专利名称：车辆减速控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的控制装置，更具体地涉及一种装备有能通过驾驶员的换档操作(手动换档)改变变速比的自动变速器的车辆的控制装置。
背景技术：
装备有各自自动变速器的车辆此前已有销售。有些自动变速器除了自动变速(换档)以外还允许通过驾驶员的换档操作选择变速比(档位)，以便按驾驶员的意图变速。通过驾驶员的换档操作实行的变速受变速范围的选择的影响，该变速范围允许在预定变速范围内或通过档位的选择来实行变速。
日本专利特开No.2001-200929公开了一种能改变变速范围的用于自动变速器的操作装置。在日本专利特开No.2001-200929中公开的用于自动变速器的操作装置是一种能够通过操作支承在车辆座椅侧方的变速杆(换档杆)设定变速范围的用于自动变速器的操作装置。该操作装置包括将变速杆引导至分别对应于P，R，N和D范围的范围位置的主档位板；从主档位板中D范围的范围位置沿车辆宽度方向延伸的副档位板，该副档位板将变速杆引导至位于副档位板端部附近的变速范围切换位置；由驾驶员的操作设置成ON的第一检测开关；与该第一检测开关分开构成的第二检测开关；基于变速杆在主档位板中的操作以及第一和第二检测开关控制自动变速器的控制部。控制部控制自动变速器，以便每次第一检测开关设置成ON时将用以确定自动变速器的档位切换范围的变速范围切换为较宽档位切换范围的变速范围，以及以便每次第二检测开关设置成ON时将变速范围切换为较窄档位切换范围的变速范围。
关于上述参考文献公开的操作装置，驾驶员的操作能够在每次第一或者第二检测开关设置成ON时使得用以确定自动变速器的档位切换范围的变速范围，从其中变速杆位置切换至变速范围切换位置的状态，切换为较宽档位切换范围的变速范围或者较窄档位切换范围的变速范围。
对于由行星齿轮组构成的自动变速器，存在一种在变速时介于自动变速器的摩擦接合元件的接合和脱开之间、自动变速器的输出轴转矩基本为零的空档状态。因此，即使驾驶员为了实行发动机制动执行手动换档使自动变速器降低档，也不能获得符合驾驶员意图的制动力。因此，已提出一种以在手动换档模式下施加哪个制动力为依据的技术。
日本专利特开昭No.63-038060公开了一种能在手动换档模式下提供稳定制动力的车辆的制动控制装置。在日本专利特开昭No.63-038060中公开的用于车辆的制动控制装置包括用于检测模式是否为用于实行发动机制动的自动变速器的手动换档模式的手动换档检测装置，用于检测发动机负荷的发动机负荷检测装置，以及用于在模式为手动换档模式且发动机负荷不超过预定值时，使车辆制动器作动到预定程度达预定时间的制动器驱动装置。
关于上述参考文献公开的制动控制装置，当模式是手动换档模式且发动机负荷不超过预定值时，制动驱动装置使车辆制动器作动到预定程度达预定时间。因而，在所述模式是当要求发动机制动而执行手动换档的手动换档模式且自动变速器处于空档状态的情况下，车辆制动器开始作动。这样，在手动换档模式下制动力能施加在车辆上。
然而，就日本专利特开No.2001-200929公开的操作装置而言，当变速范围例如从第三档位的5范围切换为4范围或3范围时，档位保持在第三档位。这种情况下，不能获得由发动机制动器产生的制动力。因此，在此存在的问题是不能获得符合驾驶员意图的减速感。
就日本专利特开昭No.63-038060公开的制动控制装置而言，除非在变速时自动变速器处于空档状态，否则，不能获得由制动器产生的制动力。如果没有变速，不会出现空档状态。因此，与日本专利特开No.2001-200929中公开的操作装置的情况一样，当档位维持在手动换档模式时不能获得由发动机制动器产生的制动力。另外，如果自动变速器是CVT(无级变速器)，在变速中变速器不会变成空档状态，并且因而不能获得由制动器产生的制动力。因此，在此存在的问题是不能获得符合驾驶员意图的减速感。
发明内容
本发明用于解决上述问题。本发明的目的是提供一种能够获得符合驾驶员意图的减速感的车辆控制装置。
根据本发明的车辆控制装置控制装备有能通过驾驶员的换档操作改变变速比的自动变速器的车辆。所述控制装置包括用于向车辆施加制动力的制动部；判定在执行驾驶员的换档操作时的变速比的变化量是否在预定范围内的判定部；用于判别驾驶员是否有使车辆减速的意图的判别部；和控制部，该控制部用于在判别驾驶员有使车辆减速的意图并且判定变速比的变化量在预定范围内的条件下控制制动部，以便在执行驾驶员的换档操作时使车辆减速。
根据本发明，由于由发动机制动器施加的制动力没有如驾驶员所预期的那样增大，因此即使驾驶员操作变速杆，在未实行变速(变化量为零)或变速比的变化量小时，也不会实行符合驾驶员意图的减速。这种情况下，如果基于加速踏板开度为0的状态或加速踏板开度突然减小的状态判别驾驶员具有使车辆减速的意图，制动装置受到控制以使车辆减速。因此，车辆减速。因而，实行符合驾驶员意图的减速。结果，可提供能够获得符合驾驶员意图的减速感的车辆控制装置。
优选地，制动部通过用摩擦力抑制车辆的车轮的转动向车辆施加制动力。
根据本发明，能够通过抑制车轮的转动使车辆减速。
更优选地，制动部通过增大车辆的驱动源的负荷向车辆施加制动力。
根据本发明，能够通过增大驱动源的负荷并因而增大发动机制动力使车辆减速。
更优选地，判别部基于驾驶员的加速踏板的操作判别驾驶员是否有使车辆减速的意图。
根据本发明，在加速踏板开度为0或加速踏板开度突然减小的情况下，可以判别驾驶员具有使车辆减速的意图。
图1是示出装备有根据一实施例的控制装置的车辆的控制框图；图2是示出由本实施例控制装置的ECU(电子控制单元)实行的程序的控制结构的流程图；以及图3是示出减速度随时间的变化的定时图。
具体实施例方式
以下对本发明的实施例进行说明。在以下说明中，相同元件用相同的附图标记表示。它们命名相同并作用相同。因此，详述在此不再重复。
参照图1，给出根据本实施例装备有控制装置的车辆的说明。车辆利用由发动机100产生并经变速器200、传动轴202和差速器204传递到车轮206的驱动力行驶。本实施例中车辆的驱动方式是FR(发动机前置后轮驱动)，除了FR也可采用其它驱动方式。交流发电机102经皮带连接到发动机100的曲轴(未示出)。交流发电机102由发动机100产生的驱动力驱动而发电。
变速器200由行星齿轮组构成。变速器200由ECU300控制以根据车速和加速踏板开度自动变速。本实施例的控制装置例如由ECU300实行的程序来实施。
变速器200可以是CVT。另外，变速器200可以由常啮合齿轮而非行星齿轮组构成。
指示检测结果的各个信号从车速传感器304，检测变速杆306位置的位置开关308，检测加速踏板310踏板开度的加速器开度传感器312，和检测制动踏板314是否踏下的制动灯开关316传送到ECU300。
驾驶员操作变速杆306以从多个变速范围中选择对应于变速杆306位置的变速范围。ECU300控制变速器200以便用与所选定的变速范围对应地设定的变速比实行变速。驾驶员每次沿前进或后退方向或车辆宽度方向操作变速杆306，可以使变速范围逐一地切换为较高或较低的范围。另外，可以通过驾驶员操作设置在转向盘(未示出)或者转向管柱(未示出)上的开关选择变速范围。此外，除了选择变速范围，还可选择档位。
制动踏板314与主缸400连接。主缸400产生的液压经制动器致动器500引导至设置在各个车轮上的制动钳600至606。
制动器致动器500控制电磁阀的开闭以将泵502产生的液压引导至各制动钳并由此控制制动液压。制动器致动器500由ECU300控制。制动钳可例如由电动机作动。
参照图2说明由本实施例控制装置的ECU300实行的程序的控制结构。
在步骤(以下简写为S)100，基于从位置开关308传送的信号，ECU300判别是否通过驾驶员的变速杆306的操作(手动换档操作)将变速范围切换为较低的范围。在执行手动换档操作时(S100为“是”)，程序前进至S102。否则(S100为“否”)，程序结束。
在S102，ECU300判别驾驶员是否有减速的意图。基于由加速器开度传感器312检测的加速踏板开度和加速踏板开度的变化率两者中至少一个，ECU300判别驾驶员是否有减速的意图。当加速踏板开度为0时或者当加速踏板开度减小且加速踏板开度的变化率大于预定变化率时，ECU300判别驾驶员有减速的意图。当驾驶员有减速的意图(S102为“是”)时，程序前进至S104。否则(S102为“否”)，程序前进至S108。
在S104，随着变速范围通过手动换档操作切换为较低的范围，ECU300判别变速器200是否降低档。基于存储器中存储的变速映射图(变速线图)，ECU300判别变速器200是否降低档。在变速时(S104为“是”)，程序前进至S108。否则(S104为“否”)，程序前进至S106。换句话说，在S104判别为“是”的情况对应于变速比的变化量不在预定范围内的事实，在S104判别为“否”的情况对应于变速比的变化量在预定范围内的事实。
在S106，ECU300通过将制动器致动器500的泵502产生的液压引导至各制动钳并抑制车轮的转动达预定时间段而对车辆施加制动力来实行制动控制。
代替通过制动器致动器500施加制动力，可用交流发电机102或任何其它辅助装置增大发动机100的负荷并由此通过发动机制动器向车辆施加制动力。
在S108，ECU300实行控制变速器200的通常手动换档控制，以便用与所选定的变速范围对应地设定的变速比变速。
对基于上述结构和流程图的本实施例控制装置的ECU300的操作进行说明。
当驾驶员为增大发动机制动器的制动力通过降低档实行手动换档操作时(S100为“是”)，判别驾驶员是否有减速的意图(S102)。当加速踏板开度为0时或者当加速踏板开度减小且加速踏板开度的变化率大于预定变化率时，认为驾驶员有减速的意图(S102为“是”)。当驾驶员有减速的意图时(S102为“是”)，基于变速映射图判别变速器200是否降低档(S104)。
例如，当变速范围从第三档位的5范围切换为4范围或3范围时，则档位维持在第三档位。在这种情况下，没有降低档且因而车辆没有通过发动机制动器制动。因此，驾驶员没有感觉到符合驾驶员意图的减速感。
如上所述，当变速器200未降低档(S104为“否”)时，制动器致动器500的电磁阀受到控制以便将泵502产生的液压引导至各制动钳，从而抑制车轮的转动达预定时间段。
这样，制动力施加在车辆上。因此，如图3中实线所示，加速度从T(1)时间减小(减速度增大)并且能够获得与降低档状态相当的减速度。结果，实行符合驾驶员意图的减速。在图3中，较低的加速度表示制动力较大。
相反，当变速器200降低档时(S104为“是”)，用与所选定的变速范围相对应地设定的变速比实行变速器200的变速(S108)。
如上所述，当驾驶员实行手动换档操作时，本实施例中控制装置的ECU在加速踏板开度为0的情况下或在加速踏板开度减小且加速踏板开度的变化率大于预定变化率的情况下判别驾驶员具有减速的意图。这里，除非变速器降低档，否则，制动器致动器向车辆施加制动力。这样，能够实行符合驾驶员意图的减速。
这里，即使变速器降低档，只要变速比的变化量小，发动机制动器的制动力就不足并且因而车辆没有实行符合驾驶员意图的减速。因此，甚至在降低档的情况下，如果变速比的变化量在预定变化量范围内，制动力也可施加到车辆上。
这里公开的实施例从各方面来看都是说明性和示例性的，并不具有限制意味。本发明的范围由权利要求而非上述说明书限定，并且所有变型都包括在与权利要求等同的意味和范围内。
权利要求
1.一种车辆控制装置，所述车辆装备有能通过驾驶员的换档操作改变变速比的自动变速器(200)，所述车辆控制装置包括用于向所述车辆施加制动力的制动部(102，500，600，602，604，606)；用于判定在执行所述驾驶员的换档操作时的变速比的变化量是否在预定范围内的判定部(300)；用于判别所述驾驶员是否有使所述车辆减速的意图的判别部(300)；以及控制部(300)，该控制部用于在判别所述驾驶员有使所述车辆减速的意图并且判定所述变速比的变化量在所述预定范围内的条件下控制所述制动部(102，500，600，602，604，606)，以便在执行所述驾驶员的换档操作时使所述车辆减速。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述制动部(500，600，602，604，606)通过用摩擦力抑制所述车辆的车轮的转动向所述车辆施加制动力。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述制动部(102)通过增大所述车辆的驱动源的负荷向所述车辆施加制动力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述判别部(300)基于所述驾驶员的加速踏板的操作判别所述驾驶员是否有使所述车辆减速的意图。
5.一种车辆控制装置，所述车辆装备有能通过驾驶员的换档操作改变变速比的自动变速器(200)，所述车辆控制装置包括用于向所述车辆施加制动力的制动装置(102，500，600，602，604，606)；用于判定在执行所述驾驶员的换档操作时的变速比的变化量是否在预定范围内的判定装置(300)；用于判别所述驾驶员是否有使所述车辆减速的意图的判别装置(300)；以及控制装置(300)，该控制装置用于在判别所述驾驶员有使所述车辆减速的意图并且判定所述变速比的变化量在所述预定范围内的条件下控制所述制动装置(102，500，600，602，604，606)，以便在执行所述驾驶员的换档操作时使所述车辆减速。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，所述制动装置(500，600，602，604，606)通过用摩擦力抑制所述车辆的车轮的转动向所述车辆施加制动力。
7.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，所述制动装置(102)通过增大所述车辆的驱动源的负荷向所述车辆施加制动力。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述判别装置(300)包括用于基于所述驾驶员的加速踏板的操作判别所述驾驶员是否有使所述车辆减速的意图的装置。
全文摘要
本发明涉及车辆减速控制装置，该车辆装备有能通过驾驶员的换档操作改变变速比的自动变速器。在驾驶员的换档操作中(S100为“是”)，该车辆减速控制装置控制制动器或发动机上的负荷以使车辆减速(S106)，在判别驾驶员有减速的意图(S102为“是”)且同时自动变速器没有降低档(S104为“否”)的条件下实行所述控制。
文档编号B60W10/06GK101039828SQ200580035310
公开日2007年9月19日 申请日期2005年8月3日 优先权日2004年10月18日
发明者木挽康志, 原田吉晴, 上村元祥 申请人:丰田自动车株式会社