用于車輛的驅動力控制裝置和控制方法

專利名稱：用于車輛的驅動力控制裝置和控制方法
技術領域：
本發明涉及實現車輛的目標驅動力的驅動力控制裝置和控
制方法，所述車輛具有可操作地連接到發動機的分級式自動變速器
(stepped automatic transmission)。更特別地，本發明涉及分級式自動變 速器的換檔控制。
背景技術：
例如，日本專利申請公開號為JP-A-2002-180860的文獻說明 了 一種具有用于車輛的驅動力控制裝置的車輛，所述驅動力控制裝置 i )基于車速和加速器踏下量，即加速器踏板的操作量，設定將在車 輛中產生的目標驅動力，即目標軸扭矩，ii )基于車速和發動機速度等 設定適合獲取所述目標驅動力的目標速度(換檔檔位)，及iii)當所述 目標換檔檔位與實際換檔檔位不同時，控制自動變速器從而建立所述 目標換檔檔位。在這種車輛中，通常根據預先存儲的換檔圖,基于車速 和從發動機扭矩轉換的節氣門開啟量做出換檔判定。已知車輛發動機具有扭矩特性，其中在高負載區域中輸出扭 矩最高達(topout)或達到最大扭矩，即當節氣門開啟量大時，輸出扭矩 的變化量相對于節氣門開啟量的變化量變得極小的特性。如上所述， 當用發動機扭矩轉換為節氣門開啟量做出換檔判定時，隨著發動機扭 矩最微小的變化,節氣門開啟量極大地改變。結果，可能出現在短時期 內做出升檔判定或降檔判定的頻繁換檔(shift hunting)。
為了避免所述頻繁換檔，例如，在考慮用諸如巡航控制的駕 駛支持系統，對在啟動、剎車和轉彎過程中用于穩定車輛運轉狀態的 制動控制系統進行協調的綜合控制方面，可以用車輛驅動力代替節氣 門開啟量作為換檔判定的變量。然而，當節氣門開啟量和車速作為變 量的傳統換檔圖轉換為僅有驅動力作為變量的換檔圖時，出現預定換 檔檔位的升檔線與緊鄰所述換檔檔位的較高速度側的換檔檔位的降檔 線重疊的區域。結果，在所述區域內可能出現頻繁換檔。

發明內容
因此本發明提供一種用于車輛的驅動力控制裝置和控制方 法，即使在車輛驅動力作為換檔判定的變量時,也能防止頻繁換檔。本發明的第一方案涉及用于車輛的驅動力控制裝置，所述車 輛具有發動機和可操作地連接到發動機的分級式自動變速器。驅動力 控制裝置包括目標驅動力設定部,其設定車輛的目標驅動力；換檔判定 部，其至少基于用預存儲的換檔圖(也稱作換檔線圖或換檔圖)判定的 車輛驅動力，來判定所述分級式自動變速器將被換檔達到的換檔檔位， 所述預存儲的換檔圖在分級式自動變速器的預定換檔檔位的升檔線和 降檔線之間具有滯后；以及換檔線轉換部，在進行了降檔和升檔之一 的換檔之后，為了判定是否要從預定換檔檔位進行降檔和升檔中另一 次的換檔至相鄰換檔檔位，所述換檔線轉換部將換檔線/人基于預定換 檔檔位的速比的換檔線轉換到基于另 一次的換檔之后的速比的換檔 線。根據所述結構，在進行了降檔和升檔之一的換檔之后，當判 定是否要從預定換檔檔位進行降檔和升檔中另 一次的換檔時，換檔線
轉換部將換檔線從基于預定的換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于另 一次換檔之后的速比的換檔線。因此，換檔判定部運用基于另一次換 檔后的速比的換檔線，判定是否進行另一次換檔，然后相應地降檔或升 檔。因此，將換檔圖中預定換檔檔位的升檔線和緊鄰的較高換檔檔位 的降檔線所在的區域去除，從而防止頻繁換檔。同樣，驅動力控制裝置也可包括驅動力微小變化判定部，其
對車輛的驅動力是否在預定范圍內進行微小的變化進行判定。當驅動 力微小變化判定部判定車輛的所述驅動力處于微小變化時，換檔線轉 換部可將換檔線從基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于所述 另一次換檔后的速比的換檔線。根據所述結構，當車輛驅動力在預定 范圍內微小地變化時，如當進行巡航控制時，換檔線轉換部將換檔線 從基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于所述另 一 次換檔后的 速比的換檔線。結果，可防止驅動力微小地變化時，趨于發生的頻繁換檔。此外，驅動力控制裝置也可包括區域判定部，其對車輛的所 述驅動力是否在穿越基于所述另一次換檔之后的速比的、換檔線轉換 部轉換到的換檔線的區域內進行判定。當區域判定部判定車輛驅動力 在穿越了基于所述另一次換檔之后的速比的換檔線的區域內時，所述 換檔線轉換部可使換檔線從基于所述另一次的換檔之后的速比的換檔 線返回到基于預定換檔檔位的速比的換檔線。根據所述結構，當車輛 驅動力進入即使不能保證滯后也不會發生頻繁換檔的區域時，換檔線 返回到其初始位置，從而保證車輛驅動力。同樣，驅動力控制裝置可進一步包括經過時間計算部，其計 算進行了降檔和升檔之一的換檔后經過的時間；差異計算部，其計算 車輛驅動力和用于判定所述換檔的換檔線之間的差異；換檔禁止時間 判定部，其按照預存儲關系，基于所述差異計算部計算的差異,來判定 在禁止換檔期間的換檔禁止時間；以及換檔禁止部，在所述換檔禁止 時間經過之后，其禁止進行向所述降檔和升檔中另一次的換檔。根據所 述結構，具體地，在車輛以高檔位行駛時，在基于預定換檔檔位的速 比的預定換檔檔位的降檔線，與從所述預定換檔檔位的升檔線變得相 互靠近，從而滯后非常小的區域內，以及基于緊鄰換檔檔位的速比的 緊鄰換檔檔位內的降檔線，與從所述緊鄰換檔檔位的升檔線變得相互 靠近，從而滯后非常小的區域內，可防止由于驅動力的微小波動引起 的頻繁換檔。換檔圖在二維坐標系中也可包括針對各個換檔檔位設定的 升檔線和降檔線，所述二維坐標系具有以自動變速器的各個換檔檔位 處產生的驅動力為變量的驅動力坐標軸和以車輛的速度為變量的車速 坐標軸。因此，也可基于各個換檔檔位中的車輛的車速和驅動力做出
換檔判定。同樣，驅動力控制裝置可進一步包括自動地控制與駕駛員所 需的輸出量無關的車輛驅動力的控制系統。目標驅動力設定部可通過 調整控制系統所需的所需驅動力來設定車輛的目標驅動力，并且當控 制系統需要驅動力時，換檔線轉換部可從基于預定的換檔檔位的速比 的換檔線轉換到基于另一次換檔之后的速比的換檔線。根據所述結構， 基于自動地控制車輛驅動力的控制系統所需的所需驅動力而進行轉換 的換檔線，來執行換檔控制，如巡航控制。因此，當車輛驅動力在預 定范圍內微小變化時，如當進行巡航控制操作時，換檔線轉換部從基
于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于另 一 次換檔之后的速比的 換檔線。結果，防止了驅動力微小變化時，趨于發生的頻繁換檔。此外，不僅實際產生的驅動力，而且驅動力相關值，如駕駛
員所需的車輛驅動力的量，即對應于由駕駛員操作的輸出操作部件的 操作量的所需驅動力或所需驅動扭矩，也可用于判定車輛驅動力。同樣，如汽油發動機或柴油發動機的內燃機可用作作為驅動 力源的發動機。此外，除所述發動機以外，電動機等也可用作輔助行 駛的驅動力源。當按這種方式將電動機用作驅動力源時，例如，計算 用于驅動電動機等的、來自動力存儲器件的目標節氣門開啟量和目標 驅動電流，從而實現由發動機輸出和電動機輸出的目標驅動力。同樣，分級式自動變速器可包括i )例如，四、五、六、七 或八的前進換檔檔位的多種行星齒輪型多檔位變速器中的任一種，或 例如同步嚙合式(mesh - type )平行雙軸自動變速器。行星齒輪型多檔 位變速器構造為通過選擇性地將多個行星齒輪組的旋轉部件共同與摩 擦卡合器件連接，來選擇性地建立多個換檔檔位中的預定換檔檔位。 同步嚙合式平行雙軸自動變速器在雙軸上i殳置有常嚙式(constant mesh)的多組檔位齒輪。由同步器將自動變速器^L置到所選的動力傳 輸狀態來自動地轉換換檔檔位，在所述同步器中，多組檔位齒輪中的 一個由液壓致動器等驅動。同樣，只要速比可以分級方式有效地改變， 分級自動變速器不是受限的，它也可以是用于對各個預設速比以分級 方式改變速比的無級變速器。此夕卜，不僅車輛的速度，而且實際對應于車速的車速相關值， 如變速器輸出軸的轉速或直接對應于車速的車輪轉速，也可用作車速。
同樣，分級式自動變速器可橫向安裝在例如FF (前置發動 機，前輪驅動)車輛的車輛內，所述車輛中自動變速器的軸位于車輛 的寬度方向，或縱向安裝在例如FR (前置發動機，后輪驅動)車輛的 車輛內，所述車輛中自動變速器的軸位于車輛的縱向方向。此外，發動機和分級式自動變速器只需可操作地連接。因此， 減震器，鎖止離合器，帶有減震器的鎖止離合器，或液力傳輸器件等
矩變換器或液力耦合器等也可用作這種液力傳輸器件。同樣，本發明的第二方案涉及用于具有發動機和可操作地連 接到發動機的分級式自動變速器的車輛的驅動力控制方法。所述驅動 力控制方法包括a)設定車輛的目標驅動力；b )才艮據預存儲的換檔圖， 至少基于車輛驅動力，來判定分級式自動變速器將被換檔達到的檔位， 所述預存儲的換檔圖在分級式自動變速器的預定換檔檔位的升檔線和 降檔線之間具有滯后；及c)在進行了降檔和升檔之一的換檔之后，為 了判定是否要從預定換檔檔位進行降檔和升檔中另 一次的換檔至相臨 換檔檔位，將換檔線從基于預定的換檔檔位的速比的換檔線轉換到基 于所述另 一 次的換檔之后的速比的換檔線。同樣，驅動力控制方法可進一步包括d)對車輛驅動力是否 在預定范圍內微小地變化進行判定。當由步驟d)判定車輛驅動力在進 行tt小的變化時，步驟c )可將換檔線從基于預定換檔檔位的速比的換 檔線轉換到基于所述另一次的換檔后的速比的換檔線。此外，驅動力控制方法也可包括e)判定所述車輛驅動力是 否在穿越基于所述另 一次的換檔之后的速比并且由所述步驟c )轉換到
的換檔線的區域內。當由步驟e )判定車輛驅動力是在穿越了基于所述 另一次的換檔之后的速比的換檔線的區域內時，所述步驟c)可使換檔 線從基于另一次的換檔后的速比的換檔線返回到基于預定換檔檔位的 速比的換檔線。同樣，驅動力控制方法可進一步包括f)計算執行了所述降 檔和升檔之一的換檔后經過的時間；g)計算車輛驅動力與用于判定所 述換檔的換檔線之間的差異；h)按照預存儲關系，基于由步驟g)計 算的差異，來判定在禁止換檔期間的換檔禁止時間；及i)在所述經過 時間超過所述換檔禁止時間之前，禁止進行向所述降檔和升檔中另一 次的換檔。此外，在上述驅動力控制方法中，換檔圖在二維坐標系中可 包括針對各個檔位設定的升檔線和降檔線，所述二維坐標系具有以自 動變速器的各個檔位處產生的驅動力為變量的驅動力坐標軸以及以車 輛的速度為變量的車速坐標軸。同樣，驅動力控制方法可進一步包括j)自動地控制與駕駛 員所需的輸出量無關的車輛驅動力。步驟a)通過調整步驟j)所需的 所需驅動力來設定車輛的目標驅動力，并且當所述步驟j)需要驅動力 時，步驟c)將換檔線從基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于 所述另 一次的換檔后的速比的換檔線。


從下文中結合附圖對示例性實施例的說明，本發明上述和另 外的目的、特征和優點將變得明顯，其中相似的附圖標記用于表示相 似的部件，并且其中
圖1是示意性地表示根據本發明的第一示例性實施例的動力傳輸 裝置，以及設置在車輛中用于控制所述動力傳輸裝置等的控制系統的 主要部分的結構的框線圖。圖2是示意性地表示根據圖1所示的電子控制裝置的控制功能的 主要部分的功能性框線圖。
圖3是示意性地表示根據圖1所示的電子控制裝置的控制功能的 主要部分，以及圖2所示的駕駛員模型部和動力傳動系管理部的功能 的主要部分的功能性框線圖。
圖4是表示圖3所示的所需發動機扭矩計算部用預存關系獲得所 需發動機扭矩的實例的圖。
圖5是圖3所示的第一換檔判定部用于做出換檔判定的換檔圖。
圖6是圖3所示的第二換檔判定部用于做出換檔判定的換檔圖。
圖7是詳細說明圖3中未示出的與第二換檔判定部有關的功能的 功能性框線圖。
圖8是用于判定升檔的控制程序的流程圖，所述圖說明圖1所示 的電子控制裝置的控制操作的主要部分；
圖9是用于判定降檔的控制程序的流程圖，所述圖說明圖1所示 的電子控制裝置的控制操作的主要部分；
圖IO是禁止降檔之后立即升檔的控制程序的流程圖，所述圖說明 圖1所示的電子控制裝置的控制操作的主要部分；
圖ll是在圖8和9所示的表示換檔檔位和驅動力的二維坐標系統 中的操作狀態的視圖12是表示用于獲取圖10中的操作的禁止換檔時間的預存關系 的圖13是說明圖IO中的操作的時間表。
具體實施例方式在以下說明和附圖中，將用示例性實施例對本發明進行詳述。圖1是示意性地表示本發明所應用的車輛的動力傳輸裝置 10,以及設置在車輛中用于控制所述動力傳輸裝置IO等的控制系統的 主要部分的結構的框線圖。動力傳輸裝置10包括順次共軸排列且容納 在變速箱中的扭矩轉換器14和自動變速器16,所述變速箱是連接于車 身的非旋轉部件。自動變速器16通過扭矩轉換器14可操作地連接到 作為使車輛行駛的驅動力源的發動機12的曲軸。發動機12產生的動 力通過扭矩轉換器14輸入自動變速器16,并且通過差動齒輪裝置(主 減速齒輪)70和用作傳動軸的一對車橋72等，按所述順序，從設置有 自動變速器16的輸出軸18傳輸到左和右驅動輪74。自動變速器16是包括多個選擇性地建立多個檔位(即換檔 檔位)中任一個的液壓型摩擦卡合器件的行星齒輪型自動變速器。自 動變速器16通過選擇性地使兩個液壓型摩擦卡合器件卡合，來建立給 定檔位。然后自動變速器16通過選擇性地轉換到卡合的液壓型摩擦卡 合器件的適當的組合來選擇性地轉換檔位。例如，自動變速器16可建
立六個前進檔位、后退檔位和空檔中的任一個，與其一起還建立對應 于各個檔位的速比y的檔位轉換。自動變速器16的這些液壓型摩擦卡
合器件全部由液壓控制電路22控制，在所述液壓控制電路中管道液壓 是基本壓力。所述管道液壓是，例如，與由機械油泵20產生的液壓一 同調整的作為基本壓力的液壓，所述機械油泵20機械地連接到發動機 12并由發動機12直接驅動，并且所述管道液壓是用于卡合自動變速器 16的液壓型摩擦卡合器件的最大卡合壓力。電子控制裝置80包括具有CPU、 RAM、 ROM和輸入/輸出 接口等的所謂微型計算機。CPU根據存儲在ROM內的程序同時利用 RAM的臨時存儲功能來處理信號。例如，電子控制裝置80執行多種 控制，如發動機12的輸出控制和自動變速器16的換檔控制，當需要 時還包括發動機計算機82 (下文中稱為"ENG-ECU82")，變速器計算 機84 (下文中稱為"ECT — ECU84")，車輛姿態(posture)穩定性控制 計算機86 (下文中稱為"VDM-ECU86")，以及驅動支持系統控制計 算機88 (下文中稱為"DSS —ECU88")等。多種信號從多種設置在車輛中的傳感器和轉換器輸出到電 子控制裝置80。這些信號包括表示檢測到的由曲柄位置傳感器32輸出 的曲柄角速度的信號，所述曲柄角速度對應于曲柄角度(位置)ACR(。) 和發動機速度NE(rpm);表示檢測到的由渦輪轉速傳感器34輸出的扭 矩轉換器14的渦輪速度NT (=輸入轉速Njn ) ( rpm),即自動變速器 16的輸入轉速N!n(rpm)的信號；表示檢測到的輸出軸18的輸出軸轉 速Noot的信號，所述輸出軸轉速NouT對應于由輸出軸轉速傳感器36 輸出的車速相關值；表示才企測到的由換檔位置傳感器42輸出的換擋桿
40的換檔操作位置(PSH)的信號；表示檢測到的由加速器踏下量傳感 器46輸出的加速器踏下量PAP (%)的信號，所述踏下量是加速器踏 板44的操作量；表示檢測到的由節氣門位置傳感器48輸出的、設置 在進氣管24內的電子節氣門30的節氣門開啟量TAP (%)的信號； 表示檢測到的由進氣量傳感器50輸出的、發動機12的進氣量QmR的 信號。車速相關值是——對應于車速V,即車輛的速度的相關值(相 應值)。除了車速，例如輸出軸轉速NouT、車橋72的轉速、傳動軸的 轉速，或差動齒輪裝置70的輸出軸的轉速，也可用估文所述車速相關值。 以下在所述示例性實施例中，除非另行說明，表示車速的值也可表示 車速相關值。電子控制裝置80輸出多種控制信號來控制發動機輸出。這 些信號中的一些包括輸出到節氣門致動器28的驅動信號，所述節氣門 致動器28操作電子節氣門30的節氣門開啟量TAP;用于控制從燃料 噴射閥52噴射的燃料噴射量FEFI的噴射信號；用于通過點火器54控 制發動機12的點火正時的點火信號；以及用于對自動變速器16進行 檔位轉換，而控制液壓控制電路22中的換檔線性電磁閥的通電和斷電 的閥命令信號。加速器踏板44是踏下程度對應于駕駛員所需輸出量的踏 板。在所述示例性實施例中，加速器踏板44對應于輸出操作部件，且 加速器踏下量PAP對應于所需的輸出。液壓控制電路22主要包括，例如，除用于換檔控制的電磁 閥之外的控制管道液壓的線性電磁閥SLT。例如液壓控制電路22中的 液壓，也可用于潤滑自動變速器16等的多個部分。液壓控制電路22 中也設置了手動閥。例如，手動閥通過拉索或連桿等連接到換檔桿40。 換檔桿40的轉換機械地操作手動閥，從而對液壓控制電路22中的液
壓電路進行轉換。例如，換檔操作部38排列在靠近駕駛員座位一側的中央控 制臺上，所述換檔操作部38是設置有換檔桿40、用作換檔范圍選擇部 的換檔操作部的一個實例。同樣，換檔桿40根據設置在換檔操作部38 內的換檔操作位置PsH進行換檔。換檔操作位置PsH可包括，例如，停 車"P (停車檔)"，后退"R (后退檔)"，空檔"N (空檔)"，前進"D (傳動檔)，，(最高速度范圍位置)，第五"5",第四"4",第三"3"，第 二"2"，第一"L"。停車"P"對應于使自動變速器16在空檔狀態并且鎖定 自動變速器16的輸出軸18的P范圍，在所述空檔狀態中，自動變速 器16中的動力傳輸路徑被中斷。后退"R"對應于后退行駛的R范圍。 空檔"N"對應于使自動變速器16處于空檔狀態的N范圍，在所述空檔 狀態中，自動變速器16中的動力傳輸路徑被中斷。前進"D"對應于D 范圍，在所述范圍內自動變速器16在從第一換檔檔位到第六換檔檔位 的范圍內的自動換檔模式下自動換檔。第五"5"對應于第五范圍，在所 述范圍內自動變速器16在從第一換檔檔位到第五換檔檔位的范圍內自 動換檔，并且在各個換檔檔位中使用發動機制動。第四"4"對應于第四 范圍，在所述范圍內自動變速器16在從第一換檔檔位到第四換檔檔位 的范圍內自動換檔，并且在各個換檔檔位中使用發動機制動。第三"3" 對應于第三范圍，在所述范圍內自動變速器16在從第一換檔檔位到第 三換檔檔位的范圍內自動換檔，并且在各個換檔檔位中使用發動機制 動。第二"2，，對應于第二范圍，在所述范圍內自動變速器16在從第一 換檔檔位到第二換檔檔位的范圍內自動換檔，并且在各個換檔檔位中 使用發動機制動。第一"L"對應于L范圍，在所述范圍內自動變速器16 在第 一換檔檔位下運行并且使用發動機制動。ENG-ECU82包括動力傳動系管理器(PTM) 92和駕駛員
模型(P-DRM) 90,并基于來自VDM — ECU86和DSS —ECU88的車 輛所需的輸出量，以及表示加速器踏下量PAP的信號，設定將由車輛 產生的目標驅動力值。然后ENG — ECU82控制發動機12的輸出以實 現目標驅動力相關值。ECT —ECU84基于車輛的行駛狀態，通過對自動變速器16 做出換檔判定，來控制自動變速器16的換檔，例如基于車速V和用于 通過ENG-ECU82控制發動機12的輸出的控制量，如節氣門開啟量 TAP。在所述示例性實施例中，基于加速器^"下量PAP和車速，通過 設定車輛的目標驅動力相關值，控制車輛驅動力F,然后執行發動機 12的輸出控制和/或自動變速器16的換檔控制，以獲得目標驅動力相 關值。此處，驅動力相關值是——對應于作用在主動輪74接觸地 面的表面上的車輛驅動力(以下簡單稱為"驅動力")F[N]的相關值(相 應值)。驅動力相關值當然可以是驅動力F的實際測量值或估算(計算) 值，也可以是，例如加速率G[G， m/s2]，作為主動軸扭矩的車橋72的 扭矩(以下稱為"車橋扭矩")TD[Nm]，車輛輸出(以下稱為"輸出"或"動 力")P[PS, kW, HP]，作為發動片幾12的輸出4^矩的曲軸^^矩(以下 稱為"發動機扭矩")TE[Nm],作為扭矩轉換器14的輸出扭矩的扭矩轉 換器14的渦輪軸扭矩(以下稱為"渦輪扭矩")TT[Nm],即作為自動變 速器16的輸入扭矩的輸入軸扭矩(以下稱為"輸入軸扭矩")TjN[Nm]， 作為自動變速器16的輸出扭矩的輸出軸18的扭矩(以下稱為"輸出軸 扭矩，，)T0UT[Nm]，以及傳動軸的扭矩Tp[Nm]等。以下在所述示例性 實施例中，除非特別說明，表示驅動力的值也將表示驅動力相關值。VDM — ECU86和DSS - ECU88將所需驅動力FoM作為車輛 所需的輸出量輸出，從而自動地控制車輛間距離、車速和車輛的動態
姿態，而與加速器踏下量PAP無關。例如，VDM — ECU86功能性地包 括，作為車輛狀態穩定控制系統(車輛動態管理系統)的，在與加速 器踏下量PAP無關的轉彎過程中，使車輛姿態穩定的所謂VSC系統， 當從靜止啟動時，使車輛姿態穩定的牽引控制系統，以及ABS控制系 統等。所述VSC系統既輸出抑制驅動力F的所需驅動力FDIMV,也控 制車輪的制動力，例如，基于車輛轉彎時后輪趨于側向打滑的所謂過 度轉向傾向，或車輛轉彎時前輪趨于側向打滑的所謂不足轉向傾向的
程度，通過生成后輪側打滑抑制力矩或前輪側打滑抑制力矩，以確保 車輛姿態穩定性。例如，DSS —ECU88功能性地包括，作為驅動支持控制系統 (DSS:駕駛員支持系統)的，自動車速控制系統，即所謂自動-巡航 控制系統，所述系統自動控制驅動力以使在與加速器踏下量PAP無關 時，保持設定的車輛間距離以及保持設定的車速V。所述自動-巡航控 制系統輸出所需驅動力FDIMS，同時控制車輪制動力，以實現由駕駛員 設定的目標車速V*，或實現由駕駛員設定的目標車輛間距離。圖2是示意性地表示設定目標驅動力F申的流程的功能性框 線圖，計算控制發動機12的輸出的目標節氣門開啟量TAP*,并由電 子控制裝置80做出自動變速器16的換檔判定。對應于DSS — ECU88的驅動支持系統所需驅動力計算部 IOO輸出所需驅動力FDIMS，從而達到由駕駛員設定的目標車速V^或 實現由駕駛員設定的目標車輛間距離。例如，當車輛轉彎、剎車和從 靜止啟動時，為了確保車輛姿態在縱向和橫向上的穩定性，對應于 VDM — ECU86的車輛姿態穩定所需驅動力計算部102輸出抑制驅動力 F的所需驅動力FDIMV，并控制車輪的制動力。駕駛員模型(DRM)部104還作為動力傳輸系統所需輸出 計算部起作用，動力傳輸系統所需輸出計算部控制包括自動變速器16 的動力傳輸裝置。駕駛員模型部104基于來自預存關系的加速器踏下 量PAP，計算所需驅動力FDIM,從而輸出命令以獲得駕駛員所需的驅 動力。同樣，例如，使用基于來自如圖5所示的預存換檔圖的車速V 判定的升檔或降檔的換檔點開啟量TAPl,駕駛員模型部104計算升檔 或降檔的換檔點驅動力Fl，用于如圖6所示的預存換檔圖中。圖5中 的換檔線是一系列這樣的換檔點開啟量TAP1，圖6中的換檔線是一系 列這樣的換檔點驅動力Fl。圖6中的換檔線由如第四檔位至第五檔位 的預定檔位的升檔線，以及如第五檔位至第四檔位的預定檔位的降檔 線表示。動力傳動系管理(PTM)部106基于來自駕駛員模型部104 的命令做出換檔判定，并將換檔命令信號輸出到自動變速器16，并且 將用于獲取目標發動機扭矩TE+的輸出扭矩命令信號輸出到發動機 12。即動力傳動系管理部106計算發動機扭矩控制所需驅動力Ft和換 檔判定所需驅動力Fs,其中來自驅動支持系統所需驅動力計算部100 的所需驅動力FDIMS和來自車輛姿態穩定所需驅動力計算部102的所需
驅動力FD!mv已經添加到所需驅動力FoM。通常，換檔判定所需驅動力
Fs和發動機扭矩控制所需驅動力Ft基本是相同的但，但取決于調整， 它們可能會稍有不同。同樣，動力傳動系管理部106將所述發動機扭 矩控制所需驅動力FT (=目標驅動力F* )轉換為目標發動機扭矩TE*， 并指示發動機12輸出所述目標發動機扭矩TE氣同樣，如果沒有輸出 來自驅動支持系統所需驅動力計算部100的所需驅動力Fd!ms和來自車 輛姿態穩定所需驅動力計算部102的所需驅動力FDIMV，動力傳動系管
理部106將實際節氣門開啟量TAP與基于來自圖5所示的預存換檔圖 中的車速V判定的換檔點開啟量TAP1進行比較。如果實際的節氣門 開啟量TAP大于換檔點開啟量TAP1，動力傳動系管理部106做出降檔 判定。另一方面，如果實際的節氣門開啟量TAP小于換檔點開啟量 TAP1，動力傳動系管理部106做出升檔判定。然后動力傳動系管理部 106輸出指令到自動變速器16,從而建立判定的檔位。然而，如果輸 出來自驅動支持系統所需驅動力計算部100的所需驅動力Fmms或來自 車輛姿態穩定所需驅動力計算部102的所需驅動力FDIMV，動力傳動系 管理部106將實際換檔判定所需驅動力Fs和/人基于圖6所示的換檔圖 中的輸出軸轉速NouT判定的換檔點驅動力Fl進行比較。如果實際的 換檔判定所需驅動力Fs大于換檔點驅動力Fl，動力傳動系管理部106 做出降檔判定。另一方面，如果實際的換檔判定所需驅動力Fs小于換 檔點驅動力F1，動力傳動系管理部106做出升檔判定。然后動力傳動 系管理部106輸出命令到自動變速器16，從而建立判定的檔位。圖3是駕駛員模型部104和動力傳動系管理部106的結構的 詳細視圖。如圖所示，駕駛員模型部104包括所需發動機扭矩計算部 110，所需發動機扭矩才交正部112,發動機扭矩-渦4侖扭矩轉換部114， 以及渦輪扭矩-驅動力轉換部116。同樣，動力傳動系管理部106包括 調整部119，扭矩-驅動力反向轉換部118,發動機扭矩-渦輪扭矩反向 轉換部120，第一換檔判定部122,以及第二換檔判定部124。例如，在圖3中，所需發動機扭矩計算部110基于實際的加 速器踏下量PAP,和來自圖4所示的預存的、用于實現駕駛員所需的 驅動力的關系(即，對應關系圖)的渦輪轉速NT，來計算所需發動機 拉矩TEdm。所需發動機扭矩校正部112基于發動機冷卻液溫度Tw,進氣溫度丁a,以及來自預存關系的大氣壓力PA,來校正所需發動機扭
矩TEmM以獲取理想輸出扭矩。在所述校正中，所需發動機扭矩TE。jM 被校正為最小扭矩與最大扭矩之間的輸出扭矩，從而在加速器踏下量 PAP是0%時，發動機12輸出最小扭矩，而在加速器踏下量PAP是100% 時，發動機12輸出最大扭矩。因此，即使在加速器踏板44輕微踏下 時，扭矩快速增加。發動才幾扭矩-渦輪扭矩轉換部114計算扭矩轉換器14的實際 速比e ( =NT/NE )，還基于所述來自預存關系的速比e計算實際扭矩比 t (=TT/NE)。然后發動機扭矩-渦4合扭矩轉換部114通過將所述扭矩比 t乘以校正的所需發動機扭矩TEDIM，將發動機扭矩轉換為所需渦輪扭 矩TTd!m。渦輪扭矩-驅動力轉換部116作為所需驅動力設定部起作用，
位的速比Y (換檔后)、差速裝置的變速比以及轉換效率與所需渦輪扭 矩TTd,m相乘，再加上慣性扭矩來計算車輛的所需驅動力FDIM，即， 驅動輪74與地面之間的接觸點處的驅動力。按這種方法，由于將所需 渦輪扭矩TToM轉換為所需驅動力FoM時，使用由第一換檔判定部122 和第二換檔判定部124的換檔判定所判定的換擋檔位的速比y，所需驅
動力Fdm増加或威小速比y的變化量，從而即使在換檔過程中，也可 持續保持車輛的驅動力。附帶地，通常發動機被指示照原樣輸出所需
發動機扭矩。同樣，用所述所需發動機扭矩做出換檔判定，或在將所
述所需發動機扭矩轉換為加速器踏下量后，用反向查找圖做出換檔判
定。因此，才艮據所需發動機扭矩輸出發動機扭矩，而由對應于所述所
需發動機扭矩的加速器踏下量判定換檔點，這導致車輛獲得的驅動力
不連續。調整部119反映所需驅動力F中的其他所需驅動力，如來自
驅動支持系統所需驅動力計算部100的所需驅動力FDIMS,和來自車輛 姿態穩定所需驅動力計算部102的所需驅動力FDIMV，并將合成驅動力 供給到第二換檔判定部124和扭矩-驅動力反向轉換部118。例如，當
產生另一個所需驅動力FD!Ms或Fo!Mv時，其由所需驅動力F代替，所
需驅動力F作為換檔判定所需驅動力Fs和發動機扭矩控制目標驅動力 FT輸出和供給到第二換檔判定部124和扭矩-驅動力反向轉換部118。 所述發動積4丑矩控制目標驅動力FT對應于目標驅動力F*，因此調整部 119也用作目標驅動力設定部。扭矩-驅動力反向轉換部118將發動機 扭矩控制目標驅動力FT轉換為所需渦輪扭矩TTDIM，所述轉換與渦輪 扭矩-驅動力轉換部116所執行的操作相反。發動機扭矩-渦輪扭矩反向 轉換部120將所需渦輪扭矩TTmM轉換為目標發動^/L扭矩TE*，并將結 果輸出到發動機輸出控制部126，所述轉換與發動機扭矩-渦輪扭矩轉 換部114執行的操作相反。發動機輸出控制部126通過調整節氣門開 啟量TAP等控制發動機12的輸出扭矩，從而獲取目標發動機扭矩TE*。
如果來自驅動支持系統所需驅動力計算部100的所需驅動 力FDIMS，和來自車輛姿態穩定所需驅動力計算部102的所需驅動力 Fr^Mv未輸出，第一換檔判定部122將實際的節氣門開啟量TAP與換檔 點開啟量TAP1進行比較，所述換檔點開啟量TAP1是基于來自圖5所 示的預存換檔圖的車速V判定的。如果實際的節氣門開啟量TAP大于 換檔點開啟量TAP1，第一換檔判定部122做出降檔判定。另一方面， 如果實際的節氣門開啟量TAP小于換檔點開啟量TAPl，第一換檔判定 部122做出升檔判定。然后第一換檔判定部122輸出命令到檔位轉換 控制部128，從而使自動變速器16的檔位改變到判定的檔位。檔位轉 換控制部128通過操作建立判定的檔位所需的摩擦卡合器件來轉換換 檔檔位。如果輸出來自驅動支持系統所需驅動力計算部100的所需 驅動力FDIMS,和/或來自車輛姿態穩定所需驅動力計算部102的所需驅 動力FDIMV，第二換檔判定部124將實際的換檔判定所需驅動力Fs與換 檔點驅動力Fl進行比較，所述換檔點驅動力Fl基于來自圖6所示的 換檔圖中的輸出軸轉速NouT判定。如果實際的換檔判定所需驅動力Fs 大于換檔點驅動力Fl,第二換檔判定部124做出降檔判定。另一方面， 如果實際的換檔判定所需驅動力Fs小于換檔點驅動力Fl,第二換檔判 定部124做出升檔判定。然后第二換檔判定部124輸出命令到檔位轉 換控制部128，從而建立判定的檔位。檔位轉換控制部128通過操作建 立判定的檔位所需的摩擦卡合器件來轉換換檔檔位。第二換檔判定部124用于做出換檔判定的圖6所示的換檔圖 包括在正交二維坐標系中針對各個檔位設定的升檔線和降檔線，所述 二維坐標系具有以自動變速器16的各個檔位中產生的驅動力F為變量 的驅動力軸(縱軸)，和以有關車速V的輸出軸轉速NouT為變量的車 速軸(水平軸)。在圖6中，示出了 5—4降檔線和4—5升檔線二者之 間具有滯后的實例。由長短交替虛線表示的5—4 ( 5 )降檔線是基于降 檔前的第五換檔檔位的速比Ys的5—4降檔線。由實線表示的5—4(4) 降檔線是基于降檔后的第四換檔檔位的速比Y4的5—4降檔線。同樣， 由長短交替虛線表示的4—5 (4)升檔線是基于升檔前的第四換檔檔位 的速比丫4的4—5升檔線。由實線表示的4—5 (5)升檔線是基于升檔 后的第五換檔檔位的速比Y5的4—5升檔線。例如，基于降檔前的第五 換檔檔位的速比Y5的5—4降檔線是從第五換檔檔位的速比Y5計算出的 一系列換檔點驅動力。例如，圖6中換檔圖的換檔線，是圖5中換檔線的縱軸轉換 為預定換檔檔位的驅動力的換檔線。作為內燃機的發動機12具有的輸 出特性是，最初輸出扭矩te隨著實際的節氣門開啟量tap的增加相 對快速增加，然后在某點達到其最大值。因此，由長短交替虛線表示 的5—4 (5)降檔線和由長短交替虛線表示的4—5 (4)升檔線變得相 互靠近并重疊，因此形成第五檔位區域和第四檔位區域重疊的重疊區 域ov，所述降檔線和升檔線均是以預定換檔檔位的速比轉換的一系列 換檔點驅動力。因此，在所需驅動力變化不大的行駛條件下，如當以 恒速行駛在公路的水平路面或斜坡時，當實際驅動力達到換檔線所示 的閾值的邊緣時，趨于發生頻繁換檔，其中自動變速器16由于所需驅 動力中產生最輕微的波動而反復地升檔和降檔。在所述示例性實施例 中，當這種所需驅動力僅僅微小波動而相對穩定時，在微小振動可導 致升檔的區域內，可以通過基于換檔后的速比Ys將4—5 (4)升檔線 轉換到4—5(5)升檔線，因而使4—5升檔線降檔(至低驅動力側)， 從而消除重疊區域ov來避免頻繁升檔。同樣，在孩i小振動可導致降 檔的區域內，可以通過基于換檔后的速比w將5—4 (5)降檔線轉換 為5—4 (4 )降檔線，因而使5—4降檔線升檔(至高驅動力側)，從而 消除重疊區域ov來避免頻繁降檔。同樣，涉及消除重疊區域ov，形成區域a，其中降低的4—5 (5)升檔線與5—4(5)降檔線基本重合，升高的5—4(4)降檔線 與4—5 (4)升檔線基本重合，即，在發動機12的輸出扭矩te相對 于節氣門開啟量tap達到其最大值的區域內，由相同速比y得出的升 檔線和降檔線基本重合。也在這種區域a內，當所需驅動力在所述區 域a內時，趨于發生頻繁換檔。在所述示例性實施例中，通過在基于
從降檔線的距離判定的一段時間(這里稱為"禁止時間")內臨時禁止 降檔后立即升檔，防止所述頻繁換檔。圖7是對盡管未在圖3中表示出的、連同第二換檔判定部 124設置的功能實現部的更加詳細說明的視圖。在圖7中，在進行了降 檔和升檔之一的換檔之后，為了判定是否要從預定換檔檔位進行降檔 和升檔中另一次的換檔，換檔線轉換部130將換檔線從基于預定換檔 檔位的速比的換檔線轉換到基于另一次換檔之后的速比的換檔線，且 第二換檔判定部124用所述轉換后的換檔線做出換檔判定，從而在用 圖6中的換檔圖做出換檔判定時防止頻繁換檔。例如，為了判定是否 在5—4降檔后執行4—5升檔，換檔線轉換部130將基于當前檔位的 速比的4—5 ( 4 )升檔線轉換到基于換檔后的速比的4—5 ( 5 )升 檔線，并且為了判定是否在4—5升檔后執行5—4降檔，將基于當前 檔位的速比Ys的5—4 (5)降檔線轉換到基于換檔后的速比Y4的5—4 (4)降檔線。因此，當根據由換檔前檔位的速比判定的換檔線，做出 換檔到與換檔前檔位相鄰的檔位的判定時，并且根據由相鄰檔位的速 比判定的換檔線做出相同的換檔判定時，準許(允許)換檔到所述相 鄰檔位，因此換檔線轉換部130也起到換檔允許部的作用。驅動力微小變化判定部132對車輛的驅動力是否在預先設 定的預定范圍內微小的變化進行判定。所述預定范圍由設定用于判定 穩定狀態的比率或值的上限值和下限值判定。例如，判定車輛驅動力 的移動平均值是否在所述范圍內。只要車輛驅動力是有關如目標驅動 力F*,實際發動機扭矩TE,目標發動機扭矩TE*,或加速器踏下量 PAP的驅動力的變量，其不限于僅僅是實際驅動力。當驅動力微小變 化判定部132判定車輛驅動力進行微小變化時，換檔線轉換部130將
基于當前檔位的速比的換檔線[4—5 (4)升檔線或5—4 (5)降檔線] 轉換到基于換檔后的速比的換檔線[4—5 (5)升檔線或5—4(4)降檔 線]。區域判定部134判定由車輛的驅動力表示的代表車輛狀態
的點，即驅動力和車速(輸出軸轉速NouT)是否在穿越了由換檔線轉
換部130轉換的換檔線的區域內，即圖6所示的換檔圖中基于換檔后 的速比的換檔線。例如，區域判定部134判定是否所述點在穿越了 4—5 (5)升檔線或5—4 (4)降檔線的區域內。如果區域判定部134判定
轉換部130使轉換后的換檔線返回到其初始位置。例如，為了判定是 否在5—4降檔后執行4—5升檔，如果基于換檔后的速比Y5，進行了 從4—5 ( 4 )升檔線到4—5 ( 5 )升檔線的轉換，那么換檔線轉換部130 使所述4—5 (5)升檔線返回到初始4—5 (4)升檔線。相似地，為了 判定是否在4—5升檔后執行5—4降檔，如果基于換檔后的速比W， 進行了從5—4 (5)降檔線到5~>4 (4)降檔線的轉換，換檔線轉換部 130使所述5—4 (4)降檔線返回到初始5—4 (5)降檔線。經過時間計算部136計算執行了換檔(降檔或升檔)后經過 的時間tEL,例如從換檔開始或換檔結束所經過的時間。差異計算部138 順次計算距離，即車輛驅動力和用于判定所述換檔的換檔線之間的差 異AF。換檔禁止時間判定部140，其從例如圖12所示的、換檔禁止時 間Tm隨著差異AF的增加而減小的預存儲關系，基于差異計算部138 計算的實際差異AF，順次地判定換檔禁止時間T1B。在執行換檔后經 過的時間tEL超過換檔禁止時間T!b之前，換檔禁止部142禁止執行另
一次換檔或換檔判定(即如果前次換檔是升檔則進行降檔，或如果前 次換檔是降檔則進行升檔)。當調整部119相對于從動力傳輸系統所需輸出計算部104輸 出的所需驅動力FDIM，調整從驅動支持系統所需驅動力計算部100輸 出的所需驅動力FmMs和/或從車輛姿態穩定所需驅動力計算部102輸 出的所需驅動力F。!MV時，在進行了降檔和升檔之一的換檔之后，為了 判定是否要從預定換檔檔位進行降檔和升檔中另 一次的換檔，換檔線 轉換部130將換檔線從基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于 另一次換檔之后的速比的換檔線。例如，為了判定是否在5—4降檔后 進行4—5升檔，換檔線轉換部130將換檔線/人基于當前檔位的速比丫4 的4—5 (4)升檔線轉換到基于換檔后的速比Y5的4—5 (5)升檔線。 相似地，為了判定是否在4—5升檔后進行5—4降檔，換檔線轉換部 130將換檔線從基于當前檔位的速比的5—4(5)降檔線轉換到基于 換檔后的速比丫4的5—4 (4)降檔線。圖8、 9和10是說明電子控制裝置80的控制操作的主要部 分的流程圖，這些操作是在正在輸出來自驅動支持系統所需驅動力計
算部100的所需驅動力FDMS和/或來自車輛姿態穩定所需驅動力計算
部102的所需驅動力FoMv的情況下進行的。圖8表示用于判定升檔的 控制程序，圖9表示用于判定降檔的控制程序，圖10表示禁止降檔后 立即升檔的控制程序。這些控制程序在幾毫秒到幾十毫秒的周期內反 復進行。在圖8中，在對應于驅動力微小變化判定部132的步驟SA1 中，判定車輛的驅動力是否在預設的預定范圍內穩定且進行微小變化， 或車輛的驅動力是否不穩定而是基本在一個方向單一地減小，從而超
出所述預定變化范圍。如果在步驟SA1中判定車輛的驅動力單一地減
小，即如果判定車輛的驅動力不是進行微小的變化，在步驟SA2中基 于當前速比計算升檔點驅動力F1un。即，例如當在第四換檔檔位行駛 時，對應于基于第四換檔檔位速比Y4的4—5 (4)升檔線處、在所述
時間的輸出軸轉速NouT的值，被用作正常的升檔點驅動力F1un,所述 第四換檔檔位是圖6所示的換檔圖中的當前檔位。接下來在步驟SA5中，判定換檔判定所需驅動力Fs是否小 于升檔點驅動力FluN。如果步驟SA5中的判定為否，所述程序的循環 結束。另一方面，如果判定為是，在步驟SA6中做出升檔判定。因此， 自動變速器16的運行狀態從圖11中的狀態A轉換到狀態B2。在所述 示例性實施例中，步驟SA5和SA6對應于第二換檔判定部124。如果車輛的驅動力在預設的預定范圍內穩定且進行微小變 化，步驟SA1中做出的判定為否，因此接下來在步驟SA3中判定上一 次換檔是否為降檔。如果步驟SA3中做出的判定為否，執行步驟SA2 和其后的操作。另一方面，如果步驟SA3中做出的判定為是，自動變 速器16按圖11中的狀態Bl運行，并且在步驟SA4中計算基于升檔 后的預定換檔檔位的速比的升檔點驅動力F1UA,步驟SA4對應于換檔 線轉換部130。即當車輛在第四換檔檔位行駛時，例如，將對應于在基 于第五換檔檔位的速比丫5的4—5 (4)升檔線處、在所述時間的輸出 軸轉速NouT的值，用作正常的升檔點驅動力F1ua，所述第五換檔檔位 是圖6所示的換檔圖中的當前檔位。因此，本質上，在步驟SA4中， 為了在換檔判定中使用，進行了從基于當前檔位的第四換檔檔位的速 比丫4的4—5( 4 )升檔線，到基于換檔后的第五換檔檔位的速比Y5的4—5 (5)升檔線的轉換。然后以與上述相同的方式執行步驟SA5和SA6。 結果，自動變速器16的運行狀態從圖11中的Bl狀態變化到C狀態。在圖9中，在對應于驅動力微小變化判定部132的步驟SB1 中，判定車輛的驅動力是否在預設的預定范圍內穩定且進行微小的變 化，或車輛的驅動力是否不穩定而是基本按一個方向單一地增加，從 而超出所述預定變化范圍。如果在步驟SB1中判定車輛的驅動力單一 地增加，即如果判定車輛的驅動力不是進行微小的變化，在步驟SB2 中基于當前速比計算降檔點驅動力F1DN。即，例如，如果車輛在第五 換檔檔位行駛時，將對應于在基于第五換檔檔位的速比Ys的5—4(5)
降檔線處、在所述時間的輸出軸轉速NouT的值，用作正常的降檔點驅 動力FloN，所述第五換檔檔位是圖6所示的換檔圖中的當前檔位。接下來在步驟SB5中，判定換檔判定所需驅動力Fs是否大 于降檔點驅動力FloN。如果步驟SB5中的判定為否，所述程序的循環 結束。另一方面，如果做出的判定為是，那么在步驟SB6中做出降檔 判定。因此，在圖11中自動變速器16的運行狀態從狀態B1或狀態C 轉換到狀態B1。在所述示例性實施例中，步驟SB5和SB6對應于第二 換檔判定部124。如果車輛的驅動力在預設的預定范圍內穩定且進行微小變 化，那么步驟SB1中的判定為否，因此接下來在步驟SB3中判定上一 次換檔是否為升檔。如果步驟SB3中的判定為否，執行步驟SB2和其 后的操作。另一方面，如果步驟SB3中的判定為是，在步驟SB4中計 算基于降檔后的預定換檔檔位的速比的降檔點驅動力F1DA,步驟SB4 對應于換檔線轉換部130。即當車輛在第五換檔檔位行駛時，例如，將 對應于在基于圖6所示的換檔圖中的第四換檔檔位速比Y4的5—4 (4)
降檔線處的、在所述時間的輸出軸轉速NouT的值，用作正常的降檔點
驅動力FlDA。因此，本質上，在步驟SB4中，為在降檔判定中使用所 述值，進行了從基于當前檔位的第五換檔檔位的速比Ys的5—4 (5) 于換檔后的第四換檔檔位的速比"/4的5—4 (4)降檔線 的轉換。然后以上述相同方式執行步驟SB5和SB6。結果，自動變速 器16的運行狀態從圖11中的B2狀態變化到Bl狀態。在對應于區域判定部134的步驟SB7中，判定表示車輛驅 動力的點是否在穿越了基于換檔后的速比的換檔線，例如，基于換檔 后的第四換檔檔位的速比丫4的5~>4 (4)降檔線，的區域內。即判定 自動變速器16是否在圖11中的C狀態下運行。如果步驟SB7中的判 定為否，所述程序的循環結束。另一方面，如果判定為是，在步驟SB8 中降檔點驅動力從FloA返回到F1DN。即，換檔線從基于第四換檔檔位 的速比的5—4( 4 )降檔線返回到基于第五換檔檔位的速比的5—4 (5),其用于下次換檔判定。當用圖6中表示驅動力的折線說明，且驅動力單一地減小和 單一地增加時，從點(1)到點(2)的區域對應于圖11中的狀態A， 從點(2)到點(3)的區域和從點(2)到點(8)的區域對應于圖11 中的狀態B2，從點(3)到點(4)的區域對應于圖11中的狀態C，從 點(4)到點(5)的區域和從點(4)到點(6)的區域對應于圖11中 的狀態B1。在圖10中，在對應于經過時間計算部136的步驟SC1中， 計算從降檔經過的時間tEL。接下來在對應于差異計算部138和換檔禁 止時間判定部140的步驟SC2中，如圖13所示，首先，順次計算車輛 驅動力與用于判定降檔的降檔線之間的距離，即差異AF^《F1DN-FS )]。 圖13中降檔時降檔線和升檔線分段式增加的原因是因為速比從降檔分 段式增加。接下來，例如，如圖12所示，基于來自預存儲關系的實際 的差異AF順次地判定換檔禁止時間TIB，在所述預存儲關系中換檔禁 止時間Tra隨著差異AF增加而變短。在步驟SC3中，判定經過的時間t^是否超過了換檔禁止時 間TIB。起初步驟SC3中的判定為否，因此在步驟SC4中禁止升檔。 然而，如果判定為是，則允許升檔。在所述示例性實施例中，步驟SC3 至SC5對應于換檔禁止部142。如上所述，根據所述示例性實施例，當作出判定以從進行了 換檔(如果另一次換檔是降檔則升檔，或者如果另一次換檔是升檔則 降檔)之后的預定換檔檔位進行另一次換檔(降檔或升檔)時，換檔 線轉換部130將換檔線從基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基 于另一次的換檔之后的速比的換檔線。因此，第二換檔判定部124用 基于換檔后的速比的換檔線判定另 一次換檔，然后執行所述另 一次換 檔。因此，在圖6中的換檔圖中，消除了預定換檔檔位的升檔線和與 所述預定的換檔檔位相鄰的檔位在較高速度側的降檔線重疊的區域 OV,從而可避免頻繁換檔。還根據所述示例性實施例，當驅動力微小變化判定部132判 定車輛驅動力微小變化時，換檔線轉換部130將換檔線從基于預定換 檔檔位的速比的換檔線轉換到基于另一次換檔之后的速比的換檔線。 因此，當車輛驅動力在預定范圍內進行微小變化時，例如當進行巡航 控制時，換檔線轉換部130可將換檔線從基于預定換檔檔位的速比的 換檔線轉換到基于另一次換檔之后的速比的換檔線。結果，可避免驅 動力微小變化時趨于發生的頻繁換檔。同樣根據所述示例性實施例，設置有區域判定部134,其判 定車輛的所述驅動力是否在穿越基于另一次換檔之后的速比、并且由 換檔線轉換部130轉換到的換檔線的區域內。當區域判定部134判定 車輛驅動力是在穿越了基于另一次的換檔之后的速比的換檔線的區域
內時，所述換檔線轉換部130使換檔線從基于所述另一次的換檔之后 的速比的換檔線返回到基于預定換檔檔位的速比的換檔線。因此，當 車輛驅動力在即使沒有確保滯后也不會發生頻繁換檔的區域內時，換 檔線返回到其初始位置，從而確保車輛的驅動力。此外，所述示例性實施例包括經過時間計算部136,用于計 算從進行了降檔時經過的時間ta，差異計算部138計算車輛驅動力和 用于降檔判定的換檔線之間的差異AF,換檔禁止時間判定部140,其 基于由差異計算部138從圖12所示的預存儲關系中計算的差異，判定 換檔禁止時間TIB,及換檔禁止部142,其在所述經過時間tEL超過換檔 禁止時間TiB之前禁止升檔。因此，特別地，在車輛的高速區域，在基 于所述預定換檔檔位的速比的預定換檔檔位的降檔線，與^v所述預定 換檔檔位的升檔線變得相互靠近，因此滯后非常小的區域內，以及基 于所述相鄰檔位的速比、與預定換檔檔位相鄰的檔位的降檔線，與從 所述相鄰檔位的升檔線變得相互靠近，因此滯后非常小的區域內，可 防止由于驅動力的微小波動引起的頻繁換檔。同樣根據所述示例性實施例，當作為自動地控制與駕駛員所 需的輸出量無關的驅動力的控制系統的驅動支持控制系統(巡航控制) 或車輛姿態穩定性控制系統需要驅動力時，即輸出了來自驅動支持系 統所需驅動力計算部100的所需驅動力FDIMS,和/或輸出了來自車輛姿
態穩定所需驅動力計算部102的所需驅動力FDMV時，換檔線從基于預
定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于另一次換檔之后的速比的換檔 線。因此，基于控制系統所需的所需驅動力所轉換的換檔線執行換檔 控制，所述控制系統自動地控制車輛的驅動力，如巡航控制。結果， 當車輛驅動力在預定范圍內進行微小變化時，例如當進行巡航控制時，
換檔線轉換部130可將換檔線/人基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉 換到基于另一次換檔之后的速比的換檔線。因此，防止驅動力微小變 化時趨于發生的頻繁換檔。盡管參照附圖對本發明的示例性實施例進行了說明，本發明 不限于所說明的實施例或結構。例如，上述實施例中用到的目標驅動力和所需驅動力可以是 ——對應的相關值。例如，反映目標扭矩和所需驅動力的目標扭矩、 所需驅動力或進氣量，燃料噴射量、加速器踏下量PAP或節氣門開啟 量TAT,也可用作相關值。同樣在上述示例性實施例中，禁止進^f亍升檔控制直到前次降 檔進行后經過的時間t払超過換檔禁止時間T1B。然而，可選擇地，禁 止進行降檔控制直到前次升檔進行后經過的時間tEL超過換檔禁止時間 Tm'進一步在上述示例性實施例中，VSC系統、ABS控制系統 和牽引控制系統作為車輛姿態穩定控制系統的實例給出，并且在這些 系統運行時應用本發明。然而，只要能控制車輛姿態的穩定性，就可 應用本發明，即使所述控制不是由這些系統進行控制。例如，本發明 也可應用于由TRC(牽引控制)系統執行的控制，如濕滑路面上啟動 或加速過程中，節氣門開啟得太大，產生過大的扭矩從而導致驅動輪 74打滑的情況下，確保對應于路面狀態的驅動力F，并通過控制驅動 力F和制動力，確保啟動加速性能、車輛直線行駛的能力和轉彎穩定 性，以阻止驅動輪74打滑，從而減小啟動或加速能力，以及可控性。此外，在上述示例性實施例中，加速器踏板44作為輸出操 作部件的實例給出。然而，輸出操作部件不限于此，只要其反映出駕 駛員對于驅動力相關值的需求。例如，輸出操作部件也可是杠桿開關
或旋轉開關等手動操作部件。可選擇地，也可省略操:作部件，駕駛員 對于驅動力相關值的需求也可通過聲音輸入反映。雖然參照示例性實施例對本發明進行了說明，應該理解的是 本發明不限于所說明的實施例或結構。相反，本發明意圖覆蓋多種改 進和等同布置。此外，雖然在多種組合和結構中示出了示例性實施例 的多種部件，其它包括更多、更少或單個部件的組合和結構也在本發 明的宗旨和范圍內。
權利要求
1、一種用于車輛的驅動力控制裝置(80)，所述車輛具有發動機(12)和運轉地連接到發動機(12)的分級式自動變速器(16)，其特征在于，包括目標驅動力設定部(119)，其設定所述車輛的目標驅動力；換檔判定部(124)，其根據預存儲的換檔圖，至少基于車輛驅動力，來判定所述分級式自動變速器(16)將被換檔達到的檔位，所述預存儲的換檔圖在分級式自動變速器(16)的預定換檔檔位的升檔線和降檔線之間具有滯后；以及換檔線轉換部(130)，在進行了降檔和升檔之一的換檔之后，為了判定是否要從預定換檔檔位進行降檔和升檔中另一次的換檔至相鄰換檔檔位，所述換檔線轉換部將換檔線從基于預定的換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于另一次的換檔之后的速比的換檔線。
2、 如權利要求1所述的驅動力控制裝置(80)，進一步包括驅動力微小變化判定部(132),其對車輛的驅動力是否在預定范 圍內進行微小的變化進行判定，其中，當驅動力微小變化判定部(132)判定車輛的所述驅動力處 于微小變化時，換檔線轉換部(130)將換檔線從基于預定的換檔檔位 的速比的換檔線轉換到基于所述另一次的換檔后的速比的換檔線。
3、 如權利要求1或2所述的驅動力控制裝置(80)，進一步包括 區域判定部(134)，其對車輛的所述驅動力是否在穿越基于所述 另一次換檔之后的速比并且由所述換檔線轉換部(130)轉換到的換檔 線的區域內進行判定，其中，當區域判定部(134)判定車輛驅動力是在穿越了基于所述 另 一 次的換檔之后的速比的換檔線的區域內時，所述換檔線轉換部 (130)使換檔線從基于所述另一次的換檔之后的速比的換檔線返回到 基于預定換檔檔位的速比的換檔線。
4、 如權利要求1所述的驅動力控制裝置(80),進一步包括經過時間計算部(136),其計算進行了降檔和升檔之一的換檔后 經過的時間；差異計算部(138),其計算車輛驅動力和用于判定所述換檔的換 檔線之間的差異；換檔禁止時間判定部(140)，其按照預存儲關系，基于所述差異 計算部(138)計算的差異,來判定在禁止換檔期間的換檔禁止時間；以 及換檔禁止部(142)，在所述經過時間超過所述換檔禁止時間之前, 其禁止進行向所述降檔和升檔中另 一次的換檔。
5、 如權利要求l所述的驅動力控制裝置，其中，所述換檔圖在二 維坐標系中包括針對各個檔位設定的升檔線和降檔線，所述二維坐標 系具有以自動變速器(16)的各個檔位處產生的驅動力為變量的驅動 力坐標軸和以車輛的速度為變量的車速坐標軸。
6、 如權利要求1所述的驅動力控制裝置(80)，進一步包括 控制系統(86; 88),其自動地控制與駕駛員所需的輸出量無關的 所述車輛驅動力，其中，所述目標驅動力設定部(119)通過調整所述控制系統(86; 88 )所需的所需驅動力來設定車輛的目標驅動力，并且當控制系統(86; 88)需要驅動力時，所述換檔線轉換部(130)將換檔線從基于預定換 檔檔位的速比的換檔線轉換到基于所述另一次的換檔之后的速比的換 檔線。
7、 一種用于車輛的驅動力控制方法，所述車輛具有發動機(12) 和可操作地連接到所述發動機(12)的分級式自動變速器(16),所述 方法包括a) 設定車輛的目標驅動力；b) 根據預存儲的換檔圖，至少基于車輛驅動力，來判定所述分級 式自動變速器(16)將被換檔達到的檔位，所述預存儲的換檔圖在分 級式自動變速器(16)的預定換檔檔位的升檔線和降檔線之間具有滯 后；及c) 在進行了降檔和升檔之一的換檔之后，為了判定是否要從預定 換檔檔位進行降檔和升檔中另一次的換檔至相鄰換檔檔位，將換檔線 從基于預定的換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于所述另一次的換檔 之后的速比的換檔線。
8、 如權利要求7所述的驅動力控制方法，進一步包括d) 對車輛驅動力是否在預定范圍內微小地變化進行判定， 其中，當利用步驟d)判定車輛驅動力在進行微小的變化時，步驟 C)將換檔線從基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于所述另一 次的換檔后的速比的換檔線。
9、 如權利要求7或8所述的驅動力控制方法，進一步包括e) 判定所述車輛驅動力是否在穿越基于所述另一次換檔之后的速 比并且由所述步驟c)轉換到的換檔線的區域內，其中，當由步驟e)判定車輛驅動力是在穿越了基于所述另一次的 換檔之后的速比的換檔線的區域內時，所述步驟c )使換檔線從基于另 一次的換檔后的速比的換檔線返回到基于預定換檔檔位的速比的換檔 線。
10、 如權利要求7所述的驅動力控制方法，進一步包括f) 計算執行了所述降檔和升檔之一的換檔后經過的時間；g) 計算車輛驅動力與用于判定所述換檔的換檔線之間的差異；h) 按照預存儲關系，基于由步驟g)計算的差異，來判定在禁止 換檔期間的換檔禁止時間；及i) 在所述經過時間超過所述換檔禁止時間之前，禁止進行向所述 降檔和升檔中另 一次的換檔。
11、 如權利要求7所述的驅動力控制方法，其中所述換檔圖在二 維坐標系中包括針對各個檔位設定的升檔線和降檔線，所述二維坐標 系具有以自動變速器的各個檔位處產生的驅動力為變量的驅動力坐標 軸以及以車輛的速度為變量的車速坐標軸。
12、如權利要求7所述的驅動力控制方法，進一步包括j)自動地控制與駕駛員所需的輸出量無關的車輛驅動力，其中，步驟a)通過調整步驟j)所需的所需驅動力來設定車輛的 目標驅動力，并且當所述步驟j)需要驅動力時，所述步驟c)將換檔 線從基于預定換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于所述另一次的換檔 后的速比的換檔線。
全文摘要
在進行了降檔和升檔之一的換檔之后，當判定是否要從預定換檔檔位進行降檔和升檔中另一次的換檔至相鄰換檔檔位時，換檔線轉換部(130)將換檔線從基于預定的換檔檔位的速比的換檔線轉換到基于一次換檔之后的速比的換檔線。因此，換檔判定部(124)運用基于一次換檔后的速比的換檔線，判定是否進行另一次換檔，并且執行所述換檔。
文檔編號F16H61/10GK101101059SQ20071012725
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月3日 優先權日2006年7月3日
發明者桑原清二, 洼谷英樹, 田中雅晴, 近藤真實 申請人:豐田自動車株式會社