CN100381313C - 车辆用控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆用控制装置。ECT_ECU执行包括以下步骤的程序：当车辆滑行时(S100为是)，以预定的变化率增加交流发电机的电负荷(S102)；如果变速器已完成降档(S104为是)，减小交流发电机的电负荷(S106)。

Description

车辆用控制装置
本非临时申请基于2004年11月19日提交日本专利局的日本专利申请No.2004-336120，该专利申请的全部内容通过引用结合在此。
技术领域
本发明一般地涉及用于制动车辆的技术，更具体地，涉及使用辅机来增加发动机制动力以制动车辆的技术。
背景技术
已公知自动地改变速度的自动变速器。当其上装有这种自动变速器并且在油门(加速器)关闭状态下滑行的车辆减速时，变速器能够降档。如果变速器已经降档，并且当前速度改变，则此后发动机的转速增加，并且发动机制动可提供增强的制动力。这改变了在当前速度改变之前和之后的减速度，从而车辆乘员会感到物理冲击。
日本专利特开平No.10-236290公开了一种可以防止在动力(或者油门)关闭状态下降档时的换档冲击的车辆用制动控制装置。如在该文献中所述，该制动控制装置控制这样一种车辆，即该车辆具有安装在其上的自动变速器和对该车辆施加制动力的制动装置。该制动控制装置包括：预测自动变速器是否降档的降档预测器；由从降档预测器接收的信息驱动、以在做出预测后并且此后变速器已完成降档直到经过一规定时间段、自动地向制动装置施加制动力的制动力施加控制器；和在变速器降档时限制由制动力施加控制器所施加的制动力的施加量的限制器。当降档预测器预测到变速器要降档时，控制器递增地施加制动力以增加减速度；当变速器开始降档时，限制器同时减小所施加的制动力；当变速器已完成降档时，则重新开始已中断的制动力的施加并开始递减。
在上述文献中所述的制动控制装置中，当预测到自动变速器要降档时，制动力施加控制器施加制动力。当变速器实际上正在降档时，限制器将所施加的制动力限制到一个减小的值。从而，在变速器开始降档之前，车辆减速，并且当变速器降档时，可以防止因在换档前后的变速比之差而产生的转速差导致发动机制动增加，从而在换档前后车辆的减速度差最小。这可以显著地减小由于降档时发动机制动而产生的换档冲击，从而适当地防止车辆乘员在降档时感觉到不舒适。
但是，如在上述文献中所述，在变速器完成降档后，制动控制装置重新开始施加在变速器开始降档之前所施加的制动力，并递减制动力。这样，由于降档增加的发动机制动以及由制动力施加控制器所施加的制动力导致减速度较大。因此，车辆乘员感觉到物理冲击，并且，因为降档完成后所施加的制动力递减，所以导致与降档无关的制动力减小，并且在降档后，当预测到变速器又要降档时，导致减速度递增，从而尽管档位相同而减速度却增加和减小，并且乘员会感觉到不舒适。
发明内容
本发明设想一种可以最小化车辆乘员所经受的物理冲击，并且在防止乘员感觉不舒适的同时使车辆减速的车辆用控制装置。本发明还设想一种减少能量损失的车辆用控制装置。
本发明的一方面提供一种控制包括驱动源和与该驱动源连接的变速器的车辆的车辆用控制装置。该车辆用控制装置包括：向车辆施加制动力的施加器；检测加速踏板位置的加速踏板位置检测器；检测变速器是否已完成降档的降档检测器；以及控制所述施加器的控制器，以在加速踏板位置的角度小于一预定位置的角度时施加制动力，并且当变速器已完成降档时减小制动力。
根据本发明，当加速踏板位置的角度小于一预定位置的角度并且车辆在滑行时，并且变速器也降档，则在变速器已完成降档时，减小制动力。从而通过减小的制动力来减小在降档前后的制动力之差。这样可以减小由于降档造成的物理冲击。此外，如果加速踏板位置的角度小于预定位置的角度并且车辆在滑行时，由施加器所施加的制动力在降档之外的时刻不减小。这可以防止在同一档位上减速度增加和减小。从而车辆可以在车辆乘员不会感到不舒适的同时减速。因此，本车辆用控制装置可以减小乘员所经受的物理冲击，并且在乘员不会感觉到不舒适的情况下使车辆减速。
优选地，当加速踏板位置检测器检测到加速踏板位置的角度小于所述预定位置的角度时，控制器控制施加器以按预定的变化率增加制动力。
根据本发明，在加速踏板位置的角度小于所述预定位置的角度时，施加器施加以预定的变化率增加的制动力。因此，车辆可以逐渐地减速，从而防止迅速地减速。
更优选地，所述施加器是发电机。
根据本发明，可以在发电机能够发电的同时增大和减小发电机的负荷，从而调节车辆的制动力。从而可以在有效地将动能回收为电能的同时施加制动力。因此，本车辆用控制装置可以减少能量损失。
更优选地，所述施加器是车辆的空调器的压缩机。
根据本发明，压缩机能够增大和减小向冷却剂施加的压力，或者以增大和减小的转速转动，从而调节车辆的制动力。
更优选地，所述驱动源是内燃机；并且所述施加器是调节吸入内燃机的空气量的节气门。
根据本发明，节气门可以增大和减小其开度从而打开和关闭，以增加和减小泵气损失从而调节车辆的制动力。
附图说明
从下面结合附图对本发明的详细说明，可以更清楚本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点。
图1是示出控制包括本发明一实施例的车辆用控制装置的车辆的框图；
图2是由对应于本发明一实施例的车辆用控制装置的ECU所执行的控制的程序结构流程图；
图3是示出减速度的迁移(过渡，transition)的正时圈。
具体实施方式
下面参照附图以一实施例说明本发明。在下面的说明中，相同的部件标以相同的参考符号。它们的功能和名称也相同。
首先参照图1说明包括本实施例的控制装置的车辆的动力传动系。本实施例提供了一种由图1所示的电子控制单元(ECU)1000所执行的程序来实施的车辆用控制装置。在本实施例中，将自动变速器说明为具有包括由液力变矩器实施的液力偶合器的齿轮变速机构。本发明并不限于具有齿轮变速机构的自动变速器。变速器也可以为使用带的无级变速器。此外，齿轮变速机构也可以由行星齿轮构成或者是常啮合齿轮。
如图1所示，该车辆的动力传动系包括发动机100、液力变矩器200、自动变速器300和ECU 1000。
发动机100的输出轴与液力变矩器200的输入轴连接。发动机100和液力变矩器200通过一转动轴连接。这样，由设置成检测发动机转速的传感器所检测到的发动机100的输出轴的转速NE，就等于液力变矩器200(或泵)的输入轴的转速。
液力变矩器200由直接连接输入和输出轴的锁止离合器、与输入轴相连的泵叶轮、与输出轴相连的涡轮转子、和具有单向离合器并用于放大转矩的定子构成。液力变矩器200和自动变速器300通过一转动轴连接。液力变矩器200具有以速度NT旋转的输出轴(或涡轮以速度NT转动)，该速度由设置成用以检测涡轮转速的传感器所检测。自动变速器300有以速度NOUT旋转的输出轴，该速度由设置成用以检测输出轴的转速的传感器所检测。
这种自动变速器300在其中包括多个诸如离合器、制动器等的摩擦部件。根据一预定的操作表控制一液压回路，以使得摩擦部件或者离合元件(例如离合器C1-C4)、制动元件(例如制动器B1-B4)、单向离合元件(例如单向离合器F0-F3)等接合和脱离，以对应于所需的各个档位。自动变速器300具有以下换档位置，包括：驻车位置(P)、倒档位置(R)、空档位置(N)和前进行驶位置(D)。
动力传动系由ECU 1000控制，该ECU 1000包括控制发动机100的发动机ECU 1010、控制自动变速器300的ECT_ECU 1020以及控制空调器400的A/C_ECU 1030。
ECT_ECU 1020接收由输出轴转速传感器所检测的表示输出轴的转速NOUT的信号。ECT_ECU 1020还接收由发动机转速传感器所检测的表示发动机转速NE的发动机转速信号。
这些转速传感器设置成与安装在液力变矩器200的输入和输出轴以及自动变速器300的输出轴上的齿轮相对，以检测转速。这些传感器可以检测液力变矩器200的输入和输出轴以及自动变速器300的输出轴的极小转动，并且通常是使用被称作半导体传感器的磁阻元件的传感器。
此外，ECT_ECU 1020向发动机ECU 1010输出发动机控制信号(例如节气门开度信号)，发动机ECU 1010响应该发动机控制信号和/或其它控制信号控制发动机100和交流发电机102。例如，发动机ECU 1010通过控制电子节气门(阀)的开度、点火正时等来控制发动机100。
ECT_ECU 1020输出用于控制液力变矩器200的锁止离合器的信号。响应该信号控制锁止离合器的接合压力。此外，ECT_ECU 1020向自动变速器300输出电磁阀控制信号。响应该信号控制自动变速器300的液压回路的线性电磁阀、开/关电磁阀等，以控制待接合和脱离的摩擦部件而按要求换档(例如第1-第5档)。
ECT_ECU 1020还从加速踏板位置传感器2100接收表示由车辆驾驶员所操作的加速踏板的位置的信号。此外，ECU 1000具有一个存储有各种数据、程序等的存储器。
A/C_ECU 1030响应车辆乘员的操作进行操作来控制空调器400，以使车厢达到希望的温度。空调器400包括：压缩机402、蒸发器404、减压阀406。压缩机402通过一带与发动机100的曲轴连接。
压缩机402对送往蒸发器404的制冷剂进行加压，该制冷剂在蒸发器404中蒸发，从而使空气丧失热量。该空气用于车厢的内部空气温度调节。压缩机402以由A/C_ECU 1030控制的减压阀406所调节的一个量施加压力。
下面参照图2说明用于由实施本实施例的控制装置的ECU 1000的ECT_ECU 1020所执行的控制的程序的结构。
在步骤(S)100，ECT_ECU 1020响应从加速踏板位置传感器2100接收的信号操作，以判定车辆是否在滑行。例如对于加速踏板位置0的情况，即对应于比一预定的角度值小的加速踏板位置的情况，ECT_ECU 1020判定为车辆在滑行。如果车辆在滑行(S100为是)，则处理前进到S102。否则(S100为否)，处理结束。
在S102，ECT_ECU 1020向发动机ECU 1010传送控制信号，以按预定的变化率(或增量)增加交流发电机102的电负荷。也可以使压缩机402以增加的转速旋转或施加增大的加压量，来代替增加交流发电机102的电负荷。此外，也可使电子节门气104的开度减小，以提供增加的泵气(pumping)损失，或者可增加其它辅机的负荷。特别地，如果交流发电机102的负荷增加，则交流发电机102可以产生更大的发电量，并且可以有效地将动能回收为电能以减小能力损失。
在S104，ECT_ECU 1020判定变速器是否(并且已完成)降档。由于ECT_ECU 1020自身判定变速器是否降档，所以判定变速器是否已降档是在ECT_ECU 1020内部进行的。如果变速器降档(并且已完成降档)(S104为是)，则处理前进到步骤S106。否则(S104为否)，处理返回到步骤S100。
在步骤S106，ECT_ECU 1020向发动机ECU 1010传送控制信号，以减小交流发电机102的电负荷。在本实施例中，将交流发电机102的电负荷设定为零。然后处理终止。
交流发电机102的电负荷可以按预定的量减小。也可以使压缩机402以减小的转速旋转或施加减小的加压量，来代替减小交流发电机102的电负荷。此外，也可使电子节门气104的开度增大，以提供减小的泵气损失，或者可以减小其它辅机的负荷。
根据上述结构和流程图，本实施例的控制装置的ECT_ECU 1020如下所述地操作。
当加速踏板位置成为0(或油门关闭)并且车辆滑行时(S100为是)，以预定的变化率增加交流发电机102的电负荷(S102)。
如图3所示，与在图中由点划线所示的没有电负荷的情况相比，这逐渐地增加减速度。在该图中，虚线表示最大电负荷时的减速度。
在该情况下，随着车辆减速，变速器降档例如从第五档降至第四档，并且当变速器完成降档时(S104为是)，交流发电机102的电负荷被设定为零(S106)。因此，可以通过电负荷减小在降档之前和之后的减速度之差，从而减小降档时的物理冲击。
此外，如果车辆在滑行，交流发电机102的电负荷在降档之外的时刻不减小。这可以防止在同一档位上减速度增加和减小。因此，车辆可以减速而同时车辆乘员不会感到不舒适。
此外，不使用设置在车轮上的制动装置(未示出)例如盘式制动器施加制动力。即使车辆滑行很长一段时间，该制动装置也不会因摩擦产生的热而退化。此外，增加交流发电机102的电负荷允许增大待产生的发电量，并且可以将车辆的动能转换为电能并有效地使用。
从而，本实施例提供了一种具有在车辆滑行时以预定变化率增加交流发电机的电负荷的ECU的控制装置。在车辆滑行时，当变速器降档并且完成降档时，交流发电机的电负荷减小。因此，可以通过电负荷减小在降档之前和之后的减速度之差，从而减小降档时的物理冲击。此外，如果车辆在滑行，交流发电机的电负荷在降档之外的时刻不减小。这可以防止在同一档位上减速度增加和减小。因此，车辆可以减速而同时车辆乘员不会感到不舒适。
尽管已详细说明并示出了本发明，但显然可理解这仅作为示例和例子而并不是用于进行限制，本发明的精神和范围仅由后附权利要求项所限定。

Claims (5)

1.一种车辆用控制装置，所述车辆包括驱动源(100)和与所述驱动源(100)连接的变速器(300)，所述控制装置包括：
向所述车辆施加制动力的施加器(102、104、402)；
检测加速踏板位置的加速踏板位置检测器(2100)；
检测所述变速器是否已完成降档的降档检测器(1000)；以及
控制所述施加器(102、104、402)的控制器(1000)，以在所述加速踏板位置的角度小于一预定位置的角度时施加所述制动力，并且当所述变速器已完成降档时减小所述制动力。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，当所述加速踏板位置检测器(2100)检测到所述加速踏板位置的角度小于所述预定位置的角度时，所述控制器(1000)控制所述施加器(102、104、402)以按预定的变化率增加所述制动力。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述施加器(102)是发电机(102)。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述施加器(402)是所述车辆的空调器(400)的压缩机(402)。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述驱动源(100)是内燃机(100)；并且
所述施加器(104)是调节吸入所述内燃机(100)的空气量的节气门(104)。
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