设置有无级变速器装置的车辆的制作方法
【专利摘要】车辆(1)设置有无级变速器装置(20、40)和电子控制单元(200)，该电子控制单元(200)控制发动机(10)、电动发电机(30)和无级变速器装置(20、40)。电子控制单元(200)选择在驾驶员的加速器操作量和控制节气门开度之间具有不同对应关系的多种操作模式中的任一种操作模式，以适合驾驶员的要求，并且在控制节气门开度超过预定阈值的情况下，根据从车速增大的时间点起经过的时间以及从加速要求的时间点起经过的时间中的至少一个，执行用于增大发动机转速的转数增大控制。电子控制单元(200)在控制节气门开度响应于操作模式的变化而跨越预定阈值变化的情况下，控制发动机(10)，以抑制操作模式变化导致的发动机转速变化。
【专利说明】
设置有无级变速器装置的车辆
技术领域
[0001]本发明涉及一种设置有无级变速器装置的车辆，并且更具体地涉及一种设置有无级变速器装置的混合动力车辆。
【背景技术】
[0002]日本专利申请公开号2002-243031(JP 2002-243031 A)公开了一种用于自动变速器的换挡控制装置。该控制装置从节气门开度和车速确定的运行点获取换挡目标值，并且执行用于控制自动变速器变速比的无级变速比控制。
[0003]已经对设有无级变速器(下文也称为“无级变速器装置”)的车辆研究了用于取决于控制节气门开度是否等于或者高于预定阈值而确定是否执行固定变速比控制或者最佳燃料效率控制的技术。
[0004]同样地，已经已知用于控制具有多种模式的车辆的技术，所述多种模式诸如动力模式和经济模式，代表驾驶员的加速器操作量和控制节气门开度之间的关系并且允许驾驶员的模式切换。
[0005]研究了其中组合地执行这些控制的车辆。驾驶员进行的模式切换引起加速器操作量和控制节气门开度之间的关系切换。然后，即使驾驶员进行的加速器操作量不变化，控制节气门开度也通过模式切换操作跨越预定阈值变化。在这种情况下，控制切换可以在固定变速比控制和最佳燃料效率控制之间发生。
[0006]在这种情况下，如果在固定变速比控制的发动机转速和最佳燃料效率控制的发动机转速彼此偏离的状态下，在固定变速比控制和最佳燃料效率控制之间发生控制切换，则发动机转速可能波动，并且驾驶员可能感觉到不适感。
【发明内容】
[0007]考虑到上文做出的本发明提供了一种设有在模式切换操作期间抑制驾驶员的不适感的无级变速器装置的车辆。
[0008]本发明提供了一种通过使用发动机和电动发电机中至少任一个的动力而行驶的车辆。该车辆设有无级变速器装置和电子控制单元。无级变速器装置被设置在车辆的发动机和驱动轮之间。电子控制单元被构造成控制发动机、电动发电机和无级变速器装置。电子控制单元被构造成选择多种操作模式中的任何一种操作模式，以适合驾驶员的要求，该多种操作模式在驾驶员的车辆加速器操作量和车辆的控制节气门开度之间具有不同的对应关系。电子控制单元被构造成在控制节气门开度超过预定阈值的情况下，根据从车速增大和加速要求的时间点起经过的时间中一个时间或每个时间，执行用于增大发动机转速的转数增大控制。电子控制单元被构造成在控制节气门开度响应于操作模式的变化而跨越预定阈值变化的情况下，控制发动机以抑制由于操作模式变化导致的发动机转速的变化。
[0009]根据具有上述构造的车辆，当由车辆中的驾驶员执行允许执行转数增大控制的模式切换操作时，能够抑制不适感，诸如发动机转速的突然变化。
[0010]在这种车辆中，电子控制单元可以被构造成:在控制节气门开度未超过预定阈值的情况下，执行燃料效率优先发动机控制，所述燃料效率优先发动机控制用于与转数增大控制相比，更重视燃料效率改善。电子控制单元可以被构造成在控制节气门开度响应操作模式的变化而跨越阈值变化的情况下，暂停转数增大控制和燃料效率优先发动机控制之间的控制切换。电子控制单元可以被构造成在控制节气门开度响应操作模式的变化而跨越阈值变化的情况下，当转数增大控制确定的发动机的转速和燃料效率优先发动机控制确定的发动机的转速彼此相等时执行控制切换。
[0011 ]当在允许执行转数增大控制的车辆中由驾驶员执行模式切换操作时，发动机转速能够根据具有上述构造的车辆平稳地变化，而与模式变化无关，因为切换是在发动机转速不突然变化的状态之后执行的。换句话说，能够在驾驶员感觉不到不适感的情况下执行转数增大控制和燃料效率优先发动机控制之间的控制切换。
[0012]多种操作模式可以包括燃料效率优先模式。电子控制单元可以被构造成，在执行转数增大控制期间的发动机转速低于燃料效率优先发动机控制确定的发动机转速的状态下，在控制节气门开度响应于操作模式向燃料效率优先模式变化而跨越预定阈值变化的情况下，选择由转数增大控制确定的发动机转速作为发动机的发动机转速指令值。
[0013]例如，与动力模式相比，正常模式和经济模式对应于燃料效率优先模式，并且与正常模式相比，经济模式对应于燃料效率优先模式。根据具有上述构造的车辆，在发动机转速可以通过驾驶员将模式切换为燃料效率优先模式而突然增大的情况下，抑制发动机转速变化，并且驾驶员能够避免不适感。
[0014]多种操作模式可以包括燃料效率优先模式。电子控制单元可以被构造成，在执行燃料效率优先发动机控制期间的发动机转速高于转数增大控制确定的发动机转速的情况下，在通过取消燃料效率优先模式而使控制节气门开度跨越预定阈值变化的状态下，选择燃料效率优先发动机控制确定的发动机转速作为发动机的发动机转速指令值。
[0015]例如，与动力模式相比，正常模式和经济模式对应于燃料效率优先模式，并且与正常模式相比，经济模式对应于燃料效率优先模式。根据上述构造，在可以通过驾驶员用于解除燃料效率优先模式的模式切换而使发动机转速突然降低的情况下，抑制发动机转速变化，并且驾驶员能够避免不适感。
[0016]在上述车辆中，无级变速器装置可以包括除了所述电动发电机之外的另一电动发电机。电子控制单元可以被构造成在关于转数增大控制期间的驾驶员功率需求而产生过量或者不足的情况下，执行用于通过另一电动发电机的功率吸收或者输出而满足功率需求的控制。
[0017]根据具有上述构造的车辆，能够在关于转数增大控制期间的驾驶员功率需求而产生过量或者不足的情况下，通过另一电动发电机的功率吸收或者输出而满足驾驶员的功率需求。
[0018]在上述车辆中，电动发电机和另一电动发电机中的每一个电动发电机都可以设有温度检测传感器。电子控制单元可以被构造成在至少一个温度检测传感器检测的电动发电机或者另一电动发电机的温度超过预定阈值温度时，限制电动发电机和另一电动发电机上的负荷。
[0019]根据具有上述构造的车辆，当电动发电机和另一电动发电机的温度超过预定阈值温度时，电动发电机和另一电动发电机上的负荷受限，并且因而能够抑制电动发电机和另一电动发电机的过热。
[0020]根据本发明，在允许执行转数增大控制的车辆中，在驾驶员执行模式切换操作期间，能够抑制由于车辆的发动机转速变化而导致的驾驶员的不适感。
【附图说明】
[0021]下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同标记指示相同元件，并且其中:
[0022]图1是示出根据实施例的车辆的整体构造的视图；
[0023]图2是用于描述用于车辆的最佳燃料效率控制和加速感产生控制的波形图；
[0024]图3是示出在根据该实施例的电子控制单元控制车辆驱动力的情况下执行的处理的流程的流程图；
[0025]图4是详细地示出图3中的步骤SI中的处理的流程图；
[0026]图5是详细地示出图3中的步骤S2中的一部分处理(该部分是在执行用于车辆的最佳燃料效率控制的情况下计算发动机转速;参考步骤S2A)的流程图；
[0027]图6是示出通过用于车辆的最佳燃料效率控制而计算最佳燃料效率转速和最佳燃料效率转矩的技术的示意图；
[0028]图7是详细地示出图3中的步骤S2中的处理的另一部分(该部分是在执行用于车辆的加速感产生控制的情况下计算发动机转速;参考步骤S2B)的流程图；
[0029]图8是示出通过加速感产生控制而设定指令发动机转速和指令发动机转矩的技术的不意图；
[0030]图9是被用于描述图3中的步骤S3中的处理的一部分(在执行加速感产生控制期间:参考步骤S3A)的流程图；
[0031]图10是被用于描述其中控制节气门开度变为超过预定阈值，并且根据该实施例通过模式切换开关的操作而取消加速感产生控制的状态的曲线图；
[0032]图11是被用于描述根据本实施例的其中由经济开关设定经济模式的情况下的发动机转速变化的波形图；
[0033]图12是被用于描述根据本实施例的其中由动力开关取消动力模式设定的情况下的发动机转速变化的波形图；
[0034]图13是被用于描述图3中的步骤S3中的处理的另一部分(在不执行加速感产生控制期间；参考步骤S3B)的流程图；
[0035]图14是被用于描述根据本实施例的其中控制节气门开度变为超过预定阈值并且通过模式切换开关的操作而执行加速感产生控制的状态的曲线图；
[0036]图15是被用于描述根据本实施例其中由功率开关设定动力模式的情况下的发动机转速变化的波形图；以及
[0037]图16是详细地示出图3中的步骤S4中的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0038]下面将参考附图描述本发明的实施例。在下文说明中，相同参考标记将附于相同部件。关于其指示和功能也相同。因而，将不重复其详细说明。
[0039]在本说明书中，术语“电力”的意思在一些情况下是狭义的电力(功率)，并且在其它情况下意思是广义电力，广义电力为能量(功率)或者电能。取决于使用术语的情况，将灵活的解释该术语。
[0040]将描述车辆的整体构造。图1是示出根据该实施例的车辆I的整体构造的视图。车辆I包括发动机10、驱动轴16、第一电动发电机(下文称为“MG1”，下面应用MG1)20、第二电动发电机(下文称为“MG2”，下面应用MG2)30、动力分配装置40、减速器58、电力控制单元(PCU)60、电池70、驱动轮80、经济开关201、功率开关202、加速器操作量传感器203、车速传感器3以及电子控制单元(ECU)200。
[0041 ]车辆I是能够通过使用发动机10和MG2 30中的至少一个的动力行驶的混合动力车辆。
[0042]发动机10产生的动力被动力分配装置40分配至到达驱动轴16(驱动轮80)的传递路径以及到达MGl 20的传递路径。
[0043]MGl 20和MG2 30是由POT 60驱动的三相交流旋转电机。MGl 20能够通过使用被动力分配装置40分配的发动机10的动力而产生电力。MG2 30能够通过使用被存储在电池70上的电力和MGl 20产生的电力中的至少任一电力来产生动力。MG2 30产生的动力经由驱动轴16传递给驱动轮80 JG2 30也通过使用驱动轴16的旋转能量而产生电力，并且也起再生制动器的作用。MG2 30产生的电力通过POT 60对电池70充电。
[0044]动力分配装置40是包括太阳齿轮、齿圈、小齿轮和齿轮架的行星齿轮机构。太阳齿轮连接至MGl 20。齿圈经由驱动轴16连接至MG2 30和驱动轮80。小齿轮与太阳齿轮和齿圈中的每一个接合。齿轮架支撑小齿轮使其可旋转，并且连接至发动机10的曲轴。
[0045]发动机10、MG1 20和MG2 30经由具有行星齿轮的动力分配装置40连接，并且因而发动机转速NE、MG1转速匪I和MG2转速NM2在动力分配装置40的列线图中具有直线连接关系(在该关系中，任何两个值的确定导致另一值的唯一确定)。
[0046]例如，当MGl转速匪I和MG2转速NM2确定时，则唯一地确定发动机转速NE。换句话说，即使MG2转速NM2恒定，发动机转速NE也能够通过调节第一马达转速NMl而自由地变化。由于第二马达30连接至驱动轮80，所以第二马达转速NM2是与车速V对应的值。因而，当调节第一马达转速匪I时，则发动机转速NE与车速V的比例能够无级地切换。在车辆I中，第一马达20和动力分配装置40起能够无级地切换发动机转速NE与车速V的比例的电动无级变速器装置的作用。能够应用本发明的车辆不限于设有电动无级变速器装置的车辆。本发明也能够被应用于设有机械(例如，带式)无级变速器的车辆。
[0047]P⑶60是基于来自E⑶200的控制信号、在电池70、第一马达20和第二马达30之间执行电力转换的电力转换装置。
[0048]电池70是被构造成例如包括镍氢电池、锂离子电池等等的可再充电电池。电池70具有例如大约200V的电压。如上所述，通过使用第一马达20和/或第二马达30产生的电力对电池70充电。电池70可以是能够在第一马达20和第二马达30之间输入/输出电力的蓄电装置。例如，电池70可以被大容量电容器替换。
[0049]加速器操作量传感器203检测加速器操作量A(用户的加速器踏板操作量)，并且将检测结果发送至ECU 200。车速传感器3检测车速V(车轮速度能够被用作车速V，或者车速V可以是第二马达转速NM2等等)，并且将检测结果发送至ECU 200。经济开关201和功率开关202向ECU 200发送如图10中所示的(下文描述)用于切换加速器操作量Au和控制节气门开度A之间的关系的指示。
[0050]多个传感器(未示出)被布置在车辆I中，以便检测控制车辆I所需的各种物理量，诸如发动机转速NE、第一马达转速匪1、第二马达转速匪2、第二马达30的温度以及电池70的状态(电流、电压和温度)ο这些传感器将检测结果发送至E⑶200。
[0051 ] E⑶200是中央处理单元(CHJ，未示出)和存储器植入其中的电子控制单元。E⑶200基于来自传感器的信息和存储在存储器上的信息执行预定的计算处理，并且基于计算结果控制车辆I的每个设备。ECU 200通过控制发动机10、PCU 60等等控制车辆驱动力。
[0052]将描述最佳燃料效率控制和加速感产生控制的说明。在混合动力车辆中，发动机被控制成为了燃料效率提高而以高效率运行点运行。如果以这种方式控制发动机，则发动机转速对用户的加速器踏板操作、车速的增大以及加速器步进时间的经过反应不是非常灵敏。用户具有各种偏好，并且一些用户追求车辆运行期间的加速感。
[0053]在设有无级变速器装置的混合动力车辆中，当用户做出加速要求并且车速增大时，能够通过增大发动机转速而产生加速感(用户能够具有加速感)。在本说明书中，上述控制将被称为转数增大控制或者加速感产生控制。当发动机输出由于加速感的产生而未达到或者超过车辆功率需求时，则能够调节马达输出(马达的动力功率或者再生功率)，以便消除过量或者不足。
[0054]图2是用于描述最佳燃料效率控制和加速感产生控制的波形图。图2中的竖直轴线代表发动机转速NE，并且图2中的水平轴线代表经过的时间。图2中的虚线代表在执行最佳燃料效率控制的情况下的发动机转速NEef。图2中的实线代表在执行加速感产生控制的情况下的发动机转速NEac。
[0055]在时刻tl，发动机的转数随着加速器踏板操作量超过预定阈值而升高。如果在这种情况下执行加速感产生控制，则发动机转速NEac随着时间增大，同时发动机转速NEac被控制成具有比发动机转速NEef更大的增大速率。
[0056]在此情况下，用户可能感觉到发动机声音变化，并且能够从车速和时间的经过而感觉到更大的加速感。
[0057]当执行加速感产生控制时，发动机转速NEac从发动机能够以最大效率输出车辆功率需求的最佳燃料效率转速NEef偏离。通过马达输出修正发动机输出的过量或者不足。
[0058]从时刻tl至t2，发动机输出不足，通过马达输出补偿该不足，并且电池放电增大。从时刻t2至t3，发动机输出过量被马达再生，并且执行电池充电。
[0059]将描述车辆驱动力控制。图3是示出在由ECU200控制车辆驱动力的情况下执行的处理的流程的流程图。通过以预定计算周期A T重复该流程图而执行该处理。
[0060]在步骤SI，执行车辆功率需求计算处理。在步骤S2，执行用于发动机转速指令值候选计算的处理。计算执行最佳燃料效率控制期间的发动机转速NEef和执行加速感产生控制期间的转速NEac，作为发动机转速指令值候选。
[0061 ] 在步骤S3，执行用于发动机转速确定的处理。在步骤S3，选择转速NEef和转速NEac其中任一个转速。
[0062]在步骤S4，执行用于计算与在步骤S3中确定的发动机转速对应的马达控制指令值的处理。
[0063]图4是详细地示出图3中的步骤SI中的处理的流程图。参考图1和4，E⑶200基于控制节气门开度A和车速V在步骤SlO中计算用户要求的车辆驱动力(下文称为“用户功率需求” )Preq0
[0064]在步骤S11，ECU 200基于电池70的电力存储量(下文也称为“电池S0C”)，计算对电池70充电或者放电所需的功率PBreq(下文称为“电池功率需求”)。在该实施例中，电池功率需求I3Breq在必须对电池70充电的情况下为正值，并且在必须对电池70放电的情况下为负值。由E⑶200基于电池700的状态而计算电池S0C。
[0065]在步骤S12，ECU 200将用户功率需求Preq和电池功率需求I3Breq的和(车辆I所需的总功率，即“车辆功率需求”)设定为发动机功率需求PEreq。然后，控制在步骤S13中返回图3中的流程图。
[0066]然后，执行步骤S2中的处理。在步骤S2中，执行最佳燃料效率控制期间的发动机转速NEef和执行加速感产生控制期间的转速NEac被计算为发动机转速指令值候选。
[0067]图5是详细地示出图3中的步骤S2中的处理的一部分(该部分是计算转速NEef;参考步骤S2A)的流程图。
[0068]参考图1和5，E⑶200通过步骤S50中所示的最佳燃料效率控制设定指令发动机运行点。在该实施例中，最佳燃料效率控制是其中在最大效率的情况下设定用于发动机10的指令发动机运行点以输出发动机功率需求PEr eq的处理。
[0069]具体地，E⑶200通过使用发动机功率需求PEreq和燃料效率线计算最佳发动机运行点(最佳燃料效率转速NEef和最佳燃料效率转矩TEef)。
[0070]图6是示出用于通过最佳燃料效率控制计算最佳燃料效率转速NEef和最佳燃料效率转矩TEef的技术的示意图。图6中示出的燃料效率线是其中发动机10能够以最大效率(即，以最佳燃料效率)运行的运行点通过使用发动机转速NE和发动机转矩TE作为参数而连接的运行线。当图6中的水平轴线为发动机转速NE，并且图6中的竖直轴线为发动机转矩TE时，则燃料效率线时图6中所示的曲线。通过发动机转速NE乘以发动机转矩TE获得发动机功率PE(PE = NEXTE)。其中PE等于PEreq(恒定)的曲线是图6中所示的反比曲线。
[0071]ECU 200从示出燃料效率线的曲线与PE等于PEreq的反比例曲线之间的交叉点计算最佳燃料效率转速NEef和最佳燃料效率转矩TEef。以这种方式计算的最佳燃料效率转速NEef和最佳燃料效率转矩TEef被设定为指令发动机运行点，并且因而发动机10能够以最大效率输出发动机功率需求PEreq。
[0072]图7是详细地示出图3中的步骤S2中的处理的另一部分(该部分是计算转速NEac;参考步骤S2B)的流程图。参考图1和7，E⑶200通过步骤S60至S67中所示的加速感产生控制而设定指令发动机运行点。在该实施例中，加速感产生控制是用于根据从车速增大和加速要求的时间点起经过的时间中一个时间或每一个时间而增大发动机转速NE的处理，以便向用户给出类似于步进变速器加速感的加速感。
[0073]具体地，E⑶200在步骤S60中确定当前周期是否为初始加速感产生控制。例如，ECU 200在先前周期的控制节气门开度A低于预定阈值Ath的情况下确定当前周期为初始加速感产生控制。
[0074]在当前周期为初始加速感产生控制的情况下(步骤S60中为是)，ECU200在步骤S61中计算发动机转速的初始值NEini ο初始值NEini被计算成低于在图5中的步骤S50中所述的最佳燃料效率转速NEef的值。下面将详细地描述一种计算初始值NEini的技术。在步骤S62，ECU200在执行加速感产生控制期间将初始值NEini设定为指令发动机转速NEac。
[0075]在当前周期为第二或者后续加速感产生控制的情况下(步骤S60中为否)，E⑶200基于车速增量A V以及先前周期和当前周期之间的经过的时间(即计算周期)AT，在步骤S63中计算发动机转速增大的速率△ NE(经过的时间△ T的发动机转速增量)。下面将详细地描述一种计算增大速率A NE的技术。
[0076]在步骤S64，如下列公式(a)所示，E⑶200通过将在步骤S63中计算的增大速率ΔNE加至先前周期的指令发动机转速NEac获得的值计算作为当前周期的指令发动机转速NEac:
[0077]NEac =先前周期NEac+Δ NE (a)
[0078]因而，指令发动机转速NEac在加速感产生控制期间以增大速率ΔNE逐渐增大，并且用户能够具有加速感。
[0079]在步骤S62或者步骤S64中计算指令发动机转速NEac之后，E⑶200在步骤S65中计算发动机转速的下限值NEmin和上限值NEmax。下限值NEmin和上限值NEmax是被用于限制发动机转速NE的波动范围，以便防止第一马达20和动力分配装置40过度旋转，或者防止对电池70过量充电和过量放电的值。
[0080]在步骤S66，ECU 200通过使用在步骤S65中计算的下限值NEmin和上限值NEmax，执行用于限制在步骤S62或者步骤S64中计算的指令发动机转速NEac的处理(下文也称为“上/下限保护处理”)。在上/下限保护处理中，在指令发动机转速NEac低于下限值NEmin的情况下，指令发动机转速NEac被更新为下限值NEmin。在指令发动机转速NEac超过上限值NEmax的情况下，指令发动机转速NEac被更新为上限值NEmax。在指令发动机转速NEac处于下限值NEmin和上限值NEmax之间的情况下，保持指令发动机转速NEcom不做任何变化。
[0081 ]在步骤S67，ECU 200在上/下限保护处理之后通过使用指令发动机转速NEac和燃料效率线、计算指令发动机转矩TEac。
[0082]在步骤S68，控制返回至图3中的流程图，并且执行步骤S4中的处理。
[0083]图8是示出通过加速感产生控制而设定指令发动机转速NEac和指令发动机转矩TEac的技术的示意图。
[0084]在初始加速感产生控制中，指令发动机转速NEac被设定成低于最佳燃料效率转速NEef的初始值NEini，并且通过使用燃料效率线，计算与初始值NEini对应的指令发动机转矩TEac。因而，用于初始加速感产生控制的发动机功率PE为小于发动机功率需求PEreq的值。
[0085]在第二或后续加速感产生控制中，指令发动机转速NEac以增大速率△NE增大，并且通过增大后的指令发动机转速NEac和燃料效率线确定指令发动机转矩TEac。因而，发动机功率PE也逐渐增大。
[0086]当指令发动机转速NEac达到最佳燃料效率转速NEef时，发动机功率PE等于发动机功率需求PEreq。
[0087]然后，指令发动机转速NEac进一步增大至超过最佳燃料效率转速NEef。在这种情况下，发动机功率PE是高于发动机功率需求PEreq的值。
[0088]随着以这种方式执行加速感产生控制，发动机功率PE可以变为未达到或者超过发动机功率需求PEreq。在图14中的步骤S70中的处理(稍后描述)中，通过第二马达30的输出修正这种过量或者不足，并且因而能够实现用户要求的车辆驱动力。
[0089]在图3中的步骤S2中计算发动机转速指令值候选NEef和NEac之后，在步骤S3中将指令值确定为指令值候选中的任一个。
[0090]图9是被用于描述步骤S3中的处理的一部分(在执行加速感产生控制期间)的流程图。参考图1和9，在步骤S101中确定标志F在执行加速感产生控制期间是否处于ON状态。执行加速感产生控制期间的标志F是被存储在ECU 200中的一个控制标志。在执行加速感产生控制期间，F被设为0N，并且在不执行加速感产生控制期间，F被设为OFF。
[0091]在F在步骤SlOl中为OFF的情况下，处理继续至步骤S108。在F在步骤SlOl中为ON的情况下，处理继续至步骤S102。在步骤S102，在控制节气门开度A和为了执行加速感产生控制而确定的预定阈值Ath之间执行对比。在在步骤S102中不满足A〈Ath的情况下，保持执行加速感产生控制期间的状态，并且处理继续至步骤S108。在步骤S102中满足A〈Ath的情况下，则存在从加速感产生控制向最佳燃料效率控制转换的可能性，并且处理继续至步骤S103o
[0092]在步骤S103，判定经济开关201是否处于ON状态，或者动力开关202是否处于OFF状
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[0093]图10是被用于描述其中控制节气门开度A变为超过预定阈值Ath，并且通过模式切换开关的操作而取消加速感产生控制的状态的曲线图。参考图10，图10中的水平轴线代表用户的加速器操作量Au，并且图10中的竖直轴线代表控制节气门开度A。用户加速器操作量Au是加速器操作量传感器203检测的用户的加速器踏板操作。相比之下，控制节气门开度A是被ECU 200用于车辆功率计算的参数。控制节气门开度A在正常模式下被设为“正常”所示的虚线特征，在经济模式下被设为“经济”所示的实线特征，并且在动力模式下被设为“动力”所示的实线特征。
[0094]如图中的箭头所示，当由经济开关201设定经济模式并且由动力开关202取消动力模式时，控制节气门开度A可以从预定阈值Ath上方变到预定阈值Ath下方。
[0095]图11是被用于描述其中由经济开关设定经济模式的情况下的发动机转速变化的波形图。图12是被用于描述其中由动力开关取消动力模式设定的情况下的发动机转速变化的波形图。
[0096]如图11和12中的时刻tl2和t22所示，在响应于控制节气门开度A跨越预定阈值Ath变化而取消加速感产生控制以及向最佳燃料效率控制转换之后，发动机转速立即突然增大。在设定经济模式并且动力模式被取消的情况下，用户在发动机转速升高后感觉到不适感。在该实施例中，即使在图9中的步骤S102中满足了A多Ath，也不在执行加速感产生控制期间立即将标志F设定为OFF。
[0097]重新参考图9，在步骤S103中经济开关处于ON状态或者动力开关处于OFF状态的情况下，处理继续至步骤S104。在步骤S104中，判定在做出从加速感产生控制向最佳燃料效率控制的转换时发动机转速是否升高。具体地，判定在图3中的步骤S2中计算的发动机转速指令值候选NEef和NEac之间是否满足NEef >NEac。
[0098]如果在步骤S104中满足NEef>NEac，则处理继续至步骤S105。然后，NEac被选为发动机转速指令值NEcom。
[0099]在步骤S104中不满足NEef>NEac的情况下，即在步骤S104中NEac达到NEef的情况下，处理继续至步骤S106。然后，NEef被选为发动机转速指令值NEcom。
[0100]然后，在步骤S107中，在执行加速感产生控制期间，将标志F设定为OFF。
[0101 ] 通过上述控制，与图11和12中所示的研究示例的NEcomref中相同，在时刻112和t22防止发动机转速指令值NEcom的任何突然升高。因而，即使当控制节气门开度A由于经济开关201和动力开关202的操作而跨越预定阈值Ath变化，也能够执行从加速感产生控制向最佳燃料效率控制的转换而不使用户感觉到不适感。
[0102]图13是被用于描述步骤S3中的处理的另一部分(在不执行加速感产生控制期间)的流程图。参考图1和13，在步骤S121中判定标志F在执行加速感产生控制期间是否处于OFF状态。
[0103]在F在步骤S121中为ON的情况下，处理继续至步骤S128。在F在步骤S121中为OFF的情况下，处理继续至步骤S122。在步骤S122中，在控制节气门开度A和为了执行加速感产生控制而确定的预定阈值Ath之间执行对比。在步骤S122中不满足A>Ath的情况下，保持不执行加速感产生控制期间的状态，并且处理继续至步骤S128。在步骤S122中满足A>Ath的情况下，则存在从最佳燃料效率控制向加速感产生控制转换的可能性，并且处理继续至步骤S123o
[0104]在步骤S123，判定动力开关202是否处于ON状态。图14是被用于描述其中控制节气门开度变为超过预定阈值并且通过模式切换开关的操作而执行加速感产生控制的状态的曲线图。参考图14，图14中的水平轴线代表用户的加速器操作量Au，并且图14中的竖直轴线代表控制节气门开度A。控制节气门开度A在正常模式下被设为“正常”所示的虚线特征，并且在动力模式下被设为“动力”所示的实线特征。
[0105]如图中的箭头所示，当由动力开关202设定动力模式时，控制节气门开度A可以从预定阈值Ath以下变到预定阈值Ath以上。
[0106]图15是被用于描述由动力开关设定动力模式的情况下的发动机转速变化的波形图。
[0107]如图15中的时刻t32所示，在响应于控制节气门开度A跨越预定阈值Ath变化而从最佳燃料效率控制向加速感产生控制转变之后，发动机转速立即突然降低。在设定动力模式的情况下，用户在发动机转速降低后感觉到不适感。在该实施例中，即使在图13中的步骤S122中满足了A>Ath，也不在执行加速感产生控制期间立即将标志F设定为0N。
[0108]重新参考图13，在步骤S123中动力开关处于ON状态的情况下，处理继续至步骤S124。在步骤S124中，判定发动机转速是否在做出从最佳燃料效率控制向加速感产生控制的转换时降低。具体地，判定在图3中的步骤S2中计算的发动机转速指令值候选NEef和NEac之间是否满足NEef >NEac。
[0109]如果在步骤S124中满足NEef>NEac，则处理继续至步骤S125。然后，NEef被选为发动机转速指令值NEcom。
[0110]在步骤S124中不满足NEef>NEac的情况下，即在步骤S124中NEac达到NEef的情况下，处理继续至步骤S126。然后，NEac被选为发动机转速指令值NEcom。
[0111]然后，在步骤S127中执行加速感产生控制期间，将标志F设定为ON。[Ο112] 通过上述控制，与图15中所示的研究示例的NEcomref中相同，在时刻t32防止发动机转速指令值NEcom的任何突然降低。因而，即使当控制节气门开度A由于动力开关202的操作而跨越预定阈值Ath变化，也能够执行从最佳燃料效率控制向加速感产生控制的转换而不使用户感觉到不适感。
[0113]在通过上述图3中的步骤S3中的处理设定指令发动机运行点之后，E⑶200在步骤S4中执行马达控制指令值计算处理。
[0114]图16是详细地示出图3中的步骤S4中的处理的流程图。发动机功率PE是最佳燃料效率控制期间的发动机功率需求PEreq(参考图8)。发动机功率PE可能在加速感产生控制期间未达到或者超过发动机功率需求PEreq(参考图8)。在图16中的步骤S70中的处理中，第二马达指令转矩TM2com被计算成通过第二马达输出(动力功率或者再生功率)来修正过量或者不足。
[0115]在步骤S71中，E⑶200判定MGl和MG2的温度检测传感器检测的温度是否超过预定阈值温度Tth J⑶200在MGl或MG2的温度超过预定阈值温度Tth时限制MGl和MG2上的负荷。这种处理是一种被执行以防止第一马达20和第二马达30过热的负荷率限制处理。在步骤S71中，视需要地限制TMlcom和TM2com。然后，ECU 200允许处理继续至步骤S80。
[0116]在步骤S80中，E⑶200控制发动机10的吸入空气量、燃料喷射量、点火正时、进气门打开/关闭正时等等，以便发动机10以具有指令发动机转速NEcom和指令发动机转矩TEcom的运行点运行。同样地，E⑶200控制PCU 60，从而第一马达20输出第一马达指令转矩TMlcom，并且第二马达30输出第二马达指令转矩TM2com。
[0117]当如上所述地执行该实施例中所述的控制时，在用于加速感产生控制的指令发动机转速和用于最佳燃料效率控制的指令发动机转速彼此偏离的情况下，抑制发动机转速变化，并且驾驶员能够避免不适感。
[0118]已经在该实施例中描述了在从加速感产生控制向最佳燃料效率控制的转换期间用于抑制发动机转速的突然升高的处理(图9中的流程图中的处理)和在从最佳燃料效率控制向加速感产生控制的转换期间用于抑制发动机转速的突然降低的处理(图13中的流程图中的处理)都被执行的示例。然而，也可以仅应用任一种处理。
[0119]将重新参考图1总结该实施例。根据该实施例的车辆I是这样一种车辆，该车辆能够通过使用发动机10和马达30中的至少任一个的动力来行驶，并且设有布置在发动机10和驱动轮80之间的无级变速器装置(由第一马达20和动力分配装置40实现)，并且设有电子控制单元200，该电子控制单元200被构造成电子控制单元(ECU)，该电子控制单元(ECU)控制发动机10、马达30和无级变速器装置。电子控制单元200选择在驾驶员的加速器操作量Au和控制节气门开度A之间具有不同对应关系的多种操作模式(图10:经济模式、正常模式和动力模式)中的任一种，以适合驾驶员的要求。在控制节气门开度A超过预定阈值Ath的情况下，电子控制单元200执行转数增大控制，用于根据从车速增大和加速要求的时间点(图2中的tl)起经过的时间中的一个时间或每个时间而增大发动机转速。在控制节气门开度A由于操作模式的变化而跨越预定阈值Ath变化的情况下，电子控制单元200控制发动机10，以便抑制操作模式变化引起的发动机转速变化。
[0120]根据该构造，当由驾驶员在允许执行转数增大控制的车辆中执行模式切换操作时，抑制不适感，诸如发动机转速的突然变化。
[0121]在控制节气门开度A在上述车辆中不超过预定阈值Ath的情况下，电子控制单元200执行燃料效率优先发动机控制，以比转数增大控制更重视燃料效率改善。在控制节气门开度A响应于操作模式的变化而跨越预定阈值Ath变化的情况下，电子控制单元可以暂停转数增大控制和燃料效率优先发动机控制之间的控制切换，并且在由转数增大控制确定的发动机转速和由燃料效率优先发动机控制确定的发动机转速彼此相等的情况下(图11，tl3;图12，t23;图15，t33)执行控制切换。
[0122]当由驾驶员在允许执行转数增大控制的车辆中执行模式切换操作时，能够根据这种构造与模式变化无关地平稳地改变发动机转速，这是因为在发动机转速不突然变化的状态之后执行转换。换句话说，能够在不使驾驶员感觉到不适感的情况下执行转数增大控制和燃料效率优先发动机控制之间的控制切换。
[0123]多种操作模式可以包括燃料效率优先模式。在上述车辆中，在执行转数增大控制期间的发动机转速低于由燃料效率优先发动机控制确定的发动机转速的状态下(图11，tl2至tl3;图12，t22至t23)，在控制节气门开度A响应于操作模式向燃料效率优先模式的变化而跨越预定阈值Ath变化的情况下，电子控制单元可以选择由转数增大控制确定的发动机转速作为发动机转速指令值。
[0124]例如，与动力模式相比，正常模式和经济模式对应于燃料效率优先模式，并且与正常模式相比，经济模式对应于燃料效率优先模式。根据这种构造，在发动机转速可以通过驾驶员向燃料效率优先模式的模式切换而突然增大的情况下，能够抑制发动机转速变化，并且驾驶员能够避免不适感。
[0125]多种操作模式可以包括燃料效率优先模式。在上述车辆中，在执行燃料效率优先发动机控制期间的发动机转速高于由转数增大控制确定的发动机转速的状态下(图15，t32至t33)，在控制节气门开度A通过取消燃料效率优先模式而跨越预定阈值Ath变化的情况下，电子控制单元可以选择由燃料效率优先发动机控制确定的发动机转速作为发动机转速指令值。
[0126]应注意，本文公开的实施例是例示性的，并且在任何方面都不限制。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求的范围阐明，并且本发明有意包括落入与权利要求的范围等同的意义和范围内的任何变型。
【主权项】
1.一种车辆，所述车辆能够通过使用发动机或电动发电机中的至少任一个的动力来行驶，所述车辆包括: 无级变速器装置，所述无级变速器装置被设置在所述发动机和所述车辆的驱动轮之间；和 电子控制单元，所述电子控制单元被构造成: (a)控制所述发动机、所述电动发电机和所述无级变速器装置， (b)选择多种操作模式中的任一种操作模式以适合驾驶员的要求，所述多种操作模式在用于所述车辆的驾驶员的加速器操作量和所述车辆的控制节气门开度之间具有不同的对应关系， (C)在所述控制节气门开度超过预定阈值的情况下，根据从车速增大的时间点起经过的时间或从加速要求的时间点起经过的时间中的至少一个，执行用于增大所述发动机的转速的转数增大控制，并且 (d)在所述控制节气门开度响应于所述操作模式的变化而跨越所述预定阈值变化的情况下，控制所述发动机以抑制由于所述操作模式的变化导致的所述发动机的转速的变化。2.根据权利要求1所述的车辆，其中: 所述电子控制单元被构造成:在所述控制节气门开度未超过所述预定阈值的情况下，执行燃料效率优先发动机控制，所述燃料效率优先发动机控制用于与所述转数增大控制相比更重视燃料效率改善， 所述电子控制单元被构造成:在所述控制节气门开度响应于所述操作模式的变化而跨越所述预定阈值变化的情况下，暂停所述转数增大控制和所述燃料效率优先发动机控制之间的控制切换，并且 所述电子控制单元被构造成:在所述控制节气门开度响应于所述操作模式的变化而跨越所述预定阈值变化的情况下，当由所述转数增大控制确定的所述发动机的转速和由所述燃料效率优先发动机控制确定的所述发动机的转速彼此相等时，执行所述控制切换。3.根据权利要求2所述的车辆，其中: 所述多种操作模式包括燃料效率优先模式，并且 所述电子控制单元被构造成:在执行所述转数增大控制期间的所述发动机的转速低于由所述燃料效率优先发动机控制确定的所述发动机的转速的状态下，在所述控制节气门开度响应于所述操作模式向所述燃料效率优先模式变化而跨越所述预定阈值变化的情况下，选择由所述转数增大控制确定的所述发动机的转速作为用于所述发动机的转速指令值。4.根据权利要求2所述的车辆，其中: 所述多种操作模式包括燃料效率优先模式，并且 所述电子控制单元被构造成:在执行所述燃料效率优先发动机控制期间的所述发动机的转速高于由所述转数增大控制确定的所述发动机的转速的状态下，在所述控制节气门开度通过取消所述燃料效率优先模式而跨越所述预定阈值变化的情况下，选择由所述燃料效率优先发动机控制确定的所述发动机的转速作为用于所述发动机的转速指令值。5.根据权利要求1所述的车辆，其中: 所述无级变速器装置包括除了所述电动发电机之外的另一电动发电机，并且 所述电子控制单元被构造成:在所述转数增大控制期间相对于驾驶员功率需求而产生过量或不足的情况下，执行用于通过所述另一电动发电机的功率吸收或输出来满足功率需求的控制。6.根据权利要求5所述的车辆，其中: 所述电动发电机和所述另一电动发电机中的每一个均设有温度检测传感器，并且所述电子控制单元被构造成:当由所述温度检测传感器中的至少一个温度检测传感器检测到的所述电动发电机或所述另一电动发电机的温度超过预定阈值温度时，限制所述电动发电机和所述另一电动发电机上的负荷。
【文档编号】B60W30/182GK105917147SQ201480073059
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年12月30日
【发明人】鹤田义明, 马场正幸
【申请人】丰田自动车株式会社