CN104411554B - 车辆的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆的控制装置,配备有:具有多个气缸的发动机、在所述发动机与驱动轮之间传递动力的动力传递路径、选择性地连接或者切断所述动力传递路径的离合器机构,能够实施在行驶中切断所述动力传递路径以使车辆惯性行驶的惯性行驶控制,在所述车辆的控制装置中,配备有:检测车速的机构;检测驾驶员的加速器操作的机构;检测所述发动机的发动机转速的机构;实施机构,在行驶中加速器操作量返回到规定的操作量以下的情况下,所述实施机构通过将所述离合器机构释放以切断所述动力传递路径,实施所述惯性行驶控制;发动机控制机构,所述发动机控制机构在实施所述惯性行驶控制时,减少所述发动机的工作气缸数,并且,控制所述发动机,以使所述发动机转速变成比未实施所述惯性行驶控制的行驶时的发动机转速低的怠速转速。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置,所述车辆的控制装置配备有能够选择性地接通以及切断驱动力源与驱动轮之间的动力传递路径的离合器机构,能够在行驶中释放离合器机构以使车辆惯性行驶。
背景技术
近年来,以提高车辆的油耗性能为目的,进行了与所谓的惯性行驶控制等相关的技术的开发,所述惯性行驶控制,在行驶中暂时地停止向发动机的燃料供应的燃料切断,或在行驶中使车辆形成空档的状态、即形成将发动机从驱动系统切断的状态,使车辆惯性行驶。燃料切断是在行驶中在加速器返回了的情况下,即,在加速器开度变成了全闭的情况下,例如,在发动机转速在怠速转速以上以及规定的车速以上等规定条件下,停止对发动机的燃料供应的控制。当实施该燃料切断时,发动机被切断燃料的供应,而停止燃烧运转,但是,被从驱动轮侧传递的转矩旋转。从而,在实施燃料切断时,由于发动机的泵送损失或摩擦转矩等原因,制动转矩作用于驱动轮。即,所谓的发动机制动会作用于车辆。
另一方面,惯性行驶控制是在行驶中加速器返回了的情况下,例如,通过将设置在发动机与驱动轮之间的离合器释放,切断发动机与驱动轮之间的动力传递,不与发动机连动旋转而使车辆惯性行驶的控制。从而,在实施惯性行驶控制时,由于不将发动机制动作用于车辆,所以,车辆可以有效地灵活运用惯性能量进行惯性行驶。
进而,在这种惯性行驶控制中,存在着在该惯性行驶控制的实施中停止向发动机的燃料供应的情况、和使发动机转速降低到怠速转速的程度而发动机的燃烧运转不停止的情况。在如前者那样将发动机停止的情况下,由于在车辆惯性行驶的期间不消耗燃料,所以,可以获得更大的提高油耗性能的效果。与此相对,在如后者那样不停止发动机的情况下,虽然不期望像停止发动机的情况那样的提高油耗性能的效果,但是,例如,可以不另外设置电动油泵或油压蓄压器等用于在停止了发动机的情况下确保油压所需要的装置。因此,对于过去的结构的车辆,不变更结构,或者不追加新的装置或设备,可以容易地实施惯性行驶控制。另外,在本发明中,特别是,将后者那样的不使发动机停止的惯性行驶控制称为空档惯性行驶控制或者N惯性行驶控制。
与上述那样的惯性行驶控制相关联的发明的一个例子,记载于日本特开2011-163535号公报中,该日本特开2011-163535号公报中记载的发明,涉及齿轮式变速器的输入轴经由摩擦离合器连接到发动机的输出轴上、根据车辆的行驶状态自动地进行摩擦离合器的卡合·释放和齿轮式变速器的变速的机械式自动变速器的控制装置。并且,在该日本特开2011-163535号公报中记载的发明,基于车速、齿轮式变速器的变速状态以及加速器开度,判定是否处于车辆以惯性行驶的惯性行驶状态,在车辆的惯性行驶状态持续了规定时间的情况下,摩擦离合器被释放,并且,发动机的转速降低到怠速转速。另外,在摩擦离合器被释放了之后被判定为车辆不是惯性行驶状态的情况下,自动变速器被控制成设定与车速及加速器开度相对应的目标变速级,之后,摩擦离合器被卡合。
另外,在日本特开2011-7139号公报中,记载了一种与多气缸发动机的冷却装置相关的发明。该日本特开2011-7139号公报中记载的发明,配备有控制机构,所述控制机构用于在多气缸的发动机被冷起动的情况下,进行使在该发动机中进行燃烧的气缸数比总气缸数减少地使发动机运转的减少气缸运转控制。并且,在发动机的怠速运转时,实施上述减少气缸运转控制。
另外,在日本特开2005-188432号公报中记载了涉及多气缸发动机的控制装置的发明。在该日本特开2005-188432号公报中记载的发明,以配备有多个气缸、向各个气缸喷射燃料的电子控制式的燃料喷射装置、和使各个气缸的进气门以及排气门开闭的电子控制式的气门传动机构的多气缸发动机作为控制对象。并且,在车辆等待信号停止了时的发动机的怠速运转时,例如,在信号切换时间长等情况下经过了规定时间的情况下,将一部分气缸的燃料喷射停止,并且,保持在将停止了该燃料喷射的气缸的进气门以及排气门关闭了的状态。
另外,在日本特开2005-140076号公报中,记载了涉及搭载了自动变速器的车辆的控制装置的发明。在该日本特开2005-140076号公报中记载的发明中的自动变速器,配备有具有锁止离合器的变矩器。并且,该日本特开2005-140076号公报中记载的发明在车辆的行驶状态满足预定的条件的情况下,实施停止向发动机的燃料供应的燃料切断。另外,在锁止离合器处于卡合状态或者打滑状态的情况下,与该锁止离合器处于释放状态的情况相比,更早地开始燃料切断用的燃料供应停止。进而,在该日本特开2005-140076号公报中,记载了在锁止离合器变成释放状态之后经过了规定的延迟时间以后,依次停止向发动机的多个气缸的燃料供应。
并且,在日本特开平8-105334号公报中,记载了一种涉及可变排气量型的发动机的控制装置的发明,所述可变排气量型的发动机的控制装置,在低负荷运转区域的运转时,关闭一部分气缸中的进气门以及排气门,使气缸休止。并且,在该日本特开平8-105334号公报中记载的发明,基于档位和发动机运转区域,选择使发动机的全部气缸运转的运转状态和使一部分气缸休止的运转状态。另外,至少在档位在空档范围的情况下,选择使一部分气缸休止的运转状态,在档位从行驶范围被切换到了空档范围的时刻起规定的期间,保持以在进行该切换之前运转的气缸数的运转状态。进而,在该日本特开平8-105334号公报中,记载了通过在提高了发动机的怠速转速之后进行使一部分气缸休止的运转,谋求防止发动机的熄火以及降低振动。
上述日本特开2011-163535号公报记载的发明中,在车辆变成了惯性行驶状态时,摩擦离合器被释放,车辆惯性行驶。与此同时,控制成使发动机达到怠速转速。即,使发动机为怠速状态,从动力传递系统切断,实施使车辆惯性行驶的空档惯性行驶控制。因此认为,根据日本特开2011-163535号公报记载的发明,可以提高车辆的油耗性能。如前面所述,空档惯性行驶控制,在该控制的实施中,发动机以怠速转速继续运转。从而,即使在空档惯性行驶控制的实施中,也可以保持以发动机作为驱动力源的油泵或其它辅助设备的驱动状态。因此,对于通常结构的车辆,可以容易地实施空档惯性行驶控制。相反地,在空档惯性行驶控制的实施中,虽然对于车辆的行驶没有任何帮助,但是,发动机继续运转。因此,空档惯性行驶控制与在使车辆惯性行驶时将发动机停止的惯性行驶控制相比,油耗性能改善的效果会减弱。这样,为了通过实施空档惯性行驶控制来提高油耗性能,还有改进的余地。
发明内容
本发明是着眼于上述技术课题做出的,其目的是提供一种车辆的控制装置,所述车辆的控制装置能够实施在行驶中切断驱动力源与驱动轮之间的动力传递,并且将发动机变成怠速状态以使车辆惯性行驶的空档惯性行驶控制,以便进一步改善油耗性能。
为了达到上述目的,本发明是一种控制装置,所述车辆配备有:具有多个气缸的发动机、在所述发动机与驱动轮之间传递动力的动力传递路径、以及选择性地接通或者切断所述动力传递路径的离合器机构,所述控制装置能够实施在行驶中切断所述动力传递路径以使车辆惯性行驶的惯性行驶控制,其特征在于,所述控制装置配备有:检测车速的机构;检测由驾驶员进行的加速器操作的机构;检测所述发动机的发动机转速的机构;实施机构,在行驶中加速器操作量返回到规定的操作量以下的情况下,所述实施机构通过将所述离合器机构释放而切断所述动力传递路径,从而实施所述惯性行驶控制;以及发动机控制机构,在实施所述惯性行驶控制时,所述发动机控制机构控制所述发动机,以使所述发动机的工作气缸数减少,并且使所述发动机转速变成比不实施所述惯性行驶控制的行驶时的发动机转速低的怠速转速。
另外,本发明中的所述发动机控制机构,可以包括将所述怠速转速设定成比在使全部的所述气缸工作的状态下所述发动机能够自主旋转的下限转速高的转速的机构。
另外,本发明中的所述发动机控制机构,可以包括在从所述离合器机构被释放的时刻起经过了规定时间之后、使所述工作气缸数减少的机构。
从而,根据本发明,当在行驶中加速踏板操作量返回到规定的操作量以下时,离合器机构被释放,发动机与驱动轮之间的动力传递路径被切断。与此同时,发动机被控制成以怠速转速旋转。即,实施空档惯性行驶控制,车辆惯性行驶。从而,可以延长在不向发动机施加负荷的状态下的车辆的行驶距离,其结果是,可以提高车辆的油耗性能。
加之,在本发明中,在实施上述这样的空档惯性行驶控制时,如上所述,与发动机被控制成以怠速转速旋转同时,减少进行燃料的燃烧的工作气缸的数目地使发动机运转。例如,在四气缸的发动机的情况下,工作气缸数被减少到两个气缸,发动机进行所谓的减少气缸运转。因此,在实施根据本发明的空档惯性行驶控制的情况下,与在使全部气缸工作的状态下实施的过去的空档惯性行驶控制相比较,可以减少控制中的燃料消耗量。从而,可以进一步提高通过实施空档惯性行驶获得的油耗性能的改善效果。
另外,在本发明中,如上所述,在当实施空档惯性行驶控制时减少工作气缸数以使发动机进行减少气缸运转的情况下,发动机以比使全部气缸工作来运转发动机的情况下能够自主旋转的下限转速高的转速进行怠速运转。即,与使全部气缸工作来运转发动机的情况相比,怠速转速提高。在使发动机减少气缸运转的情况下,与使全部气缸工作来运转发动机的情况相比,在下限转速附近变得容易发生发动机的振动。但是,在本发明中,如上所述,在使发动机减少气缸运转的情况下,通过以比通常的运转时提高怠速转速,可以抑制发动机的振动。
另外,在本发明中,如上所述,在当实施空档惯性行驶控制时减少工作气缸的数目以使发动机减少气缸运转的情况下,在将实施空档惯性行驶控制用的离合器机构被释放之后,等待经过规定时间,实施发动机的减少气缸运转。因此,可以避免开始减少气缸运转时的发动机的转矩变动或振动经由动力传递路径向驱动轮传递。
附图说明
图1是表示在本发明中作为控制对象的车辆的驱动系统以及控制系统的一个例子的模式图。
图2是说明本发明中的空档惯性行驶控制的一个例子用的流程图。
图3是表示实施本发明中的空档惯性行驶控制时采用的控制映射的一个例子的模式图。
图4是用于说明实施了本发明中的空档惯性行驶控制的其它的控制例的情况下的节气门开度、离合器机构的卡合状态、以及发动机的运转状态的各个举动的时间图。
图5用于说明实施了本发明的空档惯性行驶控制的其它的控制例的情况下的节气门开度、离合器机构的卡合状态、以及发动机的运转状态的各个举动的时间图。
具体实施方式
其次,参照附图具体地说明本发明。在图1中表示本发明中作为控制的对象的车辆的驱动系统以及控制系统。该图1所示的车辆Ve配备有发动机1、以及连接到该发动机1的输出侧以将发动机1输出的动力向驱动轮2传递的自动变速器3。具体地说,自动变速器3被设置在发动机1的输出轴侧,驱动轮2经由差动齿轮5以及驱动轴6可进行动力传递地连接到传动轴4上,所述传动轴4连接于自动变速器3的输出轴3a上。另外,如上所述,在图1中,表示了发动机1和驱动轮2即后轮经由转动轴4连接起来的结构例,即,表示了车辆Ve是后轮驱动车辆的例子,但是,在本发明中作为控制对象的车辆Ve也可以是前轮驱动车辆,或者,也可以是四轮驱动车辆。
发动机1是车辆Ve中的驱动力源,例如,是汽油发动机、柴油发动机或者天然气发动机等使燃料燃烧来输出动力的内燃机。在该图1中,表示了搭载有汽油发动机的例子,所述汽油发动机配备有能够电动地控制节气门开度的电子控制式的节气门、或能够电动地控制燃料喷射量的电子控制式的燃料喷射装置。从而,该发动机1成为通过对于规定的负荷电动地控制转速,能够在油耗性能最良好的状态下运转的结构。
进而,本发明的发动机1具有使燃料燃烧以使活塞往复运动的多个气缸1a。并且,该发动机1成为能够根据状况切换使全部气缸1a工作的所谓全气缸运转状态、和使工作气缸数减少而只使一部分气缸1a工作的所谓减少气缸运转状态地进行运转的结构。
自动变速器3是将发动机输出的转矩变速并向驱动轮2传递的传动装置,例如,可以由下面所述的变速器构成:分档式的自动变速器(AT)、皮带式或环形式的无级变速器(CVT)、或者是以有级式的手动变速机构作为基础的差动离合器式的自动变速器(DCT)或自动离合器以及自动换档式的自动变速器(AMT)等。并且,本发明中的车辆Ve在作为自动变速器3使用上述任一种结构的变速器的情况下,另外,在后轮驱动、前轮驱动、或者四轮驱动中的任一种驱动方式中,都配备有选择性地将发动机1和驱动轮2之间的动力传递路径连接起来或者切断的离合器机构7。
在该图1所示的例子中,自动变速器3由采用行星齿轮的有级式的AT构成。其结构与过去的一般的AT同样,配备有:多个行星齿轮(图中未示出)、在设定前进档时卡合的前进档离合器7a、和设定后退档时卡合的倒车制动器7b。另外,在有的情况下,也配备有在设定特定的前进档时卡合的离合器或者制动器。并且,在将这些前进档离合器7a及倒车制动器7b全部释放了的情况下,被设定为自动变速器3中的空档状态。即,通过将前进档离合器7a及倒车制动器7b全部释放,可以切断发动机1与驱动轮2之间的动力传递路径。从而,在该图1所示的例子中,上述由前进档离合器7a及倒车制动器7b构成的离合器机构7相当于本发明中的离合器机构。
另外,在作为自动变速器3使用CVT的情况下,例如,一般的带式CVT,由皮带传动机构和将传递给驱动轮2的转矩的旋转方向切换成前进方向和后退方向用的前进后退切换机构构成。并且,在该前进后退切换机构中,配备有在设定前进状态时被卡合的前进档离合器、和在设定后退状态时被卡合的倒车制动器。并且,通过将这些前进档离合器及倒车制动器一起释放,切断发动机1和自动变速器3之间的动力传递路径。即,在自动变速器3中被设定成空档状态。从而,在这种情况下,可以由上述前进档离合器及倒车制动器构成本发明中的离合器机构。
另外,在作为自动变速器3采用DCT的情况下,通过配备在该DCT上的两个离合器一起释放,发动机1与自动变速器3之间的动力传递路径被切断。即,在自动变速器3中被设定成空档状态。从而,在这种情况下,可以利用上述两个离合器构成本发明中的离合器机构。
另外,在作为自动变速器3采用AMT的情况下,通过释放设置在与过去的手动变速器同样的发动机1与手动变速器之间的离合器,发动机1与自动变速器3之间的动力传递路径被切断。即,在自动变速器3中被设定成空档状态。从而,在这种情况下,借助上述离合器,可以构成本发明中的离合器机构。
并且,在本发明中,可以将作为驱动力源搭载有内燃机以及电动机的混合动力车辆作为控制对象。另外,也可以将作为驱动力源搭载电动机的电动汽车作为控制对象。并且,本发明中的车辆Ve,在采用如上所述的发动机1、电动机、或者将发动机1和电动机组合起来的混合动力驱动单元等任一种结构的驱动力源的情况下,都设置上述那样的将驱动力源与驱动轮2之间的动力传递路径选择性地连接或者切断用的离合器机构7。该离合器机构7,例如,可以是摩擦离合器或者啮合离合器中的任一种离合器。例如在采用摩擦离合器的情况下,可以是湿式或干式中的任一种。总之,本发明中的离合器机构7,只要是能够选择性地进行发动机1、电动机或者混合动力驱动单元等驱动力源与驱动轮2之间的转矩的传递及切断的离合器机构即可。
另外,在上述混合动力车辆或电动汽车等作为驱动力源搭载有电动机的车辆Ve的情况下,通过在离合器机构7被卡合的状态下对电动机进行再生控制,可以使得对车辆Ve产生制动力。即,在车辆Ve行驶时,在将离合器机构7卡合了的状态下,使驱动力源的电动机再生,由此,可以使制动转矩作用到驱动轮2上,对车辆Ve制动。
设置有用于控制上面说明的那样的发动机1的运转状态或离合器机构7的卡合以及释放的状态的电子控制装置(ECU)8。该电子控制装置8,例如,以微型计算机作为主体构成,基于输入的数据或预先存储的数据进行运算并输出控制指令信号。具体地说,向该电子控制装置8输入来自于下面所述的各种传感器的检测信号:检测车辆Ve的各个车轮的旋转速度的车辆速度传感器9;检测加速踏板的踩下角度或者踩下量的加速踏板传感器10;检测制动器踏板的踩下角度或者踩下量的制动传感器11;检测发动机1的输出轴的旋转速度的发动机转速传感器12;检测发动机1的节气门的开度的节气门开度传感器13;检测车辆Ve的加速度的加速度传感器14等。与此相对,由电子控制装置8输出控制发动机1的运转状态的信号、控制离合器机构7的卡合以及释放的状态的信号等。
另外,在作为车辆Ve的驱动力源搭载电动机的情况下,向电子控制装置8输入检测电动机的转速的传感器或者分解器等的检测信号。与此相对,从电子控制装置8输出控制电动机的运转状态的信号。
在本发明中,将上述那样构成的车辆Ve作为控制的对象,为了提高车辆Ve的油耗性能,可以实施在行驶中释放离合器机构7以使车辆Ve惯性行驶的所谓惯性行驶控制。本发明中的惯性行驶控制,是在当车辆Ve在规定的车速以上行驶时,例如,加速踏板的踩下量返回到0或者规定的操作量以下的情况下,将离合器机构7释放以切断发动机1与驱动轮2之间的动力传递路径的控制。在这种情况下,特别是,在本发明的空档惯性行驶控制中,发动机1不停止。即,在空档惯性行驶控制的实施中,发动机1尽管其转速降低到怠速转速程度以下,但是,燃烧运转继续进行。
当实施上述那样的惯性行驶控制时,车辆Ve在行驶中其发动机1与驱动轮2之间的动力传递被切断。因此,变成由于发动机1的泵送损失或打滑转矩等引起的制动转矩不被传递给车辆Ve的驱动轮2的状态。即,变成对车辆Ve上施加所谓的发动机制动的状态。从而,通过实施上述那样的惯性行驶控制,车辆Ve能够借助惯性能量进行惯性行驶的距离变长,其结果是,车辆Ve的每单位燃料消耗量的行驶距离变长。即,车辆Ve的油耗性能改善。
例如,在实施惯性行驶控制时,通过释放离合器机构7,并且,发动机1的燃烧运转也停止,可以进一步改善车辆Ve的油耗性能。但是,在停止发动机1的燃烧运转的情况下,失去用于驱动油泵及空调用的压缩机等辅助设备以及油压式的动力转向装置或制动装置等的动力源。因此,在这种情况下,有必要另外装配与使发动机1停止的情况相对应的替代的动力源(例如,电动机)或油压促动器等。与此相对,在不使发动机1停止的空档惯性行驶控制中,在该控制的实施中,由于上述那样的辅助设备、动力转向装置或者制动装置的动力源没有丧失,所以,没有必要特别设置新的装置。因此,能够以过去的结构的车辆作为对象,容易地实施空档惯性行驶控制。
如上所述,不使发动机1停止的空档惯性行驶控制与使发动机1停止的惯性行驶控制相比,对于一般的结构的车辆而言可以容易地实施控制。另一方面,空档惯性行驶控制,由于在该控制的实施中发动机1也消耗燃料,所以,与使发动机1停止的惯性行驶控制相比较,油耗性能的改善效果变小。因此,本发明的控制装置在实施空档惯性行驶控制时,通过使发动机1进行减少气缸运转,可以减少在空档惯性行驶控制的实施中的燃料消耗量,可以改善车辆Ve的油耗性能。该控制的一个例子表示在图2的流程图中。该流程图中所示的程序每规定的短时间重复实施。另外,该流程图中所示的程序在用于实施本发明中的空档惯性行驶控制的前提条件成立了的情况下实施。
上述空档惯性行驶控制的前提条件,例如,是车辆Ve以规定车速以上的车速行驶、在规定的坡度范围内的道路上行驶、以及发动机1在燃烧运转中。这里,规定车速是用于判断空档惯性行驶控制的实施的基准值,例如,被设定为用于判定惯性行驶控制有效的车速区域的阈值。或者,在车辆Ve配备有变矩器的情况下,在平坦道路上发动机1处于怠速状态时,作为车辆Ve根据爬行现象行驶时的车速,例如,被设定为15~20km/h程度的车速。该规定车速可以基于实验或模拟等的结果预先设定。另外,规定的坡度范围是成为用于判定坡度为0%的平坦道路以及可以忽略对行驶负荷的影响的程度的上坡道路以及下坡道路的基准的范围。该规定的坡度范围可以基于实验或模拟等的结果预先设定。另外,该规定的坡度范围也可以根据车速进行设定。例如,在车速不足40km/h的车速区域,设定为±2%程度的坡度范围,在车速为40km/h以上的车速区域设定为±4%程度的坡度范围。
在图2的流程图中,首先,判断空档惯性行驶控制的实施标志是否为“0”(步骤S1)。该标志在实施空档惯性行驶控制的情况下被设定为“1”,在结束空档惯性行驶控制的情况下被设定为“0”。另外,在该控制的开始之初被设定为“0”。
由于空档惯性行驶控制的实施标志为“0”,在步骤S1中作出肯定的判断的情况下,进入步骤S2。并且,判断加速器是否“关”,即,加速器操作量是否为0或者在规定的操作量以下。本发明中的空档惯性行驶控制,与上述那样的空档惯性行驶控制的各个前提条件成立一起,以加速器操作量返回到0或者在规定的操作量以下作为诱因,开始进行控制。所谓加速器操作量返回到0或者在规定的操作量以下,例如,指的是由驾驶员踩下的加速踏板返回到被释放的状态。在这种情况下成为判断基准的加速器操作量并不一定必须是0,例如,如图3的映射所示,可以构成为在加速器操作量返回到规定操作量A以下的情况下,开始惯性行驶控制。另外,如图3的映射所示,规定操作量A也可以设定成根据发动机转速Ne进行增减。
在由于加速器为“关”,即,加速器操作量变成规定的操作量以下,而在该步骤S2中作出肯定的判断的情况下,进入步骤S3。并且,判断发动机1的节气门是否为“关”,换句话说,判断节气门的开度是否是用于使发动机1以怠速转速Neidl_a旋转的怠速开度θ_a。这里,所谓怠速转速Neidl_a是比在规定的行驶状态下运转的发动机1的转速的常用区域低的转速,是在无负荷状态下并且全部气缸运转状态的发动机1能够自主旋转的下限转速。另外,这里所谓的规定的行驶状态,是在离合器机构7被卡合的状态下车辆Ve借助发动机1输出的动力行驶的状态。
在由于节气门为“关”,即,节气门的开度被设定为怠速开度θ_a,而在该步骤S3中作出肯定的判断的情况下,进入步骤S4,空档惯性行驶控制的实施标志被设定为“1”。并且,离合器机构7变为“关”。即,离合器机构7被释放(步骤S5)。
接着,求出转换发动机转速Necut(步骤S6)。该转换发动机转速Necut是为了实施该空档惯性行驶,在将发动机1的运转状态从全部气缸运转向减少气缸运转转换时作为大致的目标的发动机转速。具体地说,被设定成现在的发动机转速Ne与全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a的中间的值。即,转换目标发动机转速Necut,可以利用下面所述的公式计算出来,
Necut=(Ne+Neidl_a)/2
当在步骤S6中求出转换目标发动机转速Necut时,判断空档惯性行驶控制的实施标志是否为“1”(步骤S7)。在由于空档惯性行驶控制的实施标志不是“1”,而在该步骤7中作出否定的判断的情况下,不实施以后的控制,暂时结束该程序。
与此相对,由于空档惯性行驶控制的实施标志是“1”,在该步骤7中作出肯定的判断的情况下,进入步骤S8。并且,判断现在的发动机转速Ne是否变成转换目标发动机转速Necut以下。
在由于现在的发动机转速Ne还没有降低到转换目标发动机转速Necut以下,而在该步骤S8中作出否定的判断的情况下,不实施以后的控制,暂时结束该程序。
与此相对,在由于现在的发动机转速Ne降低到转换目标发动机转速Necut以下,而在该步骤S8中作出肯定的判断的情况下,进入步骤S9。并且,发动机1的运转状态被从全部气缸运转转换到减少气缸运转。
另外,节气门的开度被转换到对应于减少气缸运转的节气门开度(步骤S10)。具体地说,作为用于控制节气门的开度的指令值,输出用于以减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b使发动机1运转的怠速开度θ_b。
这里,所谓怠速转速Neidl_b,是比在通常行驶时运转的发动机1的转速的常用区域低的转速,是在无负荷状态下并且在减少气缸运转状态下的发动机1能够自主旋转的转速。并且,该减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b被设定成比全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a高的转速。在减少气缸运转发动机1的情况下,通过发动机1的工作气缸数减少,与全部气缸运转的情况相比,由发动机1发生的的振动变大。并且,该发动机1的振动在低转速下越接近于下限转速则变得越大。因此,这里,将减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b设定得比全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a高。
另外,如上所述,当被控制成发动机1以怠速转速Neidl_b旋转时,之后,暂时结束该程序。
另一方面,在所述步骤S1,在由于空档惯性行驶控制的实施标志不是“0”而作出否定的判断的情况下,从下面的步骤S2跳过步骤S6的控制,进入步骤S7,同样地实施从前的控制。
另外,在由于加速器不是“关”,即,由于还进行比规定的操作量大的加速器操作,而在所述步骤S2中作出否定的判断的情况下,也从之后的步骤S3跳过步骤S6的控制而进入步骤S7。同样地,在由于节气门不是“关”,即,节气门的开度还没有关闭到怠速开度θa,而在所述步骤S3中作出否定的判断的情况下,也从之后的步骤S4跳过步骤S6的控制而进入步骤S7。并且,由于在这些步骤S2中作出否定的判断的情况下以及在步骤S3中作出否定的判断的情况下,在任一种情况下,空档惯性行驶控制的实施标志都变成“0”,所以,在步骤S7中作出否定的判断。并且,不实施之后的控制,暂时结束该程序。
这样,在本发明中,在实施空档惯性行驶控制时,发动机1被变成怠速状态,并且,实施将一部分气缸的工作中止的减少气缸运转。因此,可以减少在实施空档惯性行驶控制时的燃料消耗量,与之相应地可以改善车辆Ve的油耗性能。并且,如上所述,在将发动机1的运转状态从全部气缸运转转换到减少气缸运转时,在上述步骤S8中,等待实际的发动机转速Ne降低到转换目标发动机转速Necut以下,实施从全部气缸运转向减少气缸运转的转换。即,在发动机1的实际的发动机转速Ne接近于减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b之后,实施减少气缸运转。其结果是,可以在相对于减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b的转速差小的状态下,进行从全部气缸运转向减少气缸运转的转换。因此,能够顺滑地进行从该全部气缸运转向减少气缸运转的转换。
另外,在本发明中,除了像上述控制例那样地设定转换目标发动机转速Necut以将发动机1的运转状态向减少气缸运转状态转换的控制之外,也可以设定考虑到了离合器机构7的卡合正时或发动机转速Ne的降低正时的规定的时间,控制成将发动机1的运转状态转换到减少气缸运转。下面,参照图4的时间图,说明该控制的一个例子。在图4的时间图中,在车辆Ve在以规定的加速器开度行驶时,即,在车辆Ve在进行规定的操作量的加速器操作的状态下行驶时,当在时刻t1加速器“关”时,与之连动地,发动机1的节气门的开度被关闭到怠速开度θ_a。在该阶段,由于发动机1还处于全部气缸运转状态,所以,节气门的开度被设定为用于以全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a使发动机1旋转的怠速开度θ_a。并且,发动机转速Ne开始向怠速转速Neidl_a降低。
加之,当在时刻t1使加速器为“关”时,输出将离合器机构7释放的指令。即,通过在车辆Ve的行驶中将加速器“关”,输出实施空档惯性行驶控制用的指令。并且,当离合器机构7根据该指令进行动作而变成释放状态时,在行驶中的车辆Ve的发动机1与驱动轮2之间的动力传递路径被切断,开始空档惯性行驶控制。
在如上所述为了实施空档惯性行驶控制而将离合器机构7释放的情况下,离合器机构7对于释放的指令伴随着不可避免的响应滞后,地完成释放动作。假定,在离合器机构7的释放还没有完毕的状态下,发动机1的运转状态被从全部气缸运转向减少气缸运转转换时,在该转换时发生的发动机1的转矩变动或振动被传递给驱动轮2。其结果是,存在着会给予驾驶员振动及不适感的可能性。
因此,在本发明中,考虑到使离合器机构7动作时的响应滞后,来设定用于决定使发动机1进行减少气缸运转的正时的规定的延迟时间。在该图4所示的控制例中,作为以时刻t1为起点直到时刻t2的之间的期间,设定延迟时间DT1。从而,在从时刻t1经过了延迟时间DT1的时刻t2,输出用于实施发动机1的减少气缸运转的指令。这里,延迟时间DT1是在离合器机构7被完全释放的状态下,将发动机1的运转状态从全部气缸运转转换到减少气缸运转用的等待时间,可以基于实验或模拟等的结果预先设定。并且,通过在时刻t2输出对于发动机1的减少气缸运转的实施指令,发动机1的运转状态被从全部气缸运转转换到减少气缸运转。
如上所述,与在时刻t2输出对于发动机1的减少气缸运转的实施指令一起,节气门的开度被设定成以减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b使发动机1运转用的怠速开度θ_b。在使发动机1减少气缸运转的情况下,伴随着工作气缸数减少,发动机1的摩擦转矩也降低。因此,如果节气门的开度和全部气缸运转时相同,则通过从全部气缸运转向减少气缸运转转换,发动机转速Ne上升。另外,如前面所述,在减少气缸运转的情况下,与全部气缸运转相比较,在怠速状态下的发动机1的振动变大。从而,为了抑制减少气缸运转时的发动机1的振动,将减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b设定得比全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a稍高。分别考虑到这些因素,设定用于使发动机1以减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b运转的怠速开度θ_b。在该图4所示的控制例中,减少气缸运转时的怠速开度θ_b被设定成比全部气缸运转时的怠速开度θ_a稍小的值。
如上所述,减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b被设定得比全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a高。从而,通过节气门的开度从怠速开度θ_a向怠速开度θ_b转换,向全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a降低的发动机转速Ne不降低到全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a,而是被保持在减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b。
这样,在图4所示的控制例中,通过设定考虑到了离合器机构7的响应滞后的延迟时间DT1,在离合器机构7被完全释放的状态下,可以将发动机1的运转状态从全部气缸运转向减少气缸运转状态转换。换句话说,从离合器机构7被完全释放的时刻起经过了规定时间之后,可以开始使发动机1的工作气缸数减少的减少气缸运转。因此,可以顺滑地进行向该减少气缸运转的转换,可以防止给予驾驶员振动或不适感。
在上述图4所示的控制例中,考虑到离合器机构7的响应滞后而确定开始发动机1的减少气缸运转的正时,但是,也可以考虑到发动机1的转速控制中的响应滞后而确定开始发动机1的减少气缸运转的正时。下面,参照图5的时间图说明该控制的一个例子。在图5的时间图中,在车辆Ve以规定的加速器操作量行驶时,当在时刻t11加速器为“关”时,与之连动地,发动机1的节气门的开度被关闭到怠速开度θ_c。在这个阶段,发动机1还处于全部气缸运转状态,这里设定的怠速开度θ_c被设定成比用于使发动机1以全部气缸运转时的怠速转速Neidl_a旋转的怠速开度θ_a稍大的值。具体地说,被作为以与减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b同等的转速使全部气缸运转的发动机1旋转用的节气门的开度进行设定。并且,发动机转速Ne开始向怠速转速Neidl_c降低。
加之,当在时刻t11加速器为“关”时,输出释放离合器机构7的指令。即,通过在车辆Ve的行驶中加速器变成“关”,输出用于实施空档惯性行驶控制的指令。并且,当离合器机构7基于该指令动作并变成释放状态时,行驶中的车辆Ve的发动机1与驱动轮2之间的动力传递路径被切断,开始空档惯性行驶控制。
如上所述,在实施空档惯性行驶控制时,在使发动机1的发动机转速Ne降低的情况下,发动机转速Ne伴随着对于转速控制的指令不可避免的响应滞后而降低。假定,在发动机转速Ne降低到所希望的转速的途中,发动机1的运转状态被从全部气缸运转向减少气缸运转转换时,存在着不能顺畅地进行该转换的可能性。
因此,在本发明中,考虑到在使发动机转速Ne降低时的响应滞后,设定用于确定使发动机1进行减少气缸运转的正时的规定的延迟时间。在该图5所示的控制例中,以时刻t11作为起点直到时刻t12之间的期间被作为延迟时间DT2而设定。从而,在从时刻t11起经过了滞后时间DT2的时刻t12,输出用于实施发动机1的减少气缸运转用的指令。这里,延迟时间DT2是发动机转速Ne降低到怠速转速Neidl_c、在稳定在该怠速转速Neidl_c的状态下,将发动机1的运转状态从全部气缸运转转换到减少气缸运转用的等待时间,可以基于实验或模拟等的结果预先设定。
并且,如上所述,与在时刻t12输出对发动机1的减少气缸运转的实施指令一起,节气门开度被设定成使发动机1以减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b旋转用的怠速开度θ_b。从而,发动机1的运转状态被从全部气缸运转转换到减少气缸运转。
这样,在图5所示的控制例中,通过设定考虑到了发动机转速Ne的响应滞后的延迟时间DT2,为了使发动机1变成怠速状态而被降低的发动机转速Ne,降低到与减少气缸运转时的怠速转速Neidl_b同等的转速,在该旋转稳定了的状态下,可以将发动机1的运转状态从全部气缸运转转换到减少气缸运转。因此,可以顺畅地进行该向减少气缸运转的转换,可以防止给予驾驶员振动或不适感。
如上所述,根据与本发明相关的车辆的控制装置,当在车辆Ve的行驶中加速器操作量返回到0时,发动机1以怠速状态运转,并且,离合器机构7被释放,发动机1与驱动轮2之间的动力传递路径被切断。即,实施惯性行驶控制,使车辆Ve惯性行驶。其结果是,可以延长在不向发动机1施加负荷的状态下的车辆Ve的行驶距离,可以提高车辆Ve的油耗性能。
并且,根据与本发明相关的车辆的控制装置,在实施如上所述的空档惯性行驶控制时,如上所述,发动机1以怠速状态运转,并且,减少进行燃料的燃烧的工作气缸的数目,发动机1进行减少气缸运转。因此,在实施空档惯性行驶控制时,与在全部气缸运转状态下实施的过去的控制相比较,可以减少在空档惯性行驶控制的实施中的燃料消耗量。从而,可以进一步提高通过实施空档惯性行驶控制而产生的油耗性能的改善效果。
这里,当简单地说明上述具体的例子与本发明的关系时,实施步骤S5的功能机构,相当于本发明中的“实施机构”。并且,实施步骤S6至S10的功能机构,相当于本发明的中的“发动机控制机构”。
Claims (3)
1.一种车辆的控制装置,所述车辆配备有:具有多个气缸的发动机、在所述发动机与驱动轮之间传递动力的动力传递路径、以及选择性地接通或者切断所述动力传递路径的离合器机构,所述控制装置能够实施在行驶中切断所述动力传递路径以使车辆惯性行驶的惯性行驶控制,其特征在于,所述控制装置配备有:
检测车速的机构;
检测由驾驶员进行的加速器操作的机构;
检测所述发动机的发动机转速的机构;
实施机构,在行驶中加速器操作量返回到规定的操作量以下的情况下,所述实施机构通过将所述离合器机构释放而切断所述动力传递路径,从而实施所述惯性行驶控制;以及
发动机控制机构,在实施所述惯性行驶控制时,所述发动机控制机构控制所述发动机,以使所述发动机的工作气缸数减少,并且使所述发动机转速变成比不实施所述惯性行驶控制的行驶时的发动机转速低的怠速转速。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,所述发动机控制机构包括将所述怠速转速设定成比在使全部的所述气缸工作的状态下所述发动机能够自主旋转的下限转速高的转速的机构。
3.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置,其特征在于,所述发动机控制机构包括在从所述离合器机构被释放的时刻起经过了规定时间之后、使所述工作气缸数减少的机构。
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