專利名稱：車輛用控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于制動(dòng)車輛的技術(shù)，更具體地，涉及使用輔機(jī)來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力以制動(dòng)車輛的技術(shù)。
背景技術(shù)：
已公知自動(dòng)地改變速度的自動(dòng)變速器。當(dāng)其上裝有這種自動(dòng)變速器并且在油門(mén)(加速器)關(guān)閉狀態(tài)下滑行的車輛減速時(shí)，變速器能夠降檔。如果變速器已經(jīng)降檔，并且當(dāng)前速度改變，則此后發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，并且發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)可提供增強(qiáng)的制動(dòng)力。這改變了在當(dāng)前速度改變之前和之后的減速度，從而車輛乘員會(huì)感到物理沖擊。
日本專利特開(kāi)平No.10-236290公開(kāi)了一種可以防止在動(dòng)力(或者油門(mén))關(guān)閉狀態(tài)下降檔時(shí)的換檔沖擊的車輛用制動(dòng)控制裝置。如在該文獻(xiàn)中所述，該制動(dòng)控制裝置控制這樣一種車輛，即該車輛具有安裝在其上的自動(dòng)變速器和對(duì)該車輛施加制動(dòng)力的制動(dòng)裝置。該制動(dòng)控制裝置包括預(yù)測(cè)自動(dòng)變速器是否降檔的降檔預(yù)測(cè)器；由從降檔預(yù)測(cè)器接收的信息驅(qū)動(dòng)、以在做出預(yù)測(cè)后并且此后變速器已完成降檔直到經(jīng)過(guò)一規(guī)定時(shí)間段、自動(dòng)地向制動(dòng)裝置施加制動(dòng)力的制動(dòng)力施加控制器；和在變速器降檔時(shí)限制由制動(dòng)力施加控制器所施加的制動(dòng)力的施加量的限制器。當(dāng)降檔預(yù)測(cè)器預(yù)測(cè)到變速器要降檔時(shí)，控制器遞增地施加制動(dòng)力以增加減速度；當(dāng)變速器開(kāi)始降檔時(shí)，限制器同時(shí)減小所施加的制動(dòng)力；當(dāng)變速器已完成降檔時(shí)，則重新開(kāi)始已中斷的制動(dòng)力的施加并開(kāi)始遞減。
在上述文獻(xiàn)中所述的制動(dòng)控制裝置中，當(dāng)預(yù)測(cè)到自動(dòng)變速器要降檔時(shí)，制動(dòng)力施加控制器施加制動(dòng)力。當(dāng)變速器實(shí)際上正在降檔時(shí)，限制器將所施加的制動(dòng)力限制到一個(gè)減小的值。從而，在變速器開(kāi)始降檔之前，車輛減速，并且當(dāng)變速器降檔時(shí)，可以防止因在換檔前后的變速比之差而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速差導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)增加，從而在換檔前后車輛的減速度差最小。這可以顯著地減小由于降檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)而產(chǎn)生的換檔沖擊，從而適當(dāng)?shù)胤乐管囕v乘員在降檔時(shí)感覺(jué)到不舒適。
但是，如在上述文獻(xiàn)中所述，在變速器完成降檔后，制動(dòng)控制裝置重新開(kāi)始施加在變速器開(kāi)始降檔之前所施加的制動(dòng)力，并遞減制動(dòng)力。這樣，由于降檔增加的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)以及由制動(dòng)力施加控制器所施加的制動(dòng)力導(dǎo)致減速度較大。因此，車輛乘員感覺(jué)到物理沖擊，并且，因?yàn)榻禉n完成后所施加的制動(dòng)力遞減，所以導(dǎo)致與降檔無(wú)關(guān)的制動(dòng)力減小，并且在降檔后，當(dāng)預(yù)測(cè)到變速器又要降檔時(shí)，導(dǎo)致減速度遞增，從而盡管檔位相同而減速度卻增加和減小，并且乘員會(huì)感覺(jué)到不舒適。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)想一種可以最小化車輛乘員所經(jīng)受的物理沖擊，并且在防止乘員感覺(jué)不舒適的同時(shí)使車輛減速的車輛用控制裝置。本發(fā)明還設(shè)想一種減少能量損失的車輛用控制裝置。
本發(fā)明的一方面提供一種控制包括驅(qū)動(dòng)源和與該驅(qū)動(dòng)源連接的變速器的車輛的車輛用控制裝置。該車輛用控制裝置包括向車輛施加制動(dòng)力的施加器；檢測(cè)加速踏板位置的加速踏板位置檢測(cè)器；檢測(cè)變速器是否已完成降檔的降檔檢測(cè)器；以及控制所述施加器的控制器，以在加速踏板位置的角度小于一預(yù)定位置的角度時(shí)施加制動(dòng)力，并且當(dāng)變速器已完成降檔時(shí)減小制動(dòng)力。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)加速踏板位置的角度小于一預(yù)定位置的角度并且車輛在滑行時(shí)，并且變速器也降檔，則在變速器已完成降檔時(shí)，減小制動(dòng)力。從而通過(guò)減小的制動(dòng)力來(lái)減小在降檔前后的制動(dòng)力之差。這樣可以減小由于降檔造成的物理沖擊。此外，如果加速踏板位置的角度小于預(yù)定位置的角度并且車輛在滑行時(shí)，由施加器所施加的制動(dòng)力在降檔之外的時(shí)刻不減小。這可以防止在同一檔位上減速度增加和減小。從而車輛可以在車輛乘員不會(huì)感到不舒適的同時(shí)減速。因此，本車輛用控制裝置可以減小乘員所經(jīng)受的物理沖擊，并且在乘員不會(huì)感覺(jué)到不舒適的情況下使車輛減速。
優(yōu)選地，當(dāng)加速踏板位置檢測(cè)器檢測(cè)到加速踏板位置的角度小于所述預(yù)定位置的角度時(shí)，控制器控制施加器以按預(yù)定的變化率增加制動(dòng)力。
根據(jù)本發(fā)明，在加速踏板位置的角度小于所述預(yù)定位置的角度時(shí)，施加器施加以預(yù)定的變化率增加的制動(dòng)力。因此，車輛可以逐漸地減速，從而防止迅速地減速。
更優(yōu)選地，所述施加器是發(fā)電機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，可以在發(fā)電機(jī)能夠發(fā)電的同時(shí)增大和減小發(fā)電機(jī)的負(fù)荷，從而調(diào)節(jié)車輛的制動(dòng)力。從而可以在有效地將動(dòng)能回收為電能的同時(shí)施加制動(dòng)力。因此，本車輛用控制裝置可以減少能量損失。
更優(yōu)選地，所述施加器是車輛的空調(diào)器的壓縮機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，壓縮機(jī)能夠增大和減小向冷卻劑施加的壓力，或者以增大和減小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)車輛的制動(dòng)力。
更優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)源是內(nèi)燃機(jī)；并且所述施加器是調(diào)節(jié)吸入內(nèi)燃機(jī)的空氣量的節(jié)氣門(mén)。
根據(jù)本發(fā)明，節(jié)氣門(mén)可以增大和減小其開(kāi)度從而打開(kāi)和關(guān)閉，以增加和減小泵氣損失從而調(diào)節(jié)車輛的制動(dòng)力。


從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，可以更清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是示出控制包括本發(fā)明一實(shí)施例的車輛用控制裝置的車輛的框圖；
圖2是由對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一實(shí)施例的車輛用控制裝置的ECU所執(zhí)行的控制的程序結(jié)構(gòu)流程圖；圖3是示出減速度的遷移(過(guò)渡，transition)的正時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖以一實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。在下面的說(shuō)明中，相同的部件標(biāo)以相同的參考符號(hào)。它們的功能和名稱也相同。
首先參照?qǐng)D1說(shuō)明包括本實(shí)施例的控制裝置的車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系。本實(shí)施例提供了一種由圖1所示的電子控制單元(ECU)1000所執(zhí)行的程序來(lái)實(shí)施的車輛用控制裝置。在本實(shí)施例中，將自動(dòng)變速器說(shuō)明為具有包括由液力變矩器實(shí)施的液力偶合器的齒輪變速機(jī)構(gòu)。本發(fā)明并不限于具有齒輪變速機(jī)構(gòu)的自動(dòng)變速器。變速器也可以為使用帶的無(wú)級(jí)變速器。此外，齒輪變速機(jī)構(gòu)也可以由行星齒輪構(gòu)成或者是常嚙合齒輪。
如圖1所示，該車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、液力變矩器200、自動(dòng)變速器300和ECU 1000。
發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出軸與液力變矩器200的輸入軸連接。發(fā)動(dòng)機(jī)100和液力變矩器200通過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。這樣，由設(shè)置成檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳感器所檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出軸的轉(zhuǎn)速NE，就等于液力變矩器200(或泵)的輸入軸的轉(zhuǎn)速。
液力變矩器200由直接連接輸入和輸出軸的鎖止離合器、與輸入軸相連的泵葉輪、與輸出軸相連的渦輪轉(zhuǎn)子、和具有單向離合器并用于放大轉(zhuǎn)矩的定子構(gòu)成。液力變矩器200和自動(dòng)變速器300通過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。液力變矩器200具有以速度NT旋轉(zhuǎn)的輸出軸(或渦輪以速度NT轉(zhuǎn)動(dòng))，該速度由設(shè)置成用以檢測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速的傳感器所檢測(cè)。自動(dòng)變速器300有以速度NOUT旋轉(zhuǎn)的輸出軸，該速度由設(shè)置成用以檢測(cè)輸出軸的轉(zhuǎn)速的傳感器所檢測(cè)。
這種自動(dòng)變速器300在其中包括多個(gè)諸如離合器、制動(dòng)器等的摩擦部件。根據(jù)一預(yù)定的操作表控制一液壓回路，以使得摩擦部件或者離合元件(例如離合器C1-C4)、制動(dòng)元件(例如制動(dòng)器B1-B4)、單向離合元件(例如單向離合器F0-F3)等接合和脫離，以對(duì)應(yīng)于所需的各個(gè)檔位。自動(dòng)變速器300具有以下?lián)Q檔位置，包括駐車位置(P)、倒檔位置(R)、空檔位置(N)和前進(jìn)行駛位置(D)。
動(dòng)力傳動(dòng)系由ECU 1000控制，該ECU 1000包括控制發(fā)動(dòng)機(jī)100的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1010、控制自動(dòng)變速器300的ECT_ECU 1020以及控制空調(diào)器400的A/C_ECU 1030。
ECT_ECU 1020接收由輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器所檢測(cè)的表示輸出軸的轉(zhuǎn)速NOUT的信號(hào)。ECT_ECU 1020還接收由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器所檢測(cè)的表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。
這些轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置成與安裝在液力變矩器200的輸入和輸出軸以及自動(dòng)變速器300的輸出軸上的齒輪相對(duì)，以檢測(cè)轉(zhuǎn)速。這些傳感器可以檢測(cè)液力變矩器200的輸入和輸出軸以及自動(dòng)變速器300的輸出軸的極小轉(zhuǎn)動(dòng)，并且通常是使用被稱作半導(dǎo)體傳感器的磁阻元件的傳感器。
此外，ECT_ECU 1020向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1010輸出發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(例如節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào))，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1010響應(yīng)該發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)和/或其它控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)100和交流發(fā)電機(jī)102。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1010通過(guò)控制電子節(jié)氣門(mén)(閥)的開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)等來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)100。
ECT_ECU 1020輸出用于控制液力變矩器200的鎖止離合器的信號(hào)。響應(yīng)該信號(hào)控制鎖止離合器的接合壓力。此外，ECT_ECU 1020向自動(dòng)變速器300輸出電磁閥控制信號(hào)。響應(yīng)該信號(hào)控制自動(dòng)變速器300的液壓回路的線性電磁閥、開(kāi)/關(guān)電磁閥等，以控制待接合和脫離的摩擦部件而按要求換檔(例如第1-第5檔)。
ECT_ECU 1020還從加速踏板位置傳感器2100接收表示由車輛駕駛員所操作的加速踏板的位置的信號(hào)。此外，ECU 1000具有一個(gè)存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)、程序等的存儲(chǔ)器。
A/C_ECU 1030響應(yīng)車輛乘員的操作進(jìn)行操作來(lái)控制空調(diào)器400，以使車廂達(dá)到希望的溫度?？照{(diào)器400包括壓縮機(jī)402、蒸發(fā)器404、減壓閥406。壓縮機(jī)402通過(guò)一帶與發(fā)動(dòng)機(jī)100的曲軸連接。
壓縮機(jī)402對(duì)送往蒸發(fā)器404的制冷劑進(jìn)行加壓，該制冷劑在蒸發(fā)器404中蒸發(fā)，從而使空氣喪失熱量。該空氣用于車廂的內(nèi)部空氣溫度調(diào)節(jié)。壓縮機(jī)402以由A/C_ECU 1030控制的減壓閥406所調(diào)節(jié)的一個(gè)量施加壓力。
下面參照?qǐng)D2說(shuō)明用于由實(shí)施本實(shí)施例的控制裝置的ECU 1000的ECT_ECU 1020所執(zhí)行的控制的程序的結(jié)構(gòu)。
在步驟(S)100，ECT_ECU 1020響應(yīng)從加速踏板位置傳感器2100接收的信號(hào)操作，以判定車輛是否在滑行。例如對(duì)于加速踏板位置0的情況，即對(duì)應(yīng)于比一預(yù)定的角度值小的加速踏板位置的情況，ECT_ECU 1020判定為車輛在滑行。如果車輛在滑行(S100為是)，則處理前進(jìn)到S102。否則(S100為否)，處理結(jié)束。
在S102，ECT_ECU 1020向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1010傳送控制信號(hào)，以按預(yù)定的變化率(或增量)增加交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷。也可以使壓縮機(jī)402以增加的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或施加增大的加壓量，來(lái)代替增加交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷。此外，也可使電子節(jié)門(mén)氣104的開(kāi)度減小，以提供增加的泵氣(pumping)損失，或者可增加其它輔機(jī)的負(fù)荷。特別地，如果交流發(fā)電機(jī)102的負(fù)荷增加，則交流發(fā)電機(jī)102可以產(chǎn)生更大的發(fā)電量，并且可以有效地將動(dòng)能回收為電能以減小能力損失。
在S104，ECT_ECU 1020判定變速器是否(并且已完成)降檔。由于ECT_ECU 1020自身判定變速器是否降檔，所以判定變速器是否已降檔是在ECT_ECU 1020內(nèi)部進(jìn)行的。如果變速器降檔(并且已完成降檔)(S104為是)，則處理前進(jìn)到步驟S106。否則(S104為否)，處理返回到步驟S100。
在步驟S106，ECT_ECU 1020向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1010傳送控制信號(hào)，以減小交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷。在本實(shí)施例中，將交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷設(shè)定為零。然后處理終止。
交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷可以按預(yù)定的量減小。也可以使壓縮機(jī)402以減小的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或施加減小的加壓量，來(lái)代替減小交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷。此外，也可使電子節(jié)門(mén)氣104的開(kāi)度增大，以提供減小的泵氣損失，或者可以減小其它輔機(jī)的負(fù)荷。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)和流程圖，本實(shí)施例的控制裝置的ECT_ECU 1020如下所述地操作。
當(dāng)加速踏板位置成為0(或油門(mén)關(guān)閉)并且車輛滑行時(shí)(S100為是)，以預(yù)定的變化率增加交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷(S102)。
如圖3所示，與在圖中由點(diǎn)劃線所示的沒(méi)有電負(fù)荷的情況相比，這逐漸地增加減速度。在該圖中，虛線表示最大電負(fù)荷時(shí)的減速度。
在該情況下，隨著車輛減速，變速器降檔例如從第五檔降至第四檔，并且當(dāng)變速器完成降檔時(shí)(S104為是)，交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷被設(shè)定為零(S106)。因此，可以通過(guò)電負(fù)荷減小在降檔之前和之后的減速度之差，從而減小降檔時(shí)的物理沖擊。
此外，如果車輛在滑行，交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷在降檔之外的時(shí)刻不減小。這可以防止在同一檔位上減速度增加和減小。因此，車輛可以減速而同時(shí)車輛乘員不會(huì)感到不舒適。
此外，不使用設(shè)置在車輪上的制動(dòng)裝置(未示出)例如盤(pán)式制動(dòng)器施加制動(dòng)力。即使車輛滑行很長(zhǎng)一段時(shí)間，該制動(dòng)裝置也不會(huì)因摩擦產(chǎn)生的熱而退化。此外，增加交流發(fā)電機(jī)102的電負(fù)荷允許增大待產(chǎn)生的發(fā)電量，并且可以將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能并有效地使用。
從而，本實(shí)施例提供了一種具有在車輛滑行時(shí)以預(yù)定變化率增加交流發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷的ECU的控制裝置。在車輛滑行時(shí)，當(dāng)變速器降檔并且完成降檔時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷減小。因此，可以通過(guò)電負(fù)荷減小在降檔之前和之后的減速度之差，從而減小降檔時(shí)的物理沖擊。此外，如果車輛在滑行，交流發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷在降檔之外的時(shí)刻不減小。這可以防止在同一檔位上減速度增加和減小。因此，車輛可以減速而同時(shí)車輛乘員不會(huì)感到不舒適。
盡管已詳細(xì)說(shuō)明并示出了本發(fā)明，但顯然可理解這僅作為示例和例子而并不是用于進(jìn)行限制，本發(fā)明的精神和范圍僅由后附權(quán)利要求項(xiàng)所限定。
權(quán)利要求
1.一種車輛用控制裝置，所述車輛包括驅(qū)動(dòng)源(100)和與所述驅(qū)動(dòng)源(100)連接的變速器(300)，所述控制裝置包括向所述車輛施加制動(dòng)力的施加器(102、104、402)；檢測(cè)加速踏板位置的加速踏板位置檢測(cè)器(2100)；檢測(cè)所述變速器是否已完成降檔的降檔檢測(cè)器(1000)；以及控制所述施加器(102、104、402)的控制器(1000)，以在所述加速踏板位置的角度小于一預(yù)定位置的角度時(shí)施加所述制動(dòng)力，并且當(dāng)所述變速器已完成降檔時(shí)減小所述制動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述加速踏板位置檢測(cè)器(2100)檢測(cè)到所述加速踏板位置的角度小于所述預(yù)定位置的角度時(shí)，所述控制器(1000)控制所述施加器(102、104、402)以按預(yù)定的變化率增加所述制動(dòng)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，所述施加器(102)是發(fā)電機(jī)(102)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，所述施加器(402)是所述車輛的空調(diào)器(400)的壓縮機(jī)(402)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)源(100)是內(nèi)燃機(jī)(100)；并且所述施加器(104)是調(diào)節(jié)吸入所述內(nèi)燃機(jī)(100)的空氣量的節(jié)氣門(mén)(104)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛用控制裝置。ECT_ECU執(zhí)行包括以下步驟的程序當(dāng)車輛滑行時(shí)(S100為是)，以預(yù)定的變化率增加交流發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷(S102)；如果變速器已完成降檔(S104為是)，減小交流發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷(S106)。
文檔編號(hào)B60W30/19GK1775599SQ200510114798
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者小川裕之, 原田吉晴, 幸篤志 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社