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车辆控制装置的制作方法

文档序号:24940758发布日期:2021-05-04 11:33
车辆控制装置的制作方法

本发明涉及一种车辆控制装置。



背景技术:

公知有搭载了作为内燃机的发动机、具有发电功能的电动发电机的车辆。在该车辆减速时,电动发电机在作为将从驱动轮侧输入的动能转换为电能的发电装置而起作用的同时作为将在该发电时产生的旋转阻力作为再生制动而传递至驱动轮侧的制动装置而起作用。在关于搭载有电动发电机的车辆的领域中,提出有用于控制车辆的制动力的各种各样的技术。

例如,在专利文献1中公开有下述的混合动力车辆以及电动车辆的制动系统和其控制方法:与根据电动发电机的发电量而变化的再生制动转矩对应而使液压制动转矩变化,从而能够获得驾驶者所希望的制动力。

专利文献1:日本特开2008-056228号公报。

另外,在车辆减速时,有时由于耗油性的提高而停止向发动机的燃料喷射。此外,在停止燃料喷射的状态下,有时对于车辆的制动要求而优先地使用基于电动发电机的再生制动。

在发动机以及电动发电机被直接连结(不能切断)的车辆中,电动发电机的再生驱动导致的旋转阻力变为发动机的负荷,所以存在减速时发动机转速过度降低则产生发动机失速的可能性。

在这样的情况下,考虑进行下述的控制:使基于再生制动的制动力逐渐减少,另一方面,将基于再生制动的制动力的减少量替换为基于液压制动的制动力。

作为将基于再生制动的制动力替换为基于液压制动的制动力的控制的一种,考虑根据发动机转速的变化而使基于再生制动的制动力减少的方法。

但是,在车辆减速时,一般而言发动机转速一边伴随上下变动一边降低,所以在该方法中,基于再生制动的制动力一边伴随上下变动一边减少。另一方面,基于液压制动的制动力通过改变在液压回路中流动的液压而被控制,所以在基于液压制动的制动力的控制中发生一定的时间滞后。

因而,在车辆减速时应用像这样的控制方法的情况下,存在车辆整体的制动力不稳定,引起车辆振动的可能性。



技术实现要素:

因此,本发明是鉴于上述可能性而提出的,本发明的目的在于提供一种车辆控制装置,在车辆减速时,能够将基于再生制动的制动力平稳地替换为基于液压制动的制动力。

为了解决上述课题,根据本发明的一个技术方案,提供一种车辆控制装置,被搭载于车辆,所述车辆具备串联地连结的发动机以及电动发电机、借助液压而动作的液压制动器,所述车辆控制装置控制电动发电机产生的再生制动转矩以及液压制动器产生的液压制动转矩,其中,具备:再生制动转矩控制部,在切断向发动机的燃料喷射的燃料切断控制中使再生制动转矩产生的状态下,在与发动机的转速相关的发动机转速指标满足既定的条件时,以既定的斜率使目标再生制动转矩减少;液压制动控制部,将车辆的驾驶者所要求的要求制动转矩和目标再生制动转矩的差值设定为目标液压制动转矩。

根据如以上说明的本发明,在车辆减速时,能够平稳地将基于再生制动的制动力替换为基于液压制动器的制动力。

附图说明

图1是示出能够应用本发明的第一实施方式的车辆控制装置的车辆的结构例的示意图。

图2是示出该实施方式的车辆控制装置的结构例的框图。

图3是示出比较例的车辆控制装置的动作例的说明图。

图4是示出该实施方式的车辆控制装置的动作例的说明图。

图5是示出该实施方式的车辆控制装置的动作例的说明图。

图6是示出该实施方式的车辆控制装置的动作例的流程图。

图7是示出能够应用本发明的第二实施方式的车辆控制装置的车辆的结构例的示意图。

图8是示出该实施方式的车辆控制装置的结构例的框图。

图9是示出该实施方式的车辆控制装置的动作例的说明图。

图10是示出该实施方式的车辆控制装置的动作例的说明图。

图11是示出该实施方式的车辆控制装置的动作例的流程图。

具体实施方式

以下一边参照附图一边详细地说明本发明的优选的实施方式。另外,在本说明书以及附图中,对于具有实质相同的功能结构的结构要件,通过附加相同的附图标记而省略重复说明。

<1.第一实施方式>

对本发明的第一实施方式的车辆控制装置进行说明。

[1-1.车辆的整体结构例]

首先,参照图1说明能够应用本实施方式的车辆控制装置的车辆的整体结构例。图1是示出具备车辆控制装置100的车辆1的示意图。以下,分为动力单元10和控制装置100而说明车辆1的整体结构例。

(1-1-1.动力单元)

如图1所示,车辆1的动力单元10具备作为动力源的发动机20。动力单元10具备作为在发动机20起动时进行启动的启动器而起作用的电动发电机30。电动发电机30在车辆减速时也作为制动装置而起作用。

发动机20和电动发电机30经由例如联结器而串联地连结。动力单元10具备经由离合机构40与电动发电机30连结的手动式有级变速机构50。有级变速机构50经由差动机构等连结至驱动轮60。

在电动发电机30,经由转换器34连接有电池32。转换器34根据从后述的控制装置100输入的控制信号而控制电动发电机30。

在电动发电机30作为启动器而被控制时,电力从电池32经由转换器34被供给至电动发电机30。电动发电机30使用供给来的电力而进行启动。

在电动发电机30作为制动装置而被控制(再生控制)的情况下,电动发电机30将从驱动轮60输入的旋转能量转换为电能。电动发电机30将在该转换时产生的旋转阻力作为再生制动转矩而传递至驱动轮60。

流向电动发电机30的转子的励磁电流被转换器34控制,从而控制基于再生制动的制动力(再生制动转矩)。从旋转能量转换的电能经由转换器34作为电力被从电动发电机30供给至电池32。

在驱动轮60设置有借助液压而动作的液压制动器62。作为液压制动器62,例如使用盘式制动器。通过控制向液压制动器62供给的液压而控制基于液压制动器62的制动力(液压制动转矩)。

向液压制动器62供给的液压被液压单元70控制。液压单元70具备:从未图示的主缸向液压制动器62供给液压的油路、被马达驱动而排出制动液的泵、调节油路的开闭的电磁阀等的控制阀。该泵以及控制阀被后述的制动控制器120驱动控制,从而控制向液压制动器62供给的液压。

离合机构40切换电动发电机30和有级变速机构50的连结状态,即切换发动机20和有级变速机构50的连结状态。作为离合机构40,例如使用湿式多片离合器。通过控制向离合机构40供给的液压而接合或释放离合机构40。

通过离合机构40被接合,发动机20和有级变速机构50被连结,驱动轮60相对于发动机20以及电动发电机30被连结。另一方面,通过离合机构40被释放,发动机20和有级变速机构50的连结被解除,发动机20以及电动发电机30被从驱动轮60切断。

另外,在上述列举了发动机20以及电动发电机30经由联结器串联地被连结的例子,但发动机20以及电动发电机30也可以经由皮带以及带轮被连结。

(1-1-2.控制装置)

说明车辆1的控制装置100的整体结构。如图1所示,车辆1为了控制动力单元10的动作状态,具备具有微型计算机等的各种控制器。作为各种控制器,具备发动机控制器110以及制动控制器120。

这些控制器经由can(controllerareanetwork)或者lin(localinternet)等的一个或多个车载网络能够通信地互相连接,互相地协调而进行制动力替换控制。

各个控制器的一部分或者全部可以由例如微型计算机、微处理单元等构成。此外,各个控制器的一部分或者全部也可以由固件等能够更新的部件构成,此外,也可以是根据来自cpu等的指令而被实行的程序模块等。

此外,各个控制器具备未图示的存储装置,所述存储装置存储由微型计算机等实行的程序、用于各种运算的参数、检测数据、运算结果等信息。

存储装置可以是例如ram(randomaccessmemory)或rom(readonlymemory)等的存储元件,也可以是hdd(harddiskdrive)、cd-rom、储存装置等的存储装置。

在发动机控制器110连接有制动传感器81、加速传感器83、离合传感器85以及发动机转速传感器87。在制动控制器120连接有制动传感器81。

制动传感器81检测制动踏板的操作量。加速传感器83检测加速踏板的操作量。离合传感器85检测离合踏板的操作量。发动机转速传感器87检测作为曲轴的旋转速度的发动机转速。

发动机控制器110将控制信号输出至发动机20的节气门或喷射器等,控制发动机转矩、发动机转速等。在车辆1减速时,在即使停止燃料喷射借助驱动轮60的旋转力发动机20也不停止而继续旋转的期间,发动机控制器110停止燃料喷射(以下也称为“燃料切断控制”)。

此外,发动机控制器110在发动机转速降低而接近能够发生发动机失速的区域的情况下,重新开始燃料喷射。

此外,发动机控制器110将控制信号输出至与电动发电机30连接的转换器34,控制电动发电机30的驱动。在车辆1减速时,发动机控制器110基于来自制动控制器120的控制指令,将控制信号输出至转换器34,控制电动发电机30的再生制动转矩。

制动控制器120控制基于电动发电机30的再生制动转矩以及基于液压制动器62的液压制动转矩,控制车辆1的制动力。

制动控制器120基于从各个传感器、发动机控制器110发送的信息而设定电动发电机30的控制目标(目标再生制动转矩)。制动控制器120基于设定的控制目标将与电动发电机30相关的控制指令输出至发动机控制器110。

制动控制器120将从对于车辆1要求的制动力(要求制动转矩)减去基于电动发电机30的再生制动转矩的差值设定为液压制动器62的控制目标(目标液压制动转矩)。制动控制器120基于该控制目标将控制信号输出至配备于液压单元70的泵以及控制阀,控制液压制动转矩等。

在本实施方式中,在燃料切断控制中由驾驶员等进行制动操作的情况下,制动控制器120令电动发电机30产生再生制动转矩而使车辆1减速。

此外,若发动机转速降低而变为存在发动机失速的可能性的运转状态,则制动控制器120进行将再生制动转矩逐渐替换为液压制动转矩的制动力替换控制。

在发动机20以及电动发电机30串联地连结的车辆1中,在离合机构40为接合状态的情况下,相对于发动机20以及电动发电机30,驱动轮60为被连结的状态。

在该状态下加速踏板被释放而车辆1的要求驱动转矩变为零的情况下,存在驱动轮60旋转力被传递至发动机20从而即使燃料没有喷射至发动机20也不会产生发动机失速而发动机20能够旋转的运转区域。

在像这样的发动机20的运转区域中,发动机控制器110为了车辆1的耗油性提高而进行停止向发动机20的燃料喷射的燃料切断控制。

在燃料切断控制中驾驶员操作了制动踏板的情况下,制动控制器120使再生制动转矩产生。燃料切断控制中来自发动机20的输出转矩是零,能够进行基于电动发电机30的效率更高的再生发电。因此,制动控制器120不通过液压制动器而通过电动发电机30的再生控制使车辆1的制动力产生。

在车辆1进一步减速而发动机转速接近存在发动机失速的可能性的区域的情况下,发动机控制器110结束燃料切断控制而重新开始燃料喷射。重新开始燃料喷射后的燃料喷射量被控制为为了将发动机转速保持在没有发动机失速的可能性的最低限的转速(例如空转转速)的必要最低限的量。

在此,在车辆1进一步减速而在发动机转速达到空转转速时再生制动转矩没有变为0的情况下,存在电动发电机30的旋转阻力变为发动机20的负荷而产生发动机失速的可能性。

因而,制动控制器120在发动机转速达到空转转速之前将车辆1的制动转矩从再生制动转矩替换为液压制动转矩。以下,对能够实行制动力替换控制的控制装置100的具体例进行说明。

[1-2.控制装置的具体例]

说明本实施方式的车辆控制装置100的具体例。图2是示出在图1示出的由发动机控制器110以及制动控制器120构成的控制装置100中,与制动力替换控制关联的部分的功能结构的说明图。

控制装置100具备:控制开始判定部210、最大再生制动转矩设定部220、再生制动转矩控制部230以及液压制动控制部240。

此外,控制装置100取得从制动传感器81、加速传感器83、离合传感器85以及发动机转速传感器87输出的信号。取得的信号所示的各种信息被存储于未图示的存储装置。

(控制开始判定部)

例如发动机控制器110作为控制开始判定部210而起作用。控制开始判定部210基于各种传感器的信息而判定是否开始制动力替换控制。

具体地,控制开始判定部210在车辆减速时,判定由发动机转速传感器87取得的作为发动机转速指标的发动机转速是否达到第一转速。在发动机转速降低而达到第一转速的情况下,控制开始判定部210判定为开始制动力替换控制。

在此,若在电动发电机30的再生控制中进行燃料喷射,则对于赋予再生制动转矩的驱动轴赋予发动机20的输出转矩而耗油性降低。因此,优选制动力替换控制在燃料喷射的重新开始之前开始。

另外,作为第一转速,可以使用比空转转速高的适当的基准转速。这是因为在将防止发动机失速作为目的的情况下,在发动机转速达到空转转速之前开始制动力替换控制即可。

但是,在第一转速相比重新开始燃料喷射的转速(燃料喷射重新开始转速)过大的情况下,虽然不会耗油性恶化,但一部分的再生制动转矩也被替换为液压制动转矩,再生效率降低。因此,优选令第一转速为例如在燃料喷射重新开始转速上加上适当的偏移值的转速。

(最大再生制动转矩设定部)

例如发动机控制器110作为最大再生制动转矩设定部220而起作用。在控制开始判定部210判定为开始制动力替换控制的情况下,最大再生制动转矩设定部220如下地设定电动发电机30能够产生的最大的再生制动转矩。

另外,在以下的说明中,将电动发电机30能够产生的最大的再生制动转矩称为最大再生制动转矩。

首先,最大再生制动转矩设定部220在控制开始判定部210判定为开始制动力替换控制的时刻将电动发电机30产生的再生制动转矩设定为最大再生制动转矩的初始值。

此外,最大再生制动转矩设定部220随着时间的经过而以既定的斜率使最大再生制动转矩单调减少。此时,最大再生制动转矩设定部220可以以斜率为直线状的方式使最大再生制动转矩减少。

最大再生制动转矩设定部220也可以在发动机转速达到第二转速时最大再生制动转矩没有变为0的情况下,以使斜率的角度变大的方式提高最大再生制动转矩的减少率。

即,若发动机转速达到空转转速后电动发电机30还被旋转驱动,则电动发电机30的旋转阻力变为发动机20的负荷,存在产生发动机失速的可能性。

因此,优选在判断为发动机转速达到空转转速之前最大再生制动转矩不会变为0的情况下,增大使最大再生制动转矩减少的斜率,迅速地使最大再生制动转矩变为0。第二转速例如可以是在空转转速上加上适当的偏移值的转速。

另外,最大再生制动转矩设定部220即使在发动机转速达到第二转速时最大再生制动转矩没有变为0的情况下,也可以不改变斜率。

例如,在判断为发动机转速达到第二转速时最大再生制动转矩处于接近0的区域、在发动机转速达到空转转速之前最大再生制动转矩达到0的情况下,最大再生制动转矩设定部220也可以不改变斜率。

(再生制动转矩控制部)

例如发动机控制器110以及制动控制器120作为再生制动转矩控制部230而起作用。再生制动转矩控制部230基于在最大再生制动转矩设定部220中设定的最大再生制动转矩和各种传感器的信息,控制电动发电机30产生的再生制动转矩。再生制动转矩控制部230与液压制动控制部240协调而控制车辆1的整体的制动力。

再生制动转矩控制部230例如基于由制动传感器81取得的制动踏板的操作量等计算车辆1的要求制动转矩。此外,再生制动转矩控制部230将要求制动转矩和最大再生制动转矩进行比较,将值较小一方的值确定为令电动发电机30产生再生制动转矩的目标值(目标再生制动转矩)。再生制动转矩控制部230基于确定的再生制动转矩而经由转换器34控制电动发电机30。由此,电动发电机30的再生制动转矩被控制。

(液压制动控制部)

例如制动控制器120作为液压制动控制部240而起作用。液压制动控制部240将要求制动转矩和目标再生制动转矩的转矩的差值设定为令液压制动器62产生的目标液压制动转矩。

换言之,液压制动控制部240设定目标液压制动转矩,以使目标再生制动转矩和目标液压制动转矩的转矩的合计转矩与要求制动转矩一致。

液压制动控制部240基于被设定的目标液压制动转矩控制配备于液压单元70的泵以及控制阀。由此,液压制动器62的液压制动转矩被控制。

[1-4.控制装置的动作例]

至此,说明了控制装置100的结构例。以下,说明控制装置100的动作例。

(1-4-1.概要)

首先,参照图3至5,说明基于控制装置100的车辆1的控制方法的概要。图3是示出比较例的车辆控制装置的动作例的说明图。图4至5是示出本实施方式的车辆控制装置的动作例的说明图。

参照图3说明比较例的车辆控制装置的动作例。比较例的车辆控制装置在下述点与本实施方式的车辆控制装置不同:在设定最大再生制动转矩tra时将发动机转速作为输入参数而使用。

在时刻t90,若发动机转速达到第一转速na,则比较例的控制装置开始制动力替换控制。所述第一转速na是在燃料喷射重新开始转速nb上加上适当的偏移值的值。

在时刻t90以后,比较例的控制装置将发动机转速用作输入参数而设定最大再生制动转矩tra的值。例如,在发动机转速乘以既定的系数从而设定最大再生制动转矩tra的值。

在此,一般地,在车辆1减速时,发动机转速不是直线状地减少,而是一边伴随微小的上下变动一边减少。因而,将发动机转速用作输入参数而设定的最大再生制动转矩tra一边伴随上下变动一边减少。

此外,比较例的控制装置将基于由制动传感器81取得的制动踏板的操作量等而算出的要求制动转矩tre与最大再生制动转矩tra进行比较,将值较小一方的值设定为目标再生制动转矩。

在最大再生制动转矩tra小于要求制动转矩tre的情况下,目标再生制动转矩与最大再生制动转矩tra一致。在该情况下,目标再生制动转矩一边伴随上下变动一边减少。由此,电动发电机30实际产生的再生制动转矩trb一边伴随上下变动一边减少。

在图3示出的例子中,在时刻t90之后,要求制动转矩tre是恒定的,因此,在目标再生制动转矩一边伴随上下变动一边减少的情况下,目标液压制动转矩一边伴随上下变动一边增加。

在此,电动发电机30实际产生的再生制动转矩trb按照由再生制动转矩控制部230设定的目标再生制动转矩而通过转换器34控制电动发电机30而产生。即,再生制动转矩trb由电信号控制。

另一方面,液压制动器62实际产生的液压制动转矩trc按照液压制动控制部240设定的目标液压制动转矩通过配备于液压单元70的泵驱动且控制阀进行油路的开闭动作而产生。即,液压制动转矩trc被物理地控制。

因此,与再生制动转矩trb相比液压制动转矩trc的响应性以及跟随性差。即,再生制动转矩trb和液压制动转矩trc的合计转矩trd存在与要求制动转矩tre不一致而伴随有上下变动的情况。因而,比较例的控制装置存在在制动力的替换时引起车辆1的振动的可能性。

接着,参照图4说明本实施方式的车辆控制装置的动作例。图4是车辆1在平坦道路行驶的情况下的控制装置100的动作例。

在时刻t10,若发动机转速达到第一转速na,则控制开始判定部210判定为开始制动力替换控制。所述第一转速na是在燃料喷射重新开始转速nb上加上适当的偏移转速的值。

在时刻t10,最大再生制动转矩设定部220将该时刻的再生制动转矩trb设定为最大再生制动转矩tra的初始值。并且,最大再生制动转矩设定部220使最大再生制动转矩随着时间的经过而单调减少。在图4示出的例子中,最大再生制动转矩直线状地减少。

另外,如上所述,与再生制动转矩trb相比液压制动转矩trc的跟随性差。即,在再生制动转矩trb急剧减少的情况下,存在液压制动转矩trc的増加不能追随的情况。

由此,优选使最大再生制动转矩tra减少时的斜率的角度确定为相对于目标液压制动转矩而液压制动器62能够跟随的角度,所述目标液压制动转矩与随着最大再生制动转矩tra的减少而减少的目标再生制动转矩相反而增加。

并且,最大再生制动转矩tra减少时的斜率可以以如下方式确定:车辆1在既定的条件下行驶中,在发动机转速达到空转转速nd之前最大再生制动转矩tra变为0。既定的条件可以是例如从车辆1在平坦道路行驶的状态,离合机构40的接合状态下、加速踏板以及制动踏板被释放的状态。

例如,在斜率为直线状的情况下,可以以最大再生制动转矩tra的减少率为-250n?m/sec的方式设定斜率的角度。

在时刻t10以后,再生制动转矩控制部230基于由制动传感器81取得的制动踏板的操作量等计算要求制动转矩tre。此外,再生制动转矩控制部230将要求制动转矩tre与最大再生制动转矩tra进行比较,将值较小一方的值设定为目标再生制动转矩。

在图4示出的例子中,在时刻t10以后,最大再生制动转矩tra比要求制动转矩tre小。因此,目标再生制动转矩的值与最大再生制动转矩tra的值一致,随着时间的经过而直线状地减少。与此相伴,再生制动转矩trb随着时间的经过而直线状地减少。

在时刻t10以后,液压制动控制部240将要求制动转矩tre和目标再生制动转矩的差值设定为令液压制动器62产生的目标液压制动转矩。

在图4示出的例子中,要求制动转矩tre是恒定的,因此在目标再生制动转矩随着时间的经过直线状地减少的情况下,目标液压制动转矩随着时间的经过而直线状地增加。与此相伴,液压制动转矩trc随着时间的经过直线状地增加。

之后,在发动机转速达到空转转速nd的时刻t13之前的时刻t11,再生制动转矩trb变为0,制动力替换控制结束。

像这样,在本实施方式中,再生制动转矩trb随着时间的经过而直线状地减少。此外,液压制动转矩trc随着时间的经过而直线状地增加,以补偿要求制动转矩tre和再生制动转矩trb的差值。

由此,再生制动转矩trb和液压制动转矩trc的合计转矩trd变为恒定。即,在车辆减速时,本实施方式的车辆控制装置100能够将车辆1的制动转矩从再生制动转矩trb向液压制动转矩平稳地替换。

此外,在图4示出的例子中,再生制动转矩trb在发动机转速达到空转转速nd的时刻t13之前变为0。即,本实施方式的车辆控制装置100能够提高防止发动机失速的可靠性。

接着,参照图5,说明存在发动机转速达到空转转速之前再生制动转矩没有变为0的可能性的情况。图5是上坡行驶的车辆1中的控制装置100的动作例。在图5示出的控制装置100的动作例中,发动机转速的降低速度比图4更快。

在图5示出的例子中,发动机转速达到上述的第二转速nc的时刻t12之前的车辆控制装置100的动作与上述的图4示出的动作是同样的。

在图5示出的例子中,在发动机转速达到第二转速nc的时刻t12,最大再生制动转矩tra没有变为0。在像这样的状况下,在减少的最大再生制动转矩tra的斜率的角度不变更的情况下,存在在发动机转速达到空转转速nd的时刻t13之前再生制动转矩trb没有变为0的可能性。

在时刻t12,最大再生制动转矩设定部220变更斜率,以使减少的最大再生制动转矩tra的斜率的角度变大。

此时,最大再生制动转矩设定部220也可以变更斜率,以使变更后的最大再生制动转矩tra随着时间的经过直线状地减少。例如,可以以最大再生制动转矩tra的减少率为-500n?m/sec的方式设定斜率的角度。

此后,在发动机转速达到空转转速nd的时刻t13之前的时刻t11,再生制动转矩trb变为0,制动力替换控制结束。

像这样,在图5示出的例子中,在存在发动机转速达到空转转速之前再生制动转矩不变为0的可能性的情况下,减少的最大再生制动转矩tra的斜率的角度在中途变大。

由此,在发动机转速达到空转转速nd的时刻t13之前再生制动转矩trb变为0。因而,本实施方式的车辆控制装置100能够进一步提高防止发动机失速的可靠性。

(1-4-2.流程图)

接着,参照图6说明基于控制装置100的车辆1的控制方法。图6是示出本实施方式的车辆1的控制装置100的动作例的流程图。

首先,在车辆减速时,控制开始判定部210判定由发动机转速传感器87取得的发动机转速是否达到上述的第一转速(步骤s11)。

在发动机转速没有达到第一转速的情况下(s11/no),控制开始判定部210判定为不开始制动力替换控制,重复步骤s11的判定直到发动机转速达到第一转速。

另一方面,在发动机转速达到第一转速的情况下(s11/yes),控制开始判定部210判定为开始制动力替换控制。

在控制开始判定部210判定为开始制动力替换控制的情况下,最大再生制动转矩设定部220如上所述地使最大再生制动转矩随着时间的经过而减少(步骤s13)。最大再生制动转矩设定部220例如使最大再生制动转矩直线状地减少。

接下来,再生制动转矩控制部230基于最大再生制动转矩和各种传感器的信息,设定目标再生制动转矩。此外,液压制动控制部240基于要求制动转矩和目标再生制动转矩而设定目标液压制动转矩(步骤s15)。

在目标再生制动转矩比最大再生制动转矩大的情况下,目标再生制动转矩直线状地减少。与此相伴,从要求制动转矩减去目标再生制动转矩而求得的目标液压制动转矩直线状地增加。

接下来,最大再生制动转矩设定部220判定发动机转速是否达到上述的第二转速(步骤s17)。

在发动机转速没有达到第二转速的情况下(s17/no),最大再生制动转矩设定部220重复步骤s17的判定直到发动机转速达到第二转速。

另一方面,在发动机转速达到第二转速的情况下(s17/yes),最大再生制动转矩设定部220判定最大再生制动转矩是否变为0(步骤s19)。

在最大再生制动转矩没有变为0的情况下(s19/no),最大再生制动转矩设定部220将减少的最大再生制动转矩的斜率的角度增大。并且,在再生制动转矩变为0且制动力的替换结束的时刻,本实施方式的车辆控制装置100结束制动力替换控制。

另一方面,在最大再生制动转矩变为0的情况下(s19/yes),本实施方式的车辆控制装置100以该状态结束制动力替换控制。

另外,在制动力替换控制中有时由驾驶员切断离合机构40。在该情况下,驱动轮60相对于发动机20的连结被解除,因此已经不能进行电动发电机30的再生控制。

因此,再生制动转矩迅速地变为零,车辆1的要求制动转矩以该状态变为目标液压制动转矩。因而,在制动力替换控制中由驾驶员切断离合机构40的情况下,可以在该时刻控制装置100结束制动力替换控制。

[1-5.控制装置的效果]

接着,对本实施方式的控制装置100的效果进行说明。

根据本实施方式的车辆控制装置100,在制动力替换控制中,目标再生制动转矩随着时间的经过而单调减少。此外,使目标液压制动转矩补偿要求制动转矩和目标再生制动转矩的差值。

由此,在车辆减速时,本实施方式的车辆控制装置100能够将车辆的制动转矩从再生制动转矩向液压制动转矩平稳地替换。其结果,能够抑制车辆1的振动。

此外,在本实施方式的车辆控制装置100中,目标再生制动转矩随着时间的经过而直线状地减少。因此,目标液压制动转矩也变为比较单调地増加,能够使抑制车辆1的振动的效果提高。

此外,在本实施方式的车辆控制装置100中,目标再生制动转矩被控制为在发动机转速达到空转转速之前变为0。因而,在车辆减速时,本实施方式的车辆控制装置100能够提高防止发动机失速的可靠性。

此外,在本实施方式的车辆控制装置100中,在存在发动机转速达到空转转速之前再生制动转矩不变为0的可能性的情况下,对减少的最大再生制动转矩的斜率的角度以在中途变大的方式进行变更。

由此,进一步提高在发动机转速达到空转转速之前再生制动转矩变为0的可靠性。因而,本实施方式的车辆控制装置100能够进一步提高防止发动机失速的可靠性。

<2.第二实施方式>

对本发明的第二实施方式的车辆控制装置进行说明。本实施方式的车辆控制装置与第一实施方式相比,在将车速用作判定是否开始制动力替换控制的发动机转速指标这一点上不同。以下主要对与第一实施方式的车辆控制装置不同之处进行说明。

[2-1.车辆的整体结构]

首先,参照图7说明能够应用本实施方式的车辆控制装置的车辆的整体结构例。图7是示出具备车辆控制装置300的车辆2的示意图。以下,分为动力单元11和控制装置300,说明车辆2的整体结构例。

(2-1-1.动力单元)

车辆2的动力单元11具备代替有级变速机构而具有无级变速机构51(以下也称为“cvt”。)的自动变速器。无级变速机构51具有初级带轮以及次级带轮,初级带轮经由离合机构41与电动发电机30连结。此外,次级带轮经由差动机构与驱动轮60连结。

在具备无级变速机构51的情况下,在车辆2减速时,通过变更初级带轮的带轮直径和次级带轮的带轮直径的比例(带轮比),能够将发动机转速保持为恒定。因此,在具备无级变速机构51的车辆2中,在减速时,有时进行将发动机转速保持在燃料喷射重新开始转速以上的控制。

在该情况下,难以基于是否发动机转速降低而达到第一转速来进行是否开始制动力替换控制的判定。因此,在本实施方式的控制装置300中,将车速用作判定是否开始制动力替换控制的发动机转速指标。

另外,在车辆2减速时,在不能借助无级变速机构51将发动机转速保持为恒定的情况下(即,无级变速机构51的带轮比变为最大值的情况),发动机转速随着车速的降低而降低。

离合机构41能够切换电动发电机30和无级变速机构51的接合状态。离合机构41相当于变矩器的锁止离合器。无级变速机构51以及离合机构41以外的动力单元11的结构和上述的车辆1相同。

(2-1-2.控制装置)

车辆2的控制装置300具备发动机控制器310以及制动控制器320。在发动机控制器310连接有制动传感器81、加速传感器83、发动机转速传感器87以及车速传感器89。

车速传感器89检测车辆2的车速。发动机控制器310以及制动控制器320相当于第一实施方式的发动机控制器110以及制动控制器120。

在判定是否开始制动力替换控制的发动机转速指标变为车速这一点之外,基于控制装置300的基本的制动力替换控制的动作与上述的第一实施方式相同。

但是,在具备具有无级变速机构51的自动变速器的车辆2中,有可能车速降低而难以将发动机转速保持在燃料喷射重新开始转速以上。因此,本实施方式的控制装置300在重新开始向发动机20的燃料喷射之前结束从再生制动转矩向液压制动转矩的替换这一点上,与第一实施方式不同。

在具备具有无级变速机构51的自动变速器的车辆2中,在车速降低而难以将发动机转速保持为恒定的情况下,为了防止发动机失速而重新开始燃料喷射。此时,有时进行将离合机构41的接合状态释放以使发动机20的输出转矩不会传递至驱动轮60的控制。在离合机构41的接合状态的释放时,例如借助未图示的变速器控制器生成离合器释放标记。

在该情况下,利用了驱动轮60的旋转能量的再生效率降低,所以制动控制器320使再生制动转矩迅速地变为零,将车辆2的要求制动转矩以该状态设定为目标液压制动转矩。

此外,在离合机构41的接合状态被释放时再生制动转矩没有变为0的情况下,再生制动转矩有时急剧地被替换为液压制动转矩。如上所述,与再生制动转矩相比液压制动转矩的响应性以及跟随性差。因此,存在车辆2的制动力变动,对驾驶性能产生影响的可能性。

因而,在本实施方式中,制动控制器320以在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速之前结束从再生制动转矩向液压制动转矩的替换的方式进行控制。以下,对能够实施像这样的制动力替换控制的控制装置300的具体例进行说明。

[2-3.控制装置的具体例]

说明本实施方式的车辆控制装置300的具体例。图8是示出图7示出的由发动机控制器310以及制动控制器320构成的控制装置300中与制动力替换控制关联的部分的功能结构的说明图。

控制装置300具备控制开始判定部410、最大再生制动转矩设定部420、再生制动转矩控制部430以及液压制动控制部440。控制装置300取得从制动传感器81、加速传感器83、发动机转速传感器87以及车速传感器89输出的信号,以及离合器释放状态的信息。

其中,再生制动转矩控制部430以及液压制动控制部440与第一实施方式的控制装置100的再生制动转矩控制部230以及液压制动控制部240同样地构成。

(控制开始判定部)

例如发动机控制器310作为控制开始判定部410而起作用。在本实施方式中,在车辆减速时,控制开始判定部410判定由车速传感器89取得的车速是否达到预先设定的第一速度。在车速达到第一速度的情况下,控制开始判定部410判定为开始从再生制动转矩向液压制动转矩的制动力替换控制。

如上所述,在本实施方式中,制动力替换处理优选在向发动机20的燃料喷射的重新开始之前结束。在通过控制无级变速机构51而发动机转速被保持为燃料喷射重新开始转速以上的本实施方式的情况下,第一速度可以是下述的速度:在即便借助带轮比的调节也无法将发动机转速保持为恒定而发动机转速降低而达到燃料喷射重新开始转速的时刻的车速(以下称为“燃料喷射重新开始时的车速”)加上适当的偏移值的速度。

但是,在第一速度与燃料喷射重新开始时的车速相比过大的情况下,尽管不会使耗油性恶化,但一部分的再生制动转矩被替换为液压制动转矩,再生效率降低。因而,优选考虑再生效率来确定偏移值。

(最大再生制动转矩设定部)

例如发动机控制器310作为最大再生制动转矩设定部420而起作用。最大再生制动转矩设定部420与上述的最大再生制动转矩设定部220同样地设定最大再生制动转矩。

如上所述,在本实施方式中,优选制动力的替换处理在燃料喷射的重新开始之前结束。因此,在判断为在车速达到燃料喷射重新开始时的车速之前最大再生制动转矩不会变为0的情况下,最大再生制动转矩设定部420可以加大使最大再生制动转矩减少的斜率,迅速地使最大再生制动转矩变为0。

例如,最大再生制动转矩设定部420在车辆2的车速达到预先被设定的第二速度时最大再生制动转矩不变为0的情况下可以以使斜率的角度变大的方式将最大再生制动转矩的减少率提高。第二速度例如可以是在燃料喷射重新开始时的车速上加上适当的偏移值的速度。

[2-4.控制装置的动作例]

(2-4-1.概要)

参照图9至10说明基于控制装置300的车辆2的控制方法的概要。图9至10是示出本实施方式的车辆控制装置的动作例的说明图。

图9是车辆2在平坦道路行驶的情况下的控制装置300的动作例。

在时刻t30,若车速达到上述的第一速度va,则控制开始判定部410判定为开始从再生制动转矩trb向液压制动转矩trc的制动力替换控制。

在时刻t30以后,最大再生制动转矩设定部420将时刻t30的再生制动转矩trb设定为最大再生制动转矩tra的初始值,并且使最大再生制动转矩tra随着时间的经过而减少。在图9示出的例子中,最大再生制动转矩直线状地减少。

使最大再生制动转矩tra减少时的斜率与第一实施方式同样地优选被设定在对于目标液压制动转矩液压制动器62能够跟随的范围内。

并且,使最大再生制动转矩tra减少时的斜率可以以如下方式设定:车辆2在既定的条件下行驶中,在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速nb之前最大再生制动转矩tra变为0。既定的条件可以与第一实施方式中的条件相同。

在时刻t30以后,目标再生制动转矩的值与最大再生制动转矩tra的值一致,随着时间的经过而直线状地减少。与此相伴,目标液压制动转矩随着时间的经过而直线状地增加。因而,再生制动转矩trb随着时间的经过而直线状地减少,液压制动转矩trc随着时间的经过直线状地增加。

之后,在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速nb的时刻t33之前的时刻t31,再生制动转矩trb变为0,制动力替换控制结束。

像这样,在本实施方式中再生制动转矩trb随着时间的经过而直线状地减少。此外,液压制动转矩trc随着时间的经过而直线状地增加,以补偿要求制动转矩tre与再生制动转矩trb的差值。

由此,再生制动转矩trb和液压制动转矩trc的合计转矩trd变为恒定。即,在车辆减速时,本实施方式的车辆控制装置300能够将车辆2的制动转矩从再生制动转矩trb向液压制动转矩trc平稳地替换。

此外,在图9示出的例子中,在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速nb的时刻t33之前,再生制动转矩trb变为0。因而,本实施方式的车辆控制装置300能够提高防止耗油性的恶化以及驾驶性能的降低的可靠性。

接着,参照图10,说明存在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速之前再生制动转矩没有变为0的可能性的情况。图10是上坡行驶的车辆2中的控制装置300的动作例。在图10示出控制装置300的动作例中,车速的减少速度比图4快。即,发动机转速达到燃料喷射重新开始转速的时间比图4短。

在图10示出的例子中,车速达到上述的第二速度vb的时刻t32之前的车辆控制装置300的动作和上述的图9示出的动作是相同的。

在图10示出的例子中,在车辆2的车速达到第二速度vb的时刻t32,最大再生制动转矩tra没有变为0。在像这样的状况下,在没有将减少的最大再生制动转矩tra的斜率的角度变更的情况下,存在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速nb的时刻t33之前再生制动转矩trb没有变为0的可能性。

因此,在时刻t32时,最大再生制动转矩设定部420如上所述将减少的最大再生制动转矩tra的斜率的角度增大。

之后,在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速nb的时刻t33之前的时刻t31,再生制动转矩trb变为0,制动力替换控制结束。

像这样,在图10示出的例子中,在存在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速之前再生制动转矩没有变为0的可能性的情况下,在中途增大使最大再生制动转矩tra减少的斜率的角度。

由此,在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速nb的时刻t33之前,再生制动转矩trb变为0。因而,本实施方式的车辆控制装置300能够进一步提高抑制耗油性的恶化以及驾驶性能的降低的可靠性。

(2-4-2.流程图)

接着,参照图11说明基于控制装置300的车辆2的控制方法。图11是示出本实施方式的车辆控制装置的动作例的流程图。

在车辆减速时,控制开始判定部410判定由车速传感器89取得的车速是否达到上述的第一速度(步骤s31)。

在车速没有达到第一速度的情况下(s31/no),控制开始判定部410判定为不开始制动力替换控制,重复步骤s31的判定直到车速达到第一速度。另一方面,在车速达到第一速度的情况下(s31/yes),控制开始判定部410判定为开始制动力替换控制。

在控制开始判定部410判定为开始制动力替换控制的情况下,最大再生制动转矩设定部420如上所述地使最大再生制动转矩随着时间的经过而减少(步骤s33)。最大再生制动转矩设定部420例如使最大再生制动转矩直线状地减少。

接下来,再生制动转矩控制部430基于随着时间的经过而减少的最大再生制动转矩和各种传感器的信息设定目标再生制动转矩。此外,液压制动控制部440基于要求制动转矩和目标再生制动转矩而设定目标液压制动转矩(步骤s35)。

在目标再生制动转矩比最大再生制动转矩大的情况下,目标再生制动转矩直线状地减少。与此相伴,从要求制动转矩减去目标再生制动转矩而求得的目标液压制动转矩直线状地增加。

接下来,最大再生制动转矩设定部420判定车速是否达到上述的第二速度(步骤s37)。

在车速没有达到第二速度的情况下(s37/no),最大再生制动转矩设定部420重复步骤s37的判定直到车速达到第二速度。另一方面,在车速达到第二速度的情况下(s37/yes),最大再生制动转矩设定部420判定最大再生制动转矩是否变为0(步骤s39)。

在最大再生制动转矩变为0的情况下(s39/no),最大再生制动转矩设定部420将减少的最大再生制动转矩的斜率的角度增大。并且,在再生制动转矩变为0且制动力的替换结束的时刻,本实施方式的车辆控制装置300结束制动力替换控制。

另一方面,在最大再生制动转矩变为0的情况下(s39/yes),本实施方式的车辆控制装置300以该状态结束制动力替换控制。

另外,示出了在上述的具备具有无级变速机构51的自动变速器的车辆2中将车速用作判定是否开始制动力替换控制的发动机转速指标的例子,但本实施方式不被限定于该例子。

例如,在如第一实施方式示例的具备有级变速机构50的车辆1中,也可以将车速作为判定是否开始制动力替换控制的发动机转速指标而使用。

[2-5.控制装置的效果]

对本实施方式的控制装置300的效果进行说明。

在本实施方式的车辆控制装置300中,作为判定是否开始制动力替换控制的发动机转速指标使用了车速。因此,即使对于进行将发动机转速保持在燃料喷射重新开始转速以上的控制的车辆2,也能够应用制动力替换控制,能够获得与第一实施方式的控制装置100相同的效果。

此外,在本实施方式的车辆控制装置300中,再生制动转矩被控制为在发动机转速达到燃料喷射重新开始转速之前变为0。因而,在车辆减速时,本实施方式的车辆控制装置300能够提高抑制耗油性的恶化以及驾驶性能的降低的可靠性。

<3.小结>

如以上说明的那样,本发明的实施方式的车辆控制装置在燃料切断控制中使再生制动转矩产生的状态下,在与发动机转速相关的发动机转速指标满足既定的条件时,使目标再生制动转矩以既定的斜率减少,并且,将车辆的要求制动转矩和目标再生制动转矩的差值设定为目标液压制动转矩。

由此,再生制动转矩不会一边伴随上下变动一边减少,能够将再生制动转矩平稳地替换为液压制动转矩。

以上,参照附图对本发明的优选的实施方式进行了详细的说明,但本发明不被限定于相关的例子。只要是具有本发明所属的技术领域的普通常识的人,显然可以在权利要求书所述的技术构思的范畴内想到各种变更例或者修正例,这些自然也被认为属于本发明的技术范围。此外,将上述实施方式互相组合而成的方式当然属于本发明的技术范围。

例如,在上述实施方式中,车辆控制装置具备两个控制器,但本发明不被限定于该例子。上述的控制器的一部分或者全部的功能可以被整合于一个控制器,还可以进一步被分为多个控制器。此外,也可以设置令两个控制器相互协调而控制的更上级的控制器。

此外,例如,在上述实施方式中,电动发电机具有作为启动器以及制动装置的功能,但本发明不被限定于相关的例子。电动发电机也可以还具有作为动力源的功能。

附图标记

1,2…车辆、10,11…动力单元、20…发动机、30…电动发电机、32…电池、34…转换器、40,41…离合机构、50…有级变速机构、51…无级变速机构、60…驱动轮、62…液压制动器、70…液压单元、81…制动传感器、83…加速传感器、85…离合传感器、87…发动机转速传感器、89…车速传感器、100,300…控制装置、110,310…发动机控制器、120,320…制动控制器、210,410…控制开始判定部、220,420…最大再生制动转矩设定部、230,430…再生制动转矩控制部、240,440…液压制动控制部。

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