專利名稱：安裝有內(nèi)燃機的車輛的輸出控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛輸出控制裝置，且更具體涉及改進與內(nèi)燃機中的請求扭矩相關(guān)的輸出扭矩優(yōu)化的技術(shù)。
背景技術(shù)：
例如，在安裝有內(nèi)燃機的車輛中，當(dāng)駕駛員以踏動方式操作加速器(accelerator， 油門)時，在其中進氣壓力(例如，進氣歧管壓力)和大氣壓力的壓力比(進氣壓力/大氣壓力)等于或小于預(yù)定值(例如，0. 5283)并且進氣流速變?yōu)槁曀俚乃^臨界區(qū)域中，眾所周知的，進入汽缸的進氣量表現(xiàn)為一級延遲(first-order delay)。因此，在能夠相對于加速器操作對節(jié)流閥進行獨立控制的進氣系統(tǒng)中，通常，通過執(zhí)行一級延遲計算將進入汽缸的進氣量設(shè)定為與加速器操作對應(yīng)的值。并且，例如，基于進氣量的設(shè)定值獲得目標(biāo)扭矩指數(shù)。然后，基于該指數(shù)將節(jié)流閥調(diào)整到合適開口度，從而獲得期望的輸出扭矩。例如，使用線控驅(qū)動(DBW)系統(tǒng)作為上述進氣系統(tǒng)。同時，在其中節(jié)流閥的開口度接近全開狀態(tài)并達到壓力比超過該預(yù)定值的所謂非臨界區(qū)域的條件下，當(dāng)駕駛員以踏動方式操作加速器時，還眾所周知的，進氣量不總是表現(xiàn)為一級延遲的特性。在壓力比超過預(yù)定值的非臨界區(qū)域內(nèi)，不執(zhí)行上述一級延遲計算，或者，執(zhí)行不同于該臨界區(qū)域一級延遲計算的計算處理。例如，其中可通過使用特定等式準(zhǔn)確預(yù)知新鮮空氣量的計算處理的實例是已知的(參照專利文件1)。專利文件1日本專利號412052
發(fā)明內(nèi)容
如果在壓力比超過上述預(yù)定值的非臨界區(qū)域內(nèi)未進行一級延遲計算，則幾乎不能準(zhǔn)確地計算出車輛行駛期間進入汽缸的進氣量。另外，如果分別在臨界區(qū)域和非臨界區(qū)域執(zhí)行不同的處理，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)壓力比單獨使用兩次處理。具體地，由于在非臨界區(qū)域中根據(jù)壓力比，進氣流速變化很大，因此難以利用一個簡單計算等式來表達，即使通過上述另一計算處理來設(shè)定進氣量，計算處理變得復(fù)雜。因此，例如，在非臨界區(qū)域內(nèi)，基于實驗等，考慮節(jié)流閥的開口度或進入汽缸的進氣量可根據(jù)加速器操作通過利用校準(zhǔn)(calibration)來匹配。在這種情況下，執(zhí)行校準(zhǔn)是很麻煩的，并且匹配的數(shù)據(jù)組成映射等且應(yīng)該整體存儲在存儲器中。因此，增大了存儲器容量或降低了計算處理速度，這是不利的。從上述觀點出發(fā)，需要能夠根據(jù)對加速器操作(加速器開口度)的測量或加速器操作速度(加速器開口速度)通過執(zhí)行對與進氣變化量和進入汽缸的進氣量相關(guān)的簡單結(jié)構(gòu)的模擬來調(diào)整節(jié)流閥的開口度和進入汽缸的進氣量，其中，進氣變化量和進入汽缸的進氣量是不同的。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種車輛輸出控制裝置，其具有簡單的結(jié)構(gòu)并且無論加速器操作狀態(tài)如何都能準(zhǔn)確地設(shè)定一與實際進氣流速一致的目標(biāo)進氣流速，從而準(zhǔn)確地控制內(nèi)燃機的輸出扭矩。根據(jù)本發(fā)明的一有利的方面，提供了一種車輛輸出控制裝置，該車輛中安裝有內(nèi)燃機，該輸出控制裝置包括加速器操縱度(manipulation degree)檢測器，其檢測安置于車輛中的加速器的操作度(operation degree)；基本請求扭矩計算器，其基于加速器操作度計算基本請求扭矩；請求扭矩計算器，其基于基本請求扭矩計算請求扭矩；流速比計算器，其獲得一流速比，該流速比為實現(xiàn)當(dāng)前基本請求扭矩的內(nèi)燃機進氣流速與實現(xiàn)在前請求扭矩的內(nèi)燃機進氣流速之間的流速比，當(dāng)前基本請求扭矩為基本請求扭矩計算器當(dāng)前計算的，在前請求扭矩為請求扭矩計算器在前計算的；基本請求扭矩校正器，其基于流速比對基本請求扭矩進行校正；以及控制器，其根據(jù)當(dāng)前請求扭矩控制內(nèi)燃機的驅(qū)動參數(shù)，該當(dāng)前請求扭矩為通過請求扭矩計算器基于基本請求扭矩校正器(corrector)所校正的當(dāng)前基本請求扭矩而當(dāng)前計算的。該輸出控制裝置可進一步包括最大扭矩設(shè)定單元，其設(shè)定一最大扭矩，該最大扭矩是可實現(xiàn)為請求扭矩的內(nèi)燃機輸出扭矩最大值，并且該最大扭矩設(shè)定單元可被構(gòu)造為使得流速比計算器基于當(dāng)前基本請求扭矩與由最大扭矩設(shè)定單元設(shè)定的最大扭矩之間的比來計算實現(xiàn)當(dāng)前基本請求扭矩的內(nèi)燃機進氣流速，并且流速比計算器基于在前請求扭矩與由最大扭矩設(shè)定單元設(shè)定的最大扭矩之間的比來計算實現(xiàn)在前請求扭矩的內(nèi)燃機進氣流速。該輸出控制裝置可被構(gòu)造為使得，請求扭矩包括對應(yīng)于該請求扭矩的作為該請求扭矩的指數(shù)的指示平均有效壓力，基本請求扭矩包括對應(yīng)于該基本請求扭矩的作為該基本請求扭矩的指數(shù)的指示平均有效壓力，并且最大扭矩包括對應(yīng)于該最大扭矩的作為該最大扭矩的指數(shù)的指示平均有效壓力。該輸出控制裝置可被構(gòu)造為使得，請求扭矩包括對應(yīng)于該請求扭矩的作為該請求扭矩的指數(shù)的填充效率，基本請求扭矩包括對應(yīng)于該基本請求扭矩的作為該基本請求扭矩的指數(shù)的填充效率，并且最大扭矩包括對應(yīng)于該最大扭矩的作為該最大扭矩的指數(shù)的填充效率。該輸出控制裝置可被構(gòu)造為使得，請求扭矩包括對應(yīng)于該請求扭矩的作為該請求扭矩的指數(shù)的容積效率，基本請求扭矩包括對應(yīng)于該基本請求扭矩的作為該基本請求扭矩的指數(shù)的容積效率，并且最大扭矩包括對應(yīng)于該最大扭矩的作為該最大扭矩的指數(shù)的容積效率。當(dāng)請求扭矩計算器算出的請求扭矩大于基本請求扭矩時，請求扭矩計算器可將請求扭矩設(shè)定為限制于該基本請求扭矩。


圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的車輛輸出控制裝置的整體配置的控制框圖。圖2為示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輸出控制裝置的請求Pia的計算過程的控制框圖。
圖3為示出壓力比與流速之間的關(guān)系的示意圖。圖4為示出分別關(guān)于臨界區(qū)域和非臨界區(qū)域的基本請求Pias (虛線)、優(yōu)化的基本請求Pias’(折線)和進行了一級延遲計算的請求Pia(實線)的隨時間變化的示意圖。圖5為示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的輸出控制裝置的請求Pia的計算過程的控制框圖。
具體實施例方式下面將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。第一實施例在根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛輸出控制裝置中，例如安裝有作為發(fā)動機(內(nèi)燃機) 的汽油發(fā)動機以及例如作為輸出控制裝置的稱為線控驅(qū)動(DBW)系統(tǒng)的進氣系統(tǒng)。稱為DBW的進氣系統(tǒng)被構(gòu)成為以便根據(jù)加速器踏板等的操作信息通過電子控制單元獨立控制電子控制節(jié)流閥的開口度。圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的車輛輸出控制裝置的整體配置的框圖，該框圖在電子控制單元(ECU)IO中被周期性地進行。如圖1所示，傳感器，諸如對車輛駕駛員的加速器踏板的加速器操作度進行檢測的加速器位置傳感器(加速器操作度檢測器)20、檢測電子控制節(jié)流閥70開口度的節(jié)流閥位置傳感器30、檢測進氣流速的氣流傳感器40以及檢測發(fā)動機曲柄角并進而檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的曲柄角傳感器50與ECU 10的輸入側(cè)電連接。另外，例如，用于發(fā)動機的各種外部系統(tǒng)元件60 (諸如無級變速器(CVT)或車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng))的信號線以及檢測進氣壓力(例如，進氣歧管壓力)的進氣壓力傳感器(進氣壓力檢測器，未示出)與ECU 10的輸入側(cè)電連接。另外，電子控制節(jié)流閥70與ECU 10的輸出側(cè)電連接。另外，如圖1所示，E⑶10包括加速器請求計算模塊B10、外部請求計算模塊B12、 目標(biāo)計算模塊B14、目標(biāo)填充效率計算模塊B16、目標(biāo)進氣流速計算模塊B18、目標(biāo)節(jié)流閥開口度計算模塊B20、節(jié)流閥開口度調(diào)整模塊B22、實際進氣流速計算模塊B24、實際填充效率計算模塊B26、實際IMEP計算模塊B^和F/B控制模塊B30。加速器請求計算模塊BlO 基于來自加速器位置傳感器20的信號或曲柄角傳感器50檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne來計算指示平均有效壓力(IMEP)，該指示平均有效壓力用作請求扭矩的指數(shù)，該請求扭矩作為請求 Pia (請求扭矩)。外部請求計算模塊B12基于來自外部系統(tǒng)元件60的外部負(fù)載請求計算外部請求Pio，該外部請求Pio為IMEP Pi。目標(biāo)計算模塊B14基于加速器請求Pi和外部請求Pio計算目標(biāo)Pit，該目標(biāo)Pit為用作目標(biāo)扭矩指數(shù)的IMEP Pi的目標(biāo)值。目標(biāo)填充效率計算模塊B16基于目標(biāo)Pit計算目標(biāo)填充效率Ect，該目標(biāo)填充效率Ect為填充效率 Ec的目標(biāo)值。目標(biāo)進氣流速計算模塊B18基于目標(biāo)填充效率Ect計算目標(biāo)進氣流速率Qt， 該目標(biāo)進氣流速率Qt為通過電子控制節(jié)流閥70的進氣流速的目標(biāo)值。目標(biāo)節(jié)流閥開口度計算模塊B20基于目標(biāo)進氣流速率Qt計算目標(biāo)節(jié)流閥開口度并向電子控制節(jié)流閥70提供輸出信號，該目標(biāo)節(jié)流閥開口度為電子控制節(jié)流閥70開口度的目標(biāo)值。節(jié)流閥開口度調(diào)整模塊B22基于來自節(jié)流閥位置傳感器30的電子控制節(jié)流閥70開口度信息調(diào)整電子控制節(jié)流閥70的開口度。實際進氣流速計算模塊BM基于來自氣流傳感器40的信息計算所調(diào)整的電子控制節(jié)流閥70開口度處的實際進氣流速率Qr。實際填充效率計算模塊B^基于實際進氣流速率Qr計算實際填充效率Ecr。實際IMEP計算模塊B^基于實際填充效率Ecr 計算實際IMEP Pir0 F/B控制模塊B30執(zhí)行對電子控制節(jié)流閥70的反饋控制并執(zhí)行發(fā)動機轉(zhuǎn)速反饋控制，從而使得當(dāng)發(fā)動機處于空轉(zhuǎn)驅(qū)動狀態(tài)時，曲柄角傳感器50基于實際IMEP Pir檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne變成目標(biāo)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。因此，控制程序被構(gòu)成為根據(jù)控制框圖(控制器)控制發(fā)動機的驅(qū)動參數(shù)。S卩，在本發(fā)明輸出控制裝置中，E⑶10通過圖1的控制框圖進行周期性的控制，以便基于發(fā)動機的輸出扭矩執(zhí)行所謂的扭矩基本控制。另外，ECU 10從請求扭矩指數(shù)獲得目標(biāo)扭矩指數(shù)，基于該目標(biāo)扭矩指數(shù)將電子控制節(jié)流閥70調(diào)整到合適的開口度，并在發(fā)動機中獲得期望的輸出扭矩。因此，基于目標(biāo)扭矩指數(shù)準(zhǔn)確地控制電子控制節(jié)流閥70，并可在發(fā)動機中獲得可靠的期望輸出扭矩。在加速器請求計算模塊BlO中，如上所述，基于來自加速器位置傳感器20的加速器請求扭矩信號計算請求Pia。具體地，如上所述，由于實際進氣量表現(xiàn)為一級延遲的特性， 因此，對與進氣量相關(guān)的請求Pia進行一級延遲計算。圖2為示出本發(fā)明輸出控制裝置的加速器請求計算模塊BlO中請求Pia的計算程序的控制框圖。下面將參照圖2對本發(fā)明的請求Pia的計算程序進行說明。向請求負(fù)載率計算模塊BllO提供來自加速器位置傳感器20的加速器請求扭矩信號以及由曲柄角傳感器50檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne，并在請求負(fù)載率計算模塊BllO中計算請求負(fù)載率L?；诩铀倨髡埱笮盘栆约鞍l(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne，根據(jù)發(fā)動機處于空轉(zhuǎn)驅(qū)動狀態(tài)下的0%負(fù)載和發(fā)動機可提供最大扭矩狀態(tài)下的100%負(fù)載來對施加請求負(fù)載率L進行插值。通過以加速器請求信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne作為參數(shù)的請求負(fù)載率映射來預(yù)設(shè)請求負(fù)載率L。另外，基于所計算的請求負(fù)載率通過如下等式1獲得作為請求Pia的瞬時值的基本請求Pias (基本請求扭矩)(基本請求扭矩計算器)。Pias = (Pimax-Piit) X L+Piit(1)其中，Pimax為實現(xiàn)為請求扭矩的發(fā)動機輸出扭矩最大值，且Pimax為預(yù)設(shè)IMEP Pi (最大扭矩設(shè)定單元)的最大值。Piit為預(yù)設(shè)IMEP Pi在空轉(zhuǎn)驅(qū)動狀態(tài)下的目標(biāo)值。將發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne以及如上所述獲得的基本請求Pias提供給當(dāng)前請求流速計算模塊B112。另外，在當(dāng)前請求流速計算模塊B112中計算與基本請求Pias對應(yīng)的進氣流速， 即，當(dāng)前請求流速。通過以基本請求Pias以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne作為參數(shù)的請求負(fù)載率映射來預(yù)設(shè)當(dāng)前請求流速。另外，當(dāng)基本請求Pias被提供給當(dāng)前請求流速計算模塊Bl 12時，在大氣壓力校正模塊B116中通過大氣壓力對該基本請求Pias進行校正。由于請求流速映射是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下設(shè)定的，因此用數(shù)值(BP/101.;3)除基本請求Pias，該數(shù)值是通過以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力 (101.3kPa)除大氣壓力BP(kPa)(環(huán)境參數(shù))而獲得的。大氣壓力BP根據(jù)海拔變化。因此，將基本請求Pias校正到適合于請求流速映射。將發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne與在前請求Piaf —起提供給最后請求流速計算模塊Bl 14，該在前請求Piaf為于在前計算周期計算并存儲在ECU 10內(nèi)的請求Pia。另外，計算與在前請求流速計算模塊Bl 14中的在前請求Piaf對應(yīng)的進氣流速，即，在前請求流速。和當(dāng)前請求流速類似，通過以在前請求Piaf和發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne作為參數(shù)的請求流速映射來預(yù)設(shè)在前請求流速。
同樣在這種情況下，和基本請求Pias類似，由于請求流速映射是通過標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力設(shè)置的，因此，通過大氣壓力校正在前請求Piaf以適合請求流速映射。因此，當(dāng)計算出當(dāng)前請求流速和最后請求流速時，通過以當(dāng)前請求流速除在前請求流速(流速比計算器)獲得當(dāng)前請求流速和在前請求流速之間的比(在前請求流速/當(dāng)前請求流速)，即，流速比。另外，在比較模塊B118中確定流速比是否大于1. 0。如果流速比大于1. 0，則采用由流速比計算器獲得的流速比并乘以基本請求Pias。同時，如果流速比沒有超過1. 0，則基本請求Pias乘以1. 0 (基本請求扭矩校正器)。這樣，通過以當(dāng)前請求流速除在前請求流速而獲得流速，并且如果在流速比大于 1. 0時將流速乘以基本請求Pias，則根據(jù)該流速比將基本請求Pias校正為更大值并優(yōu)化基本請求Pias。在非臨界區(qū)域內(nèi)，因為電子控制節(jié)流閥70的開口度已接近全開狀態(tài)，所以壓力比 (進氣壓力/大氣壓力)超過預(yù)定值(例如0· 5283)，隨著電子控制節(jié)流閥70的開口度增大，進氣流速通常會減慢，如在圖3的壓力比和流速之間的關(guān)系中所示。但是，當(dāng)駕駛員以踏動方式用力操作加速器踏板從臨界區(qū)域到非臨界區(qū)域時，在進氣流速從高到低變化的變化初期，由于沒有進氣輸入且進氣壓力保持不變，因此，當(dāng)進氣流速高時，電子控制節(jié)流閥 70的開口度變大。因此，進氣的慣性力也具有影響，并且事實上，通過電子控制節(jié)流閥70的進氣的進氣流速比也超標(biāo)(overshoot) 了。因此，可以將基本請求Pias優(yōu)化為基于通過電子控制節(jié)流閥70的進氣的超標(biāo)流速的值。同時，在臨界區(qū)域內(nèi)，壓力比小于預(yù)定值，如圖3所示，進氣流速保持為聲速而沒有變化。通過電子節(jié)流閥70的進氣基本不超標(biāo)并且流速比為1.0。然后，基本請求Pias乘以1. 0，優(yōu)化基本請求Pias并保持值不變，從而獲得優(yōu)化的基本請求Pias’。當(dāng)基于流速比優(yōu)化基本請求Pias時，通過在一級延遲計算模塊B 120中對所優(yōu)化的基本請求Pias’執(zhí)行一級延遲計算來獲得請求Pia(請求扭矩計算器)。具體地，基于下列一級延遲等式2進行計算。Pia = KXa+(l-K) Xb(2)其中，K為適當(dāng)設(shè)定的一級延遲過濾系數(shù)。并且，“a”為在前請求Piaf，該在前請求Piaf是作為目標(biāo)輸出的請求Pia的在前值，且“b”為按照條件通過將優(yōu)化的基本請求 Pias'和基本請求Pias進行轉(zhuǎn)換而獲得的輸入。例如，當(dāng)駕駛員踩在加速器踏板上并使發(fā)動機加速時，即，當(dāng)加速器請求信號從弱變?yōu)閺姇r，被執(zhí)行以一級延遲計算的請求Pia可能變得大于基本請求Pias。然后，在過渡到一級延遲計算模塊B120之前，將基本請求Pias與被執(zhí)行以一級延遲計算的請求Pia相比較，并轉(zhuǎn)換等式2的輸入“b”。即，如圖2所示，當(dāng)被執(zhí)行以一級延遲計算的請求Pia等于或小于基本請求Pias (Pia SPias)時，在一級延遲計算模塊B120中對優(yōu)化的基本請求Pias’ 執(zhí)行一級延遲計算。另一方面，當(dāng)被執(zhí)行以一級延遲計算的請求Pia大于基本請求Pias時， 將最初的基本請求Pias輸入到一級延遲計算模塊B120中，并對最初的基本請求Pias執(zhí)行一級延遲計算。如上所述，由于通過流速比對基本請求Pias進行優(yōu)化以獲得優(yōu)化的基本請求 Pias’并通過對優(yōu)化的基本請求Pias’執(zhí)行一級延遲計算獲得請求Pia，因此，在本發(fā)明中，無需區(qū)分臨界區(qū)域和非臨界區(qū)域，通過一個一級延遲計算等式2可真實準(zhǔn)確地設(shè)定目標(biāo)進氣流速，即使目標(biāo)進氣流速是通過在臨界區(qū)域中和非臨界區(qū)域中單獨執(zhí)行計算處理而設(shè)定的或者是通過執(zhí)行相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的校準(zhǔn)而獲得的。另外，如上所述，例如，當(dāng)駕駛員踩在加速器踏板上并使發(fā)動機加速時，即，當(dāng)加速器請求信號從弱變到強時，被執(zhí)行以一級延遲計算的請求Pia可能變得大于基本請求 Pias。因此，即使在比較模塊B122內(nèi)，也將基本請求Pias和被執(zhí)行以一級延遲計算的請求 Pia相比較。當(dāng)被執(zhí)行以一級延遲計算的請求Pia等于或小于基本請求Pias (Pia ( Pias) 時，不用改變，最終輸出被執(zhí)行以一級延遲計算的該請求Pia作為請求Pia。另一方面，當(dāng)被執(zhí)行以一級延遲計算的請求Pia大于基本請求Pias時，將該請求Pia截短(clip)至基本請求Pias，并且最終輸出該基本請求Pias作為請求Pia。在此，參照圖4，例如，分別示出了當(dāng)駕駛員以踏動方式操作加速器踏板以使發(fā)動機從空轉(zhuǎn)驅(qū)動狀態(tài)加速時基于加速器請求信號的基本請求Pias (虛線)、優(yōu)化的基本請求 Pias'(折線)以及被執(zhí)行以一級延遲計算且反應(yīng)目標(biāo)進氣流速率Qt的請求Pia(實線) 分別在臨界區(qū)域(a)和非臨界區(qū)域(b)中的隨時間的變化。接著，如圖4所示，在臨界區(qū)域內(nèi)，和相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域類似，在實際進氣流速率Qr的基礎(chǔ)上，目標(biāo)進氣流速率Qt逐漸增大并被收斂(converge)為基本請求Pias。另外，在非臨界區(qū)域內(nèi)，目標(biāo)進氣流速率Qt變化為使得在實際進氣流速率Qr的基礎(chǔ)上大概保持基本請求Pias并且被收斂為基本請求Pias。這樣，根據(jù)本發(fā)明的輸出控制裝置，無論加速器操作狀態(tài)如何，不僅在其中壓力比 (進氣壓力/大氣壓力)等于或小于預(yù)定值(例如，0.5觀3)的臨界區(qū)域，而且在其中壓力比超過該預(yù)定值的非臨界區(qū)域，通過一個一級延遲等式有利地獲得基本請求Pias。因此，通過發(fā)動機的簡單配置和驅(qū)動參數(shù)可真實地設(shè)定目標(biāo)進氣流速率Qt并且可適當(dāng)?shù)乜刂戚敵雠ぞ?。另外，如果被?zhí)行以一級延遲計算的請求Pia大于基本請求Pias，由于請求Pia最終會被截短為(限制于)基本請求Pias，因此，即使當(dāng)駕駛員踩加速器踏板并使發(fā)動機加速時，可容易地將請求Pia減小為等于或小于作為收斂值的基本請求Pias，并且可抑制過大輸出扭矩的產(chǎn)生。另外，為了在當(dāng)前請求流速計算模塊B112和在前請求流速計算模塊B114中分別獲得基于基本請求Pias和在前請求Piaf的流速比，在大氣壓力校正模塊Bl 16中對基本請求Pias和在前請求Piaf進行大氣壓力校正。因此，在當(dāng)前請求流速計算模塊Bl 12和在前請求流速計算模塊B114中，可基于相應(yīng)的單個流速映射而不需要多個映射來獲得當(dāng)前請求流速或最后請求流速。所以，可通過簡單的配置準(zhǔn)確地設(shè)定目標(biāo)進氣流速率Qt。根據(jù)本發(fā)明輸出控制裝置，通過利用分別對應(yīng)于請求扭矩和基本請求扭矩的IMEP Pi作為各指數(shù)，采用與內(nèi)燃機輸出扭矩密切相關(guān)的IMEP，且可容易且準(zhǔn)確地同時真實地設(shè)定目標(biāo)進氣流速。因此，可適當(dāng)?shù)乜刂苾?nèi)燃機的驅(qū)動參數(shù)以及輸出扭矩。第二實施例圖5為控制方框圖，其示出在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的車輛輸出控制裝置的加速器請求Pi計算模塊BlO中計算請求Pia的計算過程。下面將基于圖5對根據(jù)本發(fā)明第二實施例的請求Pia的計算過程進行詳細(xì)描述。在該第二實施例中，容易計算當(dāng)前請求流速與在前請求流速之間的比(在前請求流速/當(dāng)前請求流速)，也即流速比，且這與第一實施例不同。下面將主要描述第二實施例的不同于第一實施例的部分。在第二實施例中，與第一實施例的情況類似，獲得基本請求Pias?；菊埱驪ias 除以上述PimaHPia/Pimax)，并被提供至當(dāng)前請求流速計算模塊B112’。此外，在當(dāng)前請求流速計算模塊B112’中計算與請求Pias對應(yīng)的進氣流速，也即當(dāng)前請求流速。將當(dāng)前請求流速與Pias/Pimax之間的關(guān)系預(yù)設(shè)作為請求流速映射，其利用Pias/Pimax作為參數(shù)。同時，與上述類似地，在前請求Piaf (其是在前計算周期中所計算的并且被存儲在E⑶10中的請求Pia)除以上述Pimax(Piaf/Pimax)，并被提供至在前請求流速計算模塊 B114’。實際上，如圖5中所示的，利用被輸入到上述一級延遲計算模塊B120中作為在前請求Piaf的“a”。此外，在在前請求流速計算模塊B114’中計算與在前請求Piaf對應(yīng)的進氣流速，即在前請求流速。請求流速與Piaf/Pimax之間的關(guān)系也被預(yù)設(shè)作為請求流速映射， 其利用Piaf/Pimax作為參數(shù)。如果通過利用Pias/Pimax作為參數(shù)獲得當(dāng)前請求流速并通過利用Piaf/Pimax作為參數(shù)獲得在前請求流速，那么，由于相對于基本請求Pias或在前請求Piaf已經(jīng)在請求負(fù)載比計算模塊BllO中考慮了發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne，因此可在當(dāng)前請求流速計算模塊B112’或在前請求流速計算模塊B114’中簡單地獲得當(dāng)前請求流速和在前請求流速，而無需再次考慮發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne。此處，由于Piaf/Pimax與上述壓力比(為進氣壓力/大氣壓力)有很大的關(guān)系， 因此可基于Piaf/Pimax的值計算流速。另外，在這種情況下，由于在獲得Piaf/Pimax的值的時候抵消了(cancel out)大氣壓力，因此無需進行大氣壓力校正(圖2的大氣壓力校正模塊Bl 16)。當(dāng)計算當(dāng)前請求流速和在前請求流速時，與第一實施例的情況類似，可通過將在前請求流速除以當(dāng)前請求流速(流速比計算器)而容易地獲得當(dāng)前請求流速與在前請求流速之間的比(在前請求流速/當(dāng)前請求流速)，即流速比。另外，與第一實施例的情況類似，通過比較模塊B118基于所獲得的流速比對基本請求Pias優(yōu)化，在一級延遲計算模塊B120中基于一級延遲等式執(zhí)行一級延遲，并獲得請求 Pia (請求扭矩計算器)。以這種方式，與第一實施例的情況類似，不管加速器操作狀態(tài)如何，不僅在壓力比 (進氣壓力/大氣壓力)等于或小于預(yù)定值(例如，0. 5283)的所謂臨界區(qū)域而且在壓力比超過該預(yù)定值的所謂非臨界區(qū)域，可有利地通過一個一級延遲等式獲得基本請求Pias。因此，可通過簡單構(gòu)造基于實際情況準(zhǔn)確設(shè)定目標(biāo)進氣流速率Qt，并且可適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)動機的驅(qū)動參數(shù)并進一步控制輸出扭矩。特別地，在此，由于基于利用Pias/Pimax作為參數(shù)的當(dāng)前請求流速和利用Piaf/ Pimax作為參數(shù)的在前請求流速來獲得流速比，因此可通過簡單構(gòu)造適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)動機的驅(qū)動參數(shù)并進一步控制輸出扭矩。在上文中對本發(fā)明的輸出控制裝置進行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實施例。例如，在上述實施例中，基于IMEP Pi，分別獲得作為請求扭矩指數(shù)的請求Pia和在前請求Piaf，作為基本請求扭矩指數(shù)的基本請求Pias和優(yōu)化的基本請求Pias’，以及作為最大扭矩指數(shù)的Pimax。但是，和IMEP Pi的情況類似，由于發(fā)動機的實際進氣流速、容積效率和填充效率Ec彼此之間關(guān)系密切，因此，容積效率或填充效率Ec可以替代IMEP Pi用作請求扭矩、基本請求扭矩和最大扭矩的指數(shù)，且在這種情況下也可以獲得如上所述的類似效果。 另外，在上述第一實施例中，對基本請求Pias和請求Piaf執(zhí)行大氣壓力校正。但是，本發(fā)明并不限于大氣壓力校正，而是可以基于和發(fā)動機輸出扭矩相關(guān)的環(huán)境參數(shù)(諸如，發(fā)動機的進氣溫度或冷卻劑溫度)對基本請求Pias或在前請求Piaf進行校正。
權(quán)利要求
1.一種安裝有內(nèi)燃機的車輛的輸出控制裝置，所述輸出控制裝置包括 加速器操縱度檢測器，檢測安置在車輛內(nèi)的加速器的操作度；基本請求扭矩計算器，基于所述加速器的操作度計算基本請求扭矩； 請求扭矩計算器，基于所述基本請求扭矩計算請求扭矩；流速比計算器，獲得所述內(nèi)燃機的實現(xiàn)當(dāng)前基本請求扭矩的進氣流速與所述內(nèi)燃機的實現(xiàn)在前請求扭矩的進氣流速之間的流速比，所述當(dāng)前基本請求扭矩是由所述基本請求扭矩計算器當(dāng)前計算的，并且所述在前請求扭矩是由所述請求扭矩計算器在前計算的； 基本請求扭矩校正器，基于所述流速比對所述基本請求扭矩進行校正；以及控制器，根據(jù)由所述請求扭矩計算器基于由所述基本請求扭矩校正器校正過的當(dāng)前基本請求扭矩而當(dāng)前計算的當(dāng)前請求扭矩來控制內(nèi)燃機的驅(qū)動參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出控制裝置，進一步包括最大扭矩設(shè)定單元，設(shè)定一最大扭矩，該最大扭矩是所述內(nèi)燃機的能夠?qū)崿F(xiàn)為請求扭矩的輸出扭矩的最大值，其中，所述流速比計算器基于所述當(dāng)前基本請求扭矩與由所述最大扭矩設(shè)定單元設(shè)定的所述最大扭矩之間的比來計算所述內(nèi)燃機的實現(xiàn)所述當(dāng)前基本請求扭矩的進氣流速，并且所述流速比計算器基于所述在前請求扭矩與由所述最大扭矩設(shè)定單元設(shè)定的所述最大扭矩之間的比來計算所述內(nèi)燃機的實現(xiàn)所述在前請求扭矩的進氣流速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出控制裝置，其中，所述請求扭矩包括對應(yīng)于所述請求扭矩作為所述請求扭矩的指數(shù)的指示平均有效壓力，所述基本請求扭矩包括對應(yīng)于所述基本請求扭矩作為所述基本請求扭矩的指數(shù)的指示平均有效壓力，并且所述最大扭矩包括對應(yīng)于所述最大扭矩作為所述最大扭矩的指數(shù)的指示平均有效壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出控制裝置，其中，所述請求扭矩包括對應(yīng)于所述請求扭矩作為所述請求扭矩的指數(shù)的填充效率， 所述基本請求扭矩包括對應(yīng)于所述基本請求扭矩作為所述基本請求扭矩的指數(shù)的填充效率，并且所述最大扭矩包括對應(yīng)于所述最大扭矩作為所述最大扭矩的指數(shù)的填充效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出控制裝置，其中，所述請求扭矩包括對應(yīng)于所述請求扭矩作為所述請求扭矩的指數(shù)的容積效率， 所述基本請求扭矩包括對應(yīng)于所述基本請求扭矩作為所述基本請求扭矩的指數(shù)的容積效率，并且所述最大扭矩包括對應(yīng)于所述最大扭矩作為所述最大扭矩的指數(shù)的容積效率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的輸出控制裝置，其中，當(dāng)所述請求扭矩計算器計算的所述請求扭矩大于所述基本請求扭矩時，所述請求扭矩計算器將所述請求扭矩設(shè)定成限制為所述基本請求扭矩。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安裝有內(nèi)燃機的車輛的輸出控制裝置。流速比計算器獲得一流速比，該流速比是實現(xiàn)當(dāng)前基本請求扭矩的內(nèi)燃機進氣流速與實現(xiàn)在前請求扭矩的內(nèi)燃機進氣流速之間的比率，其中，當(dāng)前基本請求扭矩為當(dāng)前計算的，在前請求扭矩為在前計算的?；菊埱笈ぞ匦Ｕ骰谠摿魉俦刃Ｕ菊埱笈ぞ?。控制器根據(jù)當(dāng)前請求扭矩控制內(nèi)燃機的驅(qū)動參數(shù)，該當(dāng)前請求扭矩為基于基本請求扭矩校正器校正過的當(dāng)前基本請求扭矩而當(dāng)前計算的。
文檔編號F02D41/04GK102312738SQ20111015109
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者上田克則, 前間浩二, 宮田敏行, 戶田仁司, 柴田晃史 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社