车辆控制装置和车辆控制方法

专利名称：车辆控制装置和车辆控制方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆控制装置以及一种车辆控制方法，其允许发动机在车辆的发动机的停机条件满足时自动停机并且允许发动机在发动机的重新起动条件满足时重新起动。
背景技术：
近几年，具有所谓的怠速停机功能的车辆控制装置的发展已经被推进以便提高车辆的燃油效率，其中怠速停机功能为:当车辆停止时或紧接停止之前使发动机自动停机并且通过作为触发的驾驶员的起动操作而使发动机自动重新起动。例如，在专利文献I中描述的车辆的控制装置中，在发动机自动停机状态下，允许在检测到由驾驶员执行的制动操作时重新起动发动机，在该制动操作中，辅助制动操作的助力/增压器中的负压变得比预定阈值更小。助力器连接至进气歧管，在该进气歧管中，负压在驱动发动机时产生。助力器利用进气歧管中产生的负压与大气压力之间的压力差来使由驾驶员施加的制动踏板的操作力加倍。如果安装在车辆上的电池的充电电力小、或者如果起动发动机时启动的起动马达已经故障，则需要时间，直到完成发动机的重新起动，并且发动机可能不会重新起动。这种状态也被称为“发动机的起动故障状态”。当发动机处于起动故障状态时，驾驶员重复执行制动踏板的按压操作及释放操作以促进发动机的重新起动。制动踏板的按压操作及释放操作的重复减小了助力器中的负压，并且关于车轮的制动力由于助力器中负压的缺乏而减小。因此，如果车辆定位在山上，则车辆可能会违背驾驶员的意图而开始移动。当在使车辆变慢的同时使发动机自动停机时，助力器中的负压可能会由于驾驶员为了在发动机停机之后调节车体`减速度而对制动踏板的操作量进行调节而降低。在这种情况下，助力器中的负压可能会紧接车辆停止之前降低。因而，如果车辆定位在山上，则车辆可能会由于因助力器中的负压的缺乏而引起的车轮上的制动力的缺乏而违背驾驶员的意图而不停止。在专利文献I中描述的控制装置中，当检测到发动机的起动故障状态时，制动致动器的泵被启动，从而增大车轮上的制动力。因此，抑制了违背驾驶员的意图的车辆的运动。因而，在如此确保车辆的安全性的情况下执行用于重新起动发动机的控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开专利公开N0.2003-13768

发明内容
本发明所要解决的问题在专利文献I中所描述的车辆的控制装置中，当检测到发动机的起动故障状态时，允许发动机重新起动，即使在增大车轮上的制动力时亦是如此。因而，有可能用于增大车轮上的制动力的制动控制与用于重新起动发动机的控制会在时间上重叠。在这种情况下，电力从电池供给至被启动以增大车轮上的制动力的制动致动器的泵以及被启动以起动发动机的起动马达，因而，电池的负载可能会增大。本发明的目的是提供一种车辆控制装置以及一种车辆控制方法，所述控制装置和控制方法能够在确保安全性的情况下重新起动发动机、同时减小安装在车辆上的电池的负载。解决问题的手段为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供一种车辆的控制装置，其包括:第一控制单元(55、S12、S13)以及第二控制单元(55)。当所述车辆的发动机(12)的停机条件满足时所述第一控制单元(55、S12、S13)允许所述发动机(12)自动停机，并且当所述发动机(12)的重新起动条件满足时所述第一控制单元(55、S12、S13)允许所述发动机(12)重新起动。第二控制单元(55)调节设置在所述车辆中的车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力。当在允许所述发动机(12)重新起动之后检测出所述发动机(12)的起动故障时，所述第二控制单元(55、532、533)执行第一制动控制以增大所述车轮^1 、？1^、1 、!^)上的制动力从而使所述车辆停止。此后，所述第二控制单元(55、S32、S33 )执行第二制动控制以保持所述车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力。所述第一控制单元(55、S12、S13、S31、S34)禁止所述发动机(12)在所述第一制动控制的施行期间重新起动、而允许所述发动机(12)在所述第二制动控制的施行期间重新起动。根据上述构型，当检测到发动机的起动故障时，发动机被禁止重新起动并且车轮上的制动力增大以使车辆停止。然后，当车轮上的制动力被保持时，发动机被允许重新起动。换句话说，避免用于增大车轮上的制动力的制动控制与用于重新起动发动机的控制的时间重叠。此外，即使助力器中的负压降低，发动机仍在能够使车辆停止的制动力施加至车轮的情况下重新起动。因此，发动机能够在确保车辆的安全性的情况下重新起动，同时减小安装在车辆上的电池的负载。优选地，当在所述第二制动控制的施行期间检测出设置在所述车辆中的制动踏板
(15)的操作量减小或者所述制动踏板(15)的非操作状态时,所述第二控制单元(55、S32、S33、S37)执行第三制动控制以减小所述车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力并且允许所述车
辆移动。如下考虑:制动踏板的操作量减少或制动踏板不再被操作的情况与驾驶员允许车辆因惯性的运动的情况对应。在本发明中，在由第二制动控制保持的车辆的停止的情况下当检测到制动踏板的操作量减少时或者检测到制动踏板不再被操作时，减小车轮上的制动力并且允许车辆因惯性的运动。然后，如果车辆定位在例如山上时，车辆沿倾斜方向向下移动。换句话说，即使在发动机的起动故障状态下，车辆的行为仍与驾驶员的意图一致。优选地，所述第三制动控制是下述控制，该控制调节所述车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力，使得所述车辆的车体速度(VS)变得小于预先设定的许可基准值(VSth )。当发动机处于起动故障状态时，助力器中的负压减小的可能性高。在这种情况下，不能通过由驾驶员执行的制动踏板的操作将足够大的制动力施加在车轮上。在本发明中，在第三制动控制之时， 车轮上的制动力被调节，使得车体速度变得小于许可基准值。因而，由于能够抑制车辆的车体速度变得过高，能够在确保车辆的安全性的情况下重新起动发动机。优选地，所述车辆包括轮缸(32a、32b、32c、32d)以及制动致动器(31)，所述轮缸(32a、32b、32c、32d)将与所述轮缸内产生的流体压力对应的制动力施加在所述车轮(FR、FL、RR、RL)上，所述制动致动器(31)调节所述轮缸(32a、32b、32c、32d)中的流体压力。所述制动致动器(31)包括泵(42、43)以及调节阀(35a、35b)，所述泵(42、43)被启动以增大所述轮缸(32a、32b、32c、32d)中的流体压力，所述调节阀(35a、35b)被启动以调节所述轮缸(32a、32b、32c、32d)中的流体压力。所述许可基准值设定为小于或等于控制阈值(VSth)的值，所述控制阈值(VSth)允许施行包括有所述泵(42、43)的启动的制动控制。优选地，当在所述第三制动控制的施行期间检测出所述制动踏板(15)的操作量增大时所述第二控制单元(55、S32、S33、S37)执行所述第一制动控制。根据上述构型，即使在第三制动控制期间，如果检测到制动踏板的操作量增大，则车轮上的制动力也增大以使车辆停止。如果检测到制动踏板的操作量增大，则做出驾驶员具有停止车辆的意图的判断。此外，在第一制动控制被施行以增大车轮上的制动力的时间期间发动机的重新起动被禁止。因此，车辆能够根据驾驶员的意图而停止，同时减小安装在车辆上的电池的负载。优选地，在即使当自允许所述发动机(12)重新起动时起的所述发动机(12)的重新起动的施行次数变得大于或等于设定的次数基准值(CTth)或者自允许所述发动机(12)重新起动时起的经过时间变得大于或等于设定的时间基准值(Tth)时所述发动机(12)仍未重新起动的情况下，所述第一控制单元(55、S12、S13、S31、S34)检测出所述发动机(12)的起动故障。优选地，所述控制装置还包括:车体速度获取单元(55、S24)，所述车体速度获取单元(55、S24)获取所述车辆的车体速度(VS)。在即使当在允许所述发动机(12)重新起动之后由所述车体速度获 取单元(55、S24)获取的车体速度(VS)变得大于或等于车体速度阈值(VSth)时所述发动机(12)仍未重新起动的情况下，所述第一控制单元(55、S12、S13、S31、S34 )检测出所述发动机(12 )的起动故障。根据另一方面，提供一种车辆的控制方法，其包括:停机步骤(S12)以及重新起动步骤(S13)。所述停机步骤(S12)允许所述车辆的发动机(12)在所述发动机(12)的停机条件满足时自动停机。所述重新起动步骤(S13)允许所述发动机(12)在所述发动机(12)的重新起动条件满足时重新起动(S13)。所述重新起动步骤(S13)包括:第一步骤(S31、S32)以及第二步骤(S33、S34 )。所述第一步骤(S31、S32 )在允许所述发动机(12 )重新起动之后检测出所述发动机(12)的起动故障时禁止所述发动机(12)重新起动并且增大设置在所述车辆中的车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力以使所述车辆停止。所述第二步骤(S33、S34)在所述第一步骤(S31、S32)的施行之后保持所述车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力并且允许所述发动机(12)重新起动。根据上述构型，能够获得与上面所讨论的车辆的控制装置的操作及优点相同的操作及优点。


图1为示出了车辆的一个示例的方框图，在该车辆上安装有根据本发明的一个实施方式的控制装置。图2为示出了图1的制动装置的一个示例的方框图。图3为示出了次数基准值与坡度等效值之间的关系的示例的映射图。图4为描述了怠速停机过程程序的流程图。图5为说明了发动机重新起动过程程序的流程图(前半部分)。图6为说明了发动机重新起动过程程序的流程图(后半部分)。图7为示出了在发动机速度、车体速度、次数计数器值和目标液压方面的变化的时序图。图8为示出了根据另一实施方式的时间基准值与坡度等效值之间的关系的示例的映射图。
具体实施例方式在下文中将根据图1至图7对实施本发明的一个实施方式进行描述。在本说明书中所做的以下描述中，车辆的前进方向(向前移动方向)被描述为前侧(车辆的前侧)。本实施方式的车辆具有所谓的怠速停机功能，该怠速停机功能为:当在车辆行进期间满足预定的停机条件时使发动机自动停机，并且此后，当满足预定的起动条件时自动重新起动发动机，从而提高燃油效率性能和排放性能。因而，在该车辆中，通过由驾驶员执行的制动操作，发动机在减速期间或停止期间自动停机。现在将对具有怠速停机功能的车辆的一个示例进行描述。如图1所示，车辆为所谓的前轮驱动车辆，其中，前轮FR，FL用作多个(本实施方式中是四个)车轮(右前轮FR、左前轮FL、右后轮RR和左后轮RL)的驱动轮。这种车辆包括驱动力产生装置13和驱动力传递装置14，其中驱动力产生装置13包括发动机12，发动机12用于产生与驾驶员对加速踏板11的操作量对应的驱动力，并且驱动力传递装置14用于将由驱动力产生装置13产生的驱动力传递至前轮FR、FL。该车辆还包括制动装置16，制动装置16用于在每个车轮FR、FL、RR、RL上施加制动力，该制动力与驾驶员对制动踏板15的操作量对应。驱动力产生装置13包括燃料喷射装置(未图示)，该燃料喷射装置设置在发动机12的进气口(未图示)附近，并且该燃料喷射装置包括用于将燃料喷射到发动机12的喷射器。这种驱动力产生装置13基于包括有CPU (中央处理器)、R0M (只读存储器)、RAM (随机存储器)和类似装置(未图示)的发动机ECU17 (也称为“发动机电子控制单元”)而驱动。加速踏板操作量传感器SEl电连接至发动机ECU17，该加速踏板操作量传感器SEl设置在加速踏板11附近，并且该加速踏板操作量传感器SEl检测驾驶员对加速踏板11的操作量，即，加速操作量。发动机ECU17基于来自加速踏板操作量传感器SEl的检测信号来计算加速踏板操作量，并且基于算出的加速踏板操作量等来控制驱动力产生装置13。驱动力传递装置14包括自动变速器18、差速齿轮19以及AT E⑶(自动变速器电子控制单元)(未图示)，其中差速齿轮19用于对从自动变速器18的输出轴传递的驱动力进行适当地分配并将该驱动力传 递至前轮FR、FL，AT E⑶用于控制自动变速器18。自动变速器18包括具有用作液力耦合器的扭矩变换器20a的流体型驱动力传递机构20以及可变速机构21。由于扭矩变换器20a设置在从本实施方式的车辆中的发动机12至驱动轮(前轮FR、FL)的扭矩传递路径上，因此发生蠕动现象。蠕动现象是这样的现象:即，当变速杆位于具有自动变速器18的车辆中的驱动位置时，即使加速踏板11没有被按下，车辆仍缓慢向前移动，并且该现象由于即使在发动机12的怠速期间扭矩变换器20a仍将微小的驱动力传递至前轮FR、FL而发生。传递至前轮FR、FL的微小动力被称为“蠕动扭矩”。如图1和图2所示，制动装置16包括具有主缸25、助力器26和贮存器27的流体压力产生装置28以及具有两个流体压力回路29、30的制动致动器31 (图2中以链双点划线示出)。每个流体压力回路29、30均连接至流体压力产生装置28的主缸25。右前轮FR的轮缸32a和左后轮RL的轮缸32d连接至第一流体压力回路29，并且左前轮FL的轮缸32b和右后轮RR的轮缸32c连接至第二流体压力回路30。在流体压力产生装置28中，助力器26连接至进气歧管(未图示)，在该进气歧管中，负压在发动机12驱动时产生。助力器26利用进气歧管中产生的负压与大气压力之间的压力差使由驾驶员施加的制动踏板15的操作力加倍。主缸25产生主缸压力(下文中也称为“MC压力”)，该主缸压力用作与驾驶员对制动踏板15的操作(下文中也称为“制动操作”)对应的流体压力。因此，用作流体的制动流体从主缸25经由流体压力回路29、30供给到轮缸32a至32d中。然后，与轮缸32a至32d中的轮缸压力(也称为“WC压力”)对应的制动力施加在车轮FR、FL、RR、RL上。在制动致动器31中，流体压力回路29、30分别通过耦合路径33、34连接至主缸25。常开型线性电磁阀(调节阀)35a、35b分别设置在耦合路径33、34上。线性电磁阀35a、35b包括阀座、阀体、电磁线圈和偏置构件(例如，螺旋弹簧)，该偏置构件用于使阀体沿远离阀座的方向偏置。阀体根据 电流大小一即，从随后要描述的制动ECU55供给至电磁线圈的电流值——移位。换句话说，轮缸32a至32d的WC压力保持在与关于线性电磁阀35a、35b的电流值对应的流体压力处。在耦合路径33、34中的任一个(本实施方式中为耦合路径33)中，用于对主缸25中的MC压力进行检测的压力传感器SE8设置在比线性电磁阀35a更接近主缸25的部分处。与所产生的MC压力对应的检测信号从压力传感器SE8输出至制动ECU55。要被连接至轮缸32a的右前轮路径36a和要被连接至轮缸32d的左后轮路径36d形成在第一流体压力回路29中。要被连接至轮缸32b的左前轮路径36b和要被连接至轮缸32c的右后轮路径36c形成在第二流体压力回路30中。路径36a至36d包括增压阀37a、37b、37c、37d以及减压阀38a、38b、38c、38d，其中所述增压阀37a、37b、37c、37d为常开型电磁阀，所述常开型电磁阀在限制轮缸32a至32d中的WC压力的压力增强时启动，所述减压阀38a、38b、38c、38d为常闭型电磁阀，所述常闭型电磁阀在减小WC压力时启动。用于对从轮缸32a至32d经由减压阀38a至38d流出的制动流体进行临时储存的贮存器39、40以及基于马达(M) 41的旋转而启动的泵42、43连接至流体压力回路29、30。贮存器39、40通过吸入流路44、45连接至泵42、43，并且通过主侧流路46、47连接至耦合路径33、34中比线性电磁阀35a、35b更接近主缸25的部分。泵42、43通过供应流路48、49连接至流体压力回路29、30中的增压阀37a至37d与线性电磁阀35a、35b之间的连接部分50,51o当马达41旋转时，泵42、43通过吸入流路44、45和主侧流路46、47从贮存器39、40和主缸25吸入制动流体并且将制动流体排到供应流路48、49中。现在将描述用于对制动致动器31的驱动进行控制的制动ECU55 (也称为“制动电子控制单元”)。如图2所示，用于对每个车轮FR、FL、RR、RL的轮速进行检测的轮速传感器SE3、SE4、SE5、SE6以及用于对车辆的前后方向上的加速度进行检测的加速度传感器(也称为“G传感器”)SE7电连接至制动E⑶55的输入侧接口。设置在制动踏板15附近以检测制动踏板15是否被操作的制动开关SWl以及压力传感器SE8也电连接至制动ECU55的输入侧接口。每个阀35a、35b、37a至37d、38a至38d、马达41以及类似装置电连接至制动ECU55的输出侧接口。当车辆的重心朝向后侧移动时，加速度传感器SE7输出取正值的信号，而当车辆的重心朝向前侧移动时，加速度传感器SE7输出取负值的信号。制动E⑶55包括由CPU、ROM、RAM等(未图示)构造的数字计算机、用于启动每个阀35a、35b、37a至37d以及38a至38d的阀驱动电路(未图示)、以及用于启动马达41的马达驱动电路(未图示)。数字计算机的ROM预先存储各种类型的控制过程(将在后面描述的怠速停机过程等)、各种类型的映射图(图3中示出的映射图等)、各种阈值等。RAM存储在车辆的点火开关(未图示)接通时适当重写的各种类型的信息等。在本实施方式的车辆中，包括有发动机E⑶17和制动E⑶55的多个E⑶通过母线56连接至彼此以能够传输及接收各种类型的信息和各种类型的命令，如图1所示。例如，发动机ECU17将与加速踏板11的加速开度相关的信息、与发动机12的重新起动的失败/成功相关的信息、以及类似信息适当地传输至制动E⑶55。制动E⑶55将通报允许发动机12自动停机的停机许可命令、通报允许发动机12自动重新起动的重新起动许可命令、以及通报禁止发动机重新起动的重新起动禁止命令传输至发动机ECU17。现在将基于图3对存储在制动ECU55的ROM中的各种类型的映射图进行描述。即使在试图自动 重新起动发动机12时，发动机12也由于安装在车辆上的电池(未图示)充电不足、起动马达(未图示)的故障以及类似原因而可能不会重新起动。在这种情况下，用于重新起动发动机12的控制被重复执行。如果即使在重新起动发动机12的控制被连续执行之后发动机12仍不能重新起动，则做出发动机12处于起动故障状态的判断。图3中示出的映射图是用于将次数基准值CTth设定成与其上定位有车辆的路面的坡度对应的值的映射图的示例，其中该次数基准值CTth用作用于判断发动机12是否处于起动故障状态的基准值。次数基准值CTth是连续执行发动机ECU17中用于重新起动发动机12的控制过程的次数的上限值。坡度等效值Ag是与其上定位有车辆的路面的坡度对应的值。换句话说，当坡度等效值Ag基本上为“O (零)”时，其上定位有车辆的路面是与水平面基本上平行的路面。当坡度等效值Ag为正值时，路面具有上山坡度，而当坡度等效值Ag为负值时,路面具有下山坡度。如图3所示，在本实施方式中，次数基准值CTth设定成在路面的斜坡为缓坡时比在斜坡为陡坡时更大的值。例如，当坡度等效值Ag是“O”时，次数基准值CTth设定成最大值CTmax (例如，五次)。当坡度等效值Ag小于“O”并大于第一值Agl O (零))时，次数基准值CTth设定成坡度等效值Ag越小次数基准值CTth越小。类似地，当坡度等效值Ag大于“O”并小于第二值Ag2 O O (零))时，次数基准值CTth设定成坡度等效值Ag越大次数基准值CTth越小。当坡度等效值Ag小于或等于第一值Agl时并且当坡度等效值Ag大于或等于第二值Ag2时，次数基准值CTth设定成最小值CTmin (例如，两次)。第二值Ag2的绝对值等于第一值Agl的绝对值。将基于图4中示出的流程图对由本实施方式的制动ECU55执行的怠速停机过程程序进行描述。怠速停机过程程序是用于设定允许发动机12自动停机的正时以及允许发动机12自动重新起动的正时的过程程序。制动ECU55在预先设定的每个预定周期(例如，0.01秒周期)中执行怠速停机过程程序。在怠速停机过程程序中，制动ECU55基于来自压力传感器SE8的检测信号来获取主缸25的MC压力Pmc (步骤S10)。然后，制动E⑶55基于从发动机E⑶17接收的信息来判断发动机12是否停机(步骤SI I)。如果判断结果为否定，则制动ECU55由于发动机12被驱动而执行发动机停机过程(步骤S12)。换句话说，当车辆的车体速度小于或等于预先设定的预定速度(例如，20km/h)并且在步骤SlO中获取的MC压力Pmc大于或等于用于判断是否允许发动机12自动停机的判断值时，制动ECU55确定驾驶员有停止车辆的意图。制动ECU55将停机许可命令传输至发动机ECU17。因此，在本实施方式中，步骤S12与当满足发动机12的停机条件时允许发动机12的自动停机的停机步骤对应。此后，制动ECU55 —次终止怠速停机过程程序。

如果步骤Sll的判断结果为肯定，则制动ECU55由于发动机12停机而执行发动机重新起动过程(步骤S13)。在发动机重新起动过程中，关于车轮FR、FL、RR、RL的制动力被调节，并且重新起动许可命令或重新起动禁止命令传输至发动机ECU17，如随后将具体描述的。在这点上，在本实施方式中，步骤S13与当满足发动机12的重新起动条件时允许发动机12的自动重新起动的重新起动步骤对应。制动ECU55用作第一控制单元。在执行发动机重新起动过程之后，制动ECU55终止怠速停机过程程序。现在将基于图5和图6中示出的流程图以及图7中示出的时序图对发动机重新起动过程(发动机重新起动过程程序)进行描述。图7为车辆在山上行驶时的时序图。在发动机重新起动过程程序中，制动E⑶55判断在步骤SlO中获取的MC压力是否比预先设定的MC压力基准值Pmcth小(步骤S20)。MC压力基准值Pmcth是用于判断是否允许发动机12重新起动的判断值，并且MC压力基准值Pmcth设定成比用于判断是否允许发动机12自动停机的判断值更小的值。MC压力基准值Pmcth可以设定成与其上定位有车辆的路面的坡度对应的值。如果步骤S20的判断结果为否定(Pmc彡Pmcth)，则制动ECU55会由于发动机12的重新起动条件没有满足而将随后要描述的次数计数器值CT重新设定成“O (零)”(步骤S21)，并且终止发动机重新起动过程程序。如果步骤S20的判断结果为肯定(PmC〈PmCth)，则制动E⑶55会由于发动机12的重新起动条件满足而将重新起动许可命令传输至发动机E⑶17 (步骤S22)。接收重新起动许可命令的发动机E⑶17执行用于起动发动机12的控制。发动机ECU17将与发动机12的重新起动的失败/成功相关的信息输出至制动ECU55。随后，制动E⑶55在重新起动许可命令传输之后基于从发动机E⑶17接收的信息来判断发动机12的重新起动是否已经失败(步骤S23)。如果判断结果为否定，则制动E⑶55会由于发动机12的重新起动成功而行进至如上所述的步骤S21。如果步骤S23的判断结果为肯定，则制动ECU55会由于发动机12的重新起动失败而获取车辆的车体速度VS(步骤S24)。具体地，制动E⑶55基于来自每个轮速传感器SE3至SE6的检测信号来计算每个车轮FL、FR、RL、RR的轮速，并且通过对车轮FL、FR、RL、RR的轮速中的至少一个轮速求时间微分来获取车轮加速度。制动ECU55关于先前时刻获取的车体速度对车轮加速度求积分，并且采用积分结果作为车体速度VS。因此，在本实施方式中，制动ECU55也用作车体速度获取单元。制动ECU55判断在步骤S24中获取的车体速度VS是否比预先设定的车速阈值和用作控制阈值的车体速度基准值VSth(例如，7km/h)更小(步骤S25)。车体速度基准值VSth是用于判断是否允许执行制动控制的基准值，在该制动控制中，制动致动器31的泵42、43被启动。包括有栗42、43的启动的制动控制的不例包括防锁制动控制、防滑控制(ESC:电子稳定性控制)以及类似控制。如果步骤S25的判断结果为否定(VS彡VSth)，则制动E⑶55行进至随后要描述的步骤S31。如果步骤S25的判断结果为肯定(VS〈VSth)，则制动E⑶55会将次数计数器值CT增加“ I ”(步骤S26)，该次数计数器值CT是发动机12重新起动相继失败的次数的测量值。然后，制动ECU55基于来自加速度传感器SE7的检测信号获取车辆的前后方向上的加速度(下文中简称为“车体加速度”)G (步骤S27)。制动E⑶55通过对在步骤S24中获取的车体速度VS求时间微分而获取车体速度微分值(车辆的实际加速度)DVS (步骤S28)。制动ECU55可以采用在步骤S24中的处理时获取的车轮加速度作为车体速度微分值DVS。然后，制动E⑶55从步骤S27中算出的车体加速度G减去步骤S28中算出的车体速度微分值DVS，并且采用相减结果作为坡度等效值Ag (步骤S29)。基于来自加速度传感器SE7的检测信号而算出的车体加速度G包括车辆的实际加速度分量以及与其上行驶有车辆的路面的坡度对应的加速度分量。“车辆的实际加速度分量”是车体速度微分值DVS——该车体速度微分值DVS为车体速度VS的微分值，并且坡度等效值Ag通过从车体加速度G去除车辆的实际加速度分量而获取。因此，在本实施方式中，制动ECU55也用作坡度等效值获取单元。制动ECU55 基于图3中示出的映射图来设定与在步骤S29中获取的坡度等效值Ag对应的次数基准值CTth。制动ECU55判断步骤S26中更新的次数计数器值CT是否大于或等于设定的次数基准值CTth (步骤S30)。如果判断结果为否定(CT〈CTth)，则制动E⑶55行进至上述步骤S22。如果步骤S30的判断结果为肯定(CT ^ CTth)，则制动E⑶55判断发动机12处于起动故障状态，并且行进至随后将描述的步骤S31。在步骤S31中，制动E⑶55将重新起动禁止命令传输至发动机E⑶17。接收重新起动禁止命令的发动机ECU17不执行用于重新起动发动机12的控制。然后，制动ECU55执行启动制动致动器31的泵42、43 (即，马达4)以及线性电磁阀35a、35b的第一制动控制过程(步骤S32)。因此，在本实施方式中，步骤S31、S32构成第一步骤。制动E⑶55也用作第二控制单元，所述制动ECU55执行第一控制以增大车轮FR、FL、RR、RL上的制动力从而使车辆停止。在完成第一制动控制过程后，制动ECU55执行第二制动控制过程以保持每个轮缸32a至32d的WC压力Pwn (步骤S33)。具体地，制动E⑶55使制动致动器31的泵42、43停止并且启动线性电磁阀35a、35b以保持每个轮缸32a至32d的WC压力Pwc。随后，制动ECU55使泵42、43的启动停止，使得制动ECU55接着将重新起动许可命令传输至发动机E⑶17 (步骤S34)。接收重新起动许可命令的发动机E⑶17适当地执行用于重新起动发动机12的控制。因此，在本实施方式中，步骤S33、S34构成第二步骤。如图7的时序图所示，当发动机12在第一时刻tl处自动停机时，发动机速度Ne大幅降低。此外，由于蠕动扭矩没有传递至作为驱动轮的前轮FR、FL,因此车体速度VS的变化率变大。当在车体速度VS变得比车体速度基准值VSth更小(更具体地，车辆停下来)的第二时刻t2处满足发动机12的重新起动条件时，执行用于重新起动发动机12的控制。然而，如果发动机12的重新起动失败，则次数计数器值CT增加“I”。在比所述第二时刻t2更晚的第三时刻t3处，用于重新起动发动机12的控制由于车体速度VS小于车体速度基准值VSth而被再次执行。如果此次发动机12的重新起动再次失败，则次数计数器值CT再次增加“I”。在这种情况下，当次数计数器值CT变得大于或等于次数基准值Ctth时做出发动机12处于起动故障状态的判断，并且禁止发动机12的重新起动。当次数计数器值CT小于次数基准值Ctth，在此刻没有做出发动机12处于起动故障状态的判断。重复执行用于重新起动发动机12的控制意味着主缸25中的MC压力Pmc减小，即，车轮FR、FL、RR、RL上的制动力减小。这是因为允许发动机12重新起动的条件包括MC压力Pmc小于MC压力基准值Pmcth (见图5)。因而，如果其上定位有车辆的路面为下坡路，则可能车辆会由于由M C压力Pmc的减小引起的车轮FR、FL、RR、RL上的制动力的缺乏而向前移动。此外，如果其上定位有车辆的路面是上坡路，则可能车辆会向后移动。当车辆的车体速度VS由于车辆因惯性的运动而变得大于或等于车体速度基准值VSth时，发动机12的重新起动被禁止(第四时刻t4)。这是因为当车体速度VS变得大于或等于车体速度基准值VSth时，允许执行制动致动器31的泵42、43被启动的制动控制。换句话说，存在这样的可能性:即，用于重新起动发动机12的控制与包括泵42、43的启动的制动控制可能在时间上重叠。当发动机12的重新起动被禁止时，制动致动器31的泵42、43以及线性电磁阀35a、35b被启动(第一制动控制)，使得用于车轮FR、FL、RR、RL的轮缸32a至32d的WC压力Pwc (图7中用虚线示出)变成目标液压Pwcth (第一制动控制)。换句话说，车轮FR、FL、RR、RL上的制动力增大以使车辆停止。此后，制动控制在轮缸32a至32d的WC压力Pwc变成与目标液压Pwcth相同程度的第五时刻t5处从第一制动控制切换至第二制动控制。然后，在制动致动器31中停止泵42,43的启动，并且通过线性电磁阀35a、35b的启动保持车轮FR、FL、RR、RL上的制动力(第二制动控制)。然后，允许发动机12重新起动。如果在该状态下满足发动机12的重新起动条件，则会执行用于重新起动发动机12的控制(第六时刻t6)。回到图6的流程图，在重新起动许可命令传输(步骤S34)后，制动E⑶55基于从发动机ECU17接收到的信息来判断发动机12的重新起动是否成功(步骤S35)。如果判断结果为肯定，则制动E⑶55会由于发动机12重新起动而行进至上述步骤S21。如果步骤S35的判断结果为否定，则制动ECU55会由于发动机12尚未重新起动而判断制动开关SWl是否关闭，即，制动踏板15的操作是否被释放(步骤S36)。如果判断结果为否定(SWl接通)，则制动E⑶55会行进至上述步骤S35。如果步骤S36的判断结果为肯定(SWl关闭)，则制动ECU55会判断驾驶员允许车辆因惯性的运动，并且会执行第三制动控制过程(步骤S37)。具体地，即使车辆通过惯性移动，制动E⑶55仍调节轮缸32a至32d的WC压力Pwc，使得车辆的车体速度VS没有变得大于或等于车体速度基准值VSth。换句话说，制动ECU55没有启动泵42、43，而调节关于线性电磁阀35a、35b的电流值。在这种情况下，关于线性电磁阀35a、35b的电流值被设定成其上定位有车辆的路面的坡度越陡则该电流值越大。即，在第三制动控制中，车轮上的制动力会减小但将不会增大。因此，在本实施方式中，车体速度基准值VSth也是许可基准值。因而，即使车轮FR、FL、RR、RL上的制动力减小，车辆仍不会根据路面的坡度而移动。在步骤S37的处理后，制动E⑶55接着基于从发动机E⑶7接收的信息来判断发动机12的重新起动是否是成功(步骤S38)。如果判断结果为肯定，则制动ECU55会由于发动机12重新起动而行进至上述步骤S21。如果步骤S38的判断结果为否定，则制动E⑶55会由于发动机12尚未重新起动而判断制动开关SWl是否接通，即，制动踏板15是否被再次操作(步骤S39)。如果判断结果为否定(SWl关闭)，则制动E⑶55会行进至上述步骤S38。如果步骤S39的判断结果为肯定(SWl接通)，则制动E⑶55会行进至上述步骤S31。换句话说，发动机12的重新起动被禁止(步骤S31)，并且此后，执行用于使车辆停止的第一制动控制过程(步骤S32)。在车辆变为停止之后，执行第二制动控制过程(步骤S33)，并且允许发动机12重新起动(步骤S34)。 如果在通过第二制动控制或第三制动控制而在车轮FR、FL、RR、RL上施加制动力的情况下重新起动发动机12，则制动E⑶55会逐渐减小关于线性电磁阀35a、35b的电流值(见图7)。因此，本实施方式具有以下优点。(I)当检测到发动 机12的起动故障时，发动机12的重新起动被禁止并且车轮FR、FL、RR、RL上的制动力增大以使车辆停止。此后，在车轮FR、FL、RR、RL上的制动力被保持之后，允许发动机12重新起动。换句话说，避免了用于增大车轮FR、FL、RR、RL上的制动力的制动致动器31的制动控制与用于重新起动发动机12的驱动力产生装置13中的驱动控制的时间重叠。此外，即使助力器26中的负压降低，发动机12仍在能够使车辆停止的制动力施加在车轮FR、FL、RR、RL上的情况下重新起动。因此，发动机12能够在确保车辆的安全性的情况下重新起动，同时减小安装在车辆上的电池(未图示)的负载。(2)为了利用制动致动器31增大车轮FR、FL、RR、RL上的制动力，泵42、43卿，马达41)需要被启动。当泵42、43被启动时，制动致动器31中的电力消耗增大。如果在这种状态下尝试发动机12的重新起动，则车辆的电池的负载会变得很大。特别地，发动机12进入故障状态的原因之一是电池的蓄电量减小。因而，如果在启动泵42、43的制动控制期间执行用于重新起动发动机12的驱动力产生装置13中的驱动控制，则可能无法充分确保关于被启动以起动发动机12的起动马达(未图示)的供电量。换句话说,会不必要地消耗电池的蓄电量并且可能会难以重新起动发动机12。在这点上，在本实施方式中，在泵42、43被启动的制动控制期间没有执行用于重新起动发动机12的控制。因而，能够减小电池的负载。当重新起动发动机12时，电力能够充分地供给到起动马达，而且，发动机12能够迅速重新起动。(3)当检测到制动踏板15不再在通过第二制动控制保持的车辆的停止的情况下被操作时，做出判断:驾驶员允许车辆由于惯性而运动。然后，车轮FR、FL、RR、RL上的制动力减小。然后，如果车辆定位在山上，则车辆沿倾斜方向向下移动。换句话说，即使发动机12处于起动故障状态，车辆的行为仍会与驾驶员的意图一致。(4)当发动机12处于起动故障状态时，很有可能助力器26中的负压减小。在这种情况下，不能够使主缸25中的MC压力Pmc充分高，因而，不能够通过由驾驶员执行的制动踏板15的操作而将充分大的制动力施加在车轮FR、FL、RR、RL上。在本实施方式中，调节车轮FR、FL、RR、RL上的制动力，使得在第三制动控制时，车体速度VS没有变得大于或等于车体速度基准值VSth。因而，由于能够抑制车辆的车体速度VS变得过高，能够在确保车辆的安全性的情况下执行用于重新起动发动机12的控制。根据其上定位有车辆的路面，即使执行第三制动控制，车辆仍不会移动。本实施方式中所涉及的“车辆因惯性的运动”是这样的概念:即，所述概念包括当与坡度对应的力(也称为“坡度加速度”)施加在定位在山上的车辆上时发生的车辆的运动。(5)在本实施方式中，泵42、43在第三制动控制时没有被启动，因而允许发动机12重新起动。因而，有可能发动机12会通过作为触发的驾驶员对制动踏板15的操作的释放而重新起动。换句话说，发动机12能够在驾驶员没有感觉到出问题时的时刻被重新起动。(6)当即使在第三制动控制期间仍检测由驾驶员执行的制动踏板15的操作时，车轮FR、FL、RR、RL上的制动力增大以使车辆停止。这是因为当制动踏板15被操作时，做出驾驶员具有使车辆停止的意图的判断。因而，车辆能够根据驾驶员的意图而停止。(7)当增大车轮FR、FL、RR、RL上的制动力时，发动机12的重新起动被禁止。因而，抑制了电池负载的增大。(8)次数基准值CTth设定成在其上定位有车辆的路面的斜坡为缓坡时比在斜坡为陡坡时更大的值。因而，当车辆的加速难以执行时，即，当坡度等效值Ag接近“O (零)”时，尝试重新起动发动机12的次数增大。这是因为即使车轮FR、FL、RR、RL上的制动力由于助力器26的负压的减小而变小，如果坡度等效值Ag接近“O (零)”，则车体速度VS仍较不可能变成高速度。因而，如果能够确保车辆的安全性，则能够尽可能地延迟有关发动机12是否处于起动故障状态的判断。换句话说，在第一制动控制执行之前，发动机12能够重新起动的可能性会增大。(9)在本实施方式中，即使次数计数器值CT小于采集的基准值CTth，但当车辆的车体速度VS变得大于或等于车体速度基准值VSth时，发动机12的重新起动仍会被禁止并且制动致动器31被驱动以增大车轮FR、FL、RR、RL上的制动力。这是因为当车辆的车体速度VS变得大于或等于车体速度基准值VSth时，包括泵42、43的启动的制动控制的执行被允许，使得制动控制与用于重新起动发动机12的控制具有时间上重叠的可能性。因而，本实施方式有助于降低包括泵42、43的启动的制动控制与用于重新起动发动机12的控制在时间上重叠的可能性。本实施方式可以修改成如下所述的不同的实施方式。在实施方式中，转数基准值CTth可以是无关坡度等效值Ag大小的预先设定的值(例如，3)。可以不使用发动机12的重新起动的失败的次数，即，次数计数器值CT。在这种情况下，当车体速度VS变得大于或等于车体速度基准值VSth同时重复发动机12的重新起动失败，则做出发动 机12处于起动故障状态的判断。在实施方式中，如果与路面的坡度有关的坡度信息(S卩，有关坡度等效值Ag的信息)存储在安装在车辆上的导航装置中，则可以从导航装置获取坡度等效值Ag。在实施方式中，可以测量自满足发动机12的重新起动条件时(本实施方式中为自步骤S20为肯定时)起的经过时间，并且如果发动机12即使在经过时间变得大于或等于时间基准值之后仍没有重新起动，则判断发动机12处于起动故障状态。在这种情况下，优选准备图8中示出的映射图。该映射图是用于将时间基准值Tth设定成与坡度等效值Ag对应的值。换句话说，时间基准值Tth设定成在路面的斜坡为缓坡时比在斜坡为陡坡时更大的值。当车辆向后移动时，利用了制动致动器31的制动控制通常不被执行。在这种车辆中，可以在车辆向后移动时省去步骤S25的判断过程。同样对于该构型，包括制动致动器31的泵42、43的启动的制动控制与用于重新起动发动机12的驱动力产生装置13中的驱动控制能够避免时间上的重叠。在实施方式中，可以判断制动踏板15的操作量在步骤S36中是否减小。制动踏板15的操作量基于MC压力Pmc的波动来估算，MC压力Pmc基于来自压力传感器SE8的检测信号来计算。类似地，可以在步骤S39中判断制动踏板15的操作量是否增大。在实施方式中，可以调节车轮FR、FL、RR、RL上的制动力，使得车辆的车体速度VS变得小于或等于许可基准值，所述许可基准值设定成比第三制动控制中的车体速度基准值(控制阈值)VSth更小的值。在第三制动控制的执行期间，其上行驶有车辆的路面的坡度可能会改变。特别地，当路面的坡度变成比第三制动控制的开始时间点处的坡度更陡的坡度时，车辆的车体速度VS变成高速度。这是因为关于线性电磁阀35a、35b的电流值通过第三制动控制的开始时间点处的路面的坡度而设定。因而，当车体速度VS在第三制动控制的执行期间变得大于或等于车体速度基准值VSth时， 不管驾驶员是否操作制动踏板15，重新起动禁止命令都可以传输至发动机E⑶17并且第一制动控制过程可以被执行。根据这种构型，包括制动致动器31的泵42、43的启动的制动控制与用于重新起动发动机12的驱动力产生装置13中的驱动控制能够避免时间上的重叠。当车体速度VS在第三制动控制的执行期间变成大于或等于车体速度基准值VSth时，制动致动器31可以被驱动，使得车体速度VS变得比车体速度基准值VSth小。然而，在制动致动器31的驱动期间优选地禁止发动机12的重新起动。在实施方式中，当驾驶员对制动踏板15的操作在第二制动控制期间被释放时，车轮FR、FL、RR、RL上的制动力可以假定为“O (零)”。此后，当车体速度VS变得大于或等于车体速度基准值VSth时，可以执行第一制动控制。当车轮FR、FL、RR、RL上的制动力是“O(零)”时，可以允许发动机12的重新起动。在实施方式中，车体速度VS可以从安装在车辆上的导航装置获取。在实施方式中，在第一制动控制过程中，目标液压Pwcth可以设定成在坡度等效值Ag大时比在坡度等效值Ag小时更高的压力。在实施方式中，当通过作为触发的步骤S39的肯定(SWl接通)的判断结果来执行第一制动控制过程和第二制动控制过程时，重新起动许可命令可以在自第二制动控制起动时起的经过时间变得大于或等于预先设定的预定时间(例如，10秒)之后传输至发动机E⑶17。在这种情况下，没有消耗充入用来重新起动发动机12的电池中的电力，并且能够在自执行第二制动控制时起的预定时间期间少量增大电池的蓄电量。因而，通过增大电池的蓄电量增大了能够解决由电池的蓄电量的缺乏引起的发动机12的起动故障状态的可能性。如果车辆包括电动驻车制动装置，则可以使用该电动驻车制动装置代替制动致动器31，或者可以在第一至第三制动控制过程中的每个中使用制动致动器31和电动驻车制动装置两者。附图标记说明12 发动机15 制动踏板31 制动致动器32a 至 32d 轮缸35a、35b用作调节阀的线性电磁阀42、43 泵55 用作第一控制单元、第二控制单元以及车体速度获取单元的制动ECUFR、FL、RR、RL 车轮CT 用作执行数量的次数计数器值CTth 次数基准值Tth 时间基准值VS 车体速度 VSth 用作许可基准值、车体速度阈值以及控制阈值的车体速度基准值
权利要求
1.一种车辆的控制装置，包括: 第一控制单元(55、S12、S13)，当所述车辆的发动机(12)的停机条件满足时所述第一控制单元(55、S12、S13)允许所述发动机(12)自动停机，并且当所述发动机(12)的重新起动条件满足时所述第一控制单元(55、S12、S13)允许所述发动机(12)重新起动；以及 第二控制单元(55)，所述第二控制单元(55)调节设置在所述车辆中的车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力；其中 当在允许所述发动机(12)重新起动之后检测出所述发动机(12)的起动故障时，所述第二控制单元(55、532、533)执行第一制动控制以增大所述车轮^1 、？1^、1^、1^)上的制动力从而使所述车辆停止，并且此后执行第二制动控制以保持所述车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力；并且 所述第一控制单元(55、S12、S13、S31、S34)禁止所述发动机(12)在所述第一制动控制的施行期间重新起动、而允许所述发动机(12)在所述第二制动控制的施行期间重新起动。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，当在所述第二制动控制的施行期间检测出设置在所述车辆中的制动踏板(15)的操作量减小或者所述制动踏板(15)的非操作状态时，所述第二控制单元(55、S32、S33、S37)执行第三制动控制以减小所述车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力并且允许所述车辆移动。
3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其中，所述第三制动控制是下述控制，该控制调节所述车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力，使得所述车辆的车体速度(VS)变得小于预先设定的许可基准值(VSth )。
4.根据权利要求3所述的车辆的控制装置，其中 所述车辆包括轮缸(32a、32b、32c、32d)以及制动致动器(31)，所述轮缸(32a、32b、32c、32d)将与所述轮缸内产生的流体压力对应的制动力施加在所述车轮(FR、FL、RR、RL)上，所述制动致动器(31)调节所述轮缸(32a、32b、32c、32d)中的流体压力； 所述制动致动器(31)包括泵(42、43 )以及调节阀(35a、35b )，所述泵(42、43 )被启动以增大所述轮缸(32a、32b、32c、32d)中的流体压力，所述调节阀(35a、35b)被启动以调节所述轮缸(32a、32b、32c、32d)中的流体压力；并且 所述许可基准值设定为小于或等于控制阈值(VSth)的值，所述控制阈值(VSth)允许施行包括有所述泵(42、43)的启动的制动控制。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的车辆的控制装置，其中， 当在所述第三制动控制的施行期间检测出所述制动踏板(15)的操作量增大时所述第二控制单元(55、S32、S33、S37)执行所述第一制动控制。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆的控制装置，其中，在即使当自允许所述发动机(12)重新起动时起的所述发动机(12)的重新起动的施行次数变得大于或等于设定的次数基准值(CTth)或者自允许所述发动机(12)重新起动时起的经过时间变得大于或等于设定的时间基准值(Tth)时所述发动机(12)仍未重新起动的情况下，所述第一控制单元(55、S12、S13、S3US34)检测出所述发动机(12)的起动故障。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆的控制装置，还包括: 车体速度获取单元(55、S24)，所述车体速度获取单元(55、S24)获取所述车辆的车体速度(VS);其中在即使当在允许所述发动机(12)重新起动之后由所述车体速度获取单元(55、S24)获取的车体速度(VS)变得大于或等于车体速度阈值(VSth)时所述发动机(12)仍未重新起动的情况下，所述第一控制单元(55、S12、S13、S31、S34)检测出所述发动机(12)的起动故障。
8.—种车辆的控制方法，包括: 停机步骤(S12)，所述停机步骤(S12)允许所述车辆的发动机(12)在所述发动机(12)的停机条件满足时自动停机；以及 重新起动步骤(S13)，所述重新起动步骤(S13)允许所述发动机(12)在所述发动机(12)的重新起动条件满足时重新起动(S13);其中 所述重新起动步骤(S13)包括: 第一步骤(S31、S32)，所述第一步骤(S31、S32)在允许所述发动机(12)重新起动之后检测出所述发动机(12)的起动故障时禁止所述发动机(12)重新起动并且增大设置在所述车辆中的车轮(FR、FL、RR、RL)上的制动力以使所述车辆停止，以及 第二步骤(S33、S34)，所述第二步骤(S33、S34)在所述第一步骤(S31、S32)的施行之后保持所述车轮(FR、FL、 RR、RL)上的制动力并且允许所述发动机(12)重新起动。
全文摘要
本发明提供一种车辆控制装置，其包括第一控制单元(55、S12、S13)和第二控制单元(55)。第一控制单元允许发动机(12)在发动机(12)的停机条件满足时自动停机并且允许发动机(12)在发动机(12)的重新起动条件满足时重新起动。当在允许发动机(12)重新起动之后检测到发动机(12)的起动故障时，第二控制单元(55、S32、S33)执行第一制动控制以增大车轮(FR、FL、RR、RL)的制动力。然后，第二控制单元执行第二制动控制，以保持车轮(FR、FL、RR、RL)的制动力。第一控制单元(55、S12、S13、S31、S34)禁止发动机(12)在第一制动控制的施行期间重新起动而允许发动机(12)在第二制动控制的施行期间重新起动。
文档编号F02D17/04GK103228514SQ20118004144
公开日2013年7月31日 申请日期2011年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者桥本阳介, 大森阳介, 森雪生, 武田政义 申请人:株式会社爱德克斯