专利名称：车辆控制系统及车辆控制方法
技术领域：
本发明涉及车辆控制系统及车辆控制方法。
背景技术：
在近年来的车辆控制中，例如如专利文献I所示，进行所谓转矩需求控制，即基于车辆的车速、驾驶员对油门踏板进行操作时的油门操作量(油门开度、踩踏力等)来确定驾驶员要求的加速度即目标加速度，基于所确定的目标加速度来控制动力源、例如发动机的节气门开度、燃料喷射量、点火时间等。在进行转矩需求控制的车辆控制系统中，不仅基于与车辆产生的加速度对应的要求值即目标加速度、目标驱动力来控制动力源，而且为了实现与要求值对应的加速度，也基于要求值来控制自动变速器。同样地，在进行这种转矩需求控制的车辆控制系统中，如专利文献2所示，不仅进行使自动变速器自动地变速的自动变速控制，而且进行通过驾驶员的操作而手动地使自动变速器变速的手动变速控制。
在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭63-025342号公报专利文献2 日本特开2006-046552号公报上述转矩需求控制目的在于无论当前的变速档如何，都能实现根据驾驶员的油门操作而求出的驾驶员所要求的加速感。另一方面，在手动变速控制中，目的在于根据驾驶员的意图来使自动变速器变速，得到对应各个变速档而不同的驾驶员的油门操作对应的加速感。即，手动变速控制是要通过以手动使自动变速器变速而提高车辆的控制性这样的驾驶员的要求。因此，在转矩需求控制中，若在手动变速控制时使车辆产生与自动变速控制时同样的加速度，则可能无法应对驾驶员的要求。另外，在对自动变速控制和手动变速控制进行切换时，若自动变速控制中作用于车辆的驱动力与手动变速控制中作用于车辆的驱动力不同，则在对自动变速控制和手动变速控制进行切换时可能会产生冲击，而对驾驶员造成不适感。
发明内容
因此，本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种能够实现手动变速控制时的车辆控制性的提高及对给驾驶员造成的不适感的抑制中的至少任一方的车辆控制系统及车辆控制方法。为了解决上述课题，实现上述目的，在本发明的车辆控制系统中，其特征在于，具备动力源，其与车辆的驱动轮连接，并被基于控制量进行控制；自动变速器，其设置在所述动力源与所述驱动轮之间，并基于变速指示来控制变速；变速操作装置，其通过驾驶员的操作而指示变速；车辆控制装置，其进行自动变速控制和手动变速控制中的任一种控制，在进行所述自动变速控制时，基于根据与加速度对应的要求值而确定的所述控制量及所述变速指示来分别控制所述动力源及所述自动变速器，其中，所述加速度是根据与所述驾驶员对油门的操作对应的油门操作量及车速而确定的，在进行所述手动变速控制时，基于来自所述变速操作装置的所述变速指示来控制所述自动变速器，并且，基于所述控制量来控制所述动力源，其中，所述控制量是根据所述油门操作量及所述车速、且以通过所述变速使所述车辆产生的加速度变化比所述自动变速控制时大的方式而确定的；及控制切换指示装置，其通过所述驾驶员的操作而指示在所述自动变速控制与所述手动变速控制之间进行控制切换；在指示所述控制切换之后，所述车辆控制装置使进行所述控制切换的实际切换动作对应所述油门的操作而变化。在上述车辆控制系统中，优选的是，所述切换动作包括使所述控制量从切换前控制量向切换后控制量进行的控制量变化，其中，所述切换前控制量是所述控制切换前的控制时的所述控制量，所述切换后控制量是所述控制切换后的控制时的所述控制量；使所述控制量变化在所述油门接通时比所述油门断开时平缓。在上述车辆控制系统中，优选的是，所述油门接通时的所述切换动作是在所述油门操作量变化的过程中进行的。 在上述车辆控制系统中，优选的是，关于所述切换动作，若在指示所述控制切换时所述油门断开，则在指示所述控制切换之后立即将所述控制量设定为所述切换后控制量。在上述车辆控制系统中，优选的是，关于所述切换动作，若在所述油门接通时进行所述自动变速器的变速，则在进行所述变速之后立即将所述控制量设定为所述切换后控制量。另外，在本发明的车辆控制方法中，其通过自动变速控制和手动变速控制中的任一种控制来控制动力源及自动变速器，在进行所述自动变速控制时，基于根据与加速度对应的要求值而确定的控制量来控制与车辆的驱动轮连接的所述动力源，并基于根据所述要求值而确定的变速指示来控制设置于所述动力源与所述驱动轮之间的所述自动变速器的变速，其中，所述加速度是根据与驾驶员对油门的操作对应的油门操作量及所述车辆的车速而确定的，在进行所述手动变速控制时，基于来自变速操作装置的所述变速指示来控制所述自动变速器的变速，并且，基于所述控制量来控制所述动力源，其中，所述变速操作装置通过所述驾驶员的操作而指示所述自动变速器进行变速，所述控制量是根据所述油门操作量及所述车速、且以通过所述变速使所述车辆产生的加速度变化比所述自动变速控制时大的方式而确定的，所述车辆控制方法的特征在于，在根据所述驾驶员的操作而指示在所述自动变速控制与所述手动变速控制之间进行控制切换之后，使进行所述控制切换的实际切换动作对应所述油门的操作而变化。发明效果在本发明的车辆控制系统及车辆控制方法中，在手动变速控制时，以通过自动变速器的变速而使车辆产生的加速度变化比自动变速控制时大的方式来确定控制量，基于所确定的控制量来控制动力源，因此能够实现手动变速控制时的车辆的控制性的提高。而且，在指示进行控制切换之后，使进行控制切换的实际切换动作对应油门的操作而变化，从而能够使控制量基于驾驶员的油门操作而进行变化，因此能够抑制给驾驶员造成的不适感。
图I是表示实施方式的车辆控制系统的简要结构例的图。
图2是表示换档装置的简要结构例的图。图3是表示车速与加速度的关系的图。图4是动作说明图。图5是动作说明图。图6是动作说明图。图7是表示实施方式的车辆控制系统进行的车辆控制方法的控制流程图。
具体实施例方式以下，参照附图，详细说明本发明。另外，并未通过下述的实施方式来限定本发明。而且，下述的实施方式中的结构要素包括本领域技术人员容易想到或实质上相同的要素。 而且,在下述的实施方式的加速度中，不仅包括使车辆加速的方向的加速度，而且包含使车辆减速的方向的加速度。图I是表不实施方式的车辆控制系统的简要结构例的图。而且，图2是表不换档装置的简要结构例的图。图3是表示车速与加速度的关系的图。图4是动作说明图。图5是动作说明图。图6是动作说明图。另外，6表示档位(各图的(a))、油门开度Pa(各图的(b))、目标变速档no (各图的(c))、目标发动机转矩To (各图的(d))、驱动力F (各图的(e ))各自的变化与相互的关系。如图I所示，驾驶员搭乘的车辆(以下，简称为“车辆CA”)至少具备车辆控制系统
I。车辆控制系统I包括油门传感器2、车速传感器3、换档装置4、发动机5、具有自动变速器61的传动装置(以下，简称为“T/M”)6、ECU7。在车辆控制系统I中，基本上将从油门传感器2输出的油门操作量、从车速传感器3输出的车速V、驾驶员对于换档装置4的后述变速杆43的操作状态作为输入值，在ECU7中确定基于要求值的控制量、变速指示。车辆控制系统I基于确定的控制量及变速指示而控制发动机5及自动变速器61，使车辆CA产生与要求值对应的加速度G〔m/s2〕。即，车辆控制系统I进行要求值需求控制。油门传感器2检测与驾驶员对油门的操作对应的油门操作量。在实施方式中，油门传感器2检测与驾驶员操作的未图示的油门踏板的操作对应的油门开度Pa〔％〕。油门传感器2与E⑶7连接，将油门开度Pa的相关信号向E⑶7输出，通过E⑶7取得油门开度Pa作为输入值。在确定目标驱动力Fo时使用所取得的油门开度Pa。车速传感器3检测车辆CA的车速V。车速传感器3与E⑶7连接，将车速v的相关信号向ECU7输出，并通过ECU7取得车速V作为输入值。在确定目标驱动力Fo时使用所取得的车速V。这里，车速传感器3并不局限于安装在车辆CA的各车轮上的车轮速度传感器、检测从发动机5到未图示的驱动轮为止的路径上的旋转体的转速的传感器等，也可以是以GPS为代表的检测车辆CA的位置数据的传感器等。这种情况下，E⑶7基于输出的位置数据来算出车速V。换档装置4是变速操作装置，是控制切换指示装置。换档装置4通过驾驶员的操作而指示自动变速器61在变速档(固定变速比)之间进行变速。而且，换档装置4通过驾驶员的操作来指示后述的ECU7进行自动变速控制与手动变速控制的控制切换。如图I及图2所示，换档装置4包括第一杆通路41、第二杆通路42、变速杆43、档位传感器44、M位置开关45、加档开关46、减档开关47。换档装置4设置在车辆CA的驾驶席附近，沿着由第一杆通路41和第二杆通路42构成的换档图案，通过驾驶员对变速杆43进行移动操作。在第一杆通路41上设有例如四个档位即P (停车)位置、R (倒车)位置、N (空档)位置、D (前进)位置。另外，第二杆通路42在第一杆通路41的一端形成为大致以直角交叉，设有在与第一杆通路41交叉的位置上形成的档位即M (手动)位置，并在隔着M位置的两端部上设有+(加档)区域及-(减档)区域。变速杆43通过驾驶员的操作而择一地移动到上述P位置、R位 置、N位置、D位置、M位置中的任一位置。若驾驶员未进行操作，则变速杆43不会从所处的档位向其他的档位移动而保持不动。而且，变速杆43能够从M位置移动到+区域或-区域。这里，变速杆43即使向+区域或-区域移动，也能自动地复位到M位置。即，变速杆43即使通过驾驶员的操作而向+区域或-区域移动，若驾驶员放开变速杆43，则变速杆43复位到M位置。档位传感器44设置于第一杆通路41，检测第一杆通路41上的变速杆43的位置信息作为驾驶员对变速杆43的操作状态。档位传感器44检测通过驾驶员的操作而使变速杆43位于第一杆通路41中的哪个档位。档位传感器44与E⑶7连接，将档位的信号向E⑶7输出。这里，ECU7根据档位对发动机5及自动变速器61进行控制。因此，在驾驶员将变速杆43操作到D位置时，通过ECU7判断是否根据驾驶员的意图而指示切换成与D位置对应的车辆控制、在实施方式中为自动变速控制。M位置开关45设置在第二杆通路42的M位置，将变速杆43位于M位置检测为驾驶员对变速杆43的操作状态。M位置开关45在通过驾驶员的操作而使变速杆43位于M位置时接通。M位置开关45在变速杆43位于第一杆通路41时断开，只要位于第二杆通路42就维持接通状态。M位置开关45与E⑶7连接，将M位置开关45接通的相关信号向E⑶7输出。因此，在驾驶员将变速杆43操作到M位置时，通过ECU7判断是否根据驾驶员的意图而指示切换成与M位置对应的车辆控制、在实施方式中为手动变速控制。即，换档装置4通过驾驶员的操作而指示在自动变速控制与手动变速控制之间进行控制切换。另外，当前位置由与换档装置4联动而动作的未图示的位置指示器显示，使驾驶员能够识别出当前的位置。加档开关46设置在+区域，将变速杆43从M位置移动到+区域检测为驾驶员对变速杆43的操作状态。加档开关46在通过驾驶员的操作而使变速杆43从M位置向+区域移动时接通。加档开关46在变速杆43从+区域复位到M位置时断开。加档开关46与E⑶7连接，将加档开关46接通的相关信号向E⑶7输出。因此，在驾驶员进行操作以使变速杆43从M位置移动到+区域时，通过ECU7判断是否根据驾驶员的意图在手动变速控制中指示加档、即、将自动变速器61的变速档变速成比当前变速档n速更高的高速档n+1速。减档开关47设置在-区域，将变速杆43是否从M位置移动到-区域检测为驾驶员对变速杆43的操作状态。减档开关47在通过驾驶员的操作而使变速杆43从M位置移动到-区域时接通。减档开关47在变速杆43从-区域复位到M位置时断开。减档开关47与E⑶7连接，将减档开关47接通的相关信号向E⑶7输出。因此，在驾驶员进行操作以使变速杆43从M位置移动到-区域时，通过ECU7判断是否根据驾驶员的意图在手动变速控制中指示减档、即、将自动变速器61的变速档变速成比当前的变速档n速低的低速档n-1速。即，换档装置4通过驾驶员的操作来指示变速。另外，当前的范围由与换档装置4联动而动作的未图示的换档范围指示器显示，从而使驾驶员能够识别出当前的范围。发动机5是动力源，与车辆CA的未图示的驱动轮连接。发动机5是通过使燃料燃烧将燃料的能量转换成机械作功而输出的热机，是活塞往复移动型发动机。发动机5具有未图示的燃料喷射装置、设置在发动机5的未图示的进气系统上的节气门、设置在发动机5的未图示的燃烧室内的火花塞及各种传感器等，这些装置由ECU7控制。发动机5的未图示的输出轴与T/M6的输入轴连接，将发动机5输出的机械动力经由T/M6的自动变速器61向驱动轮传递，驱动力F作用于车辆CA的驱动轮，使车辆CA产生加速度G。发动机5产生的发动机转矩T被基于控制量、在实施方式中基于由ECU7确定的目标发动机转矩To而进行控制。另外，在发动机5设有检测输出轴的旋转角位置(以下记为“曲轴角”)的未图示的曲轴角传感器，将曲轴角的信号向ECU7输出，通过ECU7取得曲轴角作为输入值。T/M6是设置在发动机5与驱动轮之间的动力传递机构，包括具备未图示的锁止离合器的转矩转换器、自动变速器61、各种传感器等。这些装置由ECU7控制。T/M6的未图示的输出轴与驱动轮连接。自动变速器61设置在转矩转换器与驱动轮之间。自动变速器61 将发动机转矩T向驱动轮传递，并对发动机转矩T进行转换。自动变速器61是有级变速器，基于变速指示来控制变速。自动变速器61具有多个变速档、例如I速至6速，将变速比切换成与各速对应的6个固定变速比。在实施方式中，自动变速器61基于目标变速档no进行控制。这里，目标变速档no是基于自动变速控制时的变速指示或手动变速控制时的变速指示而确定的。自动变速器61在目标变速档no比当前变速档即n速高出一档的高速档(也有目标变速档no高出2档的高速档的情况)时，变速为高速侧，即进行加档而使变速档成为n+1速，在目标变速档no比当前的变速档即n速低出I档的低速档(目标变速档no有时低出2档的低速档)时，变速为低速侧，即进行减档而使变速档成为n-1速。向自动变速器61传递的发动机转矩T根据与当前的变速档对应的固定变速比被转换，向驱动轮传递，因而，根据变速档而使驱动力F变化，使加速度G变化。这里，将自动变速器61的当前变速档即n速的相关信号向ECU7输出，通过ECU7取得实际变速档nr速作为输入值。在实施方式中，E⑶7是对于发动机5及T/M6的自动变速器61进行自动变速控制或手动变速控制的车辆控制装置。即，ECU7具有作为发动机ECU及传动装置ECU的功能。ECU7基于所确定的目标发动机转矩To将喷射信号、点火信号、开度信号等向发动机5输出，根据这些输出信号来进行向发动机5供给的燃料的燃料供给量或喷射定时等的燃料喷射控制、未图示的火花塞的点火控制、节气门的开度控制等发动机5的运转控制。而且，E⑶7基于所确定的目标变速档no来将各种液压控制信号等向T/M6输出，根据这些输出信号进行自动变速器61的变速控制等。另外，E⑶7的硬件结构包括主要进行运算处理的CPU(Central Processing Unit)、存储程序或信息的存储器(SRAM 等 RAM、EEPR0M 等 R0M(ReadOnly Memory))、输入输出接口等，由于与已知的车载E⑶相同，因此省略详细的说明。这里，E⑶7在进行自动变速控制时，基于油门开度Pa及车速V来确定与车辆CA产生的加速度G对应的要求值即目标驱动力Fo，基于目标驱动力Fo来确定目标发动机转矩To及目标变速档no，基于目标发动机转矩To来控制发动机5，基于目标变速档no来控制自动变速器61的变速。另一方面，ECU7在进行手动变速控制时，基于来自换档装置4的变速指示对自动变速器61的变速进行控制，并且基于油门开度Pa及车速V、且以通过自动变速器61的变速而使车辆CA产生的加速度G的变化比自动变速控制时增大的方式来确定目标发动机转矩To，基于目标发动机转矩To对发动机5进行控制。E⑶7包括控制切换判断部71、目标驱动力计算部72、目标变速档计算部73、目标发动机转矩计算部74、切换动作控制部75。上述各部是为了方便而对ECU7所进行的处理(功能)进行区分而成的，各部也可以不区分成ECU7中的硬件结构。控制切换判断部71判断自动变速控制与手动变速控制之间的控制切换。控制切换判断部71基于来自档位传感器44的档位相关信号判断为变速杆43处于D位置。而且，控制切换判断部71基于来自M位置开关45的接通相关信号判断为变速杆43处于M位置。因此，控制切换判断部71根据变速杆43从D位置向M位置、或从M位置向D位置移动而判断发出了将控制从自动变速控制切换成手动变速控制、或从手动变速控制切换成自动变速控制的指示。目标驱动力计算部72基于油门开度Pa及车速v而算出目标驱动力Fo，确定目标驱动力Fo。目标驱动力计算部72例如基于油门开度Pa、车速V、按照韦伯-费勒(Weber-Fechner)定律的指数函数(以下简称为“WF指数函数”)，算出目标驱动力Fo。WF指 数函数被规定为，算出可对车辆CA作用最小加速度Gamin的目标驱动力Fo，其中，上述最小加速度Gamin是预先设定为空转为on、即油门开度Pa为0%、即油门断开(Pa=O)时的最小加速度Gamin (例如，可通过发动机5及T/M6使车辆CA实际产生的最小加速度)，并且，被规定为,算出可对车辆CA作用最大加速度Ganiax的目标驱动力Fo，其中，上述的最大加速度Ganiax是预先设定为油门开度Pa为100%、即油门全开(Pa=Pamax)时的最大加速度Gamax (考虑油门开度Pa与加速度G的关系而确定的最大加速度)。另外，目标驱动力Fo考虑车辆CA的各种要素、行驶阻力等来确定。目标变速档计算部73基于变速指示而确定目标变速档no。目标变速档计算部73在ECU7进行自动变速控制时、即自动变速控制时，基于通过上述目标驱动力计算部72算出的目标驱动力Fo而算出目标变速档no，确定目标变速档no。目标变速档计算部73在自动变速控制时例如基于车速V和目标驱动力Fo而算出目标变速档no。这里，可以使用数学式来计算自动变速控制时的目标变速档no，也可以使用变速映射图。在使用变速映射图时，形成与车速V及目标驱动力Fo对应的加档线(例如，当车速V在增加方向上超过加档线时，比当前的变速档即n速高出一档的高速档的n+1速成为目标变速档no)和减档线(例如，当车速V在减少方向上超过减档线时，比当前的变速档即n速低出一档的低速档的n-1速成为目标变速档no)等作为变速指示。这里，基于车速V及目标驱动力Fo而确定目标变速档no的方法已知，因此省略详细的说明。目标变速档计算部73在ECU7进行手动变速控制时、即在手动变速控制时，基于反映了驾驶员的自动变速器61的变速意图的来自上述换档装置4的变速指示而算出目标变速档no，确定目标变速档no。目标变速档计算部73在手动变速控制时基于加档开关46的接通相关信号或减档开关47的接通相关信号而算出目标变速档no。目标发动机转矩计算部74基于油门开度Pa及车速v来确定作为控制量的目标发动机转矩To。在实施方式中，目标发动机转矩计算部74在自动变速控制时，基于根据由上述目标驱动力计算部72算出的油门开度Pa及车速V而确定的目标驱动力Fo，来算出目标发动机转矩To，确定目标发动机转矩To。目标发动机转矩计算部74例如基于目标驱动力Fo及在自动变速控制时由上述目标变速档计算部73算出的自动变速器61的实际变速档na速，来算出目标发动机转矩To。目标发动机转矩计算部74以在自动变速控制时在自动变速器61的实际变速档na速下能够产生目标驱动力Fo的方式算出目标发动机转矩To。另夕卜，EUC7以使发动机5产生的发动机转矩T成为目标发动机转矩To的方式控制发动机5。目标发动机转矩计算部74在手动变速控制时基于油门开度Pa及车速v来确定作为控制量的目标发动机转矩To。在实施方式中，目标发动机转矩计算部74在手动变速控制时基于根据上述油门开度Pa及车速V而确定的目标驱动力Fo，且以通过自动变速器61的变速而使车辆CA产生的加速度G的变化比自动变速控制时大的方式算出目标发动机转矩To，确定目标发动机转矩To。目标发动机转矩计算部74例如在目标驱动力Fo及手动变速控制时，基于由上述目标变速档计算部73算出的自动变速器61的实际变速档nr速，来算出目标发动机转矩To。以手动变速控制时的自动变速器61的变速后的作用于车辆CA的驱动力Fa与变速前的驱动力Fb之差Fa-Fb大于自动变速控制时的变速后的驱动力Fe与变速前的驱动力Fd之差Fc-Fd的方式算出手动变速控制时的目标发动机转矩To。目标发动机转矩计算部74在手动变速控制时，例如以油门开度Pa及车速V相同的状态下的驱动力F 在从变速档n速变速成加档后的n+1速时减小、且在从变速档n速变速成减档后的n_l速时增大的方式，算出目标发动机转矩To。即，关于手动变速控制时的目标发动机转矩To，以油门开度Pa及车速V相同一的状态下的加速度G在从变速档n速变速成加档后的n+1速时减小、且在从变速档n速变速成减档后的n-1速时增大的方式，算出目标发动机转矩To。具体而言，目标发动机转矩计算部74以油门全开时的加速度G即最大加速度6!11_对应各变速档而不同的方式算出目标发动机转矩To。另外，目标发动机转矩计算部74以油门全开时的加速度G即最小加速度Gmmim成为可通过发动机5及T/M6使车辆CA实际产生的最小加速度的方式算出目标发动机转矩To。在目标发动机转矩计算部74中，例如，以根据实际变速档nr速进行变速而在车辆CA产生的加速度G的变化大于自动变速控制时的方式，来修正手动变速控制时算出的目标驱动力Fo、或基于目标驱动力Fo算出的目标发动机转矩To。在手动变速控制时，通过自动变速器61的变速而使车辆CA产生的加速度G的变化比自动变速控制时增大。如图3所示，在实施方式中，自动变速控制时的最大加速度Gamax与自动变速器61的变速无关地不变。另一方面，手动变速控制时的最大加速度Gmmax通过自动变速器61的变速而产生变化。这里，车辆CA产生的加速度G在从油门全闭到油门全开的期间，从最小加速度Gamil^ Grnmim变化到最大加速度Gamax、Gmmax0因此，自动变速控制时的驾驶员的油门操作所对应的加速度G的幅度在任意的车速V下不变化(该图所示的La)。另一方面，手动变速控制时的驾驶员的油门操作所对应的加速度G的幅度在任意的车速V下根据变速档而变化(该图所示的Lmn、LmlriX即，在手动变速控制时，在油门开度Pa及车速V相同的状态下，对应各变速档而使车辆CA产生的加速度G发生变化。在手动变速控制下也进行与自动变速控制同样的控制时，通过自动变速器61的变速而使车辆CA产生的加速度G的变化无论是在手动变速控制下还是在自动变速控制下均不变。然而，如上所述，在手动变速控制时，与自动变速控制时相比，和驾驶员的油门操作相对应的加速度G的产生方式对应各变速档而不同，因此能够提高控制性，尤其是改善微小的控制性，从而能够提高操作性。切换动作控制部75在指示进行控制切换后，控制进行控制切换的实际切换动作。在基于档位的相关信号或M位置开关45的接通相关信号确定为由驾驶员指示进行控制切换后，切换动作控制部75控制将发动机5及自动变速器61的控制切换成自动变速控制或手动变速控制中的任一种控制、或从手动变速控制切换成自动变速控制的动作即切换动作。 切换动作控制部75根据油门的操作而使切换动作变化。切换动作根据油门的操作而使目标发动机转矩To在切换前控制量与切换后控制量之间变化。这里，切换前控制量是指示控制切换前的控制时的控制量，在实施方式中，是指在通过指示控制切换而进行控制切换前的控制(自动变速控制或手动变速控制)中确定的目标发动机转矩To即切换前转矩Toa。而且，切换后控制量是指示控制切换后的控制时的控制量，在实施方式中，是指在通过指示控制切换而进行控制切换后的控制(若控制切换前为自动变速控制则为手动变速控制，若控制切换前为手动变速控制则为自动变速控制)中确定的目标发动机转矩To即切换后转矩Tob。在实施方式中，切换动作控制部75算出切换动作中的目标发动机转矩To。切换动 作中的目标发动机转矩To根据油门的操作而从切换前转矩Toa到切换后转矩Tob进行转矩变化，即进行控制量变化。切换动作控制部75使从切换前转矩Toa到切换后转矩Tob的转矩变化在油门接通时比断开时平缓地进行。切换动作控制部75如图4所示，当油门接通时，在油门开度Pa从控制切换指示时的油门开度Pa即指示时油门开度Pal到规定油门开度Pax变化的期间，进行从在控制切换前的控制时处于指示时油门开度Pal时的切换前转矩Tol (=Toa)变化到在控制切换后的控制时处于规定油门开度Pax时的切换后转矩Tox (=Tob)的切换动作。S卩，切换动作控制部75在油门接通时，在油门开度Pa的变化过程中进行切换动作。切换动作控制部75例如基于当前的油门开度Pa、指示时油门开度Pal、规定油门开度Pax、切换前转矩Tol、切换后转矩Tox、下式(I)而算出切换动作中的目标发动机转矩To，基于算出的目标发动机转矩To来控制发动机5。这里，规定油门开度Pax是基于指示时油门开度Pal而确定的，由于根据驾驶员的油门操作而存在油门开度Pa增加的情况和油门开度Pa减小的情况，因此设定为正负均可。To= (Tox-Tol) X ((Pa-Pal)/Pax)+ToI…(I)例如图4所示，当在油门接通的状态下从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换时，变速杆43从D位置移动到M位置时(该图tl)，从换档装置4发出将控制从自动变速控制切换成手动变速控制的控制切换指示，切换动作控制部75开始切换动作。在切换动作中，在指示进行控制切换指示之后，不立即从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换，而是维持在自动变速控制时处于指示时油门开度Pal时的切换前转矩Tol。这里，若没有切换动作，则在指示进行控制切换之后，立即从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换，目标发动机转矩To从切换前转矩Tol变化到在手动变速控制时处于指示时油门开度Pal时的假想转矩Toml (该图所示的双点划线)。因此，若在指示进行控制切换之后立即从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换，则驱动力F会随着目标发动机转矩To的变化而变化，尽管油门开度Pa恒定、自动变速器61未变速，但车辆CA也会产生冲击，可能会给驾驶员带来不适感。然而，如上所述，在刚指示进行控制切换之后，维持切换前转矩Tol，因此能够抑制给驾驶员带来的不适感。另外，在从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换的情况下，成为能够在指示进行控制切换指示之后立即执行基于手动变速控制的变速指示的自动变速器61的变速的状态。切换动作控制部75，通过驾驶员的油门操作而使油门开度Pa从指示时油门开度Pal变化时(该图t2 )，直至变化到规定油门开度Pax为止(该图t3 )，基于上述切换动作中的目标发动机转矩To来控制发动机5。切换动作控制部75在油门开度Pa成为规定油门开度Pax时结束切换动作，从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换，之后进行手动变速控制。因此，例如若油门开度Pa从规定油门开度Pax进一步增加，则在手动变速控制时基于处于油门开度Pa时的目标发动机转矩To来控制发动机5。如上所述，切换动作控制部75在油门开度Pa的变化过程中、即驱动力F的变化过程中使目标发动机转矩To从切换前转矩直到切换后转矩地渐变。因此，在车辆CA产生的加速度G变化的期间，能够进行控制切换，因此在油门开度Pa不变的状态下、即对于驾驶员来说驱动力F不会产生高低差的状态下，能够抑制因控制切换而产生的冲击等，从而能够抑制给驾驶员带来的不适感。另外，切换动作控制部75在从手动变速控制向自动变速控制进行控制切换的情况下，也进行与上述同样的切换动作。 切换动作控制部75，在指示控制切换时，若油门断开、即油门开度Pa为0%，则在指示进行控制切换之后立即进行将目标发动机转矩To设定为切换后转矩Tob的切换动作。即，切换动作控制部75，在指示控制切换时，若油门断开，则基于控制切换指示立即切换控制。例如，在从手动变速控制向自动变速控制进行控制切换的情况下，在指示控制切换时若油门断开，则在指示进行控制切换之后立即结束切换动作，算出在手动变速控制时处于指示控制切换时的油门开度Pa时的目标发动机转矩To，基于所算出的目标发动机转矩To来控制发动机5。另一方面，在从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换的情况下，在控制切换指示时若油门断开，则在指示进行控制切换之后立即结束切换动作，算出在自动变速控制时处于控制切换指示时的油门开度Pa时的目标发动机转矩To，基于所算出的目标发动机转矩To来控制发动机5。因此，目标发动机转矩To在刚指示进行控制切换之后、在控制切换前的控制时，从油门为断开状态(Pa=O)时的切换前转矩Toa变化到切换后转矩Tob。在油门断开的情况下，驾驶员具有通过发动机制动来使车辆CA减速的意图。而且，在油门断开的状态下具有控制切换指示的情况是指存在要通过使发动机制动变化而使车辆CA的加速度变化这样的驾驶员意图的情况。因此，在油门断开的状态下，在指示进行控制切换之后立即通过控制切换而使驱动力F发生变化的情况积极地反映了驾驶员的意图。即，在驾驶员要求驱动力F变化时，能够按照驾驶员的意图使驱动力F变化，因此能够抑制给驾驶员带来的不适感。切换动作控制部75，如图5及图6所示，在油门接通时若自动变速器61进行变速，则在变速之后立即进行将目标发动机转矩To形成为切换后转矩Tob的切换动作。即，切换动作控制部75，在指示控制切换时油门接通的状态下，若在指示控制切换之后立即进行自动变速器61的变速，则基于控制切换指示立即对控制进行切换。例如如图5所示，在油门接通的状态下，在从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换的情况下，当变速杆43从D位置移动到M位置时(该图tl )，从换档装置4发出将控制从自动变速控制切换成手动变速控制的控制切换指示，切换动作控制部75开始切换动作。在切换动作中，在指示进行控制切换之后，不立即从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换，而是维持在自动变速控制时处于油门开度Pa2时的切换前转矩To2。如上所述，目标发动机转矩To未从切换前转矩To2变化到假想转矩Tom2 (该图所示的单点划线)，因此如上述那样能够抑制给驾驶员带来的不适感。切换动作控制部75，当在将油门开度Pa维持为指示时油门开度Pa2的状态下基于通过驾驶员对变速杆43进行操作而发出的变速指示来进行减档、即自动变速器61的变速档从n速变速成n-1速(该图t2)时，从自动变速控制立即切换成手动变速控制，基于在手动变速控制时处于变速档n-1速、指示时油门开度Pa2时的目标发动机转矩To3来控制发动机5。在手动变速控制中，当根据驾驶员的意图而使自动变速器61变速时，驾驶员具有要使驱动力F变化、使加速度G变化的意图。因此，在驾驶员通过自动变速器61的变速而要求驱动力F的变化时，能够反映驾驶员的意图而使驱动力F变化，因此能够抑制给驾驶员带来的不适感。另外，如图6所示，当在油门接通的状态下从手动变速控制向自动变速控制进行控制切换时，变速杆43从M位置移动到D位置时(该图tl)，从换档装置4发出将控制从手动变速控制切换成自动变速控制的控制切换指示，切换动作控制部75开始进行切换动作。在切换动作中，在指示进行控制切换指示之后不立即从手动变速控制向自动变速控制进行控制切换，而是维持在手动变速控制时处于指示时油门开度Pa4时的切换前转矩To4。如上所述，目标发动机转矩To未从切换前转矩To4到假想转矩Tom4变化(该图所示的单点划 线)，因此如上述那样能够抑制给驾驶员带来的不适感。切换动作控制部75，当在油门开度Pa维持在指示时油门开度Pa2的状态下基于自动变速控制的变速指示而使自动变速器61的变速档从n速向n+1速变速即进行加档(该图t2)时，从手动变速控制立即切换成自动变速控制，基于在自动变速控制时处于指示时油门开度Pa2时的目标发动机转矩To5来控制发动机5。在从手动变速控制向自动变速控制进行控制切换的情况下，由于在变速之后立即进行切换动作，伴随着控制切换而产生的发动机转矩T的变化的冲击会混入自动变速控制时的变速所引起的冲击，因此能够抑制给驾驶员带来的不适感。接下来，说明车辆控制系统I的车辆控制方法。这里，说明切换动作的控制方法。图7是表示实施方式的车辆控制系统的车辆控制方法的控制流程图。另外，自动变速控制或手动变速控制对发动机5及自动变速器61进行控制的方法如上述说明所示，因此这里省略说明。以下，切换动作的控制方法按照规定的控制周期来执行。而且，该图所示的控制流程是一例，并未限定各处理的顺序。首先，E⑶7的控制切换判断部71判断是否存在控制切换指示(步骤STl)。这里，控制切换判断部71判断在自动变速控制或手动变速控制的任一种控制中是否存在进行控制切换的控制切换指示。接下来，ECU7的切换动作控制部75判断为存在控制切换指示时(步骤STl肯定)，判断油门开度Pa是否为0 (步骤ST2)。这里，切换动作控制部75在判断为进行切换动作时，在指示控制切换时判断油门是否为断开。另外，切换动作控制部75在判断为没有控制切换指示时(步骤STl否定)，结束当前的控制周期，移至下一控制周期。接下来，切换动作控制部75判断为油门开度Pa不为0时(步骤ST2否定)，算出切换动作中的目标发动机转矩To (步骤ST3)。切换动作中的目标发动机转矩To的计算方法如上述那样，因此这里省略说明。接下来，切换动作控制部75判断是否进行自动变速器61的变速(步骤ST4)。这里，切换动作控制部75基于手动变速控制的变速指示或自动变速控制的变速指示，判断是否在指示控制切换后进行自动变速器61的变速。接下来，切换动作控制部75在判断为不进行自动变速器61的变速时(步骤ST4否定)，基于所算出的切换动作中的目标发动机转矩To进行发动机5的控制(步骤ST5)，结束当前的控制周期，移至下一控制周期。因此，从切换前转矩Toa到切换后转矩Tob的转矩变化在油门开度Pa的变化过程中进行。另外，切换动作控制部75在判断为油门开度Pa是0 (步骤ST2肯定)或判断为进行自动变速器61的变速时(步骤ST4肯定)，执行控制切换后的控制(步骤ST6)，结束当前的控制周期，移至下一控制周期。因此，在自动变速器61变速之后立即进行控制的切换。
如以上所述，在上述实施方式的车辆控制方法中，在手动变速控制时，以通过自动变速器61的变速而使车辆CA产生的加速度G的变化以比自动变速控制时增大的方式来确定目标发动机转矩To，并基于所确定的目标发动机转矩To来控制发动机5，因此能够实现手动变速控制时的车辆控制性的提高。而且，在控制切换的指示后，使进行控制切换的实际切换动作根据油门的操作而变化，因此能够抑制给驾驶员带来的不适感。另外，在上述实施方式中，基于目标驱动力Fo算出手动变速控制中的目标发动机转矩To，但本发明并未限定于此，也可以基于油门开度Pa和车速V直接算出目标发动机转矩To。即，手动变速控制时的目标发动机转矩To也可以通过以往的车辆CA的目标发动机转矩To的计算方法来求出。另外，这种情况下，在自动变速控制时，以通过自动变速器61的变速而使车辆CA产生的加速度G的变化比手动变速控制时小的方式算出目标发动机转矩To。另外，在上述实施方式中，在进行控制的切换时，有时会强制地进行自动变速器61的变速。例如如图4所示，当根据控制切换指示而从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换时，有时强制进行加档或减档(参照单点划线)。这种情况下，切换动作控制部75在油门接通时在油门开度Pa的变化过程中进行切换动作。因此，在切换动作中，在指示控制切换之后不立即从自动变速控制向手动变速控制进行控制切换，而是维持在自动变速控制时处于指示时油门开度Pal时的切换前转矩Tol。 另外，在上述实施方式中，作为与车辆CA产生的加速度G对应的要求值，设定为目标驱动力Fo，但本发明并未限定于此，也可以是目标加速度Gx。这种情况下，至少在自动变速控制时基于目标加速度Gx来确定目标发动机转矩To及目标变速档no。工业实用性如以上所述，车辆控制系统及车辆控制方法在基于与驾驶员的油门操作对应的油门操作量和车辆的车速来确定与作用于车辆的加速度对应的要求值的车辆控制系统及车辆控制方法中有用，尤其适用于通过确定与驾驶员的油门操作量对应的最佳目标加速度，来充分实现符合驾驶员感受的加速。标号说明I车辆控制系统2油门传感器3车速传感器4换档装置41第一杆通路
42第二杆通路43变速杆44档位传感器45M位置开关46加档开关47减档开关5发动机6传动装置(T/M)
7 ECU71控制切换判断部72目标驱动力计算部73目标变速档计算部74目标发动机转矩计算部75切换动作控制部
权利要求
1.ー种车辆控制系统，其特征在于，具备 动カ源，其与车辆的驱动轮连接，并被基于控制量进行控制； 自动变速器，其设置在所述动カ源与所述驱动轮之间，并基于变速指示来控制变速； 变速操作装置，其通过驾驶员的操作而指示变速； 车辆控制装置，其进行自动变速控制和手动变速控制中的任ー种控制，在进行所述自动变速控制时，基于根据与加速度对应的要求值而确定的所述控制量及所述变速指示来分别控制所述动カ源及所述自动变速器，其中，所述加速度是根据与所述驾驶员对油门的操作对应的油门操作量及车速而确定的，在进行所述手动变速控制时，基于来自所述变速操作装置的所述变速指示来控制所述自动变速器，并且，基于所述控制量来控制所述动カ源，其中，所述控制量是根据所述油门操作量及所述车速、且以通过所述变速使所述车辆产生的加速度变化比所述自动变速控制时大的方式而确定的；及 控制切換指示装置，其通过所述驾驶员的操作而指示在所述自动变速控制与所述手动变速控制之间进行控制切換； 在指示所述控制切換之后，所述车辆控制装置使进行所述控制切换的实际切换动作对应所述油门的操作而变化。
2.根据权利要求I所述的车辆控制系统，其中， 所述切换动作包括使所述控制量从切换前控制量向切换后控制量进行的控制量变化，其中，所述切换前控制量是所述控制切換前的控制时的所述控制量，所述切换后控制量是所述控制切換后的控制时的所述控制量； 使所述控制量变化在所述油门接通时比所述油门断开时平缓。
3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其中， 所述油门接通时的所述切换动作是在所述油门操作量变化的过程中进行的。
4.根据权利要求2或3所述的车辆控制系统，其中， 关于所述切换动作，若在指示所述控制切換时所述油门断开，则在指示所述控制切換之后立即将所述控制量设定为所述切换后控制量。
5.根据权利要求I所述的车辆控制系统，其中， 关于所述切换动作，若在所述油门接通时进行所述自动变速器的变速，则在进行所述变速之后立即将所述控制量设定为所述切换后控制量。
6.ー种车辆控制方法，其通过自动变速控制和手动变速控制中的任一种控制来控制动力源及自动变速器， 在进行所述自动变速控制时，基于根据与加速度对应的要求值而确定的控制量来控制与车辆的驱动轮连接的所述动カ源，并基于根据所述要求值而确定的变速指示来控制设置于所述动カ源与所述驱动轮之间的所述自动变速器的变速，其中，所述加速度是根据与驾驶员对油门的操作对应的油门操作量及所述车辆的车速而确定的， 在进行所述手动变速控制时，基于来自变速操作装置的所述变速指示来控制所述自动变速器的变速，并且，基于所述控制量来控制所述动カ源，其中，所述变速操作装置通过所述驾驶员的操作而指示所述自动变速器进行变速，所述控制量是根据所述油门操作量及所述车速、且以通过所述变速使所述车辆产生的加速度变化比所述自动变速控制时大的方式而确定的，所述车辆控制方法的特征在干， 在根据所述驾驶员的操作而指示在所述自动变速控制与所述手动变速控制之间进行控制切換之后，使进行所述控制切換的实际切换动作对应所述油门的操作而变化。
全文摘要
发动机及自动变速器通过自动变速控制和手动变速控制中的任一种控制进行控制，该自动变速控制中，基于根据目标驱动力(Fo)而确定的目标发动机转矩(To)来控制发动机，其中，上述目标驱动力(Fo)是根据油门开度(Pa)及车辆的车速(v)而确定的，并且，基于根据目标驱动力(Fo)而确定的变速指示对自动变速器的变速进行控制，该手动变速控制中，基于通过驾驶员对变速操作装置进行操作而发出的变速指示来控制自动变速器的变速，并基于目标发动机转矩(To)来控制发动机，其中，上述目标发动机转矩(To)是基于油门开度(Pa)及车速(v)、且以通过变速而产生的加速度变化比自动变速控制时大的方式确定的。在指示在自动变速控制与手动变速控制之间进行控制切换后，使进行控制切换的实际切换动作根据油门的操作而变化。能够提高手动变速控制时的车辆的控制性，抑制对驾驶员造成的不适感。
文档编号F02D29/00GK102782295SQ20108006484
公开日2012年11月14日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者松下光旗, 能村真 申请人:丰田自动车株式会社