碰撞减轻控制装置
阅读说明：本技术 碰撞减轻控制装置 (Collision reduction control device ) 是由 竹森祐一郎 于 2019-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种减轻自动刹车动作后的车辆发动时的驱动力不足的碰撞减轻控制装置。碰撞减轻控制装置(10)搭载在具有自动可变变速器(25)的车辆(1)上,避免车辆(1)对障碍物的碰撞或减轻碰撞受损,且包括：碰撞减轻控制部(11),当车辆(1)与障碍物接近至阈距离以下时,或车辆(1)到达障碍物为止的预估时间成为规定阈值以下时,向驾驶员进行警报后,使车辆(1)的刹车自动地动作,由此避免车辆(1)的碰撞或减轻碰撞受损；及变速控制部(13),使自动可变变速器(25)的变速比变化,变速控制部(13)在警报动作时,使自动可变变速器(25)的变速比向较当前的变速比更大的一侧变更。(The invention provides a collision reduction control device for reducing driving force shortage during vehicle starting after automatic braking action. A collision reduction control device (10) is mounted on a vehicle (1) having an automatic variable transmission (25), avoids collision of the vehicle (1) against an obstacle or reduces collision damage, and includes: a collision reduction control unit (11) that, when the vehicle (1) approaches an obstacle to a threshold distance or less, or when the estimated time until the vehicle (1) reaches the obstacle is less than or equal to a predetermined threshold value, automatically activates the brakes of the vehicle (1) after giving an alarm to the driver, thereby avoiding a collision of the vehicle (1) or reducing damage to the collision; and a shift control unit (13) that changes the gear ratio of the automatic variable transmission (25), wherein the shift control unit (13) changes the gear ratio of the automatic variable transmission (25) to a side larger than the current gear ratio during the warning operation.)
技术领域
本发明涉及一种避免车辆对障碍物的碰撞或减轻碰撞受损的碰撞减轻控制装置。
背景技术
避免车辆对障碍物(例如物体、其他车辆、人)的碰撞或减轻碰撞受损的碰撞减轻控制装置已为人所知。例如，碰撞减轻控制装置在车辆与障碍物接近至阈距离以下时，或车辆到达障碍物为止的预估时间成为规定阈值以下时，向驾驶员进行警报(声音、安全带(seat belt)的振动等)后，使车辆的刹车自动地动作(例如参照专利文献1及专利文献2)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平7-104062号公报
[专利文献2]日本专利特开2008-181200号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
此外，具有连续可变变速器(Continuously Variable Transmission，CVT)(也称为无级变速器)或多级式的自动变速器(automatic transmission，AT)等自动可变变速器的车辆已为人所知。
在具有自动可变变速器的车辆上搭载有碰撞减轻控制装置的情况下，当由碰撞减轻控制装置致使车辆的自动刹车动作时，自动可变变速器的变速比根据车辆的速度向大的一侧(即，扭矩大的一侧)返回。但是，自动可变变速器的变速比的可变速度有限，因而有自动可变变速器的变速比直到车辆停止为止未完全回到大的一侧的可能性。此时，自动刹车动作后的车辆发动时的驱动力不足。
本发明的目的在于提供一种减轻自动刹车动作后的车辆发动时的驱动力不足的碰撞减轻控制装置。
[解决问题的技术手段]
(1)本发明的碰撞减轻控制装置(例如后述的碰撞减轻控制装置10)搭载在具有自动可变变速器(例如后述的连续可变变速器(CVT)25)的车辆(例如后述的车辆1)上，避免车辆对障碍物的碰撞或减轻碰撞受损，且所述碰撞减轻控制装置包括：碰撞减轻控制部(例如后述的碰撞减轻控制部(CMBS控制部)11)，当车辆与障碍物接近至阈距离以下时，或车辆到达障碍物为止的预估时间成为规定阈值以下时，向驾驶员进行警报后，使车辆的刹车自动地动作，由此避免车辆的碰撞或减轻碰撞受损；及变速控制部(例如后述的变速控制部13)，使所述自动可变变速器的变速比变化，所述变速控制部在所述警报动作时，将所述自动可变变速器的变速比向较当前的变速比更大的一侧变更。
(2)本发明的碰撞减轻控制装置也可还包括：发动机控制部(例如后述的发动机控制部12)，在所述警报动作时，将发动机转速向高的一侧变更。
(3)本发明的碰撞减轻控制装置中，所述发动机控制部也能以发动机转速的上升量成为50％以上的方式来变更发动机转速。
(4)本发明的碰撞减轻控制装置也可还包括：锁止离合器(Lock-up Clutch，LC)控制部(例如后述的LC控制部14)，在所述警报动作时，将车辆中的锁止离合器成为切断的车辆速度设定为较通常减速时更高。
(5)本发明的碰撞减轻控制装置也可还包括：发动机控制部(例如后述的发动机控制部12)，在所述警报动作时，将车辆中的锁止离合器成为切断后的车辆中的发动机的怠速转速设定为较通常时更高。
(6)本发明的碰撞减轻控制装置也可还包括：空调控制部(例如后述的空调控制部15)，在所述警报动作时，将车辆中的空调离合器切断。
(7)本发明的碰撞减轻控制装置也可还包括：发动机控制部(例如后述的发动机控制部12)，在所述警报动作时，将自车辆减速时的燃料供给停止中恢复的发动机转速设定为较通常时更高。
[发明的效果]
根据(1)所记载的发明，在警报动作时，将自动可变变速器的变速比向较当前的变速比更大的一侧(扭矩更大的一侧)变更，因而能使自动刹车动作后的车辆停止时的变速比回到较以前更大的一侧。由此，能在自动刹车动作后较以前减轻车辆发动时的驱动力不足。
根据(2)所记载的发明，在警报动作时，提高发动机转速，因而即便自动可变变速器的变速比变大，也能保持车辆速度不改变。
根据(3)所记载的发明，发动机转速的上升量大，因而发动机音的增大程度大。因此，能引起驾驶员的注意，能提高警报的效果。
根据(4)所记载的发明，能在自动刹车动作时相对较早从锁止离合器切换至扭矩转换器(torque convertor)。因此，能抑制由自动刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火(engine stall)的产生。
根据(5)所记载的发明，能抑制由自动刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
进而，由锁止离合器变更为扭矩转换器后，在扭矩转换器中滑动相对较大，因而能提高发动机转速。若提高发动机转速，则例如连续可变变速器中的油泵的供油量增加，容易使连续可变变速器的变速比向大的一侧变更。
根据(6)所记载的发明，能抑制由自动刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
根据(7)所记载的发明，能抑制由自动刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
附图说明
图1是表示包括本实施方式的碰撞减轻控制装置的车辆的主要部分的图。
图2是由本实施方式的碰撞减轻控制装置进行的碰撞减轻控制动作的流程图。
图3是本实施方式的碰撞减轻控制装置及车辆的主要部分的各部波形的时机图。
图4是由本实施方式的变形例的碰撞减轻控制装置进行的碰撞减轻控制动作的流程图。
图5是本实施方式的变形例的碰撞减轻控制装置及车辆的主要部分的各部波形的时机图。
符号的说明
1：车辆
2：驱动轮
3：发动机
4：空调器(空调)
10：碰撞减轻控制装置
11：碰撞减轻控制部(CMBS控制部)
12：发动机控制部
13：变速控制部
14：LC控制部
15：空调控制部
20：变速器
21：扭矩转换器(变矩器)
22：锁止离合器(LC)
23：前进离合器
24：后退离合器
25：连续可变变速器(CVT)(自动可变变速器)
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的一例进行说明。另外，各附图中对相同或相应部分标注相同符号。
图1是表示包括本实施方式的碰撞减轻控制装置的车辆的主要部分的图。图1所示的车辆1包括驱动轮2、发动机3、变速器(transmission)20、空调器(以下也称为“空调”)4、碰撞减轻控制装置10。
发动机3例如是串列四气缸发动机。发动机3通过碰撞减轻控制装置10中的发动机控制部(后述)的控制而使燃料燃烧，由此产生用于使车辆1行驶的扭矩。发动机3的曲柄轴(crank shaft)经由变速器20而连结于驱动轮2的驱动轴。
变速器20将由发动机3所产生的扭矩转换为所期望变速比时的转速及扭矩，并传递至驱动轴及驱动轮2。变速器20包括扭矩转换器(以下也称为“变矩器”)21、锁止离合器(以下也称为“LC”)22、前进离合器23、后退离合器24及连续可变变速器(ContinuouslyVariable Transmission，CVT，也称为无级变速器)(以下也称为“CVT”)25。
扭矩转换器21通过电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)(图示省略)的控制而将发动机3的曲柄轴与驱动轮2的驱动轴连结或释放。
锁止离合器22通过碰撞减轻控制装置10中的LC控制部(后述)的控制而将发动机3的曲柄轴与驱动轮2的驱动轴连结或释放。
扭矩转换器21与锁止离合器22并列设于发动机3的曲柄轴与驱动轮2的驱动轴之间。当锁止离合器22连接时锁止离合器22起支配作用，当锁止离合器22切断时扭矩转换器21起支配作用。
扭矩转换器21是油压式的离合器，具有滑动。另一方面，锁止离合器22是直接结合式的离合器。一般而言，当车辆发动时及车辆停止时那样车辆的速度低时，切断锁止离合器22，使用扭矩转换器21。另外，若车辆的速度变高，则锁止离合器22连接，切换至锁止离合器22。
前进离合器23及后退离合器24是通过ECU(图示省略)的控制而切换车辆1的前进或后退的离合器。前进离合器23及后退离合器24并列设于扭矩转换器21及锁止离合器22与CVT 25之间。
CVT 25将由发动机3所产生的扭矩变换为所期望变速比时的转速及扭矩，并传递至驱动轴及驱动轮2。CVT 25是通过碰撞减轻控制装置10中的变速控制部(后述)的控制，根据车辆的速度而可连续(无级地)变更变速比的变速器。
例如，CVT 25包含两个滑轮(pulley)及皮带(belt)。CVT 25通过连续(无级地)变更两个滑轮的轮径，而变更轮径比(pulley ratio)、即变速比。一般而言，为了变更两个滑轮的轮径，而使用油泵。
变速比是以发动机3的转速/驱动轮2的转速所表示。而且，变速比是以发动机3侧的滑轮的直径(或者半径、圆周长)/驱动轮2侧的滑轮的直径(或者半径、圆周长)所表示。
空调4通过碰撞减轻控制装置10中的空调控制部(后述)的控制而将空调离合器连接/切断，由此将压缩机(compressor)开/关。
碰撞减轻控制装置10是避免车辆1对障碍物的碰撞或减轻碰撞受损的所谓碰撞减轻刹车系统/冲撞减轻刹车系统(Collision Mitigation Brake System，CMBS)。碰撞减轻控制装置10包括碰撞减轻控制部(以下也称为“CMBS控制部”)11、发动机控制部12、变速控制部13、LC控制部14及空调控制部15。
碰撞减轻控制装置10包含ECU。ECU包含进行运算的中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、存储用于使CPU执行各处理的程序等的只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、及存储运算结果等各种数据的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等。利用这些结构，ECU作为CMBS控制部11、发动机控制部12、变速控制部13、LC控制部14及空调控制部15发挥功能。
CMBS控制部11基于来自传感器(sensor)或相机(camera)等(图示省略)的信息，监视车辆1周边有无障碍物及车辆1与障碍物的距离。或者，CMBS控制部11预估车辆1到达障碍物为止的时间。
当车辆1与障碍物接近至阈距离以下时，或车辆到达障碍物为止的预估时间为规定阈值以下时，CMBS控制部11向驾驶员进行警报(以下也称为“CMBS警报”)。作为警报，有警报音或安全带的振动等。当CMBS警报后，未由驾驶员进行刹车操作或踏板操作等碰撞避免操作时，CMBS控制部11使车辆1的刹车(以下也称为“CMBS刹车”或“自动刹车”)自动地动作。由此，CMBS控制部11避免车辆1的碰撞或减轻碰撞受损。
CMBS控制部11将CMBS警报的动作及CMBS刹车的动作通知给发动机控制部12、变速控制部13、LC控制部14及空调控制部15。
发动机控制部12控制发动机3的运转状态。具体而言，发动机控制部12控制发动机3的燃料喷射阀而控制燃料供给量，并且控制节流阀而控制吸入空气量等，由此控制发动机3的运转状态。
而且，发动机控制部12在CMBS警报动作时，将发动机3的转速向高的一侧变更。
变速控制部13使CVT 25的变速比连续(无级地)变化。具体而言，变速控制部13根据车辆1的速度而连续(无级地)将CVT 25的变速比在规定的可变范围内变更。由此，变速控制部13在CMBS刹车动作时，根据车辆的速度将CVT 25的变速比向大的一侧连续变速。
而且，变速控制部13在CMBS警报动作时，将CVT 25的变速比向较当前的变速比更大的一侧变更。
LC控制部14在车辆1的速度小于阈值时切断锁止离合器22，在车辆1的速度为阈值以上时连接锁止离合器22。由此，当车辆1的速度小于阈值时使用扭矩转换器21，当车辆1的速度为阈值以上时，切换至锁止离合器22。
而且，LC控制部14在CMBS警报动作时，将锁止离合器22成为切断的车辆速度的阈值设定为较通常减速时更高。
空调控制部15通过控制空调4中的空调离合器的连接/切断，而控制压缩机的开/关。
空调控制部15在CMBS警报动作时，将空调离合器切断。空调控制部15在车辆停止时或警报的动作停止时，将空调离合器连接。
接下来，参照图2及图3对由本实施方式的碰撞减轻控制装置10进行的碰撞减轻控制动作进行说明。
图2是由本实施方式的碰撞减轻控制装置10进行的碰撞减轻控制动作的流程图。图3是本实施方式的碰撞减轻控制装置10及车辆1的主要部分的各部波形的时机图。
CMBS控制部11基于来自传感器或相机等(图示省略)的信息，检测车辆1周边有无障碍物及车辆1与障碍物的距离(S1)。CMBS控制部11在车辆1与障碍物接近至阈距离以下时，向驾驶员进行CMBS警报(S2)(图3的时刻t1)。
另外，CMBS控制部11也可代替侦测车辆1与障碍物的距离，而预估车辆1到达障碍物为止的时间，并在车辆1到达障碍物为止的预估时间成为规定阈值以下时，向驾驶员进行CMBS警报。
在CMBS警报动作时，变速控制部13将CVT 25的变速比向较当前的变速比更大的一侧变更(S3)。
例如，图3中将本实施方式的CVT 25的变速比的时机图(实线)与现有的CVT的变速比的时机图(虚线)相比较而表示。以前，在CMBS刹车动作时(时刻t2)，根据车辆1的减速而使CVT 25的变速比向大的一侧(即，扭矩大的一侧)返回。但是，CVT 25的变速比的可变速度有限，因而直到车辆1停止为止(时刻t4)，CVT 25的变速比未完全回到大的一侧。此时，CMBS刹车动作后的车辆发动时的驱动力不足。
因此，在本实施方式中，在CMBS警报动作的时刻t1，将CVT 25的变速比向较当前的变速比更大的一侧(扭矩更大的一侧)变更。由此，能够使车辆停止时(时刻t4以后)的变速比回到较以前更大的一侧，能在CMBS刹车动作后较以前减轻车辆发动时的驱动力不足。而且，较通常而事先进入低(LOW)侧，因而能使其刹车良好地起效。
而且，在CMBS警报动作时，发动机控制部12将发动机转速向高的一侧变更(S4)。由此，即便在警报动作时CVT 25的变速比增大，也能保持车辆1的速度不改变。
而且，在CMBS警报动作时，LC控制部14将锁止离合器22成为切断的车辆速度设定为较通常减速时更高(S5)(图3的时刻t1)。
例如，如图3所示，将CMBS刹车动作时锁止离合器22成为切断的车辆速度(即，锁止离合器压(LC压：实线)成为低(LOW)的车辆速度)Vb设定为较通常减速时锁止离合器成为切断的车辆速度(即，锁止离合器压(LC压：虚线)成为低(LOW)的车辆速度)Va＝15km/h更高的20km/h。
由此，能使CMBS刹车动作时锁止离合器22成为切断的时机(时刻t3b)较通常减速时锁止离合器22成为切断的时机(时刻t3a)更早。因此，能在CMBS刹车动作时相对较早地从锁止离合器22切换至扭矩转换器21，能抑制由CMBS刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
而且，在CMBS警报动作时，空调控制部15将空调离合器切断，由此关闭空调4(S6)(图3的时刻t1)。
由此，能抑制由CMBS刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
然后，CMBS控制部11使CMBS刹车动作，提高刹车压(S7)(图3的时刻t2)。于是，如图3所示，车辆速度降低，若车辆速度达到Vb则LC压成为低(LOW)而锁止离合器22成为切断(时刻t3b)。
然后，若车辆停止(图3的t4)，则空调控制部15将空调离合器恢复至高(HIGH)，由此打开空调4，结束碰撞减轻控制动作。
另外，步骤S1中，当车辆1与障碍物未接近至阈距离以下时(或车辆1到达障碍物为止的预估时间未达到规定阈值以下时)，也结束碰撞减轻控制动作。
碰撞减轻控制装置10例如以规定时间间隔反复进行所述步骤S1～步骤S7的碰撞减轻控制动作。
如以上所说明，根据本实施方式的碰撞减轻控制装置10，在CMBS警报动作时，将CVT 25的变速比向较当前的变速比更大的一侧(增大扭矩的一侧)变更，因而能使CMBS刹车动作后的车辆停止时的变速比回到较以前更大的一侧。由此，能在CMBS刹车动作后较以前而减轻车辆发动时的驱动力不足。
而且，根据本实施方式的碰撞减轻控制装置10，在CMBS警报动作时，提高发动机转速，因而即便CVT 25的变速比增大，也能保持车辆速度不改变。
而且，根据本实施方式的碰撞减轻控制装置10，在CMBS警报动作时，将锁止离合器22成为切断的车辆速度设定为较通常减速时更高，因而能在CMBS刹车动作时相对较早地从锁止离合器22切换至扭矩转换器21。因此，能抑制由CMBS刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
而且，根据本实施方式的碰撞减轻控制装置10，在CMBS警报动作时将空调离合器切断，由此能进一步抑制由自动刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
(变形例1)
所述实施方式中，在警报动作时，发动机控制部12也能以发动机转速的上升量成为50％以上的方式变更发动机转速。
若发动机转速的上升量为50％以上，例如若发动机转速相对于通常时的1000rpm而为1600rpm左右，则发动机转速的上升量大，因而发动机音的增大程度大。因此，能引起驾驶员的注意，能提高警报的效果。
另外，若发动机转速的上升量小于50％，例如若发动机转速相对于通常时的1000rpm而为1300rpm左右，则发动机音的增大程度小。因此，能够在不引起驾驶员的注意的情况下，即不烦扰驾驶员的情况下，如所述那样将CVT 25的变速比变更得大。
(变形例2)
所述实施方式中，也可将锁止离合器成为切断后的发动机的怠速转速设定为较通常时更高。
而且，也可将自车辆减速时的燃料供给停止中恢复的发动机转速设定为较通常时更高。
本变形例的碰撞减轻控制装置10的结构与图1所示的碰撞减轻控制装置10的结构相同。另外，在本变形例的碰撞减轻控制装置10中，发动机控制部12的功能及动作与所述实施方式的碰撞减轻控制装置10不同。
发动机控制部12在CMBS警报动作时，将锁止离合器成为切断后的发动机的怠速转速设定为较通常时更高。
而且，发动机控制部12在CMBS警报动作时，将自车辆减速时的燃料供给停止中恢复的发动机转速设定为较通常时更高。
接下来，参照图4及图5对由本实施方式的变形例的碰撞减轻控制装置10进行的碰撞减轻控制动作进行说明。
图4是由本实施方式的变形例的碰撞减轻控制装置10进行的碰撞减轻控制动作的流程图。图5是本实施方式的变形例的碰撞减轻控制装置10及车辆1的主要部分的各部波形的时机图。另外，在图5中，将图3所示的一部分波形省略。
如所述那样，步骤S1中，当车辆1与障碍物接近至阈距离以下时(或车辆1到达障碍物为止的预估时间成为规定阈值以下时)，向驾驶员进行CMBS警报(S2)，进行步骤S3～步骤S6的动作。
在CMBS警报动作时，发动机控制部12将锁止离合器成为切断后的发动机3的怠速转速设定为较通常时更高(S8)(图5的时刻t1)。
例如，如图5所示，将锁止离合器22成为切断后的发动机3的怠速转速Nb设定为较通常时的怠速转速Na＝600rpm更高的1400rpm。
由此，能够抑制由CMBS刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
进而，由锁止离合器22变更为扭矩转换器21后，在扭矩转换器21中滑动相对较大，因而能提高发动机转速。若提高发动机转速，则CVT 25中的油泵的供油量增加，容易使CVT25的变速比向大的一侧变更。
另外，在变形例2中，发动机控制部12在CMBS警报动作时开始提高发动机3的怠速转速。这样，发动机控制部12也可通过提高发动机3的怠速转速来实现步骤S4的动作，即将发动机转速向高的一侧变更。
而且，在CMBS警报动作时，发动机控制部12将自车辆减速时的燃料供给停止中恢复的发动机转速设定为较通常时更高(S9)(图5的时刻t1)。
例如，将自车辆减速时的燃料供给停止中恢复的发动机转速设定为较通常时的800rpm更高的1000rpm。
一般而言，在刹车动作时，(与通常的发动机刹车时同样地)停止供给燃料。
通过将自燃料供给停止中恢复的发动机转速设定为较通常时更高，能抑制由自动刹车动作所致的车辆停止时的发动机熄火的产生。
然后，进行所述步骤S7的动作、即CMBS刹车。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于所述实施方式，可进行各种变更及变形。例如，所述实施方式中，例示了将碰撞减轻控制装置10应用于具有CVT的车辆的实施方式。但是，本发明的碰撞减轻控制装置10不限定于此，也可应用于具有多级式的自动变速器(automatic transmission，AT)等自动可变变速器的车辆。