車輛控制裝置及車輛控制方法
2023-04-24 13:36:51 3
專利名稱：車輛控制裝置及車輛控制方法
技術領域：
本發明涉及執行用於使車 輛的發動機自動停止的停止控制以及用於使發動機自動重啟的重啟控制的控制裝置和控制方法。
背景技術：
近年，為了改進車輛的燃料效率，正在研究一種能夠實現在車輛停止時或者在車輛將要停止之前使發動機自動停止而當駕駛員進行啟動操作時使發動機自動重啟的所謂的怠速停止功能的車輛用控制裝置。例如，在專利文獻I中描述的控制裝置中，隨著駕駛員操作制動踏板來使車輛減速，當對制動踏板的操作量(下文中也稱為「制動操作量」)變為大於或者等於第一閾值時，用於使發動機自動停止的停止控制被執行。當通過這樣的停止控制使發動機停止並且制動操作量變為小於或者等於第二閾值時，用於使發動機自動重啟的重啟控制被執行，該第二閾值被預先設置為小於或者等於第一閾值的值。這樣，從安裝在車輛上的電池向起動馬達提供電力並且用起動馬達來重啟發動機。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本公開特許公報No. 2009-6300
發明內容
在專利文獻I中描述的控制裝置中，發動機的重啟時間可能變為與執行制動控制例如防鎖制動控制(也稱為「ABS控制」)的時間交疊。以下情況就是一個這樣的示例。當駕駛員對制動器的操作量變為大於或者等於第一閾值時，發動機被自動停止。然後，當在車輛停止之前駕駛員對制動器的操作量變為小於或者等於第二閾值時，發動機的自動重啟被啟動。當發動機以這樣的方式被重啟時，如果駕駛員執行滿足用於啟動ABS控制的條件的制動操作，則ABS控制被啟動，而不管發動機是否被重啟。在這種情況下，車輛用電池向制動執行裝置的閥和馬達提供電力以執行ABS控制。車輛用電池還向起動馬達提供電力。因此，具體地，當電池的電量狀態變為低時，提供給起動機的電力變為不足，從而重啟發動機所需的時間可能延長。本發明的目的是提供一種用於迅速地重啟發動機而不抑制車輛的制動控制的控制裝置和控制方法，實現了基於駕駛員的制動操作來實現使車輛的發動機自動停止的功倉泛。解決問題的手段為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種車輛用控制裝置，包括控制單元(55，S30)，該控制單元(55，S30)執行用於使車輛的發動機(12)自動停止的停止控制和用於使發動機(12)自動重啟的重啟控制。慣性加速度獲取單元(55，S27)獲取當在車輪(FR，FL, RR, RL)未被施加制動力的狀態下行進時的車輛的加速度的估算值來作為慣性加速度(Dg)。慣性車速估算單元(55，S28)在停止控制使發動機(12)停止的情況下、基於慣性加速度(Dg)獲取經過了重啟發動機(12)所需的重啟時間(Ts，Tsl)的時間點處的車輛的車速來作為第一車速估算值(VSl)。當第一車速估算值(VSl)小於被設置用於判定是否執行制動控制的制動控制許可基準值(KVS)時，控制單元(55，S30)執行重啟控制。
圖I是示出了包括根據本發明的一個實施方式的控制裝置的車輛的一個示例的框圖。圖2是示出了圖I的制動裝置的一個示例的框圖。圖3是示出了坡度加速度與線性電磁閥的電流值之間的關係的映射。圖4是示出了加速超控判定處理程序的流程圖。圖5是示出了怠速停止處理程序的流程圖(前半部分)。圖6是示出了怠速停止處理程序的流程圖(後半部分)。圖7是示出了當自動停止以及重啟發動機時的MC壓力、發動機轉速、車速以及道路坡度的變化的時間圖。圖8是示出了當自動重啟發動機時的MC壓力、發動機轉速、車速以及道路坡度的變化的時間圖。
具體實施例方式現在，將參照圖I至圖8來描述本發明的一個實施方式。在對本說明書的以下描述中，行進方向(前進方向)將被描述為前方(車輛前方)。本實施方式的車輛實現了所謂的怠速停止功能，即，當車輛行進時，如果預定停止條件滿足，則自動停止發動機，並且然後，如果預定啟動條件滿足，則自動重啟發動機。這改進了燃料效率和排放。因此，在車輛中，當用戶執行制動操作以使車輛減速或者停止時，發動機被自動停止。現在，將描述車輛實現怠速停止功能的一個示例。如圖I所示，車輛是所謂的前輪驅動式車輛，其中，在多個(本實施方式中為四個)車輪(右前輪FR，左前輪FL，右後輪RR和左後輪RL)中，前輪FR和FL起驅動輪的作用。這樣的車輛設置有驅動力生成裝置13和驅動力傳送裝置14，該驅動力生成裝置13包括生成與駕駛員對加速器踏板11的操作量對應的驅動力的發動機12，該驅動力傳送裝置14將由驅動力生成裝置13生成的驅動力傳送給前輪FR和FL。車輛還包括向車輪FR、FL、RR和RL施加與駕駛員對制動踏板15的操作量對應的制動力的制動裝置16。驅動力生成裝置13包括燃料噴射裝置(未示出)，該燃料噴射裝置設置在發動機12的進氣口(未示出)附近並且包括將燃料噴射到發動機12中的噴射器。在發動機ECU17 (也稱為「發動機電子控制單元」)的控制下，驅動力生成裝置13被驅動，其中，發動機ECU17包括CPU、ROM、RAM等(未示出)。設置在加速器踏板11附近並且檢測駕駛員對加速器踏板11的操作量(踏下量)即加速器踏板操作量的加速器踏板操作量傳感器SEl電連接到發動機ECU 17。發動機ECU 17基於來自加速器踏板操作量傳感器SEl的檢測信號來計算加速器踏板操作量，以基於計算出的加速器踏板操作量等來控制驅動力生成裝置13。驅動力傳送裝置14包括自動變速器18、將來自自動變速器18的輸出軸的驅動力分配並且傳送給前輪FR和FL的差速齒輪19以及對自動變速器18進行控制的AT E⑶(未示出)。自動變速器18設置有包括作為流體接合的一個示例的液力變矩器20a和變速機構21的流體式驅動力傳送機構。如圖I和圖2所示，制動裝置16設置有流體壓力生成裝置28和制動執行裝置31 (在圖2中用雙點劃線示出)，該流體壓力生成裝置28包括主缸25、增壓器26和貯存器27，該制動執行裝置31包括兩個流體壓力迴路29和30。流體壓力迴路29和30連接到流體壓力生成裝置28的主缸25。用於右前輪FR的輪缸32a和用於左後輪RL的輪缸32d連接到第一流體壓力迴路29，用於左前輪FL的輪缸32b和用於右後輪RR的輪缸32c連接到第二流體壓力迴路30。在流體壓力生成裝置28中，增壓器26連接到當發動機12被驅動時生成負壓的進氣歧管(未示出)。增壓器26使用進氣歧管中生成的負壓與大氣壓之間的壓力差來增加由 駕駛員施加給制動踏板15的操作力。主缸25生成下述主缸壓力(下文中也稱為「MC壓力」)，該主缸壓力用作與由駕駛員對制動踏板15執行的操作(下文中也稱為「制動操作」)對應的流體壓力。因此，用作流體的制動流體通過流體壓力迴路29和30從主缸25提供到輪缸32a至32d中。然後，與輪缸32a至32d中的輪缸壓(也稱為「WC壓力」)對應的制動力被施加給車輪FR、FL、RR和RL0在制動執行裝置31中，流體壓力迴路29和30分別通過聯接通路33和34連接到主缸25。聯接通路33和34中分別設置有常開型線性電磁閥(調節閥)35a和35b。線性電磁閥35a和35b各自包括閥座、閥體、電磁線圈和驅使閥體離開閥座的驅使構件(例如，盤簧)。閥體根據從制動器ECU 55提供給電磁線圈的電流值來移動，制動器ECU 55將在稍後描述。輪缸32a至32d中的WC壓力維持在與提供給線性電磁閥35a和35b的電流值對應的流體壓力。在聯接通路33中，檢測在主缸25中生成的MC壓力的MC壓力傳感器SE2被設置成更靠近主缸25而非線性電磁閥35a。對應於生成的MC壓力的檢測信號從MC壓力傳感器SE2發送給制動器ECU 55。第一流體壓力迴路29包括連接到輪缸32a的右前輪通路36a和連接到輪缸32d的左後輪通路36d。第二流體壓力迴路30包括連接到輪缸32b的左前輪通路36b和連接到輪缸32c的右後輪通路36c。因此，在本實施方式中，由聯接通路33和34以及通路36a至36d形成了用於聯接主缸25與輪缸32a至32d的流道。通路36a至36d包括增壓閥(調節閥)37a、37b、37c和37d以及減壓閥38a、38b、38c和38d，其中增壓閥37a、37b、37c和37d為常開型電磁閥，並且在限制輪缸32a至32d中的WC壓力的增加時被致動，減壓閥38a、38b、38c和38d為常關型電磁閥，並且在減小WC壓力時被致動。流體壓力迴路29和30連接到貯存器39和40以及泵42和43，其中，貯存器39和40臨時儲存通過減壓閥38a至38d從輪缸32a至32d中流出的制動流體，泵42和43被由馬達41產生的轉動致動。貯存器39和40通過吸入用流道44和45連接至泵42和43，並且通過主側流道46和47連接至聯接通路33和34的更靠近主缸25而非線性電磁閥35a和35b的一側。泵42和43通過供給用流道48和49連接至在流體壓力迴路29和30中的增壓閥37a至37d與線性電磁閥35a和35b之間的連接部分50和51。當馬達41產生轉動時，泵42和43通過流體進入通道44和45以及主側流道46和47從貯存器39和40以及主缸25側吸入制動流體，並且將制動流體排入供給用流道48和49中。現在，將描述對制動執行裝置31的驅動進行控制的制動器ECU 55 (也稱為「制動器電子控制單元」)。如圖2所示，MC壓力傳感器SE2、檢測車輪FR、FL、RR和RL的輪速的輪速傳感器SE3、SE4、SE5和SE6以及檢測車輛的前向加速度和後向加速度的加速度傳感器(也稱為「G傳感器」)SE7電連接到用作控制單元的制動器E⑶55的輸入側接口。設置在制動踏板15附近以檢測制動踏板15是否被操作的制動開關SW也電連接到制動器E⑶55的輸入側接口。閥35a和35b、37a至37d、38a至38d以及馬達41等都電連接到制動器ECU 55的輸出側接口。加速度傳感器SE7在車輛停在上坡路上時輸出採用正值的信號，而當車輛停在下坡路上時輸出採用負值的信號。制動器E⑶55包括由CPU、R0M、RAM等(未示出)構成的數字計算機、致動閥35a 和35b、37a至37d以及38a至38d中的每個的閥驅動電路(未示出)、以及用於致動馬達41的馬達驅動電路(未示出)。數字計算機的ROM預先存儲各種類型的控制處理(稍後將描述的加速超控判定處理、怠速停止處理等)、各種類型的映射(圖3中示出的映射等)以及各種閾值等。RAM存儲可以在車輛的點火開關(未示出)被閉合時重寫的各種類型的信息等。現在，將參照圖3來描述存儲在制動器ECU 55的ROM中的各種類型的映射。圖3中示出的映射示出了坡度加速度Ag的絕對值與線性電磁閥35a和35b的電流值I的關係。作為與道路的坡度存在對應關係的加速度的「坡度加速度Ag」是基於在車輛停止行進時來自加速度傳感器SE7的檢測信號所計算的車輛加速度G (參見圖5)或者對應於該車輛加速度G的值。「線性電磁閥35a和35b的電流值I」是通過給下述電流值Ix加上偏移值α而獲得的值該電流值Ix是在發動機12的驅動力沒有被傳送給前輪FR和FL的情況下將對於保持車輛停止來說是必需的最小制動力施加給車輪FR、FL、RR和RL中的每個所需的電流值。因此，如圖3所示，隨著坡度加速度Ag的絕對值或者道路坡度的絕對值增加，線性電磁閥35a和35b的電流值I被設置為更大的值。在本實施方式的車輛中，包括發動機E⑶17和制動器E⑶55的多個E⑶通過總線56連接，使得可以發送和接收各種類型的信息和各種類型的控制命令，如圖I所示。例如，與加速器踏板11的加速器踏板操作量等相關聯的信息被從發動機ECU 17發送給制動器E⑶55，用於使發動機12自動停止的控制命令(也稱為「停止命令」)、用於使發動機12自動重啟的控制命令(也稱為「重啟命令」)等被從制動器E⑶55發送給發動機E⑶17。現在，將參照圖4中示出的流程圖來描述由本實施方式的制動器ECU55執行的加速超控判定處理程序。加速超控判定處理程序是用於判定車輛的駕駛員是否打算起動車輛的處理程序。制動器E⑶55以預定周期(例如，O. 01秒周期)執行加速超控判定處理程序。加速超控判定處理程序基於與從發動機ECU 17接收的加速器踏板操作量AK相關聯的信息來判定加速器踏板11是否正在被操作，即是否處於加速器ON狀態(步驟S10)。如果判定結果為否定判定(即加速器0FF)，則制動器ECU 55繼續進行至稍後將描述的步驟S15。如果步驟SlO的判定結果為肯定判定(即加速器0N)，則制動器ECU55判定所獲取的加速器踏板操作量AK是否大於或者等於預定操作量閾值KAK(步驟Sll)。操作量閾值KAK是用於基於駕駛員對加速器踏板11的壓下量來判定駕駛員是否打算起動車輛的基準值。如果步驟Sll的判定結果為否定判定(AK KAK)，則制動器ECU 55判定下述加速器踏板操作量變化率DAK是否大於或者等於預定變化率閾值KDAK :該加速器踏板操作量變化率DAK是通過對所獲取的加速器踏板操作量AK求時間微分而獲得的值。變化率閾值KDAK是用於基於駕駛員對加速器踏板11的壓下量的增加率來判定駕駛員是否打算起動車輛的基準值。如果步驟S12的判定結果為否定判定(DAK < KDAK)，則制動器E⑶55繼續進行至稍後將描述的步驟S15。如果步驟S12的判定結果為肯定判定(DAK ^ KDAK)，則制動器ECU 55基於來自製動開關SWl的檢測信號來判定製動踏板15是否被操作，即是否處於制動器OFF狀態(步驟S13)。如果判定結果為肯定判定(即，制動器OFF)，則制動器ECU 55將
加速超控標誌FLG2設定為ON(步驟S14)，並且暫時終止加速超控判定處理程序。如果步驟S13的判定結果為否定判定(即，制動器0N)，則制動器ECU 55繼續進行至隨後的步驟S15。在步驟S15中，制動器E⑶55將加速超控標誌FLG2設定為0FF，並且暫時終止加速超控判定處理程序。換句話說，如果步驟SlO至S13中的判定結果中的至少一個為否定判定，則本實施方式判定駕駛員不打算起動車輛。此外，如果步驟SlO至S13中的判定結果都為肯定判定，則本實施方式判定駕駛員打算起動車輛。在加速超控判定處理程序結束之後，制動器E⑶55執行怠速停止處理程序。將參照圖5和圖6中示出的流程圖以及圖7和圖8中示出的時間圖來描述由制動器ECU 55執行的怠速停止處理程序。怠速停止處理程序設置用於允許自動停止發動機12的定時和用於允許自動重啟發動機12的定時。圖7和圖8是當車輛沿著下坡路行進時所得到的時間圖。在怠速停止處理程序中，制動器E⑶55判定製動執行裝置31是否正在執行制動控制(步驟S20)。本實施方式中的制動控制致動制動執行裝置31的泵42和43。制動控制的示例包括防鎖制動控制、防滑控制(ESC:電子穩定控制)等。如果步驟S20的判定結果為肯定判定(即，正在進行制動控制)，則制動器E⑶55暫時終止怠速停止處理程序。如果步驟S20的判定結果為否定判定，即，沒有在進行制動控制，則制動器ECU 55判定怠速停止標誌FLGl是否被設置為0N(步驟S21)。通過由車輛乘客進行的開關操作來將怠速停止標誌FLGl設定為ON或者OFF。換句話說，當車輛乘客允許自動停止以及重啟發動機12時，怠速停止標誌FLGl被設置為0N，而當車輛乘客禁止自動停止以及重啟發動機12時，怠速停止標誌FLGl被設置為OFF。如果步驟S20的判定結果為否定判定(FLG1 =OFF)，則制動器E⑶55暫時終止怠速停止處理程序。如果步驟S20的判定結果為肯定判定(FLG1 = 0N)，則制動器E⑶55獲取車輛的車速VS (步驟S22)。具體地，制動器E⑶55基於來自輪速傳感器SE3至SE6的檢測信號來計算車輪FR、FL、RR和RL中的每個的輪速，並且通過對車輪FR、FL、RR和RL的輪速中的至少一個求時間微分來獲取車輪加速度。制動器ECU 55對於在前一定時處獲取的車速，對車輪加速度求積分，並且使用積分結果作為車速VS。因此，在本實施方式中，制動器ECU 55還具有車速獲取單元的功能。
然後，制動器ECU 55對在步驟S22中獲取的車速VS求時間微分，以獲取車速微分值(車輛的實際加速度)DVS (步驟S23)。制動器ECU55可以使用在處理步驟S22時獲取的車輪加速度作為車速微分值DVS。因此，在本實施方式中，制動器ECU 55還具有車輛加速度獲取單元的功能。制動器ECU 55基於來自加速度傳感器SE7的檢測信號來計算車輛的前向和後向的車輛加速度G(下文中簡稱為「車輛加速度」)(步驟S24)。制動器ECU 55從在步驟S24中計算的車輛加速度G中減去在步驟S23中獲取的車速微分值DVS，以使用減法結果作為坡度加速度Ag (步驟S25)。基於來自加速度傳感器SE7的檢測信號計算出的車輛加速度G包括車輛的實際加速度分量和與車輛在其上行進的道路的坡度對應的加速度分量。「車輛的實際加速度分量」是車速微分值DVS，該車速微分值DVS是車速VS的微分值，通過從車輛加速度G中去除車輛的實際加速度分量來獲取坡度加速度Ag。因此，在本實施方式中，制動器ECU 55還具有坡度加速度獲取單元的功能。然後制動器E⑶55獲取重啟時間Ts (步驟S26)。具體地，制動器E⑶55獲取在發動機12停止的情況下重啟發動機12所需的時間，即所需的重啟時間Tsl (參見圖7),並且使用所需的重啟時間Tsl作為重啟時間Ts。此外，當發動機12被驅動時，制動器ECU 55獲取暫時停止發動機12並且然後直至重啟發動機12所需的時間，即所需的停止和重啟時 間Ts2(參見圖7)，並且使用所需的停止和重啟時間Ts2作為重啟時間Ts。所需的重啟時間Tsl是從重啟命令從制動器ECU 55被傳送給發動機ECU17到發動機12的重啟完成的時間的預測值，並且所需的重啟時間Tsl被設置為例如「I秒」。所需的停止和重啟時間Ts2是通過給從停止命令從制動器ECU 55被傳送給發動機ECU 17到發動機12的停止完成的時間的預測值加上所需的重啟時間Tsl而獲得的值。然後，當假定車輛在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以制動力的情況下行進時，制動器ECU 55計算慣性加速度Dg，作為車輛的加速度的估算值(步驟S27)。具體地，制動器E⑶55通過用在步驟S25中計算出的坡度加速度Ag乘以「-I」來獲取慣性加速度Dg。慣性加速度Dg是當假定車輛在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以驅動力和制動力的情況下行進時車輛的加速度。因此，當道路為上坡路時，慣性加速度Dg為負值，當道路為下坡路時，慣性加速度Dg為正值，而當道路為水平路時，慣性加速度Dg為「O (零)」。因此，在本實施方式中，制動器ECU 55還具有慣性加速度獲取單元的功能。慣性加速度獲取步驟包括步驟S25、S26 和 S27。然後，在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以制動力的假設下，制動器E⑶55獲取當自當前時間點時起經過了重啟時間Ts時的第一車速估算值VSl來作為車速的估算值(步驟S28)。具體地，制動器E⑶55將慣性加速度Dg與重啟時間Ts的相乘值和在步驟S22中獲取的車速VS相加，並且使用加法結果作為第一車速估算值VSl ( = VS+DgXTs)。因此，在本實施方式中，制動器ECU 55還具有慣性車速估算單元的功能。步驟S28對應於慣性車速估算步驟。制動器E⑶55判定在步驟S28中獲取的第一車速估算值VSl是否大於預先設定的制動控制許可基準值KVS (步驟S29)。制動控制許可基準值KVS是被設置用於判定允許還是禁止制動控制的基準值的值。當車速VS小於或者等於制動控制許可基準值KVS時，禁止執行制動控制。如果步驟S29的判定結果為肯定判定(VSl > KVS)，則制動器ECU 55繼續進行至稍後將描述的步驟S31。如果步驟S29的判定結果為否定判定(VSl < KVS)，則制動器E⑶55繼續進行至隨後的步驟S30。在步驟S30中，制動器E⑶55執行停止控制，以允許在發動機12被驅動的情況下自動停止發動機12。因此，在本實施方式中，步驟S30對應於停止步驟。然後，制動器E⑶55暫時終止怠速停止處理程序。隨後，當基於來自MC壓力傳感器SE2的檢測信號計算出的主缸25的MC壓力Pmc大於或者等於停止控制開始基準值KPmcl(參見圖7)時，執行停止控制的制動器ECU 55向發動機ECU 17發送停止命令。基於車輛沿著其行進的道路的坡度(也稱為「道路坡度」)來設定停止控制開始基準值KPmcl。當接收到停止命令時，發動機ECU 17停止驅動發動機12並且向制動器E⑶55發送表示停止處理已經完成的信號。從發動機E⑶17接收到信號的制動器E⑶55確定已經完成了發動機12的停止。
更具體地，如圖7的時間圖所示，當發動機12被驅動時，隨著駕駛員執行制動操作，車輛被減速。在此期間，以預定周期計算第一車速估算值VS1。當第一車速估算值VSl大於制動控制許可基準值KVS時，發動機12的自動停止被禁止。例如，在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以驅動力和制動力的假設下，在第一定時til處計算的第一車速估算值VSl是在第三定時tl3處的車速的估算值。第三定時tl3是自第一定時til時起經過了所需的停止和重啟時間Ts2之後的定時。這表示，當在第一定時til處停止發動機12並且然後直至重啟發動機12時，車輛的車速VS可能超過制動控制許可基準值KVS。換句話說，重啟發動機12的時間可能與執行制動控制的時間交疊。因此，在第一定時til處發動機的自動停止被禁止。當第一車速估算值VSl小於或者等於制動控制許可基準值KVS時，允許自動停止發動機12。例如，在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以驅動力和制動力的假設下，在第二定時tl2處計算的第一車速估算值VSl是在第四定時tl4處的車速的估算值。第四定時tl4是自第二定時tl2時起經過了所需的停止和重啟時間Ts2之後的定時。這表不，當在第二定時112處停止發動機12並且然後迅速地重啟發動機12時，車輛的車速VS超過制動控制許可基準值KVS的可能性非常小。換句話說，重啟發動機12的時間與執行制動控制的時間交疊的可能性非常小。因此，在第二定時tl2之後允許自動停止發動機12。在這種情況下，在第二定時tl2處，MC壓力Pmc大於或者等於停止控制開始基準值KPmcl。因此，發動機12的自動停止被啟動。回到圖6的流程圖，當發動機12被停止時，制動器E⑶55執行允許自動重啟發動機12的重啟控制。因此，在本實施方式中，步驟S30對應於重啟步驟。然後，制動器E⑶55暫時終止怠速停止處理程序。隨後，當基於來自MC壓力傳感器SE2的檢測信號計算出的MC壓力Pmc小於或者等於重啟控制開始基準值KPmc2(參見圖7)時，執行重啟控制的制動器ECU 55向發動機ECU17發送重啟命令。基於車輛沿著其行進的道路的坡度(也稱為「道路坡度」)來設定重啟控制開始基準值KPmc2。當接收到重啟命令時，發動機E⑶17重啟發動機12並且向制動器E⑶55發送表示重啟處理已經完成的信號。從發動機E⑶17接收到信號的制動器E⑶55確定已經完成了發動機12的重啟。更具體地，如圖7的時間圖所示，如果當發動機12被停止時駕駛員的制動操作量減小，則MC壓力Pmc下降。這使施加給車輪FR、FL、RR和RL中的每個的制動力減弱。因此，位於下坡路上的車輛逐漸加速。如果在此狀態下計算出的第一車速估算值VSl大於制動控制許可基準值KVS，則發動機12的自動重啟被禁止。在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以驅動力和制動力的假設下，第一車速估算值VSl是自當前時間點時起經過了所需的重啟時間Tsl之後的車速的估算值。因此，當第一車速估算值VSl大於制動控制許可基準值KVS時，這表示，車輛的車速VS超過了制動控制許可基準值KVS，並且表示，可以在重啟發動機12時啟動制動控制。因此，即使發動機12被停止，如果制動控制的啟動條件 兩足，則與重啟控制相比，制動控制被優先執行。如果所計算的第一車速估算值VSl小於或者等於制動控制許可基準值KVS，則允許自動重啟發動機12。例如，在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以制動力的假設下，在第 五定時tl5處計算的第一車速估算值VSl是在第六定時tl6處的車速的估算值。第六定時tl6是自第五定時tl5時起經過了所需的重啟時間Tsl之後的定時。這表示，即使在第五定時tl5處開始重啟發動機12，車速VS在完成重啟的第六定時tl6之前超過制動控制許可基準值KVS的可能性也非常小。換句話說，重啟發動機12的時間與執行制動控制的時間交疊的可能性非常小。因此，在第五定時tl5處，由於MC壓力Pmc小於重啟控制開始基準值KPmc2，所以發動機12被自動重啟。圖7示出了當車輛被暫時停止時發動機12的自動重啟。然而，在本實施方式中，在車輛減速期間發動機12被自動停止之後，第一車速估算值VSl可以變成制動控制許可基準值KVS，並且可以允許在車輛停止之前重啟發動機12。在這種情況下，當MC壓力Pmc變為小於或者等於重啟控制開始基準值KPmc2時，即使車輛還沒有停止，也重啟發動機12。在步驟S31中，制動器E⑶55基於從發動機E⑶17接收的信息來判定發動機12是否被停止。如果判定結果為否定判定，則發動機12正在被驅動，並且制動器ECU 55繼續進行至步驟S37。如果步驟S31的判定結果為肯定判定，則發動機被停止，並且制動器ECU55執行制動力保持處理，以保持施加給車輪FR、FL、RR和RL中的每個的制動力(步驟S32)。具體地，制動器ECU 55基於圖3中示出的映射來獲取與在步驟S25中獲取的坡度加速度Ag對應的電流值I，並且執行閥控制以將電流值I提供給線性電磁閥35a和35b。在閥控制中，馬達41 (泵42和泵43)沒有被致動。因此，與當馬達41被致動時相比，制動執行裝置31的電力消耗量非常小。換句話說，閥控制不包括在本實施方式的制動控制中。然後，在從當前時間點重啟發動機12的假設下，制動器E⑶55計算在重啟完成的時間點處的車速的估算值，作為第二車速估算值VS2(步驟S33)。具體地，制動器ECU 55將重啟時間Ts ( = Tsl)與在步驟S23中計算的車速微分值DVS (=當前時間點的加速度)相乘，將該相乘結果與在步驟S22中計算的車速VS相加，並且使用加法結果作為第二車速估算值VS2( = VS+DVSXTs)。因此，在本實施方式中，制動器E⑶55還具有下述預定車速估算單元的功能該預定車速估算單元獲取第二車速估算值VS2，作為在自閥控制被執行以抑制施加給車輪FR、FL、RR和RL的制動力的減小時起經過了重啟時間Ts的時間點處的車速的估算值。然後，制動器ECU 55判定在步驟S33中計算的第二車速估算值VS2是否大於制動控制許可基準值KVS (步驟S34)。如果判定結果為肯定判定(VS2>KVS)，則制動器ECU 55繼續進行至稍後將描述的步驟S36。如果步驟S34的判定結果為否定判定(VS2 ( KVS)，則制動器ECU 55判定在步驟S22中計算的車速VS是否小於制動控制許可基準值KVS (步驟S35)。如果判定結果為肯定判定(VS < KVS)，則制動器E⑶55繼續進行至步驟S30。S卩，允許執行自動重啟發動機12的重啟控制。如果步驟S35的判定結果為否定判定(VS ^ KVS)，則制動器E⑶55繼續進行至隨後的步驟S36。在步驟S36中，制動器E⑶55判定加速超控標誌FLG2是否被設置為OFF。如果判定結果為否定判定(FLG2 = 0N)，則制動器ECU 55判定駕駛員打算重啟車輛，並且繼續進行至步驟S30。如果步驟S36的判定結果為肯定判定( FLG2 = 0FF)，則制動器E⑶55判定駕駛員不打算起動車輛，並且繼續進行至隨後的步驟S37。因此，在本實施方式中，制動器ECU55還具有起動判定單元的功能。在步驟S37中，當發動機12被驅動時，制動器 E⑶55不允許自動停止發動機12，即，禁止停止控制。當發動機12被停止時，制動器E⑶55不允許自動重啟發動機12，即，禁止重啟控制。其後，制動器E⑶55暫時終止怠速停止處理程序。如圖8的時間圖所示，在主缸25的MC壓力Pmc變為小於或者等於重啟控制開始基準值KPmc2的第一定時t21處，第一車速估算值VSl大於制動控制許可基準值KVS。因此，具有與坡度加速度Ag對應的大小的電流值I被提供給線性電磁閥35a和35b。S卩，施加給車輪FR、FL、RR和RL的制動力被保持。在第一定時t21處計算第二車速估算值VS2。第二車速估算值VS2是在自第一定時t21時起經過了所需的重啟時間Tsl的第二定時t22處的車速VS的預測值，並且第二車速估算值VS2是當發動機12被停止時施加給車輪FR、FL、RR和RL的制動力被保持的情況下車速VS的預測值。因此，第二車速估算值VS2是小於第一車速估算值VSl的值，並且考慮了施加給車輪FR、FL、RR和RL的制動力。當車速VS小於制動控制許可基準值KVS並且第二車速估算值VS2小於或者等於制動控制許可基準值KVS時，在發動機12的重啟期間啟動制動控制的可能性很小。因此，重啟控制被執行。在第一定時t21處，MC壓力Pmc小於或者等於重啟控制開始基準值KPmc2。因此，發動機12被自動重啟。在本實施方式中，電流值I繼續被提供給線性電磁閥35a和35b，直到發動機12的重啟完成。這抑制了當發動機12正在重啟時車輛的突然啟動。從發動機12的重啟完成的第二定時t22開始，線性電磁閥35a和閥35b的電流值I減小。在本實施方式中，在MC壓力Pmc變為小於或者等於重啟控制開始基準值KPmc2的範圍內，隨著駕駛員對制動踏板15的操作量增加，第二車速估算值VS2可能變為小於或者等於制動控制許可基準值KVS，並且車速VS可能變為小於制動控制許可基準值KVS。此外，在MC壓力Pmc變為小於或者等於重啟控制開始基準值KPmc2的範圍內，隨著駕駛員對制動踏板15的操作量增加，第一車速估算值VSl可能變為小於或者等於制動控制許可基準值KVS0換句話說，可以通過增加駕駛員對制動踏板15的操作量來重啟發動機12。因此，本實施方式具有下述優點。(I)慣性加速度Dg是在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以驅動力和制動力的假設下的車輛的加速度。在車輪FR、FL、RR和RL沒有被施加以驅動力和制動力的假設下，基於慣性加速度Dg來獲取第一車速估算值VSl，該第一車速估算值VSl是在經過了所需的重啟時間Tsl的時間點處的車速的估算值。當第一車速估算值VSl小於制動控制許可基準值KVS時，認為即使施加給車輪FR、FL、RR和RL的制動力突然變成「O (零)」，在經過了所需的重啟時間Tsl之後，車速VS將變為大於或者等於制動控制許可基準值KVS的可能性也無限地小。即使在第一車速估算值VSl變為小於制動控制許可基準值KVS時啟動發動機12的重啟，這也避免了執行制動控制的時間與重啟發動機12的時間的交疊。即，從車輛電池提供給啟動馬達(未示出)以啟動發動機12的電力沒有變為不足。因此，在基於由駕駛員執行的制動操作來實現自動停止車輛的發動機12的功能的車輛中，發動機12可以被迅速地重啟而不抑制制動控制。(2)當第一車速估算值VSl大於或者等於制動控制許可基準值KVS時，存在下述可能性當施加給車輪FR、FL、RR和RL的制動力突然變成「O (零)」時，在經過了所需的重啟時間Tsl之後，車速VS可能變為大於或者等於制動控制許可基準值KVS。因此，在本實施方式中，當第一車速估算值VSl大於或者等於制動控制許可基準值KVS時，基於第一車速估算值VSl與制動控制許可基準值KVS的比較結果，不執行停止控制。因此，抑制了執行制動控制的時間與重啟發動機12的時間的交疊。
(3)當第一車速估算值VSl大於或者等於制動控制許可基準值KVS時，執行閥控制。因此，抑制了被施加給車輪FR、FL、RR和RL的制動力的減小。在本實施方式中，當閥控制被執行時獲取第二車速估算值VS2。當第二車速估算值VS2小於或者等於制動控制許可基準值KVS2時，即使從當前定時開始重啟發動機12，車速VS超過制動控制許可基準值KVS的可能性也很小。當第二車速估算值VS2小於或者等於制動控制許可基準值KV2時，判定在當前時間點處的車輛的車速VS是否小於制動控制許可基準值KV2。當在當前時間點處的車輛的車速VS小於制動控制許可基準值KV2時，確定在自當前時間點時起經過了所需的重啟時間Tsl之前車速VS超過制動控制許可基準值KVS的可能性很小，並且執行重啟控制。因此，抑制了重啟發動機12的時間與執行制動控制的時間的交疊，並且可以迅速地重啟發動機12。(4)如果駕駛員打算啟動車輛，即，如果加速超控標誌FLG2被設直為0N，則認為制動控制被執行的可能性很小，並且允許重啟發動機12。因此，可以如駕駛員所打算的那樣迅速地啟動車輛。(5)當在驅動發動機12期間獲取的第一車速估算值VSl小於制動控制許可基準值KVS時，即使緊接在停止發動機12之後執行重啟，當重啟發動機12時車輛的車速VS變為大於或者等於制動控制開始閾值KVS的可能性很小。因此，執行停止控制。當發動機12被驅動時第一車速估算值VSl大於或者等於制動控制許可基準值KVS，存在下述可能性當在停止發動機12之後緊接著執行重啟時，在發動機12的重啟期間車速VS可能變為大於或者等於制動控制開始閾值KVS。換句話說，存在重啟發動機12的時間與執行制動控制的時間交疊的可能性。因此，可以抑制制動控制的執行與發動機12的重啟的交疊。(6)當電池具有大的容量或者當電池具有高的電量狀態時，即使重啟發動機12的時間與執行制動控制的時間交疊，仍然可以適當地驅動制動執行裝置31並且迅速地重啟發動機12。然而，當電池具有低的電量狀態時，具體地，當在夏天空調的使用消耗了大量的電力時，如果以交疊的方式同時執行制動控制和發動機12的重啟，則可能不能給啟動馬達提供充足的電力。在這種情況下，發動機12的重啟的完成被延遲，因此不能如駕駛員所打算的那樣迅速地啟動車輛。關於這點，在本實施方式中，減小了執行制動控制的時間與重啟發動機12的時間交疊的可能性。因此，當重啟發動機12時充足的電力被提供給啟動馬達，從而迅速地重啟發動機12。所以，可以如駕駛員所打算的那樣迅速地啟動車輛。即使在發動機12的重啟完成之後執行制動控制，仍然可以給制動執行裝置31的馬達41和閥35a、35b、37a至37d以及38a至38d提供充足的電力。這適當地控制了車輛的行為。實施方式可以被修改成如下所述的不同的實施方式。在實施方式中，當發動機12被驅動時，如果在駕駛員執行制動操作的情況下車速VS小於制動控制許可基準值KVS，則可以執行停止控制。如果在當通過停止控制停止發動機12被完成時的時間點處車速的預測值小於制動控制許可基準值KVS，則可以執行停止控制。該配置減小了停止發動機12的時間與執行制動控制的時間交疊的可能性。在實施方式中，當步驟SlO至步驟S13的判定結果中的至少一個為肯定判定時，可以將加速超控標誌FLG2設置為0N。加速超控判定處理程序可以包括步驟SlO至步驟S13中的至少一個的處理。例如，加速超控判定處理程序可以包括步驟SlO和步驟S13。此外，加速超控判定處理程序可以只包括步驟SI I。在實施方式中，可以從怠速停止處理程序中省略步驟S36。在實施方式中，可以從怠速停止處理程序中省略步驟S35。即，當所獲取的第二車速估算值VS2小於或者等於制動控制許可基準值KVS時，即使從該定時開始重啟發動機12，車速VS超過制動控制許可基準值KVS的可能性仍然很小。因此，重啟控制可以被執行。該配置也抑制了重啟發動機12的時間與執行制動控制的時間的交疊，因而可以迅速地重啟發動機12。在實施方式中，可以從怠速停止處理程序中省略步驟S34和步驟S35。在實施方式中，可以從怠速停止處理程序中省略步驟S29。在這種情況下，也可以省略步驟S32。在實施方式中，在制動力保持處理中，閥控制可以致動增壓閥37a至37d而不是線性電磁閥35a和35b。在實施方式中，所需的重啟時間Tsl是恆定值，但是可以依照發動機12的水溫和電池的電量狀態等來改變。例如，可以基於下列關係式來計算所需的重啟時間Tsl。在這裡，參考時間Tsl_base是常數，並且被設置為例如「 I (秒)」。此外，第一增益Gl被設置為隨著發動機12的水溫減小而增加的值。例如，當水溫為25°C時，第一增益Gl可以被設置為「1」，而當水溫為10°C時，第一增益Gl可以被設置為「I. 3」。第二增益G2被設置為隨著電池的電量狀態降低而增加的值。例如，當電量狀態大於或者等於預定量時，第二增益G2可以被設置為「1」，而當蓄電量小於預定量時，第二增益G2可以被設置為「I. 3」。[公式I]Tsl = Tsl_baseXGlXG2通常，主缸25的MC壓力Pmc的增加使車輛加速度G減小。S卩，MC壓力Pmc與車輛加速度G的改變量具有對應關係。可以基於車輛加速度G而不是MC壓力Pmc來確定停止命令和重啟命令的發送。在實施方式中，可以從安裝在車輛中的導航設備來獲取車速VS。在實施方式中，發動機ECU 17可以判定是否執行加速超控，並且判定結果可以被傳送給制動器E⑶55。在實施方式中，可以由發動機E⑶17來執行怠速停止處理程序。在這種情 況下，由制動器ECU 55獲取的各種類型的信息(MC壓力Pmc、車速VS、車輛加速度G等)可以被傳送給發動機E⑶17。可以由與怠速停止功能相關的控制專用的怠速停止E⑶來執行怠速停止處理程序。
權利要求
1.一種車輛的控制裝置，包括 控制單元(55，S30)，所述控制單元(55，S30)執行用於使所述車輛的發動機(12)自動停止的停止控制和用於使所述發動機(12)自動重啟的重啟控制； 慣性加速度獲取單元(55，S27)，所述慣性加速度獲取單元(55，S27)獲取當在車輪(FR，FL, RR, RL)未被施加制動力的狀態下行進時的所述車輛的加速度的估算值來作為慣性加速度(Dg)；以及 慣性車速估算單元(55，S28)，所述慣性車速估算單元(55，S28)在所述停止控制使所述發動機(12)停止的情況下、基於所述慣性加速度(Dg)獲取經過了重啟所述發動機(12)所需的重啟時間(Ts，Tsl)的時間點處的所述車輛的車速來作為第一車速估算值(VSl)， 其中，當所述第一車速估算值(VSl)小於被設置用於判定是否執行制動控制的制動控制許可基準值(KVS)時，所述控制單元(55，S30)執行所述重啟控制。
2.根據權利要求I所述的車輛的控制裝置，其中，當所述第一車速估算值(VSl)大於或者等於所述制動控制許可基準值(KVS)時，與所述重啟控制相比，所述控制單元(55，S37)優先執行所述制動控制。
3.根據權利要求I或2所述的車輛的控制裝置，其中，所述車輛包括向所述車輪(FR、FL、RR和RL)施加制動力的輪缸(32a，32b，32c，32d)和被致動以調節所述輪缸(32a，32b，32c，32d)的流體壓力的調節閥(35a，35b，37a，37b，37c，37d)，並且所述控制裝置還包括 車輛加速度獲取單元(55，S23)，所述車輛加速度獲取單元(55，S23)獲取所述車輛的加速度(DVS)；以及 預定車速估算單元(55，S33)，所述預定車速估算單元(55，S33)在所述停止控制使所述發動機(12)停止的情況下、基於所述車輛的所述加速度(DVS)獲取經過了所述重啟時間(Ts,Tsl)的時間點處的車速來作為第二車速估算值(VS2)， 其中，當由所述慣性車速估算單元(55，S28)獲取的所述第一車速估算值(VSl)大於或者等於所述制動控制許可基準值(KVS)時，所述控制單元(55，S30，S32)執行致動所述調節閥(35a，35b，37a，37b，37c，37d)的閥控制，以抑制所述輪缸(32a，32b，32c，32d)的所述流體壓力的減小，並且 在所述閥控制的執行期間，當所述第二車速估算值(VS2)小於或者等於所述制動控制許可基準值(KVS)時，所述控制單元(55，S30, S32)執行所述重啟控制。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的車輛的控制裝置，還包括起動判定單元(55，S36)，所述起動判定單元(55，S36)判定在所述停止控制使所述發動機(12)停止時駕駛員是否打算起動所述車輛， 其中，當所述起動判定單元(55，S36)判定所述駕駛員打算起動所述車輛時，所述控制單元(55，S30)執行所述重啟控制。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的車輛的控制裝置，其中， 所述慣性車速估算單元(55，S28)在所述車輛被減速而同時所述發動機(12)被驅動的情況下、基於所述慣性加速度(Dg)獲取經過了從停止所述發動機(12)之後直到所述發動機(12)的所述重啟完成為止所需的停止後重啟時間(Ts，Ts2)的時間點處的車速來作為所述第一車速估算值(VSl)，並且 當所述發動機(12)被驅動的時候，當所述第一車速估算值(VSl)小於所述制動控制許可基準值(KVS)時，所述控制單元(55，S30, S37)執行所述停止控制，而當所述車速估算值(VSl)大於或者等於所述制動控制許可基準值(KVS)時，所述控制單元(55，S30，S37)不執行所述停止控制。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的車輛的控制裝置，還包括 坡度加速度獲取單元(55，S25)，所述坡度加速度獲取單元(55，S25)獲取與道路的坡度對應的所述車輛的加速度來作為坡度加速度(Ag);以及 車速獲取單元(55，S22)，所述車速獲取單元(55，S22)獲取所述車輛的車速(VS)，其中，所述慣性加速度獲取單元(55，S27)基於所述坡度加速度(Ag)來獲取所述慣性加速度(Dg)，並且 所述慣性車速估算單元(55，S28)基於所述車速(VS)、所述慣性加速度(Dg)和所述重啟時間(Ts，Tsl)來計算所述第一車速估算值(VSl)。
7.根據權利要求3所述的車輛的控制裝置，還包括 車速獲取單元(55，S22)，所述車速獲取單元(55，S22)獲取所述車輛的車速(VS)，其中，在所述閥控制的執行期間，當所述第二車速估算值(VS2)小於或者等於所述制動控制許可基準值(KVS)且所述車速(VS)小於所述制動控制許可基準值(KVS)時，所述控制單元(55，S30, S34，S35)執行所述重啟控制。
8.—種車輛的控制裝置，包括 控制單元(55，S30)，所述控制單元(55，S30)執行用於使所述車輛的發動機(12)自動停止的停止控制和用於使所述發動機(12)自動重啟的重啟控制； 車輛加速度獲取單元(55，S23)，所述車輛加速度獲取單元(55，S23)獲取所述車輛的加速度(DVS)；以及 預定車速估算單元(55，S33)，所述預定車速估算單元(55，S33)在所述停止控制使所述發動機(12)停止的情況下、基於所述車輛的加速度(DVS)獲取經過了重啟所述發動機(12)所需的重啟時間(Ts，Tsl)的時間點處的所述車輛的車速來作為車速估算值(VS2)，其中，當所述車速估算值(VS2)小於或者等於所述制動控制許可基準值(KVS)時，所述控制單元(55，S30, S34)執行所述重啟控制。
9.一種車輛的控制方法，包括 停止步驟(S30)，使所述車輛的發動機(12)自動停止； 重啟步驟(S30)，使所述發動機(12)自動重啟； 慣性加速度獲取步驟(S27)，獲取當在車輪(FR，FL, RR, RL)未被施加制動力的狀態下行進時的所述車輛的加速度的估算值來作為慣性加速度(Dg);以及 慣性車速估算步驟(S28)，在所述發動機(12)在所述停止步驟(S30)中被停止的情況下，基於所述慣性加速度(Dg)獲取經過了重啟所述發動機(12)所需的重啟時間(Ts，Tsl)的時間點處的所述車輛的車速來作為車速估算值(VSl)， 其中，當獲取的所述車速估算值(VSl)小於被設置用於判定是否執行制動控制的制動控制許可基準值(KVS)時，執行所述重啟步驟(S30)。
全文摘要
在車輛控制裝置中，控制單元執行停止控制和重啟控制。慣性加速度獲取單元獲取當車輛在車輪沒有被施加以制動力的情況下行進時車輛的估算加速度，作為慣性加速度。慣性車速估算單元基於慣性加速度來獲取自發動機由於停止控制而停止時起經過了重啟發動機所需的重啟時間的時刻處的車速，作為第一車速估算值。當第一車速估算值小於被設置用於判定是否執行制動控制的制動控制許可基準值時，控制單元執行重啟控制。
文檔編號B60T7/12GK102959212SQ20118003032
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月24日 優先權日2010年6月25日
發明者大森陽介, 橋本陽介, 武田政義, 森雪生 申請人:株式會社愛德克斯