车辆的驱动力控制装置及控制方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380064551.8

申请日:

2013.11.19

公开号:

CN104838177A

公开日:

2015.08.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 61/02申请日:20131119|||公开

IPC分类号:

F16H61/02; B60W10/04; B60W10/101; B60W10/11; F16H59/18; F16H63/50

主分类号:

F16H61/02

申请人:

日产自动车株式会社

发明人:

吉野太容; 入山正浩

地址:

日本神奈川县

优先权:

2012-269504 2012.12.10 JP

专利代理机构:

北京市柳沈律师事务所11105

代理人:

刘晓迪

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内容摘要

本发明涉及具备将动力源的旋转无级地变速并向驱动轮传递的传动装置的车辆的驱动力控制。根据车辆的油门开度运算目标驱动力,基于目标驱动力求出目标传动装置输入转速。另外,基于目标驱动力求出动力源的目标传动装置输入扭矩,基于车辆的行驶状态计算车辆的减速时目标驱动力。进而,基于减速时目标驱动力算出减速时目标传动装置输入转速,基于减速时目标传动装置输入转速对非减速中的目标传动装置输入转速进行修正。由此,防止在驱动区域和减速区域的边界附近产生的传动装置输入转速的下降。

权利要求书

权利要求书1.  一种车辆的驱动力控制装置,其具备油门踏板、根据油门踏板的油门开度以旋转的方式输出驱动力的动力源、驱动轮、将动力源输出的旋转变速后向驱动轮进行传递的传动装置,其中,该车辆的驱动力控制装置具备:检测油门开度的油门开度传感器;检测车辆的行驶状态的车辆行驶状态检测传感器;如下编程的可编程控制器:基于油门开度计算目标车辆驱动力;基于目标车辆驱动力计算传动装置的目标输入转速;基于目标车辆驱动力计算传动装置的目标输入扭矩;计算根据车辆的行驶状态使值变化的、车辆减速中的目标驱动力;基于车辆减速中的目标驱动力计算车辆减速中的传动装置的目标输入转速;基于车辆减速中的传动装置的目标输入转速对车辆的非减速中的传动装置的目标输入转速进行修正。2.  如权利要求1所述的车辆的驱动力控制装置,其中,控制器还以基于车辆向非减速转换之前的车辆减速中的目标传动装置输入转速对非减速状态的目标传动装置输入转速进行修正的方式被编程。3.  如权利要求1或2所述的车辆的驱动力控制装置,其中,控制器还以基于车辆从减速向非减速转换之前的目标传动装置输入转速计算非怠速下限转速,且基于非怠速下限转速对目标传动装置输入转速进行修正的方式被编程。4.  如权利要求1~3中任一项所述的车辆的驱动力控制装置,其中,控制器还以基于车辆的行驶状态在非减速中预先算出下次减速时目标驱动力并基于下次减速时目标驱动力对目标传动装置输入转速进行修正的方式被编程。5.  一种车辆的驱动力控制方法,该车辆具备油门踏板、根据油门踏板的油门开度以旋转的方式输出驱动力的动力源、驱动轮、在将动力源输出的旋转变速后向驱动轮进行传递的传动装置,其中,在该车辆的驱动力控制方法中,检测油门开度;检测车辆的行驶状态;基于油门开度计算目标车辆驱动力;基于目标车辆驱动力计算传动装置的目标输入转速;基于目标车辆驱动力计算传动装置的目标输入扭矩;计算根据车辆的行驶状态使值变化的、车辆减速中的目标驱动力;基于车辆减速中的目标驱动力计算车辆减速中的传动装置的目标输入转速;基于车辆减速中的传动装置的目标输入转速对车辆的非减速中的传动装置的目标输入转速进行修正。

说明书

说明书车辆的驱动力控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及基于目标车辆驱动力控制自动变速器的变速比和内燃机的运转的动力传动系扭矩请求控制。
背景技术
关于车辆的驱动力控制,目前普遍采用基于油门踏板的踏入量控制内燃机的输出,另一方面基于油门踏板的踏入量和车速控制自动变速器的变速比的方式。在该方式中,发动机和变速器分别按照各自的目标值来独立控制。
对此,日本专利局2001年发行的JP2001-328462A提出,根据油门踏板的踏入量和车速设定目标车辆驱动力,对自动变速器的变速比和内燃机的扭矩进行统一控制,以获得目标车辆驱动力的动力传动系扭矩请求(PTD)控制。
该现有技术在搭载有无级变速器的车辆中,基于运转状态设定车辆的目标驱动力,再基于目标驱动力决定内燃机的目标转速和目标扭矩,在车辆的行驶负荷大的情况下,修正内燃机的目标转速使其较高。
但是,该现有技术对从减速向加速转变的过程的发动机转速的控制没有记载。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆的驱动力控制装置及控制方法,在适用扭矩请求控制的车辆中,适当地进行车辆减速后的加速中的动力源的控制。
为了实现以上目的,本发明适用于具备油门踏板、根据油门踏板的油门开度以旋转的方式输出驱动力的动力源、驱动轮、将动力源输出的旋转变速后向驱动轮进行传递的传动装置的车辆的驱动力控制装置。
驱动力控制装置具备检测油门开度的油门开度传感器、检测车辆的行驶状态的车辆行驶状态检测传感器、可编程控制器。控制器如下地被编程,基于油门开度计算目标车辆驱动力,基于目标车辆驱动力计算传动装置的目标 输入转速,基于目标车辆驱动力计算传动装置的目标输入扭矩,计算根据车辆的行驶状态使值变化的、车辆减速中的目标驱动力,基于车辆减速中的目标驱动力计算车辆减速中的传动装置的目标输入转速,基于车辆减速中的传动装置的目标输入转速对车辆的非减速中的传动装置的目标输入转速进行修正。
本发明的详细以及其它特征或优点在说明书以下的记载中来说明,并且表示在附图中。
附图说明
图1是本发明的车辆的驱动力控制装置的概略构成图;
图2是说明驱动力控制装置具备的目标驱动力生成部和分配运算部的功能的框图;
图3是说明目标驱动力生成部和分配运算部的构成的框图;
图4是说明目标驱动力生成部具备的目标传动装置(TM)输入旋转下限基本值运算部的构成的框图;
图5是说明目标驱动力生成部具备的目标减速度运算部的构成的框图;
图6是说明目标驱动力生成部具备的目标驱动力运算部的构成的框图;
图7是说明目标驱动力运算部具备的目标驱动力基本值检索部的构成的框图;
图8是说明目标驱动力运算部具备的目标驱动力下限修正值运算部的构成的框图;
图9是说明目标驱动力下限修正值运算部具备的目标TM输入旋转下限值运算部的构成的框图;
图10是说明目标驱动力下限修正值运算部具备的目标体积效率下限修正值运算部的构成的框图;
图11是说明目标驱动力下限修正值运算部具备的目标TM输入扭矩下限修正值运算部的构成的框图;
图12是说明目标驱动力下限修正值运算部具备的目标驱动力下限修正值运算部的构成的框图;
图13是说明目标驱动力下限修正值运算部具备的驱动力减少侧修正禁止判定部的构成的框图;
图14是说明目标驱动力运算部具备的目标减速驱动力运算部的构成的框图;
图15是说明目标驱动力运算部具备的目标驱动力下限修正部的构成的框图;
图16是说明目标驱动力生成部具备的目标TM输入转速运算部的构成的框图;
图17是说明目标TM输入转速运算部具备的目标TM输入旋转基本值运算部的构成的框图;
图18是说明目标TM输入转速运算部具备的目标减速度请求转速运算部的构成的框图;
图19是说明目标TM输入转速运算部具备的第一目标TM输入旋转中间值运算部的构成的框图;
图20是说明目标TM输入旋转基本值运算部储存的目标TM输入旋转基本值的图表的特性的图;
图21是说明目标TM输入转速运算部具备的第二目标TM输入旋转中间值运算部的构成的框图;
图22是说明目标TM输入转速运算部具备的第三目标TM输入旋转中间值运算部的构成的框图;
图23是说明目标TM输入转速运算部具备的目标TM输入转速输出部的构成的框图;
图24是说明分配运算部具备的目标TM输入扭矩运算部的构成的框图;
图25A-25F是说明第二目标TM输入旋转中间值运算部的功能的时间图;
图26A-26F是说明第三目标TM输入旋转中间值运算部的功能的时间图。
具体实施方式
参照图1,车辆的内燃机1的输出经由液力变矩器11向无级变速器(CVT)12输入。CVT12具备初级带轮13和次级带轮14以及卷挂在它们上的V型带15。初级带轮13通过根据油压Ppri使槽宽变化而使其与V型带15的接触半径变化。次级带轮14通过根据油压Psec使槽宽变化而使其与V型带15的接 触半径变化。作为结果,CVT12根据油压Ppri和油压Psec的控制使输入转速和输出转速之比、即变速比无级地变化。油压Ppri和油压Psec由油压供给装置16生成。
次级带轮14经由主减速器18和差速器19与驱动轮结合。
内燃机1具备调节进气量的进气节气门装置3。进气节气门装置3具备设于内燃机1的进气通路2的进气节气门4、和使进气节气门的开度根据输入信号变化的电动机5。
油压供给装置16和进气节气门装置3根据控制器21输出的指令信号进行动作。
控制器21由具备中央运算装置(CPU)、读取专用存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及输入输出接口(I/O接口)的微型计算机构成。也可以由多个微型计算机构成控制器。
向控制器21,作为信号而分别从检测进气节气门4的节气门开度的节气门开度传感器6、检测车辆具备的油门踏板7的油门开度的油门开度传感器22、检测内燃机1的转速的发动机转速传感器23、检测初级带轮13的转速的初级带轮转速传感器24、检测次级带轮14的转速的次级带轮转速传感器25及检测车辆的行驶速度的车速传感器26输入检测信号。
控制器21通过根据这些检测信号进行进气节气门4的开度控制和经由油压供给装置16的CVT12的变速控制来控制车辆的驱动力。
说明以上构成的驱动力控制装置执行的控制的概念。
参照图2,控制器21具备目标驱动力生成部A和分配运算部B。目标驱动力生成部A基于油门开度APO、车速VSP等输入信号,求出基于虚线所示的通常的目标驱动力的目标驱动力TFD,并在运动模式请求时或充裕驱动力请求时求出实线所示的适用高档限制器时的目标驱动力TFD。分配运算部B计算用于获得目标驱动力的CVT12的目标传动装置(TM)输入扭矩和目标TM输入转速。
参照分配运算部B的框内表示的框图时,通过使发动机转速增加而增大向车辆赋予的输出。不限于赋予加速时的正输出的情况,赋予减速时的负输出的情况也同样。即,减速时也可以通过发动机转速增加而获得更大的发动机制动力。另外,在该框图中,设定为向车辆赋予的输出在加速方向、减速方向均为零时,发动机转速最小。
本发明的控制器21在从伴随发动机制动器的减速状态向加速状态转换时,基于减速时的CVT12的目标输入转速对非减速时的CVT12的目标输入转速进行修正,由此防止再加速时的转速降低。
参照图3-图24对控制器21为此而执行的驱动力控制进行说明。另外,图3-图19和图21-图24所示的各框是作为假想的单元表示控制器21的各功能的,并不是物理上的存在。
参照图3,图2的目标驱动力生成部A由目标TM输入旋转下限基本值运算部51和目标减速度运算部52和目标驱动力运算部53构成。分配运算部B由目标TM输入扭矩运算部54和目标TM输入转速运算部55构成。在这些构成的基础上,控制器21控制进气节气门装置(ETC)3和CVT12。
首先分别说明目标驱动力生成部A的构成。
参照图4,图3的目标TM输入旋转下限基本值运算部51具备目标TM输入旋转下限基本值检索部61、OR电路62和开关63。
目标TM输入旋转下限基本值检索部61参照预先储存在ROM中的图表,根据车速VSP检索目标TM输入旋转下限基本值。OR电路62在有运动模式请求、发动机制动请求、充裕驱动力请求任一请求的情况下,向开关63输出ON信号。
运动模式请求通过驾驶员进行附设在车辆的变速杆上的开关操作而成为ON。发动机制动请求是想强化发动机制动时所产生的请求,例如通过变速杆进入L档而成为ON。
充裕驱动力请求是基于导航系统的信息,例如在弯曲道路的行驶中,以提高驱动力对油门操作的响应为目的而设定为ON。
OR电路62在它们中的任一个请求为ON的情况下,将开关63从零切换为目标TM输入旋转下限基本值检索部61求出的目标TM输入旋转下限基本值。OR电路62在应被输入的请求为OFF的情况下,将开关63从目标TM输入旋转下限基本值切换到零。
参照图5,图3的目标减速度运算部52具备判定器71、72、开关73、74、选择器75。判定器71判定车辆当前的行驶环境是否相当于住宅区。在车辆当前的行驶环境相当于住宅区的情况下,输出ON,在车辆当前的行驶环境不相当于住宅区的情况下,输出OFF。
判定器72判定车辆当前的行驶环境是否相当于市区。在车辆当前的行驶 环境相当于市区的情况下,输出ON,在车辆当前的行驶环境不相当于市区的情况下,输出OFF。
开关74在判定器72的输出为ON的情况下,输出数值2,在判定器71的输出为OFF的情况下,输出数值1。
开关73在判定器71的输出为ON的情况下,输出数值3,在判定器71的输出为OFF的情况下,输出开关74的输出值。
选择器75输出相当于来自开关73的输入值的号码的目标减速度。即,在来自开关73的输入值为1的情况下,输出目标减速度#1的TGD1。在来自开关73的输入值为2的情况下,输出目标减速度#2的TGD2。在来自开关73的输入值为3的情况下,输出目标减速度#3的TGD3。
目标减速度运算部52如上所述地将车辆当前的行驶环境区分为住宅区、市区及其它这三种,输出对应于行驶环境的目标减速度。其它包含郊外。被设定的减速度按照住宅区、市区及其它依次变小。
参照图6,图3的目标驱动力运算部53具备:目标驱动力基本值检索部81、目标驱动力下限修正值运算部82、目标减速驱动力运算部83、目标驱动力下限修正部84。
参照图7,目标驱动力基本值检索部81参照预先储存在ROM中的公知的图表,根据车速和油门开度输出车辆的目标驱动力基本值。
参照图8,目标驱动力下限修正值运算部82包括:目标TM输入旋转下限值运算部91、目标TM输入扭矩下限修正值运算部92、目标驱动力下限修正值运算部93、目标体积效率下限修正值运算部94及驱动力减少侧修正禁止判定部95。
参照图9,目标TM输入旋转下限值运算部91具备:最高转速限制值运算部101、最低档变速转速运算部102、最高档变速转速运算部103、最低转速限制值运算部104、最大值输出电路105和106、及最小值输出电路107和108。
最高转速限制值运算部101根据内燃机1的最高转速设定最高转速限制值。最低档变速转速运算部102根据车速和CVT12的最低档变速比运算与最低档变速比对应的变速转速。最高档变速转速运算部103根据车速和CVT12的最高档变速比运算与最高档变速比对应的变速转速。最低转速限制值运算部104根据内燃机1的最低转速设定最低转速限制值。
最大值输出电路105对目标TM输入旋转下限基本值运算部51算出的目标TM输入旋转下限基本值和最低转速限制值进行比较并输出值较大的一方。换句话说,用最低转速限制值来限制目标TM输入旋转下限基本值的下限。
最大值输出电路106对最大值输出电路105的输出和最高档变速转速进行比较输出值较大的一方。换句话说,用最高档变速转速限制最大值输出电路105的输出的下限。
最小值输出电路107对最大值输出电路106的输出和最低档变速转速进行比较并输出值较小的一方。换句话说,用最低档变速转速限制最大值输出电路106的上限。最小值输出电路108对最小值输出电路107的输出和最高转速限制值进行比较并输出值较小的一方。换句话说,用最高转速限制值限制最小值输出电路107的上限。
这样,目标TM输入旋转下限值运算部91将加上了基于内燃机1或CVT12的规格的限制的值作为目标TM输入旋转下限值而输出。
参照图10,目标体积效率下限修正值运算部94包括:开口面积转换部111、乘除运算部112、体积效率转换部113。
开口面积转换部111将油门开度换算成开口面积。乘除运算部112根据开口面积、内燃机1的总排气量、目标TM输入旋转下限值运算部91算出的目标TM输入旋转下限值计算每单位排气量且每单位旋转的油门请求开口面积。体积效率转换部113将该油门请求开口面积转换成体积效率,将所得到的值作为目标体积效率下限修正值而输出。
关于目标体积效率下限修正值运算部94进行的以上的计算,在此通过引用日本专利第3541661号的内容而合为一体。特别是在同资料的段落0019~段落0050中对发明的实施的影响做了详述。
此外,内燃机1的总排气量为已知的一定值,故而也可以将以开口面积和目标TM输入旋转下限值作为参数的目标体积效率下限修正值的三维图预先储存在ROM中,根据开口面积和目标TM输入旋转下限值对图进行检索,直接求出目标体积效率下限修正值。
参照图11,目标TM输入扭矩下限修正值运算部92具备:根据目标TM输入旋转下限值求出向CVT12的输入扭矩的最小值的最小扭矩运算部121、相同地求出向CVT12的输入扭矩的最大值的最大扭矩运算部122、求出输入扭矩的最大值和最小值之差的减法器123、将目标体积效率下限修正值运算部 94运算的目标体积效率下限修正值和输入扭矩的差相乘的乘法器124、以及将最小扭矩和乘法器124的输出相加的加算器125。
图11的目标TM输入扭矩下限修正值运算部92的构成为,利用了体积效率和发动机扭矩具有线性关系的简易计算法。即,乘法器124通过将输入扭矩的差乘以目标体积效率下限修正值而计算加在输入扭矩的最小值上的修正量,加算器125通过将输入扭矩的最小值加上修正量而算出目标TM输入扭矩下限修正值。
由于是根据发动机转速和体积效率毫无疑义地决定发动机扭矩,故而也可以将以它们为参数的目标TM输入扭矩下限修正值的三维图预先储存在ROM中,根据发动机转速和体积效率对图进行检索,直接求出目标TM输入扭矩下限修正值。
参照图12,目标驱动力下限修正值运算部93具备单位换算器131、除法器132、135、138及乘法器133、134、136、137。
单位换算器131将车速转换成m/min的单位。乘法器133根据轮胎的直径计算轮胎的一周距离。除法器132根据车速和轮胎的一周距离计算轮胎的转速。乘法器134将设于车辆的CVT12和驱动轮之间的主减速器18的传动比与轮胎的转速相乘而计算CVT12的输出转速。除法器135通过用CVT12的输出转速除目标TM输入旋转下限值,换算成CVT12的目标变速比。
乘法器136通过将目标TM输入扭矩下限修正值乘以CVT12的目标变速比,算出CVT12的目标输出扭矩下限修正值。乘法器137通过将目标输出扭矩下限修正值乘以主减速比,计算最终扭矩修正值,除法器138通过用轮胎有效半径R_TIRE除最终扭矩修正值而算出目标驱动力下限修正值。
参照图13,驱动力减少侧修正禁止判定部95具备减法器141、比较器142和143、开关144及延迟器145。减法器141将从驱动力减少侧修正实施上限体积效率mTQHLSH减去滞后值mTQHLSH而得到的值作为比较对象值向比较器142输入。比较器142判定体积效率转换部113输出的目标体积效率下限修正值是否为比较对象值以上,并将判定结果作为表示YES/NO的布尔值输入开关144。
另一方面,比较器143判定体积效率转换部113输出的目标体积效率下限修正值是否为驱动力减少侧修正实施上限体积效率mTQHLSH以上,将判定结果作为表示YES/NO的布尔值输入开关144。开关144将经由延迟器 145输入的上次的驱动力减少侧修正禁止判定结果作为触发,切换来自比较器142的输入值和来自比较器143的输入值。
概括驱动力减少侧修正禁止判定部95的处理内容,基本上,判定体积效率转换部113输出的目标体积效率下限修正值是否为驱动力减少侧修正实施上限体积效率mTQHLSH以上,在判定为肯定的情况下,禁止驱动力减少侧修正。即,为了仅在低负荷状态下的减速时进行驱动力减少侧的修正,使用体积效率判定负荷是否为中负荷以上,在中负荷以上的区域禁止驱动力减少侧修正。
但是,考虑滞后且在目标体积效率下限修正值成为驱动力减少侧修正实施上限体积效率mTQHLSH以上的情况下,不解除驱动力减少侧修正的禁止,直到低于从目标体积效率下限修正值驱动力减少侧修正实施上限体积效率mTQHLSH减去滞后值mTQHLSH所得的比较对象值。
参照图14,图6的目标减速驱动力运算部83具备将目标减速度运算部52输出的目标减速度乘以重力加速度的单位换算器151、将单位换算器151的输出乘以车辆重量而运算目标减速驱动力的乘法器152。在此,目标减速度的单位为重力常量(G),目标减速驱动力的单位为牛顿(N)。
参照图15,图6的目标驱动力下限修正部84具备OR电路161和162、最大值输出电路163、开关164、166、168及最小值输出电路165。
OR电路161在驱动力减少侧修正禁止判定部95输出的驱动力减少侧修正禁止判定结果、和在图4中说明的充裕驱动力请求中的任一个为ON的情况下,输出ON信号。OR电路162在充裕驱动力请求和发动机制动请求的任一个为ON的情况下,输出ON信号。最大值输出电路163输出目标驱动力基本值检索部81输出的目标驱动力基本值、和目标驱动力下限修正值运算部93输出的目标驱动力下限修正值中较大一方的值。
开关164在OR电路162的输出为ON的情况下,输出目标驱动力基本值,在OR电路162的输出为OFF的情况下,输出最大值输出电路163的输出值。最小值输出电路165输出开关164的输出和目标驱动力下限修正值中较小一方的值。开关166在OR电路161的输出为ON的情况下,输出开关164的输出值,在OR电路161的输出为OFF的情况下,输出最小值输出电路165的输出值。
最小值输出电路167输出开关166的输出值和图14的目标减速驱动力中 较小一方的值。开关168在怠速开关为ON的情况下,将开关166的输出值作为目标驱动力而输出,在怠速开关为OFF的情况下,将最小值输出电路167的输出作为目标驱动力而输出。怠速开关是在油门踏板未被踏下的情况下,输出ON信号,在其它情况下输出OFF信号的开关。
概括以上情况,目标驱动力下限修正部84在产生了充裕驱动力请求或发动机制动请求的情况下,禁止作为电路163的功能的驱动力的增大侧修正。在驱动力减少侧修正被禁止的情况下、或者产生了充裕驱动力请求的情况下,禁止作为电路165的功能的驱动力的减少侧修正。作为结果,在产生了充裕驱动力请求的情况下,驱动力的增大侧修正、减少侧修正都被禁止。
在该情况下,仅发动机转速另行通过例行程序被向上升侧修正,结果是充裕驱动力增大。在未产生充裕驱动力请求、而产生了发动机制动请求的情况下,向驱动量增大侧的修正被禁止。在驱动力减少侧修正未被禁止、充裕驱动力请求、发动机制动请求均未产生的状态下选择了运动模式的情况下,驱动力的增大侧修正、减少侧修正均被实施。
接着,说明图2的分配运算部B的构成。分配运算部B如前述地由图3的目标TM输入扭矩运算部54和目标TM输入转速运算部55构成。
参照图16,目标TM输入转速运算部55具备:目标TM输入旋转基本值运算部171、目标减速度请求转速运算部172、第一目标TM输入旋转中间值运算部173、第二目标TM输入旋转中间值运算部174、第三目标TM输入旋转中间值运算部175及目标TM输入转速输出部176。
参照图17,目标TM输入旋转基本值运算部171具备单位换算器181、乘法器182和目标TM输入旋转基本值输出部183。
单位换算器181将车速从时速单位转换成秒速单位。乘法器182通过将单位换算器181换算成秒速的车速乘以图3的目标驱动力运算部53输出的目标驱动力而计算目标输出。目标TM输入旋转基本值输出部183基于目标输出并参照预先储存在控制器21的ROM的图表运算目标TM输入旋转基本值。
参照图20说明该图表的内容。图的横轴表示目标输出,纵轴表示目标TM输入转速。驱动区域是指在CVT12中从初级带轮13向次级带轮14传递扭矩的状态,即内燃机1驱动驱动轮使其旋转的状态。减速区域是指从次级带轮14向初级带轮13传递扭矩的状态,即发动机制动状态。
此外,目标TM输入旋转基本值输出部183参照的是图表的驱动区域的 部分。
如图中实线所示,在成为驱动区域和减速区域的边界的目标输出0kw的状态下,目标TM输入转速的值成为最小值。
参照图18,目标减速度请求转速运算部172具备单位换算器191和192、乘法器193和194及目标减速度请求转速输出部195。
单位换算器191将车速从时速单位转换成秒速单位。单位换算器192将目标减速度运算部52输出的目标减速度乘以重力加速度。乘法器193将单位换算器192的输出乘以车辆重量而算出目标减速驱动力。目标减速度的单位为重力常量(G),目标减速驱动力的单位为牛顿(N)。
乘法器194通过将单位换算器191输出的秒速单位的车速乘以目标减速驱动力而计算目标减速度。目标减速度请求转速输出部195基于目标减速度并参照预先储存在控制器21的ROM的图表运算目标减速度请求转速。该图相当于图20的图的减速区域的部分。
参照图19,第一目标TM输入旋转中间值运算部173具备最大值输出电路201。最大值输出电路201将目标TM输入旋转基本值运算部171算出的目标TM输入旋转基本值和目标TM输入旋转下限基本值运算部51算出的目标TM输入旋转下限基本值中较大一方的值作为目标TM输入旋转中间值1而输出。
参照图21,第二目标TM输入旋转中间值运算部174具备比较器211、NOT电路212、AND电路213、触发电路214、OR电路215、延迟器216、开关217及最大值输出电路218。
比较器211对第一目标TM输入旋转中间值运算部173算出的目标TM输入旋转中间值1和后述的非怠速下限转速进行比较,输出表示YES/NO的布尔值。具体地,在前者比后者大的情况下,输出ON信号,在其它情况下,输出OFF信号。NOT电路212在怠速开关为OFF的情况下,输出ON信号,在其它情况下,输出OFF信号。AND电路213在来自比较器211和NOT电路212的输出信号均为ON的情况、及均为OFF的情况下,输出ON信号。触发电路214在AND电路213的输出信号和怠速开关的输出信号均为ON的情况下,输出ON信号。OR电路215在触发电路214的输出信号或怠速开关的输出信号为ON的情况下,输出ON信号。
开关217根据OR电路215的输出信号进行切换,在OR电路215的输出 信号为ON的情况下,将目标TM输入旋转中间值1作为非怠速下限转速而输出。另一方面,在OR电路215的输出信号为OFF的情况下,将延迟器216输出的非怠速下限转速的上次值作为非怠速下限转速而输出。延迟器216将开关217输出的非怠速下限转速在下次的控制中作为非怠速下限转速的上次值向比较器211和开关217输出。最大值输出电路218将目标TM输入旋转中间值1和非怠速下限转速中值较大的一方作为目标TM输入旋转中间值2而输出。
接着,参照图25A-25F说明具备以上的构成的第二目标TM输入旋转中间值运算部174的功能。
第二目标TM输入旋转中间值运算部174的作用是防止车辆从减速运转进行再加速时的、内燃机1的转速的降低。
在车辆为减速运转中,怠速开关为ON。其结果,NOT电路212的输出为ON,如图25F所示,开关217将目标TM输入旋转中间值1作为非怠速下限转速连续输出。
另一方面,在怠速开关为OFF的情况下,OR电路215的输入信号的一方成为OFF信号。在此,OR电路215的输入信号的另一方为ON的条件如下。即,在比较器211中,目标TM输入旋转中间值1超过非怠速下限转速的上次值,AND电路213的输出为ON,由此为触发电路214的置位S为1的情况。此时,由于怠速开关为OFF,复位R为零,触发电路214输出ON信号。只要该条件持续,触发电路214就持续输出ON信号。当怠速开关切换为ON时,触发电路214复位,以后触发电路214输出OFF信号。
车辆为减速运转中,目标TM输入旋转下限基本值比目标TM输入旋转基本值高的情况下,第一目标TM输入旋转中间值运算部173将目标TM输入旋转下限基本值作为目标TM输入旋转中间值1而输出。因此,如图25D所示,目标TM输入旋转中间值1超过目标TM输入旋转基本值。在该状态下,如图25A所示进行向再加速的转换时,则如图25D所示,发动机制动请求变为OFF。其结果是,图4的OR电路62的输出信号变为OFF,开关63将目标TM输入旋转下限基本值切换为零。在图19中,第一目标TM输入旋转中间值运算部173输出的目标TM输入旋转中间值1被从此前所适用的目标TM输入旋转下限基本值切换到目标TM输入旋转基本值。
伴随该切换,在目标TM输入旋转中间值1中,如图25F所示,怠速开 关在从ON切换为OFF之后产生下降。另一方面,第二目标TM输入旋转中间值运算部174维持延迟器216输出的非怠速下限转速。最大值输出电路218将非怠速下限转速和目标TM输入旋转中间值1中较大一方作为目标TM输入旋转中间值2而输出。因此,即使目标TM输入旋转中间值1下降,目标TM输入旋转中间值2也不低于非怠速下限转速。
此外,该状态通过怠速开关被切换至ON而被解除。因此,无需无用地限制内燃机1的转速的降低。
参照图22,第三目标TM输入旋转中间值运算部175由最大值输出电路221构成。最大值输出电路221将第二目标TM输入旋转中间值运算部174算出的目标TM输入旋转中间值2和目标减速度请求转速运算部172算出的目标减速度请求转速中值较大的一方作为目标TM输入旋转中间值3而输出。
接着,参照图26A-26F说明具备以上的构成的第三目标TM输入旋转中间值运算部174的功能。
第三目标TM输入旋转中间值运算部175的作用是基于目标减速度请求转速限制第二目标TM输入旋转中间值运算部174算出的目标TM输入旋转中间值2的下限。
目标减速度请求转速与车辆是否为减速中无关,总是被算出。因此,在非减速阶段,可适当地设定用于下一次减速的下限转速。在此,如图26C所示,在怠速开关从OFF切换为ON之前,如图26F所示,目标TM输入旋转中间值2产生下降。在该情况下,第三目标TM输入旋转中间值运算部175输出以目标减速度请求转速限制了目标TM输入旋转中间值2的下限后目标TM输入旋转中间值3。其结果是,如图26F所示,在怠速开关从OFF切换为ON之前,即使目标TM输入旋转中间值2产生下降,目标TM输入旋转中间值3也不会产生下降。
参照图23,目标TM输入转速输出部176具备:最高转速限制值运算部231、最低档变速转速运算部232、最高档变速转速运算部233、最低转速限制值运算部234、最大值输出电路235和236及最小值输出电路238和239。
最高转速限制值运算部231输出预先存储的一定值即最高转速限制值。最低档变速转速运算部232根据车速并基于CVT12的最低档变速比计算最低档变速转速。最高档变速转速运算部233根据车速并基于CVT12的最高档变速比计算最高档变速转速。最低转速限制值运算部234根据车速计算最低转 速限制值。
最大值输出电路235输出最低转速限制值运算部234输出的最低转速限制值和目标TM输入旋转下限基本值运算部51输出的目标TM输入旋转下限基本值中较大一方的值。最大值输出电路236输出最大值输出电路235的输出和高档变速转速运算部233输出的最高档变速转速中较大一方的值。
最小值输出电路237输出最大值输出电路236的输出和最低档变速转速运算部232输出的最低档变速转速中较小一方的值。最小值输出电路238将最小值输出电路237的输出和最高转速限制值运算部231输出的最高转速限制值中较小一方的值作为目标TM输入转速而输出。
参照图24,图3的目标TM输入扭矩运算部54具备除法器242、244-246和乘法器241、243、247。乘法器241由车辆的轮胎的有效半径求出轮胎的周长。除法器242由轮胎的周长除车速(m/min)而运算轮胎的转速。乘法器243通过将轮胎的转速乘以主减速比来运算CVT12的TM输出转速。除法器244根据目标TM输入转速运算部55运算的目标TM输入转速和TM输出转速之比运算CVT12的TM变速比。除法器245和246用TM变速比和主减速比除目标驱动力运算部52运算的目标驱动力,运算TM目标输入驱动力。乘法器247通过将TM目标输入驱动力乘以轮胎的周长而运算目标TM输入扭矩。
使目标驱动力不变而仅对目标TM输入转速进行修正时,目标TM输入扭矩运算部54算出的目标TM输入扭矩发生变化,但作为结果的车辆的驱动力不变。在该情况下,驱动量保持一定,内燃机1的充裕扭矩变化。
此外,也可以代替目标TM输入转速而使用实际的TM输入转速的检测值,作为向除法器244的输入值。通过使用检测值,在CVT12的变速产生响应延迟的情况下,算出用于实现目标驱动力的目标TM输入扭矩以补偿响应延迟。
控制器21通过以上说明的步骤运算目标TM输入扭矩和目标TM输入转速。控制器21利用公知的方法,通过进气节气门装置3的电动机5的运转来控制节气门开度,以获得目标TM输入扭矩。另外,控制CVT12的变速比,以获得目标TM输入转速。
如以上,本发明的车辆的驱动力控制装置中,控制器21基于车辆的行驶状态计算车辆的减速时目标驱动力,基于减速时目标驱动力计算减速时目标 传动装置输入转速,基于减速时目标传动装置输入转速对车辆的非减速中的目标传动装置输入转速进行修正。
因此,在PTD控制中也能够任意地修正油门开度和车辆的驱动力的关系。基于减速时目标驱动力算出减速时目标TM输入转速,基于减速时目标TM输入转速修正非减速中的目标TM输入转速,故而能够防止减速时和非减速时的边界附近的目标TM输入转速的下降。其结果,能够避免减速时和非减速时的边界附近的向CVT12的输入转速的下降造成的车辆的运转特性的恶化。
控制器31还基于车辆向非减速运转转换之前的减速运转中的目标传动装置输入转速进行修正。因此,即使车辆不具备如导航系统那样的特别的行驶环境检测单元的情况下,也可以基于之前的减速运转状态适当地修正非减速中的目标传动装置输入转速。
控制器31还基于车辆从减速向非减速转换之前的目标传动装置输入转速计算非怠速下限转速,基于非怠速下限转速修正目标传动装置输入转速。其结果是,能够防止再加速转换时的无用的旋转降低或旋转变动。
另外,控制器31基于车辆的行驶状态预先计算非减速中下次减速时目标驱动力,基于下次减速时目标驱动力修正目标传动装置输入转速。其结果是,在车辆向减速运转转换时,也能够防止无用的旋转降低或旋转变动。
关于以上的说明,在此通过引用以2012年12月10日为申请日的日本特愿2012-269504号的内容而合为一体。
以上,通过几个特定的实施例对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述的各实施例。作为本领域技术人员,在权利要求的保护范围内可以对这些实施例加以各种各样的修正或变更。以上,通过特定的实施例对本发明进行了说明,但本发明不限定于上述的实施例。作为本领域技术人员,在权利要求的保护范围内可以对实施例加以各种各样的修正或变更。
本发明的实施例包含的排他的性质或特点如权利要求书。

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本发明涉及具备将动力源的旋转无级地变速并向驱动轮传递的传动装置的车辆的驱动力控制。根据车辆的油门开度运算目标驱动力,基于目标驱动力求出目标传动装置输入转速。另外,基于目标驱动力求出动力源的目标传动装置输入扭矩,基于车辆的行驶状态计算车辆的减速时目标驱动力。进而,基于减速时目标驱动力算出减速时目标传动装置输入转速,基于减速时目标传动装置输入转速对非减速中的目标传动装置输入转速进行修正。由此,防止在驱。

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