省燃料驱动推荐系统和省燃料驱动推荐方法

专利名称：省燃料驱动推荐系统和省燃料驱动推荐方法
技术领域：
本发明涉及在配备有有级变速档(st印-gear)自动变速器的车辆上安装的省燃料驱动推荐系统，还涉及省燃料驱动推荐方法。
背景技术：
近年来，一些车辆包括在日本专利申请公开2007-138926 (JP-A-2007-138^6)中描述的省燃料驱动推荐系统。在JP-A-2007-138i^6中描述的省燃料驱动推荐系统中，基于诸如引擎旋转速度、吸入空气流量、车辆速度和加速器操作量的各种参数而设定省燃料驱动的推荐区域，并且，当车辆的实际行驶状态落入推荐区域内时，灯开启以通知驾驶者实现了省燃料驱动。另一方面，当车辆的实际行驶状态落到推荐区域外部时，灯关闭以通知驾驶者实际行驶状态偏离了省燃料驱动。此外，另一省燃料驱动推荐系统计算车辆所需要的所需驱动力，然后基于计算的所需驱动力是否落入省燃料驱动的推荐区域来判定车辆的行驶状态是否为省燃料驱动状态。然后，这样的省燃料推荐系统也以开启或关闭灯的方式向驾驶者通知判定的结果。应注意，另一省燃料驱动推荐系统以条指示(bar indication)的方式而不是以开启或关闭灯的方式通知驾驶者关于车辆的行驶状态是否为省燃料驱动状态的判定结果。在JP-A-2007_138^6中描述的省燃料驱动推荐系统中，上述参数被用作用于判定车辆的行驶状态是否适用于节省燃料的参数。另一方面，近年来，一些车辆采用所谓的扭矩要求控制(torque demand control)。在扭矩要求控制中，计算车辆驾驶者的所需驱动力以控制引擎输出等等。为了计算这样的所需驱动力，除了上述参数之外，还要考虑变速器的速度比等。因此，所需驱动力变为进一步依从于引擎输出(即，燃料消耗)的值。然后，使用所需驱动力作为用于判定行驶状态是否适用于节省燃料的参数，由此可以进一步改善用于节省燃料的判定精度。顺便提及，在有级变速档自动变速器的情况下，当自动变速器处于低变速档并且速度比(输入轴旋转速度/输出轴旋转速度)高时，传送到车轮侧的驱动力增加，因而驱动力的富余量(margin)增加。另一方面，当自动变速器处于高变速档并且速度比低时，传送到车轮侧的驱动力减小，因而驱动力的富余量减小。由于上述原因，在有级变速档自动变速器的情况下，逐个变速档地(gear by gear)设定所需驱动力的差异，并且在变速档变换时所需驱动力也改变。因此，当使用上述所需驱动力作为在配备有有级变速档自动变速器的车辆上安装的省燃料驱动推荐系统的判断参数时，存在以下可能性当变速档因例如以下原因而变换时驾驶者经历不舒适的感觉。首先，在有级变速档自动变速器中，当用于变换变速档的变速档指令信号改变时， 施加到离合器和制动器的液压被切换，因此引擎旋转速度被调整为使变速器的输入轴旋转速度变为与变换后速度比对应的旋转速度(同步速度)。因而，从变速档指令信号被改变时到实际引擎旋转速度发生变化时存在某种程度的延迟。这里，当如上所述改变变速档指令信号时，所需驱动力同样变化，因此在变速档指令信号被改变时用于省燃料驱动的判定结果同样改变。然而，如上所述，从变速档指令信号被改变时到实际引擎旋转速度发生变化时存在某种程度的延迟。在该情况下，用于省燃料驱动的判定结果在变速器的输入轴旋转速度开始变化之前(即，在引擎旋转速度开始变化之前)提前改变。因此，在驾驶者经历引擎旋转速度的变化之前驾驶者被提前通知用于省燃料驱动的判定结果，因而存在驾驶者经历不舒适的感觉的可能性。

发明内容
本发明提供了一种省燃料驱动推荐系统和省燃料驱动推荐方法，其基于所需驱动力而判定车辆是否处于省燃料驱动状态并能够抑制驾驶者在自动变速器变换变速档时所经历的不舒适的感觉。本发明的第一方面提供了一种适用于车辆的省燃料驱动推荐系统，所述车辆包括有级变速档自动变速器和内燃机引擎，所述有级变速档自动变速器响应于变速档指令信号而变换变速档，所述内燃机引擎基于所需驱动力而受到输出控制，所述所需驱动力是基于由驾驶者操作的输出操作部件的操作量和所述自动变速器的可变变速档而计算出的。所述省燃料驱动推荐系统包括所需驱动力计算单元，其计算作为所述所需驱动力的用于对所述引擎进行输出控制的输出控制所需驱动力和用于判定所述车辆是否处于省燃料驱动状态的判定所需驱动力(determination required driving force)，其中所述所需驱动力计算单元在计算所述输出控制所需驱动力时使用所述变速档指令信号作为指示所述变速档的参数，并且在计算所述判定所需驱动力时使用与所述变速档指令信号不同的判定用变速档信号；信号改变单元，其将所述判定用变速档信号改变为与已经改变的所述变速档指令信号一致；判定单元，其基于所述判定所需驱动力而判定所述车辆的行驶状态是否为省燃料驱动状态；以及通知单元，其通知所述判定的结果。在本发明的第一方面中，除了用于对引擎进行输出控制的输出控制所需驱动力之外，单独计算用于判定是否处于省燃料状态的判定所需驱动力作为所需驱动力。从而，将作为用于改变变速档的指令值的变速档指令信号用作为计算所述输出控制所需动力所需要的指示变速档的参数。由此，可以根据变换的开始而调整引擎旋转速度以调整自动变速器的输入轴选择速度。另一方面，使用与变速档指令信号不同的判定用变速档信号作为为计算所述判定所需驱动力所需要的指示变速档的参数。在某种程度的延迟时段之后将判定用变速档信号改变为与已经改变的所述变速档指令信号一致。由此，在改变变速档指令信号之后，判定用变速档信号在延迟之后改变。由此，当自动变速器变换变速档时，首先，输出控制所需驱动力初始变化，然后判定所需驱动力在延迟之后也变化。因此，判定所需驱动力(其为用于判定是否处于省燃料驱动状态的所需驱动力)可以在变速档指令信号被改变之后变化，然后变速器的输入轴旋转速度开始变化，即，在引擎旋转速度开始变化之后。由此，在引擎旋转速度开始变化之后，对省燃料驱动的判定的结果改变。通过这样做，可以抑制驾驶者在自动变速器变换变速档时经历的不舒适的感觉。顺便而言，输出操作部件可以为例如加速器踏板。在上述配置中，信号改变单元可以基于在所述自动变速器的变速期间的变速进程而改变所述判定用变速档信号。引擎旋转速度随自动变速器的变速期间的变速进程而变化。在上述配置中，判定用变速档信号基于变速的进程而改变。由此，可以有利地改变判定用变速档信号。在上述配置中，省燃料驱动推荐系统还可包括输入轴旋转速度检测单元，其检测所述自动变速器的输入轴旋转速度；同步速度计算单元，其在所述自动变速器变换变速档时，计算与变速后的变速档对应的所述输入轴旋转速度的同步速度；以及变速进程计算单元，其计算在所述自动变速器的变速期间检测到的所述输入轴旋转速度向所述同步速度的到达程度作为所述自动变速器的所述变速进程，其中所述信号改变单元基于由所述变速进程计算单元计算出的所述变速进程而改变所述判定用变速档信号。基于从改变变速档指令信号时起经过的时间来推算变速进程。然而，近年来的自动变速器具有各种模式，例如，其中进行重视驱动力的变速控制的功率模式和其中进行重视燃料经济性的变速控制的经济模式。在其中以该方式切换变速模式的自动变速器中，在从变速档指令信号被改变时起到完成变速时所经过的时段内自动变速器的输入轴旋转速度的移动(movement)不是均勻的，而是在变速模式之间不同。此外，输入轴旋转速度的移动还因自动变速器的老化劣化等等而变化。因此，当基于经过的时间而推算变速进程时，存在以下可能性在判定用变速档信号被改变时的自动变速器的输入轴旋转速度通过变速模式而变化或因老化劣化等等而偏移。对于这一点，在上述配置中，计算实际输入轴旋转速度向所述同步速度的到达程度作为所述变速进程，并基于所计算出的变速进程而改变判定用变速档信号。因此，可以在判定用变速档信号被改变时尽可能地抑制上述变速模式、老化劣化等等对自动变速器的输入轴旋转速度的影响。由此，当对省燃料驱动的判定的结果随判定用变速档信号的改变而改变时，在判定结果改变时的输出轴旋转速度几乎恒定。通过这样做，可以稳定地抑制驾驶者经历的不舒适的感觉。在上述配置中，所述变速进程计算单元可计算第一速度差和第二速度差，并可计算所述第一速度差对所述第二速度差的比例作为所述变速进程，并且所述信号改变单元可在所述变速进程已经达到预定判定值时改变所述判定用变速档信号，所述第一速度差为在变速开始时的所述输入轴旋转速度与在变速期间的所述输入轴旋转速度的实际值之间的差，所述第二速度差为在变速开始时的所述输入轴旋转速度与在变速结束时的所述同步速度之间的差。如上所述，可以计算指示实际输入轴旋转速度向所述同步速度的到达程度的所述变速进程。也就是，通过计算第一速度差，计算从变速开始到当前时间点的输入轴旋转速度的变化。此外，通过计算第二速度差，计算从变速开始到变速结束时的输入轴旋转速度的变化。由此，可以通过计算第一速度差对第二速度差的比例来获得变速的进程。然后，通过在所计算的变速进程已经达到预定判定值时改变所述判定用变速档信号，可以适宜地改变所述判定用变速档信号。顺便而言，在上述配置中，可以采用各种计算模式来计算第一速度差对第二速度差的比例。例如，可以将通过从第二速度差减去第一速度差而获得的值(第二速度差B-第一速度差A)设定为该比例。在该情况下，计算出的比例随变速进程增加而减小。此外，可以将第一速度差对第二速度差的比(第一速度差/第二速度差)设定为该比例。在该情况下，计算出的比例随变速进程增加而增加(变速进程在开始变速之前的即刻为“0”，并随变速进程而增加，然后最终在变速结束时变为“1”。)。此外，在上述配置中，可以仅仅通过改变判定值来调整改变判定用变速档信号的
6时机(timing)，因此可以容易地优化改变时机，或扩展采用该改变时机到其他车辆类型。在上述配置中，所述省燃料驱动推荐系统还可包括测量单元，其测量从所述变速档指令信号被改变时起的经过时间，其中所述信号改变单元基于由所述测量单元测量的所述经过时间而改变所述判定用变速档信号。如上所述，可以基于从变速档指令信号被改变时起经过的时间而推定变速进程。 在该情况下，用于改变判定用变速档信号的处理可以由另一简单配置形成。在上述配置中，在所述自动变速器的变速阶段处于惯性相时，所述信号改变单元可以改变所述判定用变速档信号。利用上述配置，在自动变速器的变速阶段处于惯性相时，即，当自动变速器的输入轴旋转速度正在随变速操作而变化时，改变所述判定用变速档信号。由此，在驾驶者可以认识到(recognize)引擎旋转速度的变化时改变判定用变速档信号，因此可以在适宜的时机改变用于省燃料驱动的判定结果。顺便而言，惯性相是响应于来自控制自动变速器的控制器的指令信号而形成的。因此，上述指令信号被输入到省燃料驱动推荐系统。通过这样做， 可以容易地确定变速阶段是否处于惯性相。本发明的第二方面提供了一种适用于车辆的省燃料驱动推荐方法，所述车辆包括有级变速档自动变速器和内燃机引擎，所述有级变速档自动变速器响应于变速档指令信号而变换变速档，所述内燃机引擎基于所需驱动力而受到输出控制，所述所需驱动力是基于由驾驶者操作的输出操作部件的操作量和所述自动变速器的可变变速档而计算出的。所述省燃料驱动推荐方法包括计算作为所述所需驱动力的用于对所述引擎进行输出控制的输出控制所需驱动力和用于判定所述车辆是否处于省燃料驱动状态的判定所需驱动力，其中在计算所述输出控制所需驱动力时使用所述变速档指令信号作为指示所述变速档的参数， 并且在计算所述判定所需驱动力时使用与所述变速档指令信号不同的判定用变速档信号； 将所述判定用变速档信号改变为与已经改变的所述变速档指令信号一致；基于所述判定所需驱动力而判定所述车辆的行驶状态是否为省燃料驱动状态；以及通知所述判定的结果。


通过参考附图对示例性实施例的以下描述，本发明的上述和其他目的、特征以及优点将变得显而易见，其中相似的标号被用于表示相似的要素，且其中图1为示出了根据本发明的实施例的省燃料驱动推荐系统被应用于的车辆的配置的示意图；图2A为显示装置的前视图；图2B为显示单元的放大视图；图3为示出了省燃料驱动推荐系统的配置的框图；图4为示出了用于设定判定用变速档信号的处理的过程的流程图；图5A到5D为示出了当自动变速器升档时省燃料驱动推荐系统的控制模式的实例的时间图；图6A到6D为示出了当自动变速器降档时省燃料驱动推荐系统的控制模式的实例的时间图；以及图7为示出了根据备选实施例的用于设定判定用变速器信号的处理的过程的流A 程图。
具体实施例方式下文中，将参考图1到图6D描述本发明的实施例。安装在车辆上的省燃料驱动推荐系统11主要包括引擎控制电子控制单元(下文中，称为引擎控制ECU) 13和变速器电子控制单元(下文中，称为变速控制ECU)15。引擎控制ECU 13控制安装在车辆上的引擎12。 变速控制ECU 15控制有级变速档自动变速器(下文中，称为变速器)14的变速。eco指示器判定单元17被构造在引擎控制E⑶13中。eco指示器判定单元17控制显示装置16。此外，引擎控制E⑶13、变速控制E⑶15以及显示装置16通过车辆内的网络而彼此通信连接。应注意，变速器14通过变矩器(未示出)而被耦合到引擎12。变速器14被配置为使得液压控制回路18中的电磁阀受控制以选择多个变速档中的任一个。此外，变速器14具有六个变速档，即，第一变速档到第六变速档，作为前进行驶变速档。该车辆具有例如作为各种传感器和开关的以下部件。首先，车辆具有检测加速器操作量ACCP的加速器传感器19。加速器操作量ACCP为压下加速器踏板的量。应注意，在本实施例中，加速器踏板构成了根据本发明的方面的输出操作元件。此外，车辆具有检测引擎12的引擎旋转速度的引擎旋转速度传感器20。此外，车辆具有巡航(cruise)控制设定开关21，其通过驾驶者的操作而向引擎控制E⑶13输出巡航控制请求Co。注意，当巡航控制开关21向引擎控制ECU 13输出巡航控制请求Co时，执行巡航控制。在巡航控制中，在使车辆速度保持恒定的同时驱动车辆。此外，车辆具有涡轮旋转速度传感器22、输出轴旋转速度传感器对、变速杆传感器23等等。用作输入轴旋转速度检测单元的涡轮旋转速度传感器22检测变矩器的涡轮旋转速度肌，即，变速器14的输入轴旋转速度。输出轴旋转速度传感器M检测变速器14的输出轴旋转速度NT。变速杆传感器23检测变速器的变速杆位置 SHIFT。此外，车辆具有检测车辆的车轮的旋转速度的车辆速度传感器25，并且通过车辆速度传感器25检测车辆速度Vt。引擎控制ECU 13包括中央处理单元(CPU)、存储用于控制的程序和数据的只读存储器(ROM)、存储计算结果等等的随机存取存储器(RAM)、用于输入和输出信号的输入/输出口等等。在引擎控制ECU 13中，根据在ROM中存储的程序在CPU中执行预定计算处理。 诸如加速器传感器19、引擎旋转速度传感器20、车辆速度传感器25和巡航控制设定开关21 的各种传感器和开关被连接到引擎控制ECU 13。从而，引擎控制ECU 13基于从各种传感器等等获得的检测结果执行对引擎12的各种控制，并基于由驾驶者的切换操作选择的驱动模式M而切换各种控制中的每一种的执行模式。例如，当选择正常模式作为驱动模式M时， 进行在驱动力和燃料经济性方面平衡的引擎输出控制，当选择功率模式时进行重视驱动力的引擎输出控制，以及当选择经济模式时进行重视低燃料经济性的引擎输出控制。此外，引擎控制ECU 13计算车辆驾驶者的所需驱动力以进行作为引擎输出控制的所谓的扭矩需求控制，以获得所需驱动力。在扭矩需求控制中，基本上基于作为指示加速器操作量ACCP、引擎旋转速度NE以及当前变速档的参数的变速档指令信号&等等(稍后描述)来计算输出控制所需驱动力Fd，然后调整引擎的吸入空气流量和燃料喷射流量，以获得输出控制所需驱动力Fd。注意，在变速器14中，当变速器14处于低变速档并且速度比(输入轴旋转速度/输出轴旋转速度)高时，传递到车轮侧的驱动力增大，因此驱动力的富余量增加。另一方面，当变速器14处于高变速档并且速度比低时，传递到车轮侧的驱动力减小，因此驱动力的富余量减小。由于上述原因，输出控制所需驱动力Fd在一个变速档与另一个变速档之间彼此不同。例如，当变速器14处于低变速档时，驱动力的富余量增加，因此输出控制所需驱动力Fd相对减小。另一方面，当变速器14处于高变速档时，驱动力的富余量减小，因此输出控制所需驱动力Fd相对增大。变速控制E⑶15还包括CPU、R0M、RAM等等，并且根据存储在ROM中的程序在CPU 中执行预定的计算处理。此外，检测车辆的行驶状况和引擎12的操作状况的各种传感器被连接到变速控制ECU 15。各种传感器包括涡轮旋转速度传感器22、变速杆传感器23、输出轴旋转速度传感器24等等。此外，还将用于检测控制变速器14所需的数据的信号通过引擎控制ECU 13输入到变速控制ECU 15。所述数据包括加速器操作量ACCP、引擎旋转速度 NE、车辆速度Vt等等。变速控制ECU 15控制在变速器14的液压控制电路18中设置的电磁阀以操作变速器14中的离合器机构和制动器机构的啮合状态。通过这样做，变速器14被控制以建立适于车辆的行驶状态的变速档。更具体而言，变速控制ECU 15通过参考在ROM中存储的变速线图而基于加速器操作量ACCP、车辆速度Vt等等确定适宜的变速档，并将与该变速档对应的变速档指令信号Sc输入到设置在液压控制电路18中的电磁阀，由此对变速档的变速进行控制。注意，将从“ 1，，到“6”的值用作前进变速档指令信号&。此外，变速控制E⑶15基于驱动模式M而改变变速线图以由此设定对应于每个模式的变速档。例如，以这样的方式改变变速线图参考选择正常模式的状态，当选择功率模式时倾向于选择较低的变速档，而当选择经济模式时倾向于选择较高的变速档。此外，变速控制ECU 15基于驱动模式M而改变在变速操作期间的离合器机构和制动器机构的操作速度。例如，当选择功率模式时，提高离合器机构和制动器机构的操作速度以重视变速时间的缩短，而与当选择功率模式时相比，当选择经济模式时降低离合器机构和制动器机构的操作速度以重视对变速震动(Shift shock)的抑制。eco指示器判定单元17基于引擎操作状态、车辆的行驶状态等等判定车辆的当前行驶状态是否为省燃料驱动状态。然后，判定结果被输出到显示装置16。如图2A所示，在车辆舱室的前面的仪表面板(未示出)中设置显示装置16。显示装置16包括剩余燃料表 26、速度表27、显示单元观、转速表四、冷却剂温度表30等等。此外，如图2B所示，显示单元28被分割为大量的段^a，每个段28a被设置为条状的形状。每个段28a被配置为通过来自eco指示器判定单元17的信号而开启或关闭。图3示出了省燃料驱动推荐系统11的框图，系统11包括引擎控制E⑶13、变速控制E⑶15、eco指示器判定单元17以及显示单元观。在图3所示的引擎扭矩计算单元31 中，基于加速器操作量ACCP、变速杆位置SHIFT、巡航控制请求Co、驱动模式M、引擎旋转速度NE等等而计算驾驶者要求扭矩(driver demand torque) DT，所述驾驶者要求扭矩DT是与驾驶者的请求对应的引擎扭矩。然后，在引擎扭矩计算单元31中计算出的驾驶者要求扭矩DT被输出到所需驱动力计算单元32。在所需驱动力计算单元32中，基于驾驶者要求扭矩DT、从引擎12到车轮的区域的驱动效率、变速器14的变速档等等计算所需驱动力，该所需驱动力是与驾驶者的请求对应的车辆的驱动力。所需驱动力计算单元32计算作为所需驱动力的用于对引擎进行输出控制的输出控制所需驱动力Fd和用于判定车辆的行驶状态是否为省燃料驱动状态的判定所需驱动力EFd。为了计算输出控制所需驱动力Fd，使用变速档指令信号Sc作为指示变速器14的变速档的参数。另一方面，为了计算判定所需驱动力EFd，使用与变速档指令信号&不同的判定用变速档信号Ek作为指示变速器14的变速档的参数。稍后将描述设定判定用变速档信号ESc的模式。在所需驱动力计算单元32中计算出的判定所需驱动力EFd被输出到eco指示器判定单元17。在eco指示器判定单元17中，基于车辆速度Vt计算在省燃料方面最优的所需驱动力推荐区域R。从而，当判定所需驱动力EFd落在所需驱动力推荐区域R内时，显示单元观的所有段开启。另一方面，当判定所需驱动力EFd偏离所需驱动力推荐区域R 时，基于偏离的程度，显示单元观的段28a部分或全部关闭。例如，当偏离的程度高时，减少开启的段^a的数目，以便由段28a表示的条状指示变短。以该方式，eco指示器判定单元17在车辆行驶时持续进行省燃料驱动的判定，并基于判定的结果开启或关闭段^a。通过这样做，eco指示器判定单元17向驾驶者通知车辆的当前行驶状态是否为省燃料驱动状态。接下来，将描述设定用于计算判定所需驱动力EFd的判定用变速档信号Ek的处理。图4示出了用于设定判定用变速档信号ESc的处理的过程。注意，通过eco指示器判定单元17 (信号改变单元)以预定间隔反复执行该处理。当开始设定处理时，首先，判定变速档指令信号&是否已经被改变(S100)。然后， 当变速档指令信号&尚未被改变时，即，当变速器14没有正在变换变速档时(S100中的否)，保持当前设定的判定用变速档信号ESc(SHO)，然后该处理结束。另一方面，当变速档指令信号&已经被改变时，即，当变速器14的变速操作被执行时(S100中的是)，基于第一速度差A和第二速度差B由下式(1)计算变速进程 α (SllO)。注意，SllO的处理对应于由变速进程计算单元执行的处理。α = Α/Β (1)第一速度差A为通过下式(2)获得的值。A = NIs-NI (2)NIs为变速开始涡轮旋转速度，NI为在变速期间的涡轮旋转速度的实际值。变速开始涡轮旋转速度NIs为在变速开始时的涡轮旋转速度Ni，更具体而言，为在涡轮旋转速度NI开始随变速操作变化之前的即刻的涡轮旋转速度肌。换言之，变速开始涡轮旋转速度 NIs为当变速器的变速阶段变换为惯性相时的涡轮旋转速度肌。此外，第二速度差B为通过下式(3)计算的值。B = NIs-NId (3)NIs为变速开始涡轮旋转速度，NId为同步速度。同步速度OTd为与变速后的变速档对应的涡轮旋转速度肌。当变速档指令信号&被改变时，通过引擎控制ECU 13计算同步速度NId。此外，引擎控制ECU 13根据变速进程而调整引擎旋转速度NE，以使变速开始涡轮旋转速度NI朝向同步速度NId变化。注意，计算同步速度OTd的引擎控制ECU 13构成了根据本发明的方面的同步速度计算单元。
10
通过计算第一速度差A、计算从变速开始到当前时间点的涡轮旋转速度OT的变化。此外，通过计算第二速度差B，提前计算从变速开始到变速结束的涡轮旋转速度OT的变化。由此，通过使用上式(1)计算第一速度差A对第二速度差的比例(比)，获得实际涡轮旋转速度NI向同步速度OTd的到达程度，即，变速进程α，该到达程度为在变速器14的变速期间的变速进程。顺便而言，通过式(1)获得的变速进程α随变速档的变速进行度的增加而增加。 也就是，变速进程α在开始变速之前的即刻为“0”，并随变速档的变速进行度而增加，最终在变速结束时变为“1”。当由此计算出变速进程α时，随后判定变速进程α是否大于或等于判定值 H(S120)。判定值H为用于判定变速进程α是否达到驾驶者能够认识到在变速器14的变速期间的引擎旋转速度NE的变化的程度。通过经验等等提前设定该判定值H。然后，当变速进程α低于判定值H时(S120中的否)，重复步骤S120中的判定，直到在步骤S120中做出肯定判定。另一方面，当变速进程α高于或等于判定值H时(S1120 中的是)，判定变速进程α已经达到驾驶者能够认识到在变速器14的变速期间的引擎旋转速度NE的变化的程度。之后，将判定用变速档信号Ek改变到当前设定的变速档指令信号Sc，S卩，与在步骤SlOO中被判定为已被改变的变速档指令信号&相同的值(S130)，然后处理结束。接下来，将参考在图5Α到5D和图6Α到6D中示例的时序图来描述根据本实施例通过省燃料驱动推荐系统11改变判定用变速档信号Ek的模式。注意，图5Α到5D示出了当变速器14从第二变速档升档到第三变速档时的模式，图6Α到6D示出了当变速器从第三档降档到第二档时的模式。首先，如图5Α所示，当变速档指令信号&从第二变速档改变到第三变速档时(时刻tl)，变速器14的变速操作开始，并且变速器14的离合器机构和制动器机构被操作以开始建立变速后的变速档。之后，在时刻t2，开始调整引擎旋转速度NE，以使变速前的涡轮旋转速度NI与对应于变速后的第三变速档的同步速度NId —致。由此，涡轮旋转速度OT逐渐降低。当涡轮旋转速度NI在时刻t4达到同步速度OTd时，变速完成。在从时刻t2到时刻t4的时段期间，第一速度差A随涡轮旋转速度OT的降低而逐渐增大，且变速进程α也逐渐增大。然后，在从时刻t2到时刻t4的时段期间，当变速进程α达到判定值H(时刻t3) 时，判定引擎旋转速度NE已经改变了驾驶者能够认识到在变速器14的变速期间的引擎旋转速度NE的变化的程度，然后判定用变速档信号Ek从直到此时为止设定的第二变速档被改变到第三变速档。以该方式，即使当变速档指令信号Sc在时刻tl被从第二变速档改变到第三变速档时，判定用变速档信号Ek也保持在第二变速档。在判定出引擎旋转速度NE已经改变了驾驶者能够认识到引擎旋转速度NE的变化的程度时(时刻t3)，判定用变速档信号Ek被改变到与变速档指令信号&所指示的变速档相同的第三变速档。顺便而言，上述从时刻t2到时刻t4的时段为变速器14的输入轴旋转速度与输出轴旋转速度之间的比变化的时段，即，所谓的惯性相。此外，如图6A所示，当变速档指令信号&从第三变速档改变到第二变速档时(时刻t5)，开始变速器14的变速操作，并且变速器14的离合器机构和制动器机构被操作以开始建立变速后的变速档。然后，开始调整引擎
11旋转速度NE，以使变速前的涡轮旋转速度OT与对应于变速后的第二变速档的同步速度NId 一致。通过这样做，涡轮旋转速度NI逐渐增加，且当涡轮旋转速度OT在时刻t7与同步速度OTd同步时完成变速。在从时刻t5到时刻t7的时段期间，第一速度差A随涡轮旋转速度NI的增加而逐渐增加，且变速进程α也逐渐增加。然后，在从时刻t5到时刻t7的时段内，当变速进程α达到判定值H(时刻6)时，判定引擎旋转速度NE已经改变了驾驶者能够认识到在变速器14的变速期间的引擎旋转速度NE的变化的程度，然后判定用变速档信号 Ek从直到此时为止设定的第三变速档改变到第二变速档。以该方式，即使当变速档指令信号Sc在时刻t5被从第三变速档改变到第二变速档时，判定用变速档信号Ek也保持在第三变速档。在判定出引擎旋转速度NE已经改变了驾驶者能够认识到引擎旋转速度NE的变化的程度时(时刻t6)，判定用变速档信号Ek被改变到与变速档指令信号&所指示的变速档相同的第二变速档。顺便而言，上述从时刻t5到时刻t7的时段为变速器14的输入轴旋转速度与输出轴旋转速度之间的比变化的时段，即，所谓的惯性相。接下来，将描述从根据本实施例的省燃料驱动推荐系统11获得的功能。当驾驶者正在驾驶车辆时，省燃料驱动推荐系统11判定车辆的行驶状态以节省燃料，然后向显示单元观输出结果。此时，显示单元观(通知单元)指示出判定所需驱动力EFd从所需驱动力推荐区域偏离的程度，由此向驾驶者通知车辆的当前驱动状态是否为省燃料驱动状态。因此，驾驶者从视觉上识别显示装置16的显示单元28，由此可以认识到是否进行省燃料驱动，且可以使用由显示单元观指示的结果作为指标而进行省燃料驱动。这里，当在车辆正在行驶时使变速器14变换时，在变速档指令信号&被改变之后变速器14的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)正变化的同时判定用变速器信号Esc被改变。通过这样做，由变速控制E⑶15计算出的判定所需驱动力EFd改变。然后，在变速器14的输入轴旋转速度正变化的同时，即，在引擎旋转速度NE开始变化之后，eco指示器判定单元17比较判定所需驱动力(其对应于变速后的变速档而改变)与所需驱动力推荐区域，然后由显示单元观指示结果。因此，在驾驶者至少开始经历引擎旋转速度NE的变化之后，在显示单元观中开启的段观的数目增加或减少。以该方式，当变速器14变换变速档时，显示单元观的指示随引擎旋转速度NE的变化而改变。由此，当变速器14变换变速器时，可以抑制以下现象的出现显示单元观的指示在引擎旋转速度NE变化之前改变。这可以抑制以下不便的发生上述现象使得驾驶者经历不舒适的感觉。此外，省燃料驱动推荐系统11基于上述参数而计算与车辆驾驶者的所需驱动力对应的判定所需驱动力EFd。由此计算出的判定所需驱动力EFd的值成为进一步符合引擎输出的值，即，进一步符合燃料消耗的值。由此，根据其中基于判定所需驱动力EFd而进行省燃料驱动的判定的本实施例，与基于加速器操作量等等进行省燃料驱动的判定的情况相比，可以进一步改善省燃料判定的精确度。通过上述实施例，可以获得下列有益效果。(1)除了用于对引擎进行输出控制的输出控制所需驱动力Fd之外，作为基于由驾驶者操作的加速器踏板的操作量和变速器14的可变变速档计算的所需驱动力，单独计算用于判定是否处于省燃料驱动状态的判定所需驱动力EFd。然后，使用变速档指令信号 & (其为用于改变变速档的指令值)作为用于计算输出控制所需驱动力Fd所需的指示变速档的参数。通过这样做，可以调整引擎旋转速度，以便根据变速的开始而调整变速器14的输入轴旋转速度。另一方面，使用与上述变速档指令信号&不同的判定用变速档信号Ek作为用于计算判定所需驱动力EFd所需的指示变速档的参数。在某种程度的延迟时段之后改变判定用变速档信号ESc，以便与在从变速档指令信号Sc的改变到变速结束的时段期间的变速档指令信号& 一致。因此，在变速档指令信号&被改变之后，判定用变速档信号Ek在延迟之后改变。由此，当变速器14变换变速档时，首先，输出控制所需驱动力Fd初始地变化，然后判定所需驱动力EFd在延迟之后也变化。因此，判定所需驱动力EFd(其为用于判定是否为省燃料驱动状态的所需驱动力)可以在变速档指令信号&被改变且然后变速器14的输入轴旋转速度开始变化之后(即，在引擎旋转速度NE开始变化之后)变化。由此，在引擎旋转速度NE开始变化之后，省燃料驱动的判定结果改变。通过这样做，可以抑制当变速器 14变换变速档时驾驶者所经历的不舒适的感觉。(2)在变速器14的变速期间，引擎旋转速度NE随变速进程而变化。从而，判定用变速档信号Ek基于变速进程α而被改变。通过这样做，可以有利地改变判定用变速档信
号的C。(3)可以基于从变速档指令信号&被改变时起的经过时间而推算变速进程α。然而，变速器14具有各种模式，例如，其中进行重视驱动力的变速控制的功率模式和其中进行重视燃料经济性的变速控制的经济模式。在以该方式切换变速模式的变速器14中，在从变速档指令信号&被改变时起到变速完成时的时段期间的变速器14的输入轴旋转速度的移动，即，涡轮旋转速度NI的移动，不是均勻的，而是在变速模式之间不同。此外，输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)的移动还因变速器14的老化劣化等而改变。因此，当基于经过时间而推算变速进程α时，存在以下可能性在判定用变速档信号Esc被改变时的变速器 14的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)因变速模式而变化，或因老化劣化等等而偏离。关于这一点，在上述实施例中，实际输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)达到作为变速器14的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)的同步速度NId(对应于变速后的旋转速度)的程度被计算为变速进程α。基于计算出的变速进程α而改变判定用变速档信号 ESc0因此，可以在判定用变速档信号Esc被改变时尽可能地抑制上述变速模式、老化劣化等对变速器14的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度OT)的影响。由此，当省燃料驱动的判定结果随判定用变速档信号Esc的改变而改变时，在判定结果改变时的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)几乎恒定。通过这样做，可以稳定地抑制驾驶者所经历的不舒适的感觉。(4)如下获得变速进程α。首先，计算出第一速度差Α。第一速度差A为在变速开始时的输入轴旋转速度(变速开始涡轮旋转速度NIs)与在变速期间的输入轴旋转速度的实际值(涡轮旋转速度Ni)之间的差。通过计算第一速度差Α，计算出从变速开始到当前时间点的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)的变化。此外，计算出第二速度差B。第二速度差B为在变速开始时的输入轴旋转速度(变速开始涡轮旋转速度NIs)与在变速结束时的同步速度NId之间的差。通过计算第二速度差B，计算出从变速开始到变速结束的时段期间的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度OT)的变化。然后，可以通过计算第一速度差A对第二速度差B的比来计算出变速进程α。此外，当计算出的变速进程α已经达到判定值H时改变判定用变速档信号ESc，且适宜地改变判定用变速档信号ESc。注意，可以仅仅通过改变判定值H来调整改变判定用变速档信号Ek的时机。因此，可以容易地最优化该改变时机或将该改变时机扩展采用到其他车辆类型。(5)当变速器14的变速阶段处于上述惯性相时，即，当变速器14的输入轴旋转速度(涡轮旋转速度Ni)随变速操作而变化时，判定用变速档信号Esc被改变。由此，当驾驶者能够认识到引擎旋转速度NE的改变时，判定用变速档信号Esc被改变。因此，可以在适宜的时机改变省燃料驱动的判定的结果。顺便而言，通过来自变速控制ECU 15的指令信号而形成惯性相。因此，上述指令信号被输入到省燃料驱动推荐系统11，因而可以容易地判定变速阶段是否为惯性相。(6)基于判定所需驱动力EFd而进行对省燃料驱动的判定。因此，与基于加速器操作量等等而进行对省燃料驱动的判定的情况相比，可以进一步改善对省燃料的判定的精确度。(7)在其中所需驱动力计算单元32计算输出控制所需驱动力Fd的处理和其中驱动力计算单元32计算判定所需驱动力EFd的处理之间，仅仅用作指示变速档的参数的值是不同的。即，为了计算判定所需驱动力EFd，利用输出控制所需驱动力Fd的计算序列。由此， 不需要为计算判定所需驱动力EFd而准备另外的计算序列，且可以仅仅通过简单的程序改变来计算判定所需驱动力EFd。因此，与准备另外的计算序列的情况相比，可以抑制程序容量的增加、控制的复杂化、用于构建判定所需驱动力EFd的计算序列的工作时间的增加等寸。(8)提供显示单元观以持续地指示省燃料驱动的判定结果。当提供显示单元观时，持续地指示判定结果，因而非常可能使驾驶者特别地经历上述不舒适的感觉。关于这一点，通过本实施例，即使当提供显示单元观时，也可以抑制驾驶者在变速器14的变速期间所经历的不舒适的感觉。上述实施例可被修改为以下备选实施例。当计算所需驱动力推荐区域R时，除了车辆速度Vt之外，还可以考虑与车辆状态有关的参数或与行驶状态有关的参数。基于车辆速度Vt计算出最优的所需驱动力推荐区域R ；替代地，所需驱动力推荐区域R可以为固定值。可以适宜地修改其中显示单元观向驾驶者通知省燃料驱动的判定结果的模式。例如，在上述实施例中，当与省燃料驱动偏离的程度增加时，条状指示被缩短。 替代地，还可以在与省燃料驱动偏离的程度增加时，延长条状指示。可以适宜地改变在计算输出控制所需驱动力Fd或判定所需驱动力EFd时考虑的参数。可以改变通知驾驶者的通知单元的配置。例如，替代将显示单元观分割为多个段 ^a，可由单个灯形成通知单元。在该情况下，进行控制，以在判定所需驱动力EFd落入所需驱动力推荐区域R内时开启该灯，并在判定所需驱动力EFd偏离所需驱动力推荐区域R时关闭该灯。通过这样做，可以向驾驶者提供用于推荐省燃料驱动的通知。此外，替代显示判定结果，还可以以声音来通知驾驶者。获得第一速度差A对第二速度差B的比作为变速进程α ；替代地，在另一实施例中可以获得第一速度差A对第二速度差B的比例。例如，将通过从第二速度差减去第一速度差而获得的值(第二速度差B-第一速度差Α)设定为变速进程α。在该情况下，当变速器14的变速进程增加时，减后的值减小。基于变速进程α确定判定用变速档信号Esc被改变的时机；替代地，可以在另一实施例中确定改变时机。例如，如上所述，可以基于从变速档指令信号&被改变时起经过的时间来推算变速进程。从而，这样也是可适用的诸如定时器的测量单元测量从变速档指令信号&被改变时起经过的时间，并基于该测量的经过时间而改变判定用变速档信号 ESc0该备选实施例可以以下列方式实施如图7所示，从图4示例的用于设定判定用变速档信号的处理中略去步骤SllO和步骤S120的处理，然后添加步骤S200的新处理。S卩，当在步骤SlOO中做出肯定判定(S100中的是)时，判定从变速档指令信号Sc被改变时起经过的时间是否长于或等于判定值T(S200)。判定值T可以为与直到变速进程α达到判定值 H为止所需的时长对应的值。然后，当经过的时间PT短于判定值时(S200中的否)，重复步骤S200中的判定处理，直到在步骤S200中做出肯定判定。另一方面，当经过的时间PT长于或等于判定值时(S200中的是)，执行步骤S130的处理，即，将判定用变速档信号ESc的值改变为与当前设定的变速档指令信号&的值一致的处理。在该备选实施例的情况下，可以进一步简单地配置用于改变判定用变速档信号ESc的处理。上述实施例中的输出操作部件为由驾驶者的脚操作的加速器踏板；替代地，其可以由另一部件形成。例如，输出操作部件可以是由驾驶者的手操作的部件。
权利要求
1.一种适用于车辆的省燃料驱动推荐系统，所述车辆包括有级变速档自动变速器和内燃机引擎，所述有级变速档自动变速器响应于变速档指令信号而变换变速档，所述内燃机引擎基于所需驱动力而受到输出控制，所述所需驱动力是基于由驾驶者操作的输出操作部件的操作量和所述自动变速器的可变变速档而计算出的，所述省燃料驱动推荐系统包括所需驱动力计算单元，其计算作为所述所需驱动力的用于对所述引擎进行输出控制的输出控制所需驱动力和用于判定所述车辆是否处于省燃料驱动状态的判定所需驱动力，其中所述所需驱动力计算单元在计算所述输出控制所需驱动力时使用所述变速档指令信号作为指示所述变速档的参数，并且在计算所述判定所需驱动力时使用与所述变速档指令信号不同的判定用变速档信号；信号改变单元，其将所述判定用变速档信号改变为与已经改变的所述变速档指令信号一致；判定单元，其基于所述判定所需驱动力而判定所述车辆的行驶状态是否为省燃料驱动状态；以及通知单元，其通知所述判定的结果。
2.根据权利要求1的省燃料驱动推荐系统，其中所述信号改变单元基于在所述自动变速器的变速期间的变速进程而改变所述判定用变速档信号。
3.根据权利要求2的省燃料驱动推荐系统，还包括输入轴旋转速度检测单元，其检测所述自动变速器的输入轴旋转速度；同步速度计算单元，其在所述自动变速器变换变速档时，计算与变速后的变速档对应的所述输入轴旋转速度的同步速度；以及变速进程计算单元，其计算在所述自动变速器的变速期间检测到的所述输入轴旋转速度向所述同步速度的到达程度作为所述自动变速器的所述变速进程，其中所述信号改变单元基于由所述变速进程计算单元计算出的所述变速进程而改变所述判定用变速档信号。
4.根据权利要求3的省燃料驱动推荐系统，其中所述变速进程计算单元计算第一速度差和第二速度差，并计算所述第一速度差对所述第二速度差的比例作为所述变速进程，并且所述信号改变单元在所述变速进程已经达到预定判定值时改变所述判定用变速档信号， 所述第一速度差为在变速开始时的所述输入轴旋转速度与在变速期间的所述输入轴旋转速度的实际值之间的差，所述第二速度差为在变速开始时的所述输入轴旋转速度与在变速结束时的所述同步速度之间的差。
5.根据权利要求1或2的省燃料驱动推荐系统，还包括测量单元，其测量从所述变速档指令信号被改变时起的经过时间，其中所述信号改变单元基于由所述测量单元测量的所述经过时间而改变所述判定用变速档信号。
6.根据权利要求1到5中任一项的省燃料驱动推荐系统，其中在所述自动变速器的变速阶段处于惯性相时，所述信号改变单元改变所述判定用变速档信号。
7.一种适用于车辆的省燃料驱动推荐方法，所述车辆包括有级变速档自动变速器和内燃机引擎，所述有级变速档自动变速器响应于变速档指令信号而变换变速档，所述内燃机引擎基于所需驱动力而受到输出控制，所述所需驱动力是基于由驾驶者操作的输出操作部件的操作量和所述自动变速器的可变变速档而计算出的，所述省燃料驱动推荐方法包括计算作为所述所需驱动力的用于对所述引擎进行输出控制的输出控制所需驱动力和用于判定所述车辆是否处于省燃料驱动状态的判定所需驱动力，其中在计算所述输出控制所需驱动力时使用所述变速档指令信号作为指示所述变速档的参数，并且在计算所述判定所需驱动力时使用与所述变速档指令信号不同的判定用变速档信号；将所述判定用变速档信号改变为与已经改变的所述变速档指令信号一致； 基于所述判定所需驱动力而判定所述车辆的行驶状态是否为省燃料驱动状态；以及通知所述判定的结果。
全文摘要
一种省燃料驱动推荐系统被安装在车辆上，该车辆包括响应于变速档指令信号而变换变速档的有级变速档自动变速器。所述省燃料驱动推荐系统基于由驾驶者操作的输出操作部件的操作量和所述自动变速器的变速档而计算所需驱动力，基于所述所需驱动力做出省燃料驱动的判定，并通知判定结果。所述省燃料驱动推荐系统计算用于对引擎进行输出控制的所需驱动力和用于判定是否为省燃料驱动状态的所需驱动力。在计算判定所需驱动力时使用与变速档指令信号不同的判定用变速档信号，并将判定用变速档信号改变为与已经改变的所述变速档指令信号一致。
文档编号F16H63/42GK102448787SQ201080023129
公开日2012年5月9日 申请日期2010年4月13日 优先权日2009年5月29日
发明者丹羽研二, 泽田博之 申请人:丰田自动车株式会社