专利名称：车辆控制设备以及控制车辆的方法
技术领域：
本发明涉及车辆控制设备以及控制车辆的方法。具体地，本发明涉及通过动力传动系以及借助摩擦力抑制车轮旋转的制动机构控制车辆减速的技术。
背景技术：
在配备有作为动力源的电动发电机的混合式机动车辆以及电动车辆中，通过在减速期间利用电动发电机进行再生式发电，由此，将车辆的动能转化为电能，进而得以回收。当进行再生式发电时，电动发电机对车辆施加制动力。此外，脚制动器所施加的制动力也会作用在车辆上，其中，该制动力通过利用操作制动踏板所产生的摩擦力抑制车轮的旋转。因此，就车辆所需的总制动力而言，需要考虑脚制动器所引起的制动力以及电动发电机所引起的制动力之间分配。
日本专利申请公开公报JP-A-2002-95108号公开了一种车辆的制动力控制设备，其能够使整个车辆的再生效能最大化。该车辆的前轮和后轮上具有再生制动装置以及摩擦制动装置。此车辆的制动力控制设备基于驾驶员所要求的制动量以及预定的前-后轮制动力分配比例计算前轮以及后轮的目标制动力，使得对于前轮以及后轮均指定再生制动装置优先于摩擦制动装置产生制动力，然后控制前轮以及后轮制动力达到前轮以及后轮的目标制动力。
根据在此公开公报中所述的制动力控制设备，基于驾驶员要求的制动量以及预定的前-后轮制动力分配比计算前轮以及后轮的目标制动力，并且对于前轮以及后轮均指定再生制动装置优先于摩擦制动装置产生制动力。由此，将前轮以及后轮的制动力控制为前轮以及后轮的目标制动力。因此，这样可以对应于驾驶员要求的制动量控制整个车辆的制动力，可以将前轮与后轮之间的制动力分配比控制为预定的前-后轮制动力分配比，并且可以最优地致动前轮以及后轮的再生制动装置和摩擦制动装置。由此，将整个车辆的再生效能控制在最大程度，并且相对相关技术可进一步改进燃料经济性。
但是，日本专利申请公开公报JP-A-2002-95108号中描述的制动力控制设备不适于不具有诸如能够进行再生发电的电动发电机等设备的车辆。因此，不具有诸如电动发电机等设备的车辆必须仅仅通过脚制动器减速。在此情况下，动能被转化为热能，进而通过脚制动器耗散，即能量废弃。
发明内容
本发明提供一种车辆控制设备，其能够减少在减速期间作为热能耗散的能量。
根据本发明第一方面的车辆控制设备控制具有动力传动系以及制动机构的车辆，其中，所述动力传动系将动力源输出的驱动力经由变速器传输到车轮，所述制动机构通过摩擦力抑制车轮的旋转。所述控制设备包括用于根据驾驶员的操作设定表示车辆的减速程度的物理量的设定装置；用于将设定装置设定的物理量分配成表示由制动机构引起的车辆减速程度的第一物理量以及表示由动力传动系引起的车辆减速程度的第二物理量的分配装置；用于控制制动机构以满足第一物理量的第一控制部分；以及，用于控制变速器以满足第二物理量的第二控制部分。
在此结构中，表示车辆减速程度的物理量根据驾驶员的操作设定。所设定的物理量分配成表示由制动机构引起的车辆减速程度的第一物理量以及表示由动力传动系引起的车辆减速程度的第二物理量。控制制动机构以满足第一物理量，并且控制变速器以满足第二物理量。因此，通过使用制动机构以及动力传动系二者可以将车辆以所希望的减速程度减速。因而，制动机构需要产生的制动力相较于仅通过制动机构将车辆减速的情况可得以减小。由此，可以提供一种车辆控制设备，其能够减少在减速期间作为热能耗散的能量。
所述第二控制部分可包括用于控制变速器的装置，以获得满足所述第二物理量的变速比。
在此构造中，控制变速器以获得满足第二物理量的变速比。因此，可增加动力传动系中的旋转阻力。因而，无需提供专用装置即可通过动力传动系产生制动力。
所述自动变速器可以是无级变速器。
在此构造中，由动力传动系引起的车辆减速程度可通过利用无级地调节变速比的无级变速器精确地进行调节。
所述动力源可以是内燃机。所述控制设备可进一步包括用于在内燃机的转速大于或等于预定值时停止内燃机中的燃料供应的停止装置。
在此构造中，在内燃机的转速大于或等于预定值时停止燃料供应。因此，可改进燃料的经济性。
所述分配装置可以包括这样一种装置，其用于将所述设定装置设定的物理量分配成第一物理量和第二物理量而使得由制动机构引起的车辆减速程度变得小于由动力传动系引起的车辆减速程度，然后将所述设定装置设定的物理量分配成第一物理量和第二物理量而使得由制动机构引起的车辆减速程度增加且同时由动力传动系引起的车辆减速程度减小。
在此构造中，将所述设定装置设定的物理量分配成第一物理量和第二物理量而使得由制动机构引起的车辆减速程度变得小于由动力传动系引起的车辆减速程度。在此之后，将所述设定装置设定的物理量分配成第一物理量和第二物理量而使得由制动机构引起的车辆减速程度增加且同时由动力传动系引起的车辆减速程度减小。因此，紧接着驾驶员所进行的操作之后，可通过增加反应性良好的制动装置的制动力而使车辆迅速减速。在此之后，当使车辆减速时，制动装置的制动力减小，相反，动力传动系的制动力增加，从而使作为热能由制动装置耗散的能量减少。
本发明的第二方面涉及一种车辆控制方法。所述控制方法包括根据驾驶员的操作设定表示车辆的减速程度的物理量；将所设定的物理量分配成第一物理量和第二物理量，所述第一物理量表示由通过使用摩擦力抑制车轮旋转的制动机构引起的车辆减速程度，所述第二物理量表示由将动力源输出的驱动力经变速器传输到车轮的动力传动系引起的车辆减速程度；控制制动机构以满足第一物理量；以及控制变速器以满足第二物理量。
在此构造中，表示车辆减速程度的物理量根据驾驶员的操作进行设定。所设定的物理量被分配成表示由制动机构引起的车辆减速程度的第一物理量和表示由动力传动系引起的车辆减速程度的第二物理量。控制制动机构以满足第一物理量，且控制变速器以满足第二物理量。因此，通过使用制动机构以及动力传动系二者可以将车辆以所希望的减速程度减速。因而，制动机构需要产生的制动力相较于仅通过使用制动机构将车辆减速的情况可得以减小。由此，可以提供一种车辆控制方法，该方法能够减少在减速期间作为热能耗散的能量。
参照附图，通过以下对优选实施方式的说明可以更明确本发明的前述和/或其它目的、特征和优点，所述附图中使用类似的数字表示类似的构件，并且在所述附图中图1是配备有根据本发明实施方式的控制设备的车辆的示意图；图2是示出根据本发明实施方式的控制设备的控制方框图；图3是示出由根据本发明实施方式的控制装置控制的液压控制回路的图的一部分；图4是示出由根据本发明实施方式的控制装置控制的液压控制回路的图的一部分；图5是示出由根据本发明实施方式的控制装置控制的液压控制回路的图的一部分；图6是示出图2所示ECU的控制方框图；图7是示出由制动装置引起的第一减速度和由动力传动系引起的第二减速度的图；
图8是示出目标减速度与实际减速度的图；图9是示出目标减速度与实际减速度的图；以及图10是示出由根据本发明的实施方式的控制装置的ECU执行的程序的控制结构的流程图。
具体实施例方式
下面将参照附图描述本发明的实施方式。在以下描述中，相同的零部件附有相同的参考标号。这些零部件的名称和功能也相同。因此，不重复对其进行详细描述。
参照图1，描述配备有根据本发明实施方式的控制设备的车辆。安装在车辆中的动力传动系100的发动机200的输出经由变矩器300以及前进-后退切换装置400输入到带式无级变速器500。带式无级变速器500的输出传输到减速齿轮600以及差动齿轮装置700，从而分配至左、右驱动轮800。驱动轮800的旋转受到制动装置1300的抑制。各个制动装置1300通过摩擦力抑制相应的一个驱动轮800的旋转。
通过以下描述的ECU(电子控制单元)900控制动力传动系100。根据此实施方式的控制设备例如通过由ECU 900执行的程序实现。另外，也可以不采用带式无级变速器500，而采用诸如超环面型无级变速器等的其他类型的变速器。
变矩器300由连接于发动机200的曲轴的泵推动器302以及经由涡轮轴304连接于前进-后退切换装置400的涡轮推动器306构成。锁止离合器308设置在泵推动器302和涡轮推动器306之间。锁止离合器308通过将油压供应切换到接合侧油室和释放侧油室而接合或释放。
通过完全接合锁止离合器308，泵推动器302和涡轮推动器306在一起一体地旋转。泵推动器302设置有机械式油泵310并向各个部分供应润滑油，其中，该机械式油泵产生用于控制带式无级变速器500的变速的油压并产生带夹紧压力。
前进-后退切换装置400由双小齿轮式行星齿轮装置构成。变矩器300的涡轮轴304连接于中心齿轮402。带式无级变速器500的输入轴502连接于托架404。托架404和中心齿轮402通过前进离合器406连接。齿圈408通过后退制动器410固定到壳体。前进离合器406和后退制动器410通过液压缸摩擦接合。前进离合器406的输入旋转速度与涡轮轴304的旋转速度——即涡轮旋转速度NT——相同。
当前进离合器406接合且后退制动器410释放时，前进-后退切换装置400允许车辆的前进运动。从而，将前进方向的驱动力传输至带式无级变速器500。当后退制动器410接合且前进离合器406释放时，前进-后退切换装置400允许车辆后退运动。从而，输入轴502沿与涡轮轴304旋转方向相反的方向旋转。由此，将后退方向的驱动力传输至带式无级变速器500。当前进离合器406和后退制动器410两者均释放时，前进-后退切换装置400处于空档状态且动力传输切断。
带式无级变速器500包括设置在输入轴502上的主带轮504、设置在输出轴506上的副带轮508以及安装在所述带轮上的传动带510。利用传动带510与所述带轮之间的摩擦力进行动力传输。
每个带轮包括液压缸而使其沟槽宽度可以变化。通过控制主带轮504的液压缸的油压而改变各带轮的沟槽宽度。以此方式，传输带510的带轮接触直径得以改变，进而变速比GR(＝主带轮转速NIN/副带轮转速NOUT)得以连续改变。
如图2所示，多种传感器连接至ECU 900，所述传感器包括发动机转速传感器902、涡轮转速传感器904、车速传感器906、节气门开度传感器908、冷却剂温度传感器910、CVT油温传感器912、加速器操作量传感器914、行程传感器916、下压力传感器917、位置传感器918、主带轮传感器922和副带轮传感器924。
发动机转速传感器902检测发动机200的转速(发动机转速)NE。涡轮转速传感器904检测涡轮轴304的转速(涡轮转速)NT。车速传感器906检测车速V。节气门开度传感器908检测电子节气门的开度θ(TH)。冷却剂温度传感器910检测发动机200的冷却剂的温度T(W)。CVT油温传感器912检测带式无级变速器500等的油温T(C)。加速器操作量传感器918检测加速器踏板的下压量A(CC)。行程传感器916检测制动器踏板的操作量(行程量)。下压力传感器917检测制动器踏板的下压力(驾驶员下压制动器踏板的力)。位置传感器918通过辨别设置在对应于档位的位置处的接触点是接通还是关断而检测换档杆920的位置P(SH)。主带轮转速传感器922检测主带轮504的转速NIN。副带轮转速传感器924检测副带轮508的转速NOUT。表示检测结果的各传感器的信号送至ECU 900。在前进离合器406接合时的车辆前进运动过程中，涡轮转速NT等于主带轮转速NIN。车速V对应于副带轮转速NOUT。因此，当车辆停止且前进离合器406接合时，涡轮转速NT为0。
ECU 900包括CPU(中央处理器)、存储器、输入/输入接口等。CPU根据存储在存储器中的程序进行信号处理。以此方式，可实现发动机200的输出控制、带式无级变速器500的变速控制、带夹紧压力控制、前进离合器406的接合/释放控制、后退制动器410的接合/释放控制等。
通过电子节气门1000、燃料喷射装置1100、点火装置1200等进行发动机200的输出控制。通过液压控制回路2000进行带式无级变速器500的变速控制、带夹紧压力控制、前进离合器406的接合/释放控制以及后退制动器410的接合/释放控制。
在此实施方式中，如果满足燃料切断的执行条件，则ECU 900执行切断控制以停止燃料喷射装置1100的燃料喷射，其中，所述燃料切断的执行条件包括发动机转速大于或等于预定的燃料喷射返回转速的条件以及加速器踏板操作量小于或等于阈值的条件。
以下将参照图3描述液压控制回路2000的一部分。油泵310所产生的油压经由管线压力油路2002供应至主调节阀2100、调整阀(1)2310以及调整阀(3)2330。
选择性地从SLT线性电磁阀2200和SLS线性电磁阀2210之一向主调节阀2100供应控制压力。在此实施方式中，SLT线性电磁阀2200和SLS线性电磁阀2210均为常开式电磁阀(其中，在未通电时输出油压处于最大值)。可替选地，SLT线性电磁阀2200和SLS线性电磁阀2210也可为常闭式电磁阀(其中，在未通电时输出油压为最小(“0”))。
主调节阀2100的阀芯根据所供应的控制压力而上下滑动。以此方式，通过主调节阀2100调节(调整)油泵310所产生的油压。使用主调节阀2100所调节的油压用作管线压力PL。在此实施方式中，供应至主调节阀2100的控制压力越高，则管线压力PL变得越大。还允许供应至主调节阀2100的控制压力越高则管线压力PL变得越小。
SLT线性电磁阀2200和SLS线性电磁阀2210供应有由调节管线压力PL的调整阀(3)2330所提供的油压作为基础压力。
SLT线性电磁阀2200和SLS线性电磁阀2210分别根据由ECU 900送出的占空信号所判定的当前值而产生控制压力。
供应至主调节阀2100的控制压力通过控制阀2400从SLT线性电磁阀2200的控制压力(输出压力)和SLS线性电磁阀2210的控制压力(输出压力)中选择。
当控制阀2400的阀芯处于图3中的状态(I)(左侧示出的状态)时，控制压力从SLT线性电磁阀2200供应至主调节阀2100。即，根据SLT线性电磁阀2200的控制压力控制管线压力PL。
当控制阀2400的阀芯处于图3中的状态(II)(右侧示出的状态)时，控制压力从SLS线性电磁阀2210供应至主调节阀2100。即，根据SLS线性电磁阀2210的控制压力控制管线压力PL。
另外，当控制阀2400的阀芯处于图3中的状态(II)时，SLT线性电磁阀2200的控制压力供应至手控阀2600，如下所述。
通过弹簧将控制阀2400的阀芯沿一个方向迫压。为了抵消弹簧的弹性力，从用于变速控制的占空电磁阀(1)2510和用于变速控制的占空电磁阀(2)2520供应油压。
当从用于变速控制的占空电磁阀(1)2510和用于变速控制的占空电磁阀(2)2520二者将油压供应至控制阀2400时，控制阀2400的阀芯处于图3所示的状态(II)。
当油压没有从用于变速控制的占空电磁阀(1)2510和用于变速控制的占空电磁阀(2)2520中的至少一个供应至控制阀2400时，控制阀2400的阀芯由于弹簧的弹性力而处于图3所示的状态(I)。
为用于变速控制的占空电磁阀(1)2510和用于变速控制的占空电磁阀(2)2520供应通过调整阀(4)2340调节的油压。调整阀(4)2340将从调整阀(3)2330供应的油压调节至恒定压力。
调整阀(1)2310输出通过调节管线压力PL而提供的油压作为基础压力。调整阀(1)2310输出的油压供应至副带轮508的液压缸。为副带轮508的液压缸供应足以使传输带510不会打滑的油压。
为调整阀(1)2310提供有可沿该调整阀的轴线方向移动的阀芯以及将阀芯沿一个方向迫压的弹簧。调整阀(1)2310通过使用由ECU 900进行占空控制的SLS线性电磁阀2210的输出压力作为指示压力而调节引入调整阀(1)2310中的管线压力PL。调整阀(3)调节的油压供应至副带轮508的液压缸。带夹紧压力根据调整阀(1)2310的输出压力而增加或减小。
根据以加速器操作量A(CC)和变速比GR作为参数的映射控制SLS线性电磁阀2210以提供不会引起带打滑的带夹紧压力。具体地，以对应于带夹紧压力的占空比控制通向SLS线性电磁阀2210的激励电流。另外，在传输扭矩于加速或减速等时刻急剧改变的情况下，可在增加方向上校正带夹紧压力，以抑制带打滑。
供应至副带轮508的液压缸的油压通过压力传感器2312进行检测。
以下参照图4描述手控阀2600。根据换档杆920的操作而机械式地切换手控阀2600。由此，将前进离合器406和后退制动器410接合或释放。
换档杆920移动至用于停车的“P”位置、用于后退的“R”位置、切断动力传输的“N”位置以及用于向前行驶的“D”位置和“B”位置。
在“P”位置和“N”位置，通过手控阀2600排出前进离合器406和后退制动器410中的油压。由此，释放前进离合器406和后退制动器410。
在“R”位置，油压从手控阀2600供应至后退制动器410。从而接合后退制动器410。另一方面，通过手控阀2600排出前进离合器406中的油压。从而释放前进离合器406。
当控制阀2400处于图4的状态(I)(左侧所示状态)时，调整阀(2)(未示出)的调整压力PM经由控制阀2400供应至手控阀2600。此调整压力PM将后退制动器410保持在接合状态。
当控制阀2400处于图4的状态(II)(右侧所示状态)时，SLT线性电磁阀2200所调节的油压供应至手控阀2600。通过经由SLT线性电磁阀2200调节油压，后退制动器410缓缓地接合以抑制接合时的冲击。
在“D”位置和“B”位置，油压从手控阀2600供应至前进离合器406。从而接合前进离合器406。另一方面，通过受控阀2600排出后退制动器410中的油压。从而释放后退制动器410。
如果控制阀2400处于图4的状态(I)(左侧所示状态)，调整阀(2)(未示出)的调整压力PM经由控制阀2400供应至手控阀2600。此调整压力PM使得前进离合器406变得接合。
如果控制阀2400处于图4的状态(II)(右侧所示状态)，SLT线性电磁阀2200所调节的油压供应至手控阀2600。通过经由SLT线性电磁阀2200调节油压，前进离合器410缓缓地接合以抑制接合时的冲击。
一般来说，SLT线性电磁阀2200通过控制阀2400控制管线压力PL。一般来说，SLS线性电磁阀2210通过调整阀(1)2310控制带夹紧压力。
另一方面，当满足空档控制执行条件时，SLT线性电磁阀2200控制前进离合器406的接合力而使前进离合器406的接合力减小，其中所述空档控制执行条件包括车辆已经停止(车速已变为“0”)且换档杆920处于“D”位置的条件。SLS线性电磁阀2210通过调整阀(1)2310控制带夹紧压力，并同时代替SLT线性电磁阀2200控制管线压力PL。
当进行换档杆920从“N”位置操作至“D”位置或“R”位置的停放区换档时，SLT线性电磁阀2200控制前进离合器406或后退制动器410的接合力，使得前进离合器406或后退制动器410缓缓地接合。SLS线性电磁阀2210通过调整阀(1)2310控制带加紧压力，并同时代替SLT线性电磁阀2200控制管线压力PL。
以下参照图5描述用于进行变速控制的构造。通过控制油压相对于主带轮504的液压缸的供应和排放而进行变速控制。通过使用比率控制阀(1)2710和比率控制阀(2)2720进行工作油相对于主带轮504的液压缸的供应和排放。
供应有管线压力PL的比率控制阀(1)2710以及连接至排放装置的比率控制阀(2)2720与主带轮504的液压缸连通。
比率控制阀(1)2710是用于进行升档的阀。比率控制阀(1)2710构造为使得被供以管线压力PL的输入端口和与主带轮504的液压缸连通的输出端口之间的通道由阀芯打开以及关闭。
在比率控制阀(1)2710中的阀芯的一端设置弹簧。被供以来自用于变速控制的占空电磁阀(1)2510的控制压力的端口形成在远离设置在阀芯端部上的弹簧的端部中。被供以来自用于变速控制的占空电磁阀(2)2520的控制压力的端口形成在设置弹簧的端部中。
当来自用于变速控制的占空电磁阀(1)2510的控制压力增加且来自用于变速控制的占空电磁阀(2)2520的控制压力的输出中断时，比率控制阀(1)2710的阀芯处于图5中的状态(IV)(右侧所示状态)。
在此状态中，供应至主带轮504的液压缸的油压增加，从而主带轮504的沟槽宽度变窄。因此，变速比下降。即，发生升档。除此之外，通过同时增加工作油的供应流速，变速速度变得更快。
比率控制阀(2)2720是用于进行降档的阀。比率控制阀(2)2720的一端设置弹簧。被供以来自用于变速控制的占空电磁阀(1)2510的控制压力的端口形成在设置弹簧的端部中。被供以来自用于变速控制的占空电磁阀(2)2520的控制压力的端口形成在远离设置在阀芯端部上的弹簧的端部中。
当来自用于变速控制的占空电磁阀(2)2520的控制压力增加且来自用于变速控制的占空电磁阀(1)2510的控制压力的输出中断时，比率控制阀(2)2720的阀芯处于图5中的状态(III)(左侧所示状态)。同时，比率控制阀(1)2710的阀芯处于图5中的状态(III)(左侧所示状态)。
在此状态中，工作油经由比率控制阀(1)2710和比率控制阀(2)2720从主带轮504的液压缸排放。由此，主带轮504的沟槽宽度变宽。因此，变速比增加。即，发生降档。除此之外，通过同时增加工作油的排放流速，变速速度变得更快。
以下参照图6进一步描述ECU 900。ECU 900包括目标减速度设定部分930、减速度分配部分940、制动控制部分950、变速控制部分960以及反馈控制部分970。
目标减速度设定部分930基于由行程传感器916检测到的制动器踏板操作量与下压力检测器917检测到的制动器踏板的下压力的至少其中之一来设定车辆的目标减速度。例如，根据通过以制动器踏板的操作量或其下压力作为参数预先形成的映射来设定目标减速度。制动器踏板的操作量或下压力越大，则设定的目标减速度越小。另外，在此实施方式中，减速度以负值表示。减速度越小，则制动力越大。
减速度分配部分940将目标减速度分为第一减速度和第二减速度。具体地，减速度分配部分940将第一减速度和第二减速度设定为使得第一减速度和第二减速度的和等于目标减速度。
在此，“第一减速度”表示由制动装置1300引起的减速度。“第二减速度”表示由动力传动系100引起的减速度。
如图7所示，紧接着操作制动器踏板之后，将制动装置1300引起的第一减速度和动力传动系100引起的第二减速度设定为使得第一减速度小于第二减速度(即，使得由制动装置1300引起的制动力大于动力传动系100引起的制动力)。由于通过制动装置1300的制动比通过动力传动系100的制动反应性更好，所以采用这样的设定。通过诸如制动装置1300的主延迟系统中的时间常数TB和延迟时间LB和动力传动系100的主延迟系统中的时间常数TT和延迟时间LT等的参数判断反应性。
在将第一减速度和第二减速度设定为第一减速度小于第二减速度之后，随着第二减速度减小(即，随着由动力传动系100引起的制动力增加)，第一减速度增大(即，由制动装置1300引起的制动力减小)。
参照图6，制动控制部分950控制制动装置1300以产生实现第一减速度的制动力。根据以减速度为参数预先形成的映射控制制动装置1300。
变速控制部分960计算适当地可提供第二减速度所需制动力大小的变速比，并通过液压控制回路2000控制带式无级变速器500以实现所计算出的变速比。该变速比根据以减速度作为参数预先形成的映射来计算。该变速比如此计算，使得第二减速度越小(制动力越大)则变速比越大。
反馈控制部分970计算目标减速度与实际减速度之间的偏差，并基于该偏差校正第一减速度和第二减速度。
如图8所示，如果目标减速度大于实际减速度，即，当实际制动力过大时，进行校正使得第一减速度和第二减速度中至少其一增大。
此时首选制动装置1300引起的第一减速度增大。如果第一减速度无法增大，或如果第一减速度的增大无法消除目标减速度和实际减速度之间的偏差，则增大第二减速度。具体地，减小变速比以减小制动力。
如图9所示，当目标减速度小于实际减速度，即，实际制动力不足时，进行校正使得第一减速度和第二减速度中至少其一减小。
此时，制动装置1300引起的第一减速度先于第二减速度减小。此后，减小第二减速度并同时增大第一减速度以使目标减速度与实际减速度之间的偏差最小。
以下参照图10描述由根据此实施方式的控制设备的ECU 900执行的程序的控制结构。另外，上述程序以预定间隔连续执行。
在步骤(以下简称为“S”)S100中，ECU 900基于行程传感器916送出的信号检测制动器踏板的操作量并基于下压力传感器917送出的信号检测制动器踏板的下压力。
在S110中，ECU 900基于制动器踏板的操作量和下压力至少其中之一设定操作车辆的目标减速度。
在S120中，ECU 900将车辆的目标减速度分配成由制动装置1300的制动力引起的第一减速度和由动力传动系100的制动力引起的第二减速度。
在S130中，ECU 900控制制动装置1300以实现第一减速度。在S140中，ECU 900基于第二减速度设定带式无级变速器500的变速比。在S150中，ECU 900控制带式无级变速器500以实现该变速比。
在S160中，ECU 900基于车速传感器906送出的信号检测车速。在S170中，ECU 900通过计算车速对时间的微分而计算出车辆的实际减速度。
在S180中，ECU 900计算目标减速度与实际减速度之间的偏差。在S190中，ECU 900基于目标减速度与实际减速度之间的偏差校正第一减速度和第二减速度。
以下将基于结构和上述流程描述作为本实施方式的控制设备的ECU 900的操作。
当车辆运动时，基于行程传感器916送出的信号检测制动器踏板的操作量并基于下压力传感器917送出的信号检测制动器踏板的下压力(S100)。根据制动器踏板的操作量和下压力至少其中之一设定目标减速度(S110)。
控制致动装置1300和动力传动系100以实现目标减速度。此时，如果仅通过使用制动装置1300对车辆进行减速，作为热能耗散的能量数量大。因此，优选的是，除了由制动装置1300引起的制动力之外，还主动使用由动力传动系100引起的制动力。
因此，将车辆的目标减速度分配成由制动装置1300的制动力引起的第一减速度和由动力传动系100的制动力引起的第二减速度(S120)。
如上所述，紧接着操作制动器踏板之后，将制动装置1300引起的第一减速度和动力传动系100引起的第二减速度设定为使得第一减速度小于第二减速度(即，使得由制动装置1300引起的制动力大于动力传动系100引起的制动力)。此后，随着第二减速度减小(即，随着由动力传动系100引起的制动力增加)，第一减速度增大(即，由制动装置1300引起的制动力减小)。
控制制动装置1300以实现第一减速度(S130)。另外，还设定用以实现第二减速度的变速比(S140)。此时，第二减速度越小，则变速比设定得越高。控制带式无级变速器500以实现该变速比(S150)。
因此，接着操作制动器踏板之后，反应性更好的制动装置1300的制动力增加，使得可以迅速将车辆减速。此后致动装置1300的制动力减小，而动力传动系100的制动力增加，使得在维持目标减速度的同时由制动装置1300作为热能耗散的能量减少。
在带式无级变速器500中，第二减速度越大，则变速比设定得越高。因此，可以通过利用减速过程中的车辆动能增加发动机转速。因此，这样能够便于在减速过程中延续发动机转速NE大于或等于预定的燃料喷射返回转速的状态。由此，可延长执行燃料切断的时间，改进燃料经济性。
另外，实际减速度不总是等于目标减速度。因此，基于车速传感器906送出的信号检测测车速(S160)，且计算检测到的车速对时间的微分而计算出车辆的实际减速度(S170)。此外，计算目标减速度与实际减速度之间的偏差(S180)。基于所计算出的偏差校正第一减速度和第二减速度(S190)。
如上所述，当目标减速度大于实际减速度，即，当实际制动力过大时，优先于第二减速度增加由制动装置1300引起的第一减速度。因此，制动装置1300的制动力得以减小。由此，可以减少作为热能耗散的能量。
当目标减速度小于实际减速度，即，制动力不足时，先于由动力传动系100引起的第二减速度减小由制动装置1300引起的第一减速度。从而，使用关于减速度的反应性良好的制动装置1300使实际减速度迅速接近目标减速度。
此后，当减小第二减速度时，增大第一减速度，从而使目标减速度与实际减速之间的偏差保持最小。因此，制动装置1300的制动力可得以减小。由此，可以减少作为热能耗散的能量。
如上所述，根据作为此实施方式的控制设备的ECU，根据制动器踏板的操作量及其下压力至少其中之一设定目标减速度。将目标减速度分配成由制动装置的制动力引起的第一减速度以及由动力传动系的制动力引起的第二减速度。控制制动装置以实现第一减速度。控制构成动力传动系的带式无级变速器而改变至适当的变速比以实现第二减速度。因此，使用制动装置和动力传动系二者来对车辆进行减速。由此，可以减少由制动装置引起的作为热能耗散的能量。
尽管在此实施方式中是根据制动器踏板的操作量及其下压力至少其中之一设定目标减速度，但也允许设定制动力而不是目标减速度。在此情况下，可将所设定的制动力分配成制动装置1300的制动力以及动力传动系100的制动力。
可以理解，本申请中所公开的实施方式在各个方面都不是限制性的，而是例示性的。本发明的范围不是通过前面的描述示出，而是通过专利的权利要求示出，且其意在涵盖等同于该专利权利要求的意义和范围内的所有修改。
权利要求
1.一种车辆控制设备，包括动力传动系(100)，所述动力传动系将动力源输出的驱动力经由自动变速器(500)传输到车轮(800)；以及制动机构(1300)，所述制动机构通过摩擦力抑制所述车轮(800)的旋转，其特征在于包括设定装置(930)，用于根据制动器踏板的操作设定表示车辆的减速程度的物理量；分配装置(940)，用于将所述设定装置(930)设定的物理量分配成表示由所述制动机构(1300)引起的车辆减速程度的第一物理量以及表示由所述动力传动系(100)引起的车辆减速程度的第二物理量；第一控制装置(950)，用于控制所述制动机构(1300)以满足所述第一物理量；以及第二控制装置(960)，用于控制所述变速器(500)以满足所述第二物理量。
2.如权利要求1所述的车辆控制设备，其中，所述第二控制装置(960)包括用于控制所述自动变速器(500)以获得满足所述第二物理量的变速比的装置。
3.如权利要求2所述的车辆控制设备，其中，所述自动变速器是无级变速器(500)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆控制设备，其中，所述动力源是内燃机(200)；且所述控制设备进一步包括用于在所述内燃机(200)的转速大于或等于预定值时停止所述内燃机(200)中的燃料供应的停止装置。
5.如权利要求1至3中任一项所述的车辆控制设备，其中，所述分配装置(940)包括用于将所述设定装置(930)设定的物理量分配成所述第一物理量和所述第二物理量而使得由所述制动机构(1300)引起的车辆减速程度小于由所述动力传动系(100)引起的车辆减速程度并随后将所述设定装置(930)设定的物理量分配成所述第一物理量和所述第二物理量而使得由所述制动机构(1300)引起的车辆减速程度增加而由所述动力传动系(100)引起的车辆减速程度减小的装置。
6.一种车辆控制方法，其特征在于包括根据制动器踏板的操作设定表示车辆的减速程度的物理量；将所设定的物理量分配成第一物理量和第二物理量，所述第一物理量表示由通过使用摩擦力抑制车轮(800)旋转的制动机构(1300)引起的车辆减速程度，所述第二物理量表示由将动力源(200)输出的驱动力经变速器(500)传输到所述车轮(800)的动力传动系(100)引起的车辆减速程度；控制所述制动机构(1300)以满足所述第一物理量；以及控制所述变速器(500)以满足所述第二物理量。
全文摘要
ECU(900)执行包括以下步骤的程序基于制动器踏板的操作量设定操作车辆的目标减速度的步骤(S110)；将目标减速度分成由制动装置(1300)的制动力引起的第一减速度和由动力传动系(100)的制动力引起的第二减速度的步骤(S120)；控制制动装置(130)以实现第一减速度的步骤(S130)；基于第二减速度设定带式无级变速器(500)的变速比的步骤(S140)；以及，控制带式无级变速器(500)以实现所设定的变速比的步骤(S150)。
文档编号F16H59/48GK101062684SQ200710097680
公开日2007年10月31日 申请日期2007年4月27日 优先权日2006年4月28日
发明者高松秀树 申请人:丰田自动车株式会社