CN104755728A - 车辆的行驶控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的行驶控制装置,在能够执行空档惯性行驶和气缸休止惯性行驶的车辆中,能够兼顾当从上述惯性行驶向通常行驶复原时再的加速性和复原时产生的冲击抑制。当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况相比,通过增加进入发动机(12)气缸内的混合气体,能够与气缸休止惯性行驶相比使发动机转速(Ne)迅速上升,使离合器(C1)提前连接而能够提高向通常行驶复原时的再加速性。并且,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,复原时进入气缸内的混合气体量与从空档惯性行驶开始的复原相比较少,从而随发动机(12)的燃烧而产生的发动机振动变小,还抑制复原时的冲击。

Description

车辆的行驶控制装置
技术领域
本发明涉及车辆的行驶控制装置,尤其涉及从惯性行驶向通常行驶复原时的再加速性提高和冲击抑制。
背景技术
在发动机制动行驶中,保持连结发动机与车轮之间的动力传递路径不变,利用该发动机的被驱动旋转使发动机制动有效地进行行驶,该相对于发动机制动行驶,为了延长行驶距离而有助于燃油效率的提高,考虑过与该发动机制动行驶相比,降低发动机制动力地进行行驶的惯性行驶。专利文献1所记载的装置是其一个例子,记载了如下控制装置,即,例如通过进行在切断了发动机与车轮之间的动力传递路径的状态下进行行驶的空档惯性行驶来消除发动机制动,从而延长行驶距离而有助于燃油效率的提高。并且,作为使发动机制动力降低且延长行驶距离而有助于燃油效率的提高的其它方法,公知有保持连结发动机与车轮之间的动力传递路径不变,使发动机的至少一部分气缸休止地来进行行驶的气缸休止惯性行驶,但对此在专利文献1中并没有记载。通过像这样使一部分气缸休止,从而减少在活塞被驱动旋转时产生的泵送损失而降低发动机制动力。
专利文献1:日本特开2002-227885号公报
然而,专利文献1中,记载了在空档惯性行驶中若满足复原条件则向通常行驶复原的内容,但对于该复原时的控制,记载了首先使发动机的转速上升并缩小发动机与车轮之间的动力传递路径设置的离合器的前后的转速差,此时连接离合器。空档惯性行驶中,由于分离发动机与车轮之间的动力传递路径,所以在使发动机与车轮之间连接或者断开的离合器的旋转部件间会产生转速差。因此,当从空档惯性行驶向通常行驶复原而进行再加速时,通过在使发动机的转速上升而缩小离合器的转速差的状态下连接离合器,从而抑制了向通常行驶复原时产生的冲击。另一方面,在上述的气缸休止惯性行驶中,保持连结使发动机与车轮之间的动力传递路径连接或者断开的离合器不变。即,离合器不会产生转速差。因此,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,通过再开始针对发动机的燃料喷射,能够向通常行驶复原而进行再加速。
如上述那样,在从空档惯性行驶向通常行驶复原的情况和从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况下,其复原控制方法是不同的,从空档惯性行驶向通常行驶复原的情况下,需要提升发动机转速而使离合器同步后连结离合器,与从上述气缸休止惯性行驶复原的情况相比,反应(响应性)较差。另一方面,在从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况下,由于从该复原前开始就已经连结了发动机和车轮,所以复原时产生的发动机的振动与车轮连结,容易产生冲击。
发明内容
本发明是以上述情况为背景而完成的,其目的在于提供一种车辆的行驶控制装置,在能够执行空档惯性行驶和气缸休止惯性行驶的车辆中,能够兼顾从这些惯性行驶向通常行驶复原时的再加速性和复原时产生的冲击抑制。
用于实现上述目的的第一发明的主旨在于,(a)上述车辆具有:具有多个气缸的发动机;离合器,其使该发动机与车轮之间的动力传递路径连接或断开;以及可变机构,其使进入上述发动机的上述气缸内的进气量可变,上述车辆的行驶控制装置能够进行如下行驶:(b)通常行驶,将上述发动机的驱动力传递至上述车轮来进行行驶;(c)空档惯性行驶,切断上述发动机与上述车轮之间的动力传递路径来进行行驶;以及(d)气缸休止惯性行驶,在连结了上述发动机与上述车轮之间的动力传递路径的状态下,使该发动机的至少一部分气缸休止地行驶,上述车辆的行驶控制装置的特征在于,(e)当从上述空档惯性行驶恢复至上述通常行驶时,与从上述气缸休止惯性行驶恢复至该通常行驶的情况相比,增加进入上述气缸内的进气量。
这样,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,由于与气缸休止惯性行驶相比,进气量变多,所以当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与气缸休止惯性行驶相比,进入气缸内的新气体量(混合气体量)变多。因此,与气缸休止惯性行驶相比,能够使发动机转速迅速上升,并且能够在短时间内缩小离合器的旋转构件间的转速差,从而能够使离合器提前连接而提高向通常行驶复原时的再加速性。并且,当使发动机转速上升时,由于切断了发动机与车轮之间的动力传递路径,所以进入气缸内的新气体量增加,从而即使气缸内的燃烧压力变高而启动时的发动机振动变大,也不会向车轮传递,也不会产生冲击。另一方面,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,与从空档惯性行驶开始的复原相比,复原时进入气缸内的新气体量较少,从而随发动机的燃烧而产生的发动机振动变小,还抑制了复原时的冲击。并且,气缸休止惯性行驶中,由于发动机与车轮之间已经连结,所以发动机转速的降低也变小,从而即使使发动机转速迅速上升,也能够得到驾驶员所希望的再加速性。这样,能够兼顾从惯性行驶向通常行驶复原时的再加速性和复原时的冲击抑制。
并且,优选第二发明的主旨在于,在第一发明的车辆的行驶控制装置中,上述可变机构是变更上述发动机的进气门的开阀正时、升量以及作用角中至少一个的可变气门机构。为了使发动机转速提前上升或抑制向通常行驶复原时的冲击,也考虑控制复原时发动机的节气门开度。例如,考虑在从空档惯性行驶开始的复原时,与从气缸休止惯性行驶开始的复原相比,进一步打开节气门。然而,在从气缸休止惯性行驶开始的复原时,处于节气门至气缸之间的空间的新气体进入气缸内,从而即使缩小节气门开度,也存在抑制不了复原时冲击的可能性。与此相对,可变气门机构中,由于还能够变更进入节气门至气缸之间的新气体的量,所以能够更加精度良好地兼顾复原时的再加速性和冲击抑制。
并且,优选第三发明的主旨在于,在第一发明的车辆的行驶控制装置中,上述空档惯性行驶中,使上述发动机怠速运转或者停止对上述发动机供给燃料。这样,由于燃料消耗量减少,从而提高了燃油效率。
附图说明
图1是在适当地应用本发明的车辆用驱动装置的要点图中一并表示控制系统的要部的简要结构图。
图2是表示通常运转时的进气门的开闭正时的图。
图3是表示进气门被延迟的状态下的进气门的开闭正时的图。
图4是表示进气门被提前的状态下的进气门的开闭正时的图。
图5表示发动机的曲轴的曲柄角与进排气门的气门升量之间的关系。
图6是表示发动机的曲轴的曲柄角与进排气门的气门升量之间的关系的其它的图。
图7是说明由图1的车辆用驱动装置执行的三个行驶模式的图。
图8是用于说明当在惯性行驶中向通常行驶复原时,能够兼顾复原时的再加速性以及冲击抑制的控制动作的流程图。
图9是说明电子控制装置的控制动作的动作状态的时序图。
图10是用于说明当在惯性行驶中向通常行驶复原时,能够兼顾复原时的再加速性以及冲击抑制的控制动作的其它的流程图。
图11是说明电子控制装置的控制动作的动作状态的其它的时序图。
具体实施方式
此处,优选本说明书中进气门的气门升量与气门向上下方向的移动量对应。此外,气门升量越大,进入发动机的气缸内的进气量越增加。
并且,优选本说明书中进气门的动作角与进气门从开阀至闭阀为止的期间的曲柄轴的旋转角对应。
并且,优选本说明书中发动机制动行驶是指,基本上停止对发动机供给燃料,并且在连结有发动机与车轮之间的动力传递路径的状态下进行行驶,从而利用发动机的被驱动旋转所产生的泵送损失或摩擦转矩等旋转阻力来产生发动机制动力。此外,即使在向发动机供给规定量的燃料的行驶状态下,当高车速时等发动机被旋转驱动的情况下,也产生发动机制动力。因此,这样的行驶状态也包含于发动机制动行驶。
以下,参照附图详细地对本发明的实施例进行说明。此外,以下的实施例中将附图适当地简化或者变形,各部的尺寸比以及形状等不一定准确地描绘。
实施例1
图1是在构成适当地应用本发明的车辆的车辆用驱动装置10的要点图中一并表示控制系统的要部的简要结构图。车辆用驱动装置10具备利用燃料燃烧来产生动力的、具有多个气缸11的汽油发动机或柴油发动机等内燃机亦即发动机12来作为驱动力源,该发动机12的输出从自动变速器16经由差动齿轮装置18向左右的车轮20传递。在发动机12与自动变速器16之间,设有减振装置或转矩器等动力传递装置,但也能够配设作为驱动力源发挥功能的电动发电机。
发动机12具备:可变气门机构30,其通过调整电子节气门22、燃料喷射装置24等发动机12的输出控制所需要的各种设备、进气门26的开闭正时、升量以及动作角等,来使进入气缸内的进气量(混合气体量)可变;和气缸休止装置32,其使气缸的一部分或者全部进气门26以及排气阀28(以下,在不特别区别这些阀26、28的情况下,仅记载为进排气门。)休止,等等。此外,图1中,仅表示一个气缸11,但实际上具备多个气缸11(例如八个)而构成。此外,可变气门机构30与本发明的可变机构对应。
电子节气门22控制进气量,来调整其开闭状态。基本上,根据与驾驶员的输出要求量所对应的加速器踏板36的操作量亦即加速器开度Acc,来进行控制。此外,加速器开度Acc由加速器开度传感器38检测。
燃料喷射装置24向进气口喷射燃料,能够与行驶状态对应地电控制其喷射量。例如,即使在车辆行驶中,当加速器开度Acc为0的加速器断开(OFF)时等,燃料喷射装置24也能够停止燃料供给(燃料切断F/C)。
气缸休止装置32能够使例如八缸等多个气缸11的一部分或者全部进排气门停止,例如进排气门每一个都以闭阀状态停止。由此,在上述燃料切断状态下,发动机12被驱动旋转时的泵送损失减少,从而发动机制动降低而能够延长惯性行驶的行驶距离。此外,也可以经由离合器等将活塞从曲柄轴分离而使之停止,来代替使进排气门停止。此外,气缸休止装置32是公知的技术,从而省略其具体的构造、动作。
可变气门机构30对进气门26的开闭正时、气门升量以及作用角进行可变控制。可变气门机构30例如通过利用图1所示的进气门相位致动器34对规定进气门26的开闭正时的未图示的进气凸轮的旋转相位进行变更,能够对该进气门26的开闭正时进行变更。图2至图4是表示进气门26的开闭正时由可变气门机构30调整的图。图2至图4中,最上部的位置与活塞上止点(TDC)对应,最下部的位置与活塞下止点(BDC)对应。
图2表示通常运转时的进气门26的状态。在图2所示的通常运转时表示为,在活塞刚刚到达上止点之前进气门26开阀,另外若通过了下止点规定角度则进气门26闭阀。
图3表示利用可变气门机构30使进气门26向延迟侧变更了规定的角度的状态。如图3所示,通过使进气门26延迟(向延迟侧变更)了规定角度,来使进气门26的开阀时刻比通常运转时迟,在活塞通过上止点后进气门26开阀。并且,在进气门26的闭阀时期也比通常运转时迟规定角度。这样,若进气门26向延迟侧变更,则进气门26的开阀时机延迟,从而进气向气缸内进入的进入量减少。
图4表示由可变气门机构30使进气门26向提前侧变更了规定角度的状态。如图4所示,通过使进气门26提前(向提前侧变更)了规定角度,来使进气门26的开阀时期比通常运转时早。并且,在进气门26的闭阀时期也比通常运转时早规定角度。这样,若进气门26向提前侧变更,则进气门26的开阀时机提前,从而进气向气缸内进入的进入量增加。
并且,可变气门机构30通过例如图1所示的提升致动器42,使具有摆动进气门26的凸轮面的未图示的摆动臂的初始位置变化,并使上述凸轮面的使用范围连续地变化,从而能够变更进气门26的升量。同样,可变气门机构30通过使上述凸轮面的使用范围变化,能够使进气门26的动作角变化。
图5表示发动机12的曲轴的曲柄角与进排气门的气门升量之间的关系。此外,横轴表示曲柄角,纵轴表示进排气门的气门升量,并表示若气门升量为0则进行闭阀这一情况。如图5所示,在排气阀28刚刚要闭阀之前使进气门26开阀,从而混合气体进入气缸内。此处,实线表示通常运转时进气门26的升量,虚线表示与通常运转时相比减小了进气门26的气门升量的状态(小升状态),点划线表示与通常运转时相比增大了进气门26的气门升量的状态(大升状态)。这样,可变气门机构30能够对进气门26的气门升量的大小进行变更。此外,若进气门26的气门升量变大,则进气进入气缸内的进入量增加,若进气门26的气门升量变小,则进气进入气缸内的进入量减少。
图6也与图5相同,表示发动机12的曲轴的曲柄角与进排气门的气门升量之间的关系。如图6所示,若通常运转时的动作角为θ1,则在虚线所示的状态下,动作角θ2比通常运转时的动作角θ1小。并且,在点划线所示的状态下,动作角θ3比通常运转时的动作角θ1大。这样,可变气门机构30能够变更进气门26的动作角θ。此外,若进气门26的动作角变大,则进气进入气缸内的进入量增加,若进气门26的动作角变小,则进气进入气缸内的进入量减少。并且,由于可变气门机构30的具体的构造以及动作是公知的技术,所以省略其说明。
返回图1,自动变速器16是根据多个液压式摩擦卡合装置(离合器、制动器)的卡合释放状态的不同来使变速比γ不同的多个齿轮比成立的行星齿轮式等有级自动变速器,由设于液压控制装置40的电磁式液压控制阀、切换阀等来进行变速控制。离合器C1作为自动变速器20的输入离合器发挥功能,同样由液压控制装置40来控制卡合释放。该离合器C1相当于使发动机12与车轮20之间的动力传递路径连接或者断开的断接装置。作为上述自动变速器16,也能够使用带式等无级变速机,来代替有级变速机。此外,离合器C1与本发明的离合器对应。
如上构成的车辆用驱动装置10具备电子控制装置50。电子控制装置50包括具有CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等的所谓微型计算机而构成,利用RAM的暂时存储功能并且根据预先存储于ROM的程序来进行信号处理。此外,电子控制装置50也可以由发动机控制用的控制装置、自动变速器控制用的控制装置等多个控制装置构成。
从加速器操作量传感器38对电子控制装置50供给表示作为加速器踏板36的操作量的加速器开度Acc的信号,从节气门开度传感器52对电子控制装置50供给表示电子节气门22的节气门开度θth的信号,从发动机转速传感器54对电子控制装置50供给表示发动机12的转速Ne(发动机转速Ne)的信号,从发动机水温传感器56对电子控制装置50供给表示发动机水温Tw的信号,从爆震传感器58对电子控制装置50供给表示爆燃产生的信号,从进气门相位传感器60对电子控制装置50供给表示进气门26的相位的信号,从进气门升传感器62对电子控制装置50供给表示进气门的气门升量的信号,从输入轴转速传感器64对电子控制装置50供给表示自动变速器16的输入轴的转速Nin(输入轴转速Nin)的信号,从输出轴转速传感器66对电子控制装置50供给表示与车速V对应的自动变速器16的输出轴的转速Nout(输出轴转速Nout)的信号,等等。除此之外,供给各种控制所需要的各种信息。
上述电子控制装置50在功能上具备发动机控制单元70、通常行驶单元72、空档惯性行驶单元74、气缸休止惯性行驶单元76以及行驶状态判定单元76。发动机控制单元70在预先设定的最佳燃油效率线上依次决定得到根据加速器开度Acc、车速V计算的目标发动机输出Pe*的目标发动机动作点,将该目标发动机动作点表示的发动机转速Ne以及发动机扭矩Te分别依次决定为目标发动机转速Ne*以及目标发动机扭矩Te*。而且,发动机控制单元90以从发动机12输出该目标发动机扭矩Te*以及目标发动机转速Ne*的方式,依次控制电子节气门22、燃料喷射装置24等。
并且,发动机控制单元70通过控制可变气门机构30,来与行驶状态对应地调整进气门26的开闭正时、气门升量以及动作角。例如,在高速行驶时,发动机控制单元70使进气门26的开闭正时向提前侧变更,使气门升量向增加侧(大升侧)变更,使动作角向增加侧变更。并且,在低速行驶时,发动机控制单元70使进气门26的开闭正时向延迟侧变更,使气门升量向减少侧(小升侧)变更,使动作角向减少侧变更。
通常行驶单元72将发动机12的驱动力向车轮20传递来进行行驶。即,如图7的行驶模式的对应表所示,通常行驶时,通过向发动机12供给燃料来驱动使之旋转,从而使发动机12与车轮20之间的动力传递路径断开或者连接的离合器C1成为卡合的状态。因此,发动机12的转矩经由离合器C1等向车轮20传递。
空档惯性行驶单元74在能够实施加速器开度Acc为规定值以下并且车速V为规定值以上的惯性行驶的行驶状态下,进行空档惯性行驶。如图7的对应表所示,空档惯性行驶中,释放离合器C1而使发动机12从车轮20分离,另一方面向该发动机12供给燃料,而使之以空转状态(怠速运转状态)动作,该状态下进行惯性行驶。该情况下,与以往的发动机制动行驶相比,发动机制动力变小,由于离合器C1释放而发动机制动力大致为0,从而行驶阻力变小,基于惯性行驶的行驶距离变长,进而能够提高燃油效率。并且,通过使发动机12以空转状态动作来消耗燃料,但与发动机制动行驶比较,惯性行驶的距离变长,从而再加速的频率变少,而作为整体提高燃油效率。此外,本实施例中,空档惯性行驶时使发动机12怠速运转,但也可以停止对发动机12供给燃料,而使发动机12停止旋转。因此,本发明的空档惯性行驶中,不仅使发动机12怠速运转,还包括停止对发动机12供给燃料,而使发动机12停止旋转的方式。
气缸休止惯性行驶单元76在能够实施惯性行驶的行驶状态下执行气缸休止惯性行驶。气缸休止惯性行驶中,如图7的对应表所示,维持离合器C1的卡合状态而保持连结发动机12与车轮20不变,停止对发动机12供给燃料(燃料切断F/C),并且由气缸休止装置32使多个气缸中的一部分(例如一半)的气缸的进排气门每一个都成为闭阀状态的位置停止。该情况下,曲柄轴与车速V、自动变速器16的齿轮比对应地被驱动旋转,但对于一部分气缸11,由于进排气门以闭阀状态停止,所以与同步于曲柄轴开闭的情况比较,泵送作用所产生的损失(泵送损失)变小,与发动机制动行驶相比减少发动机制动力。由此,基于惯性行驶的行驶距离变长,从而提高燃油效率。因此,与上述空档惯性行驶比较,发动机制动力变大,基于惯性行驶的行驶距离比较短,尽管如此,由于发动机12仅被切断燃料而被驱动旋转,从而作为燃油效率,能够得到与空档惯性行驶相同程度或者同等以上的效率。
这样,惯性行驶状态下,包括发动机制动行驶地选择性执行空档惯性行驶以及气缸休止惯性行驶。通过例如预先设定的惯性行驶时的惯性行驶模式图、设于驾驶座而由驾驶员能够进行切换的行驶模式选择开关等,来适当地切换该行驶模式。
行驶状态判定单元78判定车辆的行驶状态是否是惯性行驶,在行驶状态是惯性行驶的情况下,判定该惯性行驶是以上述中哪个惯性行驶模式行驶。例如基于加速器开度Acc是否为规定值以下且车速V是否为规定值以上来判定惯性行驶。并且,例如能够基于发动机12的动作状态以及离合器C1的卡合状态,来判定惯性行驶中的行驶模式。并且,通过检测从电子控制装置50输出的行驶模式的指令信号,也能够进行判定。
然而,惯性行驶的行驶中,若驾驶员踩踏加速器踏板36等输入驾驶员的再加速要求,则从惯性行驶向通常行驶复原。当向该通常行驶复原时,在空档惯性行驶和气缸休止惯性行驶中,其控制方法是不同的。例如,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,需要使离合器C1卡合,但由于发动机12以怠速运转进行动作,所以发动机转速Ne较低,离合器C1的旋转构件间的转速差变大。因此,为了能够进行离合器C1的卡合,在离合器C1的旋转构件间的转速差成为规定值以下之前使发动机转速Ne上升。而且,当离合器C1的上述转速差成为规定值以下时使离合器C1卡合来向通常行驶复原。另一方面,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,由于离合器C1是卡合的状态,所以离合器C1不产生上述转速差。因此,仅使发动机12的燃烧再开始而向通常行驶复原。此外,离合器C1的旋转构件前后的转速差能够基于例如由输入轴转速传感器64检测的输入轴转速Nin、由输出轴转速传感器66检测的输出轴转速Nout、以及自动变速器16的变速比γ来计算。
这样,在从空档惯性行驶向通常行驶复原的情况下,需要发动机转速Ne提升以及离合器C1卡合,从而与气缸休止惯性行驶相比,复原的响应性(反应)变差。另一方面,在从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况下,离合器C1已经卡合,即发动机12已经与车轮20连结,从而在复原中产生的发动机12的振动向车轮20传递而容易产生冲击。因此,当从惯性行驶向通常行驶复原时,发动机控制单元70与惯性行驶中的行驶模式对应地切换发动机12的控制方法,从而兼顾复原时的再加速性提高以及冲击抑制。以下,对发动机控制单元70所进行的具体的控制方法进行说明。
首先,对从空档惯性行驶向通常行驶复原的情况进行说明。空档惯性行驶中,如上所述,离合器C1释放且离合器C1的旋转构件间的转速差较大,从而需要迅速提升发动机转速Ne。因此,在从空档惯性行驶复原时,发动机控制单元70通过可变气门机构30将进气门26的相位控制为提前侧。或者,通过可变气门机构30将进气门26的气门升量控制为增加侧(大升侧)。或者,通过可变气门机构30将进气门26的动作角控制为放大侧。此外,实施这些控制中至少一个控制就足以了,也可以并行实施这些控制。
若像这样进行控制,则向发动机12的气缸内迅速地进入混合气体(进气)而增加混合气体量,从而气缸内的燃烧压力变高而迅速地提升发动机转速Ne。因此,离合器C1的旋转构件间的转速差也迅速变小而离合器C1的卡合也加快,而提高复原时的再加速性。此外,向通常行驶复原时可变气门机构30所带来的进气门26的提前量、气门升量以及动作角预先通过实验等求解,例如发动机转速Ne设定为以预先设定的变化率上升那样的值。并且,上述提前量、气门升量以及动作角不是必需设定为固定值,例如也可以与车速V、发动机转速Ne、发动机水温Tw等对应地变更。此处,作为迅速提升发动机转速Ne的违背,发动机12的气缸内的燃烧压力上升,而发动机振动变大。然而,在发动机转速Ne的提升过程中离合器C1释放,从而该振动不向车轮20传递。即,复原时不会产生冲击。
接下来,对从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况进行说明。气缸休止惯性行驶中,如上所述,离合器C1卡合。因此,若迅速地提升发动机转速Ne,则发动机振动变大,该发动机振动向车轮20传递而产生冲击。因此,当从气缸休止惯性行驶复原时,发动机控制单元70通过可变气门机构30将进气门26的相位控制为延迟侧。或者,通过可变气门机构30将进气门26的气门升量控制为减少侧(小升侧)。或者,通过可变气门机构30将进气门26的动作角控制为减少侧。此外,实施这些控制中至少一个控制就足以了,也可以并行行驶这些控制。
若像这样进行控制,则在刚刚存在向通常行驶复原的要求之后,进入发动机12的气缸内的混合气体(进气)减少。由此,抑制发动机启动时燃烧压力的上升,从而抑制发动机启动时发动机振动。此外,向通常行驶复原时的可变气门机构30所带来的进气门26的延迟量、气门升量以及动作角预先通过实验等求解,例如发动机转速Ne设定为以预先设定的变化率上升那样的值。该变化率设定为比从空档惯性行驶复原时的变化率小的值。并且,上述延迟量、气门升量以及动作角不是必需设定为固定值,例如也可以与车速V、发动机转速Ne、发动机水温Tw等对应地变更。此处,作为减少进入气缸内的混合气体的违背,发动机12的提升变迟,但在气缸休止惯性行驶中,离合器C1卡合而发动机转速Ne维持为比怠速旋转Nidle高的转速,从而能够迅速向通常行驶复原,且也能够维持再加速性。
这样,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,由可变气门机构30控制为进入气缸内的混合气体(进气)增加,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,由可变气门机构30控制为进入气缸内的混合气体减少。即,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原情况相比,通过增加进入发动机12的气缸内的混合气体量(进气量),能够兼顾复原时再加速性的提高和复原时的冲击抑制。
图8是用于说明电子控制装置50的控制动作的要部、即惯性行驶中向通常行驶复原时能够兼顾复原时的再加速性以及冲击抑制的控制动作的流程图,例如在几毫秒(msec)至几十毫秒(msec)程度的极短周期时间内反复执行。此外,上述流程是认为惯性行驶中踩踏加速器踏板36等,输出从惯性行驶向通常行驶切换的指令的方式为前提的。
首先,在与行驶状态判定单元78对应的步骤S1中,判断当前的行驶状态是否是惯性行驶状态。若步骤S1为“否定”,则本程序结束。若步骤S1为“肯定”,则在与行驶状态判定单元78对应的步骤S2中,判断该惯性行驶是否是气缸休止惯性行驶。在步骤S2为“肯定”的情况下,在与发动机控制单元70对应的S3中,从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,将发动机12的进气门26的相位控制为延迟侧。或者,将进气门26的气门升量控制为减少侧(小升侧)。通过像这样进行控制,从而抑制发动机启动时的发动机振动而抑制冲击。
返回步骤S2,在步骤S2为“否定”的情况下,在与行驶状态判定单元78对应的步骤S4中,判断该惯性行驶是否是空档惯性行驶。在步骤S4为“否定”的情况下,结束本程序。在步骤S4为“肯定”的情况下,在与发动机控制单元70对应的步骤S5中,从空档惯性行驶向通常行驶复原时,将发动机12的进气门26的相位控制为提前侧。或者,将进气门26的气门升量控制为增大侧(大升侧)。通过像这样进行控制,将发动机转速Ne迅速地提升至能够进行离合器C1卡合的转速,从而迅速地卡合离合器C1而提高复原时的再加速性。
图9是说明电子控制装置50的控制动作的动作状态的时序图,具体而言,表示以加速行驶、惯性行驶、再加速行驶的顺序切换时的动作状态。图9中,横轴表示时间,纵轴从上向下依次表示车速V、与加速器开度Acc对应的加速器踩踏量、发动机转速Ne、燃料喷射量、离合器C1的卡合状态、进气门26的状态。并且,实线与气缸休止惯性行驶时(气缸休止惯性行驶时)的控制对应,虚线与空档惯性行驶时(N惯性行驶时)的控制对应。图9中从T0时刻至T1时刻的加速行驶时,控制为与加速器踩踏量对应的燃料喷射量,发动机转速Ne以及车速V上升。而且,在T1时刻,若解除加速器踏板36的踩踏,则向惯性行驶切换。
此处,在实线所示的气缸休止惯性行驶的情况下,在该惯性行驶中(T1时刻~T2时刻)使燃料供给完全停止,维持离合器C1的卡合状态。此时,气缸11的进排气门的一部分成为闭阀状态,从而泵送损失减少,而与发动机制动行驶时相比减速度变小。因此,与未图示的发动机制动行驶时相比,车速V平缓地降低。并且,发动机转速Ne也同样地平缓地降低。并且,在气缸休止惯性行驶时,将进气门26被控制在延迟侧、小升侧。这是由于,为了在后述的输出再加速要求时在将进气门26变更为延迟侧、小升侧的状态下使发动机12启动,而通过在惯性行驶中预先变更来进一步减少延迟。
并且,在虚线所示的空档惯性行驶的情况下,在该惯性行驶中释放离合器C1,并且按照发动机转速Ne成为怠速转速Nidle的方式来控制燃料喷射量。此外,由于离合器C1释放,所以发动机转速Ne迅速地降低至怠速转速Nidle。此时,由于离合器C1释放所以发动机制动力大致成为0,从而与气缸休止惯性行驶相比,车辆的减速力进一步降低。因此,车速V的降低如虚线所示地与实线所示的气缸休止惯性行驶相比,更加平缓。
而且,在T2时刻,若再次踩踏加速器踏板36而输出再加速要求,则开始向通常行驶复原。首先,对从实线所示的气缸休止惯性行驶开始的复原的情况进行说明。在T2时刻,再开始燃料喷射,再开始发动机启动。此时,由于将发动机12的进气门26预先控制为延迟侧或者小升侧,所以进入发动机12的气缸内的混合气体减少。因此,抑制发动机启动时的发动机振动。并且,尽管发动机转速Ne缓慢地上升,但是发动机转速Ne成为比怠速转速Nidle高的转速,离合器C1已经卡合,从而维持再加速性。
接下来,对从虚线所示的空档惯性行驶开始的复原的情况进行说明。在T2时刻,若为了向通常行驶复原而开始提升发动机转速Ne,则将进气门26控制为提前侧、或者大升侧。由此,混合气体迅速地进入发动机12的气缸内,如虚线所示那样发动机转速Ne迅速地上升。若像这样发动机转速Ne迅速地上升,则气缸内的燃烧压力也变高,从而发动机振动也变大,但由于离合器C1是释放的状态,所以不会产生由于该振动而导致的冲击。而且,在T3时刻,若判断为离合器C1的旋转构件前后的转速差成为规定值以下,则离合器C1卡合而向通常行驶复原。这样,在从空档惯性行驶开始的复原的过程中,尽管需要卡合离合器C1,但是与气缸休止惯性行驶的情况相比,发动机转速Ne迅速地上升,所以也以较高的状态维持再加速性。
如上述那样,根据本实施例,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与气缸休止惯性行驶相比,进气量变多,从而当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与气缸休止惯性行驶相比,进入气缸内的混合气体量(进气量)变多。因此,与气缸休止惯性行驶相比,能够使发动机转速Ne迅速地上升,能够在短时间内缩小离合器C1的旋转构件间的转速差,从而能够使离合器C1提前连接,而提高向通常行驶复原时的再加速性。并且,当使发动机转速Ne上升时,由于切断发动机12与车轮20之间的动力传递路径,所以进入气缸内的混合气体增加,从而气缸内的燃烧压力变高,启动时的发动机振动变大,即使这样也不向车轮20传递,进而也不会产生冲击。另一方面,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,由于复原时进入气缸内的混合气体量比从空档惯性行驶开始的复原的情况少,所以随发动机12的燃烧产生的发动机振动变小,也抑制了复原时的冲击。并且,气缸休止惯性行驶中,由于发动机12与车轮20之间已经连结,所以发动机转速Ne的降低也较小,即使不使发动机转速Ne迅速地上升,也能够得到驾驶员所希望的再加速性。这样,能够兼顾从惯性行驶向通常行驶复原时的再加速性和复原时的冲击抑制。
并且,根据本实施例,为了使发动机转速Ne提前上升、或抑制向通常行驶复原时的冲击,还考虑过控制复原时发动机12的节气门开度。然而,从气缸休止惯性行驶开始复原时在从电子节气门22至气缸11之间的空间存在的新气体进入气缸内,从而即使缩小节气门开度θth也有不能抑制复原时的冲击的可能性。与此相对,可变气门机构30中,由于也能够变更从电子节气门22至气缸11之间的新气体所进入的量,所以精度更加良好地兼顾复原时的再加速性和冲击抑制。
并且,根据本实施例,空档惯性行驶是发动机12空转或者停止对发动机12供给燃料的行驶,从而减少燃料消耗量而提高燃油效率。
接下来,对本发明的其它实施例进行说明。此外,以下的说明中对与上述的实施例共通的部分赋予相同的附图标记并省略说明。
实施例2
上述的实施例中,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,由可变气门机构30将进气门26的相位控制为提前侧,或将进气门26的气门升量控制为增加侧(大升侧),来增加混合气体量,另一方面,在从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原中,将进气门26的相位控制为延迟侧,或将进气门26的气门升量控制为减少侧(小升侧)。与此相对,如本实施例那样,即使在从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,也可以控制可变气门机构30而增加混合气体量(进气量),并且在从空档惯性行驶向通常行驶复原时,也可以控制可变气门机构30而使混合气体量(进气量)大幅度增加。
本实施例的发动机控制单元70当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,由可变气门机构30将进气门26的相位控制为比通常运转时靠提前侧。或者,由可变气门机构30将进气门26的气门升量控制为比通常运转时靠增加侧。并且,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与通常运转时相比,发动机控制单元70通过可变气门机构30大幅度将进气门26的相位控制为提前侧。或者,通过可变气门机构30大幅度将进气门26的气门升量控制为比通常运转时靠增加侧。即,从空档惯性行驶向通常行驶复原时的进气门26的提前量以及气门升量与从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时的提前量以及气门升量相比,被设定为较大的值。因此,本实施例中,尽管在从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况下混合气体量(进气量)也增加,但在从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与气缸休止惯性行驶的情况相比,混合气体量(进气量)也大幅度增加。
即使在如上述那样控制的情况下,也得到与上述的实施例相同的效果。本实施例中,即使从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原,也由可变气门机构30将进气门26的相位控制为提前侧,或将进气门26的气门升量控制为增加侧,从而比较迅速地提升发动机转速Ne,而迅速地向通常行驶复原。此外,气缸休止惯性行驶中,燃烧压力也不会大幅度地上升,发动机转速Ne处于比较高的状态,从而向通常行驶复原时发动机转速Ne的变化量也比较小,因此冲击也基本不会成为问题。并且,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,由可变气门机构30将进气门26的相位控制为比气缸休止惯性行驶的情况靠提前侧,或将进气门26的气门升量控制为比气缸休止惯性行驶的情况靠增加侧,从而与气缸休止惯性行驶的情况相比,混合气体量也大幅度增加。由此,发动机转速Ne急剧上升,能够使离合器C1迅速地卡合而向通常行驶复原。并且,由于在发动机转速Ne的上升过程中,离合器C1释放,所以此时产生的振动也不会向车轮20传递。
图10是用于说明本实施例的电子控制装置50的控制动作的要部、即当在惯性行驶中向通常行驶复原时、能够兼顾复原时的再加速性以及冲击抑制的控制动作的其它的流程图。此外,将图10的流程图与上述的实施例的流程图(图8)进行比较,步骤S3变更为步骤S10,步骤S5变更为步骤S11。以下,仅对与上述实施例不同的S10以及S11进行说明。
图10的流程图中,若步骤S2为“肯定”,则执行与发动机控制单元70对应的步骤S10。步骤S10中,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,将进气门26的相位控制为提前侧。或者,将进气门26的气门升量控制为增加侧。若像这样进行控制,则比较迅速地提升发动机转速Ne,进一步提高再加速性。
并且,在步骤S4为“肯定”的情况下,执行与发动机控制单元70对应的步骤S11。步骤S11中,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,大幅度将进气门26的相位控制为提前侧。或者,大幅度将进气门26的气门升量控制为增加侧(大升侧)。具体而言,从空档惯性行驶向通常行驶复原时进气门的提前量以及气门升量被控制为与从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况相比,大幅度增大。由此,从空档惯性行驶开始复原时,与从气缸休止惯性行驶开始复原相比,混合气体量(进气量)变多,迅速地提升发动机转速Ne。因此,能够使离合器C1迅速地卡合而迅速地向通常行驶复原,并且再加速性也变得良好。
图11是说明本实施例的电子控制装置50的控制动作的动作状态的流程图。本实施例中,在踩踏加速器踏板36而输出再加速要求的T2时刻,在从实线所示的气缸休止惯性行驶开始复原的情况下,将发动机12的进气门26控制为提前侧或者大升侧。由此,比较迅速地启动发动机12。并且,在从虚线所示的空档惯性行驶复原的情况下,与从气缸休止惯性行驶开始复原相比,也大幅度地将发动机12的进气门26控制为提前侧。或者,与从气缸休止惯性行驶开始复原相比,也大幅度将发动机12的进气门26控制为大升侧。由此,进入发动机12的气缸内的混合气体量(进气量)大幅度增加,发动机转速Ne迅速地提升,在T3时刻,离合器C1迅速地卡合。因此,迅速地向通常行驶复原,从而能够得到较高的再加速性。并且,在发动机转速Ne的上升过程中,由于离合器C1释放,所以此时产生的振动也不会向车轮20传递。
如本实施例那样,在从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时也控制增加混合气体量,在从空档惯性行驶向通常行驶复原时,控制为大幅度增加混合气体,即使在这样的情况下,与从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况相比,从空档惯性行驶向通常行驶复原时,进入气缸内的混合气体量(进气量)变多,从而能够得到与上述的实施例大致相同的效果。
以上,基于附图详细地对本发明的实施例进行了说明,但本发明也能够用于其它的方式。
例如,上述的实施例中,使发动机12与车轮20之间的动力传递路径断接的离合器C1是具备多个离合器、制动器而在空档时也能够进行切换的自动变速器16的离合器中的一个,但不限定于自动变速器16,是使发动机12与车轮20之间的动力传递路径断接的离合器即可,没有特别限定。并且,离合器不限定于液压式摩擦卡合装置,例如能够使用电磁离合器等各种断接装置。
并且,上述的实施例中,在空档惯性行驶中,使发动机12空转,但也可以停止对发动机12供给燃料而使发动机12停止。
并且,上述的实施例中,作为调整进入发动机12的气缸内的进气量的机构使用了可变气门机构30,但也可以由电子节气门22调整进气量。然而,与可变气门机构30相比,电子节气门22处于远离发动机12的气缸的场所,从而其响应性较低。因此,若考虑发动机12的响应性则优选可变气门机构30。
并且,上述的实施例中,当从惯性行驶向通常行驶复原时判定其行驶状态是否是惯性行驶状态,但该步骤是确认性地实施的,不是必需的,也可以省略。
并且,上述的实施例中,在气缸休止惯性行驶的行驶中预先将进气门26控制为延迟或者小升侧,但也可以在输出再加速要求的时刻进行控制。
并且,上述的实施例中,作为一个例子,发动机12具备八个气缸11而构成,但气缸的数量并不限定于此,也可以适当地变更。并且,在气缸休止惯性行驶中停止的气缸的数量也没有特别限定。
并且,上述的实施例中,在气缸休止惯性行驶中,使进气门26以及排气阀28均闭阀,但不是必需限定于此,例如也可以使进气门26以及排气阀28均开阀或者使任一个阀停止等,不限定于使两个阀26、28闭阀的方式。
并且,上述的实施例中,当进行气缸休止惯性行驶时,使进气门26以及排气阀28以闭阀状态停止,但也可以由离合器等使活塞从曲柄轴分离而使之停止,来代替使进排气门停止。
并且,上述的实施例中,在空档惯性行驶中,使发动机12空转、或者停止燃料供给而使之停止旋转,但不是必需限定于空转,是能够自行的转速、且能够减少燃料消耗量的转速范围即可,也可以适当地设定其转速。
并且,上述的实施例中,当从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原时,由可变气门机构30适当地将进气门26的相位控制为提前侧或者延迟侧,适当地将进气门26的气门升量控制为增加侧或者减少侧,但也可以以通常运转时的状态进行维持。具体而言,本发明中,当从空档惯性行驶向通常行驶复原时,与从气缸休止惯性行驶向通常行驶复原的情况相比,只要向气缸内吸入的混合气体量(进气量)变多,就没有特别限定。
此外,上述实施例仅仅是一个实施方式,本发明能够基于本领域技术人员的知识而以增加了各种变更、改进的方式进行实施。
附图标记说明:
11…气缸;12…发动机;20…车轮;30…可变气门机构(可变机构);50…电子控制装置(控制装置);C1…离合器。

Claims (3)

1.一种车辆的行驶控制装置,
上述车辆具有:具有多个气缸的发动机;离合器,其使该发动机与车轮之间的动力传递路径连接或断开;以及可变机构,其使进入上述发动机的上述气缸内的进气量可变,
上述车辆的行驶控制装置进行如下行驶:
通常行驶,将上述发动机的驱动力传递至上述车轮来进行行驶;
空档惯性行驶,切断上述发动机与上述车轮之间的动力传递路径来进行行驶;以及
气缸休止惯性行驶,在连结了上述发动机与上述车轮之间的动力传递路径的状态下,使该发动机的至少一部分气缸休止来进行行驶,
上述车辆的行驶控制装置的特征在于,
当从上述空档惯性行驶恢复至上述通常行驶时,与从上述气缸休止惯性行驶恢复至该通常行驶的情况相比,增加进入上述气缸内的进气量。
2.根据权利要求1所述的车辆的行驶控制装置,其特征在于,
上述可变机构是变更上述发动机的进气门的开阀正时、升量以及作用角中至少一个的可变气门机构。
3.根据权利要求1所述的车辆的行驶控制装置,其特征在于,
上述空档惯性行驶中,使上述发动机怠速运转或者停止对上述发动机供给燃料。
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