專利名稱：車輛的減速控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的一種減速控制裝置和一種減速控制方法。更特別地，本發(fā)明涉及用于車輛的一種減速控制裝置和一種減速控制方法，其中這種裝置和方法可以在對車輛作用減速度時防止車輛變得不穩(wěn)定。
背景技術(shù)：
日本專利申請JP-A-10-230829公開了一種技術(shù)，其中在至少把前輪作為驅(qū)動車輪的車輛上，在判定出發(fā)動機(jī)制動力作用在車輛上時，驅(qū)動一個液壓控制裝置，使后輪的制動力小于前輪的制動力。
此外，還有一種協(xié)同地控制自動變速器和制動器的技術(shù)是眾所周知的，在自動變速器在使發(fā)動機(jī)制動器接合的方向被手動換檔時，產(chǎn)生制動。日本專利申請公報No.JP-A-63-38030中所公開的技術(shù)就是這種自動變速器和制動器協(xié)同控制裝置。
根據(jù)日本專利申請公報No.JP-A-63-38030所公開的技術(shù)，當(dāng)自動變速器(A/T)被手動換檔而使發(fā)動機(jī)制動器結(jié)合時，產(chǎn)生車輛制動，以防止由于車輛在換檔開始時刻到發(fā)動機(jī)制動器結(jié)合時刻之間出于空檔狀態(tài)而導(dǎo)致車輛的滑行。
當(dāng)減速度作用在車輛上時，理想的情況是防止車輛變得不穩(wěn)定。
特別地，在使車輛減速時，在對制動裝置和變速器換檔的協(xié)同控制下，發(fā)動機(jī)制動力根據(jù)控制的進(jìn)度(即，換檔)而變化，因此有必要相應(yīng)地對制動力進(jìn)行分配。
另外，當(dāng)對車輛的減速控制是基于車輛前方的各種條件——如轉(zhuǎn)彎半徑、路面坡度、與前方車輛之間的距離、以及路面的摩擦系數(shù)μ——而自動進(jìn)行時，使用沒有考慮變速器換檔、而僅使用制動裝置對車輛進(jìn)行減速控制的技術(shù)下，由于駕駛員的減速意圖相對于駕駛員作用腳制動器來說是比較微弱的，因此理想的情況是對車輛減速，同時使車輛在減速控制中保持穩(wěn)定。
而且，當(dāng)車輛是通過操作制動裝置、包括駕駛員作用腳制動器而被減速時，理想的情況是進(jìn)行適應(yīng)于各種條件的控制，使得車輛不會因減速度作用在其上時變得不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明因而提供一種車輛的減速控制裝置和一種車輛的減速控制方法，該裝置或該方法可以在減速度作用于車輛上時防止車輛變得不穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明第一個方面的一種車輛的減速控制裝置，通過制動裝置和換檔操作而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，所述的換檔操作將車輛的變速器換入相對較低的變速檔或變速比。根據(jù)這種減速控制，基于施加在車輛上的減速度和作用于車輛驅(qū)動車輪的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
在本發(fā)明的第一個方面，所述的發(fā)動機(jī)制動力可以包括慣性力、由于換檔而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力變化、以及加速器被關(guān)閉而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力。此外，可以從目標(biāo)減速度中作為減速控制而獲得作用在車輛上的減速度(總制動力F)，另外可以從該總制動力F中獲得一個理想的分配比R。
在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的減速控制中，可以根據(jù)下面至少一種因素而設(shè)定一個目標(biāo)減速度車輛前方的曲線、路面坡度、路面的光滑程度以及到前方車輛的距離；減速控制可以這樣進(jìn)行，使作用在車輛上的減速度符合該目標(biāo)減速度。
另外在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的減速控制中，當(dāng)響應(yīng)于駕駛員的手動操作或基于換檔對應(yīng)圖而輸出一個換檔命令用于使變速器換檔時，可以設(shè)定一個對應(yīng)于響應(yīng)于該換檔命令的換檔的目標(biāo)減速度；減速控制可以這樣進(jìn)行，使作用在車輛上的減速度符合該目標(biāo)減速度。
另外在本發(fā)明的第一個方面中，當(dāng)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者當(dāng)路面的光滑程度等于或大于一個設(shè)定值時，可以改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
在本發(fā)明的第一個方面中，可以基于減速控制的目標(biāo)減速度和作用在車輛上的實際減速度而對制動裝置進(jìn)行反饋控制。
根據(jù)本發(fā)明第二個方面的一種車輛減速控制裝置通過制動裝置而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生一個制動力?；谙旅嬷辽僖环N條件而設(shè)定一個目標(biāo)減速度車輛前方的轉(zhuǎn)彎、路面坡度、路面光滑度以及到前方車輛的距離。在進(jìn)行減速控制，使作用在車輛上的減速度符合目標(biāo)減速度時，根據(jù)作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
在沒有考慮變速器換檔而僅使用制動裝置而對車輛進(jìn)行減速控制的技術(shù)中，當(dāng)對車輛的減速控制是基于車輛前方的各種條件如轉(zhuǎn)彎半徑、路面坡度、與前方車輛的距離或者路面的摩擦系數(shù)μ(下文中簡單稱為“路面系數(shù)μ”)而自動進(jìn)行時，由于駕駛員的減速意圖相對于駕駛員對腳制動器操作時比較微弱，理想的情況是使車輛減速，同時在減速控制中保持車輛穩(wěn)定。在這個典型實施例中，在減速控制中車輛能夠被減速，同時保持穩(wěn)定，這是因為根據(jù)作用在車輛的驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力而改變作用在從動車輪上的制動力和作用在驅(qū)動車輪上的制動力。
根據(jù)本發(fā)明第三個方面的一種車輛減速控制裝置通過制動裝置而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生一個制動力。當(dāng)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者當(dāng)路面光滑度等于或大于一個設(shè)定值時，基于作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
在車輛被制動器的操作而被減速的情況下，包括駕駛員踩下腳制動器的情況，當(dāng)(i)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、 (ii)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者(iii)路面的光滑度等于或大于一個設(shè)定值時，理想的情況是在減速度作用在車輛上時防止車輛變得不穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的這個方面，由于基于作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力而改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力，因此車輛可以被減速，同時保持穩(wěn)定。
在本發(fā)明的第三個方面中，制動裝置可以是對車輪轉(zhuǎn)動進(jìn)行制動的裝置和基于車輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生動力的裝置中的至少一種。
在本發(fā)明每個方面的這種車輛減速控制裝置可以在減速度作用在車輛上時防止車輛變得不穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明第四個方面的一種車輛減速控制方法通過制動裝置和換檔操作而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，所述的換檔操作將車輛的變速器換入相對較低的變速檔或變速比。根據(jù)這種減速控制，基于施加在車輛上的減速度和作用于車輛驅(qū)動車輪的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
根據(jù)本發(fā)明第五個方面的一種車輛減速控制方法通過制動裝置對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力?；谙旅嬷辽僖环N條件而設(shè)定一個目標(biāo)減速度車輛前方的轉(zhuǎn)彎、路面坡度、路面光滑度以及與前方車輛之間的距離。在進(jìn)行減速控制，使作用在車輛上的減速度符合目標(biāo)減速度時，根據(jù)作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
根據(jù)本發(fā)明第六個方面的一種車輛減速控制方法通過制動裝置對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力。當(dāng)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者當(dāng)路面光滑度等于或大于一個設(shè)定值時，基于作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。


本發(fā)明上述的目的、特點、優(yōu)點、技術(shù)和工業(yè)意義將會通過閱讀結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例進(jìn)行的詳細(xì)說明而更加容易被理解。
圖1A和1B是描述根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的操作流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的原理框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置中的自動變速器的簡圖；圖4是如圖3所示的自動變速器的接合/分離組合圖表；圖5是用于如圖3所示的自動變速器中的換檔圖；
圖6的視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的控制執(zhí)行邊界線；圖7是根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的減檔確定對應(yīng)圖；圖8的流程圖描述了獲得根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的制動力分配比的操作。
圖9是用于獲得根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的總制動力的對應(yīng)圖；圖10是用于獲得根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的理想分配比的對應(yīng)圖；圖11的時間圖表描述了根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的操作；圖12A和12B的流程圖描述了根據(jù)本發(fā)明第二個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的操作；圖13是根據(jù)本發(fā)明第二個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的目標(biāo)減速度對應(yīng)圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第二個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的變速檔目標(biāo)減速度對應(yīng)圖；圖15的視圖顯示了在根據(jù)本發(fā)明第二個典型實施例的由輸出軸轉(zhuǎn)速和車輛減速控制裝置的變速檔產(chǎn)生的減速度；圖16的視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明第二個典型實施例的車輛減速控制裝置中變速檔目標(biāo)減速度、當(dāng)前檔位減速度和最大目標(biāo)減速度之間的關(guān)系；圖17的圖表描述了在根據(jù)本發(fā)明第一個典型實施例的一種車輛減速控制裝置中每個變速檔位下用于每種車速的減速度；圖18的時間圖表描述了根據(jù)本發(fā)明第二個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的操作；圖19的流程圖描述了根據(jù)本發(fā)明第三個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的控制；圖20的時間圖表顯示了根據(jù)本發(fā)明第三個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的減速過渡特性；圖21A和21B的流程圖描述了根據(jù)本發(fā)明第四個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的控制；圖22A和22B的流程圖描述了根據(jù)本發(fā)明第四個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的另一種控制；圖23A和23B的流程圖描述了根據(jù)本發(fā)明第五個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的控制；圖24的流程圖描述了用于獲得根據(jù)本發(fā)明第五個典型實施例的一種減速控制裝置的制動力分配比的操作；圖25的時間圖表描述了根據(jù)本發(fā)明第五個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的操作；以及圖26的流程圖描述了根據(jù)本發(fā)明第六個典型實施例的一種車輛減速控制裝置的控制。
具體實施例方式
在下面的說明中，將按照結(jié)合附圖的典型實施例而對本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
現(xiàn)在將結(jié)合圖1至11而對本發(fā)明的第一個典型實施例進(jìn)行說明。本典型實施例涉及一種車輛減速控制裝置，該裝置對一個制動裝置和一個自動變速器進(jìn)行協(xié)同控制。
根據(jù)本典型實施例，一種可以通過對自動變速器和制動器進(jìn)行協(xié)同控制而獲得一個理想減速度的車輛減速控制裝置，在換檔點控制是基于前方轉(zhuǎn)彎半徑而進(jìn)行可以通過協(xié)同地控制時，根據(jù)總制動力和發(fā)動機(jī)制動力的大小以及發(fā)動機(jī)制動力的變化，改變制動裝置的前/后輪制動力分配比。在本例子中，制動裝置相應(yīng)于發(fā)動機(jī)制動力而被操作，使車輛更加穩(wěn)定。
如在下文中更加詳細(xì)的說明那樣，本典型實施例的結(jié)構(gòu)假定了一個能夠改變變速檔或變速比的變速器、換檔判定指令裝置(手動換檔、換檔點控制)、制動力控制裝置(制動器或MG單元)、用于檢測道路條件(如轉(zhuǎn)彎半徑、與轉(zhuǎn)彎入口的距離)的前方道路條件檢測裝置，以及用于根據(jù)前方道路條件檢測裝置的檢測結(jié)果而控制換檔判定指令裝置和制動力控制裝置的裝置。該典型實施例是關(guān)于一種FR(前置發(fā)動機(jī)后輪驅(qū)動)車輛而進(jìn)行說明的，其中發(fā)動機(jī)制動力作用在后輪上，但是該典型實施例也可以應(yīng)用在一種FF(前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動)的車輛上。
圖2顯示了一個步進(jìn)自動變速器10、一個發(fā)動機(jī)40和一個制動裝置200。自動變速器10可以通過控制液壓力而獲得5種變速檔(1檔到5檔)，其中是通過激勵或斷開電磁閥121a、121b和121c而完成的。圖2顯示了三個電磁閥121a、121b和121c，但是它們的數(shù)量并不被限制于此。這些電磁閥121a、121b和121c由從控制電路130發(fā)出的信號所驅(qū)動。
一個節(jié)氣門開度傳感器114檢測布置在發(fā)動機(jī)40的進(jìn)氣道41內(nèi)的節(jié)氣門43的開度。一個發(fā)動機(jī)傳感器116檢測發(fā)動機(jī)40的速度。一個車速傳感器122檢測與車速成比例的自動變速器10的輸出軸120c的轉(zhuǎn)速。一個換檔點傳感器123檢測自動變速器10的換檔點。一個模式選擇開關(guān)117被用于選擇自動變速器10的換檔模式。一個轉(zhuǎn)向角傳感器91檢測方向盤(沒有顯示)的轉(zhuǎn)向角。
一個導(dǎo)航系統(tǒng)95主要用于引導(dǎo)主車輛到達(dá)一個預(yù)定的目的地，它包含一個計算和處理單元、一個信息存儲介質(zhì)、第一信息檢測裝置和第二信息檢測裝置。該信息存儲介質(zhì)存儲車輛行駛所必需的信息(如對應(yīng)圖，道路的直線部分，曲線，坡道(上坡和下坡)，以及高速公路)。第一信息檢測裝置通過自動導(dǎo)航而檢測主車輛的當(dāng)前位置和路面條件，并包括一個磁性傳感器，一個陀螺儀和一個轉(zhuǎn)向傳感器。第二信息檢測裝置也通過自動導(dǎo)航而檢測主車輛的當(dāng)前位置和路面條件等，并包括一個GPS天線和一個GPS收發(fā)器等。
一個路面系數(shù)μ檢測/估計部分92檢測或估計出由路面摩擦系數(shù)μ所表示的路面光滑度(即，路面是否具有一個低μ值)。具有一個低μ值的路面包括差的路面(包括特別粗糙的路面和凹凸不平的路面)。也就是說，該路面系數(shù)μ檢測/估計部分92通過計算路面的摩擦系數(shù)μ、并判定所計算的摩擦系數(shù)μ是否大于一個預(yù)定的閾值而確定路面是否具有低μ值。
另外，路面系數(shù)μ檢測/估計部分92也可以無需通過計算獲得摩擦系數(shù)μ的確定值，而是可以根據(jù)各種條件如由前輪速度傳感器(沒有顯示)所檢測到的前輪(沒有顯示)轉(zhuǎn)速(即，從動車輪速度)和由車速傳感器122所檢測到的后輪(沒有顯示)轉(zhuǎn)速(即，驅(qū)動車輪速度)而檢測路面是否具有低μ值。
由路面系數(shù)μ檢測/估計部分92檢測路面是否具有低μ值的細(xì)節(jié)方法并不受特別的限制，可以是任何一種合適的已知方法。例如，除了前、后輪轉(zhuǎn)速差，輪速變化率、ABS(防抱死制動裝置)、TRS(牽引控制系統(tǒng))或者VSC(車輛穩(wěn)定控制)的工作記錄、以及車輛加速度和車輪滑移率之間的關(guān)系中的至少一個都可以被用于檢測/估計路面是否具有低μ值。
路面系數(shù)μ檢測/估計部分92可以根據(jù)有關(guān)車輛行駛于其上的道路的信息(如導(dǎo)航信息)而估計路面系數(shù)μ是否低。在這，導(dǎo)航信息包括關(guān)于預(yù)先存儲在如導(dǎo)航系統(tǒng)95中的存儲介質(zhì)(如DVD或者HD)上的路面的信息(如道路是否有鋪筑面)，以及由車輛本身通過與之前駛過的車輛、其他車輛或者通訊中心通訊(包括車與車通訊和路邊與車通訊)而獲得的信息(包括交通和天氣信息)。這種通訊也包括道路交通信息通訊系統(tǒng)(VICS)和所謂的遠(yuǎn)程信息處理。
一個手動換檔判定部分93根據(jù)駕駛員的手動操作而輸出一個指示需要駕駛員手動操作進(jìn)行減檔(手動減檔)或加檔的信號。一個相對車速檢測/估計部分97檢測或估計出主車輛和前方車輛之間的相對速度。一個車輛間距測量部分101具有一個安裝在車輛前方類似激光雷達(dá)傳感器或微波雷達(dá)傳感器之類的傳感器，用于測量與前方車輛之間的距離。
路面坡度測量/估計部分118可以作為CPU131的一個部分。該路面坡度測量/估計部分118可以根據(jù)由加速度傳感器90所檢測得到的加速度而測量或估計路面坡度。此外，該路面坡度測量/估計部分118可以預(yù)先在ROM133中存儲在水平路面上的加速度，并通過比較所存儲的加速度和由加速度傳感器90所檢測的加速度而獲得路面坡度。
從節(jié)氣門開度傳感器114、發(fā)動機(jī)速度傳感器116、車速傳感器122、換檔位置傳感器123、加速度傳感器90和轉(zhuǎn)向角傳感器91所輸出的各種檢測結(jié)果的指示信號全被輸入到控制電路130中。另外，輸入到控制電路130中的還有模式選擇開關(guān)117的開關(guān)狀態(tài)指示信號、從導(dǎo)航系統(tǒng)95輸出的信號、從車輛間距測量部分101輸出的測量結(jié)果指示信號、從手動換檔判定部分93輸出的需要換檔的指示信號，以及從相對車速檢測/估計部分97和路面系數(shù)μ檢測/估計部分92中輸出的檢測或估計結(jié)果指示信號。
控制電路130是一種常見的微型計算機(jī)，并包括CPU131、RAM132、ROM133、輸入端口134、輸出端口135以及總線136。從各種傳感器114，116，122，123，90，和91輸出的信號，以及從模式選擇開關(guān)117、導(dǎo)航系統(tǒng)95、路面系數(shù)μ檢測/估計部分92、手動換檔判定部分93、車輛間距測量部分101和相對車速檢測/估計部分97輸出的信號全被輸入到輸入端口134中。電磁閥驅(qū)動部分138a，138b，和138c，以及連接到制動控制電路230上的制動器制動力信號線L1全都連接到輸出端口135上。制動器制動力信號線L1傳遞制動器制動力信號SG1。
如圖1A、圖1B和圖8上的流程圖所示的操作(控制步驟)，以及用于切換自動變速器10的變速檔的換檔對應(yīng)圖(圖5)和用于換檔控制(沒有顯示)的操作都被預(yù)先存儲在ROM133中。控制電路130根據(jù)所輸入的各種控制條件而使自動變速器10換檔。
制動裝置200由制動器控制電路230所控制，制動器制動力信號SG1從控制電路130被輸入到該制動控制電路中，以對車輛進(jìn)行制動。制動裝置200包括一個液壓控制電路220以及分別安裝在車輪204，205，206，和207上的制動裝置208，209，210，和211。每個制動裝置208，209，210，和211根據(jù)由液壓控制電路220所控制的制動液壓而控制相應(yīng)車輪204，205，206，和207上的制動力。液壓控制電路220由制動控制電路230所控制。
液壓控制電路220根據(jù)最終決定作用在車輛上的制動力的制動控制信號SG2，通過控制供應(yīng)到每個制動裝置208，209，210，和211上的制動液壓而進(jìn)行制動控制。制動控制信號SG2由制動控制電路230根據(jù)從自動變速器10的控制電路130接收到的制動器制動力信號SG1而產(chǎn)生的。
制動控制電路230是一種常見的微型計算機(jī)并包括一個CPU231、RAM232、ROM233、輸入端口234和輸出端口235，以及總線236。液壓控制電路220被連接到輸出端口235上。用于根據(jù)包括制動器制動力信號SG1的各種數(shù)據(jù)而產(chǎn)生制動控制信號SG2的操作被預(yù)先存儲在ROM233中。制動控制電路230根據(jù)所輸入的各種控制條件而控制制動裝置200(即，進(jìn)行制動控制)。
自動變速器10的結(jié)構(gòu)如圖3所示。在該附圖中，從發(fā)動機(jī)40——即作用為運行車輛的驅(qū)動源的內(nèi)燃機(jī)——的輸出通過一個輸入離合器12和一個液力變矩器14，即一個液力傳動裝置，而被輸入到自動變速器10中，并通過一個差動齒輪單元和一根軸(沒有顯示)而傳遞到驅(qū)動車輪上。同時用作電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)MG1被布置在輸入離合器12和液力變矩器14之間。
液力變矩器14包括一個連接到輸入離合器12上的泵輪20，一個連接到自動變速器10的輸入軸22上的渦輪轉(zhuǎn)輪24，一個用于將泵輪20和渦輪轉(zhuǎn)輪24鎖緊在一起的鎖止離合器26，以及一個定子30，該定子被一個單向離合器28阻止在其中一個方向上轉(zhuǎn)動。
自動變速器10包括能在高速檔和低速檔之間切換的第一傳遞部分32，以及能夠在倒檔和四個前進(jìn)檔之間切換的第二傳遞部分34。第一傳遞部分32包括一個HL行星齒輪組36，一個離合器C0、一個單向離合器F0以及一個制動器B0。該HL行星齒輪組36包括一個太陽輪S0、一個齒圈R0、以及行星齒輪P0，行星齒輪P0可轉(zhuǎn)動地被一個保持架K0所支撐，并與太陽輪S0和齒圈R0嚙合。離合器C0和單向離合器F0位于太陽輪S0和保持架K0之間，而制動器B0位于太陽輪S0和殼座38之間。
第二傳遞部分34包括第一行星齒輪組40、第二行星齒輪組42以及第三行星齒輪組44。第一行星齒輪組40包括一個太陽輪S1、一個齒圈R1和行星齒輪P1，行星齒輪P1可轉(zhuǎn)動地被一個保持架K1所支撐，并與太陽輪S1和齒圈R1嚙合。第二行星齒輪組42包括一個太陽輪S2、一個齒圈R2和行星齒輪P2，行星齒輪P2可轉(zhuǎn)動地被一個保持架K2所支撐，并與太陽輪S2和齒圈R2嚙合。第三行星齒輪組44包括一個太陽輪S3、一個齒圈R3和行星齒輪P3，行星齒輪P3可轉(zhuǎn)動地被一個保持架K3所支撐，并與太陽輪S3和齒圈R3嚙合。
太陽輪S1和太陽輪S2整體連接在一起，而齒圈R1則和保持架K2以及保持架K3連成一整體。保持架K3連接到輸出軸120c上。相似地，齒圈R2與太陽輪S3和一個中間軸48連成一整體。在齒圈R0和中間軸48之間有一個離合器C1，在太陽輪S1和太陽輪S2以及齒圈R0之間有一個離合器C2。另外，為了防止太陽輪S1和太陽輪S2轉(zhuǎn)動，在殼座38上有一個帶式制動器B1。此外，在太陽輪S1和太陽輪S2以及殼座38之間還串聯(lián)地布置一個單向離合器F1和一個制動器B2。當(dāng)太陽輪S1和太陽輪S2試圖在與輸入軸22轉(zhuǎn)動的相反方向而轉(zhuǎn)動時，單向離合器F1就會起作用。
在保持架K1和殼座38之間有一個制動器B3，而在齒圈R3和殼座38之間并聯(lián)地布置有一個制動器B4和一個單向離合器F2。當(dāng)齒圈R3試圖在與輸入軸22轉(zhuǎn)動的反方向而轉(zhuǎn)動時，單向離合器F2就會起作用。
上述結(jié)構(gòu)的自動變速器10能夠根據(jù)如圖4所示的自動變速器接合/分離組合表，在一個倒檔和連續(xù)不同變速比的5個前進(jìn)檔(1檔到5檔)之間進(jìn)行任意切換。在如圖4所示的表中，單圓圈表示作用，空格表示分離，雙重圓圈(牛眼)表示在發(fā)動機(jī)制動器接合時作用，而三角形表示作用但沒有動力傳遞。離合器C0到C2以及制動器B0到B4均為液力摩擦作用裝置，可由液壓執(zhí)行器所作用。
控制電路130從預(yù)先存儲的如圖5所示的換檔對應(yīng)圖上，根據(jù)車速V和對應(yīng)于發(fā)動機(jī)實際負(fù)載的加速器開度而確定自動變速器10的變速檔位。然后該控制電路130進(jìn)行自動換檔控制，控制自動變速器的液壓控制電路中的電磁閥121a-121c，以建立所確定的變速檔位。圖5上的實線為加檔線，虛線為減檔線。
現(xiàn)在將結(jié)合圖1A、1B、2和11而對本典型實施例的操作進(jìn)行說明。下面說明的情況是目標(biāo)減速度大于由減檔后的變速檔所獲得的減速度(即，必須進(jìn)行制動控制的情況)。
圖11的圖標(biāo)描述了本典型實施例的減速控制。該附圖顯示了一條控制執(zhí)行邊界線L、必要減速度401、從上往下看的路面形狀、自動變速器10的輸入轉(zhuǎn)速307、加速器開度301、作用在車輛上的減速度303、目標(biāo)減速度304(初始目標(biāo)減速度304a和非初始目標(biāo)減速度304b)、由自動變速器10產(chǎn)生的減速度(發(fā)動機(jī)制動力和自動變速器10的輸出軸扭矩)310、制動控制量(制動器產(chǎn)生的減速度)302、前輪的制動力305和后輪的制動力306。
在對應(yīng)于圖11上的標(biāo)號A的位置(時刻)407時，加速器關(guān)閉(即，加速器開度完全關(guān)閉)，如標(biāo)號301所示，而制動器也關(guān)閉(即，制動力為零)，如標(biāo)號302所示。
在步驟S10，控制電路130根據(jù)從節(jié)氣門傳感器114輸出的信號而判定加速器是否關(guān)閉(即，完全關(guān)閉)。若判定出加速器已關(guān)閉，步驟S20就會被執(zhí)行。當(dāng)加速器完全關(guān)閉(即，步驟S10中為YES)時，程序就會判定出駕駛員意圖減速，因此本典型實施例的減速控制就會被執(zhí)行。另一方面，若判定出加速器沒有關(guān)閉，步驟S180就會被執(zhí)行。如上所述，加速器開度301在對應(yīng)于圖11中的標(biāo)號A的位置(時刻)時為零(即，完全關(guān)閉)。(圖11頂部的標(biāo)號A到H代表時間和/或位置，因此，如沒有特別說明，下文中將簡單地冠與前綴“點”(如，點A)來表示)。
在步驟S20，控制電路130檢查標(biāo)志符F。若標(biāo)志符F為零，步驟S30就會被執(zhí)行。若標(biāo)志符F為1，步驟S80就會被執(zhí)行。若標(biāo)志符F為2，步驟S100就會被執(zhí)行，而若標(biāo)志符F為3，步驟S120就會被執(zhí)行。當(dāng)該控制流程最初被執(zhí)行時，標(biāo)志符F被初始化為零，因此步驟S30被執(zhí)行。
在步驟S30，控制電路130通過計算而獲得必要減速度。該必要減速度是車輛以一個預(yù)設(shè)的理想的橫向加速度而在前方轉(zhuǎn)彎中轉(zhuǎn)彎(即，車輛以一個理想的速度進(jìn)入轉(zhuǎn)彎)所需的減速度。在圖11中，必要減速度401顯示在兩個地方上“車速”和“車輛減速度G”(即，作用在車輛上的減速度)。
在圖11上，橫軸表示距離。前方轉(zhuǎn)彎402從點E的位置403到點G的位置404，如“從上往下看的路面形狀”所示。為了使車輛以理想的預(yù)設(shè)的橫向加速度拐過轉(zhuǎn)彎402，車輛必須在轉(zhuǎn)彎402的入口403之前減速到對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎402的半徑(或曲率)的目標(biāo)車速406。也就是說，目標(biāo)車速406是一個對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎402的R405的值。
如必要減速度401所示的一個減速度有必要使車輛在轉(zhuǎn)彎402的入口403之前從點A的位置407(即在步驟S10中判斷出加速器完全關(guān)閉的時刻)的車速減速到目標(biāo)車速406。控制電路130根據(jù)從車速傳感器122中輸入的當(dāng)前車速以及從導(dǎo)航系統(tǒng)95中輸入的從當(dāng)前位置到轉(zhuǎn)彎402的入口403之間的距離和轉(zhuǎn)彎402的半徑R405而計算出必要減速度401。然后，指示該必要減速度401的信號被作為制動器制動力信號SG1從控制電路130中通過制動器制動力信號線L1而輸出到制動控制電路230中。
可以想象有一個轉(zhuǎn)彎可能會具有比如圖11所示的轉(zhuǎn)彎402的半徑R405更小的半徑(這種更加急的轉(zhuǎn)彎將在下文中被稱作為“虛擬轉(zhuǎn)彎”，并且沒有在附圖上顯示)。為了對比，可以假設(shè)該虛擬轉(zhuǎn)彎從與轉(zhuǎn)彎402相同的地方開始(即，具有一個與轉(zhuǎn)彎402的入口403相同位置的入口)。由于虛擬轉(zhuǎn)彎的R比R405小，因此車輛必須在虛擬轉(zhuǎn)彎的入口403之前減速到一個比適應(yīng)于轉(zhuǎn)彎402的目標(biāo)減速度406更小的車速406v。因此，適應(yīng)于虛擬轉(zhuǎn)彎的必要減速度以標(biāo)號401v表示，它具有比必要減速度401更大的斜率，意味著需要一個比必要減速度401更大的減速度。
若控制電路130根據(jù)從導(dǎo)航系統(tǒng)95所輸入的數(shù)據(jù)判定出車輛前方?jīng)]有轉(zhuǎn)彎，必要減速度就不能從步驟S30中獲得，控制流程繼續(xù)執(zhí)行步驟S40。
在步驟S40中，例如，控制電路130根據(jù)控制執(zhí)行邊界線L而判斷是否需要進(jìn)行控制。若當(dāng)前車速和離轉(zhuǎn)彎402的入口403的距離的坐標(biāo)都在如圖11所示的圖表的控制執(zhí)行邊界線L之上，那么就會判定有必要進(jìn)行控制，于是步驟S50就被執(zhí)行。另一方面，若那些坐標(biāo)都在控制執(zhí)行邊界線L之下，就會判定出不需要進(jìn)行控制，控制流程返回。
控制執(zhí)行邊界線L是一條這樣的線，其中在這條線的邊界之外，由于當(dāng)前車速和離轉(zhuǎn)彎402的入口403的距離之間的關(guān)系，除非有一個大于通過正常制動所獲得的減速度(預(yù)先存儲好的)的減速度作用在車輛上，車速就不能在轉(zhuǎn)彎402的入口403之前達(dá)到目標(biāo)車速406(即，在該邊界線之外，車輛不能以一個理想的橫向加速度拐過轉(zhuǎn)彎402)。也就是說，若當(dāng)前車速和離轉(zhuǎn)彎402的入口403的距離的坐標(biāo)在控制執(zhí)行邊界線L之上，為了使車速在轉(zhuǎn)彎402的入口403之前達(dá)到目標(biāo)車速406，有必要對車輛作用一個大于通過正常制動所獲得的減速度(預(yù)先存儲好的)的減速度。
因此，當(dāng)那些坐標(biāo)都在控制執(zhí)行邊界線L之上，根據(jù)本典型實施例的對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎半徑的減速控制就被執(zhí)行(步驟S50)，這樣，即使駕駛員沒有進(jìn)行制動操作或?qū)χ苿悠鞯牟僮髁肯鄬^小(也就是，即使腳制動器只被輕輕踩下)，由于減速度的增大，車速也可以在轉(zhuǎn)彎402的入口403之前達(dá)到目標(biāo)車速406。
圖6是一張描述控制執(zhí)行邊界線L的圖表。帶有陰影線的區(qū)域表示根據(jù)從車輛前方道路的轉(zhuǎn)彎402的半徑R而確定的目標(biāo)車速406而計算得到的減速度范圍。該減速度范圍是這樣的一個區(qū)域，其中車速較高，而離轉(zhuǎn)彎的距離較小。當(dāng)轉(zhuǎn)彎402的曲率半徑R越大，代表減速度范圍的邊界的控制執(zhí)行邊界線L就會向靠近車速更高、離轉(zhuǎn)彎402的距離更小的那一側(cè)移動。當(dāng)剛剛到達(dá)轉(zhuǎn)彎時的車輛的實際速度超過圖6中的控制執(zhí)行邊界線L，根據(jù)本典型實施例的對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎半徑的減速控制就會被執(zhí)行。
被傳統(tǒng)地應(yīng)用在對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎半徑的換檔點控制中的一種典型控制執(zhí)行邊界線可以被用作為本典型實施例的控制執(zhí)行邊界線L。該控制執(zhí)行邊界線L是由控制電路130根據(jù)從導(dǎo)航系統(tǒng)95中輸入的指示轉(zhuǎn)彎402的R405和離轉(zhuǎn)彎402的距離的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的。
在本典型實施例中，由于在圖11上對應(yīng)于點A、加速器開度301為0的位置是在控制執(zhí)行邊界線L之上，因此程序判定有必要進(jìn)行控制(即，在步驟S40中為YES)。因此，步驟S50被執(zhí)行。在上述的例子中，利用控制執(zhí)行邊界線L，在步驟S40中作出是否要根據(jù)本典型實施例進(jìn)行對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎半徑的減速控制的判定。但是，這種判定也可以是根據(jù)除控制執(zhí)行邊界線L之外的一個因素而進(jìn)行的。
在步驟S50中，控制電路130確定出由自動變速器10的換檔控制進(jìn)行的減檔所需要選擇的變速檔(即，減檔量)。如圖7所示的一個減檔確定對應(yīng)圖被應(yīng)用在這種確定中。在圖7上，根據(jù)轉(zhuǎn)彎402的半徑(或曲率)R和在加速器和制動器都關(guān)閉的位置A(即，在步驟S10中為YES)的路面坡度θR，確定在轉(zhuǎn)彎控制中變速器換低速檔要換入的變速檔。
圖7是一張減檔確定對應(yīng)圖，它在一個兩維坐標(biāo)系統(tǒng)中具有多個對應(yīng)于車輛控制的不同范圍，其中橫軸代表車輛前方道路彎曲部分的曲率半徑R，縱軸代表車輛所在的道路的坡度θR。該減檔確定對應(yīng)圖具有第一減檔范圍A1、第二減檔范圍A2和一個非減檔范圍A3。在該減檔確定對應(yīng)圖中，上坡驅(qū)動力或下坡行駛時的發(fā)動機(jī)制動力被設(shè)定得比那些使用如圖5所示的換檔圖表而自動換檔控制所產(chǎn)生的力要大。
第一減檔范圍A1對應(yīng)(i)具有小轉(zhuǎn)彎(即，小曲率半徑R)和陡(大)路面坡度θR的路面，此時需要一個相對較大的上坡驅(qū)動力或下坡行駛的發(fā)動機(jī)制動力，或者(ii)具有相對較大坡度θR的直線下坡路面，此時需要一個相對較大的發(fā)動機(jī)制動力。當(dāng)指示曲率半徑R和路面坡度θR的點位于范圍A1之內(nèi)，程序就會作出換入到三檔的判定。
第二減檔范圍A2對應(yīng)(i)具有中等轉(zhuǎn)彎(即，中等大小的曲率半徑R)和中等路面坡度θR的路面，此時需要一個中等的上坡驅(qū)動力或下坡發(fā)動機(jī)制動力，或者(ii)曲線比較緩和(即，曲率半徑R相對較大)和坡度θR相對較緩和的路面，此時只需較小的增加上坡驅(qū)動力或下坡發(fā)動機(jī)制動力。當(dāng)指示曲率半徑R和路面坡度θR的點位于范圍A2之內(nèi)，程序就會作出換入到四檔的判定。
非減檔范圍A3對應(yīng)于一條直線的上坡路面或比較緩和的下坡路面，此時不需要增加發(fā)動機(jī)制動力。非減檔范圍A3保證，當(dāng)指示曲率半徑R和路面坡度θR的點位于范圍A3之內(nèi)，不管車輛的操作如何，都不會作出減檔的判定。
在這，轉(zhuǎn)彎402是一個中等大小的轉(zhuǎn)彎，在點A處具有中等的R和一個向下的緩坡。在本例子中，圖7上的減檔確定對應(yīng)圖顯示最佳的變速檔是四檔。在步驟S50中，由減檔確定對應(yīng)圖所設(shè)定的最佳變速檔與當(dāng)前變速檔相比較，判斷當(dāng)前變速檔是否高于最佳變速檔。若當(dāng)前變速檔高于最佳變速檔，程序就會判定有必要由轉(zhuǎn)彎控制輸出一個減檔命令，因而輸出減檔命令。另一方面，若當(dāng)前變速檔不高于最佳變速檔，程序就會判定沒有必要由轉(zhuǎn)彎控制輸出一個減檔命令，因而不輸出減檔命令。
在該例子中，當(dāng)在點A處的當(dāng)前變速檔為五檔時，在步驟S50中就會判定需要輸出一個減到四檔的減檔命令。
當(dāng)控制電路130確定出如上所述的步驟S50中被選擇的變速檔(在該例子中為四檔)，一個換檔命令就會被輸出。也就是說，一個減檔命令(即，換檔命令)從控制電路130的CPU131中被輸出到電磁閥驅(qū)動部分138a-138c中。然后，這些電磁閥驅(qū)動部分138a-138c就會相應(yīng)于該減檔命令而對電磁閥121a-121c進(jìn)行通電或斷開。這樣，就會在自動變速器10中執(zhí)行由減檔命令所制定的換檔。
當(dāng)控制電路130判定出在對應(yīng)于圖11中的點A的位置(即，時刻)上需要由根據(jù)本典型實施例的換檔點控制進(jìn)行減檔，就會在作出該判定之后(即，在點A的時刻)輸出一個減檔命令。在這，如圖11所示，在點A的時刻輸出減檔命令，需要經(jīng)過一段預(yù)定的時間，換檔才實際開始(即，圖11上從點A到點B的時間)。因此，經(jīng)過一段時間，換檔從點B的時刻開始，此時，由于換檔而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力310開始作用在車輛上。在圖11中，由斜線所表示的部分是發(fā)動機(jī)制動力310。在該例子中，即使在換檔開始的時刻B之前，從加速器被關(guān)閉的時刻(點A)開始，發(fā)動機(jī)制動力310就被產(chǎn)生。但是，這并不是換檔所產(chǎn)生的減速度，而是當(dāng)加速器被關(guān)閉所產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力。
如上所述，從輸出減檔命令的點A到換檔實際開始的點B之間的這段時間是根據(jù)換檔類型(即，換檔前的變速檔與換檔后的變速檔的組合，如4檔→3檔或3檔→2檔)而確定的。另外，當(dāng)減檔從點B實際開始后，自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速307也開始增大。在步驟S50之后，執(zhí)行步驟S60。
在步驟S60中，控制電路1 30設(shè)定一個初始目標(biāo)減速度304a。該初始目標(biāo)減速度304a是達(dá)到必要減速度401之前的目標(biāo)減速度304。在圖11中，實際減速度303與符合實際減速度303的線304a對應(yīng)，一直到實際減速度303達(dá)到必要減速度401的點(時刻)(即，對應(yīng)點B的位置)。也就是說，初始目標(biāo)減速度304a被設(shè)定成在對應(yīng)點A的位置到對應(yīng)點B的位置之間快速通過(sweep up)。初始目標(biāo)減速度304a在減速控制的開始時(在圖11上的開始階段)逐漸上升，目的是為了抑制由于突然制動而引起的沖擊，從而抑制不愉快的感覺。在步驟S60之后，執(zhí)行步驟S70。
在步驟S70中，制動控制電路230對制動器進(jìn)行反饋控制。對制動器的這種反饋控制涉及相應(yīng)于目標(biāo)減速度304與實際減速度301之間的差異而控制制動力302。在這個例子中，在步驟S70中的目標(biāo)減速度304包括在步驟S60中獲得的初始目標(biāo)減速度304a，以及在步驟S90(將在下面說明)中設(shè)定的并在步驟S110中減小的非初始目標(biāo)減速度304b。
如標(biāo)號302所示，制動器的反饋控制在對應(yīng)于點A輸出減檔命令時的位置(時刻)開始。也就是說，一個指示對應(yīng)于點A的目標(biāo)減速度304(在這為初始目標(biāo)減速度304a)的信號被作為制動器制動力信號SG1而從控制電路130中通過制動器制動力信號線L1而被輸出到制動器控制電路230中。然后，根據(jù)控制電路130中輸入的制動器制動力信號SG1，制動器控制電路230產(chǎn)生制動控制信號SG2并把它輸出到液壓控制電路220中。
然后，液壓控制電路220根據(jù)制動控制信號SG2，通過控制供應(yīng)到制動裝置208、209、210和211的液壓力而產(chǎn)生一個由制動控制信號SG2所指示的制動力(即，制動控制量302)。
在步驟S70中的制動裝置200的反饋控制中，目標(biāo)值為目標(biāo)減速度304，控制量為車輛的實際減速度303，控制對象為制動器(制動裝置208、209、210和211)，操作量為制動控制量302，而擾動量則主要是由于自動變速器10的換檔而引起的減速度310。車輛的實際減速度303由加速度傳感器90等裝置所檢測。
也就是說，在制動裝置200中，制動器制動力(即，制動控制量302)受到控制，使得車輛的實際減速度303變得與目標(biāo)減速度304一致。也就是說，制動控制量302被設(shè)定成可以產(chǎn)生一個彌補由自動變速器10的換檔而引起的減速度310與目標(biāo)減速度304之間的差異的減速度。目標(biāo)減速度304減去發(fā)動機(jī)制動力310得到的差就是制動力控制量302。
在步驟S70的制動控制中，初始目標(biāo)減速度304a的反饋控制可以取代為sweep control。也就是說，可以使用一種(sweep contro1)方法，其中制動力以一個預(yù)定的斜率上升。在圖11上從對應(yīng)于點A的位置(時刻)到對應(yīng)于點B的位置(時刻)，制動力302以一個預(yù)定的斜率增大，從而引起當(dāng)前減速度303增大。制動力302繼續(xù)增大，直到在對應(yīng)于點B的時刻下當(dāng)前減速度303達(dá)到必要減速度401(即，在步驟S80中為YES)。
在步驟S70或sweep control中初始目標(biāo)減速度304a的預(yù)定斜率是由制動控制信號SG2所產(chǎn)生的時刻下的制動器制動力信號SG1所確定的?？梢愿鶕?jù)被包括在制動器制動力信號SG1中的控制開始時(即，剛好在車輛到達(dá)對應(yīng)于圖11上的點A的位置之前)加速器的回復(fù)速率以及加速器回復(fù)之前的加速器開度而改變該預(yù)定斜率。例如，當(dāng)加速器回復(fù)速率或加速器在回復(fù)之前的開度較大，該斜率就被設(shè)定得較大，而當(dāng)路面的摩擦系數(shù)μ較小，例如，通過在制動器制動力信號SG1中包括指示路面摩擦系數(shù)μ的數(shù)據(jù)，該斜率就被設(shè)定得較小。該預(yù)定斜率也可以根據(jù)車速而改變。在該例子中，該預(yù)定斜率可以被設(shè)定成隨車速的增大而增大。
另外在步驟S70中，前后輪之間的制動力分配也受到控制。如圖8所示的這種控制被執(zhí)行，以控制前輪的制動力305和后輪的制動力306的分配。下面將結(jié)合圖8而說明前/后輪制動力分配方法。
首先在圖8的步驟SA10中，控制電路130獲得總制動力F。在該例子中，制動電路130可以通過從目標(biāo)減速度304而計算獲得總制動力F。另外，控制電路130也可以根據(jù)如圖9所示的預(yù)先存儲在ROM133中的對應(yīng)圖由總減速度304而獲得總制動力F。如圖9所示的對應(yīng)圖，目標(biāo)減速度304和總制動力F的值對應(yīng)為1比1。總制動力F的值對應(yīng)為制動力302。在步驟SA10后，執(zhí)行步驟SA20。
在步驟SA20中，控制電路130獲得前輪制動力305和后輪制動力306的一個理想分配比R。在本例子中，控制電路130可以通過從總制動力F而計算獲得前后輪的理想制動力分配比R。另外，控制電路130也可以根據(jù)如圖10所示的預(yù)先存儲在ROM133中的對應(yīng)圖由總制動力F的值而獲得理想制動力分配比R。
在步驟SA20中，作為一般的趨勢，理想制動力分配比R中前輪制動力305的比率為當(dāng)總制動力F較小時，它也較??；而當(dāng)總制動力F較大時，它也較大。也就是說，當(dāng)總制動力F較大時，理想制動力分配比R被設(shè)定成使得制動力以較大的比率作用在前輪上。由于總制動力F越大時車身重量的前移效果越大，因此在前輪上理想制動力分配比R較大，以防止后輪抱死。在步驟SA20之后，執(zhí)行步驟SA30。
在步驟SA30中，控制電路130判斷自動變速器10是否正在換檔中?？刂齐娐?30可以根據(jù)自動變速器10的輸入轉(zhuǎn)速307而作出判定。如圖11所示，當(dāng)換檔在點B的時刻開始后，輸入轉(zhuǎn)速307開始增大。輸入轉(zhuǎn)速307的這種增大一直維持到點D附近換檔結(jié)束的時候。由于在換檔結(jié)束后輸入轉(zhuǎn)速307就會停止增大，因此可以根據(jù)該輸入轉(zhuǎn)速307而作出自動變速器10是否正在換檔中的判定。
此外，控制電路130可以根據(jù)一個計時器(沒有顯示)而判斷自動變速器10是否正在換檔中。該計時器被設(shè)定為一個通過預(yù)先存儲在ROM133中的對應(yīng)圖(沒有顯示)而建立起的時間量。該對應(yīng)圖建立了從換檔命令輸入后到換檔開始之間的時間以及從換檔開始到換檔結(jié)束之間的時間。若在步驟SA30中判定出自動變速器10正在換檔中，就會執(zhí)行步驟SA40。否則，就執(zhí)行步驟SA70。
在步驟S40中，控制電路130獲得包括慣性力矩的發(fā)動機(jī)制動力310。在換檔開始后(圖11中的點B后)，取決于換檔開始后經(jīng)過的時間，包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310發(fā)生變化。因此，在步驟SA40中，包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310被作為一個取決于換檔開始后經(jīng)過的時間的不同的值而獲得。在本例子中，控制電路130可以通過計算而在換檔過程中獲得包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310。下面將說明通過計算而獲得包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310的基本原理。
首先，在換檔開始(非換檔中)前的一個點(即，點B)上，可以獲得適合于當(dāng)時的車速的換檔之前的變速檔(例如，5檔)的減速度(發(fā)動機(jī)制動力)。當(dāng)換檔沒有被執(zhí)行時的發(fā)動機(jī)制動力可以根據(jù)該變速檔和車速而獲得。
然后，可以根據(jù)在換檔開始的一點(點B)處的車速和換檔之后的檔位(例如，4檔)，獲得在換檔結(jié)束的一點(靠近點D，即，當(dāng)沒有進(jìn)行換檔)的發(fā)動機(jī)制動力。
然后，從換檔開始一直到換檔結(jié)束之間(即從點B到點D附近)的這段時間可以根據(jù)換檔類型和換檔開始時(即，點B)的車速而得到。在本例子中，根據(jù)換檔類型和換檔開始時(即點B)的車速，預(yù)先設(shè)定從換檔開始一直到換檔結(jié)束之間的這段時間為一個參考值。該參考換檔時間被使用在步驟SA40中。
如上所述，一旦獲得在換檔開始時(在點B)的發(fā)動機(jī)制動力、在換檔結(jié)束(點D附近)時的發(fā)動機(jī)制動力以及換檔開始一直到換檔結(jié)束之間的這段時間，就可以假設(shè)發(fā)動機(jī)制動力從換檔開始(點B)到換檔結(jié)束(點D附近)之間線性地變化。因此，就可以獲得對應(yīng)于圖11上的由發(fā)動機(jī)制動力310的從點B到點D附近的雙點劃線所示的線段中隨時間的發(fā)動機(jī)制動力變化。慣性力矩不包括在由雙點劃線所示的線段所對應(yīng)的發(fā)動機(jī)制動力中。
在圖11中，從點B到點D附近的發(fā)動機(jī)制動力310中，排除了由雙點劃線所示的線段對應(yīng)的發(fā)動機(jī)制動力的部分對應(yīng)著慣性力矩。該慣性力矩可以根據(jù)由輸入轉(zhuǎn)速307的變化所代表的換檔操作的進(jìn)度通過計算而獲得。
控制電路130通過如上所述的計算，通過以下的步驟而獲得在換檔中包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310。
首先，通過上述的方法獲得由圖11上的發(fā)動機(jī)制動力310的從點B到點D附近的雙點劃線所示的虛擬線段。然后，在該虛擬線段上，獲得對應(yīng)于在獲得包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310時的點的發(fā)動機(jī)制動力(不包括慣性力矩)。
然后，通過上述的方法獲得在獲得包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310時刻下的慣性力矩。然后獲得慣性力矩與在獲得包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310時的發(fā)動機(jī)制動力兩者的和。然后，包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310就可以作為那個和而被獲得。
如上所述，在獲取換檔過程包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310時，取代計算的方法，控制電路130也可以使用另外一種方法，通過利用預(yù)先存儲在ROM133中的對應(yīng)圖(沒有顯示)而實現(xiàn)。在該對應(yīng)圖上，包括慣性力矩在內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動力310根據(jù)換檔類型、車速、換檔開始后經(jīng)過的時間而被確定。在步驟SA40之后，執(zhí)行步驟S50。
在步驟SA50中，控制電路130可以根據(jù)下列的表達(dá)式而獲得前輪和后輪的制動力Fbf和Fbr。
F＝Fr+FfR＝Fr/Ff其中F為總制動力，R為理想制動力分配比。
在這，F(xiàn)f為等于前輪制動力(Fbf)的前輪制動力，而Fr為等于后輪制動力(Fbr)加上發(fā)動機(jī)制動力(Fe)的后輪制動力。
因此，F(xiàn)bf＝F/(R+1)Fbr＝RF/(R+1)-Fe這樣，一旦(F→R)和Fe被確定，就可確定Fbf和Fbr。
上述的F是從目標(biāo)減速度304而獲得的(圖8的步驟SA10)，R是從F中獲得的(步驟SA20)，而Fe是通過步驟SA40和SA70而獲得的。
在這，前輪制動力Fbf對應(yīng)為前輪的制動力305(圖11)，后輪制動力Fbr對應(yīng)為后輪的制動力306。在步驟SA50之后，執(zhí)行步驟SA60。
在步驟SA60中，控制電路130利用下列的表達(dá)式而獲得要輸出的前后制動液壓Pf和Pr。
Fbf＝KfPf-WfFhr＝KrPr-Wr
在這，Kf為一個常數(shù)，例如由前輪的制動缸活塞的體積所確定。Kr為一個常數(shù)，例如由后輪的制動缸活塞的體積所確定。另外，Wf是前輪的制動缸活塞的橡膠油封的反作用力(彈簧反作用力)，是一個已知值，而Wr是后輪的制動缸活塞的橡膠油封的反作用力(彈簧反作用力)，也是一個已知值。此外，Pf和Pr不能為負(fù)值，因此實際的液壓應(yīng)在這樣的限制條件下被確定例如，它必須等于或大于一個預(yù)定值。
當(dāng)控制電路130在步驟SA60中確定前輪制動液壓Pf和后輪制動液壓Pr時，指示這些液壓Pf和Pr的數(shù)據(jù)被包括在制動器制動力信號SG1中。制動器制動力信號SG1從制動電路130而被輸出到制動器制動電路230中。在制動控制中作用在車輛上的前輪制動力305和后輪制動力306都是由制動控制信號SG2所確定的，制動控制信號SG2由制動控制電路230根據(jù)包括在制動器制動力信號SG1中的前后輪制動液壓Pf和Pr的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的。然后，液壓控制電路220根據(jù)該制動控制信號SG2，通過控制供應(yīng)到每個制動裝置208，209，210，和211的液壓Pf和Pr而進(jìn)行制動控制。
在步驟SA70中，控制電路130通過參考預(yù)先存儲在ROM133中的一個對應(yīng)圖(沒有顯示)而獲得發(fā)動機(jī)制動力310。對應(yīng)于每種變速檔組合和車速的發(fā)動機(jī)制動力都被設(shè)定在該對應(yīng)圖上。然后，控制電路130參考該對應(yīng)圖，根據(jù)檔位速度和車速而獲得發(fā)動機(jī)制動力。在本例子中，控制電路130參考對應(yīng)圖，根據(jù)換檔前的檔位速度(例如，5檔速度)和車速而獲得換檔開始前(即，圖11中的點B前)的發(fā)動機(jī)制動力，另外根據(jù)換檔后的檔位速度(例如，4檔速度)和車速而獲得換檔結(jié)束后(即，圖11中的點D后)的發(fā)動機(jī)制動力。在步驟SA70之后，執(zhí)行步驟SA50。
在如圖11所示的例子中從點A到點B，通過減檔沒有在后輪上產(chǎn)生任何減速度(發(fā)動機(jī)制動力310)，因此，相對于由減檔而產(chǎn)生減速度的時候，制動控制量302在前輪上的比率相對較小。即使這樣，從點A到點B，由于加速器關(guān)閉，制動控制量302在前輪上的比率也比在后輪上的比率大一個量，這個量對應(yīng)于作用在后輪上的減速量(即，發(fā)動機(jī)制動力310)。由于由自動變速器10換檔而產(chǎn)生的制動力從點B開始增大，后輪上的制動力306減小。當(dāng)換檔在點D附近結(jié)束時(即，步驟S100中為YES)，目標(biāo)減速度304(或制動控制量302)下降(步驟S110)，當(dāng)車輛接近轉(zhuǎn)彎402時，車速降低(輸入轉(zhuǎn)速307降低)。此時，前輪的制動力305也逐漸減小一個量，這個量對應(yīng)發(fā)動機(jī)制動力的減小量。
此外，當(dāng)換檔在點B開始時，某些部件的轉(zhuǎn)速(例如輸入轉(zhuǎn)速307)增大。因此，當(dāng)檢測到這個增大時，可以改變前后輪的制動力(分配)。
以上是通過圖8中的步驟SA10-SA70的操作而進(jìn)行的圖1A中的步驟S70的制動力分配控制。下面將說明圖1A中的步驟S80及其后面的步驟。
在步驟S80中，控制電路130判斷實際減速度303是否等于或大于必要減速度401。若實際減速度303等于或大于必要減速度401，就執(zhí)行步驟S90。否則，執(zhí)行步驟S210。
由于實際減速度303在該控制流程的第一個循環(huán)中不等于或大于必要減速度401(即，步驟S80中為NO)，在步驟S210中標(biāo)志符F被設(shè)為1，控制流程復(fù)位。若在控制流程的下一個循環(huán)中加速器被完全關(guān)閉(即，步驟S10中為YES)，由于標(biāo)志符F為1(即，在步驟S20中為1)，執(zhí)行步驟S80因而。若步驟S80中的條件不滿足，控制流程就會一直重復(fù)，直到條件滿足。
一旦滿足步驟S80的條件(即，步驟S80中為YES)，控制流程就繼續(xù)執(zhí)行步驟S90。在圖11中，實際減速度303在對應(yīng)于點B的時候等于或大于必要減速度401。應(yīng)當(dāng)注意的是，即使在步驟S80之后，步驟S70中的制動控制(包括分配控制)也繼續(xù)執(zhí)行，一直到制動控制在步驟S130中結(jié)束。
在步驟S90中，控制電路130將目標(biāo)減速度304設(shè)置成等于必要減速度401。也就是說，實際減速度303的上升范圍(即，初始目標(biāo)減速度304a)在圖11中對應(yīng)于點B的位置(時刻)后結(jié)束。在步驟S90中被設(shè)置后的目標(biāo)減速度304被作用為非初始目標(biāo)減速度304b，以與在步驟S60中設(shè)置的初始目標(biāo)減速度304a區(qū)分。在步驟S90之后，執(zhí)行步驟S100。
雖然在本文中，目標(biāo)減速度304的循序計算沒有在步驟S90中進(jìn)行，但其實也可以進(jìn)行。也就是說，取代以上述方式來執(zhí)行步驟S90，控制電路130也可以通過計算而獲得必要減速度401，并將目標(biāo)減速度304設(shè)置成與所獲得的必要減速度401一致。在步驟S30之后，當(dāng)減速控制(換檔控制和制動控制)開始(步驟S50和步驟S70)，車速和當(dāng)前位置也發(fā)生變化，因此可以再次獲得對應(yīng)于這種變化的必要減速度401。在本例子中，目標(biāo)減速度304的值可以被設(shè)置成等于或接近于在這獲得的必要減速度401。這是因為，由于作用在車輛上的減速度303已經(jīng)達(dá)到過必要減速度401(即，步驟S80中為YES)一次，即使目標(biāo)減速度304等于或接近于重新計算的必要減速度401的值，由于突然制動而引起的任何沖擊或不舒服感都會相對較小。
在步驟S100中，控制電路130判斷換檔是否已經(jīng)結(jié)束。這個判定可以根據(jù)在圖8的步驟SA30中所述的方法而進(jìn)行。若換檔還沒有結(jié)束，標(biāo)志符F就被設(shè)置為2(步驟S220)，然后控制流程復(fù)位。若在控制流程的下一個循環(huán)中加速器完全關(guān)閉(即，步驟S10中為YES)，由于標(biāo)志符F為2(即，步驟S20中為2)，因此步驟S100被執(zhí)行。若步驟S100中的條件沒有得到滿足，控制流程就一直重復(fù)，直到該條件滿足。
一旦步驟S100中的條件得到滿足(即，步驟S100中為YES)，控制流程就會繼續(xù)執(zhí)行步驟S110。在圖11中，換檔在點D附近結(jié)束。
在步驟S110中，控制電路130輸出一個命令，使目標(biāo)減速度304逐漸減小(非初始目標(biāo)減速度304b)。在換檔結(jié)束后，發(fā)動機(jī)制動力310的值穩(wěn)定并基本保持為常數(shù)。因此，當(dāng)輸出逐漸減小目標(biāo)減速度304的命令，相應(yīng)于目標(biāo)減速度304的逐漸減小，制動控制量302也逐漸減小。在步驟S110之后，執(zhí)行步驟S120。在步驟S110中，取代輸出一個令目標(biāo)減速度304逐漸減小的命令，與在換檔結(jié)束之前的命令相同的命令可以繼續(xù)被輸出。
在步驟S120中，控制電路130判斷車輛是否已經(jīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402。控制電路130在步驟S120中根據(jù)指示車輛當(dāng)前位置和轉(zhuǎn)彎402的入口403的位置的數(shù)據(jù)而作出這個判定，其中這些數(shù)據(jù)是從導(dǎo)航系統(tǒng)95中輸入的。若車輛已經(jīng)開始進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402，執(zhí)行步驟S130。否則，就執(zhí)行步驟S230。
在控制流程的第一個循環(huán)中，車輛沒有進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402(即，步驟S120中為NO)，因此標(biāo)志符F在步驟S230中被設(shè)置為3，控制流程復(fù)位。若在控制流程的下一個循環(huán)中加速器被完全關(guān)閉(即，步驟S10中為YES)，由于標(biāo)志符F為3(即，步驟S20中為3)，因此步驟S120被執(zhí)行。若步驟S120中的條件得不到滿足，控制流程就會重復(fù)，直到該條件得到滿足。
一旦步驟S120中的條件得到滿足(即，步驟S120中為YES)，控制流程就會繼續(xù)執(zhí)行步驟S130。在圖11中，車輛在對應(yīng)于點E的位置(時刻)進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402。
在步驟S130中，控制電路130結(jié)束制動控制。這是因為，在車輛進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402之后，如果制動器的制動力不作用在車輛上，駕駛員會感覺更加舒服。在制動控制結(jié)束后，制動力302開始下降(即，逐漸減小)。制動控制電路230通過制動器制動力信號SG1而得到通知制動控制將要結(jié)束。在圖11中，制動控制在車輛進(jìn)入轉(zhuǎn)彎得到確認(rèn)的位置(時刻)(車輛進(jìn)入轉(zhuǎn)彎的點E)結(jié)束。在步驟S130之后，執(zhí)行步驟S140。
在步驟S140中，控制電路130限制不可以進(jìn)行換高速檔。當(dāng)車輛在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402后開始轉(zhuǎn)彎時，車輛被限制不可以加檔到比變速器在步驟S50被減檔的變速檔更高的變速檔。正常地，即使在普通轉(zhuǎn)彎上的換檔點控制中，在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎后進(jìn)行轉(zhuǎn)彎的時候也被限制不可以加檔。假如駕駛員想通過令車輛加速而獲得一個加速力，在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402后轉(zhuǎn)彎時的減檔一般是不限制的。在步驟S140之后，執(zhí)行步驟S150。
在步驟S150中，控制電路130判斷車輛是否駛出轉(zhuǎn)彎402。控制電路130根據(jù)指示車輛當(dāng)前位置和轉(zhuǎn)彎402的出口404的數(shù)據(jù)而作出這個判定，所述的這些數(shù)據(jù)是從導(dǎo)航系統(tǒng)95中輸入的。若車輛已經(jīng)駛出轉(zhuǎn)彎402，就執(zhí)行步驟S160。否則，就執(zhí)行步驟S240。
在控制流程的第一個循環(huán)中，車輛沒有駛出轉(zhuǎn)彎402(即，步驟S150中為NO)，因此標(biāo)志符F在步驟S240中被設(shè)置為4，控制流程復(fù)位。若在控制流程的下一個循環(huán)中加速器被完全關(guān)閉(即，步驟S10中為YES)，步驟S150就被執(zhí)行，同時由于標(biāo)志符F為4(即，步驟S20中為4)，加檔限制(步驟S140)依然起作用。若步驟S150中的條件沒有得到滿足，控制流程就會重復(fù)，直到該條件得到滿足。
一旦步驟S150中的條件得到滿足(即，步驟S150中為YES)，控制流程就會繼續(xù)執(zhí)行步驟S160。在圖11中，車輛在對應(yīng)于點G的位置(時刻)駛出轉(zhuǎn)彎402。
在步驟S160中，控制電路130取消換檔的限制。在步驟S160之后，執(zhí)行步驟S170。
在步驟S170中，控制電路130將標(biāo)志符設(shè)置為0。在步驟S170之后，執(zhí)行步驟S180。
在步驟S180中，控制電路130輸出一個結(jié)束制動控制的命令。若在步驟S10中判定出加速器沒有被完全打開(即，步驟S10中為NO)，步驟S180就被執(zhí)行。下面的說明假設(shè)作出了加速器沒有被完全打開的判定。
首先說明這樣的一種情況，其中作出了在控制流程的第一個循環(huán)中(即，控制沒有在進(jìn)行)加速器沒有被完全打開(即，步驟S10中為NO)的判定，即標(biāo)志符為0時。在這種情況下，控制(包括制動力控制)還沒有開始，因此控制保持原樣(步驟S180)。在步驟S180之后，標(biāo)志符在步驟S190中被檢查。在本例子中，標(biāo)志符F為0(即，步驟S190中為0)，因此控制流程返回。
下面說明的是這樣一種情況，其中在步驟S80或步驟S100中的條件沒有得到滿足時作出了加速器被踩下從而沒有被完全打開的判定(即，步驟S10中為NO)。在這種情況下，制動控制已經(jīng)結(jié)束(步驟S180)，而標(biāo)志符F已被檢查(步驟S190)。由于標(biāo)志符F為1或2(即，步驟S190中為1或2)，在本例子中，標(biāo)志符被設(shè)置為0(步驟S200)，然后控制流程返回。在這，由控制產(chǎn)生的減檔已經(jīng)在進(jìn)行(步驟S50)，但是作出減檔后所進(jìn)入的檔位仍然保持，僅僅是制動控制結(jié)束?？紤]到加速器再次關(guān)閉的控制，對于換檔的響應(yīng)很遲緩，因此變速器被減檔后所進(jìn)入的檔位一直保持。在本例子中，若加速器再次恢復(fù)到完全關(guān)閉的位置上，標(biāo)志符F將為0(即，步驟S20中為0)，因此步驟S30之后的控制將被再次執(zhí)行。在這，若在步驟S50中的減檔量與上次的相同，保持相同速度的命令就會被輸出(即，不進(jìn)行換檔)。
然后，當(dāng)加速器被踩下，而步驟S120中的條件還沒得到滿足(標(biāo)志符F為3)，制動控制結(jié)束(步驟S180)而控制流程回復(fù)到那種狀態(tài)(即，步驟S190中為3)。另一方面，當(dāng)車輛已經(jīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402后加速器被踩下，而步驟S150中的條件還沒有得到滿足(標(biāo)志符F為4)，制動控制結(jié)束(步驟S180)而控制流程回復(fù)到那種狀態(tài)(即，步驟S190中為4)。在本例子中，在控制流程的下一個循環(huán)中，車輛已經(jīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402，因此當(dāng)加速器被完全關(guān)閉(即，步驟S10中為YES)，該控制就會一直重復(fù)，直到車輛駛出轉(zhuǎn)彎(即，步驟S20中為4；步驟S150)。除非加速器被踩下，在車輛駛出轉(zhuǎn)彎402的位置(時刻)換檔限制被取消(步驟S160)。
當(dāng)車輛在圖11的點E處進(jìn)入轉(zhuǎn)彎402(即，步驟S120中為YES)，加檔操作被限制(即，步驟S140)。當(dāng)車輛在點G駛出轉(zhuǎn)彎402(步驟S150中為YES)，換檔限制被取消(步驟S160)。若在此期間加速器沒有被踩下，制動控制結(jié)束。
雖然上述的說明并沒有討論在控制正在執(zhí)行時對駕駛員的制動操作如何處理，但是，當(dāng)駕駛員進(jìn)行制動操作，可能會使該制動操作被返回，而制動控制被取消。
根據(jù)上述的典型實施例，可以獲得下述的效果。
除了改善減速特性或得到更大的減速度，車輛的穩(wěn)定性也得到了保證。在協(xié)同地控制變速器和制動裝置的技術(shù)中，通過根據(jù)發(fā)動機(jī)制動力的變化而控制車輛的制動力，制動過程中的車輛穩(wěn)定性得到了改善。
另外，當(dāng)需要一個較大的減速度時，為了獲得那個所需的減速度，僅由變速檔所產(chǎn)生的減速度而進(jìn)行基于轉(zhuǎn)彎半徑的傳統(tǒng)換檔點控制時，車輛會變得不穩(wěn)定。因此，在這些情況下不能使足夠大的減速度作用在車輛上。僅由速度而產(chǎn)生的減速度作用在驅(qū)動車輪上，不管該驅(qū)動車輪是前輪還是后輪。這樣，當(dāng)一個較大的減速度僅作用在驅(qū)動車輪上時，就不能使車輛獲得足夠高的穩(wěn)定性。而在本典型實施例中，通過利用制動器，而不管速度如何，可以令減速度以一個適當(dāng)?shù)那?后輪分配比產(chǎn)生，因而可以作用一個較大的減速度，同時保證車輛的穩(wěn)定性。
當(dāng)僅使用一個步進(jìn)自動變速器而對車輛作用制動力時(即，當(dāng)制動裝置沒有被用來對車輛作用制動力)，由于自動變速器是步進(jìn)的，因而難以產(chǎn)生所需的減速度。此外，隨著車速降低，發(fā)動機(jī)制動力一般也降低，而這也是難以修正的。而且，在換檔特性上具有非常小的自由度，因而難以產(chǎn)生期望的初始斜率。
另一方面，在本典型實施例中，可以以模擬量的形式產(chǎn)生減速度的制動器(可以進(jìn)行模擬控制)被用來與只能夠有級地產(chǎn)生減速度的步進(jìn)自動變速器一起進(jìn)行控制。這解決了上述僅使用步進(jìn)自動變速器所引起的問題，并可以獲得最佳的減速度特性。即使離轉(zhuǎn)彎入口的距離和車速發(fā)生變化，也可以獲得適應(yīng)于該特定距離和特定車速的必要減速度，并且通過該自動變速器和制動器可以使該必要減速度更加可靠和平順地作用在車輛上。另外，通過協(xié)調(diào)由制動器產(chǎn)生的減速度和由自動變速器的速度所產(chǎn)生的減速度，可以獲得良好的減速度特性。在本例子中，由制動器產(chǎn)生的制動力在前后輪之間的分配比被設(shè)置為在從動車輪上相對較大，該相對量等于由自動變速器的減檔而產(chǎn)生的并作用在驅(qū)動車輪上的減速度的大小，這種做法可以使車輛更加穩(wěn)定。
現(xiàn)在將結(jié)合圖12到18而說明根據(jù)本發(fā)明的第二個典型實施例。在第二個典型實施例中的那些與第一個典型實施例相同的結(jié)構(gòu)，其說明被省略。
第二個典型實施例提供了一種減速控制，該減速控制根據(jù)車輛之間的距離信息，當(dāng)檢測到車輛之間的距離等于或小于一個預(yù)定值時，通過進(jìn)行與換檔控制(由自動變速器進(jìn)行的減檔控制)一起的制動控制(自動制動控制)，結(jié)合了由制動裝置提供的良好響應(yīng)和可控性的優(yōu)點，以及由減檔所提供的增加發(fā)動機(jī)制動的優(yōu)點。在本例子中，該典型實施例根據(jù)總制動力以及發(fā)動機(jī)制動力的大小和發(fā)動機(jī)制動力的變化，改變制動裝置在前/后輪上的制動力分配比。在這，根據(jù)發(fā)動機(jī)制動力操作制動裝置，因而車輛變得更加穩(wěn)定。
下面將結(jié)合圖12A和12B說明該典型實施例的操作。
首先在圖12A的步驟S1中，控制電路130根據(jù)由車輛間距測量部分101輸入的指示車輛之間距離的信號而判斷主車輛與前方車輛之間的距離是否等于或小于一個預(yù)定值。若判定出車輛之間的距離等于或小于該預(yù)定值，就執(zhí)行步驟S2。另一方面，若判定出車輛之間的距離不等于也不小于該預(yù)定值，控制流程就結(jié)束。
取代直接判定車輛之間的距離是否等于或小于該預(yù)定值，控制電路130可以通過一個參數(shù)來間接地判斷車輛之間的距離是否等于或小于該預(yù)定值，通過該參數(shù)可以知道車輛之間的距離是否等于或小于該預(yù)定值，例如即將發(fā)生碰撞的時間(車輛間距/相對車速)、車輛之間的時間(車輛間距/主車輛的車速)，或上述這兩個參數(shù)的組合。
在步驟S2中，控制電路130根據(jù)從節(jié)氣門開度傳感器114輸出的一個信號而判斷加速器是否關(guān)閉。若在步驟S2中判定出加速器已經(jīng)關(guān)閉，步驟S3就被執(zhí)行。車輛跟隨控制從步驟S3開始。另一方面，若判定出加速器沒有關(guān)閉，控制流程就會結(jié)束。
在步驟S3中，控制電路130獲得一個目標(biāo)減速度。該目標(biāo)減速度是作為這樣的一個值而獲得的，其中當(dāng)基于該目標(biāo)減速度的減速控制(在下文中說明)在主車輛上進(jìn)行時，主車輛與前方車輛之間的關(guān)系變?yōu)榕c目標(biāo)車輛間距或相對車速相同。指示該目標(biāo)減速度的信號從控制電路130中作為一個制動器制動力信號SG1通過制動器制動力信號線L1而被輸出到制動控制電路230中。
該目標(biāo)減速度是通過查找預(yù)先存儲在ROM133的一個目標(biāo)減速度對應(yīng)圖(圖13)而得到的。如圖13所示，該目標(biāo)減速度是根據(jù)主車輛與前方車輛之間的相對車速(km/h)和時間(sec)而得到的。在這，車輛之間的時間為如上所述的車輛間距除以主車輛的車速。
在圖13中，例如，當(dāng)相對車速(在這，相對車速等于前方車輛的車速減去主車輛的車速)為-20[km/h]，車輛之間的時間為1.0[sec]，目標(biāo)減速度為-0.20(G)。主車輛與前方車輛之間的關(guān)系越接近一個安全的相對車速和車輛間距，目標(biāo)減速度就被設(shè)置得越小(這樣車輛就不會減速)。也就是說，主車輛與前方車輛之間的距離越大，目標(biāo)減速度就被作為一個位于如圖13所示的目標(biāo)減速度對應(yīng)圖的右上方的絕對值較小的值而獲得。另一方面，主車輛與前方車輛之間的距離越小，目標(biāo)減速度就被作為一個位于如圖13所示的目標(biāo)減速度對應(yīng)圖的左下方的絕對值較小的值而獲得。
在步驟S3中所獲得的目標(biāo)減速度被用作為在開始減速控制的條件(步驟S1和S2)得到滿足后、換檔控制(步驟S6)和制動控制(步驟S7)實際進(jìn)行前(即，在減速控制的開始點)的目標(biāo)減速度，或更加明確地，最大目標(biāo)減速度。也就是說，由于該目標(biāo)減速度是在即使減速控制已經(jīng)在進(jìn)行期間實時地獲得的，如下所述，在步驟S3中獲得的目標(biāo)減速度被明確地作為最大目標(biāo)減速度，目的是將它與在制動控制和換檔控制實際進(jìn)行后(即，當(dāng)制動控制和換檔控制正在進(jìn)行)所獲得目標(biāo)減速度進(jìn)行區(qū)分。在步驟S3之后，執(zhí)行步驟S4。
在步驟S4中，控制電路130獲得由自動變速器10所產(chǎn)生的目標(biāo)減速度(下文中將稱之為“變速檔目標(biāo)減速度”)，然后根據(jù)該變速檔目標(biāo)減速度而確定選擇用于自動變速器10的換檔控制(減檔)的速度。下面將步驟S4的細(xì)節(jié)分為兩個部分(1)和(2)進(jìn)行說明。
(1)首先，獲得變速檔目標(biāo)減速度。該變速檔目標(biāo)減速度對應(yīng)于將由自動變速器10的換檔控制而獲得的發(fā)動機(jī)制動力(減速度)。該變速檔目標(biāo)減速度被設(shè)置為等于或小于最大目標(biāo)減速度的一個值。該變速檔目標(biāo)減速度可以通過下面三種方法中的任何一種而得到。
第一種獲得變速檔目標(biāo)減速度的方法如下所述。該變速檔目標(biāo)減速度在步驟S3中被設(shè)置為一個大于0但等于或小于1的系數(shù)與從圖13中的目標(biāo)減速度對應(yīng)圖獲得的最大目標(biāo)減速度的乘積。例如，當(dāng)最大目標(biāo)減速度為-0.20G，如在步驟S3中的例子那樣，該變速檔目標(biāo)減速度可以被設(shè)置為-0.10G，即最大目標(biāo)減速度-0.20G與系數(shù)0.5的乘積。
第二種獲得變速檔目標(biāo)減速度的方法如下所述。一個變速檔目標(biāo)減速度對應(yīng)圖(圖14)被預(yù)先存儲在ROM133中。然后可以通過查找圖14的變速檔目標(biāo)減速度對應(yīng)圖而獲得該變速檔目標(biāo)減速度。如圖14所示，該變速檔目標(biāo)減速度可以根據(jù)主車輛和前方車輛之間的相對車速[km/h]和時間[sec]而得到，如圖13中的目標(biāo)減速度那樣。例如，若相對車速為-20[km/h]，而車輛間的時間為1.0[sec]，如在步驟S3中的例子那樣，可以獲得變速檔目標(biāo)減速度為-0.10G。從圖13和14中可以明顯看出，當(dāng)(i)相對車速較高，使得車輛會突然相互靠近，(ii)車輛之間的時間較短，或(iii)車輛間距較短，車輛間距必須提前被適當(dāng)?shù)亟?，這樣減速度就必須被設(shè)置得較大。這樣，在上述的情況中，會選擇一個較低的變速檔。
第三種獲得變速檔目標(biāo)減速度的方法如下所述。首先，獲得對應(yīng)于自動變速器10當(dāng)前檔位的加速器被關(guān)閉時的發(fā)動機(jī)制動力(減速度G)(下文中將稱之為“當(dāng)前檔位減速度”)。一個當(dāng)前檔位減速度對應(yīng)圖(圖15)被預(yù)先存儲在ROM133中。該當(dāng)前檔位減速度(減速度)可以通過查找圖15的當(dāng)前檔位減速度對應(yīng)圖而得到。如圖15所示，該當(dāng)前檔位減速度可以根據(jù)檔位速度和自動變速器10的輸出軸120c的轉(zhuǎn)速NO而得到。例如，當(dāng)當(dāng)前檔位速度為5檔速度并且輸出轉(zhuǎn)速為1000[rpm]時，當(dāng)前檔位減速度為-0.04G。
該當(dāng)前檔位減速度也可以是一個從經(jīng)過修正的當(dāng)前檔位減速度對應(yīng)圖而得到的值，其中該當(dāng)前檔位減速度對應(yīng)圖是根據(jù)某種條件而被修正的，例如，根據(jù)車輛的空調(diào)機(jī)是否在工作，燃油是否停止供應(yīng)等。此外，對應(yīng)每種條件的多個當(dāng)前檔位減速度對應(yīng)圖可以被預(yù)先存儲在ROM133中，然后根據(jù)不同的情況而切換當(dāng)前檔位減速度對應(yīng)圖。
然后，變速檔目標(biāo)減速度被設(shè)置為當(dāng)前檔位減速度和最大目標(biāo)減速度之間的一個值。也就是說，該變速檔目標(biāo)減速度被作為一個大于當(dāng)前檔位減速度但等于或小于最大目標(biāo)減速度的一個值而獲得。變速檔目標(biāo)減速度、當(dāng)前檔位減速度和最大目標(biāo)減速度之間的關(guān)系的一個例子如圖16所示。
該變速檔目標(biāo)減速度可以通過下列的表達(dá)式而得到。
變速檔目標(biāo)減速度＝(最大目標(biāo)減速度-當(dāng)前檔位減速度)×系數(shù)+當(dāng)前檔位減速度在上述的表達(dá)式中，該系數(shù)是一個大于0但等于或小于1的值。
在上述的例子中，最大目標(biāo)加速度為-0.20G，而當(dāng)前檔位減速度為-0.04G。當(dāng)用一個值為0.5的系數(shù)計算時，變速檔目標(biāo)減速度為-0.12G。
如上所述，在第一個到第三個獲得變速檔目標(biāo)減速度的方法中使用了一個系數(shù)。但是，該系數(shù)的值并不是通過理論而得到的，而是可以針對各種情況而適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一個合適的值。也就是說，例如，在一輛跑車上，減速時的減速度越大越為理想，因此該系數(shù)可以被設(shè)定為較大的值。另外，在同樣的一輛車上，該系數(shù)可以根據(jù)車速或檔位而受到不同的控制。在一種具有一個運動模式(旨在提高車輛對駕駛員操作的響應(yīng)，以獲得輕快而精確地操縱)、一個華貴模式(旨在獲得對駕駛員操作的放松和簡單的響應(yīng))以及一個經(jīng)濟(jì)模式(旨在獲得燃油經(jīng)濟(jì)性)的車輛上，當(dāng)運動模式被選中時，該系數(shù)就會被設(shè)定為比在華貴模式或經(jīng)濟(jì)模式中設(shè)置的更大的一個值。
該變速檔目標(biāo)減速度在步驟S4被獲得之后，直到減速控制結(jié)束后才被復(fù)位。也就是說，該變速檔目標(biāo)減速度被這樣設(shè)置，一旦它在減速控制的開始點(換檔控制(步驟S6)和制動控制(步驟S7)實際開始的點)被獲得之后，它就一直保持相同的值，直到減速控制結(jié)束。如圖16所示，該變速檔目標(biāo)減速度(由虛線所示的值)是一個不隨時間變化的常數(shù)。
(2)然后，根據(jù)上述在部分(1)中所獲得的變速檔目標(biāo)減速度而確定在自動變速器10的換檔控制中所選擇的變速檔。當(dāng)加速器關(guān)閉時在每種檔位速度下對應(yīng)每種車速的減速度G的車輛特性數(shù)據(jù)，如圖17所示，被預(yù)先存儲在ROM133中。
在這假設(shè)了一種情況，其中輸出轉(zhuǎn)速為1000[rpm]，變速檔目標(biāo)減速度為-0.12G，如上述的例子那樣，那么從圖17上可以看到，對應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)速為1000[rpm]而減速度接近于變速檔目標(biāo)減速度-0.12G的檔位為4檔速度。因此，在上述的這個例子中，可以在步驟S4中判定出需要選擇的檔位為4檔速度。
在這，可以獲得接近于變速檔目標(biāo)減速度的一個檔位被選擇為要選擇的檔位。但是，另外也可以選擇一個可以獲得即等于或小于(或等于，或大于)變速檔目標(biāo)減速度又最接近于變速檔目標(biāo)減速度的減速度的檔位。在步驟S4之后，執(zhí)行步驟S5。
在步驟S5中，控制電路130判斷加速器和制動器是否關(guān)閉。在步驟S5中，當(dāng)制動器被關(guān)閉，就意味著制動踏板(沒有顯示)沒有被駕駛員操作，因而制動器關(guān)閉。這個判定是基于通過制動控制電路230輸入的一個制動器傳感器(沒有顯示)的輸出而作出的。若在步驟S5中判定出加速器和制動器都被關(guān)閉，步驟S6就被執(zhí)行。另一方面，若沒有判斷出加速器和制動器都被關(guān)閉，步驟S11就被執(zhí)行。
圖18是一張描述本典型實施例的減速控制的時間表。該示意圖顯示了當(dāng)前檔位減速度、變速檔目標(biāo)減速度、最大目標(biāo)減速度、自動變速器10的變速檔、自動變速器10(AT)的輸入軸的轉(zhuǎn)速、該AT的輸出軸的轉(zhuǎn)矩，制動力以及加速器開度。
在圖18的時刻T0時，制動器關(guān)閉(即，制動力等于0)，如標(biāo)號502所示；加速器關(guān)閉(即，加速器完全關(guān)閉，加速器開度為0)，如標(biāo)號501所示。在時刻T0，當(dāng)前減速度(減速度)等于當(dāng)前檔位減速度，如標(biāo)號503所示。
在步驟S6中，控制電路130開始換檔控制。也就是說，自動變速器10被換檔到在步驟S4中所確定的被選擇的檔位速度(在本例子中為4檔速度)。自動變速器10由換檔控制在圖18上的時刻T0時減檔，如標(biāo)號504所示。這樣，發(fā)動機(jī)制動力增大，從而使當(dāng)前減速度503從時刻T0起開始增大。在步驟S6之后，執(zhí)行步驟S7。
在步驟S7中，制動控制電路230開始制動控制。也就是說，制動力以一個預(yù)定的斜率逐漸增大(sweep control)，直到達(dá)到目標(biāo)減速度。從圖18上的時刻T0到T1，制動力502以一個預(yù)定斜率增大，從而使當(dāng)前減速度503增大。制動力502持續(xù)增大，直到當(dāng)前減速度503在時刻T1時達(dá)到目標(biāo)加速度(步驟S8)。
在步驟S7中，制動控制電路230根據(jù)從控制電路130輸入的制動器制動力信號SG1而產(chǎn)生制動控制信號SG2，并將該制動控制信號SG2輸出到液壓控制電路220中。如上所述，液壓控制電路220根據(jù)該制動控制信號SG2，通過控制供應(yīng)給制動裝置208，209，210，和211的液壓而產(chǎn)生由制動控制信號SG2所指示的制動力502。
在步驟S7中的預(yù)定斜率是由在產(chǎn)生制動控制信號SG2時所參考的制動器制動力信號SG1而確定的。該預(yù)定斜率可以基于被包括在制動器制動力信號SG1中的路面磨擦系數(shù)μ、在控制開始時(剛好在圖18上的時刻T0前)加速器的回復(fù)速率，或者加速器在回復(fù)前的開度而變化。例如，當(dāng)路面磨擦系數(shù)μ較小時，該斜率(坡度)也被設(shè)置得較小，當(dāng)加速器回復(fù)速率或加速器回復(fù)之前的開度較大，該斜率也被設(shè)置得較大。
取代以一個預(yù)定的斜率增大制動力502的方法，如上所述，可以根據(jù)當(dāng)前減速度503和目標(biāo)減速度的差而進(jìn)行對車輛的制動力502的反饋控制。此外，可以將自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速對時間的微分值和由慣性所決定的換檔慣性力矩考慮在內(nèi)而確定由制動控制產(chǎn)生的制動力502。
在這，在步驟S3中所獲得的最大目標(biāo)減速度和在步驟S9(在下文中說明)中所獲得的目標(biāo)減速度都被包括在步驟S7中的“目標(biāo)加速度”。步驟S7中的制動控制繼續(xù)執(zhí)行，直到在步驟S11中結(jié)束。
前后輪的制動力分配也在步驟S7中受到控制。如圖8所示的方法，與第一個典型實施例的相似，可以被用于控制前輪的制動力相對于后輪的制動力的分配。在圖8上的步驟SA10中的總制動力F大小與第二個典型實施例中的制動力502的大小一致。在步驟S7之后，執(zhí)行步驟S8。
在步驟S8中，控制電路130判斷當(dāng)前減速度503是否為目標(biāo)減速度。若判定出當(dāng)前減速度503為目標(biāo)減速度，就執(zhí)行步驟S9。另一方面，若判定出當(dāng)前減速度503不是目標(biāo)減速度，程序就會返回到步驟S7。由于當(dāng)前減速度在圖18的時刻T1前達(dá)不到目標(biāo)減速度，因此在步驟S7中制動力502持續(xù)以預(yù)定斜率增大，直到時刻T1。
然后，在步驟S9中，目標(biāo)減速度再次被得到，如圖12B所示?？刂齐娐?30通過查找目標(biāo)減速度對應(yīng)圖(圖13)而獲得目標(biāo)減速度，如步驟S3那樣。該目標(biāo)減速度根據(jù)相對車速和車輛間距而被設(shè)定，如上述那樣。由于在減速控制(即，換檔控制和制動控制)開始后相對車速和車輛間距會發(fā)生變化，因此該目標(biāo)減速度應(yīng)相應(yīng)于該變化而被實時地得到。
當(dāng)目標(biāo)減速度在步驟S9中被實時地得到，制動力502被作用在車輛上，通過從步驟S7開始并一直持續(xù)的制動控制而使得當(dāng)前減速度503與目標(biāo)減速度一致(見步驟S7和S8)。
在步驟S9中的獲得目標(biāo)減速度的操作一直進(jìn)行，直到制動控制在步驟S11中結(jié)束。制動控制一直持續(xù)(步驟S10和S11)，直到當(dāng)前減速度503與變速檔目標(biāo)減速度一致，如下所述。由于當(dāng)前減速度503被控制使得與目標(biāo)減速度一致(步驟S7和S8)，如上所述，因此，步驟S9中的獲得目標(biāo)減速度的操作一直持續(xù)，直到所獲得的目標(biāo)減速度與變速檔目標(biāo)減速度一致。
在步驟S9被執(zhí)行時，主車輛的車速比在步驟S3在減速控制開始前被執(zhí)行時小一個量，這個量等于減速控制已經(jīng)開始的那個量。從這，為了達(dá)到目標(biāo)車輛間距和相對車速而獲得的目標(biāo)減速度通常在步驟S9中變?yōu)樾∮谠诓襟ES3中所獲得的最大目標(biāo)減速度的一個值。
從圖18中的時刻T1到時刻T7，實時地獲得目標(biāo)減速度和作用制動力502而使當(dāng)前減速度符合目標(biāo)減速度的操作一直重復(fù)。但是，在這期間，由于制動控制的持續(xù)，使得在步驟S9中持續(xù)地獲得的目標(biāo)減速度逐漸減小。對應(yīng)于目標(biāo)減速度的這個減小，由制動控制作用的制動力502也逐漸減小，從而使得當(dāng)前減速度503逐漸減小并完全與目標(biāo)減速度一致。在步驟S9之后，執(zhí)行步驟S10。
在步驟S10中，控制電路130判斷當(dāng)前減速度503是否與變速檔目標(biāo)減速度一致。若判定出當(dāng)前減速度503與變速檔目標(biāo)減速度一致，制動控制結(jié)束(步驟S11)，而且該情況被制動器制動力信號SG1傳遞到制動控制電路230中。另一方面，若判定出當(dāng)前減速度503與變速檔目標(biāo)減速度不一致，制動控制就不會結(jié)束。由于當(dāng)前減速度在圖18的時刻T7時與變速檔目標(biāo)減速度一致，因此作用在車輛上的制動力502變?yōu)?(即，制動控制結(jié)束)。
在步驟S12中，控制電路130判斷加速器是否打開。若加速器打開，就執(zhí)行步驟S13。否則，就執(zhí)行步驟S16。在圖18的例子中，程序判定出加速器在時刻T8時打開。
在步驟S13中，一個返回計時器開始工作。在圖18的例子中，該返回計時器在時刻T8時開始。在步驟S13之后，步驟S14被執(zhí)行。該返回計時器(沒有顯示)被提供在控制電路130的CPU131中。
在步驟S14中，控制電路130判斷返回計時器的一個計數(shù)值是否等于或大于一個預(yù)定值。若該計數(shù)值不等于或大于該預(yù)定值，程序返回到步驟S12中。若該計數(shù)值等于或大于該預(yù)定值，程序繼續(xù)執(zhí)行步驟S15。在圖18的例子中，該計數(shù)值在時刻T9時變?yōu)榈扔诨虼笥谠擃A(yù)定值。
在步驟S15中，控制電路130結(jié)束換檔控制(減檔控制)并將自動變速器10恢復(fù)到根據(jù)預(yù)先存儲在ROM133中的一個正常換檔對應(yīng)圖(換檔線)并基于加速器開度和車速而確定的速度。在圖18的例子中，換檔控制在時刻T9時結(jié)束，在該時刻下執(zhí)行一個加檔操作。當(dāng)執(zhí)行步驟S15后，控制流程結(jié)束。
在步驟S16中，控制電路130判斷車輛間距是否超過一個預(yù)定值。步驟S16對應(yīng)于步驟S1。若判斷出車輛間距確實超過該預(yù)定值，步驟S15就被執(zhí)行。若判斷出車輛間距沒有超過該預(yù)定值，程序就返回到步驟S12中。
上述的典型實施例可以達(dá)到如下的效果。除了改善減速特性或提高減速度之外，車輛的穩(wěn)定性也得到了保證。在協(xié)同地控制變速器和制動裝置的技術(shù)中，通過根據(jù)發(fā)動機(jī)制動力的變化而控制車輪的制動力，使制動過程中的車輛穩(wěn)定性得到了改善。由變速(即，發(fā)動機(jī)制動力)所產(chǎn)生的減速度作用在驅(qū)動車輪上，不管該驅(qū)動車輪是前輪還是后輪。這樣，當(dāng)一個由變速所產(chǎn)生的較大減速度僅作用在驅(qū)動車輪上時，就不能獲得足夠的車輛穩(wěn)定性。另一方面，在本典型實施例中，結(jié)合由變速所產(chǎn)生的加速度，可以以一個合適的前后輪分配比而產(chǎn)生一個利用制動器的減速度，因此車輛的穩(wěn)定性得到了保證。
根據(jù)本典型實施例，變速檔目標(biāo)減速度被設(shè)置為當(dāng)前檔位減速度和最大目標(biāo)減速度之間的一個值(步驟S4)。也就是說，通過減檔(換檔控制)到所選擇的檔位速度而獲得的由發(fā)動機(jī)制動力所產(chǎn)生的減速度被設(shè)置為在減速控制開始前的變速檔的發(fā)動機(jī)制動力(即，當(dāng)前檔位減速度)和最大目標(biāo)減速度(步驟S4)之間的一個值。這樣，即使在制動控制和換檔控制同時協(xié)同進(jìn)行的減速控制被執(zhí)行時(步驟S6和S7)，減速度也不會過大，從而不會使駕駛員有任何不舒服的感覺。此外，即使在車輛間距和相對車速分別達(dá)到了目標(biāo)值，并且制動控制已經(jīng)結(jié)束(步驟S11)，由減檔而引起的發(fā)動機(jī)制動仍然起作用，因此可以有效地抑制了由于在制動控制結(jié)束(步驟S11)的車速增大(特別是在下坡時)而引起制動控制的波動。
另外，根據(jù)本典型實施例，從圖18上的時刻T1到時刻T7，在當(dāng)前減速度503與最大目標(biāo)減速度一致后(步驟S8)，當(dāng)前減速度503逐漸減小并完全符合通過實時計算得到的目標(biāo)減速度。然后，在目標(biāo)減速度(在本例子中與當(dāng)前減速度503相同)與變速檔目標(biāo)減速度一致時，制動控制結(jié)束，如步驟S10和S11所示。也就是說，當(dāng)實時計算得到的目標(biāo)減速度與變速檔目標(biāo)減速度(即，換檔控制后的減速度)一致時，制動控制結(jié)束。換句話說，直到目標(biāo)減速度(在本例子中為當(dāng)前減速度503)恢復(fù)到時刻T0減速控制開始時的減速度(即，恢復(fù)到當(dāng)前檔位減速度)之后，制動控制才會繼續(xù)。
若減速控制僅通過制動控制而進(jìn)行，即，不進(jìn)行換檔控制，那么就有必要持續(xù)進(jìn)行制動控制，直到目標(biāo)減速度恢復(fù)到接近于當(dāng)前檔位減速度，并且可以僅通過當(dāng)前檔位減速度而實現(xiàn)目標(biāo)車輛間距和相對車速。對比之下，由于在本典型實施例中換檔控制和制動控制是同時協(xié)同地進(jìn)行的，當(dāng)目標(biāo)減速度完全與由換檔控制所達(dá)到的減速度(即，變速檔目標(biāo)減速度)一致時制動控制可以結(jié)束，而目標(biāo)車輛間距和相對車速可以僅通過換檔控制而獲得的減速度而實現(xiàn)。因此，在本典型實施例中，制動控制可以在一個較短的時間內(nèi)結(jié)束，從而保證了制動器的耐久性(即，減少了制動蹄和制動盤的制動磨損)。
此外在本典型實施例中，當(dāng)目標(biāo)減速度(即，本例子中為當(dāng)前減速度503)與變速檔目標(biāo)減速度(即，減檔控制后的減速度)一致時，制動控制可以結(jié)束，而僅有換檔控制的減速控制從該點(步驟S10和S11，圖18中的時刻T7)開始執(zhí)行。這樣，當(dāng)當(dāng)前減速度503完全與換檔控制后的減速度(即，由發(fā)動機(jī)制動力產(chǎn)生的減速度)一致時，減速控制僅由換檔控制進(jìn)行，這保證了由發(fā)動機(jī)制動力產(chǎn)生的減速度的平緩過渡。
如上所述，當(dāng)目標(biāo)減速度完全與變速檔目標(biāo)減速度(即，換檔控制后由發(fā)動機(jī)制動力產(chǎn)生的減速度)一致時，制動控制結(jié)束。另一方面，換檔控制會在制動控制結(jié)束(步驟S11)后加速器打開(步驟S12和S13)之后的一段預(yù)定時間后結(jié)束，或者在車輛間距超過一個預(yù)定值(步驟S16)后結(jié)束。在這種方式下，通過令結(jié)束制動控制(即，從制動控制中返回)的條件不同于結(jié)束換檔控制(即，從換檔控制中返回)的條件，可以使制動控制在一個較短的時間內(nèi)結(jié)束，從而輔助確保了制動器的耐久性。另外，由于除非車輛間距超過一個預(yù)定值，換檔控制是不會結(jié)束的，因此發(fā)動機(jī)制動繼續(xù)有效。
上述第一個和第二個典型實施例說明了基于前方轉(zhuǎn)彎半徑、路面坡度和與前方車輛之間距離的換檔點控制。但是，在根據(jù)不同于上述條件的一個因素(如路面系數(shù)μ等)而選擇最佳速度的換檔點控制中，一種通過協(xié)同地控制自動變速器和制動器而獲得一個期望減速度的車輛減速控制裝置也可以根據(jù)發(fā)動機(jī)制動力而對制動裝置進(jìn)行操作，這樣，根據(jù)總制動力和發(fā)動機(jī)制動力的大小以及發(fā)動機(jī)制動力的變化，通過改變制動裝置在前/后輪上的制動力分配比，使車輛變得更加穩(wěn)定。
現(xiàn)在將結(jié)合圖19到20而說明本發(fā)明的第三個典型實施例。在第三個典型實施例中，那些與第一個典型實施例相同的結(jié)構(gòu)的說明將被省略。
根據(jù)第三個典型實施例，一種在手動減檔操作進(jìn)行時協(xié)同地控制制動裝置(包括一個制動器和電機(jī)/發(fā)電機(jī))和自動變速器(步進(jìn)或無級)的裝置，根據(jù)總制動力和發(fā)動機(jī)制動力的大小以及發(fā)動機(jī)制動力的變化而改變前/后輪制動力分配比。本例子中的手動減檔操作對應(yīng)為由駕駛員意圖增大發(fā)動機(jī)制動力而手動進(jìn)行的減檔。
下面將結(jié)合圖19和20而說明第三個典型實施例的操作。圖19的流程圖顯示了第三個典型實施例的控制流程。圖20是一張輔助解釋第三個典型實施例的時間表。自動變速器10的輸入轉(zhuǎn)速、加速器開度、制動控制量、離合器扭矩和作用在車輛上的減速度(G)都顯示在附圖中。
在圖19中，由控制電路130在步驟S1中基于節(jié)氣門開度傳感器114的檢測結(jié)果而判斷加速器(即，節(jié)氣門開度)是否完全關(guān)閉。若加速器被完全關(guān)閉(即，步驟S1中為YES)，那么，若有換檔操作，程序就會判定出該換檔操作是意圖接合發(fā)動機(jī)制動器。因此，本典型實施例的制動控制在步驟S2前持續(xù)。在圖20中，加速器開度在時刻t1時為完全關(guān)閉，如標(biāo)號601所示。
另一方面，若在步驟S1中判定出加速器沒有完全關(guān)閉(即，步驟S1中為NO)，程序就會輸出一個結(jié)束本典型實施例的制動控制的命令(步驟S12)。當(dāng)制動控制沒有進(jìn)行時，這種狀態(tài)就會一直保持。然后，在步驟S13中，標(biāo)志符F被復(fù)位為0，然后控制流程復(fù)位。
在步驟S2中，標(biāo)志符F被控制電路130檢查。由于在控制流程的第一個循環(huán)中標(biāo)志符F被初始化為0，步驟S3被執(zhí)行。但是，若標(biāo)志符F為1，就取代為步驟S8被執(zhí)行。
在步驟S3中，控制電路130判斷是否有換檔的判定(即，是否有換檔命令)。更明確地，程序判定是否有一個指示需要將自動變速器10換檔到一個相對低的變速檔(即，減檔)的信號從手動換檔判定部分93中輸出。
在圖20中，步驟S3中的判定在時刻t1時進(jìn)行。若在步驟S3中判定出有一個指示需要減檔的信號從手動換檔判定部分93中輸出(即，步驟S3中為YES)，步驟S4就被執(zhí)行。否則(即，步驟S3中為NO)，控制流程復(fù)位。
在上述的例子中，在步驟S1中加速器在時刻t1時完全關(guān)閉，但它也可以提前一些關(guān)閉，只要在步驟S3在時刻t1時被執(zhí)行前關(guān)閉就可以。關(guān)于從手動換檔判定部分93中輸出的一個指示需要減檔的信號，如圖20所示的例子顯示了這樣一種情況，其中已經(jīng)由控制電路130判定出在時刻t1時有一個需要減檔的信號。根據(jù)在時刻t1時需要減檔的這個判定，控制電路130在時刻t1輸出一個減檔命令(步驟S6)，這個步驟將在下文中說明。
在步驟S4中，控制電路130獲得一個最大目標(biāo)減速度Gt。該最大目標(biāo)減速度被設(shè)置為等于(或近似于)由換檔類型(如，通過換檔前和換檔后的變速檔的組合，如4檔→3檔或3檔→2檔)和車速而確定出的最大減速度(在下文中說明)。圖20中由標(biāo)號602所示的虛線表示對應(yīng)于自動變速器10的輸出軸120c的負(fù)扭矩(制動力，發(fā)動機(jī)制動)的減速度，該減速度由換檔類型和車速所確定。
該最大目標(biāo)減速度Gt被確定為基本上等于通過自動變速器10的換檔而作用在車輛上的一個減速度602的最大值602max(上述的最大減速度)。通過自動變速器10的換檔而產(chǎn)生的減速度602的最大值602max是通過查找預(yù)先存儲在ROM133中的一個最大減速度對應(yīng)圖而確定的。在該最大減速度對應(yīng)圖中，最大減速度602max是根據(jù)換檔類型和車速而確定的。在步驟S4之后，執(zhí)行步驟S5。
在步驟S5中，由控制電路130確定出目標(biāo)減速度603的一個斜率α。在確定該斜率α?xí)r，首先根據(jù)從輸出減檔命令(在下文中說明的步驟S6中的時刻t1)后直到換檔(實際)開始(時刻t3)的這段時間ta而確定出目標(biāo)減速度603的初始斜率最小值，這樣，實際作用在車輛上的減速度(下文中稱之為“車輛的實際減速度”)將會在換檔開始的時刻t3前達(dá)到最大目標(biāo)減速度Gt。在步驟S5中，目標(biāo)減速度603的斜率α被設(shè)置為大于斜率最小值。從輸出減檔命令的時刻t1直到換檔實際開始的時刻t3的這段時間是根據(jù)換檔類型而確定的。
在本典型實施例中的目標(biāo)減速度603的一大部分(由圖20中的粗線所示)是在步驟S4和S5中確定的。也就是說，如圖20所示，目標(biāo)減速度603被設(shè)置為以在步驟S4和S5中所獲得的斜率α變化，直到最大目標(biāo)減速度Gt。之后，目標(biāo)減速度603被保持為最大目標(biāo)減速度Gt，直到時刻t5自動變速器10的換檔結(jié)束。這樣做是為了利用具有良好響應(yīng)的制動器來獲得一個減速度，同時能夠快速抑制減速沖擊，直到達(dá)到由自動變速器10的換檔所產(chǎn)生的最大減速度602max(最大目標(biāo)減速度Gt)。利用具有良好響應(yīng)的制動器來實現(xiàn)初始減速度可以快速地控制車輛可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。在時刻t5自動變速器10的換檔結(jié)束后目標(biāo)減速度603的設(shè)置將會在下文中加以說明。在步驟S5之后，步驟S6被執(zhí)行。
在步驟S6中，一個減檔命令(換檔命令)從制動電路130的CPU131中被輸出到電磁閥驅(qū)動部分138a-138c中。響應(yīng)于該減檔命令，電磁閥驅(qū)動部分138a-138c對電磁閥121a-121c進(jìn)行通電或斷開。這樣，由減檔命令所指示的換檔就被自動變速器10執(zhí)行。若由控制電路130在時刻t1時判定出需要進(jìn)行減檔(即，步驟S3中為YES)，該減檔命令就會在作出該判定的時候(即，時刻t1)同時被輸出。
如圖20所示，當(dāng)在時刻t1時輸出減檔命令(步驟S6)，自動變速器10的換檔實際在時刻t3時開始，即在時刻t1之后經(jīng)過了根據(jù)換檔類型所確定的時間ta后。當(dāng)換檔開始，離合器扭矩608開始增大，由于自動變速器10的換檔而產(chǎn)生的減速度602也同時增大。在步驟S6之后，步驟S7被執(zhí)行。
在步驟S7中，制動控制電路230進(jìn)行一個制動反饋控制。如標(biāo)號606所示，該制動反饋控制在時刻t1減檔命令被輸出的時候開始。也就是說，在時刻t1時一個指示目標(biāo)減速度603的信號被作為制動器制動力信號SG1從控制電路130中通過制動器制動力信號線L1而被輸出到制動控制電路230中。然后，根據(jù)從控制電路130中輸入的制動器制動力信號SG1，制動控制電路230產(chǎn)生制動控制信號SG2，并將它輸出到液壓控制電路220中。
然后，液壓控制電路220根據(jù)該制動控制信號SG2，通過控制供應(yīng)到制動裝置208，209，210和211的液壓力而產(chǎn)生一個由制動控制信號SG2所指示的制動力(制動控制量606)。
在步驟S7中，在制動裝置200的反饋控制中，目標(biāo)值為目標(biāo)減速度603，控制量為車輛的實際減速度，控制對象為制動器(制動裝置208，209，210和211)，操作量為制動控制量606，而擾動量主要是由自動變速器10的換檔而引起的減速度602。車輛的實際減速度由加速度傳感器90所檢測。
也就是說，在制動裝置200中，制動器制動力(即，制動控制量606)受到控制，使得車輛的實際減速度變得與目標(biāo)減速度603一致。也就是說，制動控制量606被設(shè)置成可以產(chǎn)生一個彌補由自動變速器10的換檔而引起的減速度602與目標(biāo)減速度603之間的差異的減速度。
在如圖20所示的例子中，從時刻t1輸出減檔命令時直到時刻t3自動變速器10實際開始換檔，由自動變速器10所引起的減速度602一直為零。因此，制動控制量606被這樣設(shè)置，使得可以利用制動器產(chǎn)生一個與整個目標(biāo)減速度603一致的減速度。從時刻t3起自動變速器10開始換檔，隨著自動變速器10引起的減速度602增大，制動控制量606減小。
在步驟S7中，前/后輪的制動力分配同時也受到控制。如圖8所示的方法，與第一個典型實施例的相似，可以被用來控制前輪的制動力相對于后輪的制動力的分配。在圖8上的步驟SA10中的總制動力F的值與在第三個典型實施例的制動控制量606一致。在步驟S7之后，步驟S8被執(zhí)行。
在步驟S8中，控制電路130判斷自動變速器10的換檔是否結(jié)束(或停止)。該判定是根據(jù)自動變速器10的轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)速而進(jìn)行的(見圖20中的輸入轉(zhuǎn)速)。在該例子中，該判定是根據(jù)下述的關(guān)系式是否得到滿足而進(jìn)行的。
No×If-Nin≤Nin在這，No為自動變速器10的輸出軸120c的轉(zhuǎn)速，Nin為輸入軸轉(zhuǎn)速(渦輪轉(zhuǎn)速等)，If為換檔后的變速比，而ANin為一個常數(shù)?？刂齐娐?30輸入由檢測自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速Nin的一個檢測部件(沒有顯示)所檢測到的結(jié)果(即，渦輪轉(zhuǎn)輪24的渦輪轉(zhuǎn)速等)。
若在步驟S8中的關(guān)系式?jīng)]有得到滿足，程序就會判定自動變速器10的換檔還沒結(jié)束，而標(biāo)志符F就會在步驟S14中被設(shè)置為1，然后控制流程復(fù)位。然后程序重復(fù)步驟S1、S2和S8，直到該關(guān)系式得到滿足。若在此期間減速器開度不完全關(guān)閉，程序就會繼續(xù)執(zhí)行步驟S12，而根據(jù)本典型實施例的制動控制就會結(jié)束。
另一方面，若上述的關(guān)系式在步驟S8中得到滿足，程序就會繼續(xù)執(zhí)行步驟S9。在圖20中，換檔在時刻t5(之前)結(jié)束，此時該關(guān)系式得到滿足。從圖20可以看出，通過自動變速器10的換檔而作用在車輛上的減速度602在時刻t5時達(dá)到最大值602max(≈最大目標(biāo)減速度Gt)，表明自動變速器10的換檔已經(jīng)結(jié)束。
在步驟S9中，在步驟S7開始的制動反饋控制結(jié)束。步驟S9后，控制電路130不再在被輸出到制動控制電路230中的制動器制動力信號SG1中包含對應(yīng)于制動反饋控制的信號。
也就是說，制動反饋控制一直持續(xù)到自動變速器10的換檔結(jié)束。如圖20所示，制動控制量606在時刻t5自動變速器10的換檔結(jié)束時變?yōu)?。當(dāng)自動變速器10的換檔控制在時刻t5時結(jié)束，由自動變速器10產(chǎn)生的減速度602達(dá)到最大值602max。在時刻t5，僅由自動變速器10產(chǎn)生的減速度602就足以達(dá)到目標(biāo)減速度603的最大目標(biāo)減速度Gt，該目標(biāo)減速度603被設(shè)置(在步驟S4中)為基本上等于由自動變速器10產(chǎn)生的減速度602的最大值602max，因此制動控制量606可以為零。在步驟S9之后，執(zhí)行步驟S10。
在步驟S10中，控制電路130通過被輸出到制動控制電路230的制動器制動力信號SG1而輸出對應(yīng)于換檔慣量的制動力矩(減速度)到制動器中，然后逐漸減小改制動力矩。換檔慣量是在自動變速器10的換檔結(jié)束后從時刻t5到時刻t6之間產(chǎn)生的，一直到圖20中的時刻t7。該換檔慣量(即，慣性力矩)是在時刻t5自動變速器10的換檔結(jié)束后由自動變速器10的轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)速的時間微分值和慣性值所確定的。
在圖20中，步驟S10在時刻t5和時刻t7之間被執(zhí)行。為了使換檔沖擊保持最小，控制電路130將目標(biāo)減速度603的斜率設(shè)置為在時刻t5后更加平緩。目標(biāo)減速度603的斜率保持平緩，一直到目標(biāo)減速度603達(dá)到由自動變速器10的換檔所獲得的最終減速度Ge。目標(biāo)減速度603的這種設(shè)置在它達(dá)到最終減速度Ge后結(jié)束。此時，該最終減速度Ge，即通過減檔所期望的發(fā)動機(jī)制動，作為車輛的實際減速度而作用在車輛上，因此從該點起，根據(jù)本典型實施例的制動控制已不再是必要。
在步驟S10中，適用于換檔慣量的制動控制量606由液壓控制電路220響應(yīng)于制動控制信號SG2而提供，該制動控制信號SG2基于被輸入到制動控制電路230中的制動器制動力信號SG1而產(chǎn)生。然后，該制動控制量606逐漸減小，以符合目標(biāo)減速度603的斜率。在步驟S10之后，執(zhí)行步驟S11。
在步驟S11中，控制電路130將標(biāo)志符F清零，并復(fù)位控制流程。
第三個典型實施例說明了這樣的一種情況，其中，當(dāng)通過手動換檔而進(jìn)行一個減檔操作時，自動變速器10與制動器的協(xié)同控制就會被執(zhí)行，同時利用制動器產(chǎn)生一個結(jié)合了由變速檔產(chǎn)生的減速度并具有適當(dāng)?shù)那昂筝喎峙浔鹊臏p速度。在第三個典型實施例中，自動變速器10和制動器的協(xié)同控制不僅可以在減檔操作是通過手動進(jìn)行的情況下進(jìn)行，還可以在減檔操作是根據(jù)一個正常換檔對應(yīng)圖(圖5)而進(jìn)行的情況下進(jìn)行，同時利用制動器產(chǎn)生一個結(jié)合了由變速檔產(chǎn)生的減速度并具有適當(dāng)?shù)那昂筝喎峙浔鹊臏p速度。在這種情況下，控制制動器制動力的前/后輪分配比的方法可以與在手動換檔中使用的方法相同。
該典型實施例可以達(dá)到如下的效果。除了改善減速特性或提高減速度之外，車輛的穩(wěn)定性也得到了保證。在協(xié)同地控制變速器和制動裝置的技術(shù)中，通過根據(jù)發(fā)動機(jī)制動力的變化而控制車輪的制動力，使制動過程中的車輛穩(wěn)定性得到了改善。由變速檔(即，發(fā)動機(jī)制動力)所產(chǎn)生的減速度作用在驅(qū)動車輪上，不管該驅(qū)動車輪是前輪還是后輪。這樣，當(dāng)一個由變速檔所產(chǎn)生的較大減速度僅作用在驅(qū)動車輪上時，就不能獲得足夠的車輛穩(wěn)定性。但是，在本典型實施例中，結(jié)合由變速檔所產(chǎn)生的加速度，可以以一個合適的前/后輪分配比而產(chǎn)生一個利用制動器的減速度，因此車輛的穩(wěn)定性得到了保證。
本典型實施例可以獲得理想的減速度過渡特性，如圖20中的目標(biāo)減速度603所示。該減速度平順地從驅(qū)動車輪上轉(zhuǎn)移到從動車輪上。然后，該減速度平順地變化到由自動變速器10的換檔而獲得的最終減速度Ge。這些理想減速度過渡特性將會在后文中進(jìn)一步加以說明。
也就是說，在步驟S3(時刻t1)中一旦判定需要進(jìn)行減檔之后(即，在作出判定之后)，在該判定后(即，在時刻t1)開始的制動控制(步驟S7)使車輛的實際減速度以一個不會產(chǎn)生較大減速沖擊的斜率α而增大，同時保持在一個范圍之內(nèi)，使得可以控制可能出現(xiàn)的車輛的不穩(wěn)定現(xiàn)象。車輛的實際減速度在換檔開始的時刻t3前增大，直到達(dá)到由換檔而產(chǎn)生的減速度602的最大值602max(≈最大目標(biāo)減速度Gt)。然后車輛的實際減速度逐漸下降，直到達(dá)到通過換檔而獲得的最終減速度Ge，而不會在換檔結(jié)束后(時刻t5后)產(chǎn)生一個較大的換檔沖擊。
如上所述，根據(jù)本典型實施例，車輛的實際減速度在時刻t1判定需要進(jìn)行減檔之后就立即迅速地增大，然后車輛的實際減速度逐漸增大，直到在時刻t3換檔開始前的時刻t2時達(dá)到由換檔所產(chǎn)生的減速度602的最大值602max(≈最大目標(biāo)減速度Gt)。然后，車輛的實際減速度保持為最大目標(biāo)減速度Gt，直到時刻t5換檔結(jié)束。若由于車輛實際減速度的臨時波動而可能使車輛出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，如上所述，那么這種現(xiàn)象就很可能發(fā)生在車輛實際減速度增大到最大目標(biāo)減速度Gt的過程(時刻t1和時刻t2之間)，或者在此之后，在車輛的實際減速度達(dá)到最大目標(biāo)減速度Gt后換檔開始前的時刻t3。在車輛很可能出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象的這個期間，只有制動器被用來產(chǎn)生減速度(也就是說，還沒有實際開始換檔的自動變速器10并沒有被用于產(chǎn)生減速度)。由于制動器具有比自動變速器更好的響應(yīng)，因此，通過控制制動器可以快速并容易地控制車輛可能發(fā)生的不穩(wěn)定現(xiàn)象。
也就是說，響應(yīng)于車輛的不穩(wěn)定現(xiàn)象，制動器可以被快速并容易地控制，以減小或取消制動器的制動力(即，制動控制量606)。另一方面，若在自動變速器已經(jīng)開始換檔之后車輛出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，即使換檔在當(dāng)時被取消，但是也需要一段時間換檔才實際被取消。
此外，在上述車輛發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象的可能性較高的期間(即，從時刻t1到t2，或從時刻t1到t3)，自動變速器10并沒有開始換檔，而諸如自動變速器10的離合器和制動器之類的摩擦作用裝置也沒有接合，因此響應(yīng)于車輛不穩(wěn)定現(xiàn)象的發(fā)生而取消自動變速器10的換檔操作是沒有任何問題的。
下面將結(jié)合圖21A到21B說明根據(jù)本發(fā)明的第四個典型實施例。在下面對第四個典型實施例的說明中，只對那些不同于第一個典型實施例的部件進(jìn)行說明，那些與第一個典型實施例相同的部件的說明將被省略。
第四個典型實施例與第一個典型實施例(圖1A)的不同地方在于加上了步驟SB65和SB71，如圖21A所示。第四個典型實施例(圖21A)的其他結(jié)構(gòu)與第一個典型實施例(圖1A)的相同，因此相關(guān)說明將被省略。
在第一個典型實施例中，在制動控制進(jìn)行時，總是對前/后輪進(jìn)行制動力的分配(步驟S70)。對比之下，在第四個典型實施例中，在制動控制中只有在步驟SB65中作出肯定的判定才會對前/后輪進(jìn)行制動力的分配，即，若在步驟SB65中作出否定的判定就不會對前/后輪進(jìn)行制動力的分配。
在步驟SB65中，控制電路130判斷轉(zhuǎn)向角是否等于或大于一個預(yù)定值，或者路面系數(shù)μ是否等于或小于一個設(shè)定值。控制電路130根據(jù)一個指示轉(zhuǎn)向角傳感器91的檢測結(jié)果的信號而作出轉(zhuǎn)向角是否等于或大于一個預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值。同樣，控制電路130根據(jù)一個指示路面系數(shù)μ檢測/估計部分92的檢測結(jié)果的信號而作出路面系數(shù)μ是否等于或小于一個預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值。
當(dāng)轉(zhuǎn)向角較大或路面系數(shù)μ較低并且有減速度作用在車輛上時，車輛就有變得不穩(wěn)定的趨勢。因此，在這種車輛趨于變得不穩(wěn)定的情況下(即，當(dāng)轉(zhuǎn)向角較大或路面系數(shù)μ較低)，應(yīng)該可以說在制動控制中很有必要對前后輪進(jìn)行制動力的分配控制。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值或路面系數(shù)μ等于或小于一個設(shè)定值(即，步驟SB65中為YES)，在制動控制中對前后輪的制動力的分配控制就會被執(zhí)行(步驟SB70)，如第一個典型實施例的步驟S70那樣。另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)向角不等于也不大于一個預(yù)定值或路面系數(shù)μ不等于也小于一個設(shè)定值(即，步驟SB65中為YES)，執(zhí)行制動控制(即，如第一個典型實施例的制動控制)，但不執(zhí)行制動力的分配控制(步驟SB71)。
第四個典型實施例是這樣的一種情況，其中換檔點控制是基于一個轉(zhuǎn)彎半徑而進(jìn)行的，并且在拐過該轉(zhuǎn)彎之前(即，在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎之前)轉(zhuǎn)向角發(fā)生變化的可能性特別高。因此，相對于車輛在道路的直線部分中行駛的情況(其中轉(zhuǎn)向角發(fā)生變化的可能性較低)，在有減速度作用在車輛上時，車輛就會趨于變得不穩(wěn)定。而且，在第四個典型實施例中，當(dāng)在步驟SB65中判定出轉(zhuǎn)向角等于或大于該預(yù)定值或路面系數(shù)等于或小于該設(shè)定值，就會執(zhí)行制動力的分配控制，從而使車輛變得穩(wěn)定。
在第四個典型實施例中，當(dāng)換檔點控制是基于轉(zhuǎn)彎半徑而進(jìn)行時，轉(zhuǎn)向角和路面系數(shù)μ被判斷，然后基于這種判斷進(jìn)行制動力的分配控制。第四個典型實施例的概念并不被限制在應(yīng)用于換檔點控制是基于轉(zhuǎn)彎半徑而進(jìn)行的情況。例如，在道路的直線部分上通過手動換檔而進(jìn)行一個減檔操作時，可以判定車輛前方是否有轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)向角是否等于或大于一個預(yù)定值或路面系數(shù)μ是否等于或小于一個設(shè)定值(步驟S6A)，如圖22A和22B所示。若車輛前方有轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值或路面系數(shù)μ等于或小于一個設(shè)定值(步驟S6A中為YES)，就可以進(jìn)行制動力的分配控制，從而使車輛變得穩(wěn)定。第四個典型實施例說明了這樣一種情況，其中換檔點是基于轉(zhuǎn)彎半徑而進(jìn)行的，并假定車輛前方有轉(zhuǎn)彎。但是，在如圖22A和22B所示的例子中，在該地點附近(即，在車輛前方的轉(zhuǎn)彎附近)并沒有作出如此假定。由于當(dāng)有減速度作用在車輛上時，前方若有轉(zhuǎn)彎，相對于行駛于直線道路的情況，車輛就更有可能變得不穩(wěn)定，因此在圖22A和22B的步驟S6A中也判斷前方是否有轉(zhuǎn)彎。在前方有轉(zhuǎn)彎的情況下，執(zhí)行制動力的分配控制。
此外，當(dāng)基于與前方車輛之間的距離或路面系數(shù)μ等因素進(jìn)行換檔點控制或者進(jìn)行根據(jù)正常換檔對應(yīng)圖(圖5)的換檔時，就會判斷前方是否有轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)向角是否等于或大于一個預(yù)定值，或路面系數(shù)μ是否等于或小于一個設(shè)定值，如步驟S7A那樣。若前方有轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值或路面系數(shù)μ等于或小于一個設(shè)定值，制動力的分配控制就被允許進(jìn)行。在該例子中，為進(jìn)行制動力的分配控制的路面系數(shù)μ的閾值可以被設(shè)定成低于基于路面系數(shù)μ而進(jìn)行換檔點控制的路面系數(shù)μ的閾值。
下面將結(jié)合圖23到25說明根據(jù)本發(fā)明的第五個典型實施例。在下面對第五個典型實施例的說明中，只對那些特有的部件進(jìn)行說明，那些與上述典型實施例相同的部件的說明將被省略。
在第一個到第四個典型實施例中，減速控制是通過協(xié)同地控制制動裝置200和自動變速器10而進(jìn)行的。但是，在第五個典型實施例中，減速控制是僅通過制動裝置200而不是用自動變速器10的換檔控制而進(jìn)行的。下面將說明第五個典型實施例與上述典型實施例的不同。
如圖23A和23B所示的第五個典型實施例與如圖1A和1B所示的第一個典型實施例的不同之處在于，在第五個典型實施例中，沒有對應(yīng)第一個典型實施例的步驟S50、S100、S130和S150的步驟。根據(jù)第五個典型實施例，在轉(zhuǎn)彎的換檔點控制中既不進(jìn)行自動變速器10的減檔，也不進(jìn)行換檔的限制。
也就是說，在第五個典型實施例中，對應(yīng)于必要減速度401或目標(biāo)減速度304的減速是僅利用制動裝置200而進(jìn)行的，如圖25所示。在第五個典型實施例中，僅有制動裝置200被用于獲得對應(yīng)于在第一個典型實施例中由自動變速器10的換檔而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力的減速度。
在第五個典型實施例中，對應(yīng)于必要減速度或目標(biāo)減速度的減速度是僅利用制動裝置200而獲得的，但與第一個典型實施例相似，當(dāng)步驟SC60的制動控制(反饋控制)被執(zhí)行時，也執(zhí)行對前輪和后輪的制動力分配控制。
對前輪和后輪的制動力分配控制可以根據(jù)如圖24所示的方法進(jìn)行。如圖24所示的第五個典型實施例與如圖8所示的第一個典型實施例的不同之處在于，在第五個典型實施例中沒有對應(yīng)于第一個典型實施例中的步驟SA30和SA40的步驟。由于在第五個典型實施例中沒有進(jìn)行自動變速器10的減檔操作，因而就沒必要有對應(yīng)于步驟SA30和SA40的步驟。
在第五個典型實施例中，并沒有進(jìn)行通過自動變速器10的減檔的減速控制。但是，即使沒有進(jìn)行換檔，當(dāng)制動控制被執(zhí)行時，為了開始控制，加速器也必須關(guān)閉，當(dāng)加速器被關(guān)閉時，發(fā)動機(jī)制動力就作用在驅(qū)動車輪上。在第五個典型實施例中，在對前輪和后輪的制動力分配控制中考慮了作用在驅(qū)動車輪上的由速度引起的發(fā)動機(jī)制動力。
當(dāng)車輛的減速控制自動地基于轉(zhuǎn)彎半徑或路面坡度而進(jìn)行時，上述的技術(shù)僅利用了制動裝置而沒有考慮變速器的換檔而進(jìn)行對車輛的減速控制。但是，第五個典型實施例并不被限制于基于轉(zhuǎn)彎半徑或路面坡度的控制。也就是說，在當(dāng)減速控制是僅通過制動裝置200而不利用自動變速器10的換檔而進(jìn)行時，考慮了作用在驅(qū)動車輪上的由變速引起的發(fā)動機(jī)制動力而對前輪和后輪進(jìn)行制動力分配控制的技術(shù)也可以被應(yīng)用在當(dāng)車輛的減速控制自動地基于車輛前方的各種條件如與前方車輛之間的距離或路面系數(shù)μ而進(jìn)行時通過制動裝置的操作而不考慮變速器的換檔而進(jìn)行對車輛的減速控制的技術(shù)中。
在僅利用制動裝置而不考慮變速器的換檔而對車輛進(jìn)行減速控制的技術(shù)中，當(dāng)車輛的減速控制自動地基于車輛前方的各種條件如轉(zhuǎn)彎半徑、路面坡度、與前方車輛之間的距離或路面系數(shù)μ而進(jìn)行時，所期望的是可以對車輛減速，同時在減速控制中保持車輛的穩(wěn)定性，這是因為，相對于駕駛員作用腳制動器的情況，駕駛員進(jìn)行減速的意圖是相對較弱的。在本典型實施例中，車輛可以被減速，同時在減速控制中可以保持穩(wěn)定，這是因為作用在從動車輪上的制動力和作用在驅(qū)動車輪上的制動力是根據(jù)作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力而變化的。
下面將結(jié)合圖26說明根據(jù)本發(fā)明的第六個典型實施例。在下面對第六個典型實施例的說明中，只對那些特有的部件進(jìn)行說明，那些與上述典型實施例相同的部件的說明將被省略。
如圖26所示，在車輛通過制動器的操作而被減速的情況下(步驟SE1)，包括駕駛員踩下腳制動器或減速控制(自動控制)是僅利用制動器而進(jìn)行的情況，當(dāng)(i)車輛前方有轉(zhuǎn)彎，(ii)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值，或者(iii)路面的光滑度等于或大于一個設(shè)定值(即，步驟SE2中為YES)，對前輪和后輪的制動力分配控制就被執(zhí)行(步驟SE3)。進(jìn)行該分配控制的方法可以與圖24中的相同。
在車輛被制動器減速而有減速度作用在車輛上時，所期望的是防止車輛變得不穩(wěn)定。在第六個典型實施例中，通過根據(jù)作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力而改變作用在從動車輪上的制動力和作用在驅(qū)動車輪上的制動力，可以使車輛減速，同時使之保持穩(wěn)定。
在上述典型實施例中所述的制動控制也可以不利用上述的制動器，而是利用一個能夠在車輛上產(chǎn)生制動力的制動裝置，例如一種提供在動力傳動系統(tǒng)中的由MG(電動機(jī)—發(fā)電機(jī))組成的再生制動器。在這種情況下，當(dāng)前輪和后輪都配有這種MG單元時，可以控制由MG單元而產(chǎn)生的再生操作量的前/后輪分配比。當(dāng)在一種FR車輛上僅有前輪配有一個MG單元時，發(fā)動機(jī)制動力和由該MG單元產(chǎn)生的再生操作量可以被平衡。
在上述的說明中，本發(fā)明是作為應(yīng)用在一種步進(jìn)自動變速器10中而說明的，但它也可以被應(yīng)用在一種CVT(無級變速器)中。此外，在上述的說明中，減速度(G)被用來作為指示車輛被減速的量的減速度。但是，這種控制也可以基于減速力矩而進(jìn)行。
雖然本發(fā)明是在結(jié)合了典型實施例的情況下被加以說明的，但是應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并不被限制于這些典型實施例或結(jié)構(gòu)中。相反，本發(fā)明旨在涵蓋各種改動和等價的方案。此外，雖然這些典型實施例的各種元件被以各種典型的組合和結(jié)構(gòu)而展示，但是，其他的組合和結(jié)構(gòu)，包括更多、更少或僅有一個元件的，都被包含在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛的減速控制裝置，該裝置通過制動裝置(200)和換檔操作而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，所述的換檔操作將車輛的變速器(10)換入相對較低的變速檔或變速比，其特征在于作為減速控制，基于施加在車輛上的減速度和作用于車輛驅(qū)動車輪的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的減速控制裝置，其中在減速控制中，根據(jù)下面至少一種條件而設(shè)定一個目標(biāo)減速度車輛前方的曲線、路面坡度、路面的光滑程度以及與前方車輛之間的距離，并且減速控制這樣進(jìn)行，使作用在車輛上的減速度符合該目標(biāo)減速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的減速控制裝置，其中在減速控制中，當(dāng)響應(yīng)于駕駛員的手動操作或基于換檔對應(yīng)圖而輸出一個換檔命令用于使變速器換檔時，設(shè)定一個對應(yīng)于響應(yīng)于該換檔命令的換檔的目標(biāo)減速度，并且減速控制這樣進(jìn)行，使作用在車輛上的減速度符合該目標(biāo)減速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任何一條的減速控制裝置，其中當(dāng)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者當(dāng)路面的光滑程度等于或大于一個設(shè)定值時，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任何一條的減速控制裝置，其中基于減速控制的目標(biāo)減速度和作用在車輛上的實際減速度，進(jìn)行制動裝置(200)的反饋控制。
6.一種車輛的減速控制裝置，該裝置通過制動裝置(200)而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，其特征在于，目標(biāo)減速度是基于下面至少一種條件而被設(shè)定的車輛前方的轉(zhuǎn)彎、路面坡度、路面光滑度以及與前方車輛之間的距離；在進(jìn)行減速控制以便使作用在車輛上的減速度符合目標(biāo)減速度時，根據(jù)作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
7.一種車輛的減速控制裝置，該裝置通過制動裝置(200)而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，其特征在于，當(dāng)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者當(dāng)路面光滑度等于或大于一個設(shè)定值時，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、6和7中任何一條的減速控制裝置，其中制動裝置(200)是對車輪轉(zhuǎn)動進(jìn)行制動的裝置和根據(jù)車輪的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生動力的裝置中的至少一種。
9.一種車輛的減速控制方法，該方法通過制動裝置(200)和換檔操作而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，所述的換檔操作將車輛的變速器(10)換入相對較低的變速檔或變速比，其特征在于作為減速控制，基于施加在車輛上的減速度和作用于車輛驅(qū)動車輪的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的減速控制方法，其中在減速控制中，根據(jù)下面至少一種條件而設(shè)定一個目標(biāo)減速度車輛前方的轉(zhuǎn)彎、路面坡度、路面光滑程度以及與前方車輛之間的距離，并且減速控制是這樣進(jìn)行的，使作用在車輛上的減速度符合該目標(biāo)減速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的減速控制方法，其中在這種減速控制中，當(dāng)響應(yīng)于駕駛員的手動操作或基于換檔對應(yīng)圖而輸出一個換檔命令用于使變速器換檔時，設(shè)定一個對應(yīng)于響應(yīng)于該換檔命令的換檔的目標(biāo)減速度，并且減速控制這樣進(jìn)行，使作用在車輛上的減速度符合該目標(biāo)減速度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中任何一條的減速控制方法，其中當(dāng)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者當(dāng)路面的光滑程度等于或大于一個設(shè)定值時，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到11中任何一條的減速控制方法，其中基于減速控制的目標(biāo)減速度和作用在車輛上的實際減速度，進(jìn)行制動裝置(200)的反饋控制。
14.一種車輛的減速控制方法，該方法通過制動裝置(200)而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，其特征在于目標(biāo)減速度是基于下面至少一種條件而被設(shè)定的車輛前方的轉(zhuǎn)彎、路面坡度、路面光滑程度以及與前方車輛之間的距離；在進(jìn)行減速控制以便使作用在車輛上的減速度符合該目標(biāo)減速度時，根據(jù)作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
15.一種車輛的減速控制方法，該方法通過制動裝置(200)而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，其特征在于當(dāng)車輛前方有轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于一個預(yù)定值、或者當(dāng)路面光滑程度等于或大于一個設(shè)定值時，改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。
全文摘要
一種車輛的減速控制裝置，該裝置通過制動裝置和換檔操作而對車輛進(jìn)行減速控制，所述的制動裝置對車輛產(chǎn)生制動力，所述的換檔操作將車輛的變速器換入相對較低的變速檔或變速比，作為減速控制，根據(jù)作用在車輛上的減速度F和作用在車輛驅(qū)動車輪上的發(fā)動機(jī)制動力Fe而改變作用在車輛從動車輪上的制動力和作用在車輛驅(qū)動車輪上的制動力。所述的發(fā)動機(jī)制動力包括慣性力和由換檔所產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力的變化，以及由于加速器關(guān)閉而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力。
文檔編號B60W10/11GK1680133SQ20051006482
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者巖月邦裕, 椎葉一之, 藤波宏明, 關(guān)祐人 申請人:豐田自動車株式會社