CN105270395B - 车辆控制装置及车辆控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆控制装置及车辆控制方法，能够抑制从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时驾驶性能变差这一情况。ECU在执行惯性滑行行驶的期间至少禁止无级变速器(4)升档，并在根据加速要求而从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时使无级变速器(4)升档。根据这样的变速控制处理，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时，能够将无级变速器(4)的惯性转矩没有浪费地传递至驱动轮(6)，并且缩短到通过发动机(2)对车辆进行再加速为止所需要的时间，因此能够抑制驾驶员难以感觉到加速、驾驶性能变差这一情况。

Description

车辆控制装置及车辆控制方法
技术领域
本发明涉及设于能够执行惯性滑行行驶的车辆的车辆控制装置及其车辆控制方法。
背景技术
在混合动力车辆中，在发动机停止并且离合器分离的EV行驶过程中被要求加速的情况下，再次起动发动机并且接合离合器。此时，为了使发动机的转速迅速上升，而使用电动机的驱动转矩的一部分。因此，在离合器接合后，由于电动机的驱动转矩不足，驾驶员难以感觉到加速，驾驶性能会变差。根据这样的背景，专利文献1中提出有如下技术：在使离合器接合时，通过使无级变速器升档，从而将向电动机的驱动转矩加上无级变速器的惯性转矩而得到的输出转矩传递至驱动轮，而抑制驾驶性能变差。
专利文献1：日本特开2012－201194号公报
发明内容
然而，以往已知有在行驶过程中未要求加速的情况下能够执行停止发动机并且使离合器分离的惯性滑行行驶的车辆。可认为通过对这样的车辆应用专利文献1所记载的技术，能够在根据加速要求而从惯性滑行行驶状态恢复成起动发动机并且接合离合器的通常行驶状态时抑制驾驶性能变差。但是，此时，在车辆不具备电动机的情况下，由于无法利用电动机的驱动转矩使发动机的转速上升，因此与混合动力车辆相比到发动机起动为止需要更多的时间。由此，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时，到通过发动机对车辆进行再加速为止需要很多时间。因此，在能够执行惯性滑行行驶的车辆不具备电动机的情况下，即使应用了专利文献1所记载的技术，也无法抑制从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时驾驶性能变差这一情况。
本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供一种车辆控制装置及车辆控制方法，能够抑制从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时驾驶性能变差这一情况。
本发明的车辆控制装置具备控制单元，在行驶过程中未要求加速的情况下，上述控制单元执行停止发动机且使将该发动机的动力传递至驱动轮的离合器分离的惯性滑行行驶，上述车辆控制装置的特征在于，上述控制单元在执行上述惯性滑行行驶的期间至少禁止使无级变速器升档，并在根据加速要求而从惯性滑行行驶状态恢复成驱动上述发动机并接合上述离合器的通常行驶状态时使上述无级变速器升档。
本发明的车辆控制装置的特征在于，在上述发明的基础上，上述控制单元在开始接合上述离合器之前使上述无级变速器升档。
本发明的车辆控制装置的特征在于，在上述发明的基础上，上述控制单元在执行上述惯性滑行行驶的期间使上述无级变速器的变速比固定。
本发明的车辆控制方法包含控制步骤，在上述控制步骤中，在行驶过程中未要求加速的情况下，执行停止发动机且使将该发动机的动力传递至驱动轮的离合器分离的惯性滑行行驶，上述车辆控制方法的特征在于，上述控制步骤包含如下步骤：在执行上述惯性滑行行驶的期间至少禁止使无级变速器升档，并在根据加速要求而从惯性滑行行驶状态恢复成驱动上述发动机并接合上述离合器的通常行驶状态时使上述无级变速器升档。
发明效果
根据本发明的车辆控制装置及车辆控制方法，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时，由于将无级变速器的惯性转矩没有浪费地传递至驱动轮，并且能够缩短到通过发动机对车辆进行再加速为止所需要的时间，因此能够抑制驾驶员难以感觉到加速、驾驶性能变差。
附图说明
图1是表示可应用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆的结构的示意图。
图2是表示本发明的一实施方式即车辆控制装置的结构的框图。
图3是表示本发明的一实施方式即变速控制处理的流程的流程图。
图4是用于对本发明的一实施方式即变速控制处理的流程进行说明的时间图。
图5是表示从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时的车辆的加速度、发动机转速、涡轮机转速及输入转速的时间变化的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地对本发明的一实施方式即车辆控制装置的结构及其车辆控制方法进行说明。
(车辆的结构)
首先，参照图1对可应用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆的结构进行说明。
图1是表示可应用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆的结构的示意图。如图1所示，可应用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆1作为主要的结构要素而具备发动机2、转矩转换器3及无级变速器(Continuously Variable Transmission:CVT)4。
发动机2作为车辆1的动力源发挥功能，经由转矩转换器3而与无级变速器4连接。发动机2的输出转矩经由转矩转换器3从发动机2的输出轴5输出至无级变速器4，并经由未图示的差动机构等从无级变速器4传递至车辆1的驱动轮6。如此，在发动机2与驱动轮6之间形成动力传递路径。
转矩转换器3具备与发动机2的输出轴5连接的泵轮3a及与无级变速器4的输入轴7连接的涡轮3b。泵轮3a是被输入发动机2的输出转矩的输入部件，涡轮3b是输出发动机2的输出转矩的输出部件。转矩转换器3能够经由工作流体在泵轮3a与涡轮3b之间对发动机2的输出转矩进行传递。
转矩转换器3具备锁止(L/U)离合器3c。L/U离合器3c是配置于发动机2与驱动轮6之间的动力传递路径上的摩擦接合式的离合器装置。L/U离合器3c能够不经由工作流体而连接发动机2的输出轴5与输入轴7。
转矩转换器3在L/U离合器3c分离的情况下，经由工作流体通过输出轴5和输入轴7将发动机2的输出转矩传递至无级变速器4。另一方面，在L/U离合器3c接合的情况下，转矩转换器3与泵轮3a和涡轮3b直接连接，不经由工作流体而通过输出轴5和输入轴7将发动机2的输出转矩传递至无级变速器4。
无级变速器4例如由众所周知的带式无级变速器构成。无级变速器4具备设于发动机2侧的主带轮4a、设于驱动轮6侧的副带轮4b、传动带4c及C1离合器4d。主带轮4a与输入轴7连接。副带轮4b与未图示的输出轴连接。传动带4c架设于主带轮4a与副带轮4b之间。
C1离合器4d设于输入轴7，在发动机2与驱动轮6之间的动力传递路径中与L/U离合器3c以直列式配置。C1离合器4d具备连接于输入轴7的发动机2侧的发动机侧接合要素及连接于输入轴7的驱动轮6侧的驱动轮侧接合要素。
C1离合器4d通过将发动机侧接合要素与驱动轮侧接合要素接合，从而连接发动机2与驱动轮6之间的动力传递路径。另一方面，C1离合器4d通过使发动机侧接合要素与驱动轮侧接合要素分离，从而切断发动机2与驱动轮6之间的动力传递路径。换言之，C1离合器4d作为将发动机2与驱动轮6之间的动力传递路径的状态在能够传递动力的状态与不能传递动力的状态之间进行切换的切换装置而发挥功能。
(车辆控制装置的结构)
接着，参照图2对本发明的一实施方式即车辆控制装置的结构进行说明。
图2是表示本发明的一实施方式即车辆控制装置的结构的框图。如图2所示，本发明的一实施方式即车辆控制装置10具备油门位置传感器11、发动机转速传感器12、车速传感器13、电子控制单元(Electronic Control Unit:ECU)14及液压控制装置15。ECU14作为本发明的控制单元发挥功能。
油门位置传感器11对车辆1的油门踏板的操作量(油门开度)进行检测，并将表示检测出的油门开度的信号输出至ECU14。
发动机转速传感器12对发动机2的转速进行检测，并将表示检测出的发动机转速的信号输出至ECU14。
车速传感器13对车辆1的速度(车速)进行检测，并将表示检测出的车速的信号输出至ECU14。
ECU14由以包含CPU、RAM、ROM及接口等的众所周知的微型计算机为主体的电子电路构成。ECU14的功能如下那样实现：CPU执行从ROM上传至RAM内的控制程序，由此在CPU的控制下使车辆1内的各种装置动作并且进行RAM、ROM内的数据的读出及写入。
ECU14基于包含上述信息的车辆1内的各种传感器类的信息，综合地对发动机2、转矩转换器3及液压控制装置15进行控制。具体来说，ECU14基于发动机转速、吸入空气量、节气门开度等发动机2的运转状态决定燃料喷射量、喷射时机、点火时机等，并基于所决定的信息对喷射器、火花塞等进行控制。
ECU14将记述了车辆1的油门开度及车速与无级变速器4的变速比(将主带轮4a的转速除以副带轮4b的转速而得到的值)的关系的变速线图(变速映射)的数据存储于ROM内。ECU14基于分别由油门位置传感器11及车速传感器13检测出的油门开度及车速，并根据变速线图决定无级变速器4的变速比，控制液压控制装置15以使所决定的变速比成立。
在此，作为变速线图中记载的变速线，具有：规定了要向无级变速器4的变速比减少的一侧进行变速即升档的、油门开度与车速之间的关系的升档线；及规定了要向无级变速器4的变速比增加的一侧进行变速即降档的、油门开度与车速之间的关系的降档线。上述各变速线构成在变速线图中选择了不同的变速比的油门开度与车速的组合的区域的边界线。
在行驶过程中未操作油门踏板的情况下，即在行驶过程中未要求加速的情况下，ECU14执行惯性滑行行驶。惯性滑行行驶是在停止发动机2的驱动并且使C1离合器4d分离的状态下使车辆1行驶的控制。通过执行惯性滑行行驶，能够延长车辆1的惯性行驶距离，提高燃油经济性。在惯性滑行行驶的执行过程中操作了油门踏板的情况下，即在惯性滑行行驶的执行过程中被要求了加速的情况下，ECU14通过驱动发动机2并且接合C1离合器4d，从而将车辆1的状态从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态。通常行驶状态是车辆1能够利用发动机2的动力进行加速的状态。
液压控制装置15具有对转矩转换器3、主带轮4a、副带轮4b及C1离合器4d供给液压的功能。液压控制装置15根据从ECU14输入的变速比变更指令对无级变速器4的变速比进行变更。具体来说，液压控制装置15通过对液压相对于主带轮侧促动器的流入及流出进行控制，从而对变速比及变速速度进行控制。另外，液压控制装置15通过对主带轮侧促动器的液压进行调整，从而使带轮比变化，而使无级变速器4的变速比无级变化。
具有这样的结构的车辆控制装置10通过执行以下所示的变速控制处理，从而抑制从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时驾驶性能变差这一情况。以下，参照图3至图5对执行变速控制处理时的车辆控制装置10的动作进行说明。
(变速控制处理)
图3是表示本发明的一实施方式即变速控制处理的流程的流程图。图4是用于对本发明的一实施方式即变速控制处理的流程进行说明的时间图。图5是表示从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时的车辆的加速度、发动机转速、涡轮机转速及输入转速的时间变化的图。
图3所示的流程图在车辆1的点火开关从断开状态切换成接通状态的时刻开始，变速控制处理进入步骤S1的处理。在车辆1的点火开关为断开状态的期间，每隔预定控制周期重复执行变速控制处理。
在步骤S1的处理中，ECU14基于从油门位置传感器11输出的表示油门开度的信号及从车速传感器13输出的表示车速的信号，对变速线图上的当前的无级变速器4的动作点是否处于能够向变速比减少的一侧变速、即升档的区域内进行判别。在判别的结果是在能够升档的区域内没有无级变速器4的动作点的情况下(步骤S1：否)，ECU14终止一系列的变速控制处理。另一方面，在能够升档的区域内有无级变速器4的动作点的情况下(步骤S1：是)，ECU14使变速控制处理进入步骤S2的处理。
在步骤S2的处理中，ECU14基于从油门位置传感器11输出的表示油门开度的信号，对是否未操作油门踏板进行判别。在油门开度为预定值以上的情况下，ECU14判别为操作了油门踏板(油门接通)(步骤S2：否)，终止一系列的变速控制处理。另一方面，在油门开度小于预定值的情况下，ECU14判别为未操作油门踏板(油门断开)(步骤S2：是)，并使变速控制处理进入步骤S3的处理。
在步骤S3的处理中，ECU14使发动机2停止并且将无级变速器4的变速比固定为当前的变速比。另外，ECU14通过控制液压控制装置15而使C1离合器4d分离。由此，步骤S3的处理结束，变速控制处理进入步骤S4的处理。
在步骤S4的处理中，ECU14基于从油门位置传感器11输出的表示油门开度的信号，对是否正在操作油门踏板进行判别。并且，在ECU14判别出油门开度为预定值以上的时刻，判别为正在操作油门踏板(油门接通)(步骤S4：是)，并使变速控制处理进入步骤S5的处理。
在步骤S5的处理中，ECU14使发动机2再起动。由此，步骤S5的处理结束，变速控制处理进入步骤S6的处理。
在步骤S6的处理中，ECU14通过控制液压控制装置15而使无级变速器4升档。一般来说，在惯性滑行行驶开始时(图4所示的时间T＝T1)，如图4(b)的曲线L4所示，无级变速器4的变速比减少。即，无级变速器4升档。因此，随着升档而产生的无级变速器4的惯性转矩在惯性滑行行驶时被白白地消耗。由此，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时(图4所示的时间T＝T2)，在C1离合器4d接合之前的期间，转矩不会传递至驱动轮6。
与此相对，在本发明的一实施方式即变速控制处理中，在惯性滑行行驶开始时(图4所示的时间T＝T1)，如图4(b)的曲线L3所示，无级变速器4的变速比固定。因此，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时(图4所示的时间T＝T2)，通过使无级变速器4升档，从而能够没有浪费地将无级变速器4的惯性转矩传递至驱动轮6。另外，图4(a)所示的曲线L6表示发动机转速，图4(c)所示的曲线L1、L2分别表示本实施方式及以往的变速控制处理的车辆的加速度。由此，步骤S6的处理结束，变速控制处理进入步骤S7的处理。
在步骤S7的处理中，ECU14基于从发动机转速传感器12输出的表示发动机转速的信号，对发动机2是否完爆进行判别。在此，完爆是指例如发动机2移向没有借助起动器等的辅助动力而持续旋转的状态。换言之，完爆表示发动机2移向能够独立运转的状态。在发动机转速为完爆判定的阈值的转速以上的情况下，ECU14判定为发动机2已完爆。另外，ECU14也可以在发动机2起动时发动机转速上升至峰值后下降的时刻判定为发动机2已完爆。并且，在判定为发动机2已完爆的时刻，ECU14使变速控制处理进入步骤S8的处理。
在步骤S8的处理中，ECU14通过控制液压控制装置15而使C1离合器4d的接合液压增加，由此使C1离合器4d开始接合。通过C1离合器4d接合，车辆1成为能够通过发动机2的动力进行加速的通常行驶状态。由此，步骤S8的处理结束，一系列的变速控制处理终止。
由以上的说明可知，在本发明的一实施方式即变速控制处理中，ECU14在执行惯性滑行行驶的期间使无级变速器4的变速比固定，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时使无级变速器4升档，因此在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时，能够没有浪费地将无级变速器4的惯性转矩传递至驱动轮6。
另外，在以往的变速控制处理中，执行惯性滑行行驶时按照通常的变速线使无级变速器4升档，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时使无级变速器4降档(图4(b)所示的曲线L4)。因此，在以往的变速控制处理中，在从惯性滑行行驶状态进行恢复时(图5所示的时间T＝T2)，在没有输入转矩的状态下提高C1离合器4d的驱动轮6侧的转速(输入转速)NIN(图5(a)所示的曲线L8)。其结果是，会产生由降档引起的减速度(图5(b)所示的曲线L2)的拖拽感，并且C1离合器4d的发动机2侧的转速(涡轮机转速)NT(图5(a)所示的曲线L7)与输入转速NIN之差扩大，到C1离合器4d接合为止需要很多时间。由此，从由惯性滑行行驶状态进行恢复时(时间T＝T2)到通过发动机2对车辆1进行再加速为止的时刻(时间T＝T4)的时间(T4－T2)变长。另外，图5(a)所示的曲线L6表示发动机转速。
与此相对，在本发明的一实施方式即变速控制处理中，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时，使无级变速器4升档。因此，在从惯性滑行行驶状态进行恢复时，不会产生由降档引起的减速度的拖拽感(图5(b)所示的曲线L1)。另外，由于无级变速器4的升档而输入转速NIN(图5所示的曲线L5)减小，因此与以往的变速控制处理相比，涡轮机转速NT与输入转速NIN之差变小。其结果是，从惯性滑行行驶恢复时到C1离合器4d接合为止所需要的时间变短，从由惯性滑行行驶状态进行恢复时(时间T＝T2)到通过发动机2对车辆1进行再加速为止的时刻(时间T＝T3)之间的时间(T3－T2)变短。
这样一来，根据本发明的一实施方式即变速控制处理，在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时，能够将无级变速器4的惯性转矩没有浪费地传递至驱动轮6，并且能够缩短到通过发动机2对车辆1进行再加速为止所需要的时间，因此能够抑制驾驶员难以感觉到加速、驾驶性能变差这一情况。
另外，根据本发明的一实施方式即变速控制处理，ECU14在C1离合器4d开始接合之前使无级变速器4升档，因此在发动机2的输出转矩被传递至驱动轮6之前的期间，能够将无级变速器4的惯性转矩传递至驱动轮6。
以上，对应用了由本发明人作出的发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于构成本实施方式的本发明的公开内容的一部分的描述及附图。例如，在本实施方式中，ECU14在惯性滑行行驶时使无级变速器4的变速比固定，但至少不使无级变速器4升档即可。即，可以在惯性滑行行驶时不使无级变速器4的变速比固定，而使无级变速器4的变速比向增加的一侧变速，即使无级变速器4降档。在使无级变速器4降档的情况下，在执行惯性滑行行驶时会产生由降档引起的减速度的拖拽感，但在从惯性滑行行驶状态恢复成通常行驶状态时，传递至驱动轮6的无级变速器4的惯性转矩更大，因此能够进一步抑制驾驶性能变差这一情况。另外，本实施方式将本发明应用于不具备电动机且能够执行惯性滑行行驶的车辆，但也可以将本发明应用于混合动力车辆等具备电动机且能够执行惯性滑行行驶的车辆。如此，本领域技术人员等基于本实施方式而作出的其他实施方式、实施例及运用技术等全部包含于本发明的范畴。
附图标记说明
1 车辆
2 发动机
3 转矩转换器
3a 泵轮
3b 涡轮
3c 锁止(L/U)离合器
4 无级变速器(Continuously Variable Transmission:CVT)
4a 主带轮
4b 副带轮
4c 传送带
4d C1离合器
5 输出轴
6 驱动轮
7 输入轴
10 车辆控制装置
11 油门位置传感器
12 发动机转速传感器
13 车速传感器
14 电子控制单元(Electronic Control Unit:ECU)
15 液压控制装置

Claims (4)

1.一种车辆控制装置，具备控制单元，在行驶过程中未要求加速的情况下，所述控制单元执行停止发动机且使将该发动机的动力传递至驱动轮的离合器分离的惯性滑行行驶，
所述车辆控制装置的特征在于，
所述控制单元在执行所述惯性滑行行驶的期间至少禁止使无级变速器升档，并在根据加速要求而从惯性滑行行驶状态恢复成驱动所述发动机并接合所述离合器的通常行驶状态时使所述无级变速器升档。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述控制单元在开始接合所述离合器之前使所述无级变速器升档。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述控制单元在执行所述惯性滑行行驶的期间使所述无级变速器的变速比固定。
4.一种车辆控制方法，包含控制步骤，在所述控制步骤中，在行驶过程中未要求加速的情况下，执行停止发动机且使将该发动机的动力传递至驱动轮的离合器分离的惯性滑行行驶，
所述车辆控制方法的特征在于，
所述控制步骤包含如下步骤：在执行所述惯性滑行行驶的期间至少禁止使无级变速器升档，并在根据加速要求而从惯性滑行行驶状态恢复成驱动所述发动机并接合所述离合器的通常行驶状态时使所述无级变速器升档。
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