專利名稱：車輛的驅動力控制設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種包括具有發(fā)動機和自動變速器的動力傳動系的車輛 的控制裝置，更具體而言，涉及一種驅動力控制設備，其能夠輸出與駕駛 員要求的驅動力相應的驅動力。
背景技術：
關于包括能夠不依賴于駕駛員的加速器踏板操作而控制發(fā)動機輸出 扭矩的發(fā)動機和自動變速器的車輛，存在"驅動力控制"的概念，基于駕 駛員踩加速器踏板的程度、車輛工作狀況等計算得到的正、負目標驅動扭 矩體現(xiàn)為發(fā)動機扭矩與自動變速器的傳動變速比?？刂品桨钢傅氖?驅動 力請求類型"與"驅動力要求類型"，其也屬于這樣的概念。
日本專利公報No. 2002-87117公開了 一種驅動力控制設備，該驅動力 控制設備能夠以一種通過發(fā)動機扭矩與變速比的調整控制來獲得穩(wěn)定目 標驅動力與過渡目標驅動力的控制規(guī)范來獲得駕駛員所要求的驅動力，從 而顯著提高了動力性能與駕駛性能。
在具有發(fā)動機與變速器的動力傳動系中，這篇公開文本中公開的驅動 力控制設備包括用于檢測加速器踩壓程度的加速器踩壓度檢測裝置；用 于檢測車速的車速檢測裝置；用于基于檢測到的加速器踩壓程度與車速而 運算靜態(tài)目標驅動力的目標驅動力運算裝置；用于運算目標驅動力變化模 式的驅動力模式運算裝置；用于基于目標驅動力運算發(fā)動機扭矩穩(wěn)定目標 值并且基于檢測到的加速器踩壓程度與車速運算變速比穩(wěn)定目標值的穩(wěn) 定目標值運算裝置；用于基于目標驅動力的變化模式運算發(fā)動機扭矩過渡 目標值與變速比過渡目標值的過渡目標值運算裝置；用于實現(xiàn)發(fā)動機扭矩 穩(wěn)定目標值與發(fā)動機扭矩過渡目標值的目標發(fā)動機扭矩實現(xiàn)裝置；以及用 于實現(xiàn)變速比穩(wěn)定目標值與變速比過渡目標值的目標變速比實現(xiàn)裝置。
根據(jù)驅動力控制設備，在運行期間，目標驅動力運算裝置基于由加速 器踩壓度檢測裝置檢測到的加速器踩壓程度和由車速檢測裝置檢測到的車速運算靜態(tài)目標驅動力，并且驅動力模式運算裝置運算目標驅動力的變 化模式。此外，穩(wěn)定目標值運算裝置基于目標驅動力運算發(fā)動機扭矩穩(wěn)定 目標值，并基于檢測到的加速器踩壓程度與車速運算變速比穩(wěn)定目標值。 過渡目標值運算裝置基于目標驅動力的變化模式運算發(fā)動機扭矩過渡目 標值與變速比過渡目標值。然后，目標發(fā)動機扭矩實現(xiàn)裝置實現(xiàn)發(fā)動機扭 矩穩(wěn)定目標值和發(fā)動機扭矩過渡目標值，并且目標變速比實現(xiàn)裝置實現(xiàn)變速比穩(wěn)定目標值和變速比過渡目標值。即，控制規(guī)范是這樣的發(fā)動機扭 矩不是完全補償與變速器的變速延遲或轉速變化相關產(chǎn)生的慣性扭矩，而 是通過對發(fā)動機扭矩與變速比的調整控制來實現(xiàn)穩(wěn)定目標驅動力與過渡 目標驅動力。因此，可以獲得駕駛員需要的驅動力，并且能夠顯著改善動 力性能與駕駛性能。在驅動力控制中計算目標驅動力作為相對于變速器的驅動輪側的傳 動系的驅動力時，需要變速比來操作要從內燃機輸出的扭矩。在日本專利 公報No. 2002-87117中公開的驅動力控制設備中，使用基于變速器的輸入 轉速與輸出轉速的比計算的實際變速比。但是，如果使用這種實際變速比，會受轉速的波動或傳感器精度的波 動的影響，從而可能降低控制穩(wěn)定性。同時，還可以使用用于控制變速器 的控制裝置輸出的變速比指令值，但是，在失效的情況下可能會與實際變 速比產(chǎn)生偏差，并且在這種情況下，要從內燃發(fā)動機輸出的扭矩可能得不 到正確地計算。特別是，當發(fā)生這樣的失效一一信號指示小的變速比指令 值(高檔側的二檔或三檔)但實際變速比大(低檔側的一檔)一一時，如 果使用變速比指令值計M從內燃發(fā)動機輸出的扭矩，則問題顯而易見。 這里，變速比被認為很小，而將要由內燃發(fā)動機輸出的扭矩計算為大值。 因而，相對于要由內燃發(fā)動機輸出的、被計算為較大值的扭矩，以大的實 際變速比輸出到驅動輪側的驅動力變得過大。發(fā)明內容做出本發(fā)明是為了解決上述問題。本發(fā)明的一個目的在于提供一種車 輛的驅動力控制i殳備，其在正常運行期間能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的驅動力控制，在 自動變速器失效時不會將要由動力源輸出的扭矩計算為過大值。根據(jù)本發(fā)明的車輛的驅動力控制設備控制包括動力源和連接至所述 動力源的自動變速器的車輛的驅動力。所述控制i殳^^i殳定在相對于所述自動變速器的驅動輪側產(chǎn)生的目標驅動力；基于所述目標驅動力與所述自動 變速器的變速比計算要在所述動力源中產(chǎn)生的輸出扭矩；基于所述目標驅 動力控制所述自動變速器的所述變速比；基于所述自動變速器的輸入轉速 和輸出轉速計算變速比；基于所述計算出的變速比與用于基于所述目標驅 動力控制所述自動變速器的變速比指令值判定所述自動變速器的異常。在 計算所述輸出扭矩時，基于判定結果，通過使用所述計算出的變速比與所 述變速比指令值中的任意一個計算要在所述動力源中產(chǎn)生的輸出扭矩。
根據(jù)本發(fā)明，如果基于自動變速器的實際輸入轉速及輸出轉速計算出 的變速比與變速比指令值之間的偏差太大，則判定自動變速器中發(fā)生異 常，因為在正常運行過程中沒有這種偏差。在這種情況下，控制裝置根據(jù) 異常的有/無選擇基于實際輸入轉速及輸出轉速計算出的變速比與變速比 指令值中的一個，并計算輸出扭矩。例如，如果發(fā)生異常，則選#^較大的 變速比，以便能夠防止要在動力源中產(chǎn)生的輸出扭矩被計算為過大值。如 果未發(fā)生異常，則選擇變速比指令值，以便能夠防止由于轉速波動的影響 或傳感器精度的影響而降低驅動力控制的穩(wěn)定性。因此，能夠提供在正常 運行期間能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的驅動力控制的并且在自動變速器失效時不會將 要由內燃發(fā)動機輸出的扭矩被計算為過大值的車輛驅動力控制設備。
優(yōu)選地，在計算所述輸出扭矩時，當判定為異常時，要在所述動力源 中產(chǎn)生的輸出扭矩通過使用所述計算出的變速比與所述變速比指令值中 的較大的變速比進行計算。
根據(jù)本發(fā)明，如果發(fā)生異常，則選擇較大的變速比，以便能夠防止要 由動力源產(chǎn)生的輸出扭矩被計算為過大值。即，即佳發(fā)生信號指示小的變 速比指令值(高檔位側)而實際變速比大(低檔位側)的這種失效，要由 動力源產(chǎn)生的輸出扭矩也不會被計算為過大值。
進一步優(yōu)選地，在計算所述輸出扭矩時，如果未判定為異常，則要在 所述動力源中產(chǎn)生的輸出扭矩通過使用所述變速比指^Hi進行計算。
根據(jù)本發(fā)明，如果沒有發(fā)生異常，則選擇變速器指令值，以便能夠防 止由于轉速波動的影響或傳感器精度的影響而降低驅動力控制的穩(wěn)定性。 因而能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的驅動力控制。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的控制裝置的整體構造的框圖。圖2是示出在圖1中的發(fā)動機系統(tǒng)的動力傳動系管理器中執(zhí)行的程序 的控制結構的流程圖。
具體實施方式
下文將參考附圖描述本發(fā)明的實施方式。在下文的描述中，相同的元件分配有相同的參考符號。它們的標號與功能也相同。因而，不對它們禍: 重復的詳細描述。圖l示出根據(jù)本實施方式的驅動力控制設備的控制塊圖。該驅動力控 制設備由安裝在車輛上的ecu (電子控制單元)內包括的cpu (中央處 理單元)執(zhí)行的程序實現(xiàn)。如圖l所示，驅動力控制設備最終輸出所要求的發(fā)動機扭矩給發(fā)動機300并輸出所要求的檔位給ect (電子控制自動變速器)400。這里，ect 400可以是帶式cvt (無級變速器)，并且在這種情況下，其是所要求的 變速比而不是輸出的所要求的檔位。下面的描述指的是變速比。在下文中，將參照圖1詳細描述才艮據(jù)本實施方式的驅動力控制i殳備的 構造。值得注意的是，下文中示出的映射類型、傳遞函數(shù)、系數(shù)以及M 是示例形式，本發(fā)明并不限于此。驅動力控制設備包括駕駛員模型100以及動力傳動系管理器200。驅 動力控制設備在駕駛員模型100中包括的目標過渡特性附加運算單元120 中實施除了車輛硬件特性之外的、與人體感覺相關的調整，并在動力傳動 系管理器200中包括的特性補償器220中執(zhí)行除了人體感覺之外的、與車 輛硬件特性相關的調整，從而使人體感覺與車輛硬件特性區(qū)分開來。此夕卜， 方便了對由于車輛硬件特性的非線性而引起的過渡特性的調整。在下文 中，將會按順序參照駕駛員模型100與動力傳動系管理器200給出驅動力 控制設備的說明。如圖1所示，駕駛員模型100包括目標基礎驅動力計算單元(靜態(tài)特 性)110與基于目標基礎驅動力計算單元(靜態(tài)特性)110輸出的目標驅動 力計算最終目標驅動力的目標過渡特性附加運算單元120。目標基礎驅動力計算單元(靜態(tài)特性)110基于一個映射以加速器位
置為M計算目標驅動力，在所述映射中，例如如圖1中的基礎驅動力映 射等所示，基于車速確定目標驅動力。即，在目標基礎驅動力計算單元(靜
態(tài)特性)IIO中，基于駕駛員操作的加速器的位置與此時的車輛速度(車
速)計算目標驅動力。
此外，當前能夠產(chǎn)生的最大驅動力被設置為目標基礎驅動力計算單元
(靜態(tài)特性)110中的最大值?；诋斍澳軌蛟O置的變速比以及發(fā)動機扭
矩特性計算該最大驅動力。
當加速器不工作時，當前產(chǎn)生的驅動力被用作目標基礎驅動力計算單
元(靜態(tài)特性)110中的目標基礎驅動力的初始值。具體而言，當通過映 射或函數(shù)計算目標基礎驅動力F(p叩)(pap代表加速器位置)時，其表達 為F(pap)=f(pap)，并且假定這里F(O)-當前產(chǎn)生的驅動力。因此，從與當 前產(chǎn)生的驅動力相應的節(jié)氣門位置計算節(jié)氣門角度。因而，即使當目標基 礎驅動力在加速器不工作期間沒有設置為當前產(chǎn)生的驅動力時目標值與 當前值之間的偏差(加速器不工作，驅動力為0)變得太大，也能夠抑制 從加速器不工作到加速器工作的轉變之后的初始階段產(chǎn)生的驅動力過量 增加，并且能夠避免沖擊的發(fā)生。
目標過渡特性附加運算單元120是基于人體感覺(除車輛硬件特性之 外)執(zhí)行運算以確定應該設置哪個過渡特性的單元。目標過渡特性附加運 算單元120以時間序列或以傳遞函數(shù)(二階延遲)形式給出目標驅動力過 渡特性，例如，如圖l中的"目標驅動力過渡特性映射等"所示。如果目 標過渡特性附加運算單元120以時間序列或以傳遞函數(shù)(假定下文描述的 特性補償器220工作正常)形式給出目標驅動力過渡特性，則通過調節(jié)目 標驅動力過渡特性映射中的目標響應能夠調整(定制)相對于加速器位置 的車輛加速度特性(靜態(tài)特性及動態(tài)特性)，而不依賴于車輛的硬件特性。 下文中將描述以傳遞函數(shù)給出的"目標驅動力過渡特性映射等"的示例。
如圖1所示，目標過渡特性附加運算單元120使用傳遞函數(shù) F(s)=K/(Ts+l)2。這里，如下計算^f^LT (周期)。
參數(shù)T (周期)通過將f(dF)加至T ^!值而計算出，T M值為正 常運行期間的^lt，其中dF代表加速器關閉時當前產(chǎn)生的驅動力與目標 基礎驅動力(參考值)之間的差。使用基于映射f或函數(shù)f的差dF計算出的值f(dF) (f(dF)>0)加至T基礎值。因此，假設隨著當前產(chǎn)生的驅動力 與目標基礎驅動力之間的差(dF)從加速器關閉的時間點到加速器打開的時 間點變大(設定映射f與函數(shù)f)， f(dF)變大，>f*T (周期)變大并且驅 動力的增加梯度變小(平緩)。
如上所述，如圖l所示的傳遞函數(shù)代表配置有二階因子的示例。如果 假定目標驅動力以分級的形式改變(加速器踏板以分級的形式踏下)，則 在時域中就能夠基于傳遞函數(shù)得到二階延遲類型的瞬時響應。
對于實際調節(jié)(調整)的具體示例，對上述傳遞函數(shù)中的;^ta)ii與 ^t;進^H^整。通過分析傳遞函數(shù)的階躍響應的波形，能夠得出以下結 論。在以下的說明中，將對代表傳遞函數(shù)的表達式從F(s)-K/(Ts+l)2變換 至F(s)-K'om/(s2+2;am+con2)的示例進行描述。
如果滿足關系式0<;<1 (不足振動抑制)，則^;導致過沖，而且 當參數(shù)；變小時，振動變大。如果滿足關系式；>1 (過度振動抑制)，則 不發(fā)生振動，而且當^lt;變大時，對目標值的逼進更平緩。如果滿足關 系式；=1 (臨g動抑制)，則不發(fā)生振動，而且實現(xiàn)收斂到目標值。
當滿足關系式0<;<1 (不足振動抑制)時，對于過沖①，可以理解 以下內容。如果振動抑制不足，則發(fā)生重復過沖與下沖的振動。因此，不 可能將參數(shù)；實際設定在0<;<1的范圍內(不足振動抑制)。因而，基于 以下原理調整參數(shù)；。
如果駕駛員要求加速度變化柔和或者鑒于車輛概念而要求調整適應 于家用汽車，則調整參數(shù)；(>1)使其增加。即，實現(xiàn)表示為；-2.0或者 ;=4.0的平緩提升。
另一方面，如果駕駛員要求加itJL發(fā)生直接的有感變化，或者鑒于車 輛概念而要求調整適應于運動型轎車，則將參數(shù)；調整至接近1且大于1 的值。即，以；-1.0為限值地將^lt;調整至接近l的值。如在；-1.0的 情況中所示，能夠實現(xiàn)快速提升。
現(xiàn)在說明Mcon的調整。參數(shù)con影響響應曲線的形狀，直到二階 延遲類型的階躍響應到達拐點為止。如果Mam增加且^;設定為1， 則上述響應曲線的形狀^f艮快就變?yōu)榫€性的，并且如果^ ton設置得較小， 則響應曲線平緩地變?yōu)榫€性的(以圓滑的形式)。本文中，基于以下原理 調整參數(shù)咖。如果駕駛員要求加速度變化柔和或者鑒于車輛概念而要求調整適應
于家用汽車，則調整^:om以使其變小。即，則得到了在拐點附近圓滑 的平緩升高。
另一方面，如果由駕駛員要求加速^iL生直接的有感變化，或者鑒于
車輛概念而要求調整適應于運動型轎車，則調整參數(shù)(on使其增加。即， 得到了在拐點附近不圓滑的快速升高。
如果駕駛員要求加速度變化柔和或者鑒于車輛概念而要求以這種方 式調整適應于家用汽車，則分別將M^ ( >1)與^twn調整為變大和 變小。如果駕駛員要求加速JL良生直接的有感變化，或者鑒于車輛概念而 要求調整適應于運動型轎車，則將參數(shù)C ( >1)調整至接近1的值，并 調整^tcon使其增加。這些^lt與調整^:的方法是示例形式的，本發(fā) 明并不限于此。
如上所述，當目標驅動力過渡特性以如圖1所示的傳遞函數(shù)給出時， 操作員能夠很容易地實現(xiàn)調整，以與駕駛員的感覺或者車輛概念相匹配。 因此，用于車輛硬件特性(尤其是非線性特性)的補償器配置有將在下文 說明的動力傳動系管理器200的特性補償器220,僅影響人體感覺但不影 響車輛的這種硬件特性的因子能夠在駕駛員模型100中與車輛的硬件特性 相分離地得以調整。
動力傳動系管理器200包括目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元 210以及特性補償器220，所述特性補償器220基于從目標發(fā)動機扭矩和 AT變速比運算單元210輸出的目標發(fā)動機扭矩計算所要求的發(fā)動機扭矩。 特性補償器220根據(jù)車輛的硬件特性補償一部分由車輛中產(chǎn)生的加速度所 代表的車輛G的響應。
這里，目標發(fā)動機扭矩通過將從駕駛員模型100輸入到動力傳動系管 理器200的最終目標驅動力乘以AT變速比來計算。因此，需要自動變速 器的變速比。在根據(jù)本實施方式的控制裝置中，變速比計算為使得l)保 證正常運行過程中驅動力控制的穩(wěn)定性；以及2)防止失效情況下的發(fā)動 機扭矩計算為過大值。下面將結合流程圖給出詳細說明。
特性^M嘗器220在本發(fā)明中是可選部件，并且基于從發(fā)動機節(jié)氣門位 置到車輛加速度的傳遞函數(shù)的反函數(shù)進^i殳計，關于除人體感覺之外的車 輛硬件特性部分、尤其是具有很強非線性的部分，通過確定實際車輛或詳細的模擬模型來找到該函數(shù)。根據(jù)這樣的構造，加速器位置-車輛加速度 特性(靜態(tài)特性，動態(tài)特性)能夠保持恒定，不會被車輛的硬件特性影響
太多。因此，與以上描述的目標過渡特性附加運算單元120—起，特性補 償器能夠總是提^f吏使用者非常滿意的加速度特性。
從目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元210輸出的所要求的變速比 輸入至ECT 400，以便控制變速器的油壓回路并且在變速器中形成所要求 的變速比。
另外，如圖1所示，特性補償器220設計為使得從目標G (目標發(fā)動 機扭矩)到實際G (所要求的發(fā)動^矩)的總傳遞函數(shù)G(s)(包括節(jié)氣 門位置—車輛G的動態(tài)特性模型的反函數(shù))滿足關系式"G(s)-l"。因此， 即使在高頻域內(如果加速器位置突然改變)，也能夠保持良好的響應。 應該注意的是，節(jié)氣門位置—車輛G的動態(tài)特性模型基于發(fā)動機、變矩器、 以及車輛的動態(tài)特性模型生成。
關于總傳遞函數(shù)G(s),驅動區(qū)域分為多個區(qū)域并且每個區(qū)域被部分線 性化等，以便可以計算節(jié)氣門位置—車輛G的動態(tài)特性模型的反函數(shù)。可 替代地，特性補償器220可以基于與車輛運行狀態(tài)(發(fā)動M度Ne,渦輪 速度Nt，輸出軸速度No,車速)相關的信息在各特性之間變化或轉變。 因此，能夠實現(xiàn)例如改變動態(tài)特性模型本身的效果。
如圖l所示，目標過渡特性附加運算單元120設置在動力傳動系管理 器200前方，并且動力傳動系管理器200設置為與目標過渡特性附加運算 單元120分開的功能塊。目標過渡特性附加運算單元120設置為僅處理與 人體感覺相關的部分的功能塊，而動力傳動系管理器200 i殳置為僅處理取 決于車輛^更件特性的部分的功能塊。
下面將參照圖2說明在動力傳動系管理器200的目標發(fā)動機扭矩和 AT變速比運算單元210中執(zhí)行的用于處理操作用變速比計算的程序的控 制結構。
在步驟(下文中步驟表示為S) 100中，目標發(fā)動機扭矩和AT變速 比運算單元210讀取用于變速器控制的指令變速比kgear (1 )。該變速比 對應于由從目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元210輸出到ECT 400的 信號所表示的所要求的變速比。
在S200中，目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元210通過將代表變速器輸入軸速度的渦M度NT除以輸出軸速度NOUT來計算實際變速 比kgear (2 )。
在S300中，目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元210判斷是否滿 足關系式kgear (1) < {kgear (2 ) /a}(至少a大于1)或者是否滿足關 系式kgear(l) < {kgear (2) - P)(至少P大于0)嗎？如果關系式kgear (1) 〈(kgear(2)/ot〉或者關系式kgear(1) <{kgear(2) — ^滿足(S300 中為"是")，則處理進行到S400。否則(S300中為"否")，處理進行到 S600.值得注意的是，oc與P設置有足夠的余量，以便可靠地感知失效。 如果不發(fā)生失效，則基本上(除非充分地考慮傳感器精度)滿足關系式 kgear (1) = kgear (2 )。
在S400中，目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元210判斷是否發(fā) 生實際變速比kgear (2 )相對于指令變速比kgear (1)位于低檔(大變速 比)側的失效。例如，發(fā)生指令變速比kgear (1)小(高檔側的二檔或三 檔)而實際變速比kgear (2)大(低檔側的一檔)的這種失效。
在S500中，目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元210用 max(kgear(l)， kgear(2))替換用于操作的變速比。函數(shù)max選擇任意的較 大值。在S600中，目標發(fā)動機扭矩和AT變速比運算單元210用kgear(l) 替換用于^Mt的變速比。
下面說明基于如上所述的結構與流程圖在驅動力控制設備中計算用 于運算的變速比的運算。
當執(zhí)行驅動力控制的車輛正在行駛時，讀取用于變速器控制的指令變 速比kgear (1) (S100 )，并計算實際變速比kgear (2 ) (S200 )。
[自動變速器正常的情況
這里，用于變速器控制的指令變速比kgear (1)基本上等于實際變速 比kgear (2)。因此，關系式kgear(l) < {kgear (2 )/0^與關系式kgear (1) < {kgear (2) - p }沒有一個得以滿足(S300中為"否")。
因而，將指令變速比kgear (1) —一其排除了需要考慮自動變速器的 輸入軸速度或輸出軸速度的波動的影響或者檢測轉速的傳感器精度的影 響一一代入用于操作的變速比(S600 )。
因此，由于用于計算發(fā)動^矩的運算的操作用變速比不受轉速或傳感器精度的波動的影響，從而能夠避免在控制驅動力過程中降低穩(wěn)定性。 [自動變速器不正常的情況
在這種情況下，用于變速器控制的指令變速比kgear (1)不等于實際 變速比kgear(2)， 二者之間存在很大的偏差。因此，關系式kgear(l) < {kgear (2 ) / a }或者關系式kgear (1) < {kgear (2 ) - P }滿足(S300 中為"是")。這里，假如發(fā)生失效，其中，實際變速比kgear (2)相對于 指令變速比kgear (1)位于低檔(大變速比)側。因而，排除了需要考慮 自動變速器的輸入軸速度或輸出軸速度的波動的影響或者檢測轉速的傳 感器精度的影響的指令變速比kgear (1)以及即使在失效情況下也能夠由 實際變速比守護的實際變速比kgear (2)中的任意較大的變速比代入用于 操作的變速比(500)。
因此，在正常運行期間，指令變速比kgear (1)與實際變速比kgear
作用變速比，并且在失效的情況下，也選擇實際變速比kgear (2)。因此， 避免了選擇較小的變速比作為用于操作的變速比，并且即使發(fā)生失效，也 能防止發(fā)動機扭矩計算為過大的值，還能防止驅動力變得過大。
如上所述，根據(jù)本實施方式的驅動力控制設備配置為使得影響人體感 覺或者與車輛概念相關意義的功能塊(目標過渡特性附加運算單元)與影
響車輛硬件特性的功能塊(特性補償器)分開實現(xiàn)。才艮據(jù)目標過渡特性附 加運算單元，操作員能夠很容易地基于感覺調整從目標驅動力到最終目標 驅動力的傳遞函數(shù)；例如，目標過渡特性由二階延遲的傳遞函^t4示。因 此，能夠很容易地調整諸如在加速器踏板被以分級形似踏下之后的升高特 性之類的時域內的過渡特性。此外，根據(jù)特性補償器，包括從節(jié)氣門位置 到車輛G的動態(tài)特性模型的反函數(shù)的總傳遞函數(shù)G(s)被定義為G(s) = 1， 以便排除非線性并能夠基于目標發(fā)動機扭矩計算所要求的發(fā)動機扭矩。因 此，操作員能夠很容易地實施與人體感覺相關的調整，并且能夠補償硬件 特性，而與具有非線性控制特性的車輛硬件特性無關。
另外，在目標基礎驅動力計算單元中，可采用當前能夠產(chǎn)生的最大驅 動力作為目標基礎驅動力的最大值。因此，當加速器完全踏下時，將基于 驅動力目標計算出的節(jié)氣門位置目標設定為大開能夠被補償。
而且，在考慮自動變速器失效的情況下，可正確選#^基于最終目標驅動力計算所要求的發(fā)動機扭矩所需的AT變速比。因此，防止了所要求的 發(fā)動機扭矩在自動變速器失效的情況下被計算為過大值，并且在正常運行 期間能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的驅動力控制，而不會受轉速波動或轉速傳動器精度的 影響。
應當理解的是，本文中公開的實施方式在各方面都是示例性的而非限 制性的。本發(fā)明的范圍由權利要求的語句限定，而不是由上述說明限定， 并且本發(fā)明的范圍旨在包括權利要求書的語句范圍內的任何改型以及與 權利要求書的語句等效的意思范圍內的任何改型。
權利要求
1.一種車輛的驅動力控制設備，所述車輛包括動力源與連接至所述動力源的自動變速器，所述控制設備設定在相對于所述自動變速器的驅動輪側產(chǎn)生的目標驅動力；基于所述目標驅動力與所述自動變速器的變速比計算要在所述動力源中產(chǎn)生的輸出扭矩；基于所述目標驅動力控制所述自動變速器的所述變速比；基于所述自動變速器的輸入轉速和輸出轉速計算變速比；基于所述計算出的變速比與用于基于所述目標驅動力控制所述自動變速器的變速比指令值判定所述自動變速器的異常；并且在計算所述輸出扭矩時，基于判定結果，通過使用所述計算出的變速比與所述變速比指令值中的任意一個計算要在所述動力源中產(chǎn)生的輸出扭矩。
2. 根據(jù)權利要求1所述的車輛的驅動力控制設備，其中，在計算所述輸出扭矩時，當判定為異常時，要在所述動力源中產(chǎn)生的 輸出扭矩通過使用所述計算出的變速比與所述變速比指令值中的較大的 一個進行計算。
3. 根據(jù)權利要求l所述的車輛的驅動力控制設備，其中，在計算所述輸出扭矩時，如果未判定為異常，則要在所述動力源中產(chǎn) 生的輸出扭矩通過使用所述變速比指令值進行計算。
4. 一種車輛的驅動力控制設備，所述車輛包括動力源與連接至所述動 力源的自動變速器，所述驅動力控制設備包括目標驅動力設定裝置，其用于設定在相對于所述自動變速器的驅動輪 側產(chǎn)生的目標驅動力；扭矩計算裝置，其用于基于所述目標驅動力與所述自動變速器的變速 比計算要在所述動力源中產(chǎn)生的輸出扭矩；變速比控制裝置，其用于基于所述目標驅動力控制所述自動變速器的所述變速比；變速比計算裝置，其用于基于所述自動變速器的輸入轉速和輸出轉速計算變速比；以及異常判定裝置，其用于基于由所述變速比計算裝置計算出的所述變速 比以及由所述變速比控制裝置輸出的變速比指令值判定所述自動變速器 的異常；并且所述扭矩計算裝置包括用于基于所述異常判定裝置的判定結果、通過 使用由所述變速比計算裝置計算出的所述變速比以及由所述變速比控制 裝置輸出的所述變速比指令值中的任意一個計算要在所述動力源中產(chǎn)生 的輸出扭矩的裝置。
5.根據(jù)權利要求4所述的車輛的驅動力控制設備，其中，所述扭矩計算裝置包括用于當所述異常判定裝置判定為異常時通過 使用由所述變速比計算裝置計算出的所述變速比以及由所述變速比控制 裝置輸出的所述變速比指令值中的較大的一個計算要在所述動力源中產(chǎn) 生的輸出扭矩的裝置。
6.根據(jù)權利要求4所述的車輛的驅動力控制設備，其中，所述扭矩計算裝置包括用于在所述異常判定裝置未判定為異常時通 過使用由所述變速比控制裝置輸出的所述變速比指令值計算要在所述動 力源中產(chǎn)生的輸出扭矩的裝置。
全文摘要
一種動力傳動系管理器，所述動力傳動系管理器執(zhí)行包括以下步驟的程序讀取用于變速器控制的指令變速比kgear(1)的步驟(S100)；計算實際變速比kgear(2)的步驟(S200)；用于判定自動變速器在kgear(1)＜{kgear(2)/α}或者kgear(1)＜{kgear(2)-β}的情況下(S300中為“是”)在低檔位側發(fā)生失效的步驟(S400)；以及將kgear(1)與kgear(2)中的較大者代入用于操作的變速比的步驟(S500)。
文檔編號B60W10/06GK101292102SQ200680038608
公開日2008年10月22日 申請日期2006年10月19日 優(yōu)先權日2005年10月21日
發(fā)明者桑原清二, 甲斐川正人 申請人:豐田自動車株式會社