專利名稱：用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的扭矩控制裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制裝置和控制方法，該車輛驅(qū) 動(dòng)單元具有多個(gè)控制元件并且該車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩才艮據(jù)控制 元件的控制量來控制。
背景技術(shù)：
在車輛加速期間，當(dāng)從車輛的驅(qū)動(dòng)單元輸出的扭矩過大時(shí)車輛可 能受到?jīng)_擊。相反地，當(dāng)扭矩的輸出過于受到限制時(shí)可防止發(fā)生沖擊 但導(dǎo)致加速響應(yīng)惡化。如迄今所述，駕駛性能在很大程度上受在加速 期間如何輸出扭矩的影響。因此，已作出關(guān)于車輛的扭矩控制的各種 提議。與車輛的扭矩控制有關(guān)的技術(shù)也在以下示例性文件中公開，即，
日本專利申請公才艮No.2003-293812 ( JP-A-2003-293812 )和日本專利 申請公報(bào)No.9-323565 ( JP畫A-9-23565 )。
在創(chuàng)作本發(fā)明的過程中，已經(jīng)探明一個(gè)新的事實(shí)，即在車輛加速期 間產(chǎn)生的沖擊才艮據(jù)驅(qū)動(dòng)單元在加速前的^Mt狀態(tài)變化?，F(xiàn)在將描述驅(qū)動(dòng) 單元為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情形。例如，已揭示當(dāng)節(jié)氣門打開以進(jìn)行加速時(shí)， 如果進(jìn)氣管中的壓力或各氣缸內(nèi)部填充空氣的效率不論節(jié)氣門開度是 否相同也在節(jié)氣門打開后不同，則在加速開始后扭矩的上升梯度不同且 造成的沖擊的量值也不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制裝置和控制方法，其使得可 防止在加速期間發(fā)生沖擊而不會(huì)削弱加速響應(yīng)。
本發(fā)明的第一方面涉及一種用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制裝置，該車輛 驅(qū)動(dòng)單元具有多個(gè)控制元件并且車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩根據(jù)控制元件的控制量來控制。該控制裝置配4^有扭矩上升請求接收裝置，其用 于接收從外部發(fā)送到車輛驅(qū)動(dòng)單元的扭矩上升請求；目標(biāo)輸出扭矩設(shè)定 裝置，其用于當(dāng)接收到扭矩上升請求時(shí)設(shè)定車輛驅(qū)動(dòng)單元的目標(biāo)輸出扭 矩；扭矩上升控制裝置，其用于改變多個(gè)控制元件中特定的一個(gè)的控制 量或多個(gè)控制元件中特定的幾個(gè)的控制量，以朝著目標(biāo)輸出扭矩增大車 輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩；扭矩梯度估算裝置，其用于才艮據(jù)預(yù)先制定的計(jì) 算規(guī)則基于車輛驅(qū)動(dòng)單元的當(dāng)前輸出扭矩來估算在改變控制元件中特 定的一個(gè)的控制量或控制元件中特定的幾個(gè)的控制量時(shí)的扭矩梯度；以 及控制量調(diào)節(jié)裝置，其用于調(diào)節(jié)多個(gè)控制元件中至少一個(gè)的控制量l吏得 所估算出的扭矩梯度接近預(yù)定的目標(biāo)扭矩梯度。
才艮據(jù)本發(fā)明的第一方面，預(yù)先估算在改變控制元件中特定的一個(gè)的 控制量或控制元件中特定的幾個(gè)的控制量時(shí)的扭矩梯度，并且i殳定相應(yīng) 控制元件的控制量使得所估算的扭矩梯度變成等于目標(biāo)扭矩梯度。#>據(jù) 此構(gòu)造，不論車輛驅(qū)動(dòng)單元的操作狀態(tài)如何，都可使用最佳扭矩梯度改 變輸出扭矩，并且可防止在加速期間發(fā)生沖擊而不會(huì)削弱加速響應(yīng)。
目標(biāo)扭矩梯度可被設(shè)定成使得在扭矩上升時(shí)對(duì)車輛造成的沖擊的 量值變成等于預(yù)定的容許上P艮值
這樣，可將加速響應(yīng)提高到最大可能的程度同時(shí)在加速期間造成的 沖擊的量值不會(huì)超過該容許值。
在本發(fā)明的第一方面中，控制裝置還可配備有路面乾復(fù)測量裝置， 其用于測量路面的M;以及目標(biāo)扭矩梯度校正裝置，其用于根據(jù)路面 的M校正目標(biāo)扭矩梯度。
這樣，可消除路面的^JL對(duì)沖擊的量值的影響，并且不論車輛是上 坡行駛還是下坡行駛，都始終可同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高加速響應(yīng)和防止加速?zèng)_ 擊。
在本發(fā)明的第一方面中，控制裝置還可配備有加iUL測量裝置， 其用于測量沿車輛的縱向作用的加速度；以及學(xué)習(xí)裝置，其用于基于所 測量到的在扭矩上升時(shí)作用的縱向加速度來學(xué)習(xí)目標(biāo)扭矩梯度針對(duì)路 面的&變的校正量。
這樣，測量到在扭矩上升時(shí)實(shí)際作用在車輛上的縱向加速度，并從測量結(jié)果學(xué)習(xí)到用于路面的M的目標(biāo)扭矩梯度的校正量。因此，不論
路面的H多大或多小，都可將目標(biāo)扭矩梯度i殳定為最佳值。
車輛驅(qū)動(dòng)單元可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，且控制元件中特定的一個(gè)可為該 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量控制裝置。
這樣，可通過增加進(jìn)氣量來增加輸出扭矩?？刹捎貌贾迷谶M(jìn)氣管中 的節(jié)氣門或用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門的可變氣門操作系統(tǒng)作為進(jìn)氣量控制裝置。
當(dāng)所估算出的扭矩梯度小于目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，控制量調(diào)節(jié)裝置可將 進(jìn)氣量控制裝置的操作速度i殳定為最大速度。
這樣，通過將進(jìn)氣量控制裝置的操作速度設(shè)定為最大速度，進(jìn)氣量 可突然增加并且輸出扭矩可迅速提升。根據(jù)此構(gòu)造，可容易地增加扭矩 梯度。
當(dāng)所估算出的扭矩梯度大于目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，控制量調(diào)節(jié)裝置可限 制進(jìn)氣量控制裝置的操作速度。
這樣，通過限制進(jìn)氣量控制裝置的操作速度，可限制進(jìn)氣量并且可 抑制輸出扭矩上升。根據(jù)此構(gòu)造，可減小扭矩梯度而不浪費(fèi)能量。
當(dāng)盡管進(jìn)氣量控制裝置的操作速度被限制到下限速度但所估算出 的扭矩梯度仍大于目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，控制量調(diào)節(jié)裝置可延遲內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)。
這樣，通it^遲點(diǎn)火正時(shí)，可容易地抑制輸出扭矩上升。當(dāng)不能只
簡單地通過限制進(jìn)氣量控制裝置的操作速度而將扭矩梯度保持為相當(dāng)
小時(shí)才延遲點(diǎn)火正時(shí)。因此，可阻抑點(diǎn)火正時(shí)的延i4Jt成的燃料消耗惡 化。
車輛驅(qū)動(dòng)單元可包括由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)；并且當(dāng)所估算出 的扭矩梯度大于目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，控制量調(diào)節(jié)裝置增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電 量。
這樣，通過增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，可消耗內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩。 因此，可抑制整個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩上升。此外，所發(fā)的電可用 作原動(dòng)力并且可儲(chǔ)存在諸如電池、電容器或類似物之類的儲(chǔ)存裝置中。 因此，沒有浪費(fèi)能量。在本發(fā)明的第一方面中，控制裝置還可配備有基準(zhǔn)扭矩計(jì)算裝置， 其用于從車輛的行駛阻力計(jì)算從車輛的未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕v的被
驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的輸出扭矩(以下稱為基準(zhǔn)扭矩)，以及判定裝置，其用于 通過當(dāng)接收到扭矩上升請求時(shí)在基準(zhǔn)扭矩與車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩 之間進(jìn)行比較來判定車輛是處于被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)還是處于未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。扭 矩上升控制裝置可以依照與判定結(jié)果相對(duì)應(yīng)的改變模式來改變車輛驅(qū) 動(dòng)單元的輸出扭矩。
這樣，通過根據(jù)車輛是否處于被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)或未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)改變車輛 驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩的改變模式，可實(shí)現(xiàn)更適合的扭矩控制。此外，根 據(jù)從車輛的行駛阻力計(jì)算出的輸出扭矩和基準(zhǔn)扭矩之間的比較，不論驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如何，都可彼此區(qū)分被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
當(dāng)車輛處于未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，扭矩上升控制裝置可以以最大速度將 車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩增大到接i^準(zhǔn)扭矩的區(qū)域，然后將輸出扭矩 逐漸增大到基準(zhǔn)扭矩，并且此后根據(jù)目標(biāo)扭矩梯度增大輸出扭矩。
這樣，通過當(dāng)車輛處于未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)以最大速度將車輛驅(qū)動(dòng)單元 的輸出扭矩增加到接近基準(zhǔn)扭矩的區(qū)域，可提高加速響應(yīng)。然后，通過 逐漸增加輸出扭矩直到輸出扭矩達(dá)到基準(zhǔn)扭矩，可阻抑在從車輛的未被 驅(qū)動(dòng)狀態(tài)過渡到車輛的被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)造成的沖擊。
基準(zhǔn)扭矩計(jì)算裝置可以包括路面化t測量裝置，其用于測量路面 的H;以及行駛阻力校正裝置，其用于根據(jù)路面的J^校正行駛阻力。
這樣，通過根據(jù)路面的M校正從車速唯一地判定的行駛阻力，不 論車輛是上坡行駛還是下坡行駛，車輛的被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)都 可被精確iiM^此區(qū)分。
基準(zhǔn)扭矩計(jì)算裝置可以包括加速度測量裝置，其用于測量沿車輛 的縱向作用的加速度；以及行駛阻力校正裝置，其用于根據(jù)接收到扭矩 上升請求時(shí)的縱向加il;變來校正行駛阻力。
這樣，通過根據(jù)當(dāng)接收到扭矩上升請求時(shí)車輛的縱向加速度校正唯 一地從車速判定的行駛阻力，不論車輛是上坡行駛還是下坡行駛，車輛 的被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和車輛的未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)都可,確M此區(qū)分。
本發(fā)明的第二方面涉及一種用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制方法，該車輛驅(qū)動(dòng)單元具有多個(gè)控制元件并且車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩根據(jù)控制元
件的控制量來控制。該控制方法包括從外部接^L送到車輛驅(qū)動(dòng)單元 的扭矩上升請求；當(dāng)接收到扭矩上升請求時(shí)，設(shè)定車輛驅(qū)動(dòng)單元的目標(biāo) 輸出扭矩；改變多個(gè)控制元件中特定的一個(gè)的控制量或多個(gè)控制元件中 特定的幾個(gè)的控制量，以朝著目標(biāo)輸出扭矩增大車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭 矩；根據(jù)預(yù)先制定的計(jì)算規(guī)則，基于車輛驅(qū)動(dòng)單元的當(dāng)前輸出扭矩，估 算在改變控制元件中特定的一個(gè)的控制量或控制元件中特定的幾個(gè)的 控制量時(shí)的扭矩梯度；以及調(diào)節(jié)多個(gè)控制元件中至少一個(gè)的控制量使得 所估算出的扭矩梯度接近預(yù)定的目標(biāo)扭矩梯度。
才艮據(jù)本發(fā)明的第二方面，預(yù)先估算在改變控制元件中特定的一個(gè)的 控制量或控制元件中特定的幾個(gè)的控制量時(shí)的扭矩梯度，并且i殳定相應(yīng) 控制元件的控制量使得所估算的扭矩梯度變成等于目標(biāo)扭矩梯度。根據(jù) 此構(gòu)造，不論車輛驅(qū)動(dòng)單元的操作狀態(tài)如何，都可使用最佳扭矩梯度改 變輸出扭矩，并且可防止在加速期間發(fā)生沖擊而不會(huì)削弱加速響應(yīng)。


本發(fā)明的前述和進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下參照附圖對(duì)示例 實(shí)施方式的描述變得顯而易見，附圖中使用相似標(biāo)號(hào)來代表相似元 件，其中
圖1是示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制 裝置所應(yīng)用的車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總體構(gòu)造的圖2是示出當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的扭矩控制時(shí)車輛驅(qū) 動(dòng)單元的輸出扭矩如何變化的圖3是示出用于在控制階段I從行駛阻力和縱向G計(jì)算基準(zhǔn)扭 矩的映射圖的圖4由分別示出沿同一時(shí)間軸在控制階段I的加速器操作量、節(jié) 氣門開度和輸出扭矩的時(shí)間圖組成；
圖5是示出用于在控制階段II從輸出扭矩和節(jié)氣門開度計(jì)算扭 矩梯度的映射圖的圖；圖6是示出用于在控制階段II從扭矩梯度計(jì)算沖擊量的映射圖 的圖；以及
圖7是示出用于在本發(fā)明的實(shí)施方式中執(zhí)行的車輛驅(qū)動(dòng)單元的 扭矩控制的例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖l是示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制裝 置所應(yīng)用的車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總體構(gòu)造的圖。首先，將參照圖l描述根
據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造。
根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配備有作為動(dòng)力單元的內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)(下文稱為"發(fā)動(dòng)機(jī)")2。自動(dòng)變速器4與發(fā)動(dòng)機(jī)2相結(jié)合。 驅(qū)動(dòng)軸6從自動(dòng)變速器4延伸，并且差動(dòng)齒輪8設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸6的末 端。右驅(qū)動(dòng)輪12和左驅(qū)動(dòng)輪12經(jīng)由輪軸10連接到差動(dòng)齒輪8。
發(fā)動(dòng)機(jī)2設(shè)置有用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的節(jié)氣門22，以及用于點(diǎn)燃各氣缸 中的混合氣的點(diǎn)火裝置24。節(jié)氣門22和點(diǎn)火裝置24分別用作用于控制 發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出扭矩的控制元件。節(jié)氣門開度和節(jié)氣門打開速度是作為 控制元件的節(jié)氣門22的控制量。點(diǎn)火正時(shí)是作為控制元件的點(diǎn)火裝置 24的控制量。除節(jié)氣門22和點(diǎn)火裝置24外，發(fā)動(dòng)機(jī)2還配有與其輸出 扭矩相關(guān)的致動(dòng)器，例如燃料噴射裝置等。然而，以下將不描述這些致 動(dòng)器。
發(fā)動(dòng)機(jī)2安裝有通過其輸出扭矩驅(qū)動(dòng)的多個(gè)輔助裝置。更具體而言， 這些輔助裝置包括空調(diào)壓縮機(jī)(未示出)、機(jī)械增壓器(未示出)以及 交流發(fā)電機(jī)26等。包括交流發(fā)動(dòng)機(jī)26的這些輔助裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)2構(gòu)成 車輛用驅(qū)動(dòng)單元20。通過將發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出扭矩減去輔助裝置所消耗的 扭矩獲得車輛驅(qū)動(dòng)單元20的輸出扭矩。輔助裝置中至少一個(gè)一一即交 流發(fā)電機(jī)26——的發(fā)電量可被任意控制。所消耗的扭矩以及因此車輛驅(qū) 動(dòng)單元的輸出扭矩根據(jù)交流發(fā)電機(jī)26的發(fā)電量變化。亦即，交流發(fā)電 機(jī)26用作用于控制車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩的控制元件。發(fā)電量是作 為控制元件的交流發(fā)電機(jī)26的控制量。根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配備有加速器操作量傳感器 32，其用于輸出與加速器操作量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；縱向G傳感器34，其 用于輸出與作用在車輛的縱向加速度(下文稱為"縱向G")相對(duì)應(yīng)的 信號(hào)；以及車速傳感器36,其用于輸出與車速相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。這些傳感 器32、 34和36的信號(hào)^t輸入到用于綜合控制整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電子控制 單元(ECU)30。在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，此ECU30用作用于車輛 驅(qū)動(dòng)單元的控制裝置?；趶陌ㄉ鲜鰝鞲衅?2、 34和36的多個(gè)傳感 器生成的信號(hào)和其他信息塊，ECU 30決定與車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩 相關(guān)的相應(yīng)控制元件如節(jié)氣門22、點(diǎn)火裝置24、交流發(fā)電機(jī)26等的控 制量。
接下來，將參照圖2至圖7描M本發(fā)明的此實(shí)施方式中執(zhí)行的車 輛驅(qū)動(dòng)單元的扭矩控制。
圖2是示出當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施方式的扭矩控制時(shí)輸出扭矩 如何變化的圖。首先，將利用2描iLjfe本發(fā)明的此實(shí)施方式中執(zhí)行的扭 矩控制的概要。在從外部接收扭矩上升請求(或加速請求)后，作為用 于車輛驅(qū)動(dòng)單元20的控制裝置的ECU 30根據(jù)請求的量值^L定車輛驅(qū) 動(dòng)單元20的目標(biāo)輸出扭矩。文中提到的扭矩上升請求是駕駛者對(duì)加速 器踏板的操作。ECU 30借助于加速器操作量傳感器32接收扭矩上升請 求。然后，ECU 30在加速器踏板操作后根據(jù)加速器操作量設(shè)定目標(biāo)輸 出扭矩。ECU30的此功能可視為與本發(fā)明的"扭矩上升請求接收裝置" 和本發(fā)明的"目標(biāo)扭矩i殳定裝置"相對(duì)應(yīng)的功能。
ECU 30經(jīng)兩個(gè)控制階段I和II將車輛驅(qū)動(dòng)單元20的輸出扭矩從當(dāng)
矩。ECU 30的此功能可視為與本發(fā)明的"扭矩上升控制裝置"相對(duì)應(yīng) 的功能。
在笫一控制階段I，車輛驅(qū)動(dòng)單元20的輸出扭矩從當(dāng)前輸出扭矩增 加到基準(zhǔn)扭矩?；鶞?zhǔn)扭矩是與車輛的行駛阻力平衡的扭矩。當(dāng)輸出扭矩
變。在控制階段I，執(zhí)行用于防止由于從車輛的未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)到車輛的 被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變而發(fā)生沖擊的扭矩控制。
如上所述，包括自動(dòng)傳感器4和差動(dòng)齒輪8的多個(gè)齒^^機(jī)構(gòu)#:設(shè)置在車輛驅(qū)動(dòng)單元20與驅(qū)動(dòng)輪12之間。齒輪間存在較小的間隙。因此， 當(dāng)車輛處于未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，齒輪在齒輪^中互相松動(dòng)地嚙合，當(dāng)車 輛驅(qū)動(dòng)單元20的輸出扭矩在這樣一種狀態(tài)下突然增加時(shí)，齒輪間的間 隙收窄，并且在從未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)到被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變后過大的扭矩輸入 到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。結(jié)果，這種回彈對(duì)車輛造成沖擊。然而，當(dāng)輸出扭矩增加 的速度從一開始就保持在低速以便防止發(fā)生沖擊時(shí)，要花較長的時(shí)間來 完成從未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)到被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。結(jié)果，車輛不能依照請求加 速。
因此，在控制階段I的扭矩控制中，輸出扭矩迅速增加到接近基準(zhǔn) 扭矩的區(qū)域以使齒輪間的間隙收窄。在已經(jīng)增加到稍小于基準(zhǔn)扭矩的值
小輸出扭矩與基準(zhǔn)扭矩之間的差別。根據(jù)此控制，可阻抑由于從車輛的 未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)過渡到車輛的被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而造成的沖擊而不會(huì)惡化加速 響應(yīng)。然后，當(dāng)車輛驅(qū)動(dòng)單元20的輸出扭矩達(dá)到基準(zhǔn)扭矩時(shí)，ECU30 執(zhí)行的扭矩控制從控制階段I過渡到隨后的控制階段II。
在控制階段II,車輛驅(qū)動(dòng)單元20的輸出扭矩從基準(zhǔn)扭矩增加到目 標(biāo)輸出扭矩。在控制階段II的扭矩控制的特點(diǎn)在于增加車輛驅(qū)動(dòng)單元 20的輸出扭矩的扭矩梯度上，即輸出扭矩的改變速度上。這是因?yàn)樵诩?速期間造成的沖擊的量值受此扭矩梯度的影響。當(dāng)扭矩梯度過大時(shí)，造 成乘客所不容許的過度加速?zèng)_擊。然而，當(dāng)減小扭矩梯度以阻抑加速?zèng)_ 擊時(shí)，輸出扭矩達(dá)到目標(biāo)輸出扭矩要花較長的時(shí)間，并且車輛不能依照 請求加速。
因此，在控制階段II的扭矩控制中，將與加速?zèng)_擊的容許范圍的上 限值相對(duì)應(yīng)的扭矩梯度設(shè)定為目標(biāo)扭矩梯度，并控制車輛驅(qū)動(dòng)單元20 的輸出扭矩使得實(shí)際扭矩梯度變成等于此目標(biāo)扭矩梯度。根據(jù)此控制， 可防止發(fā)生超過容許范圍的加速?zèng)_擊而不會(huì)削弱加速響應(yīng)。
可利用3和圖4描迷在控制階段I的扭矩控制的細(xì)節(jié)。首先，將利 用3描迷基準(zhǔn)扭矩的計(jì)算。可如上所述從當(dāng)前輸出扭矩與基準(zhǔn)扭矩之間 的量值關(guān)系判定車輛是處于未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)還是處于被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)當(dāng)前 扭矩小于基準(zhǔn)扭矩時(shí)車輛處于未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，并且當(dāng)當(dāng)前扭矩大于基準(zhǔn) 扭矩時(shí)車輛處于被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)?；鶞?zhǔn)扭矩與輸出扭矩之間的比較的一個(gè)優(yōu) 點(diǎn)在于，不論驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如何，被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)都可被
12彼此區(qū)分。
可從在穩(wěn)定行駛期間(在加速前)作用在車輛上的行駛阻力(道路
負(fù)荷)和縱向G計(jì)算出基準(zhǔn)扭矩。行駛阻力為通過車速唯一地確定的值。 在穩(wěn)定行駛期間作用在車輛上的縱向G代表車輛行駛于其上的路面的 ■。當(dāng)車輛行駛在平路的路面上時(shí)縱向G為0。另一方面，當(dāng)車輛行 駛在下坡路的路面上時(shí)縱向G為正值，而當(dāng)車輛行駛在上坡路的路面上 時(shí)縱向G為負(fù)值?？v向G的絕對(duì)值隨著WL增加而增加。
圖3示出用于從行駛阻力和縱向G計(jì)算基準(zhǔn)扭矩的映射圖。例如， 在從行駛阻力計(jì)算出30 Nm (牛頓米)的行駛扭矩的情況下，當(dāng)加速前 的縱向G為0時(shí)(即，當(dāng)當(dāng)前狀態(tài)為圖3中點(diǎn)p0所示時(shí))，30 Nm的 行駛扭矩直接用作基準(zhǔn)扭矩。在此情況下，車輛行駛在平路面上。
另一方面，即^f吏在行駛扭矩為如上所述的相同值即30 Nm的情況 下，當(dāng)加速前的縱向G為正值時(shí)(即，當(dāng)當(dāng)前狀態(tài)為圖3中點(diǎn)p2所示 時(shí))，在點(diǎn)p21的扭矩(圖3中為20 Nm )用作在此狀態(tài)下的基準(zhǔn)扭矩。 點(diǎn)p21為具有從車輛的重量判定的一定梯度并穿過點(diǎn)p2的線L2與其中 縱向G為O的線之間的交叉點(diǎn)。在此情況下，車輛行駛在下坡路上，并 且基準(zhǔn)扭矩小于如上所述的行駛扭矩。
當(dāng)行駛扭矩為30 Nm且加速前的縱向G為負(fù)值時(shí)(即，當(dāng)前狀態(tài) 為圖3中點(diǎn)pl所示)，在點(diǎn)pll的扭矩(圖3中為40 Nm)用作在此狀 態(tài)下的基準(zhǔn)扭矩。點(diǎn)pll為梯度與線L2相同并穿過點(diǎn)pl的線Ll與其 中縱向G為零值的線之間的交叉點(diǎn)。在此情況下，車輛行駛在上坡路上， 并且基準(zhǔn)扭矩大于如上所述的行駛扭矩。
通過基于加速前的縱向G和使用上述映射圖從車速確定的行駛阻 力計(jì)算基準(zhǔn)扭矩，不論車輛是上坡行駛還是下坡行駛，車輛的被驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)和車輛的未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)都可被精確地彼此區(qū)分。
接下來，將利用圖4描述將輸出扭矩從當(dāng)前輸出扭矩控制為基準(zhǔn)扭 矩的方法。通過操作節(jié)氣門22執(zhí)行在控制階段I的輸出扭矩的控制。 亦即，在控制階段I，節(jié)氣門22可視為根據(jù)本發(fā)明的"控制元件中特定 的一個(gè)"。
圖4由分別示出沿同一時(shí)間軸在控制階段I的加速器操作量、節(jié)氣門開度和輸出扭矩的時(shí)間圖組成。如圖4所示，首先，在當(dāng)加速器 踏板被壓下的時(shí)間點(diǎn)t0， ECU 30以最大速度使節(jié)氣門22全開。換 言之，ECU30使節(jié)氣門開度過沖。在節(jié)氣門22的此操作之后，輸出 扭矩從當(dāng)前輸出扭矩突然上升。
然后，在當(dāng)輸出扭矩已上升到稍小于基準(zhǔn)扭矩(基準(zhǔn)扭矩-cx ) 的值時(shí)的時(shí)間點(diǎn)tl， ECU 30停止節(jié)氣門22的過沖，并將節(jié)氣門22 關(guān)閉到與基準(zhǔn)扭矩相對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開度。然后，ECU30保持該節(jié)氣 門開度同時(shí)基準(zhǔn)扭矩與輸出扭矩之間的差別逐漸減小并且直到輸出 扭矩收斂于基準(zhǔn)扭矩為止。
根據(jù)節(jié)氣門的上述操作，輸出扭矩可迅速增加到接a準(zhǔn)扭矩的區(qū) 域，且可通過此后逐漸使輸出扭矩更接近基準(zhǔn)扭矩而溫和地完成齒輪間 間隙的收窄。結(jié)果，既可實(shí)現(xiàn)提高加速響應(yīng)，又可實(shí)現(xiàn)防止由于從車輛 的未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)過渡到車輛的被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而發(fā)生沖擊。
可利用圖5和圖6描述在控制階段II的扭矩控制的細(xì)節(jié)。首先將利 用圖5描述影響加速?zèng)_擊的量值的扭矩梯度的計(jì)算，并且然后將利用圖 6描述基于該扭矩梯度的加速?zèng)_擊的量值的計(jì)算。在此情況下，加速?zèng)_ 擊的量值被限定為加速度變化度(以G/s為單位)。
由申請人主導(dǎo)的研究已揭示，通過與輸出扭矩和當(dāng)前輸出扭矩的量 值有關(guān)的相應(yīng)控制元件的控制量判定扭矩梯度。在本發(fā)明的此實(shí)施方式 中，通過操作進(jìn)氣門22來執(zhí)行在控制階段II的輸出扭矩的控制。因此， 節(jié)氣門開度和節(jié)氣門打開速度是影響扭矩梯度的控制量。亦即，在控制 階段II及控制階段I,節(jié)氣門22可視為根據(jù)本發(fā)明的"控制元件中特 定的一個(gè)"。
圖5示出用于從輸出扭矩和節(jié)氣門開度計(jì)算扭矩梯度的映射圖。圖 5所示的曲線代表在節(jié)氣門開度保持不變的情況下輸出扭矩與扭矩梯度 之間的關(guān)系。如圖5所示，假定節(jié)氣門開度保持不變，則扭矩梯度隨著 輸出扭矩下降而增加。假定輸出扭矩保持不變，則扭矩梯度隨著節(jié)氣門 開度增加而增加。
圖6是用于從扭矩梯度計(jì)算加速?zèng)_擊的量值(沖擊量)的映射圖。 如圖6所示，扭矩梯度與沖擊量之間存在線性關(guān)系，并且沖擊量因此隨 著扭矩梯度增加而增加。然而，示出扭矩梯度與沖擊量之間關(guān)系的^特性線(直線)的梯度根據(jù)車輛行駛于其上的路面的乾變變化。圖6示 出關(guān)于車輛行駛在平路、上坡路和下坡路的路面上的各種情況的相應(yīng)特 性線。盡管上坡路和下坡路的各條特性線為示例，但特性線的梯度隨著 上坡角度增加而增加，并且隨著下坡角度增加而下降?？蒦速前作用 在車輛上的縱向G計(jì)算出上坡角度和下坡角度。
從圖5所示的映射圖計(jì)算出在節(jié)氣門開度從當(dāng)前開度改變?yōu)槟繕?biāo)節(jié) 氣門開度時(shí)的扭矩梯度(估算扭矩梯度)。應(yīng)當(dāng)注意的是，目標(biāo)節(jié)氣門 開度是用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出扭矩的節(jié)氣門開度。由于節(jié)氣門22操作而造 成的沖擊量(估算沖擊量)可通過將計(jì)算出的估算扭矩梯度應(yīng)用于圖6 所示的映射圖來獲得。通過隨后在估算沖擊量與沖擊量的預(yù)設(shè)容許上限 值之間進(jìn)行比較，可判定是否使用當(dāng)前設(shè)定的節(jié)氣門22的控制量獲得 適合的扭矩梯度。
例如，在根據(jù)圖5所示的映射圖計(jì)算出的估算扭矩梯度為600 Nm/ 秒的情況下，當(dāng)車輛行駛在平路的路面上時(shí)，在圖6所示的映射圖上的 位置為點(diǎn)p0，并且當(dāng)車輛行駛在上坡路的路面上時(shí)為點(diǎn)pl。在點(diǎn)p0的 沖擊量小于容許上P艮值，并且扭矩梯度可因此進(jìn)一步增加。在此情況下， 在用于平路的特性線與代表容許上限值的線之間的交叉點(diǎn)(點(diǎn)p01)的 扭矩梯度可被設(shè)定為目標(biāo)扭矩梯度。另一方面，在點(diǎn)pl的沖擊量大于 容許上P艮值，并且因此需要減小扭矩梯度以將沖擊量減小到容許上限 值。在此情況下，在用于上坡路的特性線與代表容許上限值的線之間的 交叉點(diǎn)(點(diǎn)pll)的扭矩梯度被設(shè)定為目標(biāo)扭矩梯度。
當(dāng)估算扭矩梯度小于目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，ECU 30將節(jié)氣門打開速度 設(shè)定為最大速度。通過以最大速度打開節(jié)氣門22，進(jìn)氣量可突然增加并 因此輸出扭矩可i^il提升。根據(jù)此方法，可容易地增加扭矩梯度并使其 更接近目標(biāo)扭矩梯度。
另一方面，當(dāng)估算扭矩梯度大于目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，ECU30保持節(jié) 氣門打開速度低于當(dāng)前設(shè)定值。通過限制節(jié)氣門22的打開速度，可限 制進(jìn)氣量并因此可抑制輸出扭矩上升。根據(jù)此方法，可容易地減小扭矩 梯度并使其更接近目標(biāo)扭矩梯度。
根據(jù)上述節(jié)氣門操作，不論車輛驅(qū)動(dòng)單元20的操作狀態(tài)如何，都 可在最佳扭矩梯度改變輸出扭矩，并且可防止發(fā)生超過容許范圍的加速?zèng)_擊而不會(huì)削弱加速響應(yīng)。通過利用圖6所示的映射圖來計(jì)算目標(biāo)扭矩 梯度，可消除路面的M對(duì)沖擊量的量值的影響，并且不論車輛是上坡 行駛還是下坡行駛，都始終可同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高加速響應(yīng)和防止加速?zèng)_擊。
上述ECU 30在控制階段II的功能可視為與本發(fā)明的"扭矩梯度估 算/計(jì)算裝置"和本發(fā)明的"控制量調(diào)節(jié)裝置"相對(duì)應(yīng)的功能。
最后，將利用圖7描述在本發(fā)明的此實(shí)施方式中執(zhí)行的扭矩控制的 全部流程。圖7的流程圖示出由ECU 30執(zhí)行的車輛驅(qū)動(dòng)單元20的扭 矩控制的例禾呈。
在圖7所示的例程的第一步驟S2中，利用預(yù)先儲(chǔ)存在ECU 30中的 映射圖從車輛驅(qū)動(dòng)單元20的相應(yīng)控制元件的控制量計(jì)算出在穩(wěn)定^^ 期間的扭矩(在加速前的扭矩)。然后，在步驟S4中，基于加速器操作 量傳感器32的輸出信號(hào)判定是否存在來自駕駛者的加速請求。當(dāng)不存 在加速請求時(shí)，本例程終止。
當(dāng)通過步驟4中的判定證明存在來自駕駛者的加速請求時(shí)，然后在 步驟S6作出判定.在步驟S6中判定車輛是處于被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)還是處于未 被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)車輛已經(jīng)處于被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，然后執(zhí)行步驟SIO的處理。 另一方面，當(dāng)車輛處于未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行步驟S8的驅(qū)動(dòng)模式過渡 處理，并且然后執(zhí)行步驟S10的處理。驅(qū)動(dòng)模式過渡處理為已利用圖4 描述的在控制階段I的節(jié)氣門控制。
在步驟S10 ，從當(dāng)前輸出扭矩和目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算出扭矩梯度(估 算扭矩梯度)。然后在步驟S12中判定在估算扭矩梯度造成的沖擊量是 否與容許上限值相符。當(dāng)通過該判定證明沖擊量與容許上限值相符時(shí)， 直接使用當(dāng)前被設(shè)定為節(jié)氣門打開iiJL的值，并JL^于此節(jié)氣門打開速 度操作節(jié)氣門22。
當(dāng)如果步驟S12中的判定證明沖擊量與容許上P艮值不相符時(shí)，在步 驟S14中執(zhí)行扭矩梯度最優(yōu)化處理。該扭矩梯度最優(yōu)化處理為已利用圖 5和圖6描述的在控制階段II的節(jié)氣門控制。通過此最優(yōu)化處理再次該: 定節(jié)氣門打開速度，并且基于再次設(shè)定的節(jié)氣門打開速度操作節(jié)氣門 22。
雖然已在上面描述本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明不應(yīng)局限于其前述實(shí)施方式，而可在不背離其精神的前提下以各種方式在修改后進(jìn)行實(shí) 施。例如，本發(fā)明可在進(jìn)行如下修改后實(shí)施。
在本發(fā)明的前述實(shí)施方式中，縱向G傳感器34測量縱向G以計(jì)算 基準(zhǔn)扭矩。然而，可設(shè)置M傳感器代替縱向G傳感器34，并且可從 行駛阻力和已通過坡度傳感器測量到的路面傾角計(jì)算出基準(zhǔn)扭矩。此 外，可利用數(shù)學(xué)表達(dá)式代替映射圖計(jì)算出基準(zhǔn)扭矩。已通過M傳感器 測量到的路面傾角還可用來選擇圖6所示的映射圖中的特性線中適當(dāng)?shù)?特性線。
可從通過測量在加速期間對(duì)車輛實(shí)際造成的沖擊量獲得的結(jié)果學(xué) 習(xí)圖6所示的映射圖中相應(yīng)特性線的梯度?？衫猛ㄟ^縱向G傳感器 34測量到的縱向G的變化程度計(jì)算出沖擊量。在該情況下，可單獨(dú)學(xué) 習(xí)由車輛重量變化產(chǎn)生的因素和由路面的M產(chǎn)生的因素。這是由于以 下原因。車輛的總重量才艮據(jù)乘^t量變化，并且當(dāng)車輛重量增加或減小 時(shí)，車輛的慣性力也才艮據(jù)車輛重量的增加或減小變化，從而佳加速?zèng)_擊 的量值不同。通過利用此學(xué)習(xí)功能，可提高防止加速?zèng)_擊的措施在車輛 狀態(tài)變化的情況下的可靠性。
在本發(fā)明的前述實(shí)施方式中，節(jié)氣門22控制進(jìn)氣量。然而，節(jié)氣 門22是本發(fā)明的"進(jìn)氣量控制裝置，，的示例。在設(shè)置能夠可變地控制 進(jìn)氣門的作用角和進(jìn)氣門的最大升程量的可變氣門l^作機(jī)構(gòu)的情況下， 配備有此可變氣門操作M的進(jìn)氣門可控制進(jìn)氣量并從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)2 的輸出扭矩。作用角、最大升程量以及作用角或最大升程量變化的速度 可視為作為控制元件的各個(gè)進(jìn)氣門的控制量。
在本發(fā)明的前述實(shí)施方式中，節(jié)氣門22控制輸出扭矩。然而，在 一些情況下，通過延遲點(diǎn)火正時(shí)的扭矩控制可與通過節(jié)氣門22的輸出 扭矩控制相結(jié)合。更具體而言，點(diǎn)火時(shí)間僅當(dāng)盡管節(jié)氣門打開速度已在 控制階段II被限制但&不能保持扭矩梯度相當(dāng)小時(shí)延遲。當(dāng)節(jié)氣門打開 速度被過于限制時(shí)發(fā)生加速響應(yīng)惡化。然而，增加點(diǎn)火正時(shí)的延遲使得 可容易地阻抑輸出扭矩上升而不會(huì)削弱加速響應(yīng)。通過僅當(dāng)扭矩梯度不 能只通過筒單限制節(jié)氣門打開速度而保持較小時(shí)延遲點(diǎn)火正時(shí)，可防止 由于頻繁延遲點(diǎn)火正時(shí)而造成燃料消耗惡化。
在控制階段II，可通過控制交流發(fā)電機(jī)26的發(fā)電量調(diào)節(jié)扭矩梯度。更具體而言，通過增加交流發(fā)電機(jī)26的發(fā)電量，可消耗發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸 出扭矩并從而可抑制整個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)單元20的輸出扭矩上升。另外，交 流發(fā)動(dòng)機(jī)26所發(fā)的電可用作原動(dòng)力并且還可儲(chǔ)存在諸如電池、電容器 等之類的儲(chǔ)存裝置中。因此，沒有浪費(fèi)能量。由于交^^電機(jī)26的發(fā) 電控制產(chǎn)生的扭矩減小具有良好的響應(yīng)，因此，通過將此扭矩減小與通 過節(jié)氣門22的扭矩控制相結(jié)合，可始終將節(jié)氣門22的打開速度設(shè)定在 最大速度。
此外，也可在控制階段I利用使用通過交流發(fā)電機(jī)26的扭矩消耗的 扭矩控制。在該情況下，節(jié)氣門22—開始就打開到目標(biāo)節(jié)氣門開度， 并且只要輸出扭矩達(dá)到接近基準(zhǔn)扭矩的區(qū)域，交流發(fā)電機(jī)26的發(fā)電量 就突然增加，使得輸出扭矩逐漸收斂于基準(zhǔn)扭矩。根據(jù)此方法，可在不 沿著其關(guān)閉方向操作節(jié)氣門22的情況下阻抑由于從車輛的未被驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)過渡到車輛的被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而造成的沖擊。
在圖1所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，車輛驅(qū)動(dòng)單元20具有發(fā)動(dòng)機(jī)2作為唯 一動(dòng)力單元。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于除發(fā)動(dòng)機(jī)外還具有電動(dòng)機(jī)作為動(dòng) 力單元的混合系統(tǒng)的車輛驅(qū)動(dòng)單元。本發(fā)明也可應(yīng)用于具有作為唯一動(dòng) 力單元的電動(dòng)機(jī)的車輛驅(qū)動(dòng)單元。可安^fe本發(fā)明所應(yīng)用的車輛驅(qū)動(dòng)單 元的發(fā)動(dòng)機(jī)不局限于與本發(fā)明的前述實(shí)施方式的情形一樣的通過控制 進(jìn)氣量控制其扭矩的進(jìn)氣量需求型發(fā)動(dòng)機(jī)?？砂瞊本發(fā)明所應(yīng)用的車 輛驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)動(dòng)機(jī)可為通過控制燃料噴射量控制其扭矩的燃料噴射 量需求型發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，柴油發(fā)動(dòng)機(jī))。
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權(quán)利要求
1.一種用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制裝置，所述車輛驅(qū)動(dòng)單元具有多個(gè)控制元件并且所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩根據(jù)所述控制元件的控制量來控制，所述控制裝置的特征在于包括扭矩上升請求接收裝置，其用于接收發(fā)送到所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的扭矩上升請求；目標(biāo)輸出扭矩設(shè)定裝置，其用于當(dāng)接收到所述扭矩上升請求時(shí)設(shè)定所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的目標(biāo)輸出扭矩；扭矩上升控制裝置，其用于改變所述多個(gè)控制元件中特定的一個(gè)的控制量或所述多個(gè)控制元件中特定的幾個(gè)的控制量，以朝著目標(biāo)輸出扭矩增大所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩；扭矩梯度估算裝置，其用于根據(jù)預(yù)先制定的計(jì)算規(guī)則基于所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的當(dāng)前輸出扭矩來估算在改變所述控制元件中所述特定的一個(gè)的控制量或所述控制元件中所述特定的幾個(gè)的控制量時(shí)的扭矩梯度；以及控制量調(diào)節(jié)裝置，其用于調(diào)節(jié)所述多個(gè)控制元件中至少一個(gè)的控制量使得所估算出的扭矩梯度接近預(yù)定的目標(biāo)扭矩梯度。
2. 如權(quán)利要求l所述的控制裝置，其中，所述目標(biāo)扭矩梯度被設(shè)定 成使得在扭矩上升時(shí)對(duì)車輛造成的沖擊的量值變成等于預(yù)定的容許上 限值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于還包括 路面坡度測量裝置，其用于測量路面的K1;以及目標(biāo)扭矩梯度校正裝置，其用于才艮據(jù)所述路面的M校正所述目標(biāo) 扭矩梯度。
4. 如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于還包括 加速度測量裝置，其用于測量沿所述車輛的縱向作用的加速度；以及學(xué)習(xí)裝置，其用于基于所測量到的在扭矩上升時(shí)作用的縱向加速度 來學(xué)習(xí)所述目標(biāo)扭矩梯度針對(duì)所述路面的M的校正量。
5. 如權(quán)利要求l-4中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中， 所述車輛驅(qū)動(dòng)單元包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；并且所述控制元件中所述特定的一個(gè)為所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量控制 裝置。
6. 如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，當(dāng)所估算出的扭矩梯度小 于所述目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，所述控制量調(diào)節(jié)裝置將所述進(jìn)氣量控制裝置的 操作速度i殳定為最大速度。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的控制裝置，其中，當(dāng)所估算出的扭矩梯 度大于所述目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，所述控制量調(diào)節(jié)裝置限制所述進(jìn)氣量控制 裝置的操作速度。
8. 如權(quán)利要求7所述的控制裝置，其中，當(dāng)盡管所述進(jìn)氣量控制裝標(biāo)扭矩梯度時(shí)，所述控制量調(diào)節(jié)裝置延遲所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置的 點(diǎn)火正時(shí)。
9. 如權(quán)利要求5或6所述的控制裝置，其中 所述車輛驅(qū)動(dòng)單元包括由所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)；并且 當(dāng)所估算出的扭矩梯度大于所述目標(biāo)扭矩梯度時(shí)，所述控制量調(diào)節(jié)裝置增加所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。
10. 如權(quán)利要求l-9中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于還包括 基準(zhǔn)扭矩計(jì)算裝置，其用于從所述車輛的行駛阻力計(jì)算基準(zhǔn)扭矩，狀態(tài)時(shí)的輸出扭矩，以及判定裝置，其用于通過當(dāng)接收到所述扭矩上升請求時(shí)在所述基準(zhǔn)扭 矩與所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩之間進(jìn)行比較來判定所述車輛是處 于所述被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)還是處于所述未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，其中所述扭矩上升控制裝置依照與判定結(jié)果相對(duì)應(yīng)的改變模式來改變所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩。
11. 如權(quán)利要求10所述的控制裝置，其中，當(dāng)所述車輛處于所述未被驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述扭矩上升控制裝置以最大速度將所述車輛驅(qū)動(dòng)單元 的輸出扭矩增大到接近所述基準(zhǔn)扭矩的區(qū)域，然后將所述輸出扭矩逐漸 增大到所述基準(zhǔn)扭矩，并且此后根據(jù)所述目標(biāo)扭矩梯度增大所述輸出扭 矩。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的控制裝置，其中，所述基準(zhǔn)扭矩計(jì) 算裝置包括路面乾變測量裝置，其用于測量路面的乾變；以及行駛阻 力校正裝置，其用于根據(jù)所述路面的^L校正行駛阻力。
13. 如權(quán)利要求10或11所述的控制裝置，其中，所述基準(zhǔn)扭矩計(jì) 算裝置包括加速度測量裝置，其用于測量沿所述車輛的縱向作用的加 速度；以及行駛阻力校正裝置，其用于根據(jù)接收到所述扭矩上升請求時(shí) 的縱向加速度來校正行駛阻力。
14. 一種用于車輛驅(qū)動(dòng)單元的控制方法，所述車輛驅(qū)動(dòng)單元具有多制量來控制，'所述控制方法的特征在于包括 ' '接^ML送到所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的扭矩上升請求；當(dāng)接收到所述扭矩上升請求時(shí)，設(shè)定所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的目標(biāo)輸出 扭矩；改變所述多個(gè)控制元件中特定的一個(gè)的控制量或所述多個(gè)控制元 件中特定的幾個(gè)的控制量，以朝著目標(biāo)輸出扭矩增大所述車輛驅(qū)動(dòng)單元 的輸出扭矩；根據(jù)預(yù)先制定的計(jì)算規(guī)則，基于所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的當(dāng)前輸出扭 矩，估算在改變所述控制元件中所述特定的 一個(gè)的控制量或所述控制元 件中所述特定的幾個(gè)的控制量時(shí)的扭矩梯度；以及調(diào)節(jié)所述多個(gè)控制元件中至少 一個(gè)的控制量4吏得所估算出的扭矩 梯度接近預(yù)定的目標(biāo)扭矩梯度。
全文摘要
通過用于車輛驅(qū)動(dòng)單元(20)的控制裝置能夠防止在加速期間發(fā)生沖擊而不會(huì)影響加速。通過當(dāng)發(fā)送扭矩上升請求時(shí)改變多個(gè)控制元件(22，24，26)中特定的一個(gè)或特定的幾個(gè)的控制量，車輛驅(qū)動(dòng)單元(20)的輸出扭矩朝著目標(biāo)輸出扭矩增加。在此情況下，根據(jù)預(yù)先制定的計(jì)算規(guī)則，基于車輛驅(qū)動(dòng)單元(20)的當(dāng)前輸出扭矩，估算和計(jì)算在改變控制量時(shí)的扭矩梯度。設(shè)定控制元件(22，24，26)的控制量使得估算扭矩梯度與預(yù)定的目標(biāo)扭矩梯度相符。
文檔編號(hào)F02D45/00GK101680385SQ200880015553
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者麻生纊司 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社