專利名稱：用于車輛的控制裝置和控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的控制裝置和控制方法；并且，更 特別地，涉及一種用于控制車輛以輸出扭矩的技術，所輸出的扭矩依 照動力源的輸出軸的轉速(rpm)確定。
背景技術：
通常，具有由電動機驅動的電子節(jié)流閥的車輛是已知的。依 照加速器的操作量來控制電子節(jié)流閥的開度，即，節(jié)流閥開度。在這 種具有電子節(jié)流閥的車輛中，已經(jīng)提出了一種發(fā)動機控制技術，其中 基于加速器操作量來設定發(fā)動機的目標扭矩，然后依照所述目標扭矩 來設定節(jié)流閥開度從而控制發(fā)動機。 7>開號為 2002-195087 的日本專利申請 (JP-A-2002-195087)說明了一種用于車輛的發(fā)動機控制裝置，其通過 設定目標發(fā)動機扭矩然后基于目標發(fā)動機扭矩控制節(jié)流閥來控制發(fā)動 機的輸出。發(fā)動機控制裝置包括計算部，其通過曲面插值來計算用 于目標發(fā)動機扭矩的校正量，其中利用將變速傳動比和發(fā)動機轉速 (rpm)作為點陣軸(lattice axes)的設定表，在變速傳動比和發(fā)動才幾 轉速的方向上執(zhí)行插值；以及校正部，其基于校正量來校正目標發(fā)動 機扭矩。依照JP-A-2002-195087中說明的發(fā)動機控制單元，利用將變 速傳動比和發(fā)動機轉速作為點陣軸的曲面插值設定表，來計算用于目 標發(fā)動機扭矩的校正量，并且基于所述校正量校正目標發(fā)動機扭矩來控制節(jié)流閥開度。因此，能夠在任何變速箱位置獲得取決于發(fā)動機轉 速的增加的所期望的發(fā)動才/L扭矩。然而，在JP-A-2002-195087說明的發(fā)動機控制單元中，其中 目標發(fā)動機扭矩要被校正，如果目標發(fā)動機扭矩較小，則校正后的目 標發(fā)動機扭矩可能不足。在這種情況中，難以得知校正后的目標發(fā)動 機扭矩，即實際輸出的扭矩，是否確實取決于發(fā)動機轉速而變化了。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種用于車輛的控制裝置和控制方法，其能夠獲 得取決于動力源的輸出軸的轉速(rpm)的扭矩。依照本發(fā)明的第 一方案，提供了 一種用于車輛的控制裝置， 所述車輛包括動力源和連接到動力源的變速箱，所述控制裝置包括 第一設定單元，其設定第一扭矩，所述第一扭矩依照動力源的輸出軸 的轉速(rpm)而確定；第二設定單元，其設定第二扭矩，所述第二扭 矩以與第 一設定單元不同的方式依照動力源的輸出軸的轉速而確定； 第三設定單元，其通過把第一扭矩和第二扭矩按比率結合來設定第三 扭矩，所述比率取決于變速箱的變速比；以及控制單元，其控制動力 源以輸出依照第三扭矩而確定的扭矩。在本發(fā)明的第 一方案中，第 一扭矩由第 一設定單元依照動力 源的輸出軸的轉速設定，第二扭矩由第二設定器件以與第 一設定單元 不同的方式依照動力 源的輸出軸的轉速設定。第三扭矩通過把第 一和 第二扭矩按比率結合來設定，所述比率依照變速箱的變速比確定。這
軸的轉速而變化的第三扭矩。控制動力源以輸出依照第三扭矩確定的扭矩。因此，從動力源輸出的實際扭矩取決于輸出軸的轉速而變化。 結果，通過所述用于車輛的控制裝置，能夠獲得依照動力源的輸出軸 的轉速而確定的4i矩。依照本發(fā)明的第二方案，在第一方案的控制裝置中，第二設 定單元將第二扭矩設定為比第一扭矩大。在本發(fā)明的第二方案中，通過把第一扭矩和被設定為大于第 一扭矩的第二扭矩按比率結合來設定第三扭矩，所述比率依照變速箱 的變速比確定。因此，獲得了多個量級的第三扭矩，以便可以為變速 箱的每個變速傳動比設定最優(yōu)的第三扭矩。依照本發(fā)明的第三方案，在第一方案或第二方案的控制裝置 中，第三設定單元通過把第一扭矩和第二扭矩按比率結合來設定第三 扭矩，所述比率進一步取決于車輛的行駛環(huán)境以及變速傳動比。在本發(fā)明的第三方案中，通過把第一扭矩和第二扭矩按比 率結合來設定第三扭矩，所述比率依照車輛的行駛環(huán)境以及變速箱的 變速比確定。例如，第一扭矩和第二扭矩按比率結合，所述比率基于 進入動力源內的進氣的溫度(進氣溫度)和大氣壓力中的至少一個， 以及變速傳動比確定。因此，第三扭矩的設定考慮到進氣溫度和大氣 壓力，二者均為影響動力源的效率的因素。因此，如果進氣溫度和/或 大氣壓力改變，從動力源輸出的實際扭矩的變化減小。依照本發(fā)明的第四方案，在第三方案的控制裝置中，車輛的 行駛環(huán)境是進入動力源內的進氣的溫度和大氣壓力中的至少一個。在本發(fā)明的第四方案中，第一扭矩和第二扭矩按比率結合， 所述比率基于進入動力源內的進氣的溫度(進氣溫度)和大氣壓力，中的至少一個以及變速箱的變速傳動比確定。因此，第三扭矩的設定 考慮到進氣溫度和大氣壓力，二者均為影響動力源的效率的因素。因 此，如果進氣溫度和/或大氣壓力改變，從動力源輸出的實際扭矩的變 化減小。依照本發(fā)明的第五方案，在第一至第四方案的任一個的控制 裝置中，第一設定單元設定第一扭矩，所述第一扭矩依照第一值以及 動力源的輸出軸的轉速而確定，所述第一值基于駕駛員的操作而確定 以表示動力源1000的輸出；第二設定單元設定第二扭矩，所述第二扭 矩依照第 一值以及動力源的輸出軸的轉速而確定；控制單元控制動力 源1000以輸出依照第三扭矩確定的第四扭矩；并且控制裝置進一步包 括第四設定單元和變速箱控制單元，第四設定單元從依照由變速箱的 變速傳動比所設定的規(guī)則而確定的第四扭矩來設定表示動力源的輸出 的第二值，變速箱控制單元基于第二值來控制變速箱。在本發(fā)明的第五方案中，依照第一值以及動力源的輸出軸的 轉速來設定第一扭矩和第二扭矩，所述第一值基于駕駛員的操作而確 定以表示動力源的輸出。通過把第 一扭矩和第二扭矩按比率結合來設 定第三扭矩，所述比率依照變速箱的變速比確定?？刂苿恿υ匆暂敵?依照第三扭矩設定的第四扭矩。在這種車輛中，例如，為了控制在變 速箱的操作中使用的液壓或確定變速正時(transmission timing),優(yōu)選的 是當連接到動力源的變速箱被控制時來識別動力源的輸出。因此，從 第四扭矩確定表示動力源的輸出的第二值?；诘诙祦砜刂谱兯傧?。 這樣，能夠基于動力源的輸出來控制變速箱。然而，優(yōu)選的是，為了 取決于駕駛員的操作來控制變速箱，通過駕駛員的操作來確定用于控 制變速箱的第二值。即，用于控制變速箱的第二值對應于基于駕駛員的操作確定的第一值。同時，由第三扭矩設定用于確定第二值的第四 扭矩，通過把第一和第二扭矩按比率結合來獲得第三扭矩，所述比率 依照變速箱的變速傳動比確定。以變速箱的變速傳動比以及基于駕駛 員的操作確定的第一值為基礎來確定第一和第二扭矩相結合的比率。 因此，例如，即使當?shù)谝恢挡煌瑫r，取決于變速傳動比設定的第三扭 矩變得彼此大體上相同，這可能導致第四扭矩相同。然而，不容易由 相同的第四扭矩來設定不同的第二值。因此，依照規(guī)則來設定第二值， 該規(guī)則依照變速箱的變速傳動比設定。因此，即使在第四扭矩相同的 情況下，如果變速箱的變速傳動比不同，可以設定不同的第二值，以 便能夠使第一值和第二值彼此對應?；诘诙悼刂谱兯傧?。結果， 能夠通過駕駛員的操作來控制變速箱。依照本發(fā)明的第六方案，在第五方案的控制裝置中，變速箱 是分級自動變速箱(stepped automatic transmission),并且第四設定單 元依照由變速箱的速比梯度所設定的規(guī)則由第四扭矩來設定第二值。在本發(fā)明的第六方案中，依照由變速箱的速比梯度所設定的 規(guī)則來設定表示由第四扭矩輸出的第二值。因此，在包括分級自動變 速箱的車輛中，能夠使第一值和第二值以高精確度彼此對應。依照本發(fā)明的第七方案，提供了一種用于車輛的控制裝置， 所述車輛包括動力源和連接到動力源的變速箱，所述控制裝置包括 扭矩設定單元，其依照動力源(1000)的輸出軸的轉速和由變速箱的 變速比所設定的規(guī)則來設定目標扭矩；以及控制單元，其依照所述目 標扭矩來控制動力源(1000)以輸出扭矩。
依照本發(fā)明的第八方案，提供了 一種用于車輛的控制方法， 所述車輛包括動力源和連接到動力源的變速箱。所述控制方法包括 依照動力源的輸出軸的轉速來設定第 一扭矩；以與第 一扭矩不同的方 式依照動力源的輸出軸的轉速來設定第二扭矩；通過把第 一扭矩和第 二扭矩按比率結合來設定第三扭矩，所述比率取決于變速箱的變速比； 以及依照第三扭矩來控制動力源以輸出扭矩。依照本發(fā)明的第九方案，提供了一種用于車輛的控制方法， 所述車輛包括動力源和連接到動力源的變速箱。所述控制方法包括 依照動力源的輸出軸的轉速和由變速箱的變速比所設定的規(guī)則來設定 目標扭矩；以及依照所述目標扭矩來控制動力源以輸出扭矩。


通過結合附圖對示例性實施例的如下描述，本發(fā)明的上述和 其它目的和特征將變得明顯，其中
圖1為表示依照本發(fā)明第一實施例的由ECU控制的車輛的示意
圖2為表示依照本發(fā)明第一實施例的作為控制裝置的ECU;
圖3為說明用于低速檔的發(fā)動機扭矩設定表和用于高速檔的發(fā)動 機扭矩設定表的圖表；
圖4說明利用速比梯度來定義校正系數(shù)KGR的設定表；
圖5為表示依照本發(fā)明的第一實施例的由ECU執(zhí)行的程序的控制 序列的流程圖；圖6表示利用速比梯度來定義校正系數(shù)KGR的另 一個設定表；
圖7描述依照本發(fā)明第二實施例的作為控制裝置的ECU;
圖8說明依照本發(fā)明第二實施例的作為控制裝置的ECU的改型；
圖9表示依照本發(fā)明第三實施例的作為控制裝置的ECU;及
圖IO表示依照本發(fā)明第三實施例的作為控制裝置的ECU的改型。
具體實施例方式下文將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行描述。在下文 的描述中，相似的部分由相似的附圖標記表示。相似的部分具有相同 的名稱和相同的功能，并且將省略對其進行的多余描述。將參照圖1對依照本發(fā)明的第一實施例的包括控制裝置的 車輛進行描述。在所述實施例中，車輛為FF (前置發(fā)動機-前輪驅動) 車輛，但它也可以是FR (前置發(fā)動機-后輪驅動)車輛等。車輛包括發(fā)動機1000、變矩器2000、自動變速箱3000、差 速齒輪4000、驅動軸5000、前輪6000和ECU (電子控制單元)7000。發(fā)動機1000是內燃機，其中從噴射器(未示出)噴射出的 空氣燃料混合物在氣缸的燃燒室內燃燒。燃燒使氣缸內的活塞向下推 以使曲軸旋轉。基于吸入發(fā)動機1000的將與燃料以期望的空氣/燃料比 (例如，理論配比)進行混合的空氣的量來確定從噴射器噴出的燃料 的量。
自動變速箱3000經(jīng)由變矩器2000連接到發(fā)動機1000。因 此，變矩器2000的輸出軸的轉速(渦輪的轉速NT)等于自動變速箱 3000的輸入軸的轉速。自動變速箱3000是具有行星齒輪單元的分級自動變速箱。 自動變速箱3000切換檔位以形成期望的速比梯度，以1更曲軸的轉速 (rpm)以期望的轉速傳遞到自動變速箱3000的輸出齒輪。選擇性地， 可以采用連續(xù)地改變變速傳動比的CVT (無級變速箱)來代替分級自 動變速箱。此外，也可以采用包括常嚙合式齒輪機構的自動變速箱， 在所述齒輪機構中通過液壓作動器來改變速度。自動變速箱3000的輸出齒輪與差速齒輪4000嚙合。差速齒 輪4000與驅動軸5000花鍵連接，并且動力通過驅動軸5000傳遞到左 右前輪6000。車速傳感器8002、變速桿8004的位置傳感器8006、加速踏 板8008的加速器操作量傳感器8010、制動踏板8012的行程傳感器 8014、電子節(jié)流閥8016的節(jié)流閥開度傳感器8018、發(fā)動機轉速傳感器 8020、輸入軸轉速傳感器8022、輸出軸轉速傳感器8024經(jīng)由線束等連 接到ECU7000。此外，進氣溫度傳感器8026和大氣壓力傳感器8028 經(jīng)由線束等連接到ECU7000。車速傳感器8002基于驅動軸5000的轉速來4企測車輛的速 度，并將檢測到的車速傳送到ECU7000。位置傳感器8006檢測變速桿 8004的位置并將檢測到的變速桿位置的信號傳送到ECU7000。依照變 速桿8004的位置自動地設定自動變速箱3000的速比梯度。選擇性地， 駕駛員可以通過手動換檔模式任意地設定速比梯度。
加速器操作量傳感器8010檢測加速^"板8008的操作量并將 檢測到的操作量傳送到ECU7000。行程傳感器80144會測制動踏板8012 的行程量并將檢測到的行程量傳送到ECU7000。節(jié)流閥開度傳感器8018檢測由作動器控制的電子節(jié)流閥 8016的開度(節(jié)流閥開度)，并將檢測到的開度量傳送到ECU7000。 引入發(fā)動機1000的空氣的量(發(fā)動機1000的輸出)由電子節(jié)流閥8016 控制。隨著節(jié)流閥開度的增加，引入發(fā)動機1000的空氣的量也相應地 增加。即，節(jié)流閥開度被用作表示發(fā)動機1000的輸出的指標。選擇性 地，進氣的量可以通過設置在氣缸內的進氣閥(未示出)的提升量或 開度控制。在這種情況中，提升量或開度越大，進入氣缸的進氣量越 大。發(fā)動才幾轉速傳感器8020 4企測發(fā)動才幾1000的輸出軸(曲軸) 的轉速(發(fā)動機轉速NE) (rpm)，并將表示檢測到的發(fā)動機轉速的信 號傳送到ECU7000。輸入軸轉速傳感器8022 4企測自動變速箱3000的 輸入軸NI的轉速(渦輪rpm NT )，并將表示檢測到的輸入軸轉速的信 號傳送到ECU7000。輸出軸轉速傳感器8024檢測自動變速箱3000的 輸出軸NO的轉速，并將表示檢測到的輸出軸轉速的信號傳送到 ECU7000。進氣溫度傳感器8026檢測引入發(fā)動機1000的進氣的溫度 (進氣溫度)，并將表示檢測到的進氣溫度的信號傳送到ECU7000。大 氣壓力傳感器8028檢測大氣壓力，并將檢測到的大氣壓力傳送到 ECU7000。
ECU7000控制車輛的多種裝置，以基于從各個傳感器傳送 的信號、存儲在ROM (只讀存儲器)內的設定表和程序使得車輛行駛 狀態(tài)達到最優(yōu)。在本實施例中，ECU7000控制自動變速箱3000，以便當通 過將變速桿8004設置為"D (驅動)"使得在自動變速箱3000的變速范 圍內選中"D (驅動)"時設定第一至第六速比梯度中的一個。自動變速 箱3000通過設定第一至第六速比梯度中的一個能夠將動力傳遞到前輪 6000?；谧兯俦韥碓O定速比梯度，變速表通過將車速和加速器操作 量用作參數(shù)預先生成。此外，速比梯度的數(shù)目不限于六，例如也可以 是七或八。參看圖2，將進一步對ECU7000進行說明。ECU7000包括 第一節(jié)流閥開度設定部7002、低速檔扭矩設定部7011、高速檔扭矩設 定部7012、目標扭矩設定部7013、驅動力設定部7020、所需扭矩設定 部7030、發(fā)動才幾控制部7040、第二節(jié)流閥開度設定部7050，以及自動 變速箱控制部7060。第一節(jié)流閥開度設定部7002基于以加速器操作量和速比梯 度用作參數(shù)的設定表來設定第一節(jié)流閥開度。第一節(jié)流閥開度被設定 為隨著加速器操作量的增加而增加。低速檔扭矩設定部7011基于用于低速檔的發(fā)動機扭矩設定 表來設定低速檔扭矩LTE,如圖3中的實線所示，用于低速檔的發(fā)動 機扭矩設定表將第 一節(jié)流閥開度和發(fā)動機轉速NE作為參數(shù)。低速檔扭 矩LTE ^皮設定為隨著第一節(jié)流閥開度的增加而增加。
高速檔扭矩設定部7012基于用于高速檔的發(fā)動機扭矩設定 表來設定高速檔扭矩HTE，如圖3中的虛線所示，用于高速檔的發(fā)動 機扭矩設定表將第一節(jié)流閥開度和發(fā)動機轉速NE作為參數(shù)。高速檔扭 矩HTE被設定為隨著第一節(jié)流閥開度的增加而增加。相對于發(fā)動機轉速NE的變化，高速檔扭矩HTE被設定為 與低速檔扭矩LTE不同。在所述實施例中，當在特定第一節(jié)流閥開度 下發(fā)動機轉速NE為高時，高速檔扭矩HTE被設定為大于低速檔扭矩 LTE。重新參看圖2，目標扭矩設定部7013通過^巴低速檔扭矩LTE 和高速檔扭矩HTE按依照速比梯度確定的比率結合來設定目標扭矩 TTE。下文將對設定目標扭矩TTE的過程進行詳細i兌明。驅動力設定部7020設定通過合成取決于目標扭矩TTE的車 輛的驅動力和車輛所需的驅動力而獲得的目標驅動力，所述取決于目 標扭矩TTE的車輛的驅動力即駕駛員所需的驅動力，所述車輛所需的 驅動力是例如由于用于控制車輛的驅動力以使車輛的運行穩(wěn)定的控制 所需的，所述控制例如是VSC (車輛穩(wěn)定性控制)和/或TRC (牽引力 控制)。所需扭矩i殳定部7030設定發(fā)動才幾所需的扭矩以實現(xiàn)目標驅 動力。利用以變速比、車輪半徑等為基礎的目標驅動力來設定所需扭 矩。發(fā)動機控制部7040控制發(fā)動機1000以產(chǎn)生所需扭矩。發(fā)動 機控制部7040通過設定節(jié)流閥開度和點火正時來控制發(fā)動機1000以 產(chǎn)生所需扭矩。
第二節(jié)流閥開度設定部7050設定用于控制自動變速箱3000 的第二節(jié)流閥開度。第二節(jié)流閥開度不用于控制發(fā)動機1000。自動變速箱控制部7060利用第二節(jié)流閥開度來控制自動變 速箱3000。自動變速箱控制部7060利用第二節(jié)流閥開度來設定離合器 和制動器的管路壓力和/或接合壓力。例如，由于小的第二節(jié)流閥開度 表示發(fā)動機1000的低輸出扭矩，管路壓力和/或接合壓力隨著第二節(jié)流 閥開度的減小而減小。在下文中，將對利用目標扭矩設定部7013來設定目標發(fā)動 機扭矩TTE的過程進行描述。目標扭矩設定部7013利用4交正比率KGR 將低速檔扭矩LTE和高速檔扭矩HTE相結合來設定目標發(fā)動機扭矩 TTE。通過以下公式來設定目標發(fā)動機扭矩TTE:
TTE=LTE KGR + HTE ( 1-KGR) ... ( 1 )如圖4所示，基于設定表設定校正比率KGR，其中通過將 速比梯度或變速比以及環(huán)境系數(shù)KE用作參數(shù)來定義校正比率KGR。 在所述實施例中，4交正比率KGR被設定為從0至1的值。速比梯度越小，即變速比越大，校正比率KGR被設定得越 大。此外，隨著環(huán)境系數(shù)KE增加，校正比率KGR被設定得越小。通過以下公式利用大氣壓力校正系數(shù)KPA和進氣溫度校正 系數(shù)KTHA來設定環(huán)境系數(shù)KE:
KE=KPA*KTHA... (2)設定環(huán)境系數(shù)KE的方法不限于此。利用當前大氣壓力PA下的最 大輸出發(fā)動機扭矩與基準大氣壓力PA下的最大輸出發(fā)動機扭矩的比 率來設定大氣壓力校正系數(shù)KPA。例如，當在當前大氣壓力PA下的最 大輸出發(fā)動機扭矩小于在基準大氣壓力PA下的最大輸出發(fā)動機扭矩 時，隨著二者之間差值的增加，大氣壓力校正系數(shù)KPA減小。設定大 氣壓力校正系數(shù)KPA的方法不限于此。利用當前進氣溫度THA下的最大輸出發(fā)動機扭矩和基準進 氣溫度THA下的最大輸出發(fā)動機扭矩的比率來設定進氣溫度校正系數(shù) KTHA。例如，當在當前進氣溫度THA下的最大輸出發(fā)動機扭矩小于 在基準進氣溫度THA下的最大輸出發(fā)動機扭矩時，隨著二者之間差值 的增加，進氣溫度校正系數(shù)KTHA減小。設定進氣溫度校正系數(shù)KTHA 的方法不限于此。參看圖5，將對依照所述實施例由ECU7000執(zhí)行的程序的 控制序列進行描述。在步驟S100中，ECU7000基于將加速器操作量和速比梯度 用作參數(shù)的設定表來設定第一節(jié)流閥開度。在步驟S200中，ECU7000基于將第一節(jié)流閥開度和發(fā)動機 矩LTE。在步驟S300中，ECU7000基于將第一節(jié)流閥開度和發(fā)動機 轉速NE用作參數(shù)的用于高速檔的發(fā)動機扭矩設定表來設定高速檔扭 矩HTE。
在步驟S400中，ECU7000利用校正比率KGR將低速檔扭 矩LTE和高速檔扭矩HTE相結合來設定目標發(fā)動才幾扭矩TTE，校正比 率KGR基于速比梯度和環(huán)境系數(shù)KE確定。在步驟S500中，ECU7000設定目標驅動力，目標驅動力通 過合成取決于目標發(fā)動機扭矩TTE的車輛的驅動力和車輛所需的驅動 力來獲得。在步驟S600中，ECU7000設定發(fā)動機1000為實現(xiàn)目標驅 動力所需的扭矩。在步驟S700中，ECU7000控制發(fā)動機1000以產(chǎn)生 所需扭矩。在步驟S800中，ECU7000基于所需扭矩來設定用于控制自 動變速箱3000的第二節(jié)流閥開度。在步驟S900中，ECU7000基于第 二節(jié)流閥開度來控制自動變速箱3000。接下來，將對基于上述序列和流程圖的依照所述實施例的 ECU7000的操作進行說明。當車輛行駛時，基于將加速器操作量和速比梯度作為參數(shù)的 設定表來設定第一節(jié)流閥開度(SIOO)?；趯⒌谝还?jié)流閥開度和發(fā)動 機轉速NE用作參數(shù)的用于低速檔的發(fā)動機扭矩設定表來設定低速檔 扭矩LTE(S200)。同樣地，基于將第一節(jié)流閥開度和發(fā)動機轉速NE 用作參數(shù)的用于高速檔的發(fā)動機扭矩設定表來設定高速檔扭矩HTE (S300 )。利用校正比率KGR將低速檔扭矩LTE和高速檔扭矩HTE 相結合來設定目標發(fā)動機扭矩TTE,校正比率KGR基于速比梯度和環(huán) 境系數(shù)KE而確定(S400)。
此處，低速檔扭矩LTE和高速檔扭矩HTE基于發(fā)動機轉速 NE設定。利用低速檔扭矩LTE和高速檔扭矩HTE來設定目標發(fā)動機 扭矩TTE。因此，能夠獲得根據(jù)發(fā)動機轉速NE變化的目標發(fā)動機扭 頭巨TTE?；谥T如大氣壓力PA和進氣溫度THA的影響發(fā)動機1000 的輸出扭矩的因素來確定校正比率KGR。利用校正比率KGR來設定 目標發(fā)動機扭矩TTE。這樣，能夠獲得取決于大氣壓力PA和進氣溫度 THA的目標發(fā)動積d丑矩TTE。通過合成取決于目標發(fā)動機扭矩TTE的車輛的驅動力和車 輛所需的驅動力來設定目標驅動力(S500 )。設定用于實現(xiàn)目標驅動力 的發(fā)動機1000所需的扭矩(S600 )，并且控制發(fā)動機1000以產(chǎn)生所需 扭矩(S700 )。因此，從發(fā)動機1000輸出的扭矩取決于發(fā)動機轉速NE變 化，以便能夠獲得取決于發(fā)動機轉速NE的扭矩。結果，能夠更清晰地 識別相對于發(fā)動機轉速NE的變化的扭矩的變化特性。同時，基于所需扭矩設定用于控制自動變速箱3000的第二 節(jié)流閥開度(S800 )。依照第二節(jié)流閥開度來控制自動變速箱3000 (S900 )。如上所述，依照本實施例，利用校正比率KGR將依照發(fā)動 機轉速NE設定的低速檔扭矩LTE和高速檔扭矩HTE相結合來設定目 標發(fā)動機扭矩TTE?？刂瓢l(fā)動機以產(chǎn)生由目標發(fā)動才幾扭矩TTE設定的 所需扭矩。因此，從發(fā)動機輸出的扭矩根據(jù)發(fā)動機轉速NE而變化，以 便能夠獲得取決于發(fā)動機轉速NE的扭矩。
此外，除了將速比梯度用作參數(shù)來定義才交正比率KGR的設 定表之外，也可以使用圖6所示的將變速比KGEAR本身用作參數(shù)來 定義校正比率KGR的設定表。校正比率KGR隨著變速比的增加而增 加。在這種情況中，如果自動變速箱3000正在變速，可以通過 以下公式來設定變速比KGEAR:
KGEAR^變速之前的變速比+變速程度參(變速之后的變速比-變速 之前的變速比) ...(3)
此處，變速程度是等于或小于1的正值?；谧詣幼兯傧?000的
比率來設定變速程度。如果自動變速箱3000沒有變速，變速比KGEAR 是當前的速比梯度。設定變速程度的方法不限于此。此外，盡管在所述實施例中設定了第一和第二節(jié)流閥開度， 可以使用表示發(fā)動機1000的輸出的值來代替第一和第二節(jié)流閥開度。在下文中，將對本發(fā)明的第二實施例進行描述。第二實施例 與第一實施例的區(qū)別在于，利用為每個速比梯度確定的轉換圖(所需 扭矩到第二節(jié)流閥開度的轉換)由所需扭矩來設定第二節(jié)流閥開度。 第二實施例的其它部分的結構和功能與第一實施例相同，因此，將省
略對其進行的多余描述。如上所述，利用從所需扭矩設定的第二節(jié)流閥開度來控制自 動變速箱3000,以便依照發(fā)動機1000的輸出來控制自動變速箱3000。 為了展示自動變速箱3000優(yōu)越的駕駛性能，可以通過駕駛員的操作來 進一步控制自動變速箱3000。
因此，優(yōu)選地是第二節(jié)流閥開度對應于基于加速器操作量設 定的第一節(jié)流間開度。例如，如果當目標驅動力由驅動力設定部7020 設定時車輛不需要驅動力，第二節(jié)流閥開度應該近似等于第一節(jié)流閥 開度。此外，如果當目標驅動力由驅動力設定部7020設定時車輛需要 驅動力，那么第二節(jié)流閥開度可以以與車輛所需的驅動力相對應的程 度大于第一節(jié)流閥開度。同時，如上所述，由第一節(jié)流閥開度設定低速檔扭矩LTE 和高速檔扭矩HTE。利用基于速比梯度確定的校正比率KGR將低速檔 扭矩LTE和高速檔扭矩HTE相結合來設定目標發(fā)動才幾扭矩TTE。基于 目標發(fā)動機扭矩TTE來設定所需扭矩。因此，即使在第 一 節(jié)流閥開度不同的情況中也可以設定相同 的所需扭矩。然而，難以由相同的所需扭矩來設定不同的第二節(jié)流閥開度。因此，在第二實施例中，如圖7所示，第二節(jié)流閥開度設定 部7050依照為各個速比梯度設定的第 一至第六速度轉換圖來設定第二 節(jié)流閥開度。在每個轉換圖中，第二節(jié)流閥開度被確定為與相應的速 比梯度的所需扭矩相對應。即，每個轉換圖具有用于由所需扭矩設定 第二節(jié)流閥開度的規(guī)則。當目標發(fā)動才幾扭矩TTE凈皮i殳定時，利用與速比梯度相對應 的轉換圖來設定第二節(jié)流閥開度。例如，如果目標發(fā)動機扭矩TTE被 設定時速比梯度為第 一速比梯度，那么利用第 一速度轉換圖來設定節(jié) 流閥開度。這樣，即使所需扭矩相同，也可以取決于速比梯度來設定不同的第二節(jié)流閥開度。因此，可以使第二節(jié)流閥開度與第一節(jié)流閥開 度精確地相對應。此外，如圖8所示，可以設置每一個都對應于多個速比梯度 的多個轉換圖來代替上述六個轉換圖。圖8示出的三個轉換圖包括一 個對應于第一和第二速比梯度的轉換圖， 一個對應于第三和第四速比 梯度的轉換圖，以及一個對應于第五和第六速比梯度的轉換圖。轉換 圖的數(shù)目不局限于三個。此外，可以利用第 一 實施例的環(huán)境系數(shù)KE來校正第二節(jié)流 閥開度。此外，可以利用環(huán)境系數(shù)KE校正轉換圖來設定第二節(jié)流閥開 度。在下文中，將對本發(fā)明的第三實施例進行說明。第三實施例 與第 一和第二實施例的區(qū)別在于，利用為每個速比梯度確定的扭矩圖 由第 一節(jié)流閥開度來設定目標發(fā)動機扭矩。第三實施例的其它部分的 結構和功能與第一實施例相同，因此，將省略對其進行的多余描述。如圖9所示，第三實施例中的ECU7000包括用于每個齒輪 列的扭矩設定部7014，而不是第一實施例的低速檔扭矩設定部、高速 檔扭矩"i殳定部以及目標扭矩i殳定部。針對每個速比梯度的扭矩設定部7014基于第一至第六轉速 扭矩圖由第一節(jié)流閥開度來設定目標發(fā)動機扭矩TTE。在每個扭矩圖 中，目標發(fā)動機扭矩TTE被確定為與相應的速比梯度中的第一節(jié)流閥 開度相對應。通過在設定目標發(fā)動機扭矩TTE時利用對應于速比梯度的 扭矩圖來設定節(jié)流閥開度。例如，如果當設定目標發(fā)動機扭矩TTE時設定第一速比梯度，那么利用第一轉速扭矩圖來設定目標發(fā)動機扭矩
TTE。因此，可以使第一節(jié)流閥開度和第二節(jié)流閥開度以更高的精確度 ^皮jt匕才目只十^！。此外，如圖IO所示，取代每一個都對應于單個速比梯度的 六個轉換圖和六個扭矩圖，而設置每一個都對應于多個速比梯度的多 個轉換圖和多個扭矩圖。圖10示出的三個轉換圖，包括一個對應于第 一和第二速比梯度的轉換圖， 一個對應于第三和第四齒輪列的轉換圖， 以及一個對應于第五和第六速比梯度的轉換圖。此外，圖10還示出了 三個扭矩圖，包括一個對應于第一和第二速比梯度的扭矩圖， 一個對 應于第三和第四速比梯度的扭矩圖，以及一個對應于第五和第六速比 梯度的扭矩圖。然而，轉換圖和扭矩圖的數(shù)目不局限于三個。盡管結合示例性實施例對本發(fā)明進行了說明和描述，本領域 技術人員應該理解的是，在不背離附隨的權利要求所限定的本發(fā)明的 范圍的情況下可以作出多種變化和改型。
權利要求
1、一種用于車輛的控制裝置，所述車輛包括動力源(1000)和連接到所述動力源(1000)的變速箱(3000)，所述控制裝置包括第一設定單元(7011)，其依照所述動力源(1000)的輸出軸的轉速來設定第一扭矩；第二設定單元(7012)，其以與所述第一設定單元(7011)不同的方式依照所述動力源(1000)的所述輸出軸的所述轉速來設定第二扭矩；第三設定單元(7013)，其通過把所述第一扭矩和所述第二扭矩按比率結合來設定第三扭矩，所述比率取決于所述變速箱(3000)的變速比；及控制單元(7040)，其依照所述第三扭矩來控制所述動力源(1000)以輸出扭矩。
2、 如權利要求1所述的控制裝置，其中所述第二設定單元(7012) 將所述第二扭矩設定為比所述第一扭矩大。
3、 如權利要求1或2所述的控制裝置，其中所述變速比越大，所 述第三設定單元設定的所述第 一扭矩所占比率越大。
4、 如權利要求1至3中任一項所述的控制裝置，所述第三設定單 元(7013)通過把所述第一扭矩和所述第二扭矩按比率結合來設定所 述第三扭矩，所述比率除變速傳動比之外還取決于所述變速箱(3000) 的換檔程度。
5、 如權利要求1至4中任一項所述的控制裝置，其中所述第三設 定單元(7013)通過把所述第一扭矩和所述第二扭矩按比率結合來設 定所述第三扭矩，所述比率除變速傳動比之外還取決于所述車輛的行 駛環(huán)境。
6、 如權利要求5所述的控制裝置，其中所述車輛的所述行駛環(huán)境 是進入所述動力源(1000)內的進氣的溫度和大氣壓力中的至少一個。
7、 如權利要求1至4中任一項所述的控制裝置，其中所述第一設定單元(7011)依照第一值以及所述動力源(1000) 的所述輸出軸的所述轉速來設定所述第 一扭矩，所述第 一值基于駕駛 員的操作而確定以表示所述動力源(1000)的輸出；及所述第二設定單元(7012)依照所述第一值以及所述動力源(1000) 的所述輸出軸的所述轉速來設定所述第二扭矩。
8、 如權利要求7所述的控制裝置，其中所述第一值以基于加速器 操作量和所述變速箱(3000)的所述變速比的設定為基礎而確定。
9、 如權利要求1至8中任一項所述的控制裝置，其中所述控制單 元(7040)控制所述動力源(1000)以輸出第四扭矩，所述第四扭矩 除所述第三扭矩之外還依照駕駛員要求的驅動力和所述車輛所需的驅 動力中的至少一個而確定。
10、 如權利要求1至9中任一項所述的控制裝置，進一步包括第四設定單元(7050)，其依照由所述變速箱(3000)的所述變速 傳動比所設定的規(guī)則基于所述第四扭矩來設定表示所述動力源(1000) 的輸出的第二值；及變速箱控制單元(7060),其基于所述第二值來控制所述變速箱 (3000 )。
11、 如權利要求IO所述的控制裝置，其中所述變速箱(3000)是 分級自動變速箱，并且所述第四設定單元(7050)依照由所述變速箱(3000 )的速比梯度所設定的規(guī)則基于所述第四扭矩來設定所述第二 值。
12、 如權利要求11所述的控制裝置，其中所述第四設定單元(7050) 依照每一個都由所述變速箱(3000)的每個速比梯度所設定的規(guī)則來 設定所述第二值。
13、 如權利要求11所述的控制裝置，其中所述第四設定單元(7050) 依照每一個都由所述變速箱(3000)的多個速比梯度所設定的規(guī)則來 設定所述第二值。
14、 如權利要求11至13中任一項所述的控制裝置，其中所述第 四設定單元(7050 )除所述變速傳動比之外還依照所述車輛的行駛環(huán) 境來設定所述第二值。
15、 一種用于車輛的控制裝置，所述車輛包括動力源(1000)和 連接到所述動力源(1000)的變速箱(3000)，所述控制裝置包括扭矩設定單元(7014),其依照所述動力源(1000)的輸出軸的轉 速和由所述變速箱(3000)的變速比所設定的規(guī)則來設定目標扭矩； 及控制單元(7040 )，其依照所述目標扭矩來控制所述動力源(1000 ) 以輸出扭矩。
16、 如權利要求15所述的控制裝置，其中所述扭矩設定單元(7014 ) 依照每一個都由所述變速箱(3000)的每個速比梯度所設定的規(guī)則來 設定所述目標扭矩。
17、 如權利要求15所述的控制裝置，其中所述扭矩設定單元(7014 ) 依照每一個都由所述變速箱(3000 )的多個速比梯度所設定的規(guī)則來 設定所述目標扭矩。
18、 一種用于車輛的控制方法，所述車輛包括動力源(1000)和 連接到所述動力源(1000)的變速箱(3000)，所述控制方法包括依照所述動力源(1000)的輸出軸的轉速來設定第一扭矩；以與所述第 一扭矩不同的方式依照所述動力源的所述輸出軸的所 述轉速來設定第二扭矩；通過把所述第一扭矩和所述第二扭矩按比率結合來設定第三扭 矩，所述比率取決于所述變速箱(3000)的變速比；及依照所述第三扭矩來控制所述動力源(1000)以輸出扭矩。
19、 一種用于車輛的控制方法，所述車輛包括動力源(1000)和 連接到所述動力源(1000)的變速箱(3000)，所述控制方法包括依照所述動力源(1000)的輸出軸的轉速和由所述變速箱的變速 比所設定的規(guī)則來設定目標扭矩；及依照所述目標扭矩來控制所述動力源(1000)以輸出扭矩。
20、 一種用于車輛的控制裝置，所述車輛包括動力源(1000)和 連接到所述動力源(1000)的變速箱(3000)，所述控制裝置包括第一設定器件(7011)，用于依照所述動力源(1000)的輸出軸的 轉速來設定第一扭矩；第二設定器件(7012),用于以與所述第一設定器件(7011)不同 的方式依照所述動力源(1000)的所述輸出軸的所述轉速來設定第二 扭矩；第三設定器件(7013),用于把所述第一扭矩和所述第二扭矩按比 率結合來設定第三扭矩，所述比率取決于所述變速箱(3000)的變速 比；及控制器件(7040 )，用于依照所述第三扭矩來控制所述動力源 (1000)以輸出扭矩。
21、 一種用于車輛的控制裝置，所述車輛包括動力源(1000)和 連接到所述動力源(1000)的變速箱(3000)，所述控制裝置包括扭矩設定器件(7014)，其用于依照所述動力源(1000)的輸出軸控制器件(7040 )，其用于依照所述目標扭矩來控制所述動力源 (1000)以輸出扭矩。
全文摘要
ECU執(zhí)行的程序包括以下步驟設定第一節(jié)流閥開度(S100)，基于將所述第一節(jié)流閥開度和發(fā)動機轉速(rpm)用作參數(shù)的用于低速檔的發(fā)動機扭矩圖來設定低速檔扭矩LTE(S200)，基于將所述第一節(jié)流閥開度和所述發(fā)動機轉速用作參數(shù)的用于高速檔的發(fā)動機扭矩圖來設定高速檔扭矩HTE(S300)，利用由速比梯度確定的校正比率KGR將所述低速檔扭矩LTE和所述高速檔扭矩HTE相結合來設定目標發(fā)動機扭矩TTE(S400)，以及控制所述發(fā)動機以產(chǎn)生利用所述目標發(fā)動機扭矩TTE設定的所需扭矩(S700)。這樣能夠依照所述發(fā)動機轉速來獲得扭矩。
文檔編號F02D29/00GK101432516SQ200780015107
公開日2009年5月13日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權日2006年6月26日
發(fā)明者守屋如人, 本田?？? 田中雅晴, 近藤真實 申請人:豐田自動車株式會社