CN105705392B - 用于惯性驱动控制的车辆控制器 - Google Patents

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Abstract

惯性控制单元和返回控制单元，所述惯性控制单元通过在正常行驶期间释放离合器30而断开发动机10和驱动轮91之间的动力传递从而致使车辆执行惯性行驶，所述返回控制单元在从惯性行驶返回到正常行驶的返回条件成立时执行发动机10的输出控制和离合器30的完全接合控制，其中在所述返回条件成立并且请求自动变速器20的降档时，所述返回控制单元执行自动变速器20的降档控制，使得由于降档而引起的自动变速器20侧上的第二接合部分32的转速的增大梯度与发动机10侧上的第一接合部分31的转速的增大梯度同步，并且所述返回控制单元在第一接合部分31的转速和第二接合部分32的转速同步时或者在可以认为第一接合部分31的转速和第二接合部分32的转速同步时使离合器30完全接合。

Description

用于惯性驱动控制的车辆控制器
技术领域
本发明涉及一种在行驶期间控制驱动力的车辆控制器。
背景技术
传统地，在车辆中，作为用于在行驶期间降低燃料消耗的技术，已知的有惯性行驶，所述惯性行驶用于在行驶期间通过断开发动机和驱动轮之间的动力传递来致使车辆通过惯性行驶。控制器在正常行驶期间通过释放插置于发动机和驱动轮之间并且处于接合状态的离合器来断开发动机和驱动轮之间的动力传递，并且致使车辆切换到惯性行驶。另外，当从惯性行驶返回到正常行驶时，控制器使处于释放状态的离合器接合。例如，以下说明的专利文献1和专利文献2公开了关于惯性行驶的技术。另外，以下说明的专利文献3公开了一种用于在惯性控制期间在离合器的发动机侧转速超出预定转速时禁止变速器的换档控制的技术。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开No.2012-149710
专利文献2：日本专利申请特开No.2011-183963
专利文献3：日本专利申请特开No.2012-013186
发明内容
本发明要解决的问题
顺便提及，在驾驶员执行加速器操作时执行从惯性行驶返回到正常行驶的返回。因而，当请求返回时，可以同时请求变速器降档。为了抑制在接合过程中产生冲击，离合器在转速之间的差变得等于或小于预定转速之后完全接合。例如，当离合器插置于发动机和变速器之间时，依据执行降档的时机，在离合器中的变速器侧上的转速(其由于降档而增大)接近离合器中的发动机侧上的转速之前，必然会存在一定时间。另外，依据执行降档的时机，对于加速器操作而言驱动力变得不足。因而，当不在合适的时机执行降档时，驾驶员可能会具有相对于加速器操作而言加速缓慢的不舒服的感觉。
因此，本发明的目的是改进传统示例的缺点并提供一种车辆控制器，所述车辆控制器能够在离合器接合时在抑制产生冲击的同时确保加速响应性。
问题的解决方案
根据本发明的车辆控制器包括发动机、自动变速器和动力连接/断开装置，所述动力连接/断开装置具有连接到发动机侧的第一接合部分和连接到自动变速器侧的第二接合部分，所述控制器包括：惯性控制单元，所述惯性控制单元构造成在正常行驶期间通过释放所述动力连接/断开装置来断开发动机和驱动轮之间的动力传递从而致使车辆执行惯性行驶；和返回控制单元，所述返回控制单元构造成在从惯性行驶返回到正常行驶的返回条件成立时执行发动机的输出控制并且执行动力连接/断开装置的完全接合控制，其中，在从惯性行驶返回到正常行驶的返回条件成立并且请求自动变速器降档时，返回控制单元执行自动变速器的降档控制，使得由于发动机的输出控制而引起的第一接合部分的转速的增大梯度和由于自动变速器的降档而引起的第二接合部分的转速的增大梯度之间的差处于预定范围内，并且在第一接合部分的转速和第二接合部分的转速同步(synchronized)时或者在可以认为第一接合部分的转速和第二接合部分的转速同步时，返回控制单元使动力连接/断开装置完全接合。
在所述车辆控制器中，优选的是包括换档时机计算单元，所述换档时机计算单元构造成计算自动变速器的降档控制的开始时机，使得由于发动机的输出控制而引起的第一接合部分的转速的增大梯度和由于自动变速器的降档而引起的第二接合部分的转速的增大梯度同步，其中，返回控制单元在由换档时机计算单元计算出的开始时机开始自动变速器的降档控制。
在所述车辆控制器中，优选的是在第一接合部分的转速和第二接合部分的转速之间的差等于或小于预定值的状态持续预定时间时，返回控制单元使动力连接/断开装置完全接合。
本发明的效果
由于根据本发明的车辆控制器执行自动变速器的降档控制，使得第二接合部分的转速的增大梯度与第一接合部分的转速的增大梯度同步，所以可以缩短在返回控制开始之后在动力连接/断开装置可以完全接合之前的等待时间。在相应的转速同步时或者在可以认为相应的转速同步时，控制器使动力连接/断开装置完全接合。因此，控制器可以在抑制动力连接/断开装置完全接合时产生的冲击的同时抑制车辆相对于驾驶员的加速器操作而言加速缓慢。
附图说明
图1是示出了根据本发明的车辆的控制器和该车辆的视图。
图2是在从惯性行驶返回到正常行驶时的时间图的一个示例。
图3是在从惯性行驶返回到正常行驶时的时间图的另一个示例。
图4是在从惯性行驶返回到正常行驶时的流程图。
具体实施方式
以下将基于附图详细地解释根据本发明的车辆的控制器的实施例。需要注意的是，本发明并不受该实施例的限制。
【实施例】
将基于图1至图4解释根据本发明的车辆的控制器的实施例。
首先，将解释作为应用控制器的对象的车辆的示例。
如图1所示，此处举例示出的车辆包括作为动力源的发动机10和将发动机10的动力传递到驱动轮W侧的自动变速器20。另外，车辆在发动机10和驱动轮W之间包括的动力连接/断开装置，并且可以在行驶期间通过控制所述动力连接/断开装置而断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递。
另外，作为控制器，车辆包括执行与车辆的行驶有关的控制的电子控制器(此后称为“行驶控制ECU”)1、控制发动机10的电子控制器(此后称为“发动机ECU”)2、和控制自动变速器20的电子控制器(此后称为“变速器ECU”)3。行驶控制ECU 1从发动机ECU 2和变速器ECU 3接收传感器的检测信息和计算结果等并将传感器的检测信息和计算结果等传递到发动机ECU 2和变速器ECU 3。另外，行驶控制ECU 1向发动机ECU 2和变速器ECU 3发送命令，致使发动机ECU 2根据所述命令来控制发动机10，并且还致使变速器ECU 3根据所述命令来控制自动变速器20。
发动机10是诸如内燃机的发动机，并且通过供给到发动机的燃料而在发动机旋转轴11处产生动力。
动力连接/断开装置布置在发动机10和驱动轮W之间(即，布置在从发动机10输出的动力的传递路径上)，以便可以在发动机10和驱动轮W之间传递动力，并且可以断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递。在举例示出的车辆中，动力连接/断开装置布置于自动变速器20处。
作为安装在车辆上的自动变速器20，不但包括例如普通的有级自动变速器和无级自动变速器，而且也包括双离合器式变速器(双离合器变速器：DCT)、能够自动换档的有级手动变速器(多模式手动变速器：MMT)等作为应用自动变速器的对象。下面将以无级自动变速器作为示例来解释所述实施例。
该实施例的自动变速器20包括：离合器30，其作为动力连接/断开装置操作；变速器主体40，其作为自动换档部分；和液力变矩器50，其将发动机10的动力传递到变速器主体40。
在自动变速器20中，变速器输入轴21与发动机旋转轴11联接，并且变速器输出轴22与驱动轮W侧联接。变速器输入轴21被连接成能够与液力变矩器50的泵叶轮51一体地转动。相比之下，中间轴23连接到液力变矩器50的涡轮52，从而能够与所述涡轮52一体地转动。中间轴23还连接到离合器30的第一接合部分31，从而能够与所述第一接合部分31一体地转动。离合器30的第二接合部分32被连接成能够与变速器主体40的输入轴41一体地转动。变速器主体40还连接到变速器输出轴22。即，在车辆中，当从发动机10侧顺序地观察动力传递路径时，发动机10、液力变矩器50、离合器30、变速器主体40和驱动轮W按照发动机10、液力变矩器50、离合器30、变速器主体40和驱动轮W的顺序依次布置。需要注意的是，液力变矩器50还包括锁止离合器(未示出)。
此处举例说明的变速器主体40包括例如带式无级变速器，初级侧连接到输入轴41并且次级侧连接到变速器输出轴22。变速器ECU 3的换档控制部分通过控制带式无级变速器来无级地切换速比。
离合器30是摩擦式离合器，所述摩擦式离合器在动力传递路径上具有分别连接到发动机10侧和变速器主体40侧的第一接合部分31和第二接合部分32，并且所述摩擦式离合器设有摩擦构件，所述摩擦构件布置在第一接合部分31和第二接合部分32中的至少一个上。在离合器30中，供给到第一接合部分31和第二接合部分32中的至少一个的液压流体致使所述第一接合部分31和第二接合部分32相互接触并且将所述第一接合部分31和第二接合部分32置于接合状态。在接合状态(下面将说明的半接合状态和完全接合状态)，能够在发动机10和变速器主体40之间传递动力(即，能够在发动机10和驱动轮W之间传递动力)。相比之下，在离合器30中，排出供给到离合器30的液压流体将使第一接合部分31和第二接合部分32彼此分离，并且将第一接合部分31和第二接合部分32置于释放状态。在释放状态，发动机10和变速器主体40之间(发动机10和驱动轮W之间)的动力传递被断开。
离合器30致使致动器33在第一接合部分31和第二接合部分32之间执行接合操作或释放操作。致动器33设置有例如电磁阀(未示出)，所述电磁阀响应于变速器ECU 3的离合器控制部分的命令来操作，并且通过电磁阀的打开/关闭操作来调节供给到离合器30的液压流体的液压压力。
通过打开电磁阀并增大所供给的液压压力将离合器30置于接合状态。离合器控制部分通过调节电磁阀的阀开度的大小而调节供给到离合器30的液压压力(压力增大量)，以便可以分开地产生半接合状态和完全接合状态。半接合状态是允许第一接合部分31和第二接合部分32之间产生滑移的接合状态。相比之下，完全接合状态是这样的接合状态，在该状态下，不允许第一接合部分31和第二接合部分32之间产生滑移，并且即使转矩被输入到第一接合部分31和第二接合部分32中的至少一个，第一接合部分31和第二接合部分32也彼此一体地转动。离合器控制部分通过将供给的液压压力增大到在预定范围内的压力而半接合离合器30，并且通过将供给的液压压力进一步增大到比该预定范围内的最高压力高的压力而完全接合离合器30。另外，通过关闭电磁阀并减小所供给的液压压力来将离合器30置于释放状态。
接下来，将解释控制器的计算处理。
本实施例的车辆可以通过断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递而通过惯性来行驶(惯性行驶)。因而，行驶控制ECU 1具有惯性控制单元，所述惯性控制单元用于执行与惯性行驶有关的控制(此后称为“惯性控制”)。惯性控制单元通过在正常行驶期间释放离合器30而在行驶期间断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递。正常行驶是通过将发动机10的动力传递到驱动轮W而行驶的状态。行驶控制ECU 1具有行驶模式切换部分，所述行驶模式切换部分在正常行驶模式和惯性行驶模式之间切换。
作为惯性行驶，举例说明的车辆可以执行空档(neutral)惯性行驶(此后称为“N惯性行驶”)、减速停止&起动行驶(此后称为“减速S&S行驶”)和自由运行行驶中的至少一个。因而，作为惯性控制单元，行驶控制ECU 1根据提供给车辆的惯性行驶模式而设有N惯性控制单元、减速S&S控制部分和自由运行控制部分中的至少一个。这里，可以执行N惯性行驶、减速S&S行驶和自由运行行驶中的全部。
N惯性行驶是在断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递的同时通过操作发动机10而执行的惯性行驶。在驾驶员操作制动器(加速器关闭&制动器开启)的状态下执行N惯性行驶。
减速S&S行驶和自由运行行驶是通过断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递并且通过进一步停止发动机10而执行的惯性行驶。在驾驶员在驾驶员自身的车辆以等于或小于预定车速的低速减速行驶时执行制动器操作(加速器关闭&制动器开启)的状态下，执行减速S&S行驶。相比之下，在驾驶员既不执行加速器操作也不执行制动器操作(加速器关闭&制动器关闭)的状态下，执行自由运行行驶。
需要注意的是，行驶控制ECU 1与加速器操作量传感器61和制动器操作量传感器62连接。加速器操作量传感器61检测驾驶员操作的加速器开度等。因而，行驶控制ECU 1可以获取驾驶员的加速器关闭状态(加速器关闭操作)和加速器开启状态(加速器开启操作)。另外，制动器操作量传感器62检测驾驶员操作的制动器下压量等。因而，行驶控制ECU 1可以获取驾驶员的制动器关闭状态(制动器关闭操作)和制动器开启状态(制动器开启操作)。为了获取驾驶员的制动器关闭状态(制动器关闭操作)和制动器开启状态(制动器开启操作)，可以使用与驾驶员的制动器操作相关联地操作的停车灯开关(未示出)的检测信号。
当行驶模式切换部分在正常行驶期间检测到驾驶员的加速器关闭状态(加速器关闭操作)和制动器开启状态(制动器开启操作)时，作为惯性行驶模式，行驶模式切换部分可以选择N惯性模式或减速S&S模式。在选择时，行驶模式切换部分根据例如驾驶员自身的车辆的车速和行驶路径的倾斜度选择N惯性模式和减速S&S模式中的任一个。通过倾斜度传感器63检测驾驶员自身的车辆的行驶路径的倾斜度。作为倾斜度传感器63，可以使用检测沿着向前/向后方向的车辆加速度的向前/向后加速度传感器。另外，通过车速传感器64检测驾驶员自身的车辆的车速。倾斜度传感器63和车速传感器64连接到行驶控制ECU 1。
当选择N惯性模式时，N惯性控制单元将命令发送到发动机ECU 2和变速器ECU 3，将发动机10控制在例如怠速状态，并且致使离合器控制部分释放离合器30。借助这个操作，车辆在操作发动机10的同时断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递，并且开始N惯性行驶。相比之下，当选择减速S&S模式时，减速S&S控制部分将命令发送到发动机ECU 2和变速器ECU 3，并且指示发动机10停止并释放离合器30。借助这个操作，车辆使发动机10停止并且断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递，并且在预定车速区域中在执行制动器开启操作的状态下开始减速S&S行驶。
另外，当行驶模式切换部分在正常行驶期间检测到驾驶员的加速器关闭状态(加速器关闭操作)和制动器关闭状态时，行驶模式切换部分可以选择自由运行模式作为惯性行驶模式。当选择自由运行模式时，自由运行控制部分将与减速S&S模式类似的命令发送到发动机ECU 2和变速器ECU 3，并且指示发动机10停止并释放离合器30。借助这个操作，由于对车辆既不执行加速器操作也不执行制动器操作，所以通过使发动机10停止并通过断开发动机10和驱动轮W之间的动力传递，车辆开始自由运行行驶。
当在任一个惯性行驶期间返回到正常行驶的返回条件成立时，行驶模式切换部分选择正常行驶模式。返回条件成立的情况是例如检测到驾驶员的加速器开启状态(加速器开启操作)等的情况。当选择了正常行驶模式时，行驶控制ECU 1的返回控制单元根据正在执行的惯性行驶模式将命令发送到发动机ECU 2和变速器ECU 3，并且致使惯性行驶返回到正常行驶。在返回控制中，即使从任何惯性行驶模式执行返回，处于释放状态的离合器30也被接合，并且能够在发动机10和驱动轮W之间传递动力。
在惯性行驶期间，涡轮52的转速(此后称为“涡轮转速”)Nt和变速器主体40的输入轴41的转速(此后称为“输入转速”)Nin之间出现差异，即，离合器30中的第一接合部分31的转速和第二接合部分32的转速之间出现差异。例如，在以较高的车速惯性行驶期间，输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)变得高于涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)(图2)。相比之下，在以较低的车速惯性行驶期间，涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)可能会变得高于输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)(图3)。因而，在离合器30中，当在第一接合部分31的转速和第二接合部分32的转速之间的差异(此后称为“离合器转速差”)ΔNcl较大时增大所供给的液压压力直到实现完全接合为止时，将产生冲击，原因在于接合操作较为突然。需要注意的是，图2和图3是示出了从N惯性行驶返回的时间图。另外，在以下说明中，输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)高于涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的状态也称作“第一离合器状态”，而涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)高于输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的状态也称作“第二离合器状态”。
涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)可以使用发动机10的曲柄角传感器65的检测信号从发动机转速Ne和液力变矩器50的速比推定。为了检测涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)，可以设置旋转传感器(未示出)，该旋转传感器检测涡轮52或第一接合部分31的旋转角度。另外，输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)可以使用由旋转传感器66(其检测变速器输出轴22的旋转角度)检测出的信号从旋转传感器66的转速和变速器主体40的速比推定。为了检测输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)，可以设置检测输入轴41或第二接合部分32的旋转角度的旋转传感器(未示出)。
为了在离合器接合时抑制产生冲击，返回控制单元将命令发送到发动机ECU 2和变速器ECU 3，并且通过发动机10的输出控制(也包括在减速S&S行驶和自由运行行驶中的发动机10的起动控制)和自动变速器20的换档控制来减小离合器转速差ΔNcl。当例如在第一离合器状态下在惯性行驶期间返回到正常行驶的返回条件成立时，在返回控制中通过发动机10的输出控制来增大发动机转速Ne，由此在增大涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的同时，致使涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)接近输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)。另外，当在第二离合器状态下在惯性行驶期间返回到正常行驶的返回条件成立时，通过自动变速器20的降档控制来增大输入转速Nin，由此致使输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)接近涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)。当涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)与输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)同步时或当可以认为涡轮转速Nt与输入转速Nin同步时，返回控制单元使离合器30完全接合。
当涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)和输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)之间的差(离合器转速差ΔNcl)变得等于或小于预定转速Ncl0并且这个状态持续预定时间时，可以认为涡轮转速Nt与输入转速Nin同步。需要注意的是，当离合器转速差ΔNcl具有正值时，该预定转速Ncl0变为正的，而当离合器转速差ΔNcl具有负值时，预定转速Ncl0变为负的。
在示例中，当在离合器转速差ΔNcl变得等于或小于该预定转速Ncl0之后经过预定时间时，该离合器转速差ΔNcl变为允许开始离合器30的完全接合控制的转速(此后称为“可完全接合的转速”)。可完全接合的转速是使得能够在将冲击抑制为等于或小于预定量级的同时执行离合器30的完全接合操作的离合器转速差ΔNcl。该预定量级是即使离合器30所产生的冲击被传递到驱动轮W和车身也不会使乘员感到冲击的量级。
根据例如进行返回控制时的变速器主体40的速比来改变所述预定时间。具体地，进行返回控制时的变速器主体40的更大速比(即，低档)使输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)更高于涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)。因而，返回控制时的变速器主体40的较大速比(即，低档)导致所述预定时间较长。借助这个操作，控制器可以提高判定是否能够使离合器30完全接合控制的判定准确度，并且可以在使离合器30完全接合时抑制离合器30产生冲击。例如，返回控制单元借助先前准备的映射图检查当前速比，根据该速比读取所述预定时间并且设定所述预定时间。
通过从所述可完全接合的转速和所述预定时间反算(backcalculation)来确定预定转速Ncl0。例如，当在惯性行驶期间返回到正常行驶的返回条件成立时，致使返回控制单元基于驾驶员自身的车辆的车速、驾驶员自身的车辆的车辆加速度、变速器主体40的速比、发动机转速Ne的变化、涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)、输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)等来推定出将来的离合器转速差ΔNcl。返回控制单元确定所推定出的离合器转速差ΔNcl变为可完全接合的转速时的时间点，并且将在该时间点之前的预定时间的离合器转速差ΔNcl确定为所述预定转速Ncl0。
顺便提及，当驾驶员期望通过加速器操作来产生较大的驱动力时，行驶控制ECU 1可以请求自动变速器20降档以实现所需的驱动力。因而，当从惯性行驶返回到正常行驶的返回条件成立时，可以据此依据驾驶员的加速器操作量而请求自动变速器20的降档。
将解释请求在第一离合器状态下从惯性行驶返回并请求自动变速器20降档的情况。作为这种情况下的控制形式中的一种，可以想到的是，在离合器30完全接合之前的较早阶段执行降档。在这种控制形式中，通过致使正在增大的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)接近输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)来执行离合器30的完全接合控制。然而，因为输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)由于降档而增大，与不请求降档的情况相比，在离合器30同步之前或在可以认为离合器30同步之前需要更长的时间。因而，在这种控制形式中，由于在发动机10的动力传递到驱动轮W之前需要时间，所以驾驶员可能有相对于加速器操作而言车辆加速缓慢的不舒服的感觉。为了消除驾驶员的这种不舒服的感觉，设想到用于在自动变速器20降档之前完全接合离合器30的控制形式。然而，在这种控制形式中，由于在降档之前在速比较小时(在高速档时)发动机10的动力开始传递到驱动轮W，所以在降档完成之前不能够产生对应于加速器操作的驱动力，使得驾驶员可能最终会有由于高速档时的驱动力不足而导致车辆加速缓慢的不舒服的感觉。另外，在这些控制形式中，当正在增大的第一接合部分31的转速和正在减小的第二接合部分32的转速同步时或者当可以认为第一接合部分31的转速和第二接合部分32的转速同步时，离合器30完全接合。即，在这些控制形式中，在第一接合部分31的转速的变化梯度和第二接合部分32的转速的变化梯度显著不同的状态下，离合器30完全接合。因而，在这些控制形式中，难以在离合器30完全接合时抑制产生冲击。
另外，当在第二离合器状态下从惯性行驶返回时，可以如上所述请求降档以在离合器30接合时抑制产生冲击，而不管是否由于驾驶员的加速器操作而请求降档。因而，将解释请求在第二离合器状态下从惯性行驶返回并请求自动变速器20降档的情况。作为这种情况下的控制形式中的一种，设想到在离合器30完全接合之前的较早阶段执行降档。在这种控制形式中，由于通过致使由于降档而正在增大的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)接近正在增大的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)来执行离合器30的完全接合控制，所以可以使完全接合的时机提前，使得发动机10的动力可以在较早的阶段传递到驱动轮W。然而，此时，由于在发动机10的动力较弱的状态下完全接合离合器30，所以驾驶员可能有车辆由于驱动力不足而加速缓慢的不舒服的感觉。为了消除驾驶员的这种不舒服的感觉，设想到用于延迟降档时机的控制形式。然而，当降档时机过度延迟时，由于在输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)接近涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)之前的时间延长，所以在离合器30同步之前或在可以认为离合器30同步之前需要一定的时间。因而，在这种控制形式中，由于在发动机10的动力传递到驱动轮W之前需要一定的时间，所以驾驶员可能会有车辆加速缓慢的不舒服的感觉。另外，在这些控制形式中，由于离合器30可以在第一接合部分31的转速的变化梯度和第二接合部分32的转速的变化梯度显著不同的状态下完全地接合，所以难以在离合器30完全接合时抑制产生冲击。
因而，当在惯性行驶期间返回到正常行驶的返回条件成立并且请求自动变速器20的降档时，返回控制单元开始进行返回到正常行驶的返回控制，并且执行自动变速器20的降档控制，使得由降档引起的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度与由返回控制引起的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度同步。当涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)和输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)同步时或者当可以认为涡轮转速Nt和输入转速Nin同步时，返回控制单元使离合器30完全接合。
具体地，行驶控制ECU 1设值有换档时机计算单元，其计算降档控制的开始时机。换档时机计算单元计算降档控制的开始时机，以使由降档引起的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度与由返回控制引起的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度同步。
首先，致使换档时机计算单元推定出由返回控制引起的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度。该增大梯度根据返回控制期间的发动机转速Ne而改变。因而，致使换档时机计算单元基于返回控制期间的发动机10的输出控制的控制内容来推定发动机转速Ne的变化，并且致使换档时机计算单元基于发动机转速Ne的变化来推定涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度。
接下来，致使换档时机计算单元基于例如：使用当前时间(例如，返回控制开始的时间)的驾驶员自身的车辆的车速作为基点的车速变化梯度(或使用当前时间的驱动轮的轮转速作为基点的轮转速的变化梯度)、当前时间的自动变速器20的速比、和降档之后的自动变速器20的速比，来推定由降档引起的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度。车速(或轮转速)的变化梯度可以基于行驶路径的倾斜度和基于在惯性行驶期间到当前时间的车速(或轮转速)的变化梯度来推定。例如，换档时机计算单元在每个预定的时间间隔在从当前时间经过预定的时间之前的时间段内推定由降档引起的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度。预定的时间间隔例如是行驶控制ECU 1的计算周期等。即，换档时机计算单元使降档控制的开始时机从当前时间顺序地偏移，并且根据相应的开始时机推定由降档引起的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度。
致使换档时机计算单元从相应的推定出的增大梯度选择与涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度同步的增大梯度，并且致使换档时机计算单元读取与所选择的增大梯度相对应的降档控制的开始时机。如上所述，换档时机计算单元基于：在返回控制中由发动机10的输出控制引起的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度、使用当前时间(例如，返回控制开始的时间)的驾驶员自身的车辆的车速作为基点的车速的变化梯度(或使用当前时间的驱动轮的轮转速作为基点的轮转速的变化梯度)、当前时间的自动变速器20的速比、和降档之后的自动变速器20的速比，来计算降档控制的开始时机。在选择时，即使当相应的增大梯度的一部分同步时，也判定相应的增大梯度同步。另外，这种情况下的同步不但包括相应的增大梯度的一部分完全相同的情况，而且还包括相应的增大梯度之间的差在预定范围内的情况。相应的增大梯度之间的差在预定范围内的状态是例如这样的状态，在该状态下，即使在该状态下由于离合器30完全接合而产生的冲击传递到驱动轮W和车身，乘员也不能感到冲击。因而，当离合器转速差ΔNcl减小到等于或小于预定转速Ncl0并且离合器转速差等于或小于预定的转速Ncl0的状态持续预定时间时，换档时机计算单元可以判定相应的增大梯度之间的差在预定范围内。
以下将基于图4的流程图解释从惯性行驶返回到正常行驶时的计算处理。
返回控制单元判定是否正在执行惯性控制(步骤ST1)。在举例说明的车辆中，判定是否正在执行N惯性控制、减速S&S控制和自由运行控制中的任一个。当没有执行这些控制中的任一个时，返回控制单元判定没有正在执行惯性控制，并且重复计算处理。
当正在执行惯性控制时，返回控制单元判定从惯性行驶返回到正常行驶的返回条件是否成立(步骤ST2)。当返回条件不成立时，返回控制单元返回到步骤ST1。
当返回条件成立时，返回控制单元开始根据正在执行的惯性行驶模式从惯性行驶返回到正常行驶的返回控制(步骤ST3)。
具体地，在从N惯性行驶返回的情况下，返回控制单元将命令发送到发动机ECU 2，并且开始根据驾驶员操作的加速器开度对发动机10进行输出控制。在从减速S&S行驶和自由运行行驶返回的情况下，返回控制单元将命令发送到发动机ECU 2，并且重新起动处于停止状态的发动机10。在执行返回控制时，返回控制单元可以将命令发送到变速器ECU 3，并且在保持离合器30处于释放状态的前提下增大供给到离合器30的液压压力，以便提高接合控制的响应性。在车辆中，通过开始返回控制来增大涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)。
另外，返回控制单元判定是否请求自动变速器20降档(步骤ST4)。当不请求自动变速器20降档时，返回控制单元进行到以下将说明的步骤ST8。
当请求自动变速器20降档时，换档时机计算单元例如如上文中所描述的那样计算降档控制的开始时机(步骤ST5)。
返回控制单元判定是否达到降档控制的开始时机(步骤ST6)。当没有达到降档控制的开始时机时，返回控制单元重复步骤ST6中的判定。
当达到降档控制的开始时机时，返回控制单元将命令发送到变速器ECU 3，并且致使换档控制部分开始在自动变速器20中执行变速器主体40的降档控制(步骤ST7)。
返回控制单元基于涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)和输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)计算离合器转速差ΔNcl，并且判定离合器转速差ΔNcl是否变得等于或小于上述的预定转速Ncl0(步骤ST8)。
当离合器转速差ΔNcl没有变得等于或小于预定转速Ncl0时，返回控制单元重复步骤ST8中的计算处理。当离合器转速差ΔNcl变得等于或小于预定转速Ncl0时，返回控制单元判定离合器转速差ΔNcl变得等于或小于预定转速Ncl0的状态是否在经过上述预定时间之前一直持续(步骤ST9)。此时，返回控制单元通过例如计数器开始计数，并且累计在经过所述预定时间之前的相应的计算周期的计数。
当离合器30的状态没有持续所述预定时间(在步骤ST9处为否)时，返回控制单元返回到步骤ST8，并且再次判定离合器转速差ΔNcl是否变得等于或小于所述预定转速Ncl0。
当例如从减速S&S行驶返回时，在步骤ST9中可能会出现否定判定。当从减速S&S行驶返回到正常行驶时，由于在低速行驶时处于停止状态的发动机10重新起动，所以根据发动机重新起动时的发动机转速Ne的升高，涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)可能会超过输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)。当在发动机重新起动时涡轮转速Nt超过输入转速Nin时，即使离合器转速差ΔNcl变得等于或小于所述预定转速Ncl0，由于这个状态不能持续所述预定时间，在步骤ST9中也可能会做出否定判定。然而，此后，由于发动机10的重新起动完成，所以涡轮转速Nt降低，并且再次接近输入转速Nin。因而，当从减速S&S行驶返回时，再次在步骤ST8处做出肯定判定，并且处理进行到步骤ST9中的判定。
当离合器转速差ΔNcl等于或小于所述预定转速Ncl0的状态持续所述预定时间时，返回控制单元判定可以执行离合器30的完全接合控制，并且将命令发送到变速器ECU 3并使离合器30完全接合(步骤ST10)。
当例如从第一离合器状态下的惯性行驶返回到正常行驶时，如果该返回伴随有自动变速器20的降档控制，则根据按照上述方式推定出的开始时机开始自动变速器20的降档控制，使得由于降档而开始增大的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度接近由于返回控制而正在增大的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度(图2)。当检测到相应的增大梯度同步时，离合器30被完全接合。即，控制器通过在优化的开始时间开始降档控制来使输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度与涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度同步。换言之，控制器不等待由于返回控制而正在增大的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)赶上由于降档而正在增大的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)。另外，与上述情况相同，同样对于从第二离合器状态下的惯性行驶返回到正常行驶的情况而言，以与按照上述方式推定出的开始时机相一致地开始自动变速器20的降档控制将致使由于降档而开始增大的输入转速Nin(＝第二接合部分32的转速)的增大梯度接近由于返回控制而正在增大的涡轮转速Nt(＝第一接合部分31的转速)的增大梯度(图3)。因而，即使在以上情况中的任一种情况下，在离合器30中，在抑制由于完全接合而产生的冲击的同时，与传统的情况相比进一步缩短了从返回控制开始的时间到离合器30可以完全接合的时间的等待时间。结果，由于控制器可以将在发动机10的动力传递到驱动轮W之前的时间比传统情况减少得更多，由此可以抑制车辆相对于驾驶员的加速器操作而言缓慢地加速。另外，由于控制器能够缩短所述时间的同时在离合器30完全接合时根据加速器操作产生驱动力，由此也可以抑制车辆相对于加速器操作而言加速缓慢。
如上所述，当在从惯性行驶返回到正常行驶时也请求自动变速器20的降档控制时，当第一接合部分31和第二接合部分32的相应的转速的增大梯度同步时，控制器尽可能早地(即，当第一接合部分31的转速和第二接合部分32的转速较低时)使离合器30完全接合。因而，由于在抑制离合器30完全接合时产生的冲击的同时控制器可以抑制车辆相对于驾驶员的加速器操作而言缓慢加速，所以可以降低当从惯性行驶返回到正常行驶时驾驶员所感受到的不舒服的感觉。另外，当离合器30完全接合时，由于控制器可以缩短离合器30的滑移控制时间并且可以降低发热量，所以控制器可以抑制离合器30的耐用性的劣化。
附图标记列表
1 行驶控制ECU
2 发动机ECU
3 变速器ECU
10 发动机
20 自动变速器
30 离合器
31 第一接合部分
32 第二接合部分
40 变速器主体
50 液力变矩器
52 涡轮
W 驱动轮

Claims (3)

1.一种车辆的控制器，所述车辆包括发动机、自动变速器和动力连接/断开装置，所述动力连接/断开装置具有连接到发动机侧的第一接合部分和连接到自动变速器侧的第二接合部分，所述控制器包括：
惯性控制单元，所述惯性控制单元构造成在正常行驶期间通过释放所述动力连接/断开装置来断开所述发动机和驱动轮之间的动力传递从而致使所述车辆执行惯性行驶；和
返回控制单元，所述返回控制单元构造成在从所述惯性行驶返回到所述正常行驶的返回条件成立时执行所述发动机的输出控制并执行所述动力连接/断开装置的完全接合控制，其中
在从所述惯性行驶返回到所述正常行驶的所述返回条件成立并且请求所述自动变速器降档时，所述返回控制单元执行所述发动机的输出控制以增大所述第一接合部分的转速，并且在增大所述第一接合部分的转速的同时执行所述自动变速器的降档控制，使得所述第一接合部分的转速的增大梯度和由于所述自动变速器的降档而引起的所述第二接合部分的转速的增大梯度之间的差在预定范围内，并且在所述第一接合部分的转速和所述第二接合部分的转速同步时或者在能够认为所述第一接合部分的转速和所述第二接合部分的转速同步时，所述返回控制单元使所述动力连接/断开装置完全接合。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制器，所述控制器还包括：
换档时机计算单元，所述换档时机计算单元构造成计算所述自动变速器的降档控制的开始时机，使得由于所述发动机的输出控制而引起的所述第一接合部分的转速的增大梯度和由于所述自动变速器的降档而引起的所述第二接合部分的转速的增大梯度同步，其中
所述返回控制单元在由所述换档时机计算单元计算出的开始时机开始所述自动变速器的降档控制。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制器，其中
在所述第一接合部分的转速和所述第二接合部分的转速之间的差等于或小于预定值的状态持续预定时间时，所述返回控制单元使所述动力连接/断开装置完全接合。
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