專利名稱：車輛控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的一種車輛控制裝置和一種車輛控制方法，在該車輛中，動力經(jīng)一自動變速器傳給驅(qū)動輪。
背景技術(shù)：
例如，在把內(nèi)燃機用作動力源的車輛中，動力源產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一自動變速器傳給一驅(qū)動軸。為了停下其自動變速器處在驅(qū)動力傳給驅(qū)動軸的行駛(D)范圍中的車輛，車輛駕駛員之類通常踩下制動器踏板之類，以防止車輛由于蠕動力而向前運動。在該狀態(tài)下，發(fā)動機作與該蠕動力的負載對應的功。作功消耗的燃料構(gòu)成導致裝在該車輛中的發(fā)動機實際總?cè)剂舷膼夯囊粋€主要因素。
為了減小處在D范圍中的車輛停車過程中燃料消耗量，一種公知的技術(shù)是，在處在D范圍中的車輛停車過程中減小用來控制發(fā)動機工作狀態(tài)的控制裝置的目標轉(zhuǎn)速(日本專利申請延遲公開No.10-115237)。但是，通過采用這一技術(shù)來減小處于D范圍的車輛停車過程中發(fā)動機的目標轉(zhuǎn)速也影響到怠速狀態(tài)的穩(wěn)定性。在這種情況下，盡管燃料消耗情況得到改善，但發(fā)動機并不總是處于其希望的工作狀態(tài)。特別是在驅(qū)動需要大負載的輔助裝置如車載空調(diào)器之類時，還得擔心怠速狀態(tài)的穩(wěn)定性會下降。
此外，為了減小處于上述D范圍的車輛停車過程中的燃料消耗量，在另一種公知技術(shù)中，在一預定條件下進行所謂的空檔控制，即把自動變速器設定在空檔狀態(tài)，以防止蠕動力生成(例如公開的日本專利No.63-35869)。通過在上述處于D范圍中的車輛停車過程中進行這一空檔控制，由不必要的蠕動力的產(chǎn)生造成的燃料消耗量得以減小。因此，裝在車輛中的發(fā)動機的實際總?cè)剂舷母纳啤?br> 在裝有在其中進行上述空檔控制的發(fā)動機的車輛中，為了提高發(fā)動機的效率和輸出通常也對發(fā)動機進行各種控制操作，如調(diào)節(jié)進氣量或發(fā)動機中各氣門打開或關(guān)閉的正時。即，在根據(jù)發(fā)動機控制操作的進行情況確定發(fā)動機輸出的同時，根據(jù)上述空檔控制的進行情況確定發(fā)動機受到的負載。因此，如果不顧發(fā)動機控制操作的情況進行上述空檔控制，發(fā)動機由于發(fā)動機所受負載的波動就無法穩(wěn)定工作。
上述情況不但適用于把內(nèi)燃機用作動力源的車輛，也適用于裝有自動變速器和動力源并實行上述空檔控制造成動力源所受負載發(fā)生波動的車輛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供這樣一種車輛控制裝置和一種車輛控制方法，通過減小車輛停車過程中動力源的燃料消耗量，在改善車輛實際燃料消耗的同時確保動力源平穩(wěn)工作。
在本發(fā)明第一方面中，提供一種車輛的車輛控制裝置，在該車輛中，一動力源產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一其傳動效率可變的自動變速器傳給驅(qū)動輪，在該車輛控制裝置中，該動力源的工作模式受到控制，當車輛停車并處在從動力源輸出的驅(qū)動力由自動變速器傳給驅(qū)動輪的一行駛范圍中時，對自動變速器實行一種空檔控制，以使該變速器的一輸入摩擦接合件處于脫離或打滑狀態(tài)。在該車輛控制裝置中，根據(jù)一個與對動力源進行的工作模式控制有關(guān)的預定條件，對禁止實行對自動變速器的空檔控制進行控制。
按照上述第一方面，根據(jù)與對動力源所作工作模式控制有關(guān)的預定條件對禁止實行對自動變速器的空檔控制進行控制。即，按照對動力源所作工作模式控制的情況判定是否能對自動變速器進行空檔控制。這樣，車輛停車時動力源的燃料消耗量因進行該空檔控制而減小。因此，動力源可更平穩(wěn)地工作。
在本發(fā)明第二方面中，上述第一方面的動力源為一內(nèi)燃機。
按照第二方面，把內(nèi)燃機用作上述第一方面的動力源。因此，按照對內(nèi)燃機進行發(fā)動機控制的情況判定是否能對自動變速器進行空檔控制。這樣，車輛停車時內(nèi)燃機的燃料消耗量因進行該空檔控制而減小。因此，內(nèi)燃機可更平穩(wěn)地工作。
在本發(fā)明第三方面中，在進行上述第二方面的工作模式控制中，進行用以按照車輛中驅(qū)動輪所需負載調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出的增加或減小的協(xié)調(diào)控制，根據(jù)對一實行該協(xié)調(diào)控制過程中會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素的檢測來確定與發(fā)動機控制有關(guān)的該預定條件。
按照上述第三方面，在進行上述第二方面的工作模式控制中，進行用以按照車輛中驅(qū)動輪所需負載調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出的增加或減小的協(xié)調(diào)控制，根據(jù)對一實行該協(xié)調(diào)控制過程中會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素的檢測確定與發(fā)動機控制有關(guān)的該預定條件。因此，如果預見到協(xié)調(diào)控制的實行將受到妨礙，則禁止實行空檔控制。
在本發(fā)明第四方面中，所述會妨礙上述第三方面中的協(xié)調(diào)控制的實行的因素為調(diào)節(jié)吸入發(fā)動機中的空氣量的電子控制的節(jié)氣門的性能的下降。
按照上述第四方面，如果協(xié)調(diào)控制的實行由于上述第四方面中的電子控制的節(jié)氣門的性能下降而受到妨礙，則禁止實行空檔控制。在此應該看到，電子控制的節(jié)氣門的性能下降可包括電子控制的節(jié)氣門的失效。
在本發(fā)明第五方面中，所述會妨礙上述第三方面的協(xié)調(diào)控制的實行的因素為調(diào)節(jié)用來開動內(nèi)燃機的發(fā)動機氣門的打開或關(guān)閉的正時的發(fā)動機氣門打開-關(guān)閉正時改變機構(gòu)的性能的下降。
按照上述第五方面，如果協(xié)調(diào)控制的實行由于上述第五方面的發(fā)動機氣門打開-關(guān)閉正時改變機構(gòu)的性能下降而受到妨礙，則禁止實行空檔控制。在此應該看到，發(fā)動機氣門打開-關(guān)閉正時改變機構(gòu)的性能下降可包括發(fā)動機氣門打開-關(guān)閉正時改變機構(gòu)的失效。
在本發(fā)明第六方面中，所述會妨礙上述第三方面中的協(xié)調(diào)控制的實行的因素為一檢測引入發(fā)動機燃燒室中的空氣量的空氣量傳感器和一冷卻發(fā)動機的冷卻液的冷卻液溫度傳感器中至少之一的性能的下降。
按照上述第六方面，如果協(xié)調(diào)控制的實行由于上述第六方面的空氣量傳感器和冷卻液溫度傳感器中至少之一的性能下降而受到妨礙，則禁止實行空檔控制。這里應該看到，空氣量傳感器和冷卻液溫度傳感器中至少之一的性能下降可包括空氣量傳感器和冷卻液溫度傳感器中至少之一的失效。
在本發(fā)明第七方面中，如果在進行上述第三方面的協(xié)調(diào)控制過程中檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素，則禁止實行空檔控制。
按照上述第七方面，如果在進行上述第三方面的協(xié)調(diào)控制過程中檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素，則禁止實行空檔控制。因此，如果在進行協(xié)調(diào)控制中造成某些不便利，則禁止實行空檔控制。結(jié)果，發(fā)動機可更平穩(wěn)地工作。
在本發(fā)明第八方面中，如果檢測到一會妨礙上述第三方面中的協(xié)調(diào)控制的實行的因素和一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素中至少一個因素，則禁止實行空檔控制。
按照上述第八方面，出現(xiàn)下面兩種情況中的至少一種情況時禁止實行空檔控制，一種情況是在實行上述第三方面的協(xié)調(diào)控制中造成了某些不便利，另一種情況是車輛性能因?qū)嵭锌諜n控制而下降了。因此，發(fā)動機可更平穩(wěn)地工作。
在本發(fā)明第九方面中，如果檢測到一會妨礙上述第三方面中的協(xié)調(diào)控制的實行的因素和一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則禁止實行空檔控制。
在本發(fā)明第十方面中，如果即使在檢測到一會妨礙上述第三方面的協(xié)調(diào)控制的實行的因素的情況下未檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則不禁止實行空檔控制。
在本發(fā)明第十一方面中，提供一種車輛的車輛控制裝置，在該車輛中，一動力源產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一其傳動效率可變的自動變速器傳給驅(qū)動輪，在該車輛控制裝置中，該動力源的工作模式受到控制，當車輛停車并處在從動力源輸出的驅(qū)動力由自動變速器傳給驅(qū)動輪的一行駛范圍中時，對自動變速器實行一種空檔控制，以使該變速器的一輸入摩擦接合件處于脫離或打滑狀態(tài)。在該車輛控制裝置中，如果檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制而造成車輛性能下降的因素，則禁止對自動變速器實行空檔控制。
按照上述第十一方面，如果檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制而造成車輛性能下降的因素，則禁止對自動變速器實行空檔控制。因此，可在最大程度上防止車輛性能下降。
在本發(fā)明第十二方面中，根據(jù)內(nèi)燃機排氣管中凈化流過排氣管的廢氣的催化劑的床溫和冷卻發(fā)動機的冷卻液的溫度中至少之一來確定會造成上述第十一方面中的車輛性能下降的該因素。
按照上述第十二方面，如果車輛性能由于上述第十二方面中催化劑的床溫和冷卻液溫度中至少之一而下降，則禁止實行空檔控制。如果催化劑的床溫低，則廢氣凈化功能的下降被視為車輛性能下降。如果冷卻液溫度低，則溫暖車廂之類的功能的下降被視作車輛性能下降。
在本發(fā)明第十三方面中，提供一種車輛的車輛控制方法，在該車輛中，一動力源產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一其傳動效率可變的自動變速器傳給驅(qū)動輪。該方法包括下列步驟控制該動力源的工作模式；當車輛停車并處在從動力源輸出的驅(qū)動力由自動變速器傳給驅(qū)動輪的一行駛范圍中時，對自動變速器實行空檔控制，以使該變速器的一輸入摩擦接合件處于脫離或打滑狀態(tài)；以及根據(jù)一個與對動力源進行的工作模式控制有關(guān)的預定條件，對禁止實行對自動變速器的空檔控制進行控制。
按照上述第十三方面，根據(jù)一個與對動力源所作工作模式控制有關(guān)的預定條件，對禁止實行對自動變速器的空檔控制進行控制。這樣，車輛停止過程中動力源的燃料消耗量因?qū)嵭锌諜n控制而減小。因此，動力源可更平穩(wěn)地工作。
在本發(fā)明第十四方面中，提供一種車輛的車輛控制方法，在該車輛中，一動力源產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一其傳動效率可變的自動變速器傳給驅(qū)動輪。除了上述步驟，即控制該動力源的工作模式，當車輛停車并處在從動力源輸出的驅(qū)動力由自動變速器傳給驅(qū)動輪的一行駛范圍中時對自動變速器進行空檔控制，以使該變速器的一輸入摩擦接合件處于脫離或打滑狀態(tài)以外，該方法還包括下列步驟如果檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制而造成車輛性能下降的因素，則禁止對自動變速器實行空檔控制。
按照上述第十四方面，如果檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制而造成車輛性能下降的因素，則禁止實行空檔控制。因此，可在最大程度上防止車輛性能下降。
在本發(fā)明另一方面中，在任一上述方面中，該自動變速器構(gòu)作成包括一液力偶合器。該自動變速器的傳動效率通過調(diào)節(jié)該液力偶合器中所含的流體的量而可改變。
按照上述方面，在裝有其傳動效率可通過調(diào)節(jié)該液力偶合器中所含的流體的量而改變的自動變速器的車輛中，可適當構(gòu)作上述各車輛控制裝置。


從以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的說明中可清楚看出本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點，附圖中相同部件用同一標號表示，附圖中圖1為本發(fā)明一實施例的車輛控制裝置總體結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為由該實施例的T-ECU進行的空檔控制實行處理程序的流程圖；圖3為由該實施例的E-ECU進行的空檔控制實行判定處理程序的流程圖；圖4為由上述T-ECU進行的協(xié)調(diào)控制可實行性判定處理程序的流程圖；圖5為由該T-ECU進行的暖機(預熱)狀態(tài)判定處理程序的流程圖；以及圖6A-6G為上述實施例的空檔控制實行中狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時序圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合圖1-6說明本發(fā)明車輛控制裝置應用于一裝有作為動力源的內(nèi)燃機的車輛的一實施例。
圖1為該實施例的車輛控制裝置的總體結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖1所示車輛中，一般由一內(nèi)燃機(發(fā)動機)10產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一自動變速器(AT)20傳給該車輛的驅(qū)動輪(未示出)。發(fā)動機10和AT20的狀態(tài)分別由一發(fā)動機電子控制裝置(E-ECU)30和一變速器電子控制裝置(T-ECU)40控制。
上述發(fā)動機10有一電子控制的節(jié)氣門體11。E-ECU30控制進氣管中一節(jié)氣門(未示出)的開度即吸入發(fā)動機燃燒室中的空氣量。此外，發(fā)動機10裝有改變發(fā)動機中各氣門打開和關(guān)閉正時的發(fā)動機氣門打開-關(guān)閉正時改變(VVT)機構(gòu)12。電子控制的節(jié)氣門體11受E-ECU30的控制，從而調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。VVT機構(gòu)12受E-ECU30的控制，從而調(diào)節(jié)發(fā)動機中各氣門的打開和關(guān)閉正時。因此，使發(fā)動機10高效率和高輸出地工作。
另一方面，AT20為一種由一液力變矩器和一齒輪型變速器一體構(gòu)作成的自動變速器。液力變矩器接收一般由發(fā)動機10產(chǎn)生的驅(qū)動力并使用流體的偶合效應把驅(qū)動力傳到輸出側(cè)。T-ECU40控制液力變矩器中流體量，從而調(diào)節(jié)作為自動變速器的傳動效率。
為了控制上述發(fā)動機10的工作狀態(tài)，E-ECU30與各車輛部件、包括裝在發(fā)動機10中的各種傳感器交換各種信號，并根據(jù)這些信號的交換進行各種計算。
即，發(fā)動機10裝有一檢測作為發(fā)動機輸出軸的曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角CRPOS的曲軸位置傳感器15、一檢測在打開或關(guān)閉方向上驅(qū)動發(fā)動機中各氣門的各凸輪的轉(zhuǎn)角CMPOS的凸輪位置傳感器16和一檢測用于冷卻發(fā)動機的冷卻液溫度WT的冷卻液溫度傳感器17。這些傳感器輸出的表示發(fā)動機10的狀態(tài)的信號輸入上述E-ECU30中。根據(jù)這些信號計算發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速，凸輪的工作角度等。此外，一起動發(fā)動機的起動器51的一起動信號ST、一加速器開度傳感器52的一輸出信號ACCP、一催化劑床溫傳感器53的一輸出信號CT和一空氣流量計54的一輸出信號AR從該車輛的相應部分輸入E-ECU30中。加速器開度傳感器52輸出一與車輛駕駛員操縱的一加速器踏板的位置對應的信號。催化劑床溫傳感器53檢測排氣管中催化劑的床溫并輸出一表示檢測到的溫度的電信號?？諝饬髁坑?4檢測進氣管中的進氣量并輸出一表示檢測到的進氣量的電信號。
使用上述輸入信號，E-ECU30對電子控制的節(jié)氣門體11和VVT機構(gòu)12進行控制。首先，E-ECU30如下調(diào)節(jié)吸入燃燒室中的空氣量。即，E-ECU30接收一從加速器開度傳感器52輸入的信號，并根據(jù)該輸入信號和發(fā)動機10以及車輛的當前狀態(tài)計算進氣管中節(jié)氣門開度的一指令值。E-ECU30輸出作為電子控制的節(jié)氣門體11的一指令信號THW-OUT的用于節(jié)氣門開度的如此算出的指令值。在該電子控制的節(jié)氣門體11中，根據(jù)從E-ECU30如此輸出的指令信號THW-OUT調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度。此時的節(jié)氣門開度由一節(jié)氣門位置傳感器檢測，從該節(jié)氣門位置傳感器輸出的一檢測信號THP輸出到E-ECU30。
除了把一指令信號THW-OUT輸出到電子控制的節(jié)氣門體11，E-ECU30還把一指令信號VVT-OUT輸出到改變發(fā)動機中各氣門的打開或關(guān)閉正時的VVT機構(gòu)12。這樣，按照指令信號VVT-OUT調(diào)節(jié)發(fā)動機中各氣門的打開或關(guān)閉正時，并且一表示此時VVT機構(gòu)12的狀態(tài)的狀態(tài)信號VVT-iPOS輸出到E-ECU30。
另一方面，為了控制AT20的狀態(tài)，一從一換檔桿61輸出的換檔桿信號SH、一從一制動裝置62輸出的制動信號BR和一從檢測車輛行駛速度(車速)的車速傳感器63輸出的車速信號VSPD輸入T-ECU40中。T-ECU40根據(jù)如此輸入的信號輸出AT20的換檔范圍的一指令信號TOUT，并檢測從該指令信號TOUT所得結(jié)果即表示AT20狀態(tài)的一狀態(tài)信號TSTT。
當該實施例的車輛處在從發(fā)動機10輸出的驅(qū)動力由AT20傳給驅(qū)動輪(未示出)的一行駛范圍中時停車時，進行用以減小AT20的傳動效率的控制即所謂的空檔控制，以使該變速器的一輸入摩擦接合件處于松開或打滑狀態(tài)。T-ECU40在與E-ECU30通信的同時進行該實施例的空檔控制。
圖2為空檔控制實行處理程序的流程圖，該空檔控制實行處理為由T-ECU40進行的空檔控制的基本過程。在圖2和下文各附圖中，“空檔控制”縮寫成“N-CONTROL”。
在進行圖2所示上述空檔控制實行處理中，T-ECU40首先判定在AT20中進行空檔控制的一條件是否得到滿足(步驟S201)。在步驟S201中，上述條件可以是車輛停駛即車輛的速度為“0”。上述條件也可以是AT20的換檔范圍為行駛(D)范圍、制動裝置62被操作等等。如果在步驟S201中該條件得到滿足，T-ECU40向E-ECU30發(fā)出一實行空檔控制的請求NRQ(步驟S202，見圖1)。另一方面，如果在步驟S201中上述條件未得到滿足，制止T-ECU40向E-ECU30發(fā)出一實行空檔控制的請求NRQ，并停止和制止空檔控制(步驟S205b)。
如果進行步驟S202中的處理，T-ECU40等待E-ECU40的一回答NAN。同時，E-ECU30根據(jù)發(fā)動機10和車輛的狀態(tài)判定實行空檔控制是否可能，并把該判定的結(jié)果作為回答NAN發(fā)給T-ECU40。E-ECU30發(fā)出該回答NAN后，T-ECU40判定該回答NAN是否允許實行空檔控制(步驟S204)。如果在步驟S204判定回答NAN允許實行空檔控制，T-ECU40向AT20發(fā)出一實行空檔控制的指令NEX(見圖1)，并向E-ECU30輸出一表示正在進行空檔控制的狀態(tài)信號NST(見圖1)(步驟S205a)。
T-ECU40這樣與E-ECU30通信，從而按照發(fā)動機10和車輛的狀態(tài)恰當?shù)剡M行空檔控制。下面結(jié)合圖3所示流程圖說明步驟S202中E-ECU30響應實行空檔控制的請求NRQ進行的空檔控制實行判定處理。
如圖3所示，首先在操縱發(fā)動機10時，E-ECU30進行協(xié)調(diào)控制可實行性判定處理，以判定協(xié)調(diào)控制是否可能(步驟S301)。這里應該指出，協(xié)調(diào)控制指以協(xié)調(diào)方式操縱發(fā)動機10以確保獲得的輸出與所需負載對應的控制。作為協(xié)調(diào)控制的一個例子，當發(fā)動機10受到的負載由于AT20換檔范圍的變化而變動時，按照該負載的變動改變給電子控制的節(jié)氣門體11的指令信號THW-OUT，從而調(diào)節(jié)發(fā)動機10的輸出。步驟S301中的協(xié)調(diào)控制可實行性判定處理在下文詳細說明。
進行上述協(xié)調(diào)控制可實行性判定處理后，E-ECU30判定實行協(xié)調(diào)控制是否可能(步驟S302)。如果結(jié)果是判定不可能實行協(xié)調(diào)控制，E-ECU30作為對實行空檔控制的請求NRQ的回答NAN向T-ECU40輸出一禁止實行空檔控制的指令(步驟S305b)。
另一方面，如果在步驟S302判定可實行協(xié)調(diào)控制，E-ECU30然后進行暖機狀態(tài)判定處理，判定車輛各部分是否已良好暖機(步驟S303)。進行上述暖機狀態(tài)判定處理后，E-ECU30判定車輛各部分是否已良好暖機(步驟S304)。順便說一句，步驟S303的暖機狀態(tài)判定處理也在下文說明。如果在步驟S304判定車輛各部分已良好暖機，E-ECU30作為對實行空檔控制的請求NRQ的回答NAN向T-ECU40輸出一允許實行空檔控制的指令(步驟S305a)。如果在步驟S304判定車輛各部分還未良好暖機，該控制操作轉(zhuǎn)到步驟S305b，在步驟S305b中，向T-ECU40輸出一禁止實行空檔控制的指令。
下面結(jié)合圖4流程圖說明步驟S301中由E-ECU30進行的協(xié)調(diào)控制可實行性判定處理。如圖4所示，E-ECU30首先判定電子控制的節(jié)氣門體11是否正常工作(步驟S401)。例如，根據(jù)電子控制的節(jié)氣門體11的節(jié)氣門位置傳感器輸出的一檢測信號THP是否示表出一等于或小于一預定值的值，或根據(jù)該檢測信號THP表示出的該值與一由檢測信號THP的指令信號THW-OUT表示的一值之間的差是否等于或大于一預定值，來作出步驟S401中的判定。也可例如，根據(jù)E-ECU30是否能正常讀出該節(jié)氣門位置傳感器產(chǎn)生的一檢測信號THP來作出該判定。如果在步驟S401中判定電子控制的節(jié)氣門體11工作正常，E-ECU30然后在步驟S402-S405中判定VVT機構(gòu)12工作是否正常。如果在步驟S401中判定電子控制的節(jié)氣門體11工作不正常，E-ECU301判定不能實行協(xié)調(diào)控制(步驟S409b)。一旦判定電子控制的節(jié)氣門體11工作不正常，就判定不能實行協(xié)調(diào)控制。這是因為在實行協(xié)調(diào)控制時電子控制的節(jié)氣門體11的重要性高。
另一方面，在步驟S402-S405中，如下判定VVT機構(gòu)12是否正常工作。首先，判定從對VVT機構(gòu)12檢測的一狀態(tài)信號VVT-iPOS算出的VVT位移角是否在正常范圍內(nèi)(步驟S402)。如果VVT位移角在正常范圍內(nèi)，E-ECU30把該控制操作直接轉(zhuǎn)到步驟S406，在步驟S406中進行其他有關(guān)協(xié)調(diào)控制可實行性判定的處理。如果在步驟S402中判定VVT位移角不在正常范圍內(nèi)，E-ECU30把存儲在其中的一VVT異常計數(shù)器的值遞加(步驟S403)。然后，E-ECU30判定VVT異常計數(shù)器如此遞加得出的值是否達到一預定值(步驟S404)。如果VVT異常計數(shù)器的值在步驟S404中達到該預定值，E-ECU30判定由對VVT機構(gòu)12檢測到的狀態(tài)信號VVT-iPOS表示的值與由VVT機構(gòu)12的指令信號VVT-OUT表示的值之間的差是否等于或大于一基準值(步驟S405)。如果在步驟S405判定該差等于或大于該基準值，E-ECU30使該控制操作返回到步驟S409b，在步驟S409b中，判定不能實行協(xié)調(diào)控制。此外，如果判定該差不等于或大于該基準值，E-ECU30把該控制操作轉(zhuǎn)到步驟S406，在步驟S406中，繼續(xù)進行有關(guān)協(xié)調(diào)控制可實行性判定的處理。即，如果VVT機構(gòu)12出現(xiàn)異常，在每次進行協(xié)調(diào)控制可實行性判定處理時，VVT異常計數(shù)器的值遞加。如果VVT異常計數(shù)器的值到時達到上述基準值，則判定不能實行協(xié)調(diào)控制。此外，即使VVT位移角的檢測值偶爾一次不在正常范圍內(nèi)，也不能因此而馬上判定無法實行協(xié)調(diào)控制。這是因為VVT機構(gòu)12的結(jié)構(gòu)非常復雜，以致于難于判定是否異常，該判定不必當場作出，盡管不但是電子控制的節(jié)氣門體11而且VVT機構(gòu)12在進行協(xié)調(diào)控制時也起著非常重要的作用。
如果直到步驟S405尚未判定不能實行協(xié)調(diào)控制，E-ECU30把該控制操作進到步驟S406，在步驟S406中，進一步判定VVT機構(gòu)12是否正常工作。即，E-ECU30首先基于存儲在E-ECU30中一存儲裝置之類中的標記之類根據(jù)從起動機51、曲軸位置傳感器15等輸出的信號，判定發(fā)動機10過去緊接著起動后是否曾失速過(步驟S406)。如果發(fā)動機10緊接著起動后從未失速過，E-ECU30判定VVT機構(gòu)12的工作正常，并控制操作進到步驟S407。另一方面，如果發(fā)動機10緊接著起動后失速過，E-ECU30判定VVT機構(gòu)12的工作不正常，將控制操作轉(zhuǎn)到步驟S409b，從而判定不能實行協(xié)調(diào)控制。
然后，E-ECU30進行其他有關(guān)協(xié)調(diào)控制的處理。即，E-ECU30首先根據(jù)從空氣流量計54輸出的信號AR判定空氣流量計54是否工作正常(步驟S407)。此時，如果判定空氣流量計54的工作正常，E-ECU30把該控制操作進到步驟S408，而如果判定空氣流量計54的工作不正常，E-ECU30把該控制操作轉(zhuǎn)到S409b并判定不能實行協(xié)調(diào)控制。此外，E-ECU30根據(jù)由冷卻液溫度傳感器17檢測的冷卻液溫度WT判定冷卻液溫度傳感器17是否工作正常(步驟S408)。此時，如果判定冷卻液溫度傳感器17的工作正常，E-ECU30判定可實行協(xié)調(diào)控制(步驟S409a)。相反，如果判定冷卻液溫度傳感器17的工作不正常，E-ECU30把該控制操作轉(zhuǎn)到步驟S409b并判定不能實行協(xié)調(diào)控制。
如果在上述協(xié)調(diào)控制可實行性判定處理中判定可實行協(xié)調(diào)控制，E-ECU30進行上述暖機狀態(tài)判定處理(圖3中步驟S303)。圖5為由E-ECU30進行的暖機狀態(tài)判定處理流程圖。
如圖5所示，E-ECU30首先判定由催化劑床溫傳感器53檢測的催化劑床溫是否等于或大于一預定值(步驟S501)。如果在步驟S501判定催化劑床溫等于或大于該預定值，E-ECU30把該控制操作進到步驟S502，而如果判定催化劑床溫不等于或大于該預定值，E-ECU30把該控制操作轉(zhuǎn)到步驟S503b，并判定發(fā)動機未充分暖機。此外，E-ECU30判定由冷卻液溫度傳感器17檢測的發(fā)動機冷卻液溫度是否等于或大于一預定值(步驟S502)。此時，如果判定發(fā)動機冷卻液溫度等于或大于該預定值，E-ECU30判定發(fā)動機已良好暖機(步驟S503a)。相反，如果判定發(fā)動機冷卻液溫度不等于或大于該預定值，E-ECU30把該控制操作轉(zhuǎn)到步驟S503b，并判定發(fā)動機未充分暖機。
這樣，在控制AT20的T-ECU40與控制發(fā)動機10的E-ECU30通信的同時，進行上述空檔控制。此時進行的控制的暫態(tài)由圖6中的時序圖表示。
首先，如果在時刻t1判定實行空檔控制的條件已得到滿足，T-ECU40向E-ECU30提出一實行空檔控制的請求NRQ(圖6A)。作為響應，E-ECU30進行圖3所示空檔控制實行判定處理，判定此時發(fā)動機10和車輛的狀態(tài)是否允許實行空檔控制(圖6D)，并把判定結(jié)果通知T-ECU40。此時如果收到允許實行空檔控制的通知，T-ECU40對AT20設定一實行空檔控制的指令NEX(圖6B)，AT20進行空檔控制(圖6C)。通過設定一信號NST，T-ECU40通知E-ECU30空檔控制在進行中(圖6E)。在設定信號NST的同時，即在AT20中進行空檔控制的同時，E-ECU30把發(fā)動機10的目標轉(zhuǎn)速保持在一預定增加值上(圖6F)，這是一種響應發(fā)動機10所受負載因?qū)嵭锌諜n控制而減小所采取的措施，目的是穩(wěn)定發(fā)動機10的怠速狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，盡管發(fā)動機10的目標轉(zhuǎn)速提高，但發(fā)動機10所受負載已減小。因此，這段期間中單位時間消耗的燃料量比開始實行空檔控制的時刻t1以前減小(圖6G)。
如果在時刻t2實行空檔控制的條件未被滿足，T-ECU40為AT20重設一實行空檔控制的指令NEX，并停止空檔控制(圖6C)。此外，T-ECU40通知E-ECU30已重設了信號NST和空檔控制已停止(圖6E)。作為響應，E-ECU30使發(fā)動機10的目標轉(zhuǎn)速返回到時刻t1以前的值(圖6F)。這樣，單位時間消耗的燃料量也返回到時刻t1以前的值(圖6G)。
順便說一句，空檔控制不僅在上述T-ECU40檢測到實行空檔控制的條件未被滿足的情況下停止，而且在E-ECU30輸出一禁止實行空檔控制的情況下停止。此時，也按照上述同樣的程序停止實行空檔控制。
如上所述，根據(jù)該實施例的車輛控制裝置可獲得如下效果。
(1)如果E-ECU30判定使用電子裝置調(diào)節(jié)發(fā)動機10進氣量的電子控制的節(jié)氣門體11的工作不正常，T-ECU40禁止對AT20實行空檔控制。這樣，盡管實行空檔控制可總體改善車輛的實際燃料消耗，但如果電子控制的節(jié)氣門體11的性能下降造成不便實行協(xié)調(diào)控制，則禁止實行空檔控制，以便讓發(fā)動機10更平穩(wěn)地工作。
(2)如果E-ECU30判定用于調(diào)節(jié)發(fā)動機10中各氣門的打開或關(guān)閉正時的VVT機構(gòu)12的工作不正常，T-ECU40禁止對AT20實行空檔控制。這樣，盡管實行空檔控制可總體改善車輛的實際燃料消耗，但如果VVT機構(gòu)12的性能下降造成不便實行協(xié)調(diào)控制，則禁止實行空檔控制，以便使發(fā)動機10工作得更平穩(wěn)。在判定VVT機構(gòu)12是否工作正常時，即使從VVT機構(gòu)12檢測的VVT位移角不在正常范圍內(nèi)，也不能因此而馬上判定VVT機構(gòu)12不正常。而是對檢測到的VVT位移角偏離正常范圍的次數(shù)進行計數(shù)。在VVT位移角偏離正常范圍的次數(shù)達到一預定值時，才判定VVT機構(gòu)12不正常。因此，例如，在盡管由于噪聲的暫時影響判定VVT位移角的檢測值不在正常范圍內(nèi)但VVT機構(gòu)12實際上工作正常的情況下，防止由于作出錯誤判定而禁止實行空檔控制。
(3)如果E-ECU30判定用于檢測引入發(fā)動機10的燃燒室中的空氣量的空氣流量計54和用于檢測冷卻發(fā)動機10的冷卻液的溫度的冷卻液溫度傳感器17至少之一的工作不正常，T-ECU40禁止對AT20實行空檔控制。這樣，實行空檔控制可總體改善車輛的實際燃料消耗。此外，如果空氣流量計54和冷卻液溫度傳感器17至少之一的性能下降造成不便于實行協(xié)調(diào)控制，則禁止實行空檔控制，以使發(fā)動機10工作得更平穩(wěn)。
(4)如果E-ECU30判定凈化發(fā)動機10中廢氣的催化劑的床溫和發(fā)動機10冷卻液溫度至少之一不等于或大于其對應的預定值，T-ECU40禁止對AT20實行空檔控制。這樣，實行空檔控制可總體改善車輛的實際燃料消耗。相反，如果廢氣凈化催化劑的床溫和發(fā)動機冷卻液溫度至少之一不等于或大于其對應的預定值，則禁止實行空檔控制，以盡可能快地把該溫度提高到對應的預定值。因此，可在最大程度上防止車輛性能由于上述催化劑床溫低或冷卻液溫度低而下降。
在此應該指出，上述實施例可經(jīng)如下變更后予以實施。盡管在上述實施例中，E-ECU30和T-ECU40分別控制發(fā)動機10和AT20且通過互相通信以協(xié)調(diào)的方式工作，但本發(fā)明不限于這一結(jié)構(gòu)。例如，E-ECU30和T-ECU40可構(gòu)作成單一電子控制裝置(單元)?？傊灰谝环N與對發(fā)動機10所作控制有關(guān)的預定條件得到滿足時能禁止對AT20實行空檔控制，任何結(jié)構(gòu)都是可接受的。
在上述實施例例示的一種結(jié)構(gòu)中，在電子控制的節(jié)氣門體11、VVT機構(gòu)12、空氣流量計54和冷卻液溫度傳感器17與發(fā)動機10的協(xié)調(diào)控制關(guān)聯(lián)的情況下，當判定這些部件至少之一工作不正常時，禁止實行空檔控制。但是，如果這些部件的至少之一盡管工作異常但基本上不妨礙實行協(xié)調(diào)控制，則該工作異常的部件不必被當作為一種需要禁止實行空檔控制的因素。此外，如果有另一部件與實行協(xié)調(diào)控制有關(guān)，則可將該部件是否工作正常當作需要禁止實行上述空檔控制的一個因素。
在上述實施例例示的一種結(jié)構(gòu)中，在催化劑床溫和發(fā)動機冷卻液溫度構(gòu)成導致車輛性能下降的因素的情況下，如果判定這兩個溫度至少之一不等于或大于其對應的預定值，則禁止實行空檔控制。但是，本發(fā)明不必限于這一結(jié)構(gòu)。如果即使該兩溫度之一不等于或大于其對應的預定值車輛性能也無顯著下降，則不必將該溫度看成是一個需要禁止空檔控制的因素。如果有另一部件因?qū)嵭锌諜n控制而造成車輛性能下降，則可采取這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，按照一種與該部件有關(guān)的會造成車輛性能下降的預定條件禁止實行空檔控制。
在上述實施例中，根據(jù)對一會妨礙實行協(xié)調(diào)控制的因素和一會因?qū)嵭锌諜n控制而造成車輛性能下降的因素中至少之一的檢測，禁止實行空檔控制。但是，本發(fā)明并不限于這一結(jié)構(gòu)。如果車輛性能的下降并不造成問題，可采取這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，該下降不被看成為一種需要禁止實行空檔控制的因素。此外，在上述說明中，如果檢測到禁止實行空檔控制的兩條件即一種會妨礙實行協(xié)調(diào)控制的因素和一種會因?qū)嵭锌諜n控制而造成車輛性能下降的因素中至少之一，則禁止實行空檔控制。但是，也可只根據(jù)這兩個條件中的一個條件禁止實行空檔控制。
按照上述實施例所述結(jié)構(gòu)，當一種與協(xié)調(diào)控制有關(guān)的關(guān)于發(fā)動機控制的預定條件得到滿足時，禁止實行空檔控制。但也可采取這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，當一種與協(xié)調(diào)控制無關(guān)的關(guān)于另一發(fā)動機控制的預定條件得到滿足時，禁止實行空檔控制。
在上述實施例中，裝在車輛中用作動力源的內(nèi)燃機的動力經(jīng)自動變速器傳給驅(qū)動輪，并對該自動變速器進行空檔控制，但是，本發(fā)明不必限于這一結(jié)構(gòu)。也可采取這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，當一種與對裝在車輛中的非內(nèi)燃機動力源進行的工作模式控制有關(guān)的預定條件得到滿足時，禁止實行空檔控制。
在上述實施例中，AT20即自動變速器有一液力偶合器。但是，本發(fā)明不必限于這一結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也可用于其他車輛，在這些車輛中，動力源產(chǎn)生的動力經(jīng)一其傳動效率可變且不必具有一液力偶合器的自動變速器傳給驅(qū)動輪。
權(quán)利要求
1.一種車輛控制裝置，在該車輛中，一個動力源(10)產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一個其動力傳輸效率可變的自動變速器(20)傳給驅(qū)動輪，在該車輛控制裝置中，該動力源(10)的工作模式受到控制，當該車輛停車并處在從動力源(10)輸出的驅(qū)動力由自動變速器(20)傳給驅(qū)動輪的一行駛范圍中時，對自動變速器(20)實行一種空檔控制，以使該變速器的一輸入摩擦接合件處于脫離或打滑狀態(tài)，其特征在于該車輛控制裝置根據(jù)一個與對動力源(10)進行的工作模式控制有關(guān)的預定條件，對禁止實行對自動變速器(20)的空檔控制進行控制。
2.按權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其特征在于該自動變速器(20)構(gòu)作成包括一液力偶合器；以及該自動變速器(20)的傳動效率可通過調(diào)節(jié)該液力偶合器中所含的流體的量來改變。
3.按權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其特征在于該動力源(10)為一內(nèi)燃機(10)。
4.按權(quán)利要求3所述的車輛控制裝置，其特征在于在進行該工作模式控制中，進行用以按照車輛中驅(qū)動輪所需負載調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(10)輸出的增加或減小的協(xié)調(diào)控制；以及根據(jù)對在實行該協(xié)調(diào)控制過程中一種會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素的檢測來確定與該工作模式控制有關(guān)的該預定條件。
5.按權(quán)利要求4所述的車輛控制裝置，其特征在于如果在實行該協(xié)調(diào)控制過程中檢測到一種會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素，禁止實行空檔控制。
6.按權(quán)利要求4或5所述的車輛控制裝置，其特征在于所述會妨礙協(xié)調(diào)控制的實行的因素為一使用電子裝置調(diào)節(jié)吸入內(nèi)燃機(10)中的空氣量的電子控制的節(jié)氣門(11)的性能的下降。
7.按權(quán)利要求4或5所述的車輛控制裝置，其特征在于所述會妨礙協(xié)調(diào)控制的實行的因素為一調(diào)節(jié)用來開動內(nèi)燃機(10)的發(fā)動機氣門的打開或關(guān)閉正時的發(fā)動機氣門打開-關(guān)閉正時改變機構(gòu)(12)的性能的下降。
8.按權(quán)利要求4或5所述的車輛控制裝置，其特征在于所述會妨礙協(xié)調(diào)控制的實行的因素為一檢測引入內(nèi)燃機(10)燃燒室中的空氣量的空氣量傳感器(54)和一冷卻內(nèi)燃機(10)的冷卻液的冷卻液溫度傳感器(17)中至少之一的性能的下降。
9.按權(quán)利要求3所述的車輛控制裝置，其特征在于，根據(jù)一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素確定與對動力源(10)進行的工作模式控制有關(guān)的該預定條件。
10.按權(quán)利要求9所述的車輛控制裝置，其特征在于如果檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則禁止實行空檔控制。
11.按權(quán)利要求9或10所述的車輛控制裝置，其特征在于根據(jù)內(nèi)燃機(10)排氣管中凈化排氣管中廢氣的催化劑的床溫和冷卻內(nèi)燃機(10)的冷卻液的溫度中至少之一確定所述會造成車輛性能下降的因素。
12.按權(quán)利要求4或9所述的車輛控制裝置，其特征在于如果檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素和一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素中至少一個因素，則禁止實行空檔控制。
13.按權(quán)利要求4或9所述的車輛控制裝置，其特征在于如果檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素和一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則禁止實行空檔控制。
14.按權(quán)利要求4或9所述的車輛控制裝置，其特征在于如果即使在檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素的情況下未檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則不禁止實行空檔控制。
15.一種車輛控制方法，在該車輛中，一個動力源(10)產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)一個其傳動效率可變的自動變速器(20)傳給驅(qū)動輪，其中，該動力源(20)的工作模式受到控制，當車輛停車并處在從動力源(10)輸出的驅(qū)動力由自動變速器(20)傳給驅(qū)動輪的一行駛范圍中時，對自動變速器(20)實行一種空檔控制，以使該變速器的一輸入摩擦接合件處于脫離或打滑狀態(tài)，其特征在于根據(jù)一個與對動力源(10)進行的工作模式控制有關(guān)的預定條件，對禁止實行對自動變速器(20)的空檔控制進行控制。
16.按權(quán)利要求15所述的車輛控制方法，其特征在于該自動變速器(20)構(gòu)作成包括一液力偶合器；以及該自動變速器(20)的傳動效率可通過調(diào)節(jié)該液力偶合器中所含的流體的量來改變。
17.按權(quán)利要求15所述的車輛控制方法，其特征在于該動力源(10)為一內(nèi)燃機(10)。
18.按權(quán)利要求17所述的車輛控制方法，其特征在于在進行該工作模式控制中，進行用以按照驅(qū)車輛中驅(qū)動輪所需負載調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(10)輸出的增加或減小的協(xié)調(diào)控制；以及根據(jù)對在實行該協(xié)調(diào)控制過程中一種會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素的檢測來確定與該工作模式控制有關(guān)的該預定條件。
19.按權(quán)利要求18所述的車輛控制方法，其特征在于如果在實行該協(xié)調(diào)控制過程中檢測到一種會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素，禁止實行空檔控制。
20.按權(quán)利要求18或19所述的車輛控制方法，其特征在于所述會妨礙協(xié)調(diào)控制的實行的因素為一使用電子裝置調(diào)節(jié)吸入內(nèi)燃機(10)中的空氣量的電子控制的節(jié)氣門(11)的性能的下降。
21.按權(quán)利要求18或19所述的車輛控制方法，其特征在于所述會妨礙協(xié)調(diào)控制的實行的因素為一調(diào)節(jié)用來開動內(nèi)燃機(10)的發(fā)動機氣門的打開或關(guān)閉正時的發(fā)動機氣門打開-關(guān)閉正時改變機構(gòu)(12)的性能的下降。
22.按權(quán)利要求18或19所述的車輛控制方法，其特征在于所述會妨礙協(xié)調(diào)控制的實行的因素為一檢測引入內(nèi)燃機(10)燃燒室中的空氣量的空氣量傳感器(54)和一冷卻內(nèi)燃機(10)的冷卻液的冷卻液溫度傳感器(17)中至少之一的性能的下降。
23.按權(quán)利要求17所述的車輛控制方法，其特征在于，根據(jù)一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素確定與對動力源(10)進行的工作模式控制有關(guān)的該預定條件。
24.按權(quán)利要求23所述的車輛控制方法，其特征在于如果檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則禁止實行空檔控制。
25.按權(quán)利要求23或24所述的車輛控制方法，其特征在于根據(jù)內(nèi)燃機(10)排氣管中凈化排氣管中廢氣的催化劑的床溫和冷卻內(nèi)燃機(10)的冷卻液的溫度中至少之一確定所述會造成車輛性能下降的因素。
26.按權(quán)利要求18或23所述的車輛控制方法，其特征在于如果檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素和一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素中至少一個因素，則禁止實行空檔控制。
27.按權(quán)利要求18或23所述的車輛控制方法，其特征在于如果檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素和一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則禁止實行空檔控制。
28.按權(quán)利要求18或23所述的車輛控制方法，其特征在于如果即使在檢測到一會妨礙該協(xié)調(diào)控制的實行的因素的情況下未檢測到一因?qū)嵭锌諜n控制會造成車輛性能下降的因素，則不禁止實行空檔控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛控制裝置及其控制方法。發(fā)動機(10)產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)自動變速器(20)傳給驅(qū)動輪(未示出)。該發(fā)動機(10)裝有電子控制的節(jié)氣門體(11)等。E－ECU(30)必要時進行協(xié)調(diào)控制，從而按照發(fā)動機所受負載獲得發(fā)動機(10)的輸出。另一方面，該自動變速器(20)裝有液力變矩器。即使在T－ECU(40)中一預定條件得到滿足的情況下，如果E－ECU(30)檢測到電子控制的節(jié)氣門體(11)等的性能下降，則禁止實行空檔控制。
文檔編號B60W10/10GK1486883SQ0315386
公開日2004年4月7日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者德田剛, 大西明渡, 渡 申請人:豐田自動車株式會社