專利名稱：車輛控制設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配備有自動(dòng)變速器的車輛的控制設(shè)備和方法。本發(fā)明特別涉及反映了駕駛?cè)藛T在超越前方車輛時(shí)加速車輛的意圖的控制設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
安裝在車輛上的自動(dòng)變速器包括通過(guò)變矩器和其它構(gòu)件連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速機(jī)構(gòu)、并包括多個(gè)動(dòng)力傳輸路徑。例如，自動(dòng)變速器基于節(jié)氣門開(kāi)度和車輛速度自動(dòng)地變換動(dòng)力傳輸路徑，即自動(dòng)變速器自動(dòng)地變換速度。帶有自動(dòng)變速器的車輛通常設(shè)置有由駕駛?cè)藛T操作的換檔桿，并且，依據(jù)換檔桿的操作來(lái)設(shè)定換檔位置(例如倒檔位置、空檔位置以及前進(jìn)檔位置)。進(jìn)行自動(dòng)換檔控制以在一個(gè)如上所述地設(shè)定的換檔位置內(nèi)——通常在前進(jìn)檔位置內(nèi)——改變速度。
通常，在車輛行駛時(shí)所選擇的前進(jìn)檔位置處，基于依據(jù)車輛速度和節(jié)氣門開(kāi)度而確定的換檔線(換檔圖)來(lái)進(jìn)行換檔控制。對(duì)于升檔和降檔，換檔線分別地設(shè)定。例如，如果在車輛速度增加且變速器升檔后針對(duì)升檔使用與降檔相同的換檔線，則車輛速度降低、越過(guò)換檔線，從而，變速器降檔。當(dāng)變速器降檔時(shí)，車輛速度再次增加且變速器升檔。概括來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)了檔位擺動(dòng)的問(wèn)題。檔位擺動(dòng)是這樣的狀態(tài)其中變速器重復(fù)地、交替地在所設(shè)定的換檔線附近升檔和降檔。為了避免這種檔位擺動(dòng)，例如，升檔線與燃料效率最佳線或廢氣凈化最佳線相匹配，而降檔線位于相對(duì)于升檔線的低速側(cè)。
進(jìn)一步地，當(dāng)車輛在高速公路行車道中行駛的過(guò)程中超過(guò)前方車輛時(shí)，駕駛?cè)藛T操縱車輛以移動(dòng)到超車道上，同時(shí)壓下加速器踏板以要求產(chǎn)生相對(duì)大的加速。在此過(guò)程中，變速器通常依據(jù)換檔圖降檔以加速車輛，也就是說(shuō)，自動(dòng)變速器依據(jù)駕駛?cè)藛T加速車輛的意圖來(lái)進(jìn)行換檔控制。
日本專利申請(qǐng)公報(bào)H9-79362(JP-A-H9-79362)揭示了一種車輛自動(dòng)變速器的換檔控制設(shè)備，其獲知駕駛?cè)藛T的駕駛偏好、估計(jì)駕駛?cè)藛T的意圖并且改變速度。此換檔控制設(shè)備包括駕駛操作獲知裝置、目標(biāo)速度設(shè)定裝置、模糊規(guī)則檢測(cè)裝置以及設(shè)定裝置。所述駕駛操作獲知裝置基于駕駛?cè)藛T的駕駛操作從駕駛信息輸入獲知與駕駛?cè)藛T的個(gè)人特性相對(duì)應(yīng)的駕駛操作。所述目標(biāo)速度設(shè)定裝置至少基于車輛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載信息來(lái)設(shè)定目標(biāo)速度。當(dāng)將車輛信息用作參數(shù)來(lái)滿足期望的模糊規(guī)則時(shí)，所述模糊規(guī)則檢測(cè)裝置輸出依據(jù)期望的模糊規(guī)則所確定的校正數(shù)據(jù)。起到參數(shù)作用的車輛信息至少包括車輛的負(fù)載信息。設(shè)定裝置基于從駕駛操作獲知裝置輸出的信息和從模糊規(guī)則檢測(cè)裝置輸出的信息來(lái)校正目標(biāo)速度，并設(shè)定一個(gè)反應(yīng)駕駛?cè)藛T意圖的最佳速度。上述的模糊規(guī)則為這樣的規(guī)則其中當(dāng)基于車輛的駕駛信息估計(jì)出車輛正在超越前方車輛時(shí)，變速器降檔，即使當(dāng)前速度等于目標(biāo)速度。
依據(jù)換檔控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了下列優(yōu)點(diǎn)?？梢垣@得完全反應(yīng)駕駛?cè)藛T偏好和意圖的自動(dòng)換檔。進(jìn)一步地，變速器將速度改變到車輛負(fù)載狀態(tài)下的最佳速度，因此顯著地改善駕駛性能。當(dāng)基于車輛的駕駛信息估計(jì)出車輛正在超越前方車輛時(shí)，車輛依據(jù)模糊規(guī)則而平穩(wěn)地加速，其中變速器降檔，即使當(dāng)前速度等于目標(biāo)速度。
如上所述，當(dāng)在高速公路行車道中行駛的過(guò)程中車輛正在超越前方車輛時(shí)，最可能的是駕駛?cè)藛T操縱車輛而移動(dòng)到超車道上、加速車輛以超越前方車輛并且最后操縱車輛而迅速地回到行車道上。
在這種情形中，依據(jù)日本專利申請(qǐng)公報(bào)H9-79362(JP-A-H9-79362)中所描述的換檔控制設(shè)備，估計(jì)車輛當(dāng)前正在超車道上行駛、并且變速器基于該估計(jì)而降檔。隨后，當(dāng)車輛回到行車道上時(shí)，變速器升檔以恢復(fù)最佳速度。由此，發(fā)生檔位擺動(dòng)，且駕駛?cè)藛T可能感到車輛的駕駛性能劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種車輛控制設(shè)備和方法，其避免在車輛超越前方車輛時(shí)的駕駛性能劣化并反映了駕駛?cè)藛T加速車輛的意圖。
依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種車輛控制設(shè)備，其控制配備有驅(qū)動(dòng)源及與該驅(qū)動(dòng)源相連的自動(dòng)變速器的車輛。該車輛控制設(shè)備在車輛行駛時(shí)通過(guò)增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出和增加所述自動(dòng)變速器的速比兩者中的至少一個(gè)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力。所述車輛控制設(shè)備包括檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)由駕駛員所作出的超越前方車輛的要求；以及控制裝置，其在檢測(cè)到超越前方車輛的要求時(shí)用于執(zhí)行速比改變限制控制。該速比改變限制控制降低由增加自動(dòng)變速器的速比所增加的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于由增加從驅(qū)動(dòng)源的輸出所增加的驅(qū)動(dòng)力的比例。
依據(jù)第一方面，在包括例如發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源以及例如換檔自動(dòng)變速器的車輛中，當(dāng)車輛超越前方車輛時(shí)驅(qū)動(dòng)力暫時(shí)地增加以加速車輛?？赏ㄟ^(guò)增加從驅(qū)動(dòng)源的輸出和/或增加自動(dòng)變速器的速比(例如改變檔位以增加齒輪比)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力。然而，當(dāng)在超越前方車輛之后此驅(qū)動(dòng)力的暫時(shí)增加變得不必要時(shí)，如果自動(dòng)變速器的速比增加(例如變速器降檔以增加齒輪比)，則變速器然后升檔以恢復(fù)降檔之前的齒輪比。從而，發(fā)生了檔位擺動(dòng)。因此，在此情形中，通過(guò)自動(dòng)變速器速比的增加而形成的驅(qū)動(dòng)力增加與通過(guò)從驅(qū)動(dòng)源增加輸出而形成的驅(qū)動(dòng)力增加之間的比例降低了。例如，為了降低該比例，可阻止降檔，且可增加從驅(qū)動(dòng)源的輸出以在超越前方車輛時(shí)獲得期望的加速度。由此，可在車輛超越前方車輛時(shí)避免駕駛性能的劣化，而且可以滿足駕駛?cè)藛T加速車輛的意圖。
所述自動(dòng)變速器可包括換檔變速機(jī)構(gòu)，且速比可通過(guò)降檔而增加。在檢測(cè)到由駕駛?cè)藛T作出的超越前方車輛的要求時(shí)，所述控制裝置不執(zhí)行降檔并增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出。
以這種方式，在超越前方車輛時(shí)，車輛通過(guò)增加從例如發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源的輸出而加速，而不通過(guò)換檔自動(dòng)變速器降檔。因此，變速器不在車輛超越前方車輛之后升檔，從而避免了檔位擺動(dòng)。由此，可以避免駕駛性能的劣化。
所述檢測(cè)裝置可判斷車輛是否在行車道或超車道中行駛，并且通過(guò)檢測(cè)從行車道往超車道的車道變換來(lái)檢測(cè)由駕駛?cè)藛T作出的超越前方車輛的要求。
當(dāng)車輛在從超車道變換到行車道后于行車道中行駛時(shí)，所述控制裝置可終止速比改變限制控制。
因此，如果車輛超越前方車輛然后從超車道返回到行車道，則終止速比改變限制控制，并且恢復(fù)正常的駕駛控制。
當(dāng)車輛持續(xù)地在超車道中行駛時(shí)，所述控制裝置可終止速比改變限制控制。
當(dāng)車輛在超車道中行駛時(shí)，因?yàn)轳{駛?cè)藛T不太可能意圖超越前方車輛，所以終止速比改變限制控制，并且恢復(fù)正常的駕駛控制。
所述車輛控制設(shè)備進(jìn)一步包括快速加速檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)由駕駛?cè)藛T作出的快速加速的要求。在檢測(cè)到快速加速的要求時(shí)，所述控制裝置可禁止速比改變限制控制。
當(dāng)作出快速加速的要求時(shí)，僅僅增加例如發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源的輸出可能不能如需地加速車輛。因此，禁止速比改變限制控制以獲得期望的加速。這使得可以通過(guò)降檔來(lái)進(jìn)一步地增加驅(qū)動(dòng)力。
本發(fā)明的第二方面提供一種車輛控制設(shè)備，其控制具有驅(qū)動(dòng)源及與該驅(qū)動(dòng)源相連的自動(dòng)變速器的車輛。在車輛行駛時(shí)，所述車輛控制設(shè)備通過(guò)增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出和增加所述自動(dòng)變速器的速比兩者中的至少一個(gè)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力。所述車輛控制設(shè)備包括檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)車輛從行車道變換到超車道的車道變換；以及控制裝置，其用于在檢測(cè)到從行車道往超車道的車道變換時(shí)執(zhí)行速比改變限制控制。該速比改變限制控制減少由增加自動(dòng)變速器的速比所增加的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于由增加從驅(qū)動(dòng)源的輸出所增加的驅(qū)動(dòng)力的比例。
本發(fā)明的第三方面提供一種車輛控制方法，其控制具有驅(qū)動(dòng)源及與該驅(qū)動(dòng)源相連的自動(dòng)變速器的車輛，并且在車輛行駛時(shí)通過(guò)增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出和增加所述自動(dòng)變速器的速比兩者中的至少一個(gè)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力。所述車輛控制方法檢測(cè)由駕駛員所作出的超越前方車輛的要求，并在檢測(cè)到超越前方車輛的要求時(shí)執(zhí)行速比改變限制控制。


通過(guò)下文對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述，同時(shí)參照附圖，本發(fā)明上述的以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中使用類似的標(biāo)記來(lái)指代類似的元件，其中圖1為一個(gè)框圖，其示出應(yīng)用了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的車輛控制設(shè)備的車輛的動(dòng)力系。
圖2為一個(gè)框圖，其示出圖1所示的ECU 1000。
圖3A和3B為流程圖，其示出由圖2所示動(dòng)力系控制單元1300所執(zhí)行的程序的步驟。
圖4為一個(gè)時(shí)間圖，其示出在所需節(jié)氣門開(kāi)度隨時(shí)間的變化。
圖5為一個(gè)示意圖，其示出改變了的換檔線。
圖6為一個(gè)視圖，其示出車輛如何行駛。
圖7為一個(gè)視圖，其示出車輛如何行駛。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。在下文的描述中，相同的構(gòu)件由相同的標(biāo)號(hào)指代，而具有相同標(biāo)號(hào)的構(gòu)件具有相同的名稱與功能。因此，將不再重復(fù)進(jìn)行描述。
圖1示出應(yīng)用了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的車輛控制設(shè)備(在適合時(shí)下文簡(jiǎn)單地稱為“控制設(shè)備”)的車輛的動(dòng)力系。
如圖1所示，車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、自動(dòng)變速器200以及電子控制單元(ECU)1000。自動(dòng)變速器200包括變矩器210和變速機(jī)構(gòu)220。ECU 1000控制發(fā)動(dòng)機(jī)100和自動(dòng)變速器200的操作。本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)源不限于發(fā)動(dòng)機(jī)100，并且可以是例如為電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)。
加速器踏板傳感器將一個(gè)指示加速器踏板操作量的信號(hào)輸出到ECU 1000。ECU 1000還從檢測(cè)駕駛?cè)藛T壓下腳制動(dòng)器的制動(dòng)開(kāi)關(guān)接收信號(hào)，還接收指示轉(zhuǎn)向操作的信號(hào)。進(jìn)一步地，行駛車輛的當(dāng)前位置從導(dǎo)航設(shè)備1200輸入到ECU 1000。
自動(dòng)變速器200包括一個(gè)例如變矩器210的液力耦合器、以及一個(gè)例如換檔機(jī)構(gòu)、帶式無(wú)級(jí)變速器(CVT)以及牽引式無(wú)級(jí)變速器的變速機(jī)構(gòu)。此實(shí)施方式中的變速機(jī)構(gòu)220采用換檔變速器。
用作液力耦合器的變矩器210包括附連到發(fā)動(dòng)機(jī)100側(cè)的泵212(例如泵葉輪)以及附連到變速機(jī)構(gòu)220側(cè)的渦輪機(jī)214(例如渦輪機(jī)轉(zhuǎn)輪)。因?yàn)樽兙仄?10具有傳統(tǒng)的構(gòu)造，所以將省略對(duì)其詳細(xì)描述。
當(dāng)車輛在于高速公路上行駛的過(guò)程中超越前方車輛時(shí)，ECU 100改變節(jié)氣門開(kāi)度來(lái)控制從發(fā)動(dòng)機(jī)100輸出的扭矩。ECU 100還通過(guò)往電磁閥輸出一個(gè)信號(hào)來(lái)控制自動(dòng)變速器200，從而依據(jù)換檔圖并通過(guò)接合或釋放變速機(jī)構(gòu)220的摩擦接合元件來(lái)產(chǎn)生期望的速度。
圖2為一個(gè)框圖，其詳細(xì)地示出圖1所示的ECU 100。圖2僅僅示出與當(dāng)車輛在高速公路上行駛時(shí)加速以超越前方車輛時(shí)避免發(fā)生檔位擺動(dòng)的控制相關(guān)的構(gòu)件和操作。
如圖2所示，ECU 100包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(發(fā)動(dòng)機(jī)ECU)1400和電氣控制的自動(dòng)變速器控制單元(ECT ECU)1500。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1400控制發(fā)動(dòng)機(jī)100，而ECT ECU 1500控制自動(dòng)變速器200。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1400將一個(gè)指示所需節(jié)氣門開(kāi)度的信號(hào)輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)100，從而控制從發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出。ECT ECU 1500往自動(dòng)變速器200輸出一個(gè)螺線管信號(hào)(控制信號(hào))以控制自動(dòng)變速器200的換檔操作。
加速器踏板的操作量輸入到目標(biāo)加速度計(jì)算器1100，且該目標(biāo)加速度計(jì)算器1100計(jì)算目標(biāo)加速度。計(jì)算出的目標(biāo)加速度輸入到動(dòng)力系控制單元1300。該動(dòng)力系控制單元1300從導(dǎo)航設(shè)備1200接收與車輛位置相關(guān)的信息以判斷車輛是否在高速公路上行駛，如果是的話，則判斷車輛是在超車道上還是在行車道上行駛。動(dòng)力系控制單元1300進(jìn)行控制以在車輛于高速公路上加速而超越前方車輛時(shí)避免檔位擺動(dòng)。在控制中，動(dòng)力系控制單元1300往發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1400輸出一個(gè)指示目標(biāo)扭矩的信號(hào)、并且還往EXT ECU 1500輸出一個(gè)指示目標(biāo)齒輪比的信號(hào)。
參照?qǐng)D3A和3B中所示的流程圖，將對(duì)當(dāng)車輛加速以超越高速公路上的前方車輛時(shí)避免檔位擺動(dòng)的控制程序進(jìn)行描述。動(dòng)力系控制單元1300以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地執(zhí)行該控制程序以避免檔位擺動(dòng)。
在步驟(下文簡(jiǎn)寫(xiě)為S)100中，動(dòng)力系控制單元1300檢測(cè)車輛的當(dāng)前位置、轉(zhuǎn)向操作量以及加速器踏板操作量。動(dòng)力系控制單元1300還通過(guò)將超車道行駛時(shí)間除以行車道行駛時(shí)間(超車道行駛時(shí)間/行車道行駛時(shí)間)來(lái)計(jì)算指示時(shí)間比例的t(超越)的值，該比例是車輛持續(xù)地在超車道中行駛的時(shí)間(超車道行駛時(shí)間)與車輛在行車道中行駛的時(shí)間(行車道行駛時(shí)間)之間的比例。
在S200中，動(dòng)力系控制單元1300判斷車輛是否在高速公路上行駛。在S200中的判斷基于從導(dǎo)航設(shè)備1200輸入的信息而作出。所述信息可包括車輛的當(dāng)前位置和地圖信息或者高速公路行駛信息。如果判斷出車輛是在高速公路上行駛，即S200中的判斷為是，則程序前進(jìn)到S300。如果為否，即S200中的判斷為否，則程序結(jié)束。在此時(shí)間中，如果執(zhí)行了將在隨后的說(shuō)明中描述的動(dòng)力系集成控制，則該動(dòng)力系集成控制結(jié)束，且恢復(fù)正常的駕駛控制。
在S300中，動(dòng)力系控制單元1300判斷車輛是否在行車道上行駛。在S300中的判斷基于從導(dǎo)航設(shè)備1200輸入的信息而作出。所述信息可包括車輛的當(dāng)前位置和地圖信息或者行車道行駛信息。如果判斷出車輛是在行車道中行駛，即S300中的判斷為是，則程序前進(jìn)到S400。如果為否，即S300中的判斷為否，則程序前進(jìn)到S500。
在S400中，動(dòng)力系控制單元1300判斷已經(jīng)在超車道中行駛過(guò)的車輛在從超車道回到行車道之后目前是否在行車道上行駛。在S400中的判斷也是基于從導(dǎo)航設(shè)備1200輸入的信息而作出。如果判斷出車輛在從超車道回到行車道之后是在行車道上行駛，即S400中的判斷為是，則程序結(jié)束。換句話說(shuō)，如果執(zhí)行動(dòng)力系集成控制，則動(dòng)力系集成控制結(jié)束，且恢復(fù)正常的駕駛控制。如果為否，即S400中的判斷為否，則程序前進(jìn)到S700。
在S500中，動(dòng)力系控制單元1300判斷車輛是否持續(xù)地在超車道中行駛。在S500中的判斷可通過(guò)判斷t(超越)的值是否大于預(yù)定的閾值而作出。如果t(超越)大于預(yù)定的值，則其指示車輛持續(xù)地在超車道中行駛。如果判斷出車輛持續(xù)地在超車道中行駛，即S500中的判斷為是，則程序結(jié)束。換句話說(shuō)，在此時(shí)，如果正在進(jìn)行動(dòng)力系集成控制，則終止動(dòng)力系集成控制，且恢復(fù)正常的駕駛控制。如果為否，即S500中的判斷為否，則程序前進(jìn)到S600。
在S600中，動(dòng)力系控制單元1300判斷駕駛?cè)藛T是否要求快速地加速。在S600中的判斷可基于判斷加速器踏板操作的改變量或加速器踏板操作的改變量的時(shí)間導(dǎo)數(shù)是否大于預(yù)定的閾值而作出。如果判斷出駕駛?cè)藛T要求快速加速，即S600中的判斷為是，則程序結(jié)束。換句話說(shuō)，由于駕駛?cè)藛T要求快速加速，所以禁止動(dòng)力系集成控制，相對(duì)于檔位擺動(dòng)的避免，優(yōu)先實(shí)現(xiàn)所要求的加速。如果為否，即S600中的判斷為否，則程序前進(jìn)到S900。
在S700中，動(dòng)力系控制單元1300判斷駕駛?cè)藛T是否意圖超越前方車輛。在S700中的判斷可基于車輛狀態(tài)以及駕駛?cè)藛T的操作量而作出。如果判斷出駕駛?cè)藛T意圖超越前方車輛，即S700中的判斷為是，則程序前進(jìn)到S800。如果為否，即S700中的判斷為否，則程序結(jié)束。換句話說(shuō)，在此時(shí)，如果正在進(jìn)行動(dòng)力系集成控制，則終止動(dòng)力系集成控制，且恢復(fù)正常的駕駛控制。
在S800中，動(dòng)力系控制單元1300判斷駕駛?cè)藛T是否要求快速地加速。如同S600，在S800中的判斷可基于判斷加速器踏板操作的改變量和加速器踏板操作的改變量的時(shí)間導(dǎo)數(shù)是否大于預(yù)定的閾值而作出。應(yīng)當(dāng)注意，S800中采用的預(yù)定閾值與S600中采用的預(yù)定閾值是不同的。如果判斷出駕駛?cè)藛T要求快速加速，即S800中的判斷為是，則程序結(jié)束。換句話說(shuō)，由于駕駛?cè)藛T要求快速加速，所以不進(jìn)行動(dòng)力系集成控制，相對(duì)于檔位擺動(dòng)的避免，優(yōu)先實(shí)現(xiàn)所要求的加速。如果為否，即S800中的判斷為否，則程序前進(jìn)到S900。
在S900中，動(dòng)力系控制單元1300執(zhí)行動(dòng)力系集成控制，其為限制齒輪比改變的控制。動(dòng)力系集成控制可被認(rèn)為是速比改變限制控制的一個(gè)示例。在動(dòng)力系集成控制中，不執(zhí)行(禁止)降檔，取代降檔的是，車輛通過(guò)增加從發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出來(lái)加速，以避免在車輛加速以超車時(shí)發(fā)生檔位擺動(dòng)。
例如，如圖4所示，增加的節(jié)氣門開(kāi)度設(shè)成大于與正常駕駛的加速器踏板操作量相對(duì)應(yīng)的基本節(jié)氣門開(kāi)度。該增加的節(jié)氣門開(kāi)度為通過(guò)增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出而不降檔地實(shí)現(xiàn)車輛加速的節(jié)氣門開(kāi)度。在圖4中，增加的節(jié)氣門開(kāi)度以實(shí)線示出，而基本節(jié)氣門開(kāi)度以虛線示出。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1400往發(fā)動(dòng)機(jī)100輸出增加的節(jié)氣門開(kāi)度以作為所需要的節(jié)氣門開(kāi)度。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)100產(chǎn)生大于正常輸出的輸出，該輸出量依據(jù)駕駛?cè)藛T作出的加速器踏板的壓下量而產(chǎn)生。在控制中(以實(shí)線示出)，節(jié)氣門開(kāi)度設(shè)成使得從發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出大到足以加速車輛以不需降檔地超越前方車輛。
此外，如圖5中所示，由虛線示出的降檔線指示從第N檔位降檔到第(N-1)檔位，在附圖中如實(shí)線所示，該降檔線可向上移動(dòng)(沿增加節(jié)氣門開(kāi)度的方向)。由此，如果基于駕駛?cè)藛T所作出的加速器踏板的操作，所需要的節(jié)氣門開(kāi)度從圓圈所示的值朝填實(shí)圓圈所示的值增加，則所需節(jié)氣門開(kāi)度的增加不越過(guò)移動(dòng)后的降檔線。這意味著降檔不曾進(jìn)行，即使所需的節(jié)氣門開(kāi)度增加。注意，為此目的，可以校正用于改變速度所需要的節(jié)氣門開(kāi)度以小于基本節(jié)氣門開(kāi)度，而不是如圖5所示的向上移動(dòng)降檔線。例如，可通過(guò)從基本節(jié)氣門開(kāi)度減去一個(gè)預(yù)定的校正值來(lái)計(jì)算用于改變速度所需要的節(jié)氣門開(kāi)度。
將對(duì)車輛的操作進(jìn)行描述，該車輛操作由依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用作車輛控制設(shè)備的ECU 1000控制。這些操作基于上述的構(gòu)造和上述的流程圖來(lái)進(jìn)行。注意，將針對(duì)以下各情形分別地描述所述操作(1)在超車道中行駛的車輛超越前方車輛；(2)在行車道中行駛的車輛超越前方車輛；(3)車輛從超車道回到行車道；(4)車輛持續(xù)地在超車道中行駛；以及(5)不管在行車道中行駛還是在超車道中行駛，車輛都需要快速地加速。
情形(1)在超車道中行駛的車輛超越前方車輛如果車輛在高速公路上行駛(S200中為是)，且不在行車道上行駛(S300中為否)，則在S500中判斷車輛是否持續(xù)地在超車道上行駛。如果車輛不是持續(xù)地在超車道上行駛(S500中為否)，也就是說(shuō)，從行車道換到超車道的車道變換后所經(jīng)過(guò)的時(shí)間沒(méi)有達(dá)到一個(gè)預(yù)定的時(shí)間(值t(超越)等于或小于一閾值)，則在S600中判斷是否要求快速地加速。在逐漸加速的情形中(S600中為否)，則在S900中執(zhí)行動(dòng)力系集成控制，且圖4所示節(jié)氣門開(kāi)度設(shè)成大于基本節(jié)氣門開(kāi)度，和/或降檔線如圖5所示地朝上改變，也就是說(shuō)，降檔線改變，從而避免降檔。在此情形中，車輛以圖6所示的方式行駛。
由此，可通過(guò)增加從發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出而不使自動(dòng)變速器200降檔來(lái)加速車輛，因此，不會(huì)在降檔后發(fā)生自動(dòng)變速器200的升檔。由此，可以避免檔位擺動(dòng)。
情形(2)在行車道中行駛的車輛超越前方車輛如果車輛在高速公路上行駛(S200中為是)，且車輛在行車道上行駛(S300中為是)，則在S400中判斷在曾經(jīng)行駛于超車道上的車輛從超車道回到行車道之后車輛目前是否在行車道上行駛。如果車輛是持續(xù)地在行車道上行駛而不曾在超車道上行駛(S400中為否)，則在S700中判斷駕駛?cè)藛T是否意圖超越前方車輛。例如，由于車輛在行車道上行駛(S300中為是)，如果車輛從行車道換到超車道，則判斷駕駛?cè)藛T意圖超越前方車輛(S700中為是)。然后在S800中判斷是否需要快速加速。在逐漸加速的情形中(S800中為否)，在S900中執(zhí)行動(dòng)力系集成控制，且如圖4所示節(jié)氣門開(kāi)度設(shè)成大于基本節(jié)氣門開(kāi)度，和/或降檔線如圖5所示地朝上地移動(dòng)，也就是說(shuō)，降檔線改變，從而避免降檔。在此情形中，車輛以圖7所示的方式行駛。
由此，可通過(guò)增加從發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出而不使自動(dòng)變速器200降檔來(lái)加速車輛，因此，不會(huì)在降檔后發(fā)生自動(dòng)變速器200的升檔。由此，可以避免檔位擺動(dòng)。
情形(3)車輛已經(jīng)從超車道回到行車道如果在從行車道換到超車道然后如情形(2)所描述地超越前方車輛之后，車輛從超車道回到行車道(S300中為是)，則在S400中判斷車輛是否在從超車道返回之后于行車道上行駛。因?yàn)榕袛嘬囕v在從超車道返回之后于行車道上行駛(S400中為是)，則所述用于避免檔位擺動(dòng)的控制終止。
情形(4)車輛持續(xù)地在超車道中行駛?cè)绻囕v不在行車道中行駛，也就是說(shuō)，車輛在超車道中行駛(S300中為否)，則在S500中判斷車輛是否持續(xù)地在超車道中行駛。因?yàn)榕袛嘬囕v在超車道中行駛(S500中為是)，也就是說(shuō)，由于從行車道換到超車道起已經(jīng)經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間(值t(超越)大于閾值)，則終止避免檔位擺動(dòng)的控制。
情形(5)不管在行車道中行駛還是在超車道中行駛，車輛都需要快速地加速如果在車輛行駛于行車道中時(shí)(S300中為是)要求快速地加速(S800中為是)，或者在車輛行駛于超車道中時(shí)(S300中為否)要求快速地加速(S600中為是)，則終止避免檔位擺動(dòng)的控制，從而禁止動(dòng)力系集成控制。在此情形中，因?yàn)樾枰焖俚丶铀?，所以沒(méi)有進(jìn)行動(dòng)力系集成控制，相對(duì)于檔位擺動(dòng)的避免，優(yōu)先實(shí)現(xiàn)所要求的加速。
如上所述，在車輛從行車道換到超車道后通過(guò)逐漸加速來(lái)超越前方車輛的情形中，或者在車輛于超車道中逐漸地加速以超越位于行車道中的前方車輛的情形中，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出增加和/或換檔圖中的降檔線改變以避免降檔。概括來(lái)說(shuō)，執(zhí)行控制，相對(duì)于加速性能的追求，優(yōu)先避免檔位擺動(dòng)。由此，可以改善駕駛性能。
雖然在上文中已經(jīng)解釋了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所解釋的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)，而是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以不同的改變、修改或改進(jìn)來(lái)體現(xiàn)而不偏離本發(fā)明的精神和范疇。
權(quán)利要求
1.一種車輛控制設(shè)備，其控制配備有驅(qū)動(dòng)源及與該驅(qū)動(dòng)源相連的自動(dòng)變速器的車輛，并且在該車輛行駛時(shí)通過(guò)增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出和增加所述自動(dòng)變速器的速比兩者中的至少一個(gè)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力，所述車輛控制設(shè)備的特征在于包括檢測(cè)裝置(1300)，其用于檢測(cè)由駕駛員所作出的超越前方車輛的要求；以及控制裝置(1300)，其在檢測(cè)到超越前方車輛的要求時(shí)用于執(zhí)行速比改變限制控制，該速比改變限制控制降低由增加所述自動(dòng)變速器的速比所增加的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于由增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出所增加的驅(qū)動(dòng)力的比例。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛控制設(shè)備，其中所述自動(dòng)變速器包括換檔變速機(jī)構(gòu)，且所述速比通過(guò)降檔而增加；并且在檢測(cè)到超越前方車輛的要求時(shí)，所述控制裝置不執(zhí)行降檔并增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車輛控制設(shè)備，其中所述檢測(cè)裝置判定所述車輛是否在行車道或超車道中行駛，并且通過(guò)檢測(cè)從行車道往超車道的車道變換來(lái)檢測(cè)超越前方車輛的要求。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛控制設(shè)備，其中當(dāng)所述車輛在從超車道變換到行車道后于行車道中行駛時(shí)，所述控制裝置終止所述速比改變限制控制。
5.如權(quán)利要求3所述的車輛控制設(shè)備，其中當(dāng)所述車輛持續(xù)地在超車道中行駛時(shí)，所述控制裝置終止所述速比改變限制控制。
6.如權(quán)利要求1或2所述的車輛控制設(shè)備，進(jìn)一步包括快速加速檢測(cè)裝置(1300)，其用于檢測(cè)快速加速的要求，其中在檢測(cè)到快速加速的要求時(shí)，所述控制裝置禁止所述速比改變限制控制。
7.一種車輛控制設(shè)備，其控制具有驅(qū)動(dòng)源及與該驅(qū)動(dòng)源相連的自動(dòng)變速器的車輛，并且在該車輛行駛時(shí)通過(guò)增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出和增加所述自動(dòng)變速器的速比兩者中的至少一個(gè)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力，所述車輛控制設(shè)備的特征在于包括檢測(cè)裝置(1300)，其用于檢測(cè)車輛從行車道變換到超車道的車道變換；以及控制裝置(1300)，其用于在檢測(cè)到從行車道往超車道的車道變換時(shí)執(zhí)行速比改變限制控制，該速比改變限制控制將由增加所述自動(dòng)變速器的速比所增加的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于由增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出所增加的驅(qū)動(dòng)力的比例降低。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛控制設(shè)備，其中所述自動(dòng)變速器包括有換檔變速機(jī)構(gòu)，且所述速比通過(guò)降檔而增加；以及在檢測(cè)到從行車道往超車道的車道變換時(shí)，所述控制裝置不執(zhí)行降檔并且增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出。
9.一種車輛控制方法，其控制具有驅(qū)動(dòng)源及與該驅(qū)動(dòng)源相連的自動(dòng)變速器的車輛，并且在該車輛行駛時(shí)通過(guò)增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出和增加所述自動(dòng)變速器的速比兩者中的至少一個(gè)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力，所述車輛控制方法包括以下步驟檢測(cè)由駕駛員所作出的超越前方車輛的要求；以及在檢測(cè)到超越前方車輛的要求時(shí)執(zhí)行速比改變限制控制，該速比改變限制控制將由增加所述自動(dòng)變速器的速比所增加的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于由增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出所增加的驅(qū)動(dòng)力的比例降低。
全文摘要
提供了車輛控制設(shè)備和方法，其控制配備有驅(qū)動(dòng)源及與該驅(qū)動(dòng)源相連的自動(dòng)變速器的車輛。所述車輛控制設(shè)備和方法在車輛行駛時(shí)通過(guò)增加從所述驅(qū)動(dòng)源的輸出和增加所述自動(dòng)變速器的速比兩者中的至少一個(gè)來(lái)增加驅(qū)動(dòng)力。所述車輛控制設(shè)備包括檢測(cè)裝置(1300)，其用于檢測(cè)超越前方車輛的要求；以及控制裝置(1300)，其在檢測(cè)到超越前方車輛的要求時(shí)用于執(zhí)行限制控制。該限制控制降低由增加自動(dòng)變速器的速比所增加的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于由增加從驅(qū)動(dòng)源的輸出所增加的驅(qū)動(dòng)力的比例。
文檔編號(hào)F16H61/16GK101029684SQ20071007995
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者高松秀樹(shù) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社