專利名稱：車輛控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛控制器。
背景技術(shù)：
當(dāng)車輛行駛在傾斜道路等上時對驅(qū)動扭矩(驅(qū)動力)、制動扭矩(制動力)等等進行控制的常規(guī)技術(shù)是公知的。例如，在公開號為JP-A-2004-90679的日本專利申請中公開了一種爬行控制裝置。該爬行控制裝置對制動力和驅(qū)動力進行調(diào)節(jié)，使得當(dāng)駕駛員不想使車輛加速或者想讓車輛繼續(xù)移動時，將車速維持在一定范圍內(nèi)。
然而，在公開號為JP-A-2004-90679的日本專利申請中所公開的技術(shù)不能對車輛到達障礙之上后(特別是車輛從障礙的另一側(cè)下來時)可能發(fā)生的車速的增加進行適當(dāng)?shù)目刂啤Ｒ虼?，車速可能突然改變，這會使得乘坐者感覺不舒服。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種車輛控制器，其能夠判定車輛正在爬上障礙并且能夠適當(dāng)?shù)匾种飘?dāng)車輛從障礙的另一側(cè)下來時車速的增加。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，車輛控制器包括障礙判定裝置，用于判定車輛是否正在爬上障礙；以及驅(qū)動扭矩減小裝置，用于在障礙判定裝置判定車輛正在爬上障礙時執(zhí)行使驅(qū)動扭矩減小的驅(qū)動扭矩減小控制。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的車輛控制器用于在車輛越過障礙時(即，在從車輛開始爬上障礙直到車輛從障礙的另一側(cè)下來的期間)對施加到車輛的驅(qū)動力進行控制。障礙判定裝置判定車輛是否正在爬上障礙，更具體地，判定車輛是否正在開始爬上障礙。當(dāng)判定車輛正在爬上障礙時驅(qū)動扭矩減小裝置執(zhí)行驅(qū)動扭矩減小控制。這樣可以抑制當(dāng)車輛從障礙的另一側(cè)下來時車速的迅速增加(突然開動)。因此，當(dāng)車輛越過障礙時可減少乘坐者的不舒適感。
在根據(jù)第一方面的車輛控制器中，在車速維持在基本上恒定的狀況下，當(dāng)驅(qū)動扭矩增加到超過驅(qū)動扭矩的閾值時，障礙判定裝置可判定車輛正在爬上障礙。
根據(jù)本發(fā)明的前述方面，在車速維持在基本上恒定的狀況下，當(dāng)驅(qū)動扭矩超過閾值時，障礙判定裝置判定車輛正在爬上障礙。這使得可以適當(dāng)?shù)嘏卸ㄜ囕v正在爬上障礙。
在根據(jù)第一方面的車輛控制器中，當(dāng)車速從基本上為0增加，且驅(qū)動扭矩超過驅(qū)動扭矩的閾值時，障礙判定裝置可判定車輛正在爬上障礙。
根據(jù)以上方面，即使車速低也可以適當(dāng)?shù)嘏卸ㄜ囕v正在爬上障礙。
根據(jù)前述方面，驅(qū)動扭矩的閾值可至少大于當(dāng)車輛從停止?fàn)顟B(tài)開始移動時所輸出的驅(qū)動扭矩。此外，驅(qū)動扭矩的閾值可根據(jù)道路坡度、變速器傳動比、車輛重量以及輪胎直徑中的至少一個來確定。
根據(jù)前述方面，驅(qū)動扭矩減小裝置可執(zhí)行第一控制和第二控制中的至少一個以便驅(qū)動扭矩減小裝置減小驅(qū)動扭矩，在所述第一控制中減小發(fā)動機輸出的扭矩，而在所述第二控制中增加施加到車輛的制動扭矩。
根據(jù)前述方面，第一控制通過控制節(jié)氣門來減小驅(qū)動扭矩。此外，第一控制還可通過減小渦輪增壓器的增壓壓力來減小驅(qū)動扭矩。
根據(jù)前述方面，第二控制可將通過從驅(qū)動扭矩減去“道路坡度扭矩”所獲得的值設(shè)置為制動扭矩。“道路坡度扭矩”表示車輛攀爬特定傾斜坡度的道路所必需的扭矩。
在根據(jù)第一實施例的車輛控制器中，驅(qū)動扭矩減小裝置根據(jù)道路坡度來執(zhí)行驅(qū)動扭矩減小控制。
根據(jù)前述方面，驅(qū)動扭矩減小裝置根據(jù)道路坡度來執(zhí)行驅(qū)動扭矩減小。更具體地，驅(qū)動扭矩減小裝置確定驅(qū)動扭矩應(yīng)該減小的量，使得最終施加到車輛100的驅(qū)動扭矩總是大于“道路坡度扭矩”。通過如上所述地確定驅(qū)動扭矩的減小量，可獲得車輛適當(dāng)?shù)匦旭傇诋?dāng)前道路上所必需的最小扭矩。
在根據(jù)第一方面的車輛控制器中，驅(qū)動扭矩減小裝置可包括用于基于驅(qū)動扭矩來估算障礙高度的裝置、用于基于估算的高度來估算車輛為了到達障礙頂部而需要移動的距離的裝置，以及用于在車輛已移動了估算距離時開始對驅(qū)動扭矩進行減小控制的裝置。
根據(jù)前述實施例，驅(qū)動扭矩減小裝置基于驅(qū)動扭矩來估算障礙的高度并且還基于估算的高度來估算車輛為了爬上障礙而需要移動的距離。然后，驅(qū)動扭矩減小裝置在車輛已移動了估算距離時開始驅(qū)動扭矩減小控制。通過執(zhí)行這種控制，車輛可通過障礙。即，根據(jù)前述車輛控制器，車速的增加能夠受到抑制，且車輛能夠可靠地越過障礙。
在根據(jù)第一方面的車輛控制器中，在車輛越過連續(xù)障礙時驅(qū)動扭矩減小裝置可減小驅(qū)動扭矩的減小量。
根據(jù)前述方面，當(dāng)車輛越過連續(xù)障礙時，驅(qū)動扭矩減小裝置降低驅(qū)動扭矩的減小量。根據(jù)前述車輛控制器，車速的增加能夠受到抑制，且車輛能夠可靠地越過障礙。
在根據(jù)第一方面的車輛控制器中，當(dāng)車輛連續(xù)地越過連續(xù)障礙時，驅(qū)動扭矩減小裝置可延長在驅(qū)動扭矩減小之前車輛需要移動的距離。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的一種用于對車輛的驅(qū)動扭矩進行控制的方法判定車輛是否正在爬上障礙，且當(dāng)判定車輛正在爬上障礙時執(zhí)行使施加到車輛的驅(qū)動扭矩減小的驅(qū)動扭矩減小控制。
根據(jù)第二方面的用于對車輛的驅(qū)動扭矩進行控制的方法可根據(jù)所施加的驅(qū)動扭矩來估算障礙的高度，且根據(jù)障礙的高度來估算車輛為了到達障礙的頂部而需要移動的距離。于是所述用于對驅(qū)動扭矩進行控制的方法可以在車輛已移動了估算距離時開始驅(qū)動扭矩減小控制。


本發(fā)明的前述和/或另外的目的、特征以及優(yōu)點通過以下參考附圖對示例實施例的描述將會變得更加明顯，在所述附圖中相同的對應(yīng)部分由相同的附圖標(biāo)號表示，且其中圖1是車輛構(gòu)造的示意圖，該車輛包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的車輛控制器；圖2A至2C示出了車輛越過障礙時車輛的狀況；圖3A和3B是用于對本發(fā)明實施例中的障礙判定方法的基本概念進行描述的視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的障礙判定過程的流程圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的減小驅(qū)動扭矩的過程的流程圖；圖6A和6B示出當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第一實施例而執(zhí)行驅(qū)動扭矩減小時驅(qū)動扭矩和車速的改變；圖7概略地示出了車輛的構(gòu)造，該車輛包括根據(jù)本發(fā)明第二實施例的車輛控制器；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的減小驅(qū)動扭矩的過程的流程圖；圖9A至圖9C示出當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二實施例的減小驅(qū)動扭矩的過程時，驅(qū)動扭矩、制動扭矩以及車速的改變。
具體實施例方式
以下將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
I.車輛的構(gòu)造參考圖1描述包括根據(jù)本發(fā)明一個實施例的車輛控制器的車輛的總體構(gòu)造。
圖1是從上方觀察得到的車輛100的構(gòu)造的示意圖。圖中的左側(cè)和右側(cè)分別表示車輛100的前和后。圖中的虛線箭頭表示信號的輸入和輸出。
車輛100包括發(fā)動機(內(nèi)燃機)1、一對前輪2f、一對后輪2r、節(jié)氣門4、扭矩傳感器5、車速傳感器6、加速度傳感器(G傳感器)7以及發(fā)動機控制單元(ECU)10。
發(fā)動機1是內(nèi)燃機，其使燃燒室中的空氣和燃料的混合物燃燒以產(chǎn)生動力。由發(fā)動機1所產(chǎn)生的動力通過扭矩轉(zhuǎn)換器、變速器以及驅(qū)動軸(未示出)而傳遞到前輪2f和后輪2r中的至少一方。
空氣通過進氣通道3而供應(yīng)到發(fā)動機1。設(shè)置在進氣通道3中的節(jié)氣門4調(diào)節(jié)供應(yīng)到發(fā)動機1的空氣量。節(jié)氣門4由ECU 10控制。
扭矩傳感器5檢測從發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩，而車速傳感器6檢測車輛100的速度(即車速)。加速度傳感器7檢測車輛100的加速度以及車輛當(dāng)前行駛的道路的坡度。將上述傳感器所檢測到的值作為檢測信號輸出到ECU 10。
ECU 10包括CPU、ROM、RAM、A/D轉(zhuǎn)換器、輸入/輸出接口等。ECU 10基于從前述傳感器所提供的檢測信號而進行各種判定并執(zhí)行各種控制。在本實施例中，ECU 10基于檢測信號來判定車輛100是否正在爬上障礙，并且根據(jù)判定結(jié)果來執(zhí)行控制以減小供給到車輛100的驅(qū)動扭矩。如這里所描述的，ECU 10起判定車輛是否正在爬上障礙的裝置(下文中的“障礙判定裝置”)以及驅(qū)動扭矩控制裝置的作用。
II.障礙判定方法下面將參考圖2至4來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的障礙判定方法。
圖2A至2C示出當(dāng)車輛100越過障礙30(從車輛100開始爬上障礙30直到車輛100從障礙30的另一側(cè)下來的期間)時車輛100的狀況。在圖2A至2C中，假設(shè)在圖中車輛從左向右行駛。障礙30不限于道路上的障礙，而是可包括各種其它障礙物，如越野區(qū)的石頭。
圖2A是示出車輛100與障礙30剛剛接觸的視圖。在該情況下，當(dāng)車輛100接觸障礙30時，車速快速地下降到基本上是0。然后車輛100的驅(qū)動扭矩增加以便于越過障礙30。圖2B示出處于障礙30的頂部時的車輛100。在該情況下，當(dāng)驅(qū)動扭矩達到車輛100爬上障礙30所必需的扭矩水平時，車速從車速基本上是0的狀態(tài)增加，且車輛100開始爬上障礙30。
圖2C示出從障礙30的另一側(cè)下來時的車輛100。通常，在車輛100達到障礙30的頂部后的一剎那驅(qū)動扭矩大，因此隨后車速趨向于增加。由此，當(dāng)車輛100從障礙30的另一側(cè)下來時，慣性使車輛100加速，車速進一步增加。因此，車輛100的乘坐者可能由于車速的迅速改變而感覺不舒服。
在該實施例中，適當(dāng)?shù)嘏卸ㄜ囕v100是否正在爬上障礙30，且，如果判定車輛100正在爬上障礙30，則執(zhí)行使驅(qū)動扭矩減小的控制以抑制當(dāng)車輛100從障礙30下來時車速的迅速增加(突然開動)。以下將描述本實施例中的障礙判定方法。
圖3描述了根據(jù)本實施例的障礙判定方法的基本概念。圖3示出在從車輛100接觸障礙30到車輛100開始越過障礙30期間施加到車輛100的驅(qū)動扭矩的改變和車速的改變的具體實例。在圖3A中，水平軸表示時間，而豎直軸表示驅(qū)動扭矩。在圖3B中，水平軸表示時間，而豎直軸表示車速。
首先，車輛100接觸障礙30，一直維持為基本上恒定的車速減小到基本上為0，如箭頭49a所示。這種情況對應(yīng)于圖2A中所示的情況。然后，為了爬上障礙30，驅(qū)動扭矩如箭頭49b所示地增加。在該情況下，車速保持基本上為0，如箭頭50a所示，直到車輛100開始爬上障礙30。
隨后，驅(qū)動扭矩繼續(xù)增加，如箭頭50b所示。當(dāng)在時刻t1車輛開始爬上障礙時，車速從基本上為0增加，如箭頭50c所示。換言之，一定水平的驅(qū)動扭矩(即，車輛越過障礙所必需的驅(qū)動扭矩)施加到車輛，車速從基本上為0增加。這意味著車輛100開始爬上障礙30。
以此方式，基于車速和驅(qū)動扭矩，可以判定車輛100是否正在爬上障礙30(具體地，車輛100是否開始爬上障礙30)。更具體地，在本實施例中，在車速快速減小到0且驅(qū)動扭矩超過閾值扭矩T1之后，當(dāng)車速從基本上為0開始增加時，判定車輛100正在爬上障礙30。然而，如果施加到車輛的驅(qū)動扭矩低于閾值水平，即使車速從0增加，也會被認(rèn)為是車輛從停止?fàn)顟B(tài)的正常啟動。因此，閾值扭矩值T1設(shè)置為至少大于車輛100從停止?fàn)顟B(tài)開始移動時正常輸出的驅(qū)動扭矩。
圖4是示出根據(jù)本實施例的障礙判定過程的流程圖。ECU 10以指定時間間隔周期性地執(zhí)行該過程。具體地，ECU 10基于由車速傳感器6所檢測的車速和由扭矩傳感器5所檢測的發(fā)動機1的扭矩來執(zhí)行該過程。在該過程中受控的驅(qū)動扭矩是最終施加到車輛100的驅(qū)動扭矩，且其基于從發(fā)動機1輸出的扭矩(即，由扭矩傳感器5所檢測的扭矩)來確定。
首先，在步驟S11中，ECU 10判定車輛在該過程的前一循環(huán)中是否處于停止?fàn)顟B(tài)。具體地，ECU 10判定車速是否在前一循環(huán)中基本上為0。如果車輛100處于停止?fàn)顟B(tài)(步驟S11是)，則過程進行到步驟S12。如果車輛100不處于停止?fàn)顟B(tài)(步驟S11否)，ECU 10在本循環(huán)中終止該過程。在該情況下，判定車輛100不是正在爬上障礙30。
在步驟S12中，ECU 10判定車輛是否當(dāng)前處于運動中。具體地，ECU10判定當(dāng)前車速是否對應(yīng)于基本上為0。如果車輛處于運動中(步驟S12是)，過程進行到S13。在該情況下，因為車輛在過程的前一循環(huán)中處于停止?fàn)顟B(tài)(步驟S11是)，且車輛當(dāng)前處于運動中，所以判定車速是在車速暫時減小到0后正從0增加。
如果車輛不是處于運動中(步驟S12否)，ECU在本循環(huán)中終止過程。即，由于車速在前一循環(huán)中基本上為0且在本循環(huán)中也基本上為0的事實表明車速未增加。從而，判定車輛不是正在爬上障礙30。
另一方面，在步驟S13中，ECU 10判定施加到車輛100的驅(qū)動扭矩是否超過閾值扭矩T1。閾值扭矩T1是被認(rèn)為車輛爬升到障礙上所必需的扭矩值。閾值扭矩T1基于由加速度傳感器7所檢測的傾斜道路的坡度、變速器傳動比、車輛的重量以及車輪(前輪2f和后輪2r)的直徑來確定。具體地，ECU 10參考由傾斜道路的坡度和傳動比所限定的映射表(map)并確定閾值扭矩T1。
當(dāng)驅(qū)動扭矩大于閾值扭矩T1(步驟S13是)時，認(rèn)為車輛100爬上障礙30。即，由于車速從0增加(步驟S11是，且步驟S12是)，且驅(qū)動扭矩大于閾值扭矩T1，過程進行到步驟S14。在步驟S14中，ECU 10判定車輛100正爬升到了障礙之上(障礙判定)。當(dāng)驅(qū)動扭矩等于或小于閾值扭矩T1(步驟S13否)時，ECU在本循環(huán)中終止過程。過程終止是因為當(dāng)驅(qū)動扭矩等于或小于閾值扭矩T1時，即使車速從基本上為0增加，也判定車輛100正從停止?fàn)顟B(tài)開始移動而不是正爬上障礙30。
在此將根據(jù)本實施例的障礙判定過程與其它方法進行比較。作為比較，一種障礙判定方法可基于車輛以超過參考速度的速度行駛的時間以及最大車輪加速度來判定車輛是否正在爬上障礙。然而，該方法只有在車速是中等或高時才能進行判定，因此，如果車速低則不能適當(dāng)?shù)剡M行判定。另一方面，根據(jù)本實施例的障礙判定過程是基于車速是否從0增加以及驅(qū)動扭矩是否大于閾值扭矩T1來進行判定。因此，即使在低車速，也能可靠地判定車輛100正在爬上障礙30。因此，與該比較實例的障礙判定過程相比，根據(jù)本實施例的障礙判定過程可以更適當(dāng)?shù)姆绞脚卸ㄜ囕v100是否正在爬上障礙30。
然而，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明不限于基于車速是否從0增加而進行障礙判定過程。在另一實例中，在維持基本上恒定的車速的情況下當(dāng)驅(qū)動扭矩超過閾值扭矩T1時，判定車輛100正在爬上障礙30。
此外，在后輪2r象前輪2f一樣走到障礙30之上時，可類似地執(zhí)行根據(jù)本實施例的障礙判定方法。
III.減小驅(qū)動扭矩的方法下面將具體描述根據(jù)本發(fā)明實施例的減小驅(qū)動扭矩的方法的第一實例和第二實例。在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，當(dāng)判定車輛100正在爬上障礙30時，減小施加到車輛100的驅(qū)動扭矩。執(zhí)行該控制以抑制車輛100從障礙30下來時車速的迅速增加。
A.第一實例下面將參考圖5和圖6A及圖6B來描述第一實施例的減小驅(qū)動扭矩的方法的第一實例。該方法以車輛100(參考圖1)來執(zhí)行。
圖5是示出根據(jù)該第一實例的減小驅(qū)動扭矩的過程的流程圖。該過程也由ECU 10來執(zhí)行。
在步驟S21中，首先，ECU 10判定車輛100是否正在爬上障礙。更具體地，ECU 10執(zhí)行圖4中所示的障礙判定過程。如果判定車輛100正在爬上障礙(步驟S21是)，過程進行到步驟S22。如果判定車輛100不是正在爬上障礙(步驟S21否)，ECU 10在本循環(huán)中終止過程。
在步驟S22，ECU 10執(zhí)行使從發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩減小的控制以便抑制當(dāng)車輛100在障礙30的另一側(cè)下來時車速的增加(以下稱為“驅(qū)動扭矩減小控制”)。驅(qū)動扭矩減小控制對應(yīng)于第一控制。更具體地，ECU10執(zhí)行對節(jié)氣門4進行節(jié)流的控制(即減小節(jié)氣門的開度的控制)，以便減小供應(yīng)到發(fā)動機1的空氣量。從而，減小了從發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩。當(dāng)該過程完成時，ECU 10在本循環(huán)中終止該過程。
圖6A和6B具體地示出了當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第一實施例的減小驅(qū)動扭矩的過程時施加到車輛100的驅(qū)動扭矩的改變和車速的改變的實例。在圖6A中，水平軸表示時間，而豎直軸表示驅(qū)動扭矩。在圖6B中，水平軸表示時間，而豎直軸表示車速。
如箭頭50a和50c所示，在時刻t1車速從基本上為0增加。此外，如箭頭50b所示，在時刻t1驅(qū)動扭矩超過閾值扭矩T1。因此，ECU 10判定車輛100正在爬上障礙。在時刻t1判定車輛正在爬上障礙后，ECU 10逐漸扼止節(jié)氣門4。在對節(jié)氣門4進行節(jié)流的初始階段，如箭頭51所示，驅(qū)動扭矩不立即降低而是保持基本上恒定。然后，在開始對節(jié)氣門4進行節(jié)流后經(jīng)過一定的時間段之后，驅(qū)動扭矩開始如箭頭52所示急劇降低。因此，當(dāng)車輛100從障礙30下來時，車速不增加而是維持為基本上恒定，如箭頭53所示。更具體地，可以使得當(dāng)車輛100到達障礙30頂上時的車速和當(dāng)車輛100從障礙30下來時的車速基本上相同。因此，可減輕乘坐者在車輛100從障礙30下來時的不舒服。
可根據(jù)車輛在其上行進的道路的坡度來確定驅(qū)動扭矩的減小量。更具體地，ECU 10確定驅(qū)動扭矩的減小量，使得最終施加到車輛100的驅(qū)動扭矩總是大于“道路坡度扭矩”。“道路坡度扭矩”表示車輛100攀爬特定傾斜坡度的道路所必需的扭矩。即，道路坡度扭矩表示當(dāng)車輛100行駛在相等坡度而沒有障礙的道路上時車輛100以恒定速度行駛所必需的扭矩。道路坡度扭矩由ECU 10基于加速度傳感器7所檢測的道路坡度來計算。通過如上所述確定驅(qū)動扭矩的減小量，可獲得最小所需扭矩。因此，車輛100可在從障礙30下去之后適當(dāng)?shù)匦旭偂?br> 開始減小驅(qū)動扭矩的時間(施加到車輛100的驅(qū)動扭矩實際上開始降低的時間)可按以下步驟確定。首先，當(dāng)判定車輛100正在爬上障礙時，ECU 10基于驅(qū)動扭矩來估算障礙30的高度。接著，ECU 10基于障礙30的估算高度來估算車輛100為了爬上障礙30而需要移動的距離。ECU 10然后將車輛100已移動了估算距離的時間設(shè)置為開始減小驅(qū)動扭矩的時間。以上述方式確定開始減小驅(qū)動扭矩的時間是因為，在車輛100開始爬上障礙30后立即減小扭矩會妨礙車輛100成功越過障礙30。即，如此確定開始減小驅(qū)動扭矩的時間可以使車輛100以適當(dāng)?shù)姆绞皆竭^障礙30。另外，即使當(dāng)車輛100行駛在具有所述道路坡度扭矩的傾斜道路上時，也可基于當(dāng)判定車輛100正在爬上障礙時所施加的驅(qū)動扭矩而適當(dāng)估算障礙30的高度。
基本上，在節(jié)氣門被節(jié)流時驅(qū)動扭矩不立即降低。因此，上述問題極少發(fā)生，即使在判定車輛100正在爬上障礙后立即節(jié)流節(jié)氣門4。因此，如果適當(dāng)，也可在判定車輛100開始爬上障礙后立即對節(jié)氣門4進行節(jié)流。
如果車輛100在越過一個障礙后越過連續(xù)的障礙30，則ECU 10可減少驅(qū)動扭矩的減小量。具體地，在一些情況下，如果車輛100正在爬上障礙30時減小驅(qū)動扭矩，車輛可能不能越過障礙30。在這種情況下，車輛100的車速臨時變成0，因此必須再次增加驅(qū)動扭矩從而增加車速。即，在車輛100未能越過障礙30后立即再次進行障礙判定(圖4中的步驟S14)。為避免這種情況，減小驅(qū)動扭矩的扭矩減小量，以便車輛將能夠越過障礙30。此外，當(dāng)車輛如在該情況那樣越過連續(xù)障礙30時，可延長車輛100在開始減小驅(qū)動扭矩之前移動的前述設(shè)定距離，而不是減少驅(qū)動扭矩的扭矩減小量。
此外，本發(fā)明不限于這種機制，即通過對節(jié)氣門4進行節(jié)流控制來減小發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩。例如，當(dāng)車輛設(shè)置有渦輪增壓器等時，可通過執(zhí)行使增壓壓力減小的控制來減小發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩。
B.第二實施例下面將參考圖7至圖9C來描述根據(jù)第二實施例的減小驅(qū)動扭矩的方法。該方法執(zhí)行增大施加到車輛的制動扭矩的控制以便減小施加到車輛的驅(qū)動扭矩，而不是減小發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩。第二實施例在這方面不同于前述的第一實施例。
圖7概略地示出了從上方觀察時根據(jù)第二實施例的車輛101的構(gòu)造。在圖中，圖中的左側(cè)和右側(cè)分別表示車輛101的前和后。圖中的虛線箭頭指示信號的輸入和輸出。
車輛101與車輛100不同之處在于，車輛101進一步包括制動系統(tǒng)8、油路8a以及摩擦制動器9f和9r，且車輛101使用ECU 11代替ECU 10。第二實施例中與第一實施例中相同的元件以相同的附圖標(biāo)號表示，且將省略對其描述。
制動系統(tǒng)8是液壓系統(tǒng)，其包括主缸、液壓單元等(未示出)。制動系統(tǒng)8通過油路8a連接到摩擦制動器9f、9r。摩擦制動器9f、9r可包括例如鼓式制動器、盤式制動器等。摩擦制動器9f、9r由通過油路8a從制動系統(tǒng)8供應(yīng)的油來液壓驅(qū)動，且制動扭矩施加到前輪2f和后輪2r。在該情況下，摩擦制動器9f、9r根據(jù)從制動系統(tǒng)8供應(yīng)的油的壓力來產(chǎn)生制動扭矩。制動系統(tǒng)8由ECU 11控制。
ECU 11包括CUP、ROM、RAM、A/D轉(zhuǎn)換器、輸入/輸出接口等。ECU 11基于設(shè)置在車輛101中的各種傳感器所提供的檢測信號而進行各種判定并執(zhí)行各種控制。在第二實施例中，ECU 11基于檢測信號來判定車輛101是否正在爬上障礙30，并基于判定的結(jié)果來控制制動系統(tǒng)8，以便于將制動扭矩施加到車輛101。即，ECU 11將制動扭矩施加到車輛101以便減小施加到車輛101的驅(qū)動扭矩。這不同于根據(jù)第一實施例的ECU10，在第一實施例中，減小發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩。
然而，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明不限于使用液壓制動系統(tǒng)8等作為將制動扭矩施加到車輛101的機構(gòu)。
下面，將參考圖8所示的流程圖來描述根據(jù)第二實施例的減小驅(qū)動扭矩的過程。該流程圖示出根據(jù)第二實施例的減小驅(qū)動扭矩的過程。該過程由ECU 11來執(zhí)行。
首先，在步驟S31中，ECU 11判定車輛101是否正在爬上障礙。更具體地，ECU 11執(zhí)行圖4中所示的障礙判定過程。如果車輛101正在爬上障礙(步驟S31是)，則過程進行到步驟S32。如果車輛101不是正在爬上障礙(步驟S31否)，則ECU 11在本循環(huán)中終止過程。
在步驟S32中，ECU 11執(zhí)行將制動扭矩施加到車輛101的控制(在下文中的“制動扭矩控制”)，以抑制當(dāng)車輛101從障礙30下來時車速的增加。制動扭矩控制對應(yīng)于第二控制。更具體地，ECU 11通過控制制動系統(tǒng)8，使用摩擦制動器9f、9r將制動扭矩施加到前輪2f和后輪2r。更具體地，ECU 11將待施加到車輛101的制動扭矩設(shè)置為通過從施加到車輛101的驅(qū)動扭矩減去道路坡度扭矩所獲得的值。當(dāng)該過程完成時，ECU 11在本循環(huán)中終止過程。
圖9A至9C示出當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第二實施例的減小驅(qū)動扭矩的過程時，施加到車輛101的制動扭矩的變化、驅(qū)動扭矩的時間變化以及車速的時間變化的具體實例。在圖9A中，水平軸表示時間，而豎直軸表示驅(qū)動扭矩。在圖9B中，水平軸表示時間，而豎直軸表示制動扭矩。在圖9C中，水平軸表示時間，而豎直軸表示車速。
如箭頭50a和50c所示，在時刻t1車速從基本上為0增加。此外，如箭頭50b所示，在時刻t1驅(qū)動扭矩超過閾值扭矩T1。因此，ECU 11判定車輛101正在爬上障礙。當(dāng)判定在時刻t1車輛101正在爬上障礙后，ECU11將制動扭矩施加到車輛101，如箭頭61所示。因此，施加到車輛101的驅(qū)動扭矩逐漸減小，如箭頭62所示。如箭頭64所示，這抑制了在車輛101從障礙30下來時車速的增加，并將車速維持為基本上恒定。更具體地，可使得當(dāng)車輛101到達障礙30的頂部上時的車速和當(dāng)車輛101從障礙30的另一側(cè)下來時的車速基本上相同。因此，可以減輕當(dāng)車輛101從障礙30下來時乘坐者的不舒服。由于制動扭矩根據(jù)驅(qū)動扭矩來確定，如果驅(qū)動扭矩如箭頭62所示地減小，則制動扭矩也如箭頭63所示地減小。
在根據(jù)第二實施例的用于減小驅(qū)動扭矩的方法中，也可按照前述步驟確定開始減小驅(qū)動扭矩的時間，即將制動扭矩施加到車輛101的時間。即，可以在車輛101已移動了車輛101到達障礙30頂部上所必需的距離時開始將制動扭矩施加到車輛101的控制。
在根據(jù)第二實施例的用于減小驅(qū)動扭矩的方法中，也可當(dāng)車輛101越過連續(xù)障礙30時，減少驅(qū)動扭矩的減小量，即減少所施加的制動扭矩的量。此外，還可以延長在開始施加制動扭矩之前車輛101需要移動的距離，而不是減小制動扭矩。
此外，本發(fā)明并不限于執(zhí)行第一控制或第二控制的機制，其中第一控制是指當(dāng)車輛爬上障礙時減小發(fā)動機1輸出的驅(qū)動扭矩，而第二控制是指在相同車輛情況下增加制動扭矩。在另一實例中，當(dāng)判定車輛正在爬上障礙時，第一控制和第二控制都可以執(zhí)行。這可有效地抑制當(dāng)車輛從障礙的另一側(cè)下來時車速的增加。
權(quán)利要求
1.一種車輛控制器，其特征在于包括障礙判定裝置(10，11)，用于判定車輛(100，101)是否正在爬上障礙；以及驅(qū)動扭矩減小裝置(10，11)，用于當(dāng)所述障礙判定裝置(10，11)判定所述車輛(100，101)正在爬上所述障礙時，執(zhí)行使驅(qū)動扭矩減小的驅(qū)動扭矩減小控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛控制器，其中在車速維持在基本上恒定的狀況下，當(dāng)所述驅(qū)動扭矩超過驅(qū)動扭矩的閾值時，所述障礙判定裝置(10，11)判定所述車輛(100，101)正在爬上所述障礙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛控制器，其中當(dāng)車速從基本上為0增加，且所述驅(qū)動扭矩超過驅(qū)動扭矩的閾值時，所述障礙判定裝置(10，11)判定所述車輛(100，101)正在爬上所述障礙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的車輛控制器，其中所述驅(qū)動扭矩的閾值至少大于當(dāng)所述車輛(100，101)從停止?fàn)顟B(tài)開始移動時所輸出的驅(qū)動扭矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的車輛控制器，其中所述驅(qū)動扭矩的閾值根據(jù)道路坡度、變速器傳動比、車輛重量以及車輪(2f，2r)的輪胎直徑中的至少一項來確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的車輛控制器，其中所述扭矩減小裝置(10，11)執(zhí)行第一控制和第二控制中的至少一個以便所述驅(qū)動扭矩減小裝置(10，11)減小所述驅(qū)動扭矩，所述第一控制減小發(fā)動機(1)輸出的扭矩，而所述第二控制增加施加到所述車輛(100，101)的制動扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的車輛控制器，其中所述第一控制通過控制節(jié)氣門(4)來減小所述驅(qū)動扭矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的車輛控制器，其中所述第一控制通過減小渦輪增壓器的增壓壓力來減小所述驅(qū)動扭矩。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的車輛控制器，其中所述第二控制將通過從所述驅(qū)動扭矩減去道路坡度扭矩所獲得的值設(shè)置為所述制動扭矩。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛控制器，其中所述驅(qū)動扭矩減小裝置(10，11)根據(jù)道路坡度來執(zhí)行所述驅(qū)動扭矩減小控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛控制器，其中當(dāng)判定所述車輛(100，101)正在爬上所述障礙時，所述驅(qū)動扭矩減小裝置(10，11)基于所施加的驅(qū)動扭矩來估算障礙的高度，并且基于所述估算高度來估算所述車輛(100，101)為了到達所述障礙頂部而需要移動的距離，并且當(dāng)所述車輛已移動了所述估算距離時開始所述驅(qū)動扭矩減小控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛控制器，其中當(dāng)所述車輛(100，101)越過連續(xù)障礙時所述驅(qū)動扭矩減小裝置(10，11)減小所述驅(qū)動扭矩的減小量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的車輛控制器，其中當(dāng)所述車輛(100，101)越過連續(xù)障礙時，所述驅(qū)動扭矩減小裝置(10，11)延長在減小所述驅(qū)動扭矩之前所述車輛(100，101)需要移動的距離。
14.一種用于控制車輛驅(qū)動扭矩的方法，包括以下步驟判定所述車輛(100，101)是否正在爬上障礙；以及當(dāng)判定所述車輛(100，101)正在爬上所述障礙時，執(zhí)行使所述驅(qū)動扭矩減小的驅(qū)動扭矩減小控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的用于控制車輛驅(qū)動扭矩的方法，進一步包括以下步驟當(dāng)判定所述車輛(100，101)正在爬上所述障礙時，根據(jù)所施加的驅(qū)動扭矩來估算所述障礙的高度；根據(jù)所述障礙的高度來估算所述車輛(100，101)為了到達所述障礙的頂部而需要移動的距離；以及當(dāng)所述車輛(100，101)已移動了所述估算距離時，開始所述驅(qū)動扭矩減小控制。
全文摘要
一種車輛(100，101)的車輛控制器，包括障礙判定裝置(10，11)和驅(qū)動扭矩減小裝置(10，11)。障礙判定裝置判定車輛是否正在爬上障礙，更具體地，判定車輛是否開始爬上障礙。然后，在判定車輛正爬到障礙之上時，驅(qū)動扭矩減小裝置執(zhí)行減小驅(qū)動扭矩的控制。
文檔編號F02D29/02GK1931643SQ200610111219
公開日2007年3月21日 申請日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者井上玄, 石田康人 申請人:豐田自動車株式會社