專利名稱：車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制發(fā)動機輸出的裝置，其使得在通過踩下加速器踏板而進(jìn)行的車輛踏板踩下加速時所產(chǎn)生的加速度，在起步加速以及再次加速的任一個情況下，都不會產(chǎn)生唐突感，上述起步加速是從停車后的發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板進(jìn)行的，上述的再次加速是在行駛期間從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)通過踩下加速器踏板進(jìn)行的。
背景技術(shù)：
在車輛的剛起步加速之后，不僅發(fā)動機的輸出增大，而且由于例如介于發(fā)動機及自動變速器之間的變矩器的滑差引起的扭矩增大作用，具有產(chǎn)生車輛加速度的唐突感的傾向。
雖不是為了解決該問題，但作為一種起步加速時的發(fā)動機輸出控制技術(shù)，例如提出了專利文獻(xiàn)1中所述的現(xiàn)有技術(shù)。
該提案技術(shù)是在進(jìn)車庫等車速極低的情況下，將節(jié)流閥開度TVO相對于加速器踏板踩下量(加速器開度)APO的變化特性，設(shè)定為比圖9中用虛線表示的普通線性特性小的節(jié)流閥開度TVO，這樣，可以使加速器開度APO相對于節(jié)流閥開度TVO的靈敏度鈍化，能夠進(jìn)行進(jìn)車庫這種極低車速所要求的微妙的節(jié)流閥開度變更。
根據(jù)該提案技術(shù)，對表示將加速器開度APO保持恒定，進(jìn)行起步加速的情況下的動作時序圖的圖9(b)進(jìn)行說明，在車速VSP低于VSP1的極低車速下，節(jié)流閥開度TVO低于通常情況下的值，這樣一來，雖與專利文獻(xiàn)1中所述的本來目的不同，但在上述剛起步加速之后的以虛線所示的車輛加速度G的唐突感，如實線所示出現(xiàn)緩和的傾向。
專利文獻(xiàn)1特開平04-119228號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，車輛加速度的唐突感不僅在前述停車狀態(tài)下的起步加速時有，在行駛期間從發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板而進(jìn)行的行駛期間的再次加速時，在隨之而來的由發(fā)動機輸出的上升及變矩器的滑差引起的扭矩增大等的共同作用下，會產(chǎn)生車輛加速度的唐突感。
并且，這種再次加速時的車輛加速度的唐突感，比起步加速時還要大，而且踩下加速器踏板時的踏板踩下時車速越高，再次加速時的車輛加速度的唐突感越大。
下面說明其原因。
如果使變矩器的扭矩容量系數(shù)為τ，使其扭矩比為t，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速為Ne，使自動變速器的變速比為i，使最終減速比為if，使輪胎有效半徑為R，使車輛重量為W，則踏板踩下加速時的車輛加速度G用下式表示，G＝(τ×Ne2×t×i×if)/(R×W)如果從該式中去除由車輛各要素確定的常數(shù)，則踏板踩下加速時的車輛加速度G可以由變矩器的扭矩容量系數(shù)τ、其扭矩比t、發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、以及自動變速器的變速比i的函數(shù)表示。
G＝f(τ，Ne，t，i)由于上式中的變矩器的扭矩容量系數(shù)τ以及扭矩比t，由變矩器的輸入輸出旋轉(zhuǎn)比即速度比e決定，其結(jié)果，踏板踩下加速時的車輛加速度G可以由變矩器的速度比e、發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、以及變速比i的函數(shù)表示。
G＝f(Ne，e，i)此外，由于上式中的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne是加速器開度APO以及變矩器速度比e的函數(shù)，而且，該速度比e是發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、車速VSP、變速比i的函數(shù)，因此，踏板踩下加速時的車輛加速度G可以由加速器開度APO、車速VSP、以及變速比i的函數(shù)表示。
G＝f(APO，VSP，i)
并且，由于變速比i在自動變速器的變速控制中，由加速器開度APO以及車速VSP決定，因而踏板踩下加速時的車輛加速度G最終可以由加速器開度APO以及車速VSP的函數(shù)表示。
G＝f(APO，VSP)踏板踩下加速時的車輛加速度G，對應(yīng)于踩下加速器踏板時的踏板踩下時加速器開度以及踏板踩下時車速而確定。
因此，再次加速時的車輛加速度的唐突感，比起步加速時的還要大，并且，踩下加速器踏板時的踏板踩下時加速器開度越大，或者踏板踩下時車速越高，再次加速時的車輛加速度的唐突感就越大。
然而，如專利文獻(xiàn)1所述，極低車速時如圖9(a)中的實線所示，僅是使節(jié)流閥開度TVO相對于加速器開度APO的靈敏度下降，在將加速器開度APO保持恒定進(jìn)行起步加速的情況下，節(jié)流閥開度TVO如圖10(a)的粗實線所示，在低于車速VSP1的極低車速下，開度被抑制，如前述圖9(b)中所述，能將剛起步加速之后的用虛線所示的車輛加速度的唐突感，一定程度上緩解到如用實線標(biāo)示的那樣，或者如圖10(b)中的粗線標(biāo)示的那樣，但是，這并沒有進(jìn)行能夠可靠地消除車輛加速度G的唐突感的補償，并且對于緩解行駛期間從發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài)開始進(jìn)行再次加速時的車輛加速度G的唐突感也沒有任何作用。
對在圖10(a)中用細(xì)虛線所示的行駛期間車速VSP0中，從加速器開度APO為0的無負(fù)載狀態(tài)開始增加到與粗虛線相同開度所進(jìn)行的再次加速時的情況進(jìn)行說明，如果根據(jù)專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)，則節(jié)流閥開度TVO如該圖的細(xì)實線所示在車速VSP1時，上升到與成為恒定加速器開度對應(yīng)的值。
但是，對這種再次加速時緩解車輛加速度G的唐突感有用的節(jié)流閥開度TVO(發(fā)動機輸出)，從前述說明中可知，比圖10(a)中用細(xì)實線標(biāo)示的低，在該圖中用單點劃線標(biāo)示，在專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)中，在車速VSP1時的節(jié)流閥開度TVO(發(fā)動機輸出)過大，在行駛期間的從發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài)開始的再次加速時，車輛加速度G出現(xiàn)圖10(b)中細(xì)實線所示的狀態(tài)，無助于緩解其唐突感。
本發(fā)明基于以下的認(rèn)識，即，緩解車輛加速度的唐突感所需的對發(fā)動機輸出的抑制程度如上所述，并不僅取決于加速器踏板操作，即使在同樣的加速器踏板操作條件下，從停車后的無負(fù)載狀態(tài)開始通過踩下加速器踏板進(jìn)行的起步加速時，也不同于行駛期間從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始通過踩下加速器踏板進(jìn)行的再次加速時，以及，即使同樣是再次加速，也會因踏板踩下時的車速不同而各不相同，因此，其目的在于，提供一種踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其無論從任何車速條件下進(jìn)行踏板踩下加速，均不會產(chǎn)生車輛加速度的唐突感，可以進(jìn)行很好的發(fā)動機輸出控制。
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的車輛踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，具有技術(shù)方案1所述的結(jié)構(gòu)。
首先就作為前提的車輛的發(fā)動機輸出控制裝置加以說明，該裝置是利用對應(yīng)于加速器踏板操作而進(jìn)行電子控制的發(fā)動機輸出確定單元的動作量，確定發(fā)動機的輸出。
本發(fā)明是這種車輛的發(fā)動機輸出控制裝置，構(gòu)成為，根據(jù)從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時的踏板踩下時車速和加速器踏板操作量，求出每個踏板踩下時車速下的車輛的目標(biāo)加速度，對相對于加速器踏板操作的發(fā)動機輸出確定單元的動作量進(jìn)行電子控制，以實現(xiàn)該目標(biāo)加速度。
發(fā)明的效果根據(jù)該本發(fā)明的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，由于是根據(jù)從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時的踏板踩下時車速和加速器踏板操作量，電子控制相對于加速器踏板操作的發(fā)動機輸出確定單元的動作量，以實現(xiàn)每個踏板踩下時車速的車輛的目標(biāo)加速度，因而通過設(shè)定不產(chǎn)生車輛加速度的唐突感的目標(biāo)加速度，作為每個踏板踩下時車速的車輛目標(biāo)加速度，可以實現(xiàn)從任何車速條件下的踏板踩下加速，均不會產(chǎn)生車輛加速度的唐突感的發(fā)動機輸出控制。


圖1是將具有本發(fā)明的一個實施例的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置的車輛用動力傳動系統(tǒng)，與其控制系統(tǒng)一起表示的系統(tǒng)圖。
圖2是表示該動力傳動系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中的發(fā)動機控制器所執(zhí)行的踏板踩下加速時發(fā)動機輸入控制程序的流程圖。
圖3是在圖2所示的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制程序內(nèi)求出的踏板踩下時車速的變化時序圖。
圖4是用其它方法求出的踏板踩下時車速的變化時序圖。
圖5是圖2所示的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制程序中的目標(biāo)節(jié)流閥開度運算處理的按功能區(qū)分的方框圖。
圖6是表示對于起步加速時和兩種再次加速時，執(zhí)行圖2所示的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制程序時的車輛加速度的產(chǎn)生狀況的說明圖。
圖7是表示與圖2所示的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制程序中的目標(biāo)節(jié)流閥開度運算處理相關(guān)的另一例的按功能區(qū)分的方框圖。
圖8是表示與圖2所示的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制程序中的目標(biāo)節(jié)流閥開度運算處理相關(guān)的又一例的按功能區(qū)分的方框圖。
圖9表示現(xiàn)有的發(fā)動機輸出控制，(a)是節(jié)流閥開度相對于該發(fā)動機輸出控制用的加速器開度的控制特性圖，(b)是表示利用該節(jié)流閥開度控制的車輛加速度的產(chǎn)生狀況的說明圖。
圖10表示進(jìn)行圖9所示的現(xiàn)有的發(fā)動機輸出控制時的動作特性，(a)是與再次加速時的最佳節(jié)流閥開度變化一起，表示起步加速時的節(jié)流閥開度變化以及再次加速時的節(jié)流閥開度變化的節(jié)流閥開度的變化說明圖，(b)是表示進(jìn)行了現(xiàn)有的發(fā)動機輸出控制時的車輛加速度的產(chǎn)生狀況的說明圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖所示的實施例，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。
圖1表示具有本發(fā)明的一個實施例的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置的車輛動力傳動系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，該動力傳動系統(tǒng)由發(fā)動機1和無級變速器2構(gòu)成。
發(fā)動機1是汽油發(fā)動機，但并未將作為其輸出確定單元的節(jié)流閥3與駕駛?cè)藛T所操作的加速器踏板4機械性連接，而是與其分離，利用節(jié)流閥致動器5電子控制節(jié)流閥3的開度。
節(jié)流閥致動器5與目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO相應(yīng)地動作，被控制動作量，所述目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO是發(fā)動機控制器6根據(jù)加速器踏板4的操作如后所述確定的，由此，可以通過控制使節(jié)流閥3的開度與該目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO一致，以使得發(fā)動機1的輸出成為大體上與加速器踏板4的操作相對應(yīng)的值，但也可通過加速器踏板操作以外的因素進(jìn)行控制。
此外，發(fā)動機控制器6并不是僅進(jìn)行通過節(jié)流閥致動器5的上述節(jié)流閥開度控制，雖未圖示，但除此而外，還進(jìn)行發(fā)動機1運轉(zhuǎn)時所需的燃料噴射量控制、斷油控制、點火時機控制、進(jìn)排氣閥的氣門升程量控制。
由于這些燃料噴射量控制、斷油控制、點火時機控制、進(jìn)排氣閥的氣門升程量控制，也決定發(fā)動機輸出，因此發(fā)動機輸出確定單元并不限于上述節(jié)流閥3，顯然也可以是實施這些控制的設(shè)備。
無級變速器2使用眾所周知的V形皮帶式無級變速器，具有主皮帶輪8，其通過變矩器7與發(fā)動機1的輸出軸驅(qū)動接合；輔助皮帶輪9，其與主皮帶輪8正對配置；以及V形皮帶10，其架設(shè)在這兩個皮帶輪之間。
此外，輔助皮帶輪9上通過終減速驅(qū)動齒輪組11，驅(qū)動接合差動齒輪裝置12，利用它們旋轉(zhuǎn)驅(qū)動未圖示的左右驅(qū)動輪。
無級變速器2的變速動作是這樣進(jìn)行的，即，使主皮帶輪8及輔助皮帶輪9各自的形成V形槽的凸緣中，一側(cè)的可動凸緣相對于另一側(cè)的固定凸緣相對地靠近而使V形槽寬度變窄，或相反使之分離而擴大V形槽的寬度，利用來自于變速控制油壓回路13的主皮帶輪壓Ppri以及輔助皮帶輪壓Psec的比，確定兩個可動凸緣的行程位置。
變速控制油壓回路13具有作為變速致動器的步進(jìn)電動機14，通過變速器控制器15使其驅(qū)動到與目標(biāo)變速比im對應(yīng)的步進(jìn)位置，使無級變速器2無級變速為實際變速比與目標(biāo)變速比im一致。
發(fā)動機控制器6及變速器控制器15除了分別進(jìn)行前述發(fā)動機1的控制以及無級變速器2的控制之外，還在相互之間進(jìn)行輸入信息以及運算結(jié)果的通信，以協(xié)調(diào)控制發(fā)動機1以及自動變速器2。
因此，發(fā)動機控制器6中輸入下述各種信號作為兩個控制器6、15共同的輸入信息，來自于檢測加速器踏板4的踩下量(加速器開度)APO的加速器開度傳感器21的信號；來自于檢測無級變速器2的輸入轉(zhuǎn)速Ni的輸入旋轉(zhuǎn)傳感器22的信號；來自于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳感器23的信號；來自于檢測車速VSP的車速傳感器24的信號；來自于檢測節(jié)流閥3的節(jié)流閥開度TVO的節(jié)流閥開度傳感器25的信號；以及來自于檢測無級變速器2的輸出轉(zhuǎn)速No的輸出旋轉(zhuǎn)傳感器26提供的信號。
變速器控制器15以加速器開度APO為參數(shù)，根據(jù)作為車速VSP以及目標(biāo)變速器輸入轉(zhuǎn)速tNi的二維對應(yīng)圖而預(yù)先求出的變速對應(yīng)圖，從加速器開度APO以及車速VSP求出目標(biāo)輸入轉(zhuǎn)速tNi，求出將該目標(biāo)輸入轉(zhuǎn)速tNi除以變速器輸出轉(zhuǎn)速No后得到的目標(biāo)變速比im＝tNi/No。
于是，變速控制器15通過使步進(jìn)電動機14驅(qū)動到與目標(biāo)變速比im對應(yīng)的步進(jìn)位置，使無級變速器2無級變速為實際變速比i＝Ni/No與目標(biāo)變速比im＝tNi/No一致。
發(fā)動機控制器6為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，執(zhí)行圖2所示的控制程序，確定目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO。
首先，在步驟S1中，判定是否應(yīng)該更新從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板4時的車速即踏板踩下時車速VSPf，如果應(yīng)該更新，則在步驟S2中更新踏板踩下時車速VSPf，如果不應(yīng)該更新，則在步驟S3中使踏板踩下時車速保持為更新時的值。
下面，通過圖3說明這樣求出的踏板踩下時車速VSPf。
圖3是以下情況下的時序圖，即，通過加速器踏板4的踩下，使加速器開度在瞬時t1從0(發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài))增大，使車輛按照車速VSP的隨時間變化所示的方式加速，在瞬時t2，使加速器開度APO為0，使發(fā)動機處于無負(fù)載狀態(tài)，在瞬時t3，再次通過加速器踏板4的踩下，使加速器開度APO從0(發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài))增大，使車輛按照車速VSP的隨時間變化所示的方式加速。
因此，通過探測出加速器踏板4的釋放而置于接通、探測出加速器踏板4的踩下而置于斷開的怠速開關(guān)，在直到瞬時t1之前為接通，在瞬時t1～t2之間為斷開，在瞬時t2～t3之間為接通，在瞬時t4之后為斷開。
于是，踏板踩下時車速VSPf，與從加速器開度APO＝0的發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài)開始通過踩下加速器踏板4而使加速器開度APO＞0相呼應(yīng)，在怠速開關(guān)由接通切換為斷開的踏板踩下瞬時t1、t3，更新為與該瞬時的車速VSP相同的值，在更新瞬時和更新瞬時之間保持前一更新值，按照圖3所示的方式確定。
踏板踩下時車速VSPf也可以使用圖4所示的方法以取代上述方法來決定。
圖4示出與圖3相同條件下的時序圖，在與加速器踏板4的釋放(加速器開度APO＝0時)相呼應(yīng)而怠速開關(guān)接通期間，將踏板踩下時車速VSPf連續(xù)更新為與車速相同的值，在與加速器踏板4的踩下(加速器開度APO＞0)相呼應(yīng)而怠速開關(guān)為斷開的瞬時t1、t3以后，使踏板踩下時車速VSPf保持與該瞬時的車速VSP相同的值。
此外在上述中，將與釋放加速器踏板4(使加速器開度APO＝0)相呼應(yīng)而怠速開關(guān)接通的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將與踩下加速器踏板4(加速器開度APO＞0)相呼應(yīng)而怠速開關(guān)從接通變?yōu)閿嚅_的期間看作踏板踩下加速時，但也可以取代它，將發(fā)動機進(jìn)氣管負(fù)壓低于設(shè)定值的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將進(jìn)氣管負(fù)壓大于或等于設(shè)定值(接近大氣壓的值)的期間看作踏板踩下加速時，或者，將變矩器7的速度比大于或等于設(shè)定值的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將變矩器7的速度比小于設(shè)定值的期間看作踏板踩下加速時，或者，將車輛加速度G低于設(shè)定值的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將車輛加速度G大于或等于設(shè)定值的期間看作踏板踩下加速時，或者，將燃料噴射脈沖寬度低于設(shè)定值的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將燃料噴射脈沖寬度大于或等于設(shè)定值的期間看作踏板踩下加速時。
在圖2的下一步驟S4中，根據(jù)用上述方法求出的踏板踩下時車速VSPf、加速器開度APO、車速VSP，以圖5、圖7或圖8的方式，求出目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，將其輸出給圖1的節(jié)流閥致動器5，以使節(jié)流閥3的節(jié)流閥開度TVO達(dá)到該目標(biāo)值tTVO。
圖5所示的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO的運算方式為，以加速器開度APO為參數(shù)，針對每個踏板踩下時車速VSPf，預(yù)先準(zhǔn)備表示車輛目標(biāo)加速度tG相對于車速VSP的變化特性的目標(biāo)加速度對應(yīng)圖31-0(GMAP0)、31-1(GMAP1)、31-n(GMAPn)。
對應(yīng)圖31-0是VSPf＝0時的起步加速用目標(biāo)加速度對應(yīng)圖，對應(yīng)圖31-1是VSPf＝VSP1時的再次加速用目標(biāo)加速度對應(yīng)圖，對應(yīng)圖31-n是VSPf＝VSPn＞VSP1時的再次加速用目標(biāo)加速度對應(yīng)圖。
這些對應(yīng)圖是表示針對各個踏板踩下時車速VSPf，在圖10中前述加速時的車輛加速度的唐突感不成為問題的范圍內(nèi)，盡可能大的加速度。
在目標(biāo)加速度運算部32中，從這些對應(yīng)圖31-0、31-1、31-n中選擇與踏板踩下時車速VSPf對應(yīng)的對應(yīng)圖，根據(jù)選擇出的對應(yīng)圖，從車速VSP及加速器開度APO求出在車輛加速度的唐突感不成為問題的范圍內(nèi)盡可能大的目標(biāo)加速度tG。
在目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速運算部33中，根據(jù)上述目標(biāo)加速度tG、車輛重量W、輪胎有效半徑R、無級變速器2的變速比i、變矩器7的扭矩比t以及扭矩容量系數(shù)τ、變速器以及輪胎間的最終減速比if，通過下式的運算求出目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速tNe。
tNe＝{(tG×W×R)/(i×t×τ×if)}1/2在目標(biāo)發(fā)動機扭矩運算部34中，根據(jù)上述目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速tNe以及變矩器7的扭矩容量系數(shù)τ，通過下式的運算求出目標(biāo)發(fā)動機扭矩tTe。
tTe＝τ×tNe2在目標(biāo)節(jié)流閥開度運算部35中，根據(jù)發(fā)動機1的性能對應(yīng)圖，檢索對實現(xiàn)上述目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速tNe以及目標(biāo)發(fā)動機扭矩tTe的組合(發(fā)動機功率)所需的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，將其輸出給圖1的節(jié)流閥致動器5，以使節(jié)流閥開度TVO＝tTVO。
根據(jù)上述本實施例的結(jié)構(gòu)，由于是由從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時的踏板踩下時車速VSPf和加速器開度APO，通過電子控制相對于加速器開度APO的節(jié)流閥開度TVO，以使得對于每個踏板踩下時車速VSPf，均實現(xiàn)在沒有車輛的唐突感的范圍內(nèi)盡可能大的目標(biāo)加速度tG，因而，如圖6所示，從車速VPS＝0的狀態(tài)下的起步加速時自不用說，即使在行駛期間的再次加速時、以及任意一種從踏板踩下時車速VSPf＝VSP1、VSPf＝VSPn的再次加速，均能使車輛加速度G如實線所示那樣，小于由虛線所示的現(xiàn)有的車輛加速度，可以實現(xiàn)不產(chǎn)生車輛加速度G的唐突感的發(fā)動機輸出控制。
此外，在確定踏板踩下時車速VSPf時，在從圖3中前述的發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板的瞬時t1、t3，將踏板踩下時車速VSPf更新為該瞬時的車速VSP，將該更新后的踏板踩下時車速VSPf在直到下次踩下加速器踏板為止的期間保持的情況下，在踩下加速器踏板期間踏板踩下時車速VSPf并不發(fā)生變化，可以避免由于該變化，前述對應(yīng)圖切換而產(chǎn)生目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO變化的不協(xié)調(diào)感。
此外，盡管在瞬時t1、t3踏板踩下時車速VSPf更新為該瞬時的車速VSP而發(fā)生了變化，但由于在該瞬時與加速器開度APO＝0相呼應(yīng)而使目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO為0，因此，發(fā)動機輸出也不會產(chǎn)生變化，由于即使發(fā)動機輸出變化，也是與駕駛員按照自己的意志踩下加速器踏板操作相同方向上的發(fā)動機輸出變化，因而不會感覺到不協(xié)調(diào)。
此外，在確定踏板踩下時車速VSPf時，如前述圖4中所述，使踏板踩下時車速VSPf在發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)為與實際車速VSP相同的值，在從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時t1、t3起到下次發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)期間，保持為與該加速器踏板踩下時的實際車速VSP相同值的情況下，可以得到與圖3相同的效果，即，在踩下加速器踏板期間踏板踩下時車速VSPf并不變化，可以避免因該變化，前述對應(yīng)圖切換而產(chǎn)生目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO變化的不協(xié)調(diào)感。
此外，如上所述，即使將踏板踩下時車速VSPf在發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)下不斷更新為與實際車速VSP相同的值，由于這期間與加速器開度APO＝0相呼應(yīng)而節(jié)流閥開度tTVO為0，因而發(fā)動機輸出不發(fā)生變化，也不會產(chǎn)生問題。
此外，如前所述，在取代通過與加速器踏板4的釋放與踩下相應(yīng)動作的怠速開關(guān)的接通與斷開，判斷發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)和踏板踩下加速，而是將發(fā)動機進(jìn)氣管負(fù)壓低于設(shè)定值的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將進(jìn)氣管負(fù)壓大于或等于設(shè)定值(接近大氣壓的值)的期間看作踏板踩下加速時的情況下，由于該進(jìn)氣管負(fù)壓反映了駕駛員的加速要求和發(fā)動機扭矩這二者，因而可以進(jìn)行考慮了二者間的響應(yīng)延遲的判定，能夠確?？刂频姆€(wěn)定性。
此外，在當(dāng)判斷發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)和踏板踩下加速時，如前所述，將變矩器7的速度比大于或等于設(shè)定值的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將變矩器7的速度比低于設(shè)定值的期間看作踏板踩下加速時的情況下，由于變矩器7的速度比在停車時為0，在起步的瞬間不是0，所以能夠可靠地判定起步加速的瞬間，因而很有利。
此外，在當(dāng)判斷發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)和踏板踩下加速時，如前所述，將車輛加速度G低于設(shè)定值期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將車輛加速度G大于或等于設(shè)定值的期間看作踏板踩下加速時的情況下，由于車輛加速度G對應(yīng)于與駕駛員的加速器踏板操作相呼應(yīng)的實際節(jié)流閥開度TVO，所以可以進(jìn)行反映了駕駛員的意圖的判定，因而很有用。
此外，在當(dāng)判斷發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)和踏板踩下加速時，如前所述，將燃料噴射脈沖寬度低于設(shè)定值的期間看作發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)，將燃料噴射脈沖寬度大于或等于設(shè)定值的期間看作踏板踩下加速時的情況下，由于可以在發(fā)動機按理論燃燒時進(jìn)行反映了駕駛員意圖的判定，因而有用。
圖7所示的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO的運算方式，是以加速器開度APO為參數(shù)，針對每個踏板踩下時車速VSPf，預(yù)先準(zhǔn)備表示相對于車速VSP的車輛目標(biāo)加速度(與前述實施例相同的tG)實現(xiàn)用的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO的變化特性的目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖41-0(TVOMAP0)、41-1(TVOMAP1)、41-n(TVOMAPn)。
對應(yīng)圖41-0是VSPf＝0時的起步加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖，對應(yīng)圖41-1是VSPf＝VSP1時的再次加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖，對應(yīng)圖41-n是VSPf＝VSPn＞VSP1時的再次加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖。
這些對應(yīng)圖表示分別針對各個踏板踩下時車速VSPf，用于實現(xiàn)在針對圖10中前述的加速時的車輛加速度的唐突感不成為問題的范圍內(nèi)盡可能大的目標(biāo)加速度tG的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO。
在目標(biāo)節(jié)流閥開度運算部42中，從這些對應(yīng)圖41-0、41-1、41-n中選擇與踏板踩下時車速VSPf對應(yīng)的對應(yīng)圖，根據(jù)選擇出的對應(yīng)圖，從車速VSP以及加速器開度APO，求出用于實現(xiàn)在車輛加速度的唐突感不成為問題的范圍內(nèi)盡可能大的目標(biāo)加速度的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，將其輸出給圖1的節(jié)流閥致動器5，以使節(jié)流閥開度TVO＝tTVO。
由于由該本實施例的結(jié)構(gòu)，也可以由從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時的踏板踩下時車速VSPf和加速器開度APO，通過電子控制相對于加速器開度APO的節(jié)流閥開度TVO，以使得對于每個踏板踩下時車速VSPf，均實現(xiàn)在沒有車輛的唐突感的范圍內(nèi)盡可能大的目標(biāo)加速度tG，因而，如圖6所示，從車速VSP＝0狀態(tài)下的起步加速自時自不用說，即使是行駛期間的再次加速時、以及任意一種從踏板踩下時車速VSPf＝VSP1、VSPf＝VSPn的再次加速，均能使車輛加速度G如圖中實線所示，小于用虛線所示的現(xiàn)有的車輛加速度，可以實現(xiàn)不產(chǎn)生車輛加速度G的唐突感的發(fā)動機輸出控制。
在本實施例中，由于在求取實現(xiàn)目標(biāo)加速度tG的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO時，是根據(jù)對應(yīng)圖41-0、41-1、41-n，從踏板踩下時車速VSPf、車速VSP以及加速器開度APO直接求取目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，因此相對于圖5的實施例中需要4個運算部32-35，代之一個運算部42就可以求出目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，因而非常有利。
圖8所示的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO的運算方式為，以加速器開度APO為參數(shù)，預(yù)先準(zhǔn)備表示相對于車速VSP的車輛目標(biāo)加速度(與前述兩實施例相同的tG)實現(xiàn)用的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO的變化特性的、基于與圖7的情況相同的考慮方法的低車速踏板踩下加速時用的目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)以及高車速踏板踩下加速時用的目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)。
目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)，是表示在踏板踩下時車速VSPf低于低車速踏板踩下加速判定用的設(shè)定值VSP(Low)(包括表示起步加速的0)的期間，為了實現(xiàn)沒有唐突感的最大限度的車輛目標(biāo)加速度tG所需的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO的變化特性的對應(yīng)圖，目標(biāo)節(jié)流閥開度圖TVOMAP(High)，是表示在踏板踩下時車速VSPf大于或等于高車速踏板踩下加速判定用的設(shè)定值VSP(High)的期間，為了實現(xiàn)沒有唐突感的最大限度的車輛目標(biāo)加速度tG所需的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO的變化特性的對應(yīng)圖。
在低車速踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度運算部51中，根據(jù)所對應(yīng)的目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)，由加速器開度APO以及車速VSP，求出低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO(Low)。
在高車速踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度運算部52中，根據(jù)所對應(yīng)的目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)，由加速器開度APO以及車速VSP，求出高車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO(High)。
在過渡系數(shù)運算部53中求出過渡系數(shù)Kp，該過渡系數(shù)Kp是用于確定從上述低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)到高車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)的過渡方式。
過渡系數(shù)運算部53內(nèi)，具有確定過渡系數(shù)Kp相對于踏板踩下時車速VSPf的變化特性的、預(yù)先存儲的過渡系數(shù)對應(yīng)圖，該過渡系數(shù)Kp的變化特性為，當(dāng)踏板踩下時車速VSPf低于低車速踏板踩下加速判定用設(shè)定值VSP(Low)時，保持Kp＝0，當(dāng)踏板踩下時車速VSPf大于或等于高車速踏板踩下加速判定用設(shè)定值VSP(High)時，保持Kp＝1，當(dāng)踏板踩下時車速VSPf處于VSP(Low)～VSP(High)的車速范圍內(nèi)時，Kp隨著踏板踩下時車速VSPf的上升而由0逐漸上升到1。
在過渡系數(shù)運算部53中，根據(jù)上述過渡系數(shù)Kp的變化特性對應(yīng)圖，從踏板踩下時車速VSPf檢索并求出從低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)到高車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)的過渡系數(shù)Kp。
高車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO(High)，附加直接使用與踏板踩下時車速VSPf相對應(yīng)的過渡系數(shù)Kp的權(quán)重后成為Kp×tTVO(High)，低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO(Low)，附加由(1-Kp)得到的權(quán)重后成為(1-Kp)×tTVO(Low)，將附加了這些權(quán)重后的目標(biāo)節(jié)流閥開度的和值，即Kp×tTVO(High)+(1-Kp)×tTVO(Low)作為最終的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO。
因此，如果踏板踩下時車速VSPf低于低車速踏板踩下加速判定用設(shè)定值VSP(Low)，則根據(jù)低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)確定目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，如果踏板踩下時車速VSPf大于或等于高車速踏板踩下加速判定用設(shè)定值VSP(High)，則根據(jù)高車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)確定目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，隨著踏板踩下時車速VSPf從VSP(Low)向VSP(High)上升，一邊從低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)向高車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)進(jìn)行插補，一邊逐漸減少目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，由此進(jìn)行確定。
因此，在本實施例之中，目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO也能與前述圖7相同地確定，通過基于此的節(jié)流閥開度控制進(jìn)行發(fā)動機輸出控制，可以實現(xiàn)與前述圖6相同的作用效果。
在本實施例中，由于可以從低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVMAP(Low)以及高車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)、過渡系數(shù)Kp，求出目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，因而，目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖只需要低車速時踏板踩下加速用目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(Low)和高車速時踏板踩下加速目標(biāo)節(jié)流閥開度對應(yīng)圖TVOMAP(High)就足夠，數(shù)據(jù)量少，可以節(jié)約存儲器容量。
權(quán)利要求
1.一種車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其利用對應(yīng)于加速器踏板操作而進(jìn)行電子控制的發(fā)動機輸出確定單元的動作量，確定發(fā)動機的輸出，其特征在于，其以如下方式構(gòu)成，即，根據(jù)從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時的踏板踩下時車速和加速器踏板操作量，求出每個踏板踩下時車速下的車輛目標(biāo)加速度，對相對于加速器踏板操作的發(fā)動機輸出確定單元的動作量進(jìn)行電子控制，以實現(xiàn)該目標(biāo)加速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，前述發(fā)動機輸出確定單元是發(fā)動機的節(jié)流閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，其以如下方式構(gòu)成，即，求出用于實現(xiàn)前述目標(biāo)加速度的目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及目標(biāo)發(fā)動機扭矩的組合，由上述目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及目標(biāo)發(fā)動機扭矩的組合，根據(jù)發(fā)動機性能對應(yīng)圖，確定前述發(fā)動機輸出確定單元的動作量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，前述目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速tNe，通過使用前述目標(biāo)加速度tG、車輛重量W、輪胎有效半徑R、與發(fā)動機組合的變速器的變速比i、發(fā)動機以及變速器間的變矩器的扭矩比t以及扭矩容量系數(shù)τ、變速器以及輪胎間的最終減速比if，利用下式通過運算求出。tNe＝{(tG×W×R)/(i×t×τ×if)}1/2
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，前述目標(biāo)發(fā)動機扭矩tTe，通過使用前述目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速tNe、發(fā)動機以及變速器間的變矩器的扭矩容量系數(shù)τ，利用下式的運算求出。tTe＝τ×tNe2
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，前述目標(biāo)加速度是這樣求出的，即，以加速器踏板操作量為參數(shù)，針對每個踏板踩下時車速，預(yù)先準(zhǔn)備表示相對于車速的目標(biāo)加速度的變化特性的對應(yīng)圖，根據(jù)這些對應(yīng)圖，由踏板踩下時車速、車速以及加速器踏板操作量通過檢索求出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，前述目標(biāo)加速度實現(xiàn)用的發(fā)動機輸出確定單元的動作量是這樣求出的，即，以加速器踏板操作量為參數(shù)，針對每個踏板踩下時車速，預(yù)先準(zhǔn)備表示相對于車速的目標(biāo)加速度實現(xiàn)用發(fā)動機輸出確定單元動作量的變化特性的對應(yīng)圖，根據(jù)這些對應(yīng)圖，由踏板踩下時車速、車速及加速器踏板操作量通過檢索求出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，前述目標(biāo)加速度實現(xiàn)用的發(fā)動機輸出確定單元的動作量是這樣求出的，即，以加速器踏板操作量為參數(shù)，對于踏板踩下時車速高的情況和車速低的情況這兩種情況，預(yù)先準(zhǔn)備表示相對于車速的目標(biāo)加速度實現(xiàn)用發(fā)動機輸出確定單元動作量的變化特性的對應(yīng)圖，根據(jù)這些對應(yīng)圖，由用于對應(yīng)于踏板踩下時車速確定這些對應(yīng)圖間的過渡方式的過渡系數(shù)、車速、加速器踏板操作量來求出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，在從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時更新前述踏板踩下時車速，到下一次加速器踏板被踩下為止，保持該更新后的踏板踩下時車速。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的車輛的踏板踩下加速時發(fā)動機輸出控制裝置，其特征在于，使前述踏板踩下時車速在發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)下為與實際車速相同的值，在從發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)開始踩下加速器踏板時到下次發(fā)動機基本無負(fù)載狀態(tài)為止的期間，保持與該加速器踏板踩下時的實際車速相同的值。
全文摘要
實現(xiàn)這樣的發(fā)動機輸出控制，即，使從發(fā)動機無負(fù)載狀態(tài)開始的踏板踩下加速在包括停車在內(nèi)的任何車速下，車輛加速度均不會出現(xiàn)唐突感。以加速器開度APO為參數(shù)，針對每個踏板踩下時車速VSPf，預(yù)先準(zhǔn)備表示對應(yīng)于車速VSP的目標(biāo)加速度tG的變化特性的目標(biāo)加速度對應(yīng)圖。在運算部中，根據(jù)與踏板踩下時車速對應(yīng)的對應(yīng)圖，從車速VSP以及加速器開度，求出在車輛加速度的唐突感不成為問題的范圍內(nèi)盡可能大的目標(biāo)加速度tG。在運算部中，求出實現(xiàn)目標(biāo)加速度tG的目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速tNe以及目標(biāo)發(fā)動機扭矩tTe的組合，在運算部中，根據(jù)發(fā)動機的性能曲線圖，求出實現(xiàn)tNe以及tTe的目標(biāo)節(jié)流閥開度tTVO，以用于節(jié)流閥開度控制。
文檔編號F02D41/10GK1892004SQ20061009853
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月5日
發(fā)明者門野亮路, 石戶昌典 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社