本發(fā)明涉及用于對車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置,特別涉及一種響應(yīng)踩踏油門踏板(駕駛員操作)來恰當(dāng)控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的技術(shù)。
背景技術(shù):
一般地,在具有手動變速器的車輛中,在起步時,首先,駕駛員踩踏離合器踏板,使離合器從傳遞狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)后,操作換擋桿,使變速機(jī)構(gòu)進(jìn)入1擋。然后,一邊踩踏油門踏板來使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升,一邊使離合器踏板逐漸返回,使離合器從斷開狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)移到傳遞狀態(tài)。此時,駕駛員需要使離合器踏板的操作和油門踏板的操作協(xié)調(diào),但對所有的駕駛員來說,并不能容易進(jìn)行使離合器踏板的操作和油門踏板的操作協(xié)調(diào)的操作。例如,在起步時,如果在離合器轉(zhuǎn)移到傳遞狀態(tài)之前強(qiáng)力踩踏油門踏板,則導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到所需以上(加速),可能導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性惡化,或?qū)ψ兯倨骱碗x合器施加大的負(fù)荷。
因此,提出在車輛開始起步時設(shè)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上限的控制裝置。但是,例如當(dāng)以車輛已開始前進(jìn)為條件來限制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時,如果在車輛開始前進(jìn)之前(從踩踏油門踏板起到離合器轉(zhuǎn)移到傳遞狀態(tài)為止的期間)油門踏板踩踏所需以上,則發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到所需以上(加速),有時導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性惡化。另外,在上坡起步時和急起步時等駕駛員要求比通常高的發(fā)動機(jī)扭矩的情況下,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速也被限制,有時導(dǎo)致駕駛性能下降。
因此,以往提出在車輛起步時不使駕駛性能下降并使燃油經(jīng)濟(jì)性提高的控制裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該以往的控制裝置中,以車速為零且離合器踏板踩踏最大限度為條件,來決定初始的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上限值。然后,根據(jù)油門開度的變化量來決定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的修正量,以該修正量來修正初始的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上限值,在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過修正后的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上限值的情況下,使節(jié)氣門開度逐漸減小。
但是,在以往的控制裝置中,由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上限值根據(jù)油門開度的變化量而變化,所以無法針對每個油門開度保持穩(wěn)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。例如,即使在油門開度相同的情況下,在油門開度的變化量不同時(例如慢慢地踩踏油門踏板時和急速踩踏油門踏板時等),發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速也會被控制為不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。另外,在以往的控制裝置中,僅在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過上限值(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上限值)的情況下對節(jié)氣門開度進(jìn)行控制,因此有可能在上限值的附近發(fā)生發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的擺動(hunting)或過沖,在向目標(biāo)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的收斂性上存在問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-163233號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是在上述背景下提出的。本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置,能夠在針對每個油門開度任意設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,并能夠提高向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的收斂性。
用于解決問題的手段
本發(fā)明的一個方式是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置,該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置是用于對車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置,具有:
目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算部,根據(jù)所述車輛的油門開度來計算目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,該目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是作為目標(biāo)設(shè)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速;
扭矩增益計算部,基于所述車輛的實際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速即實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量和所述實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對于所述目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的到達(dá)率,來計算扭矩增益;
系統(tǒng)要求扭矩計算部,基于駕駛員要求扭矩乘以所述扭矩增益得到的值,來求出要求從所述車輛的發(fā)動機(jī)輸出的扭矩即系統(tǒng)要求扭矩,該駕駛員要求扭矩是與所述油門開度相應(yīng)的扭矩。
如以下說明那樣,本發(fā)明存在其他方式。因此,本發(fā)明的公開意圖是提供本發(fā)明的一部分方式,并不意圖限制在此記述并請求的發(fā)明的范圍。
附圖說明
圖1是用于說明搭載了本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的車輛的概要的圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)AP值的說明圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式的扭矩增益MAP值的說明圖。
圖5是本發(fā)明的實施方式的扭矩修正值MAP值的說明圖。
圖6是用于說明本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的動作的流程圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制(通常時)的說明圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制(過沖時)的說明圖。
具體實施方式
以下對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。但是,以下的詳細(xì)的說明和附圖并不對發(fā)明進(jìn)行限定。
本發(fā)明的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置是用于對車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置,具有:
目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算部,根據(jù)車輛的油門開度來計算目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,該目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是作為目標(biāo)設(shè)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速;
扭矩增益計算部,基于車輛的實際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速即實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量和實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的到達(dá)率,來計算扭矩增益;
系統(tǒng)要求扭矩計算部,基于駕駛員要求扭矩乘以扭矩增益得到的值,計算要求從車輛的發(fā)動機(jī)輸出的扭矩即系統(tǒng)要求扭矩,該駕駛員要求扭矩是與油門開度相應(yīng)的扭矩。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),根據(jù)油門開度來設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。并且,基于扭矩增益乘以駕駛員要求扭矩得到的值,來計算系統(tǒng)要求扭矩,該扭矩增益基于實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的到達(dá)率和實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量)而計算出。由于這樣計算的系統(tǒng)要求扭矩被向發(fā)動機(jī)輸出,所以隨著實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速接近目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而使扭矩增益逐漸減小,提高向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的收斂性。在該情況下,能夠針對每個油門開度任意設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。另外,由于針對每個油門開度設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,所以伴隨油門開度的變化,目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速也變化,不會阻礙踩踏油門踏板(駕駛員操作)所帶來的轉(zhuǎn)速上升要求。這樣一來,能夠響應(yīng)踩踏油門踏板(駕駛員操作)恰當(dāng)控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。因此,能夠防止發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的過度的加速,提高在踩踏油門踏板時的駕駛性能。另外,由于在踩踏油門踏板時能夠控制在恰當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,所以能夠保護(hù)變速器和離合器,提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
另外,本發(fā)明的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置具有:
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速比較部,對實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,來判斷實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是否大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速;
扭矩修正值計算部,在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,根據(jù)實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之差來計算扭矩修正值;
系統(tǒng)要求扭矩計算部從駕駛員要求扭矩乘以扭矩增益得到的值減去扭矩修正值,來計算系統(tǒng)要求扭矩。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,基于實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之差來計算扭矩修正值,通過從駕駛員要求扭矩乘以扭矩增益得到的值減去該扭矩修正值,來計算系統(tǒng)要求扭矩。因此,在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,通過減小系統(tǒng)要求扭矩(例如為負(fù)扭矩),能夠快速地向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速收斂。
本發(fā)明的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置具有對車輛是否起步進(jìn)行檢測的起步檢測部,系統(tǒng)要求扭矩計算部在檢測出車輛起步時,計算系統(tǒng)要求扭矩。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在起步時計算系統(tǒng)要求扭矩,進(jìn)行發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。由此,能夠防止起步時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的過度的加速,提高起步時的駕駛性能。另外,能夠防止高轉(zhuǎn)速下的意料不到的起步,保護(hù)變速器和離合器。另外,通過以恰當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速起步,能夠提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
根據(jù)本發(fā)明,能夠針對每個油門開度任意設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,提高向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的收斂性。
(實施方式)
以下,使用附圖對本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置進(jìn)行說明。在本實施方式中,例示了在搭載了手動變速器的車輛等中使用的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的情況。
參照附圖對本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是說明搭載了本實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的車輛的概要的圖。如圖1所示,車輛具有發(fā)動機(jī)1、離合器2和變速器3。發(fā)動機(jī)1是公知的內(nèi)燃機(jī)之一,例如是使用汽油作為燃料的汽油發(fā)動機(jī)、使用輕油作為燃料的柴油發(fā)動機(jī)。變速器3是例如具有前進(jìn)用的多個(例如5個)變速擋、后退用的1個變速擋、以及空擋的手動變速器。變速器3的輸出軸經(jīng)由差速器(未圖示)與車輛的驅(qū)動輪4連接。變速器3的變速擋的切換通過駕駛員操作換擋桿5來執(zhí)行。此時,駕駛員也進(jìn)行離合器踏板6的操作和油門踏板7的操作。
變速器3與對從變速器3向驅(qū)動輪4輸入的轉(zhuǎn)速(輸入轉(zhuǎn)速)進(jìn)行檢測的輸入旋轉(zhuǎn)傳感器8連接。另外,離合器踏板6與對離合器踏板6的操作量(離合器行程量)進(jìn)行檢測的離合器行程傳感器9連接。另外,油門踏板7與對油門踏板7的操作量(油門開度)進(jìn)行檢測的油門開度傳感器10連接。
發(fā)動機(jī)1具有用于對發(fā)動機(jī)動作進(jìn)行電子控制的發(fā)動機(jī)ECU(電控單元)11。發(fā)動機(jī)ECU11與用于對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12連接。輸入旋轉(zhuǎn)傳感器8所檢測的輸入轉(zhuǎn)速、離合器行程傳感器9所檢測的離合器行程量等的信息輸入到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12。油門開度傳感器10所檢測的油門開度的信息輸入到發(fā)動機(jī)ECU11。發(fā)動機(jī)ECU11向發(fā)動機(jī)1輸出駕駛員要求扭矩等的信息。從發(fā)動機(jī)1向發(fā)動機(jī)ECU11輸入實際輸出扭矩等的信息。從發(fā)動機(jī)ECU11向發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12輸入發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(也稱為實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)、油門開度、駕駛員要求扭矩、實際輸出扭矩等的信息。另外,從發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12向發(fā)動機(jī)ECU11輸出系統(tǒng)要求扭矩等的信息。
此外,離合器行程傳感器9并不限于直接對離合器2的位移量進(jìn)行檢測的傳感器,例如還包括能夠?qū)κ闺x合器2動作的離合器主缸(CMC)的移動量進(jìn)行檢測傳感器、對離合器踏板6的位移角或位移量進(jìn)行檢測的傳感器。可以基于這些信息,利用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12的運(yùn)算功能來計算離合器2的移動量。
實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是車輛的發(fā)動機(jī)1的實際的轉(zhuǎn)速(實際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)。相對于此,目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是作為目標(biāo)設(shè)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。另外,駕駛員要求扭矩一般是根據(jù)油門開度并基于發(fā)動機(jī)特性(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)輸出扭矩的MAP)求出的扭矩。另一方面,系統(tǒng)要求扭矩是要求從發(fā)動機(jī)1(發(fā)動機(jī)ECU11)輸出的扭矩。
接著,詳細(xì)說明發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12的結(jié)構(gòu)。圖2是表示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12具有油門開度輸入部20、實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速輸入部21、駕駛員要求扭矩輸入部22和起步檢測部23。從油門開度傳感器10向油門開度輸入部20輸入油門開度(%)。從發(fā)動機(jī)ECU11向?qū)嶋H發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速輸入部21輸入實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)。從發(fā)動機(jī)ECU11向駕駛員要求扭矩輸入部22輸入駕駛員要求扭矩(Nm)。從輸入轉(zhuǎn)速傳感器向起步檢測部23輸入輸入轉(zhuǎn)速。起步檢測部23基于輸入轉(zhuǎn)速和離合器操作檢測車輛是否起步。此外,該起步檢測部23可以基于車速(例如從車輛傳感器輸入)來檢測車輛是否起步。
另外,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12具有目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算部24、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速比較部25、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量計算部26和到達(dá)率計算部27。目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算部24根據(jù)車輛的油門開度來計算目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。例如,參照圖3所示那樣的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)AP值28,求出與油門開度對應(yīng)的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速比較部25對實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,來判斷實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是否大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量計算部26計算實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量(rpm/sec)。到達(dá)率計算部27例如使用下述的式1來計算實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的到達(dá)率(%)。
到達(dá)率=(實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)×100(式1)
大多情況下,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化速度(變化時間)一般因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而不同。例如,就從1000rpm向1500rpm的變化時間和從4500rpm向5000rpm的變化時間而言,后者短。這取決于如下的發(fā)動機(jī)的特性,即,與低轉(zhuǎn)速區(qū)域相比,在高轉(zhuǎn)速區(qū)域,轉(zhuǎn)速容易上升。因此,例如在目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1500rpm的情況和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為5000rpm的情況下,即使相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的偏差相同(例如500rpm),控制的程度也顯著不同。即,在假定迅速從實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速1000rpm向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速1500rpm收斂來設(shè)定針對偏差500rpm的扭矩控制量的情況下,當(dāng)將扭矩控制量應(yīng)用于從實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速4500rpm向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速5000rpm收斂時,實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可能超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。相反,在假定迅速從實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速4500rpm向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速5000rpm收斂來設(shè)定針對偏差500rpm的扭矩控制量的情況下,當(dāng)將該扭矩控制量應(yīng)用于從實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速1000rpm向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速1500rpm收斂時,跟隨時間可能變長或無法收斂。因此,在本實施方式中,根據(jù)當(dāng)前的實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的比例來設(shè)定扭矩控制量,由此能夠?qū)崿F(xiàn)在寬范圍的轉(zhuǎn)速區(qū)域中迅速向目標(biāo)值(目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)收斂。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12還具有扭矩增益計算部29、扭矩修正值計算部30和系統(tǒng)要求扭矩計算部31。扭矩增益計算部29基于實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量)和到達(dá)率來計算扭矩增益。例如,參照圖4所示那樣的扭矩增益MAP值32,基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量和到達(dá)率求出扭矩增益。如圖4所示,根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量Δ的不同,相對于到達(dá)率的扭矩增益的特性發(fā)生變化。在該情況下,扭矩增益計算部29將實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量大時的扭矩增益設(shè)定為與實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量小時的扭矩增益相比小的值。
扭矩修正值計算部30在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,根據(jù)實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之差計算出扭矩修正值。即,扭矩修正值計算部30在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以上的情況下,計算扭矩修正值。例如,參照圖5所示那樣的扭矩修正值MAP值33,根據(jù)實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之差求出扭矩修正值。在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間有轉(zhuǎn)速差的情況下,轉(zhuǎn)速差越大,扭矩修正值計算部30將扭矩修正值設(shè)定為越大的值。此外,在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,扭矩修正值為零。即,扭矩修正值計算部30在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,將扭矩修正值設(shè)定為零。
系統(tǒng)要求扭矩計算部31例如使用下述的式2(即,通過從駕駛員要求扭矩乘以扭矩增益得到的值減去扭矩修正值),計算系統(tǒng)要求扭矩(Nm)。
系統(tǒng)要求扭矩=駕駛員要求扭矩×扭矩增益-扭矩修正值(式2)
這樣,在本實施方式中,在基本的特性上使用扭矩增益來對系統(tǒng)要求扭矩進(jìn)行控制(增益控制),由此向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速收斂。例如,有可能因空調(diào)或電氣輔助設(shè)備的負(fù)荷的變化、外部氣溫或氣壓的變化,使發(fā)動機(jī)輸出特性變化,但即使基本的特性(駕駛員要求扭矩特性)變化,也能夠通過進(jìn)行增益控制來控制系統(tǒng)要求扭矩,以向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速收斂,而與特性的變動量如何無關(guān)。另一方面,在不進(jìn)行如本實施方式那樣的增益控制的情況下,也考慮例如不使用扭矩增益而使用絕對值(扭矩修正值)對系統(tǒng)要求扭矩進(jìn)行控制。但是,在該情況下,針對目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,以預(yù)先設(shè)定的絕對值扭矩(扭矩修正值)控制駕駛員要求扭矩,因此,扭矩修正值和特性的變動量的平衡被破壞,無法追隨目標(biāo)值。
要求發(fā)動機(jī)1輸出這樣計算的系統(tǒng)要求扭矩,系統(tǒng)要求扭矩被用于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。該系統(tǒng)要求扭矩對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制特別希望在車輛起步時(檢測出車輛起步時)進(jìn)行。
關(guān)于以上構(gòu)成的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12,參照圖6的流圖說明其動作。
如圖6所示,在本實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12中,首先,當(dāng)起步檢測部23檢測出車輛起步時(S1),獲取來自油門開度傳感器10的油門開度(S2),由目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算部24根據(jù)油門開度設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(S3)。在該情況下,例如通過圖3所示那樣的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)AP,根據(jù)油門開度求出目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。然后,由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速比較部25對目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較(S4),在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,由扭矩修正值計算部30根據(jù)實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之差計算出扭矩修正值(S5)。在該情況下,例如,參照圖5所示的扭矩修正值MAP值33,根據(jù)實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之差求出扭矩修正值。此外,在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,扭矩修正值為零。
由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量計算部26計算出實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量)(S6)。另外,由到達(dá)率計算部27計算出實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的到達(dá)率(S7)。然后,由扭矩增益計算部29根據(jù)到達(dá)率和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量計算出扭矩增益(S8)。在該情況下,例如,參照圖4所示的扭矩增益MAP值32,根據(jù)到達(dá)率和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量求出扭矩增益。最后,駕駛員要求扭矩乘以扭矩增益(S9),從該相乘得到的值減去扭矩修正值(S10),由系統(tǒng)要求扭矩計算部31求出系統(tǒng)要求扭矩(S11)。
根據(jù)這樣的本實施方式的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置12,根據(jù)油門開度設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。然后,基于扭矩增益乘以駕駛員要求扭矩得到的值,計算出系統(tǒng)要求扭矩,該扭矩增益基于實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的到達(dá)率和實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量)計算出。這樣計算出的系統(tǒng)要求扭矩向發(fā)動機(jī)1輸出,因此,如圖7所示,隨著實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速接近目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,扭矩增益逐漸減小,向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的收斂性提高。
在該情況下,能夠針對每個油門開度任意設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。另外,由于能夠針對每個油門開度設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,所以伴隨油門開度的變化,目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化,不會阻礙踩踏油門踏板(駕駛員操作)所帶來的轉(zhuǎn)速上升要求。這樣,能夠根據(jù)踩踏油門踏板(駕駛員操作)恰當(dāng)控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。因此,能夠防止發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的過度加速,提高踩踏油門踏板時的駕駛性能。另外,由于在踩踏油門踏板時控制在恰當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,所以能夠保護(hù)離合器2和變速器3,提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
另外,在本實施方式中,在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,基于實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之差,計算出扭矩修正值,通過從駕駛員要求扭矩乘以扭矩增益得到的值減去該扭矩修正值,計算出系統(tǒng)要求扭矩。因此,如圖8所示,在實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下(過沖的情況下),通過使系統(tǒng)要求扭矩變小(例如為負(fù)扭矩),能夠迅速地向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速收斂。
另外,在本實施方式中,在起步時計算出系統(tǒng)要求扭矩,進(jìn)行發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。由此,能夠防止起步時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的過度的加速,能夠提高起步時的駕駛性能。另外,能夠防止在高轉(zhuǎn)速下的意料不到的起步,保護(hù)離合器2和變速器3。另外,通過以恰當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行起步,能夠提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
以上,通過例示對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明的范圍并不限定于此,能夠在權(quán)利要求記載的范圍內(nèi),根據(jù)目的進(jìn)行變更和變形。
例如,在以上的說明中,對發(fā)動機(jī)ECU和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置分開構(gòu)成(不同的ECU)的例子進(jìn)行了說明,但是,發(fā)動機(jī)ECU和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置構(gòu)成為一體(一個ECU)。
以上說明了當(dāng)前認(rèn)為的本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式,但是應(yīng)該理解,能夠?qū)Ρ緦嵤┓绞竭M(jìn)行各種變形,并且,在本發(fā)明的真實的精神和范圍內(nèi)的所有的變形包含在權(quán)利要求書內(nèi)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述,本發(fā)明的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置具有能夠在各油門開度任意設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,提高向目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的收斂性的效果,能夠適用于搭載了手動變速器的車輛等。
附圖標(biāo)記的說明
1 發(fā)動機(jī)
2 離合器
3 變速器
4 驅(qū)動輪
5 換擋桿
6 離合器踏板
7 油門踏板
8 輸入旋轉(zhuǎn)傳感器
9 離合器行程傳感器
10 油門開度傳感器
11 發(fā)動機(jī)ECU
12 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置
20 油門開度輸入部
21 實際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速輸入部
22 駕駛員要求扭矩輸入部
23 起步檢測部
24 目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算部
25 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速比較部
26 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化量計算部
27 到達(dá)率計算部
28 目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)AP值
29 扭矩增益計算部
30 扭矩修正值計算部
31 系統(tǒng)要求扭矩計算部
32 扭矩增益MAP值
33 扭矩修正值MAP值