CN105383493A - 车辆控制装置及车辆控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供车辆控制装置及车辆控制方法，在惯性滑行行驶时驾驶员进行了减速操作之际能够抑制驾驶员感觉到制动力的不足。在作为本发明一实施方式的车辆控制处理中，在制动助力器(73)的负压小的情况下与大的情况相比，ECU(200)通过增大目标涡轮转速(Nttgt)的增加率来增大离合器转矩(Tc)的增加率。由此，在惯性滑行行驶时驾驶员对制动踏板(71)进行了操作之际，能够抑制驾驶员感觉制动力的不足这一情况。另外，即使增大离合器转矩(Tc)的增加率而制动力也小于目标值的情况下，可以使CVT(5)降档。通过使CVT(5)降档，CVT(5)的转速上升，能够将其惯性转矩量追加到制动力中。

Description

车辆控制装置及车辆控制方法

技术领域

本发明涉及在惯性滑行行驶过程中存在减速要求的情况下通过使离合器转矩增加而使发动机进行曲轴转动的车辆控制装置及车辆控制方法。

背景技术

以往，已知有如下技术：在怠速停止过程中检测制动助力器的负压，在制动助力器的负压低于预定阈值的情况下，使发动机再起动。根据这样的技术，能够将制动助力器的负压始终保持为最佳值，能够抑制由于制动助力器的负压不足而使驾驶员在制动操作时感到不适这一情况。

在上述的现有技术中，假定斜度大的坡路等的所有路面，需要将使发动机再起动的制动助力器的负压的阈值设定为提高一定程度的值。即，在斜度大的坡路上需要比平地高的负压，因此需要将阈值设定成与斜度大的坡路对应的较高的值。

然而，在较高地设定阈值的情况下，在即便是小的负压也能够没有不适地使车辆停止的平地上，也会不必要地使发动机再起动而提高制动助力器的负压。因此，使发动机再起动的频率升高，燃油经济性降低。

从这样的背景出发，提出了如下的技术：在平地上停车的情况下，与在不是平地的场所停车的情况相比，减小制动助力器的负压的阈值(参照专利文献1)。

专利文献

专利文献1：日本特开2006-83830号公报

专利文献2：日本特开2012-172578号公报

发明内容

发明要解决的课题

已知有如下的技术：在行驶过程中的怠速停止时(惯性滑行行驶时)进行了发动机的再起动操作的情况下，实施通过将离合器接合而使发动机的转速上升的推车启动来使发动机再起动(参照专利文献2)。因此，在惯性滑行行驶时驾驶员进行了减速操作的情况下，可认为通过利用推车启动使发动机再起动来确保制动助力器的负压。然而，通常在车辆行驶过程中，与停车时相比所要求的制动力增大。因此，即使通过推车启动使发动机再起动，也存在制动助力器的负压不足而驾驶员感觉到制动力的不足的可能性。即，在惯性滑行行驶时制动助力器的负压降低的情况下的发动机的再起动方法还有改善的余地。

本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供在惯性滑行行驶时驾驶员进行了减速操作之际能够抑制驾驶员感觉到制动力的不足这一情况的车辆控制装置及车辆控制方法。

本发明的车辆控制装置在将离合器分离且停止发动机的状态下使车辆行驶的惯性滑行行驶过程中存在减速要求的情况下，通过使离合器转矩增加而使发动机的曲轴转动，该车辆控制装置的特征在于，具备控制单元，在制动助力器的负压小的情况下，与制动助力器的负压大的情况相比，该控制单元增大离合器转矩的增加率。

本发明的车辆控制装置以上述发明为基础，其特征在于，在制动助力器的负压小的情况下，与制动助力器的负压大的情况相比，所述控制单元通过增大目标涡轮转速的增加率来增大所述离合器转矩的增加率。

本发明的车辆控制装置以上述发明为基础，其特征在于，在制动力相对于目标值而不足的情况下，所述控制单元使无级变速器降档。

本发明的车辆控制方法中，在将离合器分离且停止发动机的状态下使车辆行驶的惯性滑行行驶过程中存在减速要求的情况下，通过使离合器转矩增加而使发动机的曲轴转动，该车辆控制方法的特征在于，包括如下步骤：在制动助力器的负压小的情况下，与制动助力器的负压大的情况相比，增大离合器转矩的增加率。

发明效果

根据本发明的车辆控制装置及车辆控制方法，在制动助力器的负压小的情况下，与制动助力器的负压大的情况相比，离合器转矩的增加率增大，因此通过提前使离合器完全接合而提前使发动机转速上升，能够提前确保为了得到制动力所需的制动助力器的负压。而且，通过使驱动轮的惯性转矩提前传递给发动机的曲轴，能够提前得到减速度。由此，在惯性滑行行驶时驾驶员进行了减速操作之际，能够抑制驾驶员感觉到制动力的不足这一情况。

附图说明

图1是表示适用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆及车辆控制装置的结构的示意图。

图2是表示本发明的一实施方式即车辆控制处理的流程的流程图。

图3是表示制动助力器的负压与目标涡轮转速的增加率的关系的映射的一例的图。

图4是用于说明本发明的一实施方式即车辆控制处理的时间图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明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。

〔车辆的结构〕

首先，参照图1，说明适用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆的结构。

图1是表示适用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆及车辆控制装置的结构的示意图。如图1所示，适用本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆1具备发动机2、变矩器3、前进后退切换装置4、带式无级变速器(ContinuouslyVariableTransmission：CVT)5、差速器6及制动装置7。

发动机2在燃烧室内通过使燃料气体与空气的混合气体燃烧来使活塞往复移动，经由未图示的连杆使曲轴21旋转，由此向变矩器3传递动力。传递给变矩器3的发动机2的动力经由前进后退切换装置4、输入轴5a及CVT5传递给差速器6，向左右驱动轮6L、6R分配。

变矩器3具备与曲轴21连接的泵叶轮31p及经由涡轮轴3a而与前进后退切换装置4连接的涡轮叶轮31t，并经由流体传递动力。在泵叶轮31p与涡轮叶轮31t之间设有锁止离合器32。在变矩器3的内部形成有由活塞33分割而成的接合侧油室34及分离侧油室35。

锁止离合器32通过切换对接合侧油室34及分离侧油室35的液压供给而接合或分离。在锁止离合器32接合时，曲轴21与涡轮轴3a直接连接，从发动机2输出的动力不经由变矩器3内的流体而直接向CVT5侧传递。另一方面，在锁止离合器32分离时，从发动机2输出的动力经由流体向CVT5侧传递。

在泵叶轮31p设有对应于泵叶轮31p的旋转而工作的油泵36。油泵36例如由齿轮泵等机械式的油泵构成，向后述的液压控制回路100供给液压。

前进后退切换装置4设于变矩器3与CVT5之间的动力传递路径，以双小齿轮型的行星齿轮装置为主体而构成。前进后退切换装置4具备由通过液压缸而摩擦接合的液压式摩擦接合装置构成的前进用离合器C1及后退用制动器B1。

前进后退切换装置4通过将前进用离合器C1接合且将后退用制动器B1分离而成为一体旋转状态。此时，前进用动力传递路径成立，前进方向的驱动力向CVT5侧传递。另一方面，当将后退用制动器B1接合且将前进用离合器C1分离时，前进后退切换装置4使输入轴5a相对于涡轮轴3a向反方向旋转的后退用动力传递路径成立。由此，后退方向的驱动力向CVT5侧传递。而且，当前进用离合器C1及后退用制动器B1都被分离时，前进后退切换装置4成为将动力传递切断的空档状态(切断状态)。

CVT5具备有效直径可变的输入侧的主滑轮51、有效直径可变的输出侧的副滑轮52及卷挂在上述滑轮之间的金属制的传动带53。CVT5经由设于输入轴5a的主滑轮51及设于输出轴5b的副滑轮52与传动带53之间的摩擦力来传递动力。CVT5经由前进后退切换装置4及变矩器3而与发动机2连接。

主滑轮51及副滑轮52具备：分别固定于输入轴5a及输出轴5b的固定绳轮51a及固定绳轮52a；设置成相对于输入轴5a及输出轴5b不能绕轴心相对旋转且能够沿轴线方向移动的可动绳轮51b及可动绳轮52b。

主滑轮51通过使其槽宽变化而使传动带53的卷挂半径变化。副滑轮52产生夹紧传动带53的带夹压力。传动带53卷挂在由固定绳轮51a、52a及可动绳轮51b、52b形成的V字形状的滑轮槽上。

主滑轮51及副滑轮52具备液压促动器55、56，该液压促动器55、56产生用于使可动绳轮51b、52b分别沿轴线方向移动的推力(主推力、副推力)。液压促动器55、56例如由液压缸构成。在副滑轮52中，可以将复位弹簧设置在液压缸内，并将由该复位弹簧产生的弹簧推力加入到副推力中。

主滑轮51及副滑轮52通过被控制向液压促动器55、56供给的液压而使上述滑轮槽的槽宽连续地变化。由此，变更传动带53的卷挂半径，使变速比连续变化。

制动装置7是根据制动踏板71的操作而使驱动轮6L、6R产生制动力的装置，具备轮缸72、制动助力器73、主缸74及制动执行器75。在本实施方式中，为了便于说明，关于制动装置7，仅记载前侧的驱动轮6L、6R，但是关于后侧的驱动轮也同样，使制动装置7产生的制动力发挥作用。

轮缸72作为液压制动部而分别设于各驱动轮6L、6R。制动助力器73根据制动踏板71的踏下而将制动踏板71的操作力放大。主缸74将放大后的操作力(踏力)转换成产生车辆1的制动力的液压。制动执行器75控制从主缸74向各驱动轮6L、6R的轮缸72传递的液压。

〔车辆控制装置的结构〕

接着，参照图1，说明本发明的一实施方式即车辆控制装置的结构。

如图1所示，本发明的一实施方式即车辆控制装置具备液压控制回路100及ECU(ElectronicControlUnit)200。ECU200作为本发明的控制单元发挥功能。

液压控制回路100控制从ECU200按照控制信号向变矩器3、前进后退切换装置4及CVT5供给的液压。具体而言，液压控制回路100控制由油泵36供给且由未图示的调节阀调压后的液压(线压)。而且，液压控制回路100控制锁止离合器32的接合力、即传递转矩。锁止离合器32根据该传递转矩的大小而被控制成分离状态、接合状态、滑移状态(分离状态与接合状态的中间的状态)中的任一状态。

而且，液压控制回路100控制向前进用离合器C1或后退用制动器B1供给的液压。而且，液压控制回路100控制向主滑轮51的液压促动器55供给的液压。即，液压控制回路100通过液压的控制来控制CVT5的变速比。而且，液压控制回路100控制向副滑轮52的液压促动器56供给的液压。即，液压控制回路100通过液压的控制来控制带夹压力。

ECU200由具备例如CPU(CentralProcessingUnit)、RAM(RandomAccessMemory)、ROM(ReadOnlyMemory)及输入输出接口等的微型计算机构成。CPU利用RAM的暂时存储功能，并按照预先存储于ROM的计算机程序来执行信号处理。在ROM中预先存储有各种控制常数、各种映射等。

在ECU200上连接有加速器开度传感器201、发动机转速传感器202、涡轮转速传感器203、主滑轮转速传感器204、副滑轮转速传感器205、制动传感器206、负压传感器207等各种传感器类。

加速器开度传感器201检测车辆1的加速踏板的操作量(加速器开度Acc)，并将表示检测到的加速器开度Acc的电信号向ECU200输出。

发动机转速传感器202检测被传递发动机2的旋转的曲轴21的转速作为发动机转速NE，并将表示检测到的发动机转速NE的电信号向ECU200输出。

涡轮转速传感器203检测变矩器3的涡轮轴3a的转速即涡轮转速NT，并将表示检测到的涡轮转速NT的电信号向ECU200输出。

主滑轮转速传感器204检测主滑轮51的转速、即主滑轮转速NIN，并将表示检测到的主滑轮转速NIN的电信号向ECU200输出。

副滑轮转速传感器205检测副滑轮52的转速、即副滑轮转速NOUT，并将表示检测到的副滑轮转速NOUT的电信号向ECU200输出。

制动传感器206检测制动踏板71的踏下量，并将表示检测到的制动踏板71的踏下量的电信号向ECU200输出。

负压传感器207检测制动助力器73的负压，并将表示检测到的制动助力器73的负压的电信号向ECU200输出。

ECU200基于从上述各传感器输入的检测信号，来控制制动执行器75、液压控制回路100。而且，ECU200通过控制车辆1的各部而能够实施惯性滑行行驶。在惯性滑行行驶中，ECU200为了提高燃油经济性，而在车辆1的行驶过程中使发动机2自动停止，利用惯性使车辆1行驶。而且，在惯性滑行行驶中，为了抑制因发动机2的停止引起的冲击传递，在发动机2停止时将前进用离合器C1分离。换言之，惯性滑行行驶是指在车辆1的行驶过程中将前进用离合器C1分离而将发动机2与CVT5之间的动力传递路径切断，并在使发动机2停止的状态下使车辆1惯性行驶。根据该惯性滑行行驶，发动机2的燃料消耗停止，由此能够实现燃油经济性的提高。

具有这样的结构的车辆控制装置通过执行以下所示的车辆控制处理，由此在惯性滑行行驶时驾驶员操作了制动踏板71的情况下，能抑制由于制动助力器73的负压不足而无法得到充分的减速度从而使驾驶员感觉到制动力的不足这一情况。以下，参照图2～图4，说明本发明的一实施方式即车辆控制装置的车辆控制处理的流程。

〔车辆控制处理〕

图2是表示本发明的一实施方式即车辆控制处理的流程的流程图。图3是表示映射的一例的图，该映射表示制动助力器的负压与目标涡轮转速的增加率的关系。图4是用于说明本发明的一实施方式即车辆控制处理的时间图。

图2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机开始，车辆控制处理进入步骤S1的处理。该车辆控制处理在车辆1的点火开关为接通状态的期间，每预定的控制周期被反复执行。

在步骤S1的处理中，ECU200判别当前是否正在实施惯性滑行行驶。ECU200在实施惯性滑行行驶时，将表示是否实施惯性滑行行驶的标志从断开状态设定为接通状态。因此，ECU200通过判别标志的状态是否为接通状态而能够判别当前是否正在实施惯性滑行行驶。在判别的结果是当前未实施惯性滑行行驶的情况下(步骤S1：否)，ECU200结束一连串的车辆控制处理。另一方面，在当前实施惯性滑行行驶的情况下(步骤S1：是)，ECU200使车辆控制处理进入步骤S2的处理。

在步骤S2的处理中，ECU200基于从制动传感器206输出的电信号来判别制动踏板71是否被操作。在判别的结果是制动踏板71被操作的情况下(步骤S2：是)，ECU200使车辆控制处理进入步骤S3的处理。另一方面，在制动踏板71未被操作的情况下(步骤S2：否)，ECU200结束一连串的车辆控制处理。

在步骤S3的处理中，ECU200基于从负压传感器207输出的电信号来检测制动助力器73的负压。由此，步骤S3的处理完成，车辆控制处理进入步骤S4的处理。

在步骤S4的处理中，ECU200基于在步骤S3的处理中检测到的制动助力器73的负压来设定目标涡轮转速Nttgt的增加率(目标涡轮转速梯度)。详细而言，控制向前进用离合器C1的供给液压的离合器接合控制基于由以下的数学式(1)表示的物理式来进行。

【数学式1】

$Tt=Tc+I\frac{d}{dt}Nttgt\mathrm{...}\left(1\right)$

在此，数学式(1)中，左边的项Tt表示从发动机2输出且经由变矩器3向前进用离合器C1的输入侧接合部件输入的转矩(动力)。而且，右边的第一项Tc表示能够向前进用离合器C1的动力传递路径的下游侧即CVT5传递的传递转矩容量即离合器转矩。而且，右边的第二项表示为了使前进用离合器C1的输入侧接合部件及输出侧接合部件旋转所需的损失转矩(惯性转矩)。惯性转矩由旋转惯性力矩I与目标涡轮转速Nttgt的时间变化率之积表示。

在该离合器接合控制中，基于上述物理式从输入转矩Tt将基于目标涡轮转速Nttgt的惯性转矩作为损失量而减去，由此来决定离合器转矩Tc。并且，将该离合器转矩Tc变换成向前进用离合器C1供给的离合器液压，基于导出的离合器液压来控制前进用离合器C1的接合动作。输入转矩Tt能够基于例如由发动机转速传感器202检测的发动机转速NE等与发动机2的驾驶状态相关的信息而导出。

在实施惯性滑行行驶时，由于发动机2停止而输入转矩Tt大致为0。因此，离合器转矩Tc如以下的数学式(2)所示那样与目标涡轮转速Nttgt的增加率成比例。因此，在本实施方式中，步骤S3的处理中检测到的制动助力器73的负压越低，则ECU200越增大目标涡轮转速Nttgt的增加率。在本实施方式中，ECU200从图3所示那样的制动助力器3的负压越低则目标涡轮转速Nttgt的增加率越大的映射读出与在步骤S3的处理中检测到的制动助力器73的负压对应的目标涡轮转速Nttgt的增加率。另外，制动助力器73的负压是指表示制动助力器73的绝对压与大气压的差压的负值。因此，制动助力器73的负压小的情况是指制动助力器3的绝对压与大气压的差压小而制动助力器73的绝对压大的情况。

【数学式2】

$\begin{array}{c}Tc=Tt-I\frac{d}{dt}Nttgt\\ \≈-I\frac{d}{dt}Nttgt\end{array}\mathrm{...}\left(2\right)$

更具体而言，如图4(b)所示，考虑制动踏板71被操作的时间(时间T＝T1)以后的制动助力器73的负压由线L11表示的情况和由线L21表示的情况。在这种情况下，由线L11表示的负压比由线L21表示的负压低。因此，在制动助力器73的负压由线L11表示的情况下，如图4(a)的线L12所示，目标涡轮转速Nttgt的增加率(上升梯度)大于制动助力器73的负压由线L21表示时的目标涡轮转速Nttgt的增加率(图4(a)所示的线L22)。另外，图4中的线L3表示主滑轮转速NIN的时间变化。

制动助力器73的负压越低，则越增大目标涡轮转速Nttgt的增加率，由此离合器转矩Tc急剧增加。并且，由于离合器转矩Tc急剧增加，前进用离合器C1提前完全接合，发动机转速NE提前上升，因此能够提前确保为了得到制动力所需的制动助力器73的负压。而且，由于提前将驱动轮6L、6R的惯性转矩向发动机2的曲轴21传递，因此能够提前得到减速度。其结果是，在惯性滑行行驶时驾驶员对制动踏板71进行了操作之际，能够抑制驾驶员感觉到制动力的不足这一情况。另外，在本实施方式中，如图3所示，对应于制动助力器73的负压的减少而目标涡轮转速Nttgt的增加率单调增加，但也可以是对应于制动助力器73的负压的减少而目标涡轮转速Nttgt的增加率逐级增加，或者在制动助力器73的负压为预定值以下的情况下目标涡轮转速Nttgt的增加率单调增加。由此，步骤S4的处理完成，车辆控制处理进入步骤S5的处理。

在步骤S5的处理中，ECU200使用上述数学式(2)，根据在步骤S4的处理中设定的目标涡轮转速Nttgt的增加率来算出离合器转矩Tc。并且，ECU200从算出的离合器转矩Tc导出向前进用离合器C1供给的液压，通过控制液压控制回路100而基于导出的液压来控制前进用离合器C1的接合动作。通过该处理而车辆1被减速。由此，步骤S5的处理完成，车辆控制处理进入步骤S6的处理。

在步骤S6的处理中，ECU200判别制动力是否相对于目标值而不足。制动力是否相对于目标值而不足能够通过将实际的制动力与目标制动力进行比较来判别，该实际的制动力根据由未图示的减速度传感器检测的车辆1的减速度来求出，该目标制动力根据由制动传感器206检测到的制动踏板71的踏下量来求出。在判别的结果是制动力未相对于目标值而不足的情况下(步骤S6：否)，ECU200结束一连串的车辆控制处理。另一方面，在制动力相对于目标值而不足的情况下(步骤S6：是)，ECU200使车辆控制处理进入步骤S7的处理。

在步骤S7的处理中，ECU200使CVT5降档。通过使CVT5降档，而CVT5的转速上升，能够将其惯性转矩量追加到制动力中。其结果是，在惯性滑行行驶时驾驶员对制动踏板71进行了操作之际，能够进一步抑制驾驶员感觉到制动力的不足这一情况。由此，步骤S7的处理完成，一连串的车辆控制处理结束。

从以上的说明可知，在本发明的一实施方式即车辆控制处理中，在制动助力器73的负压小的情况下，与制动助力器73的负压大的情况相比，ECU200通过增大目标涡轮转速Nttgt的增加率来增大离合器转矩Tc的增加率，因此在惯性滑行行驶时驾驶员对制动踏板71进行了操作之际，能够抑制驾驶员感觉到制动力的不足这一情况。

以上，对采用了由本发明人作出的发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不是由本实施方式的作为本发明的公开的一部分的记述及附图来限定。即，基于本实施方式由本领域技术人员等作出的其他实施方式、实施例及运用技术等全部包含在本发明的范畴内。

附图标记说明

1车辆

2发动机

3变矩器

4前进后退切换装置

5带式无级变速器(ContinuouslyVariableTransmission：CVT)

6差速器

6L、6R驱动轮

7制动装置

71制动踏板

72轮缸

73制动助力器

74主缸

75制动执行器

100液压控制回路

200ECU(ElectronicControlUnit)

201加速器开度传感器

202发动机转速传感器

203涡轮转速传感器

204主滑轮转速传感器

205副滑轮转速传感器

206制动传感器

207负压传感器

B1后退用制动器

C1前进用离合器

Claims (4)

1.一种车辆控制装置，在将离合器分离且停止发动机的状态下使车辆行驶的惯性滑行行驶过程中存在减速要求的情况下，通过使离合器转矩增加而使发动机的曲轴转动，

所述车辆控制装置的特征在于，

所述车辆控制装置具备控制单元，在制动助力器的负压小的情况下，与制动助力器的负压大的情况相比，所述控制单元增大离合器转矩的增加率。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，

在制动助力器的负压小的情况下，与制动助力器的负压大的情况相比，所述控制单元通过增大目标涡轮转速的增加率来增大所述离合器转矩的增加率。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，

在制动力相对于目标值而不足的情况下，所述控制单元使无级变速器降档。

4.一种车辆控制方法，在将离合器分离且停止发动机的状态下使车辆行驶的惯性滑行行驶过程中存在减速要求的情况下，通过使离合器转矩增加而使发动机的曲轴转动，

所述车辆控制方法的特征在于，

包括如下步骤：在制动助力器的负压小的情况下，与制动助力器的负压大的情况相比，增大离合器转矩的增加率。