車輛的控制裝置及車輛的控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及車輛的控制及車輛的控制方法。
【背景技術】
[0002]在車輛中為了提高發動機的燃耗率，基于車速和油門開度算出目標驅動力，根據最佳燃耗線算出變速比及目標發動機轉矩，對車輛進行控制。
[0003]發動機吸入空氣而使燃料燃燒，但例如在高地行駛的情況下，由于空氣密度變低，故而即使根據最佳燃耗線算出目標發動機轉矩并且以實現目標發動機轉矩的方式控制發動機，實際的發動機轉矩也變得比目標發動機轉矩低，不按照最佳燃耗線控制車輛，燃耗率會變差。
[0004]對此，在JP2001 - 47892A記載的發明中，基于空氣密度算出目標發動機轉矩，基于算出的目標發動機轉矩控制發動機，從而抑制實際的發動機轉矩由于空氣密度而降低的情況。
[0005]在上述發明中，在空氣密度低的情況下，油門開度在中間開度區域，發動機轉矩為上限值，之后在進一步踏下油門踏板的情況下，相對于油門踏板的踏入，發動機輸出的增加量變小，具有車輛的運轉性降低這樣的問題。
【發明內容】
[0006]本發明是為了解決這樣的問題點而提出的，其目的在于，即使在空氣密度低的情況下也能夠抑制車輛的運轉性的降低。
[0007]本發明一方面的車輛的控制裝置，對具有發動機的車輛進行控制，其中，具有:基于車輛的運轉狀態算出目標驅動力的目標驅動力計算裝置；檢測車輛的車速的車速檢測裝置；算出空氣密度的空氣密度計算裝置；基于目標驅動力、車速及空氣密度算出目標發動機輸出的目標發動機輸出計算裝置；基于目標發動機輸出和空氣密度算出目標發動機轉矩的目標發動機轉矩計算裝置。目標發動機輸出計算裝置在空氣密度低的情況下，與空氣密度高的情況相比，減小目標發動機輸出。目標發動機轉矩計算裝置在空氣密度低的情況下，與空氣密度高的情況相比，增大目標發動機轉矩。
[0008]以下，參照附圖對本發明的實施方式、本實施方式的優點進行詳細地說明。
【附圖說明】
[0009]圖1是第一實施方式的車輛的概略構成圖；
[0010]圖2是在第一實施方式中，用于算出目標發動機轉矩修正值及目標發動機轉速的框圖；
[0011]圖3是表示空氣密度和空氣密度修正系數的關系的映像圖；
[0012]圖4是表示油門開度和車速和目標驅動力的關系的映像圖；
[0013]圖5是表示目標發動機轉速、目標發動機輸出、目標發動機轉矩和最佳燃耗線的關系的映像圖；
[0014]圖6是表示未使用第一實施方式時的油門開度和發動機輸出的關系的映像圖；
[0015]圖7是表示使用第一實施方式時的油門開度和發動機輸出的關系的映像圖；
[0016]圖8是在第二實施方式中，用于算出目標發動機轉矩修正值及目標發動機轉速的框圖；
[0017]圖9是第三實施方式的混合動力車輛的概略構成圖；
[0018]圖10是在第三實施方式中，用于算出目標發動機轉矩修正值及目標發動機轉速的框圖；
[0019]圖11是說明在第三實施方式的電動機輸出運算部算出目標電動機輸出的順序的框圖；
[0020]圖12是表示本實施方式的變形例的圖；
[0021]圖13是表示本實施方式的變形例的圖。
【具體實施方式】
[0022]使用圖1對本發明第一實施方式的車輛100進行說明。圖1是本實施方式的車輛100的概略構成圖。
[0023]車輛100具有作為動力源的發動機1、將發動機I的輸出向車輪9傳遞的驅動系2、用于控制發動機I及驅動系2的控制器3。
[0024]驅動系2具有轉矩變矩器4、前進后退切換機構5、自動變速器6、終減速差動裝置7、驅動軸8。
[0025]轉矩變矩器4具有鎖止離合器(未圖示)。轉矩變矩器4在鎖止離合器完全聯接的鎖止狀態、鎖止離合器完全釋放的變矩狀態、鎖止離合器半聯接的滑動狀態之間進行切換。
[0026]前進后退切換機構5將行星齒輪組作為主要的構成要素，通過將前進離合器及后退制動器聯接或釋放而對發動機I與自動變速器6之間的旋轉傳遞狀態進行切換。前進后退切換機構5在將前進離合器聯接且將后退制動器釋放的情況下，不使發動機I產生的旋轉的旋轉方向變更而將其向自動變速器6傳遞，在將前進離合器釋放且將后退制動器聯接的情況下，使發動機I產生的旋轉的旋轉方向反轉并向自動變速器6傳遞。
[0027]自動變速器6為具有初級帶輪、次級帶輪以及套繞在初級帶輪與次級帶輪上的帶的無級變速器。通過改變帶與各帶輪的接觸半徑來變更變速比。
[0028]終減速差動裝置7將終減速裝置和差動裝置一體化，在使從自動變速器6的輸出軸傳遞的旋轉減速后向左右的驅動軸8傳遞。另外，在轉彎行駛時等，需要在左右驅動軸8的轉速上產生速度差時，自動地賦予速度差而能夠順暢地行駛。在左右驅動軸8的前端分別安裝車輪9。
[0029]控制器3由具有中央運算裝置(CPU)、讀取專用存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)以及輸入輸出接口(I/O接口)的微型計算機構成。
[0030]控制器3被輸入來自檢測油門開度的油門開度傳感器20的信號、來自檢測車輛100周圍的大氣壓的大氣壓傳感器21的信號、來自檢測外界氣溫的溫度傳感器22的信號、來自檢測車速的車速傳感器23的信號等。控制器3基于被輸入的信號控制發動機1、轉矩變矩器4、前進后退切換機構5及自動變速器6。
[0031]接著，使用圖2對本實施方式的目標發動機轉矩修正值及目標發動機轉速的計算方法進行說明。圖2是用于算出目標發動機轉矩修正值及目標發動機轉速的框線圖。在此說明的運算由控制器3執行。
[0032]空氣密度運算部30基于車輛100周圍的大氣壓算出空氣密度。具體地，將大氣壓傳感器21檢測到的當前的大氣壓除以標準氣壓而算出空氣密度。空氣密度例如在車輛100在高地行駛的情況下變低。
[0033]空氣密度修正系數運算部31基于圖3所示的映像圖由空氣密度算出空氣密度修正系數。圖3是表示空氣密度和空氣密度修正系數的關系的映像圖，在空氣密度為I的情況下，空氣密度修正系數為I，在空氣密度比I小的情況下，空氣密度系數比I小。
[0034]目標驅動力運算部32基于圖4所示的映像圖由油門開度及車速算出目標驅動力。圖4是表示油門開度、車速和目標驅動力的關系的映像圖，若車速提高，則目標驅動力減小，另外，若油門開度變大，則目標驅動力增大。
[0035]目標發動機輸出運算部33由第一目標發動機輸出運算部34、第二目標發動機輸出運算部35構成。
[0036]第一目標發動機輸出運算部34將目標驅動力和車速相乘而算出目標發動機輸出。
[0037]第二目標發動機輸出運算部35將目標發動機輸出和空氣密度修正系數相乘而算出成為最終的目標發動機輸出的目標發動機輸出修正值。目標發動機輸出修正值在空氣密度比I小的情況下，為比由第一目標發動機輸出運算部34算出的目標發動機輸出小的值。
[0038]目標轉速運算部36基于圖5所述的映像圖由目標發動機輸出修正值算出目標發動機轉速。圖5是表示目標發動機轉速、目標發動機輸出、目標發動機轉矩、最佳燃耗線的關系的映像圖。具體地，目標轉速運算部36由目標發動機輸出修正值，根據最佳燃耗線算出成為最佳燃耗率的目標發動機轉速。
[0039]目標發動機轉矩運算部37通過將目標發動機輸出修正值除以目標發動機轉速而算出目標發動機轉矩。該目標發動機轉矩為不基于空氣密度修正的值，若以產生該目標發動機轉矩的方式控制發動機1，則在空氣密度低的情況下，實際的發動機轉矩比目標發動機轉矩小，從圖5所示的最佳燃耗線偏離。
[0040]目標發動機轉矩修正運算部38通過將目標發動機轉矩除以空氣密度而算出成為最終的目標發動機轉矩的目標發動機轉矩修正值。目標發動機轉矩修正值為基于空氣密度修正的值，在空氣密度低的情況下，目標發動機轉矩修正值比目標發動機轉矩大。通過基于目標發動機轉矩修正值控制發動機1，即使