动力源的控制装置和控制方法 技术领域 本发明涉及动力源的控制装置和控制方法, 具体地涉及用于设定动力源的输出值 的要求值并根据所设定的要求值控制动力源的输出值的技术。
背景技术 传统上, 存在通过节流阀的打开位置 ( 下文中, 也称作节流阀打开位置 ) 等来确定 输出扭矩的值等的已知发动机。一般而言, 节流阀打开位置按照主要地对应于油门踏板的 位置 ( 下文中, 也称作油门踏板位置 ) 的方式被开动。然而, 在节流阀打开位置和油门踏板 位置总是主要地彼此对应时, 例如在车辆的动作混乱的情况下, 不考虑驾驶者的意图不易 控制车辆的驱动力等。 因此, 存在设置有电子节流阀的车辆, 该电子节流阀被发动机中的致 动器开动, 以使得能够在不依赖于油门踏板位置的情况下控制输出扭矩等。在设置有电子 节流阀的车辆中, 除了油门踏板位置之外, 还可 以基于车辆的动作来设定要求发动机扭 矩, 并控制发动机, 以使得实际的发动机扭矩是所设定的要求发动机扭矩。
日本专利特开第 2006-290235 号公开了一种包含驱动器模型和传动系管理器的 驱动力控制装置, 用于调整与驱动器模型中所包含的目标瞬时性质附加计算单元中的车辆 的硬件特性以外的人感觉有关的特性, 并调整传动系管理器中所包含的特性补偿器中与人 感觉有关的特性以外的车辆的硬件特性, 以区分人感觉和硬件特性。在目标基础驱动力计 算单元 ( 静态特性 ) 中, 例如以油门踏板位置为参数, 驱动器模型基于映射来计算目标驱动 力, 其中, 通过车辆速度来确定目标驱动力, 并且在目标瞬时性质附加计算单元中, 通过对 目标驱动力赋予瞬时性质来计算最终目标驱动力。 传动系管理器基于从目标发动机扭矩和 AT 齿轮计算单元输出的目标发送机扭矩来计算特性补偿器中的要求发送机扭矩。 在特性补 偿器中, 对用作车辆中所产生的加速度的车辆 G 的响应性质 ( 即, 取决于车辆的硬件特性的 部分 ) 进行补偿。
在设定最终要求发动机扭矩时, 需要考虑在考虑发动机的瞬时性质等的情况下的 动态要求发动机扭矩以及例如用于在自动变速箱的变速时实现扭矩降或扭矩升的静态要 求发动机扭矩。动态要求发动机扭矩指示发动机瞬时状态中的发动机扭矩。同时, 静态要 求发动机扭矩指示发动机待机状态中的发动机扭矩。因此, 不能简单地对比动态要求发动 机扭矩和静态要求发动机扭矩。然而, 日本专利特开第 2006-290235 号未描述如何根据动 态要求发动机扭矩和静态要求发动机扭矩来设定最终要求发动机扭矩。因此, 不能在既考 虑动态要求发动机扭矩又考虑静态要求发动机扭矩的情况下设定最终要求发动机扭矩。 因 此, 存在提高用作动力源的发动机的控制准确度的进一步的空间。
发明内容
本发明的目的是提供用于动力源的控制装置和控制方法, 其能够提高该动力源的 控制准确度。
根据一个方面的用于动力源的控制装置是用于输出值根据设备的开动量而改变的动力源的控制装置。该控制装置包括 : 第一设定器, 其设定第一要求值, 所述第一要求值 是所述输出值的动态要求值和静态要求值中的一个 ; 第二设定器, 其设定第二要求值, 所述 第二要求值是所述输出值的所述动态要求值和所述静态要求值中的另一个 ; 转换器, 其将 所述第二要求值转换为第三要求值, 所述第三要求值是所述输出值的所述动态要求值和所 述静态要求值中的所述一个 ; 第三设定器, 其基于所述第一要求值和所述第三要求值来设 定所述输出值的第四要求值 ; 以及控制器, 其根据所述第四要求值控制所述设备。
根据该构造, 作为输出值的动态要求值和静态要求值中的一个的第一要求值被设 定。 作为输出值的动态要求值和静态要求值中的另一个的第二要求值被转换为作为动态要 求值和静态要求值中的一个要求值的第三要求值。因此, 可以使具有不同特性的多个要求 值统一。基于所获得的第一要求值和第三要求值来设定第四要求值。因此, 可以在既考虑 动态要求值又考虑静态要求值的情况下设定第四要求值。 根据第四要求值来控制设置在动 力源中的设备。因此, 可以提高动力源的控制准确度。
优选的是, 所述第三设定器将所述第一要求值和所述第三要求值中的一个设定为 所述第四要求值。
根据该构造, 例如所述第一要求值和所述第三要求值中的较大值或较小值可以被 设定为所述第四要求值。 更优选的是, 所述第一要求值和所述第三要求值是所述动态要求值, 所述第二要 求值是所述静态要求值, 并且所述转换器通过把控制所述设备时的延迟加到所述第二要求 值上, 将所述第二要求值转换为所述第三要求值。
根据该构造, 可以通过把控制所述设备时的延迟加到静态第二要求值上来获得动 态第三要求值。
更优选的是, 所述第一要求值和所述第三要求值是所述动态要求值, 所述第二要 求值是所述静态要求值, 并且所述转换器通过根据所述设备的响应性质限制所述第二要求 值来将所述第二要求值转换为所述第三要求值。
根据该构造, 可以通过根据设备的响应性质限制静态第二要求值来获得动态第三 要求值。
更优选的是, 所述第一要求值和所述第三要求值是所述静态要求值, 所述第二要 求值是所述动态要求值, 并且所述转换器通过从所述第二要求值减去控制所述设备时的延 迟来将所述第二要求值转换为所述第三要求值。
根据该构造, 可以通过从动态第二要求值减去控制设备时的延迟来获得静态第三 要求值。
更优选的是, 所述第一要求值和所述第三要求值是所述静态要求值, 所述第二要 求值是所述动态要求值, 并且所述转换器通过根据所述设备的所述开动量的限制值限制通 过从所述第二要求值减去控制所述设备时的延迟而确定的值, 将所述第二要求值转换为所 述第三要求值。
根据该构造, 可以通过根据设备的开动量的限制值限制通过从动态第二要求值减 去控制设备时的延迟而确定的值来获得静态第三要求值。
更优选的是, 所述输出值是输出扭矩。
根据该构造, 可以提高动力源的输出扭矩的控制准确度。
附图说明 图 1 是示出车辆的传动系的示意构造图。
图 2 是示出自动变速箱的行星齿轮单元的梗概图。
图 3 是自动变速箱的工作表。
图 4 是示出自动变速箱的油压回路的图。
图 5 是示出根据实施例的控制装置的系统构造的图。
图 6 是示出静态要求发动机扭矩的图。
图 7 是示出由一次延迟函数表示的发动机模型的图。
图 8 是示出由二次延迟函数表示的发动机模型的图。
图 9 是示出通过利用根据设备的响应性质而确定的限定值来限制静态要求发动 机扭矩而获得的动态要求发动机扭矩的图。
图 10 是示出将动态要求发动机扭矩 / 要求驱动力转换为静态要求发动机扭矩 / 要求驱动力的方法的图 (1)。
图 11 是示出将动态要求发动机扭矩 / 要求驱动力转换为静态要求发动机扭矩 / 要求驱动力的方法的图 (2)。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施例。在以下说明中, 相同的部件被赋予相同的 参考标号。它们的名称的功能都相同。因此, 将不重复其详细说明。
参照图 1, 将描述安装有根据本发明实施例的控制装置的车辆。 该车辆是 FR( 前置 发动机后轮驱动型 ) 车辆。应当注意, 该车辆可以是除了 FR 车辆以外的车辆。
该车辆包括发动机 1000、 自动变速箱 2000、 扭矩转换器 2100、 构成自动变速箱 2000 的部分的行星齿轮单元 3000、 构成自动变速箱 2000 的部分的油压回路 4000、 传动轴 5000、 差分齿轮 6000、 后轮 7000 及 ECU( 电子控制单元 )8000。
发动机 1000 是用于使从喷嘴 ( 未示出 ) 注入的燃料与空气的空气 - 燃料混合物在 汽缸的燃烧室内燃烧的内燃机。汽缸中的活塞由于燃烧而被推下, 并且曲轴旋转。诸如交 流发电机和空调机的辅助机器 1004 由发动机 1000 驱动。发动机 1000 的输出扭矩 ( 发动 机扭矩 TE) 根据电子节流阀 8016 的开动量 ( 即, 节流阀打开位置等 ) 而改变。应当注意, 作为发动机 1000 的替代, 或者除了发动机 1000 之外, 电动机可以用作动力源。作为另一种 选择, 可以使用柴油发动机。在柴油发动机中, 输出扭矩根据喷嘴的阀打开时间 ( 开动量 ) ( 即, 燃油喷射量 ) 而改变。
利用插置在它们之间的扭矩转换器 2100, 自动变速箱 2000 连接到发动机 1000。 自 动变速箱 2000 采用期望的齿轮, 以使得将曲轴的旋转次数转变为期望的旋转次数。应当注 意, 可以安装用于连续地改变齿轮比的 CVT( 无级变速箱 ) 来替代采用齿轮的自动变速箱。 此外, 可以安装由常啮合型齿轮构成的其它自动变速箱, 该常啮合型齿轮由油压致动器或 电动机来变速。
从自动变速箱 2000 输出的驱动力通过传动轴 5000 和差分齿轮 6000 而被传递到 右后轮和左后轮 7000。利用插置在它们之间的电汽配线等, 变速杆 8004 的位置开关 8006、 油门踏板 8008 的油门踏板位置传感器 8010、 气流计 8012、 电子节流阀 8016 的节流阀打开位置传感器 8018、 发动机速度传感器 8020、 输入轴速度传感器 8022、 输出轴速度传感器 8024、 油温传感 器 8026 及水温传感器 8028 连接到 ECU 8000。
变速杆 8004 的位置由位置开关 8006 检测, 并且代表检测结果的信号被传送给 ECU 8000。响应于变速杆 8004 的位置而自动地采用自动变速箱 2000 的齿轮。驾驶员可以选择 手动变速模式, 其中, 驾驶员可以根据驾驶员的操作来选择任意齿轮。
油门踏板位置传感器 8010 检测油门踏板 8008 的位置, 并将代表检测结果的信号 传送给 ECU 8000。气流计 8012 检测发动机 1000 中要吸入的空气量, 并将代表检测结果的 信号传送给 ECU 8000。
节流阀打开位置传感器 8018 检测由致动器调整的电子节流阀 8016 的打开位置, 并将代表检测结果的信号传送给 ECU 8000。发动机 1000 中要吸入的空气量由电子节流阀 8016 调整。
应当注意, 作为电子节流阀 8016 的替代, 或者除了电子节流阀 8016 以外, 发动机 1000 中要吸入的空气量可以由改变进气阀 ( 未示出 ) 或排气阀 ( 未示出 ) 的开 / 关相位的 升程量的可变气门升程系统来调整。 发动机速度传感器 8020 检测发动机 1000 的输出轴 ( 曲轴 ) 的旋转次数 ( 下文 中, 也称作发动机旋转次数 NE), 并将代表检测结果的信号传送给 ECU 8000。输入轴速度传 感器 8022 检测自动变速箱 2000 的输入轴旋转次数 NI( 扭矩转换器 2100 的涡轮旋转次数 NT), 并将代表检测结果的信号传送给 ECU 8000。输出轴速度传感器 8024 检测自动变速箱 2000 的输出轴旋转次数 NO, 并将代表检测结果的信号传送给 ECU 8000。
油温传感器 8026 检测用于致动和润滑自动变速箱 2000 的油 (ATF : 自动变速箱 油 ) 的温度 ( 油温 ), 并将代表检测结果的信号传送给 ECU8000。
水温传感器 8028 检测发动机 1000 的冷却剂的温度 ( 水温 ), 并将代表检测结果的 信号传送给 ECU 8000。
ECU 8000 基于从位置开关 8006、 油门踏板位置传感器 8010、 气流计 8012、 节流阀 打开位置传感器 8018、 发动机速度传感器 8020、 输入轴速度传感器 8022、 输出轴速度传感 器 8024、 油温传感器 8026、 水温传感器 8028 等、 存储在 ROM( 只读存储器 )8002 中的映射和 程序来控制设备, 以使得车辆处于期望的行进状态。应当注意, 要由 ECU 8000 执行的程序 可以存储在诸如 CD( 光盘 ) 和 DVD( 数字多用途盘 ) 的记录介质中, 并在市场上发布。ECU 8000 可以被分成多个 ECU。
在本实施例中, ECU 8000 通过将变速杆 8004 置于 D( 驱动 ) 位置来控制自动变速 箱 2000, 以使得在 D( 驱动 ) 范围被选择作为自动变速箱 2000 的变速范围的情况下, 采用第 一前进挡至第八前进挡中的任一个。由于采用第一前进挡至第八前进挡中的任一挡, 因此 自动变速箱 2000 可以将驱动力传递到后轮 7000。 应当注意, 可以在 D 范围中采用比第八挡 更高速的挡。 基于通过以车辆速度和油门踏板位置为参数的实验等预先准备的变速映射来 确定要采用的挡。应当注意, ECU 可以被分成多个 ECU。
参照图 2, 将描述行星齿轮单元 3000。行星齿轮单元 3000 连接到具有连接到曲轴 的输入轴 2102 的扭矩转换器 2100。
行星齿轮单元 3000 包括前行星 3100、 后行星 3200、 C1 离合器 3301、 C2 离合器 3302、 C3 离合器 3303、 C4 离合器 3304、 B1 制动器 3311、 B2 制动器 3312 及单向离合器 (F)3320。
前 行 星 3100 是 双 小 齿 轮 型 行 星 齿 轮 机 构。 前 行 星 3100 包 括 第 一 中 心 齿 轮 (S1)3102、 一对第一小齿轮 (P1)3104、 托架 (CA)3106 及环形齿轮 (R)3108。
第一小齿轮 (P1)3104 与第一中心齿轮 (S1)3102 及第一环形齿轮 (R)3108 相啮 合。第一托架 (CA)3106 支持第一小齿轮 (P1)3104, 以使得第一小齿轮 (P1)3104 可以绕外 部轴及绕它们自己的轴旋转。
第一中心齿轮 (S1)3102 固定到齿轮箱 3400, 使得不旋转。第一托架 (CA)3106 连 接到行星齿轮单元 3000 的输入轴 3002。
后 行 星 3200 是 拉 维 尼 奥 型 行 星 齿 轮 机 构。 后 行 星 3200 包 括 第 二 中 心 齿 轮 (S2)3202、 第二小齿轮 (P2)3204、 后托架 (RCA)3206、 后环形齿轮 (PR)3208、 第三中心齿轮 (S3)3210 及第三小齿轮 (P3)3212。
第二小齿轮 (P2)3204 与第二中心齿轮 (S2)3202、 后环形齿轮 (RR)3208 及第三小 齿轮 (P3)3212 相啮合。除了第二小齿轮 (P2)3204 以外, 第三小齿轮 (P3)3212 还与第三中 心齿轮 (S3)3210 相啮合。
后托架 (RCA)3206 支持第二小齿轮 (P2)3204 和第三小齿轮 (P3)3212, 以使得第 二小齿轮 (P2)3204 及第三小齿轮 (P3)3212 可以绕外部轴并绕它们自己的轴旋转。后托架 (RCA)3206 连接到单向离合器 (F)3320。后托架 (RCA)3206 在以第一挡驱动时 ( 在车辆通 过使用从发动机 1000 输出的驱动力来行进时 ) 不能旋转。后环形齿轮 (RR)3208 连接到行 星齿轮单元 3000 的输出轴 3004。
单向离合器 (F)3320 与 B2 制动器 3312 并列地设置。即, 单向离合器 (F)3320 的 外环固定到齿轮箱 3400, 并且内环连接到后托架 (RCA)3206。
图 3 示出了例示换挡与离合器及制动器的工作状态之间的关系的工作表。通过以 该工作表中所示的组合致动制动器和离合器来采用第一前进挡至第八前进挡及第一倒挡 和第二倒挡。
参照图 4, 将描述油压回路 4000 的主要部分。应当注意, 油压回路 4000 并不限于 下述这一种。
油压回路 4000 包括油泵 4004、 初级调节器阀 4006、 手动阀 4100、 螺线管调制器 阀 4200、 SL1 线性螺线管 ( 下文中, 表示为 SL(1))4210、 SL2 线性螺线管 ( 下文中, 表示为 SL(2))4220、 SL3 线性螺线管 ( 下文中, 表示为 SL(3))4230、 SL4 线性螺线管 ( 下文中, 表示 为 SL(4))4240、 SL5 线性螺线管 ( 下文中, 表示为 SL(5))4250、 SLT 线性螺线管 ( 下文中, 表 示为 SLT)4300 及 B2 控制阀 4500。
油泵 4004 连接到发动机 1000 的曲轴。通过曲轴的旋转来驱动油泵 4004 以产生 油压。初级调节器阀 4006 调整在油泵 4004 中产生的油压以产生线压。
以经 SLT 4300 调整的节流阀压力作为先导压力来致动初级调节器阀 4006。通过 线压油道 4010 将线压提供给手动阀 4100。
手动阀 4100 包括排出口 4105。D 范围压力油道 4102 和 R 范围压力油道 4104 的 油压从排出口 4105 排出。在手动阀 4100 的轴套处于 D 位置的情况下, 线压油道 4010 与 D范围压力油道 4102 相连通。因此, 油压被提供给 D 范围压力油道 4102。在该点上, R 范围 压力油道 4104 与排出口 4105 相连通。因此, R 范围压力油道 4104 的 R 范围压力从排出口 4105 排出。
在手动阀 4100 的轴套处于 R 位置的情况下, 线压油道 4010 与 R 范围压力油道 4104 相连通。因此, 油压被提供给 R 范围压力油道 4104。在该点上, D 范围压力油道 4102 与排 出口 4105 相连通。因此, D 范围压力油道 4102 的 D 范围压力从排出口 4105 排出。
在手动阀 4100 的轴套处于 N 位置的情况下, D 范围压力油道 4102 和 R 范围压力 油道 4104 都与排出口 4105 相连通。因此, D 范围压力油道 4102 的 D 范围压力和 R 范围压 力油道 4104 的 R 范围压力从排出口 4105 排出。
提供给 D 范围压力油道 4102 的油压最终被提供给 C1 离合器 3301、 C2 离合器 3302 及 C3 离合器 3303。提供给 R 范围压力油道 4104 的油压最终被提供给 B2 制动器 3312。
螺线管调制器阀 4200 将要提供给 SLT 4300 的油压 ( 螺线管调制器压力 ) 调整为 以线压为源压的恒定水平。
SL(1)4210 调整提供给 C1 离合器 3301 的油压。SL(2)4220 调整提供给 C2 离合器 3302 的油压。SL(3)4230 调整提供给 C3 离合器 3303 的油压。SL(4)4240 调整提供给 C4 离 合器 3304 的油压。SL(5)4250 调整提供给 B1 制动器 3311 的油压。 SLT 4300 基于由油门踏板位置传感器 8010 检测的油门踏板位置根据来自 ECU 8000 的控制信号来调整螺线管调制器压力, 以产生节流压力。节流压力通过 SLT 油道 4302 而被提供给初级调节器阀 4006。节流压力用作初级调节器阀 4006 的先导压力。
SL(1)4210、 SL(2)4220、 SL(3)4230、 SL(4)4240、 SL(5)4250 及 SLT 4300 受到从 ECU 8000 发送的控制信号的控制。
B2 控制阀 4500 选择性地将来自 D 范围压力油道 4102 和 R 范围压力油道 4104 中 的一个的油压提供给 B2 制动器 3312。D 范围压力油道 4102 和 R 范围压力油道 4104 连接 到 B2 控制阀 4500。B2 控制阀 4500 受到从 SLU 螺线管阀 ( 未示出 ) 提供的油压和弹簧的 推进的控制。
在 SLU 螺线管阀为 ON( 开 ) 的情况下, B2 控制阀 4500 达到图 4 的左侧状态。在这 种情况下, B2 制动器 3312 被提供以从 SLU 螺线管阀提供的油压为先导压力通过调整 D 范 围压力而获得的油压。
在 SLU 螺线管阀为 OFF( 关 ) 的情况下, B2 控制阀 4500 达到图 4 的右侧状态。在 这种情况下, B2 制动器 3312 被提供 R 范围压力。
参照图 5, 将描述根据本实施例的控制装置的系统构造。在图 5 中, “F” 表示驱动 力, “TE” 表示发动机扭矩。应当注意, 下述构造的功能可以通过硬件或软件来实现。
如 图 5 所 示, 控 制 装 置 包 括 传 动 系 驱 动 器 模 型 (PDRM)9000、 驾驶员支持系统 (DSS)9010、 传动系管理器 (PTM)9100、 VDIM( 车辆动态集成管理 ) 系统 9110、 阻尼控制系统 9120、 最大车辆速度限制系统 9130、 ECT( 电子控制变速箱 ) 扭矩控制系统 9140 及发动机控 制系统 9200。
传动系驱动器模型 9000 是用于基于驾驶员的操作来设定驾驶员相对于车辆的要 求驱动力的模型 ( 功能 )。在本实施例中, 根据基于实验、 模拟等的结果而预先确定的发动 机扭矩映射依据油门踏板位置来设定要求驱动力 ( 驱动力的要求值 )。
更具体地说, 在静态扭矩设定器 9002 中, 根据油门踏板位置来设定相对于发动机 1000 的静态要求发动机扭矩 ( 发动机 1000 的输出扭矩的要求值 )。在发动机 1000 的输出 扭矩稳定化的状态中, 静态要求发动机扭矩表示要求发动机扭矩。在不考虑时间上的影响 ( 例如, 包括节流阀 8016 的设备的响应性质及控制时的延迟 ) 的情况下确定静态要求发动 机扭矩, 如图 6 所示。
在转换器 9004 中, 在静态扭矩设定器 9002 中设定的静态要求发动机扭矩被转换 为动态要求发动机扭矩。动态要求发动机扭矩表示在发动机 1000 的输出扭矩可以改变的 瞬时状态中的要求发动机扭矩。在考虑时间上的影响 ( 例如, 包括电子节流阀 8016 的设备 的响应性质及控制时的延迟 ) 的情况下确定动态要求发动机扭矩。
例如, 如图 7 所示, 通过使用由一次延迟函数表示的发动机模型 C(s) 加入控制 ( 致动 ) 诸如节流阀 8016 的设备时的延迟, 静态要求发动机扭矩被转换为动态要求发动机 扭矩。通过发动机旋转次数 NE 和发动机扭矩来改变图 7 中所示的发动机模型的时间常数。 应当注意, 可以使用由二次延迟函数表示的发动机模型 C(s), 如图 8 所示。当安装在 ECU 8000 中时, 这些发动机模型是 z 变换的。
如图 9 所示, 通过利用根据诸如节流阀 8016 的设备的响应性质而确定的限制值限 制静态要求发动机扭矩, 可以将静态要求发动机扭矩转换为动态要求发动机扭矩。例如通 过实验、 模拟等预先确定限制值。 返回到图 5, 在驱动力转换器 9006 中, 从静态要求发动机扭矩转换的动态要求发 动机扭矩被转换为动态要求驱动力。 动态要求驱动力表示在车辆的驱动力可以改变的瞬时 状态中的要求驱动力。另一方面, 静态要求驱动力表示在车辆的驱动力稳定化的状态中的 要求驱动力。
例如, 通过将要求发动机扭矩乘以自动变速箱 2000 的当前齿轮比及差分齿轮 6000 的齿轮比, 然后将其除以后轮 7000 的半径, 来将要求发动机扭矩转换为要求驱动力。 应当注意, 一般已知的技术可以用于将扭矩转换为驱动力的方法。 因此, 这里将不重复进一 步的详细描述。
调节器 9008 调节在驱动力转换器 9006 中从动态要求发动机扭矩转换的动态要求 驱动力以及由驾驶员支持系统 9010 设定的动态要求驱动力。在本实施例中, 选择在驱动力 转换器 9006 中转换的动态要求驱动力与由驾驶员支持系统 9010 设定的动态要求驱动力中 的较大的要求驱动力并将其输出给传动系管理器 9100。
驾驶员支持系统 9010 通过巡航控制系统、 泊车辅助系统、 碰撞前安全系统等, 根 据车辆的动作自动地设定动态要求驱动力。
传动系管理器 9100 基于从传动系驱动器模型 9000、 VDIM 系统 9110、 阻尼控制系统 9120 及最大车辆速度限制系统 9130 输入的动态要求驱动力以及从 ECT 扭矩控制系统 9140 输入的动态要求发动机扭矩来设定最终用于控制发动机 1000 的动态要求发动机扭矩。
更具体地说, 调节器 9102 调节从传动系驱动器模型 9000、 VDIM 系统 9110、 阻尼控 制系统 9120 及最大车辆速度限制系统 9130 输入的动态要求驱动力。在本实施例中, 选择 最小要求驱动力并将其输出给扭矩转换部 9104。
在扭矩转换部 9104 中, 经调节器 9102 调节的动态要求驱动力被转换为动态要求 发动机扭矩。
调节器 9106 调节在扭矩转换部 9104 中从要求驱动力转换的动态要求发动机扭矩 以及从 ECT 扭矩控制系统 9140 输入的动态要求发动机扭矩。选择两个要求发动机扭矩中 的较小的要求发动机扭矩或较大的要求发动机扭矩并将其输出给发动机控制系统 9200。 根 据车辆的操作状态等来确定要从较小的要求发动机扭矩和较大的要求发动机扭矩中选择 的要求发动机扭矩。
为了实现从传动系管理器 9100 输入的动态要求发动机扭矩, 发动机控制系统 9200 控制用于控制发动机 1000 的输出扭矩的设置在发动机 1000 中的设备, 诸如电子节流 阀 8016、 点火及 EGR( 排气循环 ) 阀。
VDIM 系统 9110 是用于集成 VSC( 车辆稳定性控制 )、 TRC( 牵引控制 )、 ABS( 防抱 死制动系统 )、 EPS( 电子助力转向 ) 等的系统。VDIM 系统 9110 计算驾驶员关于油门、 转向 装置及制动器的控制输入的行进图像与关于各种传感器信息的车辆动作之间的差异, 并控 制车辆的驱动力、 刹车油压力等, 以减小该差异。
VSC 是在传感器检测到前轮和后轮有可能打滑的状态的情况下自动地设定车轮的 刹车油压力的最佳值、 车辆的动态要求驱动力等以确保车辆的稳定性的控制。
TRC 是在光滑的路面上起动或加速时当传感器感测到驱动轮空转时自动地设定车 轮的刹车油压力的最佳值、 车辆的动态要求驱动力等以确保最佳驱动力的控制。 ABS 是自动地设定刹车油压力的最佳值以防止车轮抱死的控制系统。EPS 是通过 电动机的力来辅助方向盘的操作的控制系统。
在传动系管理器 9100 的调节器 9102 中输入在 VDIM 系统 9110 中设定的动态要求 驱动力。
阻尼控制系统 9120 根据车辆的实际驱动力等设定用于减小使用车辆模型计算出 的车辆的点蚀和弹跳的动态要求驱动力。 传统技术可以用于设定用于减小车辆的点蚀和弹 跳的驱动力的方法。因此, 这里将不重复进一步的详细描述。
最大车辆速度限制系统 9130 例如根据当前的加速度和车辆速度来设定用于将车 辆速度限制为预定最大车辆速度或以下的静态要求驱动力。在转换器 9132 中, 由最大车辆 速度限制系统 9130 设定的静态要求驱动力被转换为动态要求驱动力。
ECT 扭矩控制系统 9140 设定在自动变速箱 2000 变速时相对于发动机 1000 所要求 的静态要求发动机扭矩。由 ECT 扭矩控制系统 9140 设定的静态要求发动机扭矩被设定为 使得实现用于减小例如换挡冲击的扭矩降或扭矩升。
由 ECT 扭矩控制系统 9140 设定的静态要求发动机扭矩被转换器 9142 转换为动态 要求发动机扭矩。
如上所述, 根据本实施例的控制装置, 静态要求发动机扭矩被转换为动态要求发 动机扭矩, 然后相对于在其它系统中设定的动态要求发动机扭矩进行调节。静态要求驱动 力被转换为动态要求驱动力, 然后相对于在其它系统中设定的动态要求驱动力进行调节。 因此, 可以使具有不同特性的多个要求发动机扭矩统一为动态要求发动机扭矩, 并在既考 虑动态要求发动机扭矩又考虑静态要求发动机扭矩的情况下设定要求发动机扭矩。 作为另 一种选择, 可以使具有不同特性的多个要求驱动力统一为动态要求驱动力, 并在既考虑动 态要求驱动力又考虑静态要求驱动力的情况下设定要求驱动力。 根据这些要求发动机扭矩 和要求驱动力来控制诸如电子节流阀的设备。因此, 可以提高发动机的控制准确度。
应当注意, 在上述实施例中, 静态要求发动机扭矩 / 要求驱动力被转换为动态要 求发动机扭矩 / 要求驱动力。然而, 动态要求发动机扭矩 / 要求驱动力可以相反地被转换 为静态要求发动机扭矩 / 要求驱动力。
例如, 如图 10 所示, 通过使用由一次延迟函数或二次延迟函数表示的发动机模型 -1 C(s) 的逆模型 C(s) 从动态要求发动机扭矩 / 要求驱动力减去控制诸如电子节流阀 8016 的设备时的延迟, 来将动态要求发动机扭矩转换为静态要求发动机扭矩。如图 11 所示, 通 -1 过使用由一次延迟函数或二次延迟函数表示的发动机模型 C(s) 的逆模型 C(s) 从动态要 求发动机扭矩 / 要求驱动力减去控制诸如电子节流阀 8016 的设备时的延迟并利用根据诸 如电子节流阀 8016 的开动量的限定值而确定的限制值来限制动态要求发动机扭矩, 从而 将动态要求发动机扭矩转换为静态要求发动机扭矩。
在这种情况下, 对被统一成静态要求发动机扭矩 / 要求驱动力的要求发动机扭矩 / 要求驱动力进行调节以设定最终要求发动机扭矩 / 要求驱动力。
清楚地理解的是, 这里示出的实施例在所有方面都是通过例示和示例的方式, 而 不是通过限定的方式。 本发明的范围通过所附权利要求来解释, 而不是通过以上说明, 并且 在不背离所附权利要求的范围及等同意义的情况下涵盖所有的改变和修改。