用于车辆的控制装置的制造方法
【专利摘要】离合器布置在发动机和自动变速器之间，并且包括连接到发动机的第一接合元件和连接到自动变速器的第二接合元件。电子控制单元构造成当满足预定条件执行预定控制，在所述预定控制中，发动机停止、离合器脱开并且致使车辆行驶。电子控制单元构造成当在执行预定控制期间不满足所述预定条件时起动发动机，并且当在执行预定控制期间不满足所述预定条件并且第二接合元件的转速低于预定转速时，执行自动变速器的降档，使得第二接合元件的转速变得等于或高于预定转速，然后使离合器接合。
【专利说明】
用于车辆的控制装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种用于车辆的控制装置。
【背景技术】
[0002]传统地，有这样一种用于车辆的控制装置，所述控制装置停止发动机的旋转、使离合器脱开并致使车辆行驶。例如，日本专利申请公布N0.2012-047148(JP 2012-047148 A)公开了用于车辆的控制装置的技术，在所述技术中，当车辆的车速V处于由下限车速VO和上限车速Vl所确定的车速范围内时，在车速V等于或高于车速VO的情况下，通过切断燃料来使发动机的旋转停止，使离合器脱开，并且致使车辆通过惯性而运行。另外，JP 2012-047148A也公开了这样的用于车辆的控制装置的技术，在所述技术中，当车速V变得低于车速VO时，通过供给燃料来起动发动机，使离合器接合，并且使车辆加速。
【发明内容】
[0003]当在车辆行驶期间重新起动降档之后并且使离合器接合时，有可能会发生冲击。例如，当在发动机转速通过发动机的重新起动而增大期间接合离合器时，经由离合器传送相对大的起动转矩。因此，有可能会发生冲击。
[0004]本发明的目的是提供一种用于车辆的控制装置，所述控制装置能够在车辆行驶期间当发动机被重新起动并且离合器接合时防止冲击。
[0005]本发明的一方面是一种用于车辆的控制装置。车辆包括发动机、自动变速器和布置在发动机和自动变速器之间的离合器，并且离合器包括连接到发动机的第一接合元件和连接到自动变速器的第二接合元件。控制装置包括电子控制单元。电子控制单元构造成在满足预定条件时执行预定控制，在所述预定控制中，发动机停止、离合器脱开并且致使车辆行驶。电子控制单元构造成当在执行所述预定控制期间不满足所述预定条件时起动发动机。电子控制单元构造成当在执行预定控制期间不满足所述预定条件并且第二接合元件的转速低于预定转速时，执行自动变速器的降档，使得所述第二接合元件的转速变得等于或高于所述预定转速，然后使离合器接合。
[0006]在上述方面中，所述预定转速可以是当发动机的转速在发动机起动时增大时的第一接合元件的转速的最大值。
[0007]在上述方面中，电子控制单元可以构造成将转矩比由执行降档之前的发动机运转点确定的恒功率线上的运转点高的运转点设定为执行降档之后的发动机运转点。
[0008]在上述方面中，电子控制单元可以构造成基于执行降档之后的换档线判定是否执行升档，并且换档线被偏移成使得执行降档之后的换档线的加速器下压量变得大于执行降档之前的换档线的加速器下压量。
[0009]在上述方面中，电子控制单元可以构造成在车速低于预定车速时，在发动机的转速或所述第一接合元件的转速在发动机起动时达到最大值之后开始下降之后，使离合器接入口 ο
[0010]根据本发明的车辆控制装置是用于车辆的控制装置。车辆包括发动机、自动变速器和布置在发动机和自动变速器之间的离合器，并且离合器包括连接到发动机的第一接合元件和连接到自动变速器的第二接合元件。控制装置包括电子控制单元。电子控制单元构造成在满足预定的条件时执行预定控制，在所述预定控制中发动机停止、离合器脱开并且致使车辆行驶。电子控制单元构造成当在执行预定控制期间不满足预定条件时起动发动机。电子控制单元构造成当在执行所述预定控制期间不满足所述预定条件并且第二接合元件的转速低于预定转速时，执行自动变速器的降档，使得第二接合元件的转速变得等于或高于所述预定转速，然后使离合器接合。根据本发明的上述方面，离合器在第二接合元件的转速增大之后接合。因此，实现了能够在发动机起动并且离合器接合时防止冲击的效果。
【附图说明】
[0011]以下将参照【附图说明】本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记指示相同的元件，并且其中:
[0012]图1是示出了根据第一实施例的车辆控制装置的操作的流程图；
[0013]图2是示出了根据第一实施例的车辆的示意性构造的视图；
[0014]图3是涡轮转速的最大值的解释图；
[0015]图4是与第一实施例的车辆控制装置的操作相关的时间图；
[0016]图5是根据第二实施例的运转点确定方法的解释图；
[0017]图6是根据第二实施例的换档线偏移的解释图；
[0018]图7是示出了根据第二实施例的车辆控制装置的操作的流程图；和
[0019]图8是用于解释离合器接合时的冲击的视图。
【具体实施方式】
[0020]以下，将参照附图详细地说明根据本发明的实施例的车辆控制装置。需要注意的是，本发明并不局限于这些实施例。另外，以下说明的实施例中的部件包括本领域技术人员容易想到的部件或基本相同的部件。
[0021]参照图1至图4，将说明第一实施例。本实施例涉及车辆控制装置。图1是示出了根据本发明的第一实施例的车辆控制装置的操作的流程图，图2是示出了根据第一实施例的车辆的示意性构造的视图，图3是涡轮转速的最大值的解释图，并且，图4是与第一实施例的车辆控制装置的操作有关的时间图。
[0022]如图2中所示，根据本实施例的车辆101包括车辆控制装置100。本实施例的车辆系统包括发动机1、自动变速器6、离合器3和控制部50。
[0023]发动机I将燃料的燃烧能转化成输出轴Ia的旋转运动并输出所述旋转运动。变矩器2连接到输出轴Ia。变矩器2包括栗轮2a、涡轮2b和导轮2c。变矩器2通过栗轮2a和涡轮2b之间的流体传动而传递转矩。导轮2c放大从栗轮2a输入的转矩并且将经过放大的转矩输出到涡轮2b。涡轮2b连接到输出轴4。需要注意的是，变矩器2可以具有锁止离合器，所述锁止1?合器将发动机I的输出轴I a连接到输出轴4和将发动机I的输出轴I a与输出轴4断开。
[0024]离合器3布置在发动机I和自动变速器6之间。离合器3具有第一接合元件3a和第二接合元件3b。第一接合元件3a和第二接合元件3b中的每一个都是摩擦接合元件。离合器3借助于第一接合元件3a和第二接合元件3b的摩擦接合来传递转矩。第一接合元件3a连接到变矩器2的输出轴4。即，第一接合元件3a经由变矩器2连接到发动机I。第二接合元件3b连接到自动变速器6的输入轴5。
[0025]根据本实施例的离合器3是液压离合器装置，使用液压压力来控制所述液压离合器装置的接合和脱离。在供给到离合器3的液压压力较低的情况下或在没有向离合器3供给液压压力的情况下，第一接合元件3a和第二接合元件3b彼此脱离，并且在它们之间不传递转矩。另一方面，当供给到离合器3的液压压力变得等于或大于接合开始液压压力时，第一接合元件3a和第二接合元件3b彼此摩擦地接合，并且在它们之间传递转矩。离合器3构造成使得允许滑动控制，在所述滑动控制中，致使第一接合元件3a和第二接合元件3b相对于彼此旋转。在滑动控制中，使用供给的液压压力来改变第一接合元件3a和第二接合元件3b的接合程度，并且由此可以控制滑动量。另外，当供给的液压压力变得等于或大于特定的液压压力时，第一接合元件3a和第二接合元件3b处于完全接合状态，在所述完全接合状态，第一接合元件3a和第二接合元件3b—体地旋转。
[0026]自动变速器6调节速比，所述速比是输入轴5的转速和输出轴7的转速之间的比。根据本实施例的自动变速器6是有级变速器。自动变速器6具有在多个预定的速度位置之间选择性地切换的功能。自动变速器6的输出轴7经由差动机构或类似物连接到驱动轮8。
[0027]控制部50例如是具有计算机的电子控制单元(ECU)。控制部50控制发动机1、离合器3和自动变速器6。控制部50还可以具有控制变矩器2的锁止离合器的功能。控制部50例如具有发动机控制部，所述发动机控制部控制燃料供给量和供给时机、节流阀的开度、点火正时和发动机I的进气门和排气门的打开/关闭时机。另外，控制部50例如具有离合器控制部，所述离合器控制部控制供给到离合器3的液压压力(以下称为“接合液压压力”)。另外，控制部50具有换档控制部，所述换档控制部将例如换档指令发送到自动变速器6。
[0028]指示车辆101的车速的信号、指示加速器下压量(其为加速器踏板的下压量)的信号和指示加速器关闭状态(其中加速器踏板未被下压)的信号被输入到控制部50。另外，车辆101设有检测输出轴4的转速的涡轮转速传感器10和检测输入轴5的转速的输入转速传感器11。指示由涡轮转速传感器10检测到的转速的信号和指示由输入转速传感器11检测到的转速的信号被输入到控制部50。
[0029]控制部50具有执行预定控制的功能。预定控制是发动机I停止、离合器3脱开并且致使车辆101行驶的控制。控制部50可以在使离合器3脱开之后停止向发动机I供给燃料。控制部50可以同时地执行脱开离合器3和停止向发动机I供给燃料的操作。控制部50可以在停止向发动机I供给燃料之后使离合器3脱开。在所述预定控制中，车辆101滑行(coast)。根据所述预定控制，与车辆在离合器3接合的状态下行驶的情况相比，通过将发动机I与驱动轮8断开减小了行驶阻力。另外，通过停止发动机I抑制了燃料消耗。结果，能够通过适当地执行所述预定控制降低车辆101的燃料消耗。在本说明书中，所述预定控制也被描述为“自由运行”。控制部50在例如车辆在行驶期间进入加速器关闭状态的条件下执行所述预定控制。
[0030]另外，当在执行所述预定控制期间从所述预定控制返回的条件(不满足预定条件)成立时，控制部50执行从所述预定控制返回的返回操作。在返回操作中，控制部50重新起动发动机I并且使离合器3接合。当离合器3接合时，发动机I的转矩经由离合器3传递到驱动轮8，并且车辆101的行驶状态返回到发动机I用作动力源的行驶状态。
[0031]在此，在返回操作中，存在当离合器3接合时发生冲击的情况。例如，在发动机I重新起动期间，如将参照图8所描述的那样，离合器3可能在发动机I的转速(以下称为“发动机转速NE”)增大期间接合。图8是用于解释离合器接合时的冲击的视图。在图8中，水平轴线指示时间，并且竖直轴线指示转速[rpm]。在图8中，作为转速，示出了发动机转速NE和作为涡轮2b的转速的涡轮转速NT以及作为自动变速器6的输入轴5的转速的输入转速Nin。涡轮转速NT也是离合器3的第一接合元件3a的转速。输入转速Nin也是离合器3的第二接合元件3b的转速。
[0032 ]在图8中所示的示例中，在时间t21作出从自由运行返回的返回请求。例如，在加速器踏板被压下的情况下产生所述返回请求。在图8中所示的示例中，作出返回请求时的输入转速Mn较低。随着返回请求，开始发动机I的重新起动，并且如由附图标记Al指示的那样，发动机转速NE增大。如由附图标记BI指示的那样，涡轮转速NT响应于发动机转速NE的增大而增大。发动机I和涡轮2b经由工作流体传递转矩，并且因此，涡轮转速NT以比发动机转速NE低的速度变化(hover)。
[0033]当涡轮转速NT增大并且变得基本等于输入转速Nin时，离合器3接合。由此，涡轮转速NT和输入转速Nin以相同的转速变化(hover)。在离合器3完全接合时的时间t22，涡轮转速NT正在增大。当离合器3保持脱开时，如由附图标记B2指示的那样，祸轮转速NT响应于发动机转速NE而进一步增大。即，通过使离合器3接合，祸轮2b的旋转被抑制，以便使即将升高(pick up)的涡轮转速NT保持为输入转速Nin的转速。换言之，涡轮2b的动能通过离合器3的滑动而转化成热量。
[0034]当发动机I起动时，空燃比正常操作期间的空燃比更浓，并且发动机I产生较大的起动转矩。由此，发动机转速NE和涡轮转速NT升高(pick up)。需要注意的是，升高意味着发动机转速NE增大到比怠速高的转速并且发动机转速NE以较大的加速度增大。当离合器3在升高的中间接合时，较大的起动转矩被输入到车辆101，并且因此发生冲击。另外，通过暂时地消除第一接合元件3a和第二接合元件3b之间的较大的旋转差以由此使它们各自的转速同步，离合器3每单位时间所产生的热量增大。从提高离合器3的耐用性的角度来看，优选的是能够减少离合器3每单位时间产生的热量。
[0035]在产生返回请求时的输入转速Nin较低的情况下，本实施例的车辆控制装置100执行自动变速器6的降档并增大输入转速Mn。在输入转速Nin增大之后，车辆控制装置100使离合器3接合。由此，在从所述预定控制返回时，防止在离合器3接合时发生冲击。
[0036]更具体地，在通过重新起动发动机I而从所述预定控制返回时，在第二接合元件3b的转速(输入转速Nin)低于预定转速(参见图4中的NTFRNMAX)的情况下，控制部50执行自动变速器6的降档以由此将第二接合元件3b的转速增大到等于或高于所述预定转速NTFRNMAX的转速，然后使离合器3接合。这里，预定转速NTFRNMAX是第一接合元件3a在发动机I的转速在发动机I起动时增大时的转速(涡轮转速NT)的最大值。
[0037]由此，本实施例的车辆控制装置100能够在涡轮转速NT增大到在发动机起动时的峰值转速之后使离合器3接合。因此，能够在相对容易对发动机I进行转矩控制的状态下使离合器3接合，并且能够防止在离合器3接合时发生冲击。
[0038]预定转速NTFRNMAX也可以被确定为在离合器3脱开的状态下在经验性地提前起动发动机I时升高的涡轮转速NT的最大值。如图3中所示，在离合器3脱开并且起动发动机I的情况下，涡轮转速NT连同发动机转速NE—起增大。涡轮转速NT在时间11增大到峰值(最大值)，然后逐渐地减小。在控制部50中，这个点处的峰值可以适当地储存为所述预定转速NTFRNMAXο
[0039]代替根据经验确定预定转速NTFRNMAX的方法，也可以在车辆行驶期间确定预定转速NTFRNMAX。例如，当在输入转速Nin较高时作出从所述预定控制返回的返回请求的情况下，认为涡轮转速NT在离合器3接合之前增大到峰值。在这种情况下，基于在离合器3接合之前的涡轮转速NT的变化，控制部50可以将最大值获得为预定转速NTFRNMAX。即，可以通过学习控制来适当地更新预定转速NTFRNMAX。
[0040]参照图1和图4，将说明第一实施例的车辆控制装置100的操作。除了发动机转速NE、涡轮转速NT和输入转速Nin以外，图4中所示的时间图还指示了离合器3的接合液压压力Pc。图1中的流程图在所述预定控制开始之后以预定的间隔重复地执行。
[0041]在步骤SlO中，控制部50首先判定是否产生了从自由运行返回的返回请求。例如，当加速器关闭被切换到加速器开启时，控制部50在步骤SlO中执行肯定判定。作为步骤SlO中的判定的结果，在判定产生了从自由运行返回的返回请求(步骤SlO-是)的情况下，控制流程进入步骤S20，并且，在判定没有产生从自由运行返回的返回请求(步骤SlO-否)的情况下，当前控制流程结束。在图4中，在时间til产生从自由运行返回的返回请求。
[0042]在步骤S20中，控制部50判定输入转速Nin是否低于预定转速NTFRNMAX。控制部50判定从输入转速传感器11获得的输入转速Nin是否低于预存储的预定转速NTFRNMAX。作为步骤S20中的判定的结果，在判定输入转速Nin低于预定转速NTFRNMAX (步骤S20-是)的情况下，控制流程进入步骤S30，并且，在输入转速Nin不低于预定转速NTFRNMAX(步骤S20-否)的情况下，控制流程进入步骤S50。
[0043]在步骤S30中，控制部50选择允许输入转速Nin超过预定转速NTFRNMAX的档位。在基于当前车速和自动变速器6的各个档位的齿数比选择每个档位的情况下，控制部50计算输入转速Nin。例如，对于每个档位的序号k，控制部50基于车速和齿数比计算推定输入转速Nin(k)。在自动变速器6具有从第一档位到第六档位的六个档位的情况下，能够计算出从第一档位的推定输入转速Nin(I)到第六档位的推定输入转速Nin (6)的六个推定输入转速
(k) ο
[0044]本实施例的控制部50从推定输入转速(k)超过预定转速NTFRNMAX的档位之中选择具有最小速比的档位作为目标档位，即，选择最高速侧的档位作为目标档位。例如，在预定转速NTFRNMAX是1200rpm的情况下，假定第四档位的推定输入转速Nin(4)是llOOrpm，第三档位的推定输入转速Nin(3)是1250rpm，并且第二档位的推定输入转速Nin(2)是1450rpm。在这情况下，优选的是选择第三档位作为目标档位。当选定目标档位时，控制流程进入步骤S40。
[0045]在步骤S40中，控制部50执行降档。控制部50命令自动变速器6降档到步骤S30中选择的目标档位。自动变速器6降档到目标档位。另外，控制部50命令发动机I重新起动。控制部50命令发动机I以目标档位中的目标运转点运转。
[0046]在图4中，控制部50在时间til发出降档指令，并且开始降档。由此，已经低于预定转速NTFRNMAX的输入转速Nin开始增大。在图4中，降档开始的时机是在发动机I的重新起动开始(发动机转速NE开始增大)的时间之前。降档开始的时机并不局限于此，并且控制部50可以输出降档指令和重新起动指令，以便使降档开始的时机匹配发动机I的重新起动开始的时机。
[0047]或者，控制部50可以输出降档指令和重新起动指令，以便使降档开始的时机是在发动机I的重新起动开始的时机之后。然而，在任何情况下，降档和发动机I的重新起动可以执行成使得在发动机转速NE增大期间输入转速Nin超过涡轮转速NT(第一接合元件3a的转速)。
[0048]在降档完成时的时间tl2之前，输入转速Nin高于涡轮转速NT。结果，在降档操作期间防止降档接合。另外，在发动机转速NE和涡轮转速NT达到峰值时的时间113之前，输入转速Nin高于涡轮转速NT。由此，防止离合器3在涡轮转速在发动机起动时增大期间接合。在执行步骤S40之后，控制流程进入步骤S50。
[0049]在步骤S50中，控制部50在完爆(complete explos1n)之后开始使离合器接合。控制部50基于例如发动机转速NE来判定发动机I是否处于完爆状态。这里，完爆指的是发动机I过渡到发动机在没有辅助动力(例如起动机或类似物)的情况下连续旋转的状态。换言之，完爆表示发动机I过渡到发动机I能够自立(self-support)操作的状态。当发动机转速NE变得等于或高于用作完爆判定的阈值的转速时，控制部50判定发动机I处于完爆状态。另外，当发动机转速NE在发动机I起动时增大到峰值、然后减小时，控制部50可以判定发动机I处于完爆状态。
[0050]当控制部50判定发动机I处于完爆状态时，控制部50开始使离合器3接合。在图4中，例如，当涡轮转速NT和发动机转速NE中的每一个在时间113结束增大时，做出完爆判定。在发动机I的完爆判定之后，控制部50逐渐地增大离合器3的接合液压压力Pc。在执行步骤S50之后，控制流程进入步骤S60。
[0051]在步骤S60中，控制部50判定祸轮转速NT的变化是否等于或小于预定值。例如，当涡轮转速NT每单位时间的变化量变得等于或小于预设的预定值时，控制部50在步骤S60中执行肯定判定。在图4中，在时间114，发动机转速NE接近怠速，并且发动机转速NE的变化减小。与此相对应地，涡轮转速NT的变化量也在时间114减小。在图4中，在时间114判定涡轮转速NT的变化等于或小于所述预定值。作为步骤S60中的判定的结果，在判定涡轮转速NT的变化等于或小于所述预定值(步骤S60-是)的情况下，控制流程进入步骤S70，并且，在判定涡轮转速NT的变化大于所述预定值(步骤S60-否)的情况下，重复步骤S60中的判定。
[0052]在步骤S70中，控制部50执行向推进(sweep-up)控制的过渡。控制部50开始逐渐增大离合器3的接合液压压力Pc的推进控制。与此同时，控制部50使发动机转速NE朝向目标转速增大。基于例如加速器下压量和车速来确定所述目标转速。
[0053]在图4中，在时间114(在该时间，在步骤S60中做出肯定判定)，输入转速Nin高于涡轮转速NT。发动机转速NE增大，接合液压压力Pc开始增大，并且离合器3传递转矩，由此输入转速Nin和涡轮转速NT之间的差逐渐地减小。在时间tl5，输入转速Nin和涡轮转速NT之间的差变得等于或小于预定值，并且离合器3完全接合。当离合器3完全接合并且接合液压压力Pc增大到离合器完全接合时的预定目标液压压力时，控制部50结束推进控制。在执行步骤S70之后，当前控制流程结束。
[0054]根据本实施例的车辆控制装置100，在从所述预定控制返回时，防止了离合器3在接合时产生冲击。另外，根据车辆控制装置100，在从预定控制返回时，抑制了离合器3在接合时每单位时间产生的热量。因此，能够提高离合器3的耐用性。另外，根据本实施例的车辆控制装置100，在发动机I完爆之后在发动机转速NE增大期间使离合器3接合，并且由此能够增大变矩器2的速比并减小变矩器2的变矩比。由此，抑制了从涡轮2b输出的转矩并且减小了输入到离合器3的转矩，以便提高离合器3的耐用性。
[0055]参照图5至图7，将说明第二实施例。在第二实施例中，功能与在第一实施例中描述的部件相同的部件由相同的附图标记指示，并且将不再对其进行重复的说明。图5是根据第二实施例的运转点的确定方法的解释图，图6是根据第二实施例的换档线的偏移的解释图，并且图7是示出根据第二实施例的车辆控制装置的操作的流程图。第二实施例与第一实施例的不同之处在于，调整降档之后的运转点，以便减轻带给驾驶员的不舒服的感觉。
[0056]与上述第一实施例中一样，在执行从预定控制返回时进行的自动变速器6的降档控制(以下简称为“返回时的降档”)的情况下，如以下将参照图5所述的那样，驾驶员可能会由于驱动力的变化而感到不舒服。控制部50参照例如图5中所示的映射来确定发动机I的目标运转点。在图5中，水平轴线指示发动机转速NE，并且竖直轴线指示发动机的输出转矩(以下称为“发动机转矩TE”)。发动机I的运转点是由发动机转速NE和发动机转矩TE的组合所确定的映射上的点。
[0057]由附图标记Xl指示的运转点是在返回时的降档之前的运转点(以下称为“换档前运转点XI”)。换档前运转点Xl处的发动机转速NE的值是NEl，并且该处的发动机转矩TE的值是TE1。用作返回时的降档之后的目标的发动机转速NE2由返回时的降档的目标档位确定。这里，在使降档之前的发动机I的输出功率等于降档之后的发动机I的输出功率的情况下，降档之后的运转点可以基于恒功率线Cp确定。恒功率线Cp是通过将发动机I的输出功率相同的运转点连结起来而获得的曲线。在执行降档而不改变发动机I的输出功率的情况下，用作降档之后的目标的运转点(以下称为“恒功率运转点”)与由附图标记X2指示的运转点相对应。
[0058]恒功率运转点X2是通过换档前运转点Xl的恒功率线Cp上的点，在该点处，发动机转速NE等于与降档之后的档位相对应的发动机转速NE2 ο在恒功率运转点X2被设定为目标运转点并且执行降档的情况下，虽然发动机I的功率不改变，但是换档之后的驱动力不同于换档前运转点Xl处的驱动力。结果，在具有相同的车速和相同的加速器下压量的操作状态中，在执行返回时的降档的情况下所产生的驱动力不同于在不执行返回时的降档的情况下所产生的驱动力。驾驶员可能会由于驱动力的差异而感到不舒服。例如，将说明致使车辆在所述预定控制开始之后不久从所述预定控制返回的情况。在这种情况下，尽管加速器下压量相同，也认为驾驶员由于所述预定控制开始之前和从所述预定控制返回之后产生了不同的驱动力而感到不舒服。
[0059]另外，在执行返回时的降档的情况下，燃料效率可能会劣化。图5示出了恒效率线Cf ο恒效率线Cf是通过将发动机I的燃料效率相同的运转点连结起来而获得的线。图5中所示的恒效率线Cf是闭合的曲线，并且例如是大致椭圆形的。越接近恒效率线Cf的中心，发动机I的燃料效率越高。距离恒效率线Cf的中心越远，发动机I的燃料效率越差。换档前运转点Xl被选择为具有与车辆101的行驶状态相对应的极好燃料效率的运转点，例如被选择为具有最高燃料效率的运转点。在从这种行驶状态执行返回时的降档的情况下，恒功率运转点X2的燃料效率低于换档前运转点Xl的燃料效率。即，当执行返回时的降档时，发动机I暂时运转在低效率的运转点处。
[0060]与此相比，根据本实施例的车辆控制装置100调节降档之后的目标运转点，以便实现抑制带给驾驶员的不舒服的感觉和抑制燃料效率的劣化中的至少一个。具体地，根据本实施例的车辆控制装置100将通过把转矩增加到恒功率运转点X2所获得的运转点(以下称为“调节过的运转点”)X3设定为目标运转点。调节过的运转点X3的发动机转速NE的值等于恒功率运转点X2的发动机转速NE的值，并且，调节过的运转点X3的发动机转矩TE高于恒功率运转点X2的发动机转矩TE。即，本实施例的控制部50将这样的运转点设定为降档之后的运转点(调节过的运转点X3):该运转点的转矩高于由降档之前的发动机I的运转点(换档前运转点Xl)确定的恒功率线(通过换档前运转点Xl的恒功率线Cp)上的运转点的转矩。
[0061]调节过的运转点X3是转矩高于恒功率运转点X2的转矩的运转点。结果，在换档前运转点Xl处产生的驱动力和在调节过的运转点X3处产生的驱动力之间的差小于在换档前运转点Π处产生的驱动力和在恒功率运转点X2处产生的驱动力之间的差。因此，能够抑制由于驱动力的变化而带给驾驶员的不舒服感觉。
[0062]另外，调节过的运转点X3是具有比恒功率运转点X2更接近恒效率线Cf的高效率的运转点。结果，在调节过的运转点X3被设定为目标运转点的情况下，与恒功率运转点X2被设定为目标运转点的情况相比，抑制了燃料效率的劣化。因而，根据本实施例，能够在抑制带给驾驶员的不舒服感觉和燃料效率的劣化的同时执行返回时的降档。
[0063]需要注意的是，在车辆在换档前运转点Xl行驶的状态下，控制部50可以将调节过的运转点X3设定为目标运转点而使自动变速器6降档。代替这种方式，控制部50可以在将恒功率运转点X2设定为目标运转点而使自动变速器6降档之后，将运转点改变为调节过的运转点S3。如图5中所示，在调节过的运转点X3处的发动机转矩TE的值TE3小于在换档前运转点Xl处的发动机转矩TE的值TEl的情况下，执行用于抑制发动机转矩TE的控制。用于抑制发动机转矩TE的控制的示例包括用于延迟点火正时的控制和用于减小节流阀的开度的控制。
[0064]接下来，将说明由根据本实施例的车辆控制装置100执行的换档线的偏移(offsetting)。在返回时的降档中，档位被变换到比由换档线所确定的档位更低的低速侧的档位，以便防止离合器3的接合冲击。结果，优选的是，将自动变速器6较早地升档到与在离合器3接合且致使车辆从所述预定控制返回之后的行驶状态相对应的档位。借助于上述运转点的调节，抑制了由返回时的降档导致的燃料效率劣化。然而，很可能的是，与该行驶状态相对应的原本的档位能够使发动机I以更高的效率操作。另外，借助于上述运转点的调节，可以抑制由于驱动力的变化导致的不舒服感觉。然而，很可能的是，与该行驶状态相对应的原本的档位能够产生更接近驾驶员请求的驱动力。
[0065]当根据本实施例的车辆控制装置100执行返回时的降档时，如将参照图6说明的那样，车辆控制装置100使换档线偏移。由此，能够较早地过渡到与该行驶状态相对应的原本的档位。在图6中，水平轴线指示车速[km/h]，并且竖直轴线指示加速器下压量[%]。控制部50预存储换档线图，在所述换档线图中，基于车速和加速器下压量确定目标档位。图6示出了该换档线图的一部分。
[0066]在图6中，基础换档线LI是储存在控制部50中的初始换档线。预定的换档线L2是在返回时的降档中的降档之后暂时代替基础换档线LI使用的换档线。除了在执行返回时的降档之后以外，控制部50基于基础换档线LI执彳丁换档判定。图6中所不的基础换档线LI例如是用于判定升档的换档线。基础换档线LI的小加速器下压量侧上的区域Rhi是选择了相对高的速度侧上的档位的区域。另一方面，基础换档线LI的大加速器下压量侧上的区域Rlow是选择了相对低的速度侧上的档位的区域。例如，在基础换档线LI与第三档位和第四档位之间的换档判定有关的情况下，在小加速器下压量侧上的区域Rhi中选择第四档位，并且在大加速器下压量侧上的区域Rlow中选择第三档位。
[0067]当本实施例的控制部50执行返回时的降档时，控制部50继而基于预定换档线L2而不是基础换档线LI来确定目标档位。即，在执行返回时的降档之后，控制部50判定是否基于换档线(预定换档线L2)执行升档，并且该换档线偏移成使得执行降档之后的换档线的加速器下压量变得大于执行降档之前的换档线(基础换档线LI)的加速器下压量。在基础换档线LI的大加速器下压量侧上设置预定换档线L2。本实施例的预定换档线L2是与基础换档线LI平行的线，并且通过将基础换档线LI向大加速器下压量侧偏移了特定距离而获得。根据该预定换档线L2，小加速器下压量侧上的区域Rhi被扩展，并且变得很有可能选择高速侧上的档位。
[0068]S卩，与使用基础换档线LI确定目标档位的情况相比，根据预定换档线L2，基于大加速器下压量和低车速执行升档确定。结果，根据本实施例的车辆控制装置100，在执行返回时的降档之后，较早地执行向原本的档位的过渡。在基于预定换档线L2执行升档之后，控制部50基于基础换档线LI而不是预定换档线L2来确定目标档位。
[0069]需要注意的是，在执行返回时的降档之后偏移的换档线可以包括所有换档线或其一部分。例如，控制部50可以仅使直接与返回时的降档中的换档之前和之后的档位有关的换档线偏移。具体地，在档位通过返回时的降档从第四档位降档到第三档位的情况下，可以仅使与从第三档位升档到第四档位有关的换档线偏移。另外，在档位通过返回时的降档从第四档位降档到第二档位的情况下，可以使与从第二档位升档到第三档位有关的换档线和与从第三档位升档到第四档位有关的换档线偏移。
[0070]参照图7，将说明本实施例的车辆控制装置100的操作。图7中所示的控制流程例如在所述预定控制开始之后以预定的间隔重复地执行。
[0071]在步骤SlOO中，控制部50判定是否产生了从自由运行返回的返回请求。作为判定的结果，在判定产生了从自由运行返回的返回请求(步骤S100-是)的情况下，控制流程进入步骤S110，并且，在判定没有产生从自由运行返回的返回请求(步骤S100-否)的情况下，当前控制流程结束。
[0072]在步骤SllO中，控制部50判定是否执行返回时的降档。例如，与在上述第一实施例(图1)中的步骤S20类似，控制部50判定是否执行返回时的降档。作为步骤SI 10中的判定的结果，在判定执行返回时的降档(步骤SllO-是)的情况下，控制流程前进到步骤S120，并且，在判定不执行返回时的降档(步骤SllO-否)的情况下，当前控制流程结束。在这种情况下，控制部50执行发动机I的重新起动和离合器3的接合，以由此在不执行返回时的降档的情况下致使车辆101从所述预定控制返回。
[0073]在步骤S120中，控制部50调节降档之后的转矩。例如，与上述第一实施例(图1)的步骤S30类似，控制部50确定目标档位。当确定了目标档位时，如参照图5所述的那样，控制部50调节返回时的降档之后的发动机转矩TE。即，控制部50通过将转矩增加到恒功率运转点X2的发动机转矩TE的值TE2来确定调节过的运转点X3。控制部50将调节过的运转点X3确定为降档之后的目标运转点。即，控制部50通过将所产生的转矩减小与换档之后的档位相对于换档之间的档位的齿数比的增大量相对应的转矩，来使换档之前的功率和换档之后的功率彼此相等(计算恒功率运转点X2)，并且控制部50通过增加不产生加速度不舒服感觉的转矩来计算调节过的运转点X3。
[0074]控制部50命令发动机I和自动变速器6在将调节过的运转点X3用作目标运转点的情况下执行返回时的降档。另外，与在上述第一实施例(图1)中的步骤S50至步骤S70类似，控制部50在发动机I完爆之后开始接合离合器3，并且当涡轮转速NT的变化变得等于或小于预定值时执行推进控制。需要注意的是，这些操作，即，离合器3的接合、完爆的确认和推进控制，可以与接下来的步骤S130同时执行。在执行步骤S120之后，控制流程进入步骤S130。
[0075]在步骤S130中，控制部50使换档线偏移。如参照图6所述的那样，控制部50通过偏移将用于确定目标档位的换档线从基础换档线LI改变到预定换档线L2。在执行步骤S130之后，当前控制流程结束。
[0076]将说明第一实施例和第二实施例中的每一个的第一修改方案。有级自动变速器在上述每个实施例中用作自动变速器6，能够无级地换档的无级变速器也可以代替有级自动变速器用作自动变速器6。在这种情况下，在图1中的步骤S30和类似步骤中，优选的是确定返回时的降档的目标速比而不是目标档位。控制部50将使得降档之后的输入转速Nin超过预定转速NTFRNMAX的速比选择为无级自动变速器6的目标速比。
[0077]另外，通过使用差动机构、电动发电机等电力地控制速比的无级变速机构也可以用作自动变速器6。在这种情况下确定目标速比的方法可以是无级变速器的情况下所使用的方法。
[0078]将说明第一实施例和第二实施例中的每一个的第二修改方案。上述每个实施例中的预定转速NTFRNMAX是当发动机转速NE在发动机I起动时增大时的涡轮转速NT的最大值。预定转速NTFRNMAX并不局限于此。可以基于涡轮转速NT的最大值来确定预定转速NTFRNMAX。预定转速NTFRNMAX可以不是其最大值，并且可以是大于或小于该最大值的值。
[0079]将说明第一实施例和第二实施例中的每一个的第三修改方案。在上述每个实施例中，在离合器3和发动机I之间设置有变矩器2。变矩器2可以省略。在发动机I和离合器3的第一接合元件3a彼此连接而没有变矩器2介入的情况下，优选地基于当发动机转速NE在发动机I起动时增大时的发动机转速NE的最大值来确定所述预定转速NTFRNMAX。例如，预定转速NTFRNMAX可以是当发动机转速NE增大时的发动机转速NE的最大值。
[0080]代替上述每个实施例中的离合器3的布置方式，离合器3也可以布置在变矩器2和发动机I之间。在这种情况下，与省略变矩器2的情况类似，优选地基于当发动机转速NE在发动机I起动时增大时的发动机转速NE的最大值来确定所述预定转速NTFRNMAX。例如，预定转速NTFRNMAX可以是发动机转速NE增大时的发动机转速NE的最大值。需要注意的是，在离合器3和自动变速器6之间存在变矩器2的情况下，自动变速器6的输入轴5的转速和离合器3的第二接合元件3b的转速之间产生差异。控制部50优选地考虑到这个差异来确定返回时的降档中的目标档位。
[0081 ]将说明第一实施例和第二实施例中的每一个的第四修改方案。仅在车速等于或高于预定车速的情况下才可以执行返回时的降档。例如，在作出从所述预定控制返回的返回请求时的输入转速Nin极低的情况下，当离合器3在发动机转速NE增大期间接合时，离合器3的热负荷可能会变得过大。另外，在输入转速Nin极低的情况下，存在不能通过返回时的降档将输入转速Nin增大到比所述预定转速NTFRNMAX高的转速的情况，并且从燃料效率劣化和驱动力变化的角度来看，返回时的降档是不现实的。
[0082]作为对策，当车速低于预定车速时，考虑在发动机转速NE或涡轮转速NT在发动机起动时达到最大值之后开始下降之后接合离合器3。在这种车辆中，仅在车速等于或高于所述预定车速的情况下才可以执行返回时的降档。
[0083]在各个实施例和各个修改方案中公开的内容可以以相互适当地组合的方式执行。
【主权项】
1.一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括:发动机、自动变速器、和布置在所述发动机和所述自动变速器之间的离合器，所述离合器包括连接到所述发动机的第一接合元件和连接到所述自动变速器的第二接合元件， 所述控制装置包括: 电子控制单元，所述电子控制单元构造成 (i)当满足预定条件时，执行预定控制，在所述预定控制中，所述发动机停止、所述离合器脱开并且致使所述车辆行驶， (ii)当在执行所述预定控制期间不满足所述预定条件时，起动所述发动机，以及 (iii)当在执行所述预定控制期间不满足所述预定条件并且所述第二接合元件的转速低于预定转速时，执行所述自动变速器的降档，使得所述第二接合元件的转速变得等于或高于所述预定转速，然后使所述离合器接合。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中， 所述预定转速是当所述发动机的转速在所述发动机起动时增大时的所述第一接合元件的转速的最大值。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中， 所述电子控制单元构造成将转矩比由执行降档之前的所述发动机的运转点确定的恒功率线上的运转点高的运转点设定为执行降档之后的所述发动机的运转点。4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其中， 所述电子控制单元构造成基于执行所述降档之后的换档线判定是否执行升档，并且所述换档线被偏移成使得执行所述降档之后的所述换档线的加速器下压量变得大于执行所述降档之前的换档线的加速器下压量。5.根据权利要求2所述的控制装置，其中， 所述电子控制单元构造成在车速低于预定车速时，在所述发动机的转速或所述第一接合元件的转速在所述发动机起动时达到最大值之后开始下降之后，使所述离合器接合。
【文档编号】B60W10/06GK105829182SQ201480068011
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月15日
【发明人】横川隆弘
【申请人】丰田自动车株式会社