动力F以使得车速V不超过由驾驶员设定的目标车速Vtgt(即，驱动力F受到约束以致不超过其上限)的自动车速限制控制(可调式最高车速限制器(ASL))。以这种方式，自动车速控制单元64计算另外的系统要求驱动力Fdemv，其是由用于在驾驶时辅助驾驶员的自动车速控制所产生的要求驱动力Fdem。电子控制单元60设定另外的系统要求驱动力Fdemv而不考虑加速器开度pap，并且基于另外的系统要求驱动力Fdemv来执行驱动力控制(自动车速控制)。

要求驱动力计算单元62根据预先确定的驱动力判优程序来选择哪一个要求驱动力Fdem应该被给予较高的优先权，也就是，是驾驶员要求驱动力Fdemd还是另外的系统要求驱动力Fdemv应该被给予较高的优先权，并且将该选择的要求驱动力Fdem设定为判优后的要求驱动力Fdema。前面提到的驱动力判优程序被设计成例如选择驾驶员要求驱动力Fdemd和由巡航控制产生的另外的系统要求驱动力Fdemv中的较大的一个。此外，前面提到的驱动力判优程序被设计成例如选择驾驶员要求驱动力Fdemd和由ASL产生的另外的系统要求驱动力Fdemv中的较小的一个。

发动机输出控制单元66通过使用例如下面的等式(2)来计算用于实现判优后的要求驱动力Fdema的目标发动机转矩Tetgt。在下面的等式(2)中，rw、γtgt、i和t与前面等式(1)中的相同。Tetgt＝(Fdema×rw)÷(γtgt×i×t)…(2)

发动机输出控制单元66计算从其获得目标发动机转矩Tetgt的目标节气门开度taptgt。发动机输出控制单元66通过将目标发动机转矩Tetgt和无级调速变速器26的目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的预先确定的发动机转矩映射图来计算目标节气门开度taptgt。发动机输出控制单元66输出用于使实际节气门开度tap等于目标节气门开度taptgt的发动机输出控制指令信号Se至节气门致动器，使得获得目标发动机转矩Tetgt。另外，发动机输出控制单元66将诸如喷射信号、点火正时信号等的发动机输出控制指令信号Se分别输出至燃料喷射设备和点火装置，使得获得目标发动机转矩Tetgt。

无级调速变速器控制单元68基于用于变速比控制的节气门开度tapsh来计算无级调速变速器26的目标变速比γtgt。无级调速变速器控制单元68通过将车速V(或输出轴转速Nout)和用于变速比控制的节气门开度tapsh应用于例如图4中所示的预先确定的变速图来计算目标输入轴转速Nintgt。无级调速变速器控制单元68基于该目标输入轴转速Nintgt来计算目标变速比γtgt(＝Nintgt/Nout)。图4中的变速图是预先确定的车速V(或输出轴转速Nout)和目标输入轴转速Nintgt之间的关系，其中节气门开度tap用作参数。该变速图等同于用于使运转性(动力性能)和燃料经济性(燃料节省性能)彼此共存的变速条件，并且例如是预先确定的，使得用于引起发动机操作点PE遵循发动机12的最优燃料经济线Lfe的目标输入轴转速Nintgt得以被设定。因此，无级调速变速器控制单元68以致使发动机操作点PE遵循最优燃料经济线Lfe这样的方式来执行无级调速变速器26的变速控制。前面提到的发动机操作点PE是由发动机转速Ne和发动机转矩Te确定的发动机12的操作点(操作点)。前面提到的最优燃料经济线Lfe是一种以如下这种方式预先确定的公知关系(燃料经济性映射图)：使运转性和燃料经济性在由目标输入轴转速Nintgt(或发动机转速Ne)和发动机转矩Te构成的二维坐标系中彼此共存(参见图5)。

当由要求驱动力计算单元62选择的结果(即，判优的结果)是驾驶员要求驱动力Fdemd时，无级调速变速器控制单元68将驾驶员要求的节气门开度tapd设定为用于变速比控制的节气门开度tapsh。另一方面，当由要求驱动力计算单元62选择的结果是另外的系统要求驱动力Fdemv时，无级调速变速器控制单元68将从其获得目标发动机转矩Tetgt的假想节气门开度(虚拟节气门开度)tapi设定为用于变速比控制的节气门开度tapsh。无级调速变速器控制单元68通过将目标发动机转矩Tetgt和目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的预先确定的发动机转矩映射图来计算虚拟节气门开度tapi。以这种方式，无级调速变速器控制单元68基于由要求驱动力计算单元62选择的结果来执行用于选择(设定)驾驶员要求的节气门开度tapd和虚拟节气门开度tapi中的其中一个作为用于变速比控制的节气门开度tapsh的节气门开度判优。当由要求驱动力计算单元62选择的结果是驾驶员要求驱动力Fdemd时，无级调速变速器控制单元68基于驾驶员要求的节气门开度tapd来计算无级调速变速器26的目标变速比γtgt。另一方面，当由要求驱动力计算单元62确定的结果是另外的系统要求驱动力Fdemv时，无级调速变速器控制单元68基于虚拟节气门开度tapi来计算无级调速变速器26的目标变速比γtgt。

无级调速变速器控制单元68例如以在防止无级调速变速器26的带打滑的同时实现无级调速变速器26的目标变速比γtgt这样的方式来确定主压Pin的目标值(此后称为目标主压Pintgt)和次级压Pout的目标值(此后称为目标次级压Pouttgt)，并且将分别对应于目标主压Pintgt和目标次级压Pouttgt的液压控制指令信号Scvt输出至液压控制回路50。

在此应当注意，电子控制单元60进一步配备有节气门开度校正部件，即，节气门开度校正单元69，其根据由辅助设备(交流发电机52、空调器压缩机54等)产生的负荷转矩(辅助设备负荷转矩)Taux来校正用于变速比控制的节气门开度tapsh。该辅助设备负荷转矩Taux是对应于发动机转矩Te的值，其和目标发动机转矩Tetgt相加以实现判优后的要求驱动力Fdema。

节气门开度校正单元69基于目标发动机转矩Tetgt和辅助设备负荷转矩Taux来计算用于变速比控制的节气门开度tapsh的校正量(节气门开度校正量)Δtap。也就是，节气门开度校正单元69计算对应于辅助设备负荷转矩Taux的节气门开度校正量Δtap。

具体而言，节气门开度校正单元69通过将交流发电机52的发电电压指令信号Sgen和发电电流Igen等应用于例如预先确定的关系来计算由交流发电机52产生的负荷转矩Talt。节气门开度校正单元69通过将空调器控制指令信号Sac应用于例如预先确定的关系来计算空调器压缩机54的工作容量(operating capacity)，并且通过将空调器压缩机54的工作容量等应用于预先确定的关系来计算由空调器压缩机54产生的负荷转矩Tac。节气门开度校正单元69通过将由交流发电机52产生的负荷转矩Talt、由空调器压缩机54产生的负荷转矩Tac等求和来计算辅助设备负荷转矩Taux。节气门开度校正单元69通过对目标发动机转矩Tetgt与辅助设备负荷转矩Taux求和来计算增加负荷后的发动机转矩Tea(＝Tetgt+Taux)。节气门开度校正单元69通过将目标发动机转矩Tetgt和无级调速变速器26的目标输入轴转速Nintgt(或由目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的预先确定的发动机转矩映射图来计算基本节气门开度(基本的节气门开度)tapb。节气门开度校正单元69通过将增加负荷后的发动机转矩Tea和无级调速变速器26的目标输入轴转速Nintgt(或由目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的预先确定的发动机转矩映射图来计算与对应于辅助设备负荷转矩Taux的值相加的节气门开度(增加负荷后的节气门开度)tapea。节气门开度校正单元69通过从增加负荷后的节气门开度tapea中减去基本节气门开度tapb来计算节气门开度校正量Δtap(＝tapea-tapb)。

节气门开度校正单元69通过使节气门开度校正量Δtap与用于变速比控制的节气门开度tapsh(驾驶员要求的节气门开度tapd或虚拟节气门开度tapi)相加来计算校正后的用于变速比控制的节气门开度(校正后的用于变速比控制的节气门开度)tapshc(＝tapsh+Δtap)。因此，无级调速变速器控制单元68实际上基于校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc来计算无级调速变速器26的目标变速比γtgt。

顺便地，校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc随着节气门开度校正量Δtap变化而变化。因此，目标输入轴转速Nintgt和目标变速比γtgt变化，并且发动机操作点PE也变化。那么，即使驾驶员还未操作加速踏板，发动机转速Ne也可能由于节气门开度校正量Δtap的变化而变化，并且驾驶员会产生奇怪感。相反，根据本发明的本实施例，节气门开度校正单元69执行用于平滑节气门开度校正量Δtap的变化的平滑处理。然而，应当注意，当发动机转速Ne升高时，驾驶员被认为很可能产生奇怪感，而当发动机转速Ne下降时，驾驶员被认为不太可能产生奇怪感。此外，发动机操作点PE在最优燃料经济线Lfe上的移动会被平滑处理延迟。因此，期望的是在发动机转速Ne升高时执行平滑处理以使得驾驶员不太可能产生奇怪感。相反，期望的是不执行平滑处理以防止发动机操作点PE在最优燃料经济线Lfe上的移动被延迟。

因此，节气门开度校正单元69在对应于辅助设备负荷转矩Taux的校正使校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc增加超过其上一个值的情况下(即，在节气门开度校正量Δtap以增加超过其上一个值这样的方式变化的情况下)，执行校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc的变化的平滑处理(即，节气门开度校正量Δtap的变化的平滑处理)。另一方面，节气门开度校正单元69在对应于辅助设备负荷转矩Taux的校正使校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc减小小于其上一个值的情况下(即，在节气门开度校正量Δtap以减小小于其上一个值这样的方式变化的情况下)，不执行前面提到的平滑处理。

例如，平滑处理是用于使节气门开度校正量Δtap的变化延迟的滤波处理(例如，通过低通滤波器的滤波处理)。可替代地，平滑处理例如是用于将节气门开度校正量Δtap的变化限制至预定变化量的约束处理(即，用于将节气门开度校正量Δtap的与其上一个值的变化量的上限设定为预定变化量的约束处理)。前面提到的滤波处理中的滤波器系数和预定变化量例如被预先确定为使驾驶员不太可能由于发动机转速Ne升高而产生奇怪感并且不会太多抑制发动机操作点PE的变化的值。

图6是示出电子控制单元60的控制操作的要素的框图，即，在根据辅助设备负荷转矩Taux校正用于变速比控制的节气门开度tapsh中用于减少驾驶员产生的奇怪感并且抑制燃料经济性劣化的控制操作。图6等同于示出控制操作的流程图，并且例如被重复地执行。此外，图7是示出在图6的流程图中计算节气门开度校正量Δtap的方框的内容的子框图。

在图6中，在对应于要求驱动力计算单元62的方框(此后将省略词语“方框”)B10中，通过使用图2中所示的节气门开度映射图将加速器开度pap转换成驾驶员要求的节气门开度tapd。然后在对应于要求驱动力计算单元62的B20中，通过将驾驶员要求的节气门开度tapd和目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于图3中所示的发动机转矩映射图，来计算驾驶员要求的发动机转矩Ted。然后在对应于要求驱动力计算单元62的B30中，通过使用等式(1)将驾驶员要求的发动机转矩Ted转换成驾驶员要求驱动力Fdemd。与上面提到的B10至B30的执行并行，在对应于自动车速控制单元64的B40中，基于由驾驶员设定的目标车速Vtgt来计算用于控制车速V的另外的系统要求驱动力Fdemv。继前面提到的B30和前面提到的B40之后，在对应于要求驱动力计算单元62的B50中，根据预先确定的驱动力判优程序来选择B30中计算出的驾驶员要求驱动力Fdemd和B40中计算出的另外的系统要求驱动力Fdemv中的哪一个应当被给予较高的优先权。该选择的要求驱动力Fdem被设定为判优后的要求驱动力Fdema。然后在对应于发动机输出控制单元66的B60中，通过使用等式(2)来计算用于实现判优后的要求驱动力Fdema的目标发动机转矩Tetgt。同样的，继前面提到的B50之后并且与前面提到的B60的执行并行，如前面提到的B60的情况那样，通过使用等式(2)，在对应于发动机输出控制单元66的B70中计算用于实现判优后的要求驱动力Fdema的目标发动机转矩Tetgt。然后，在对应于无级调速变速器控制单元68的B80中，通过将目标发动机转矩Tetgt和目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的发动机转矩映射图来计算虚拟节气门开度tapi。继前面提到的B10和前面提到的B80之后，在对应于无级调速变速器控制单元68的B90中，基于前面提到的B50中的要求驱动力Fdem的选择结果(判优的结果)，将B10中计算出的驾驶员要求的节气门开度tapd和B80中计算出的虚拟节气门开度tapi中的其中一个选择(设定)为用于变速比控制的节气门开度tapsh。具体而言，当前面提到的B50中的判优结果是驾驶员要求的驱动力Fdemd时，驾驶员要求的节气门开度tapd被设定为用于变速比控制的节气门开度tapsh。另一方面，当前面提到的B50中的选择结果是另外的系统要求驱动力Fdemv时，虚拟节气门开度tapi被设定为用于变速比控制的节气门开度tapsh。与前面提到的B90的执行并行，在对应于节气门开度校正单元69的B100中，基于目标发动机转矩Tetgt、辅助设备负荷转矩Taux和目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)来计算对应于辅助设备负荷转矩Taux的节气门开度校正量Δtap。具体而言，在图7中，在前面提到的B100的B102中，通过对目标发动机转矩Tetgt与辅助设备负荷转矩Taux求和来计算增加负荷后的发动机转矩Tea。此外，在前面提到的B100的B104中，通过将目标发动机转矩Tetgt和目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的发动机转矩映射图来计算基本的节气门开度tapb。此外，在前面提到的B100的B106中，与前面提到的B104的执行并行，通过将增加负荷后的发动机转矩Tea和目标输入轴转速Nintgt(或从目标输入轴转速Nintgt转换的发动机转速Ne)应用于例如图3中所示的发动机转矩映射图来计算增加负荷后的节气门开度tapea。此外，在前面提到的B100的B108中，通过从增加负荷后的节气门开度tapea中减去基本的节气门开度tapb来计算节气门开度校正量Δtap。此外，在前面提到的B100的B109中，在节气门开度校正量Δtap以增加超过其上一个值这样的方式变化的情况下，执行节气门开度校正量Δtap的变化的平滑处理。另一方面，在节气门开度校正量Δtap以减小小于其上一个值这样的方式变化的情况下，不执行前面提到的平滑处理。返回至图6，继前面提到的B90和前面提到的B100之后，在对应于节气门开度校正单元69的B110中，通过使节气门开度校正量Δtap与用于变速比控制的节气门开度tapsh相加来计算校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc。继前面提到的B110之后，在对应于无级调速变速器控制单元68的B120中，通过将车速V(或输出轴转速Nout)和校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc应用于图4中所示的变速图来计算目标输入轴转速Nintgt。此外，基于该目标输入轴转速Nintgt来计算目标变速比γtgt(＝Nintgt/Nout)。

如上所述，根据本发明的本实施例，即使当辅助设备(例如，交流发电机52、空调器压缩机54等)被驱动时，通过考虑辅助设备负荷转矩Taux计算用于变速比控制的节气门开度tapsh(校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc)，发动机12也能够在具有良好燃料经济性的发动机操作点PE处工作。

此外，根据本发明的本实施例，在根据辅助设备负荷转矩Taux校正用于变速比控制的节气门开度tapsh中，当用于变速比控制的节气门开度tapshc以增加而使得发动机转速Ne升高这样的方式被校正时，发动机转速Ne由于节气门开度校正量Δtap的变化(从不同的观点，校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc的变化)的平滑处理而不会突然变化。因此，能够减少驾驶员产生的奇怪感。此外，以发动机转速Ne下降这样的方式而进行的校正并不产生加速的感觉，并且不太可能使驾驶员产生奇怪感。因此，当校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc以减小这样的方式被校正时，不执行前面提到的平滑处理。因此，发动机操作点PE能够在早期变化，并且能够抑制燃料经济性的劣化。

此外，根据本发明的本实施例，平滑处理是用于延迟节气门开度校正量Δtap的变化的滤波处理，或者是用于将节气门开度校正量Δtap的变化限制至预定变化量的约束处理。因此，可以适当地执行节气门开度校正量Δtap的变化(从不同的观点，校正后的用于变速比控制的节气门开度tapshc的变化)的平滑处理。

此外，根据本发明的本实施例，在将对应于加速器开度pap(或驾驶员要求的节气门开度tapd)的驾驶员要求驱动力Fdemd和在自动车速控制中使用的另外的系统要求驱动力Fdemv判优之后基于判优后的要求驱动力Fdema来执行发动机转矩控制和变速控制的用于车辆10的控制装置中，在选择了自动车速控制中使用的另外的系统要求驱动力Fdemv的情况下以及在选择了驾驶员要求驱动力Fdemd的情况下，使用目标输入轴转速Nintgt和目标变速比γtgt来计算虚拟节气门开度tapi，其中目标输入轴转速Nintgt和目标变速比γtgt通过使用预先确定为使得发动机操作点PE遵循最优燃料经济线Lfe的变速图来进行设定。因此，发动机12能够在具有良好燃料经济性的发动机操作点PE工作。此外，即使在辅助设备被驱动时，发动机12也能在具有良好燃料经济性的发动机操作点PE工作。在这种情况下，能够减少驾驶员产生的奇怪感，并且能够抑制燃料经济性的劣化。

尽管上面已经基于附图详细描述了本发明的实施例，但本发明也可以应用于其他方案。

例如，在本发明的前面的实施例中，由滤波器(例如，低通滤波器)平滑的值可以用作在要求驱动力Fdem的判优中使用的驾驶员要求驱动力Fdemd。

此外，在本发明的前述实施例中，发动机12被示例为用于行驶的驱动力源，但是本发明并不局限于这个方案。例如，发动机12可以是配备有排气涡轮式增压器的发动机，或者是配备有机械增压器的发动机。此外，诸如电动机等的另一原动机也可以与发动机12结合而采用，作为用于行驶的驱动力源。此外，发动机12的动力经由变矩器18传递至无级调速变速器26，但是本发明并不局限于这个方案。例如，可以使用诸如并不具有转矩放大功能的液力联轴节等的另一液力传动器来取代变矩器18。可选地，并不绝对地要求设置这种液力传动器。

此外，在本发明的前述实施例中，无级调速变速器26是带式无级调速变速器，但是本发明并不局限于这个方案。例如，尽管传动带40被示例为无级调速变速器26的传动元件，但这个传动元件可以是传动链。在这种情况下，无级调速变速器是链式无级调速变速器。然而，从术语的广义上讲，带式无级调速变速器的概念可以包含链式无级调速变速器。此外，无级调速变速器可以是牵引式无级调速变速器。

顺便，前面仅仅是本发明的一个实施例。能够在基于本领域技术人员的知识进行的各种修改和改进的方案中来实施本发明。

Claims (6)

1.一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括：

发动机；

辅助设备，其构造为通过所述发动机的动力工作；以及

无级调速变速器，其构造为将所述发动机的所述动力传递至驱动轮，

所述控制装置包括：

电子控制单元，其构造为

(a)执行所述无级调速变速器的变速控制使得所述发动机的操作点遵循最优燃料经济线，以及

(b)根据由所述辅助设备产生的负荷转矩，校正用于所述无级调速变速器的变速控制的要求输出量，

其特征在于，所述要求输出量还基于驾驶员的操作，并且所述电子控制单元构造为校正所述要求输出量使得(ⅰ)当所述要求输出量增加时执行所述要求输出量的变化的平滑处理，并且使得(ⅱ)当所述要求输出量减小时不执行所述平滑处理。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中

所述平滑处理是滤波处理或约束处理，所述滤波处理是使与由所述辅助设备产生的所述负荷转矩对应的所述要求输出量的校正量的变化延迟的处理，而所述约束处理是将所述校正量的变化限制至预定变化量的处理。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中

所述电子控制单元构造为

(c)计算对应于所述要求输出量的要求驱动力，

(d)计算实现所述要求驱动力的目标发动机转矩，

(e)基于所述目标发动机转矩和由所述辅助设备产生的所述负荷转矩，计算在所述无级调速变速器的变速控制中使用的所述要求输出量的所述校正量，以及

(f)通过使所述校正量和所述要求输出量相加，计算在所述无级调速变速器的变速控制中使用的校正后的要求输出量。

4.一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括：

发动机；

辅助设备，其构造为通过所述发动机的动力工作；以及

无级调速变速器，其构造为将所述发动机的所述动力传递至驱动轮，

所述控制装置包括：

电子控制单元，其构造为

(a)执行所述无级调速变速器的变速控制使得所述发动机的操作点遵循最优燃料经济线，以及

(b)根据由所述辅助设备产生的负荷转矩，校正用于所述无级调速变速器的变速控制的要求输出量，

其特征在于，所述要求输出量还实现由用于在驾驶时辅助驾驶员的自动车速控制产生的要求驱动力，并且所述电子控制单元构造为校正所述要求输出量使得(ⅰ)当所述要求输出量增加时执行所述要求输出量的变化的平滑处理，并且使得(ⅱ)当所述要求输出量减小时不执行所述平滑处理。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其中

所述平滑处理是滤波处理或约束处理，所述滤波处理是使与由所述辅助设备产生的所述负荷转矩对应的所述要求输出量的校正量的变化延迟的处理，而所述约束处理是将所述校正量的变化限制至预定变化量的处理。

6.根据权利要求4或5所述的控制装置，其中

所述电子控制单元构造为

(c)计算由所述自动车速控制产生的要求驱动力，

(d)计算实现所述要求驱动力的目标发动机转矩，

(e)基于所述目标发动机转矩和由所述辅助设备产生的所述负荷转矩，计算在所述无级调速变速器的变速控制中使用的所述要求输出量的所述校正量，以及

(f)通过使所述校正量和从其获得所述目标发动机转矩的要求输出量相加，计算在所述无级调速变速器的变速控制中使用的校正后的要求输出量。