CN113251142B - 车辆控制器及控制车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆控制器及控制车辆的方法。车辆控制器控制包括发动机和自动变速器的车辆。所述车辆控制器包括电子控制单元。所述电子控制单元基于所述发动机的状态以及所述自动变速器在非驱动范围中的状态估算能够由所述发动机产生的输出，基于所述自动变速器在驱动范围中的状态计算在所述驱动范围中所述自动变速器上的负荷，判断所述输出与所述负荷之间的差值是否等于或者小于预定阈值，通过所述预定阈值能够识别发动机熄火，以及当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，限制从所述非驱动范围向所述驱动范围的变速请求。

Description

车辆控制器及控制车辆的方法
技术领域
本发明涉及一种车辆控制器及控制车辆的方法。
背景技术
已知存在配置为控制包括发动机和自动变速器的车辆的车辆控制器。特别地，已知存在有关自动变速器的各种技术(参见日本未审查专利申请公开第2019-39488号(JP2019-39488 A)、第7-96779号(JP 7-96779A)以及第2000-220500号(JP 2000-220500A))。例如，提出了以下技术。当驾驶员做出请求从驻车范围切换至驱动范围的操作，但是发动机负荷等于或者大于预定值时，禁止切换至任何行驶范围(参见日本未审查专利申请公开第2004-60803号(JP 2004-60803 A))。在接下来的描述中，驻车范围被称作“P范围”，而驱动范围被称作“D范围”。
发明内容
当在诸如低气温的预定环境下换档杆被从诸如P范围的非驱动范围操作至诸如D范围的驱动范围时，发动机可能熄火。例如，当气温低时，流经发动机的润滑油的粘度增加，并且依赖于润滑油的增加的粘度的负荷作用于发动机的输出上。
当气温低时，流经自动变速器的液压油的粘度也增加。因此，当换档杆被从非驱动范围操作至驱动范围时，伴随换档杆的操作产生的负荷也被增加到例如在非驱动范围中依赖于液压油的粘度的负荷。合成的负荷作用于发动机的输出上。
即，发动机和自动变速器上的两种负荷作用于发动机的输出上。当发动机的输出没有超过两种负荷的总和时，发动机熄火。
本发明具有如下的目的：至少在低温环境下，当从非驱动范围向驱动范围执行换档操作时抑制发动机熄火。
本发明的第一方案涉及一种控制车辆的车辆控制器，所述车辆包括发动机和自动变速器，所述车辆控制器包括电子控制单元，所述电子控制单元配置为：基于所述发动机的状态以及所述自动变速器在非驱动范围中的状态估算能够由所述发动机产生的输出；基于所述自动变速器在驱动范围中的状态计算在所述驱动范围中所述自动变速器上的负荷；判断所述输出与所述负荷之间的差值是否等于或者小于预定阈值，通过所述预定阈值能够识别发动机熄火；以及当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，限制从所述非驱动范围向所述驱动范围的变速请求。
在以上方案中，所述电子控制单元可以配置为基于大气压力修正所述输出。
在以上方案中，所述电子控制单元可以配置为还基于由所述发动机的辅助装置产生的负荷来估算所述输出。
在以上方案中，所述电子控制单元可以配置为，当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，基于所述发动机的所述状态的变化估算所述差值超过所述预定阈值所需的时间，以及使显示器示出图形对象，所述图形对象依据所估算时间的经过而改变所述图形对象的形状、样式以及颜色中的至少一个。
在以上方案中，所述电子控制单元可以配置为，当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，使扬声器输出声音，所述声音表示限制从所述非驱动范围向所述驱动范围的换档操作。
在以上方案中，所述电子控制单元可以配置为当所述差值等于或者小于所述预定阈值时中止所述变速请求。
本发明的第二方案涉及控制车辆的方法，所述车辆包括发动机和自动变速器，所述方法包括：基于所述发动机的状态以及所述自动变速器在非驱动范围中的状态估算能够由所述发动机产生的输出；基于所述自动变速器在驱动范围中的状态计算在所述驱动范围中所述自动变速器上的负荷；判断所述输出与所述负荷之间的差值是否等于或者小于预定阈值，通过所述预定阈值能够识别发动机熄火；以及当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，限制从所述非驱动范围向所述驱动范围的变速请求。
根据本发明，至少在低温环境下，当执行从非驱动范围向驱动范围的换档操作时，能够抑制发动机熄火。
附图说明
将在下文中参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业方面的重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1为图示出车辆的驱动系统以及控制系统的整体配置的框图；
图2A图示出发动机转矩映射表的示例；
图2B图示出大气压力映射表的示例；
图3A图示出针对P范围中的自动变速器的负荷转矩映射表；
图3B图示出针对D范围中的自动变速器的负荷转矩映射表；
图4为图示出将要由电子控制单元(ECU)实施的过程的示例的流程图；
图5A图示出仪表盘的示例；
图5B为图示出显示器上的显示内容的变化的示例的图；
图5C为图示出显示器上的显示内容的变化的示例的图；以及
图5D为图示出显示器上的显示内容的变化的示例的图。
具体实施方式
在下文中参照附图描述本发明的实施例。
如图1所示，车辆10包括发动机12、自动变速器14、最终减速器16以及左右驱动轮18。发动机12为车辆10的动力源。发动机12为诸如汽油发动机或者柴油发动机的内燃机。发动机12可以为包括电动机的混合动力发动机。车辆10还包括与发动机12关联地设置的辅助装置13。辅助装置13的示例包括起动机、自起动机、交流发电机、水泵以及空调的压缩机。
发动机12包括油沟和水套。用于润滑发动机12的润滑油流经油沟。用于冷却发动机12的水(即，冷却剂)流经水套。在该实施例中，润滑油和水中的至少一个的温度能够被用作发动机12的状态。发动机12的估算温度可以被用作发动机12的状态。能够基于润滑油和水中的至少一个的温度来估算估算温度。可以替代水而采用包括防冻剂的制冷剂。
发动机控制装置20控制发动机12。发动机控制装置20包括喷油器、火花塞以及电子节气门。喷油器供应燃料。火花塞对包含燃料和新鲜空气的空气燃料混合物进行点火。电子节气门响应于针对加速踏板的操作来打开或者关闭，从而调节新鲜空气的进气量。燃料可以为汽油或者轻油。如果发动机12具有电动机，则发动机控制装置20包括逆变器。在该情况下，电动机被供给有来自诸如电池的蓄电装置，或者来自使用氢等的燃料电池的电力。
自动变速器14包括变矩器以及离合器机构。变矩器通过使用液压油(具体地，自动变速器油(ATF))来增加或者减小发动机转矩。离合器机构依据液压油的液压而接合或者释放。自动变速器14还包括行星齿轮式有级变速器。液压油还对自动变速器14的各种部件(齿轮等)进行润滑。在该实施例中，在接合状态下的液压油的温度能够被用作自动变速器14在驱动范围中的状态，而在释放状态下的液压油的温度能够被用作自动变速器14在非驱动范围中的状态。驱动范围为自动变速器14将来自车辆10的动力源的驱动力传递至最终减速器16以及左右驱动轮18所处的范围。非驱动范围为自动变速器14不将来自车辆10的动力源的驱动力传递至最终减速器16或者左右驱动轮18所处的范围。自动变速器14的估算温度可以被用作自动变速器14在驱动范围或者非驱动范围中的状态。能够基于液压油的温度来估算估算温度。可以替代有级变速器而采用带式机械无级变速器或者具有差动机构的电气式无级变速器。通过接合离合器机构，能够实现前进状态以及倒退状态。在前进状态下，车辆能够向前行驶。在倒退状态下，车辆能够向后行驶。通过释放离合器机构，能够实现驻车状态和空档状态。在驻车状态和空档状态下，中断发动机12的输出向自动变速器14的传递。
驻车状态与空档状态在以下几点彼此不同。在驻车状态下，自动变速器14的输出轴由驻车机构机械地固定。在空档状态下，自动变速器14的输出轴没有被驻车机构机械地固定。驻车机构的示例包括驻车锁止机构(或者驻车机构)以及驻车止动爪。通过由驻车机构机械地固定自动变速器14的输出轴，车辆10能够在驻车状态下停止。
车辆10包括电子控制单元(ECU)30。ECU 30为配置为执行包括使用发动机控制装置20进行的发动机12的输出控制以及自动变速器14的变速控制的各种类型控制的车辆控制器。ECU 30包括微型计算机。该微型计算机包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)以及输入/输出接口(具体地，输入/输出电路)。ECU 30实施稍后描述的各种功能，并且基于预先存储在ROM中的程序同时使用RAM的暂时存储功能来执行稍后描述的各种类型的信号处理。程序可以基于稍后描述的流程图。
配置为检测换档杆46的杆操作位置Psh的杆位置传感器48向ECU 30提供表示杆操作位置Psh的信号。大气压力传感器31向ECU 30提供表示大气压力Ta的信号。冷却剂温度传感器32向ECU 30提供表示冷却剂温度Tw的信号。发动机油温传感器33向ECU 30提供表示发动机12的润滑油的油温To的信号。自动变速器(AT)油温传感器34向ECU 30提供表示自动变速器14的液压油的油温Tq的信号。发动机输出旋转传感器35向ECU 30提供表示发动机12的输出转数Ne的信号。输出转数可以被看作为输出转速。AT输入旋转传感器36向ECU 30提供表示自动变速器14的输入转数Nf的信号。输入转数可以被看作为输入转速。
冷却剂温度传感器32、发动机油温传感器33以及发动机输出旋转传感器35设置在发动机12上。AT油温传感器34和AT输入旋转传感器36设置在自动变速器14上。大气压力传感器31可以设置在发动机12上，可以设置在自动变速器14上，或者设置在除发动机12和自动变速器14以外的车辆10中的任何位置处。可以替代大气压力传感器31而使用配置为提供表示新鲜空气的压力的信号的进气压力传感器，并且可以基于该信号来估算大气压力Ta。
例如，换档杆46设置在驾驶员座椅附近。换档杆46能够被手动地操作至至少作为D档位、R档位、P档位或者N档位的任何操作位置。通过变换至D档位，能够选择用于向前行驶的D范围。在D范围中，自动变速器14处于前进状态。通过变换至R档位，能够选择用于向后行驶的倒退范围(即，R范围)。在R范围中，自动变速器14处于倒退状态。在该实施例中，D范围和R范围能够被用作驱动范围。通过变换至N档位，能够选择N范围。在N范围中，自动变速器14处于空档状态。通过变换至P档位，能够选择P范围。在P范围中，自动变速器14处于驻车状态。在该实施例中，N范围和P范围能够被用作非驱动范围。
显示器50连接至ECU 30。显示器50布置在驾驶员座椅附近的仪表盘52上。显示器50的示例包括真空荧光显示器(VFD)面板以及液晶显示器面板。当从ECU 30接收到第一显示信号时，显示器50示出车速、剩余燃料量、发动机12的转数(或者转速)等。虽然稍后描述细节，但当存在发动机响应于换档杆46从非驱动范围向驱动范围的操作而熄火的可能性时，显示器50基于从ECU 30接收的第二显示信号而示出依赖于为避免发动机熄火的等待时间的图形对象。具体地，显示器50示出依赖于等待时间的经过而改变其形式的图形对象。
扬声器60连接至ECU 30。例如，扬声器60布置在车辆10的前门附近、车厢的顶篷附近或者驾驶员座椅附近。当从ECU 30接收到对应于输出警报声的指令的第一输出信号时，扬声器基于接收到的输出信号而输出警报声(例如，哔哔声)。警报声的示例包括用于通知驾驶员没有紧固安全带或者门没有完全关闭的声音。虽然稍后描述细节，但当存在发动机响应于换档杆46从非驱动范围向驱动范围的操作而熄火的可能性时，扬声器60基于从ECU30接收到的第二输出信号而输出拒绝声。该拒绝声通知驾驶员ECU 30限制从非驱动范围向驱动范围的变速请求。拒绝声可以与警报声相同，或者可以与警报声不同。为了确保通知驾驶员ECU 30已放弃变速请求，期望拒绝声不同于警报声。
ECU 30依据加速器操作量等而经由发动机控制装置20控制发动机12的输出。ECU30基于预先确定的变速图(未示出)来使自动变速器14变速。ECU 30在功能上包括处理器70、存储器80、输入装置91以及输出装置92。处理器70能够由CPU实施。存储器80能够由RAM和ROM中的任一个或两个实施。输入装置91和输出装置92能够由输入/输出接口实施。
处理器70包括第一计算器71、第二计算器72以及估算部73作为部件。处理器70包括第三计算器74、判断部75以及限制部76作为部件。存储器80包括第一映射表存储器81、第二映射表存储器82以及第三映射表存储器83作为部件。
第一映射表存储器81存储发动机转矩映射表。如图2A所示，在发动机转矩映射表中，发动机12的冷却剂温度、发动机12的润滑油的油温以及发动机12的输出转数的组合与发动机转矩相关联。例如，冷却剂温度“Tw_1(℃)”、油温“To_1(℃)”以及输出转数“Ne_1(rpm)”的组合与发动机转矩“Te_111(N·m)”相关联。即，当冷却剂温度、润滑油的油温以及输出转数确定时，能够与冷却剂温度、油温以及输出转数的组合相关联地确定发动机转矩。例如，当能够确定冷却剂温度“-30(℃)”、油温“-30(℃)”以及输出转数“1000(rpm)”时，能够与所确定的数值的组合相关联地确定发动机转矩。
图2A所示的发动机转矩为发动机12的输出转矩与依赖于润滑油的粘度的发动机12的负荷转矩之间的差值。即，发动机转矩为能够由发动机12产生的转矩。润滑油的油温与粘度相关。因此，当能够确定润滑油的油温时，能够依据润滑油的粘度确定发动机12的负荷转矩。通过使用设置在作为安装于车辆10之前的发动机12的未安装发动机上的转矩传感器来测量发动机转矩。当测量未安装发动机的冷却剂温度、油温以及输出转数的组合并且测量与该组合相关联的发动机转矩时，能够创建发动机转矩映射表，在所述发动机转矩映射表中冷却剂温度、油温以及输出转数的组合与发动机转矩相关联。可以通过使用未安装的发动机来预先创建发动机转矩映射表，或者可以通过在发动机12上设置转矩传感器而在发动机12的驱动期间创建发动机转矩映射表。可以测量一些发动机转矩，并且可以基于测量出的发动机转矩和预先确定的计算表达式来估算其他发动机转矩。
第一映射表存储器81存储大气压力映射表。如图2B所示，在大气压力映射表中，大气压力的范围与大气压力系数相关联。例如，大气压力“1000至900(hPa)”与大气压力系数“1.00”相关联。大气压力与大气压力系数之间的对应为示例，并非具体限于该示例。随着大气压力降低，发动机的输出趋于降低。因此，采用随着大气压力的降低而降低的大气压力系数。因此，即使在例如高达3000米的高地的情况下，能够考虑高地特有的大气压力。虽然稍后描述细节，但能够通过至少使发动机转矩和输出转数一起相乘来计算发动机12的发动机输出X。可以通过使发动机转矩、输出转数以及大气压力系数一起相乘来计算发动机12的发动机输出X。因此，能够提高发动机12的发动机输出X的准确性。
第二映射表存储器82存储自动变速器14在P范围中的负荷转矩映射表(在下文中称作“P范围负荷转矩映射表”)。如图3A所示，在P范围负荷转矩映射表中，自动变速器14在P范围中的液压油的油温以及自动变速器14在P范围中的输入转数的组合与负荷转矩相关联。例如，油温“Tq_1(℃)”和输入转数“Nf_1(rpm)”的组合与负荷转矩“Tlp_11(N·m)”相关联。即，当能够确定自动变速器14的液压油的油温和输入转数时，能够与油温和输入转数的组合相关联地来确定P范围中的负荷转矩。
图3A所示的负荷转矩为自动变速器14在P范围中的依赖于液压油的粘度的转矩。液压油的油温与粘度相关。因此，当能够确定液压油的油温时，能够依据液压油的粘度来确定自动变速器14在P范围中的负荷转矩。类似于P范围负荷转矩映射表，第二映射表存储器82可以存储自动变速器14在N范围中的负荷转矩映射表。虽然稍后描述细节，但能够通过使P范围中的负荷转矩和输入转数一起相乘来计算在P范围中自动变速器14上的P范围负荷Y1。
第三映射表存储器83存储自动变速器14在D范围中的负荷转矩映射表(在下文中称作“D范围负荷转矩映射表”)。如图3B所示，在D范围负荷转矩映射表中，自动变速器14的液压油的油温和自动变速器14的输入转数的组合与负荷转矩相关联。例如，油温“Tq_1(℃)”和输入转数“Nf_1(rpm)”的组合与负荷转矩“Tld_11(N·m)”相关联。即，当能够确定自动变速器14的液压油的油温和输入转数时，能够与油温和输入转数的组合相关联地来确定D范围中的负荷转矩。
图3B所示的负荷转矩为伴随针对换档杆的操作的自动变速器14在D范围中的转矩。例如，当选择D范围并且发动机12的输出传递至自动变速器14时，需要大的力来使处于液压油的低油温和高粘度的齿轮旋转。因此，负荷转矩增加。因此，液压油的油温与粘度相关，并且能够确定伴随针对换档杆的操作的自动变速器14在D范围中的负荷转矩。类似于D范围负荷转矩映射表，第三映射表存储器83可以存储自动变速器14在R范围中的负荷转矩映射表。虽然稍后描述细节，但能够通过使D范围中的负荷转矩和输入转数一起相乘来计算在D范围中自动变速器14上的D范围负荷Y2。
能够通过使用设置在作为安装于车辆10之前的自动变速器14的未安装自动变速器上的转矩传感器来测量负荷转矩。当测量未安装自动变速器的油温和输入转数的组合并且测量与该组合相关联的负荷转矩时，能够创建P范围负荷转矩映射表，在该P范围负荷转矩映射表中油温和输入转数的组合与负荷转矩相关联。像在P范围负荷转矩映射表的情况那样，同样适用于D范围负荷转矩映射表。能够通过使用未安装的自动变速器来预先创建P范围负荷转矩映射表和D范围负荷转矩映射表。可以测量一些负荷转矩，并且可以基于测量出的负荷转矩和预先确定的计算表达式来估算其他负荷转矩。
处理器70的部件通过访问存储器80的部件来执行各种处理。例如，第一计算器71基于发动机12的输出转数、流经发动机12的水的冷却剂温度、流经发动机12的润滑油的油温以及发动机转矩映射表来计算发动机12的发动机输出X。如上所述，发动机转矩映射表定义了输出转数、冷却剂温度、油温以及与这些数值的组合相关联的发动机12的转矩。第一计算器71还可以基于大气压力系数来计算发动机12的发动机输出X。在ECU 30的操作的描述中详细描述处理器70的其他部件。
接下来，参照图4以及图5A至图5D来描述ECU 30的操作。
在发动机12的起动之后立即执行图4的流程图中的处理。ECU 30能够周期性地(例如，每几秒钟或者每几毫秒)重复执行图4的流程图中的一系列处理。接下来的描述针对作为示例的P范围和D范围，但可以采用N范围替代P范围，或者可以采用R范围替代D范围。
如图4所示，第一计算器71首先计算发动机12的发动机输出X(步骤S1)。更具体地，响应于发动机12的起动，第一计算器71经由输入装置91获取表示由大气压力传感器31提供的大气压力Ta的信号。类似地，第一计算器71获取表示由冷却机温度传感器32提供的冷却剂温度Tw的信号。第一计算器71获取表示由发动机油温传感器33提供的发动机12的润滑油的油温To的信号。第一计算器71获取表示由发动机输出旋转传感器35提供的发动机12的输出转数Ne的信号。不特别限制获取这些信号的顺序。
当获取到这四个信号时，第一计算器71通过访问存储在第一映射表存储器81中的发动机转矩映射表(参见图2A)来获取发动机转矩。具体地，第一计算器71从发动机转矩映射表获取与作为表示冷却剂温度Tw的信号、表示油温To的信号以及表示输出转数Ne的信号的这三个信号相关联的发动机转矩。类似地，第一计算器71通过访问存储在第一映射表存储器81中的大气压力映射表(参见图2B)来获取大气压力系数。具体地，第一计算器71从大气压力映射表获取与表示大气压力Ta的信号相关联的大气压力系数。当获取到发动机转矩和大气压力系数时，第一计算器71通过使发动机转矩、输出转数Ne以及大气压力系数一起相乘来计算发动机12的发动机输出X。
当完成步骤S1的处理时，第二计算器72随后计算自动变速器14的P范围负荷Y1(步骤S2)。更具体地，第二计算器72经由输入装置91获取表示由AT油温传感器34提供的自动变速器14的液压油的油温Tq的信号。类似地，第二计算器72获取表示由AT输入旋转传感器36提供的自动变速器14的输入转数Nf的信号。不特别限制获取这些信号的顺序。
当获取到这两个信号时，第二计算器72通过访问存储在第二映射表存储器82中的P范围负荷转矩映射表(参见图3A)来获取P范围负荷转矩。具体地，第二计算器72从P范围负荷转矩映射表获取与作为表示油温Tq的信号和表示输入转数Nf的信号的这两个信号相关联的P范围负荷转矩。当获取到P范围负荷转矩时，第二计算器72通过使P范围负荷转矩和输入转数Nf一起相乘来计算自动变速器14的P范围负荷Y1。
当完成步骤S2的处理时，估算装置73随后估算发动机12的能产生的输出α(步骤S3)。更具体地，估算装置73基于发动机12的发动机输出X与自动变速器14的P范围负荷Y1之间的差值来估算发动机12的能产生的输出α。在选择P范围的状态下，中断发动机12的发动机输出X向自动变速器14的传递。通过该处理，在将换档杆46从P范围操作至D范围之后立即估算能够由发动机12产生的输出。
当完成步骤S3的处理时，第三计算器74随后计算自动变速器14的D范围负荷Y2(步骤S4)。更具体地，第三计算器74经由输入装置91获取表示由AT油温传感器34提供的自动变速器14的液压油的油温Tq的信号。类似地，第三计算器74获取表示由AT输入旋转传感器36提供的自动变速器14的输入转数Nf的信号。不特别限制获取这些信号的顺序。
当获取到这两个信号时，第三计算器74通过访问存储在第三映射表存储器83中的D范围负荷转矩映射表(参见图3B)来获取D范围负荷转矩。具体地，第三计算器74从D范围负荷转矩映射表获取与作为表示油温Tq的信号和表示输入转数Nf的信号的这两个信号相关联的D范围负荷转矩。当获取到D范围负荷转矩时，第三计算器74通过使D范围负荷转矩和输入转数Nf一起相乘来计算自动变速器14的D范围负荷Y2。
当完成步骤S4的处理时，判断部75随后计算发动机12的能产生的输出α与D范围负荷Y2之间的差值(步骤S5)，并且判断该差值是否等于或者小于预定阈值(步骤S6)。可以采用能够识别发动机熄火的阈值作为预定阈值。当差值大于预定阈值时(步骤S6：否)，限制部76通过跳过随后的处理而终止处理。即，当差值大于预定阈值时，判断部75判断出发动机熄火的可能性低，并且不执行随后的处理。
当差值等于或者小于预定阈值时(步骤S6：是)，限制部76判断是否检测到换档操作(步骤S7)。更具体地，限制部76判断是否检测到用于将换档杆46从P范围操作至D范围的库换档(garage shift)操作。当未检测到换档操作时(步骤S7：否)，限制部76通过跳过随后的处理而终止处理。即，当发动机熄火的可能性高但是未检测到换档操作时，限制部76不执行随后的处理。当执行库换档操作时，执行库换档控制。在库换档控制中，通过向离合器机构提供库换档液压压力而顺利地接合离合器机构，所述库换档液压压力被控制为低于用于接合离合器机构的调制器液压压力。
当检测到换档操作时(步骤S7：是)，限制部76限制变速请求(步骤S8)。限制部76可以中止变速请求。即，当杆位置传感器48提供表示针对D档位的杆操作位置Psh的信号时，限制部76可以拒绝该信号，或者可以在接收该信号之后禁用该信号。因此，ECU 30通过中止D范围的选择而保持自动变速器14的P范围。即使驾驶员压下加速踏板，离合器也不接合，并且中断发动机12的输出向自动变速器14的传递。因此，避免了发动机熄火。
当完成步骤S8的处理时，限制部76随后计算输出变化量Xc(步骤S9)。输出变化量Xc为发动机输出X的变化量，表示发动机12的状态的变化。例如，限制部76周期性地测量水和润滑油中的至少一个的温度，并且基于所测量的温度的梯度(具体地，温度增加)来计算输出变化量Xc。限制部76可以例如基于发动机12的输出转数Ne来估算发动机12的发热量，并且基于所估算的发热量来计算输出变化量Xc。限制部76可以周期性地测量冷却剂温度、润滑油的油温以及输出转数Ne，基于发动机转矩映射表确定发动机转矩，并且将基于所确定的发动机转矩而周期性地计算出的发动机输出X的差值计算作为输出变化量Xc。随着润滑油的油温增加，润滑油的粘度降低，并且发动机12的负荷转矩降低。因此，发动机输出X增加，并且发动机熄火的可能性降低。
当完成步骤S9的处理时，限制部76计算等待时间T1(步骤S10)。更具体地，基于输出变化量Xc，限制部76将能产生的输出α超过D范围负荷Y2所需的时间计算为针对驾驶员的等待时间T1。当能够计算输出变化量Xc时，能够估算能产生的输出α超过D范围负荷Y2所需的时间，并且能够将所估算的时间计算为针对驾驶员的等待时间T1。
当完成步骤S10的处理时，限制部76使显示器50示出依赖于等待时间T1的图形对象51(步骤S11)。更具体地，限制部76生成图形对象51的第二显示信号，图形对象51依据等待时间T1的经过而改变其形状、样式以及颜色中的至少一个，并且限制部76经由输出装置92向显示器50输出所生成的第二显示信号。如图5A所示，显示器50布置在仪表盘52上。例如，显示器50能够布置在设置于仪表盘52上的车速里程表52a与转速表52b之间。不特别限制显示器50的布置位置。
显示器50包括计时器区域50a。如图5B和图5C所示，依据等待时间T1的经过而改变其形式的图形对象51示出在计时器区域50a中。在该实施例中，矩形的图形对象51的长度依据等待时间T1的经过而减小。图形对象51可以具有圆形的形状。可以在改变图形对象的形状的同时改变图形对象的样式和颜色中的至少一个。替代地，可以改变图形对象的样式和颜色中的至少一个而不改变图形对象的形状。当驾驶员看到图形对象51时，驾驶员能够掌握经过了多少等待时间T1。
显示器50还包括消息区域50b。针对驾驶员的通知消息示出在消息区域50b中。例如，如图5D所示，当等待时间T1到达零并且图形对象51从计时器区域50a消失时，在消息区域50b中示出预定消息。该预定消息可以通知驾驶员允许换档操作，或者通知驾驶员消除了发动机熄火的可能性。因此，驾驶员将换档杆46从D档位返回至P档位，并且手动地将换档杆46再次移位至D档位。驾驶员可以在输出稍后描述的拒绝声时将换档杆46从D档位返回至P档位。
当完成步骤S11的处理时，限制部76使扬声器60输出拒绝声(步骤S12)。更具体地，限制部76生成用于输出拒绝声的第二输出信号，并且经由输出装置92向扬声器60输出所生成的第二输出信号。通过接收第二输出信号，扬声器60输出拒绝声。通过拒绝声，驾驶员能够意识到从P范围向D范围的变速请求被限制。驾驶员能够理解尽管压下加速踏板但车辆10不向前行驶的原因并不是车辆10中的故障。当完成步骤S12的处理时，限制部76终止处理。可以改变步骤S12的处理和步骤S11的处理的顺序。
根据该实施例，ECU 30控制包括发动机12和自动变速器14的车辆10。ECU 30包括估算部73、第三计算器74、判断部75以及限制部76。估算部73基于发动机12的状态以及自动变速器14在非驱动范围中的状态来估算发动机12的能产生的输出α。
第三计算器74基于自动变速器14在驱动范围中的状态来计算在D范围中自动变速器14上的D范围负荷Y2。判断部75判断能产生的输出α与D范围负荷Y2之间的差值是否等于或者小于预定阈值，通过该预定阈值能够识别发动机熄火。当该差值等于或者小于预定阈值时，限制部76限制从P范围向D范围的变速请求。因此，当至少在低温环境下执行从P范围向D范围的换档操作时，能够抑制发动机熄火。特别地，即使在由于大气压力的降低导致发动机12的输出降低并且发动机熄火的可能性增加的海拔高的高地的情况下，也能够抑制发动机熄火。
在上述实施例中，将依赖于润滑油的粘度的负荷转矩作为作用在发动机12的输出转矩上的负荷转矩的示例进行了描述。作用在发动机12的输出上的负荷并不限于依赖于润滑油的粘度的负荷。例如，可以采用由与发动机12相关联地设置的辅助装置13产生的负荷转矩。辅助装置13的示例包括起动机、自起动机、交流发电机、水泵以及空调的压缩机。当通过采用依赖于发动机12的输出转数的辅助装置13的负荷转矩连同依赖于润滑油的粘度的负荷来估算能产生的输出α时，能够增加能产生的输出α的精度，并且能够精确地抑制发动机熄火。
虽然上文详细地描述了本发明的优选实施例，但本发明并不限于具体的实施例，并且在权利要求书中所述的本发明的主旨的范围内能够做出各种变型和改变。例如，可以采用进气压力传感器，并且可以基于进气压力来估算大气压力。关于输入转数，可以采用输出转数。在上述实施例中，采用了各种映射表。可以采用预定的计算表达式替代映射表来计算发动机输出X、P范围负荷Y1以及D范围负荷Y2。

Claims (7)

1.一种车辆控制器，其控制包括发动机和自动变速器的车辆，所述车辆控制器的特征在于包括电子控制单元，所述电子控制单元配置为：
基于所述发动机的润滑油和冷却剂中的至少一个的温度以及所述自动变速器在非驱动范围中的状态估算能够由所述发动机产生的输出；
基于所述自动变速器在驱动范围中的状态计算在所述驱动范围中所述自动变速器上的负荷；
判断所述输出与所述负荷之间的差值是否等于或者小于预定阈值，通过所述预定阈值能够识别发动机熄火；以及
当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，限制从所述非驱动范围向所述驱动范围的变速请求。
2.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元配置为基于大气压力修正所述输出。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元配置为还基于由所述发动机的辅助装置产生的负荷来估算所述输出。
4.根据权利要求1或2所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元配置为当所述差值等于或者小于所述预定阈值时：
基于所述发动机的所述润滑油和所述冷却剂中的至少一个的所述温度的变化估算所述差值超过所述预定阈值所需的时间；以及
使显示器示出图形对象，所述图形对象依据所估算时间的经过而改变所述图形对象的形状、样式以及颜色中的至少一个。
5.根据权利要求1或2所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元配置为，当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，使扬声器输出声音，所述声音表示限制从所述非驱动范围向所述驱动范围的换档操作。
6.根据权利要求1或2所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元配置为当所述差值等于或者小于所述预定阈值时中止所述变速请求。
7.一种控制车辆的方法，所述车辆包括发动机和自动变速器，所述方法的特征在于包括：
基于所述发动机的润滑油和冷却剂中的至少一个的温度以及所述自动变速器在非驱动范围中的状态估算能够由所述发动机产生的输出；
基于所述自动变速器在驱动范围中的状态计算在所述驱动范围中所述自动变速器上的负荷；
判断所述输出与所述负荷之间的差值是否等于或者小于预定阈值，通过所述预定阈值能够识别发动机熄火；以及
当所述差值等于或者小于所述预定阈值时，限制从所述非驱动范围向所述驱动范围的变速请求。
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