CN104769304A - 车辆的行驶控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的行驶控制装置。以使发动机(12)自主旋转的状态行驶的空档惯性行驶在加速操作量(θacc)为比较小的第一判定值(α)以上时结束，由于迅速地向通常行驶复原，所以得到如驾驶员期待那样的再加速性能。另一方面，使发动机(12)的旋转停止的自由运行惯性行驶在加速操作量(θacc)达到比较大的第二判定值(β)之前执行，但由于发动机(12)停止，所以驾驶员尽管期待燃油效率提高但是对于再加速性能没有太多期待，即使在第二判定值(β)之前维持自由运行惯性行驶，产生不协调的可能性也较少，并且得到如驾驶员期待那样的燃油效率提高性能。

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，尤其涉及与在惯性行驶中随着加速踏板的操作而向通常的发动机连结行驶复原时的控制相关的技术。

背景技术

在发动机制动行驶中，保持连接发动机和车轮不变地利用发动机的被驱动旋转使发动机制动有效来进行行驶，相对于该发动机制动行驶，为了延长行驶距离而改善燃油效率，考虑过通过利用断接装置使发动机从车轮分离来使发动机制动力降低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，提出了(a)空档惯性行驶和(b)自由运行惯性行驶这两种惯性行驶，其中，在所述空档惯性行驶中，由离合器(断接装置)使发动机从车轮分离，并且向发动机供给燃料而进行自主旋转的状态下进行行驶，在所述自由运行惯性行驶中，在由离合器使发动机从车轮分离，并且停止对发动机供给燃料而停止旋转的状态下进行行驶。而且，这些惯性行驶并没有特别区别，在一定的条件下执行其中一个。

专利文献1：日本特开2002-227885号公报

然而，上述专利文献1中记载了在加速踏板的操作量成为规定量以上的情况下结束惯性行驶，不区别上述两种惯性行驶，而解除该惯性行驶的控制模式。然而，在空档惯性行驶和自由运行惯性行驶中，发动机的状态不同，从而驾驶员对于再加速性能和燃油效率提高性能的期待感不同。即，在空档惯性行驶中，发动机以怠速状态等自主旋转，驾驶员也能够通过声音或振动、显示等来识别该情况，从而驾驶员期待进而预测到能够与基于加速操作的输出要求对应地迅速地得到所希望的驱动力。与此相对，在自由运行惯性行驶中发动机停止旋转，驾驶员也能够通过声音或振动的有无、显示等来识别该情况，从而认为驾驶员无法期待能够通过微小的加速踏板的操作立即得到驱动力，并在真正欲再加速的情况下感到需要较大的加速操作，并且对于燃油效率提高的期待感也较大。

因此，若以通过较小的加速踏板的操作量来结束惯性行驶的方式设定结束条件，则在发动机停止旋转的自由运行惯性行驶的情况下，由于微小的加速操作会导致从惯性行驶向发动机连结行驶复原，从而无法充分得到驾驶员所期待的燃油效率提高性能。尤其是，若随着发动机连结行驶的复原而使发动机启动，则会暂时需要较多的燃料，并且会产生振动、噪声，从而若根据加速操作的有无等来重复惯性行驶的接通(ON：执行)、断开(OFF：结束)，与此相伴地在短时间内重复发动机的启动、停止，则燃油效率、乘坐感会变差。另一方面，若将结束惯性行驶的加速踏板的操作量设定为较大，则在发动机自主旋转的空档惯性行驶的情况下，不会与加速操作无关地轻易地向发动机连结行驶复原，从而无法响应驾驶员对再加速性能的期待。

发明内容

本发明是以以上情况为背景而完成的，其目的在于，在能够执行空档惯性行驶以及自由运行惯性行驶这两种惯性行驶、并且根据加速操作而结束该惯性行驶的情况下，与对于基于加速操作的再加速性能的期待感以及对于燃油效率提高的期待感的不同对应地适当结束各惯性行驶。

为了实现这样的目的，第一发明是车辆的行驶控制装置，上述车辆具备(a)发动机、加速踏板以及对上述发动机和车轮进行连接或断开的断接装置，上述车辆的行驶控制装置能够进行如下行驶：(b)发动机连结行驶，在利用上述断接装置连接了上述发动机和上述车轮的状态下进行行驶；(c)空档惯性行驶，在利用上述断接装置使上述发动机和上述车轮分离并且向上述发动机供给燃料使上述发动机自主地旋转的状态下进行行驶；以及(d)自由运行惯性行驶，在利用上述断接装置使上述发动机和上述车轮分离并且停止对上述发动机供给燃料而使上述发动机停止旋转的状态下进行行驶，上述车辆的行驶控制装置的特征在于，(e)在上述空档惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为预先决定的第一判定值α以上则结束该空档惯性行驶，(f)在上述自由运转惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为比上述第一判定值α大的预先决定的第二判定值β以上则结束该自由运转惯性行驶。

第二发明的特征在于，在第一发明的车辆的行驶控制装置中，(a)在上述空档惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为上述第一判定值α以上则恢复至上述发动机连结行驶，(b)在上述自由运转惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为上述第二判定值β以上则恢复至上述发动机连结行驶。

这样的车辆的行驶控制装置中，作为惯性行驶，能够共同执行在使发动机自主旋转的状态下进行行驶的空档惯性行驶、以及在停止燃料供给而使发动机停止旋转的状态下进行行驶的自由运行惯性行驶，空档惯性行驶在加速踏板的操作量成为比较小的第一判定值α以上时结束。由于在空档惯性行驶中发动机自主旋转，所以驾驶员期待能够与加速操作对应地迅速地得到所希望的驱动力，在加速踏板的操作量成为比较小的第一判定值α以上时结束，通过迅速地向发动机连结行驶复原，从而得到如驾驶员期待那样的再加速性能。尤其，由于仅连接断接装置就能够向发动机连结行驶复原，所以优于能够得到基于发动机输出的驱动力为止的响应性，与驾驶员对再加速性能的期待一致。并且，由于在空档惯性行驶中发动机自主旋转，所以即使根据加速操作的有无等来重复空档惯性行驶的接通(ON：执行)、断开(OFF：结束)，发动机也维持自主旋转状态，从而不存在燃油效率或乘坐感觉变差的担忧。

另一方面，使发动机停止旋转地进行行驶的自由运行惯性行驶在加速踏板的操作量达到比较大的第二判定值β之前执行，但由于在自由运行惯性行驶中发动机停止，所以驾驶员尽管对于燃油效率提高有期待而对于再加速性能不怎么期待，即使在达到第二判定值β之前维持自由运行惯性行驶，驾驶员产生不协调的可能性也较少，并且会得到如驾驶员的期待那样的燃油效率提高性能。尤其，由于在自由运行惯性行驶中停止对发动机供给燃料，所以通过在达到比较大的第二判定值β之前维持自由运行惯性行驶，能够大幅度提高燃油效率。

即，使发动机自主旋转的空档惯性行驶在加速踏板的操作量成为比较小的第一判定值α以上时结束，使发动机停止旋转的自由运行惯性行驶在加速踏板的操作量成为比较大的第二判定值β以上时结束，从而能够均满足驾驶员对再加速性能以及燃油效率提高性能的期待。

第二发明中，由于在空档惯性行驶中当加速踏板的操作量成为第一判定值α以上时向发动机连结行驶复原，所以能够适当地响应基于驾驶员加速操作的输出要求。并且，由于在自由运行惯性行驶中当加速踏板的操作量成为第二判定值β以上时向发动机连结行驶复原，所以能够确保燃油效率提高性能并且能够适当地响应驾驶员的输出要求。

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是说明由图1的车辆用驱动装置执行的两个惯性行驶模式的图。

图3是表示由图1的车辆用驱动装置执行的自由运行惯性行驶以及空档惯性行驶的、与加速操作量θacc相关的执行允许范围(上限值)的不同的图。

图4是表示与路面斜度Φ对应地设定图3的判定值α、β时的数据图的一个例子的图。

图5是说明由图1的行驶模式切换控制单元执行的与惯性行驶的结束控制相关的动作的流程图。

图6是表示根据图5的流程图而从自由运行惯性行驶向通常行驶复原的情况下的各部的动作状态的变化的时序图的一个例子。

图7是表示根据图5的流程图而从空档惯性行驶向通常行驶复原的情况下的各部的动作状态的变化的时序图的一个例子。

具体实施方式

以下，参照附图详细地对本发明的实施例进行说明。

图1是在适当地应用本发明的车辆用驱动装置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具备利用燃料的燃烧来产生动力的汽油发动机、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、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具备发动机控制装置30，该发动机控制装置30具有电子节气门、燃料喷射装置等发动机12的输出控制所需要的各种设备。电子节气门控制进气量，燃料喷射装置控制燃料的供给量，基本上与驾驶员的输出要求量亦即加速踏板40的操作量(加速操作量)θacc对应地进行控制。燃料喷射装置即使在车辆行驶中，当加速操作量θacc为0的加速器断开时等也能够停止燃料供给(燃料切断F/C)。

自动变速器16是通过多个液压式摩擦卡合装置(离合器、制动器)的卡合释放状态来使变速比e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32的电磁式液压控制阀、切换阀等来进行变速控制。离合器C1是作为自动变速器16的输入离合器发挥功能的摩擦卡合装置，同样由液压控制装置32来控制卡合释放。该离合器C1相当于对发动机12与车轮20之间进行连接或断开的断接装置。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。

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，根据利用RAM的暂时存储功能并且预先存储于ROM的程序来进行信号处理。对电子控制装置50，从加速操作量传感器60供给表示加速踏板40的操作量(加速操作量)θacc的信号，并且从制动器操作量传感器62供给表示未图示的制动踏板的操作量(制动操作力)Brk的信号。并且，从发动机转速传感器64供给表示发动机12的转速(发动机转速)NE的信号，从路面斜度传感器66供给表示路面的斜度Φ的信号。除此之外，供给各种控制所需要的各种信息。路面斜度传感器66是G(加速度)传感器等，但也能够根据从发动机12的输出以及车速V的变化等通过计算来求解路面斜度Φ。上述加速操作量θacc相当于驾驶员的输出要求量，加速踏板40相当于输出要求操作部件。

上述电子控制装置50在功能上具备通常行驶单元52、自由运行惯性行驶单元54、空档惯性行驶单元56以及行驶模式切换控制单元58。通常行驶单元52是进行通常行驶的单元，在所述通常行驶中使上述离合器C1卡合而发动机12与车轮20经由自动变速器16连接的动力传递状态下进行行驶，通常行驶单元52除了与加速操作量θacc对应地使发动机12动作来进行行驶的发动机驱动行驶之外，也可以进行在怠速状态或者停止了燃料供给的燃料切断(F/C)状态下与车速V对应地使发动机12被驱动旋转的发动机制动行驶。该通常行驶相当于发动机连结行驶。

自由运行惯性行驶单元54以及空档惯性行驶单元56分别执行图2所示的两种行驶模式，自由运行惯性行驶单元54执行自由运行惯性行驶。自由运行惯性行驶中，释放离合器C1而使发动机12从车轮20分离，并且进行停止对该发动机12供给燃料的燃料切断F/C，使发动机12的旋转停止，在该状态下进行行驶。此时，因离合器C1释放而发动机制动力大致为0，从而行驶阻力变小而基于惯性行驶的行驶距离变长，并且停止对发动机12供给燃料，进而能够大幅度提高燃油效率。

空档惯性行驶单元56执行空档惯性行驶。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，在向该发动机12供给最少量的燃料而使该发动机12以怠速状态动作，在该状态下行驶。该情况下，因也释放离合器C1而发动机制动力大致为0，从而行驶阻力变小而基于惯性行驶的行驶距离变长，进而能够提高燃油效率。通过使发动机12以怠速状态动作来消耗燃料，但与发动机12连接于车轮20的通常的发动机制动行驶比较，惯性行驶的距离变长，再加速的频率变少，从而作为整体提高燃油效率。

行驶模式切换控制单元58对上述通常行驶、自由运行惯性行驶、以及空档惯性行驶这三种行驶模式进行切换，根据预先决定的惯性行驶开始执行条件来开始执行自由运行惯性行驶或者空档惯性行驶。惯性行驶开始执行条件定为，例如在加速操作量θacc大致为0的加速器断开(OFF：非操作)、并且制动操作力Brk大致为0的制动器断开(OFF：非操作)的状态继续规定的时间以上的情况下，开始执行自由运行惯性行驶或者空档惯性行驶。也能够决定车速V为规定值以下、路面的下坡斜度为规定值以下(平坦侧)、与先行车辆之间的车间距离为规定值以上等其它开始执行条件。

作为开始执行空档惯性行驶以及自由运行惯性行驶时的情况区分，例如在空档惯性行驶中能够利用发动机12的旋转而由交流发电机等发电，从而能够与电池余量为规定量以下的情况等电能的必要性对应地执行空档惯性行驶。在发动机水温为规定温度以下的情况下，为了暖机也能够执行空档惯性行驶。在随着发动机旋转而机械式地驱动油泵的情况下，能够与液压的必要性对应地执行空档惯性行驶。在具备利用发动机旋转所产生的负压对制动力进行放大的制动助力器的情况下，当路面为下坡斜度时、高车速时等需要较大的制动力的可能性较高时等，能够与负压的必要性对应地执行空档惯性行驶等，能够进行各种方式。

另一方面，结束上述惯性行驶而向通常行驶复原的结束条件定为至少包括加速操作量θacc。图3是举例表示与加速操作量θacc相关的各惯性行驶的执行允许范围(上限值)的图，空档惯性行驶在加速操作量θacc成为比较小的预先决定的第一判定值α以上时结束。即，由于在空档惯性行驶中发动机12自主旋转，所以驾驶员期待与基于加速操作的输出要求对应地迅速地得到所希望的驱动力，当加速操作量θacc成为比较小的第一判定值α以上时结束，通过迅速地向通常行驶复原，得到如驾驶员期待那样的再加速性能。

使发动机12停止旋转地进行行驶的自由运行惯性行驶在加速操作量θacc达到比较大的第二判定值β之前维持执行。自由运行惯性行驶中，由于发动机12停止旋转，所以驾驶员期待燃油效率的提高效果，而基本不怎么期待驱动力相对于加速操作的响应性即再加速性能，即使在达到比第一判定值α大的第二判定值β之前维持自由运行惯性行驶，驾驶员产生不协调的可能性也较少，并且能够得到如驾驶员期待那样的燃油效率提高性能。尤其，由于在自由运行惯性行驶中停止对发动机12供给燃料，所以通过在达到比较大的第二判定值β之前维持自由运行惯性行驶，能够大幅度提高燃油效率。

也可以将上述判定值α以及β决定为固定值，但例如也可以如图4所示地以路面斜度Φ为参数来设定。即，在路面斜度Φ为负的下坡斜度时成为加速趋势，从而与大致水平的平坦路(Φ≈0)比较，与针对基于加速操作的输出要求的驱动力响应性相关的驾驶员期待较低，通过增大判定值α、β而稍微延长惯性行驶并继续，能够进一步提高燃油效率。相反，在路面斜度Φ为正的上坡斜度时减速趋势变强，从而与大致水平的平坦路(Φ≈0)比较，与针对基于加速操作的输出要求的驱动力响应性相关的驾驶员期待较高，缩小判定值α、β而使惯性行驶的执行范围变窄，迅速地向通常行驶复原而得到基于发动机12的驱动力。这样的判定值α、β根据预先数据映射、运算式等来决定。

上述结束条件定为至少包括加速操作量θacc即可，也可以以加速操作量θacc以外的条件结束。

图5是说明由行驶模式切换控制单元58进行自由运行惯性行驶以及空档惯性行驶的结束判定、并向通常行驶复原时的动作的流程图。步骤S1中，判断自由运行惯性行驶以及空档惯性行驶中任一个是否在执行过程中，若是在执行任一个惯性行驶的过程中，则在步骤S2中判断惯性行驶的种类。是否是执行该惯性行驶的过程中和惯性行驶的种类例如能够根据图2所示的发动机12的状态、离合器C1的状态来判断，但也可以以表示惯性行驶的种类的标志等来判断。而且，步骤S3中通过是否是自由运行惯性行驶来进行情况区分，并在自由运行惯性行驶的情况下执行步骤S4以下的步骤，在空档惯性行驶的情况下执行步骤S8以下的步骤。

步骤S4中，根据加速操作量θacc等来判断是否进行加速操作，在未进行加速操作的情况下直接结束，而反复进行步骤S1以下的步骤，但在进行加速操作的情况下执行步骤S5。步骤S5中，判断加速操作量θacc是否为上述第二判定值β以上，若θacc＜β则直接结束，而在θacc≥β的情况下在步骤S6中通过使发动机12再启动、并且在步骤S7中使离合器C1卡合来结束自由运行惯性行驶，而向通常行驶复原。

图6是表示在自由运行惯性行驶的执行过程中因加速踏板40的再操作而步骤S5的判断为“是”(肯定)、使发动机12再启动而向通常行驶复原的情况下的各部的动作状态的变化的时序图的一个例子。时间t1是加速器断开(OFF)的时间，当经过一定时间后(时间t2)释放(断开：OFF)离合器C1、并且进行燃料切断而开始自由运行惯性行驶。并且，时间t3是加速操作量θacc为第二判定值β以上、且步骤S5的判断为“是”(肯定)而使发动机12再启动的时间。而且，当发动机转速NE在怠速转速NEidle左右大致稳定后(时间t4)，使离合器C1卡合(接通)而向通常行驶复原。以后与通常的发动机驱动行驶相同，与加速操作量θacc对应地控制发动机12的输出。

返回图5，在上述步骤S3的判断为“否”(否定)的情况下，即执行空档惯性行驶过程中的情况下，在步骤S8中根据加速操作量θacc等判断是否进行加速操作。而且，在未进行加速操作的情况下直接结束而反复进行步骤S1以下的步骤，但在进行加速操作的情况下执行步骤S9。步骤S9中，判断加速操作量θacc是否为上述第一判定值α以上，若θacc＜α则直接结束，而在θacc≥α的情况下在步骤S10中使离合器C1卡合，结束空档惯性行驶而向通常行驶复原。

图7是表示在空档惯性行驶的执行过程中因加速踏板40的再操作而步骤S9的判断为“是”、使离合器C1卡合而向通常行驶复原的情况下的各部的动作状态的变化的时序图的一个例子。时间t1是加速器断开(OFF)的时间，当经过一定时间后(时间t2)释放离合器C1，从而开始空档惯性行驶。发动机12维持随加速器断开而产生的怠速状态。并且，时间t3是加速操作量θacc为第一判定值α以上、步骤S9的判断为“是”而使离合器C1卡合的时间。由此，结束空档惯性行驶而向通常行驶复原。以后与通常的发动机驱动行驶相同，与加速操作量θacc对应地控制发动机12的输出。

这样，本实施例的车辆用驱动装置10中，作为惯性行驶，能够共同执行在使发动机12自主旋转的状态下进行行驶的空档惯性行驶、以及在停止燃料供给而使发动机12停止旋转的状态下进行行驶的自由运行惯性行驶，当加速操作量θacc为比较小的第一判定值α以上时结束空档惯性行驶，迅速地向通常行驶复原，从而得到如驾驶员期待那样的再加速性能。尤其，由于仅连接离合器C1就能够向通常行驶复原，所以优于能够得到基于发动机输出的驱动力为止的响应性，与驾驶员对再加速性能的期待一致。另一方面，由于在加速操作量θacc达到比较大的第二判定值β之前执行使发动机12的旋转停止地行驶的自由运行惯性行驶，所以能够得到如驾驶员期待那样的燃油效率提高性能。

即，当加速操作量θacc为比较小的第一判定值α以上时结束使发动机12自主旋转的空档惯性行驶，当加速操作量θacc为比较大的第二判定值β以上时结束使发动机12的旋转停止的自由运行惯性行驶，从而能够共同满足驾驶员对再加速性能以及燃油效率提高性能的期待。

并且，与路面的斜度Φ对应地如图4所示地可变设定第一判定值α以及第二判定值β，在与驱动力响应性相关的驾驶员要求较低的下坡斜度中，与平坦路相比为较大的值，从而自由运行惯性行驶、空档惯性行驶的执行范围变大，基于上述的惯性行驶的行驶距离变长而进一步提高燃油效率。并且，在与驱动力响应性相关的驾驶员要求较高的上坡斜度中，与平坦路相比为较小的值，从而在加速操作量θacc较小的阶段中从自由运行惯性行驶、空档惯性行驶向通常行驶复原，而能够迅速地得到发动机12的驱动力。

此外，并不限定于发动机驱动车辆，也能够用于除发动机12之外具备电动马达、电动发电机作为驱动力源的混合动力车辆等。断接装置并不限定于离合器C1，也可以在电方面控制反作用力来对动力传递进行连接和切断。也能够利用具备多个离合器、制动器且能够进行空档的自动变速器。并且，上述实施例中当空档惯性行驶时，发动机以怠速状态自主旋转，但不是必需为怠速状态。

与路面斜度Φ对应地可变设定上述实施例中第一判定值α、第二判定值β，但也可以分别预先决定为固定值。在考虑电池余量、发动机水温、液压的必要性等车辆状态而电池余量较少的情况、发动机水温较低的情况、液压的必要性较高的情况下，能够实施分别缩小第二判定值β等各种方式。也可以使第一判定值α以及第二判定值β中仅一方可变。上述的可变设定使判定值α、β连续地变化，也可以包括两个阶段地阶段性地变化。

以上，基于附图详细地对本发明的实施例进行了说明，但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：

10…车辆用驱动装置；12…发动机；20…车轮；40…加速踏板；50…电子控制装置；52…通常行驶单元(发动机连结行驶)；54…自由运行惯性行驶单元；56…空档惯性行驶单元；58…行驶模式切换控制单元；60…加速操作量传感器；C1…离合器(断接装置)；θacc…加速操作量；α…第一判定值；β…第二判定值。

Claims (2)

1.一种车辆的行驶控制装置，

上述车辆具备发动机、加速踏板以及对上述发动机和车轮进行连接或断开的断接装置，

上述车辆的行驶控制装置能够进行如下行驶：

发动机连结行驶，在利用上述断接装置连接了上述发动机和上述车轮的状态下进行行驶；

空档惯性行驶，在利用上述断接装置使上述发动机和上述车轮分离并且向上述发动机供给燃料使上述发动机自主地旋转的状态下进行行驶；以及

自由运转惯性行驶，在利用上述断接装置使上述发动机和上述车轮分离并且停止对上述发动机供给燃料而使上述发动机停止旋转的状态下进行行驶，

上述车辆的行驶控制装置的特征在于，

在上述空档惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为预先决定的第一判定值α以上则结束该空档惯性行驶，

在上述自由运转惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为比上述第一判定值α大的预先决定的第二判定值β以上则结束该自由运转惯性行驶。

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，

在上述空档惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为上述第一判定值α以上则恢复至上述发动机连结行驶，

在上述自由运转惯性行驶中，如果上述加速踏板的操作量成为上述第二判定值β以上则恢复至上述发动机连结行驶。