車輛控制單元的製作方法
2023-09-14 15:02:30 1
專利名稱：車輛控制單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛控制單元，並且更具體地涉及一種配備有扭矩變換器的車輛內燃 機的輸出控制。
背景技術：
在車輛的自動變速器中廣泛採用的扭矩變換器中，由於其構造，可能發生如下情況， 其中扭矩變換器的容量係數圍繞扭矩變換器的輸入側與輸出側之間的轉速比，在一個轉速 比變為l的邊界的點變化很大。這可以從容量係數從轉速比變成l的轉速比點開始取負值， 並且持續如此的事實中理解，例如如圖4所示。扭矩變換器的容量係數與轉換效率有關， 並且雖然容量係數越大，來自引擎的傳遞扭矩也變大，當容量係數急速變化時，傳遞扭矩 急速增加，導致引起中斷平穩加速或者加速震動的擔心。具體說來，例如，對於在慣性下 降時加速車輛的情況，在發動機轉速(輸入側轉速Ne)從發動機轉速Ne小於渦輪轉速(輸 出側轉速Nt)的狀態增加到變得大於渦輪轉速Nt的情況中，容量係數變化圍繞一個點作 為邊界，，發動機轉速與渦輪轉速之間的比例(扭矩變換器的輸入側轉速Ne和輸出側轉速 Nt之間的轉速比Nt/Ne)在該比例變為l時急速變化，由此來自引擎的傳遞扭矩急速增 加，導致引起加速震動的擔心。第3292020號日本專利
順便提及，當變速器在加速後被調低速檔時，因為在調低速檔期間Nt與Ne—起增加， 可能發生如下情況，其中轉速比Nt/Ne變為大致恆常。當在這個狀態完成調低速檔時，因為Ne繼續增加而Nt停止增加，轉速比Nt/Ne被迫急速變化。然後，當轉速比Nt/Ne急速 變化時，扭矩變換器的容量係數變化也增加，導致扭矩變換器的傳遞扭矩急速變化的擔心。 因此，即使根據發動機轉速和應用一次延遲計算的發動機轉速之間的偏差，以上述相關技 術的方法將點火定時延遲，仍無法對與變速杆相關的轉速比的急劇變化，充分降低引擎輸 出，由此，它仍然難以充分地壓制加速震動。
此外，即使試圖根據專利文獻編號l所述，通過基於轉速比控制點火定時，或者如上 述相關技術所述，通過控制轉速比變為l的點附件進入引擎的空氣量，來壓制引擎輸出， 因為傳遞扭矩根據轉速比的變化幅度而變得不同，難以精確控制引擎輸出，因此，難以確 保減少加速震動的發生。
發明內容
因此本發明的目的是提供一種車輛控制單元，其可以通過以適當定時控制內燃機輸 出，來確保減少由於扭矩變換器的容量係數急劇變化引起的加速震動的發生。
為了達到這個目的，根據本發明，提供一種在內燃機和變速器之間配備扭矩變換器的
車輛的車輛控制單元，所述車輛控制單元包含 輸出變換器，可運轉來改變內燃機的輸出；
速度比檢測器，可運轉來檢測扭矩變換器的輸入側轉速和輸出側轉速之間的比例；以
及
控制器，可運轉來基於由速度比檢測器檢測出的比例的變化量，計算內燃機的第一目 標輸出變化指數，並且可運轉來根據第一目標輸出變化指數控制輸出變換器。
通過該配置，因為內燃機輸出基於扭矩變換器的輸入側轉速和輸出側轉速之間比例 (轉速比)的變化量而改變，例如，在當調低速檔完成時急速增加轉速比的情況下，可以 通過根據轉速比的變化，改變內燃機的輸出，以確保方式減少加速震動的發生。
為了達到這個目的，根據本發明，還提供一種在內燃機和變速器之間配備扭矩變換器
的車輛的車輛控制單元，該車輛控制單元包含 輸出變換器，可運轉來改變內燃機的輸出；
速度比檢測器，可運轉來檢測扭矩變換器的輸入側轉速和輸出側轉速之間的比例；以
及控制器，可運轉來基於速度比檢測器檢測出的比例的變化率，計算內燃機的第一目標 輸出變化指數，並且可運轉來根據第一目標輸出變化指數控制輸出變換器。
對於引擎l，採用火花塞點火四衝程循環汽油發動機，並且在引擎l的氣缸蓋中，分別 通過相應的發火線圈5，將火花塞6提供在汽缸中。
扭矩變換器3包含機泵8和渦輪9。機泵8固定到引擎1的傳動軸2上，並且渦輪9固定到 自動變速器4的輸入軸10上。此外，鎖止離合器11提供在扭矩變換器3上，用於嚙合或者分 離機泵8和渦輪9之間的聯繫，並且引擎1的傳動軸2和自動變速器4的輸入軸可以通過如此 提供的鎖止離合器ll，直接地連接在一起或者彼此分離。
曲柄轉角傳感器20提供在引擎1上，用於檢測曲柄轉角，以致從曲柄轉角傳感器20檢 測到的曲柄轉角的變化，檢測發動機轉速Ne。此外，渦輪轉速傳感器21提供在扭矩變換器 3上，用於檢測渦輪9的渦輪轉速Nt。
電子控制器(ECU) 30配置來控制引擎1，並且也配置為包含輸入/輸出設備，存儲器 (ROM, RAM,非易失RAM等等)以及中央處理器(CPU)。
除曲柄轉角傳感器20和渦輪轉速傳感器21之外，各種類型的傳感器例如冷卻劑傳感器 31，用於檢測在引擎l中冷卻劑的冷卻劑溫度，和當未操作車輛加速踏板時輸出開通信號 的空轉開關32連接到ECU 30的輸入側。
另一方面，連接到ECU 30的輸出側的是各種輸出裝置，例如上述的發火線圈5，噴油 閥，其未顯示，以及減壓閥，並且基於來自各個傳感器的檢測信息，在ECU40中計算燃料 噴射量，燃料噴射定時，空氣進入量，和點火定時，並輸出到各種輸出裝置，由此以適當 定時從噴油閥注入合適量的燃料並以適當定時由火花塞6執行火花塞點火。特別地，本發 明所對應的ECU30配置來以這種方式控制發火線圈5和火花塞6延遲點火定時。
圖2是圖解本發明所對應點火定時控制的控制程序的流程圖。這個過程在引擎l運轉時重複執行。
如圖2所示，首先，在步驟SIO，確定是否已經確立本發明所對應點火定時控制的執行 條件。具體地講，當空轉開關32已接通，或者冷卻劑溫度31檢測的冷卻劑溫度等於或者低 於預定溫度T1時，確定還未確立執行條件，並且重複步驟SIO。相反地，當空轉開關32斷開， 並且冷卻劑溫度高於預定溫度T1時，確定執行條件已經確立，然後，程序轉到步驟S12。注 意預定溫度T1可以設置為即使在採用點火定時控制的情況下引擎1仍以穩定方式保持運行
的的溫度範圍的下限值。
在步驟S12，發動機轉速Ne和渦輪轉速Nt分別從傳感器20和渦輪轉速傳感器21輸入。 然後，程序轉到步驟S14。
在步驟S14，計算扭矩變換器的輸入側和輸出側轉速之間的轉速比VR(速度比檢測器)。 轉速比VR是發動機轉速Ne和渦輪轉速Nt之間的比值，並且通過下列公式(1)獲得。
VR = Nt/Ne …(1)
然後，程序轉到步驟S16。
在步驟S16中，計算轉速比的變化量AVR。轉速比的變化量AVR是在步驟S14中計算 的轉速比VR (n)和就在之前計算的轉速比VR (n—l)之間的偏差，並且通過下列等式(2) 獲得。
△VR=VR (n—1) _AVR (n) ... (2)
注意，在這個實施例中，轉速比的變化量AVR可以在這個步驟中計算，也可以代之以 計算轉速比的變化率VRR。轉速比的變化率AVR是轉速比VR (n)和就在之前計算的轉速 比VR (n—l)之間的比值，並且通過下列等式(3)獲得。
VRR=VR (n—1) /VR (n)…(3)
然後，程序轉到步驟S18。
在步驟S18中，確定步驟S16中計算的轉速比的變化量AVR (或變化率VRR)是否大 於預定值VR1。如果相關變化量或者變化率大於預定值VR1，貝U，程序轉到步驟S20。注意 預定值VR1是轉速比的變化量AVR (或者變化率VRR)的閾值，基於其確定扭矩變換器3
的容量係數是否大幅變化，並且其可以通過基於試驗結果等等的證實預先設定。
在步驟S20，計算第一延遲量ei (第一目標輸出變化指數)。第一延遲量ei的獲得是通過用延遲量變換增益G1，以步驟S16計算的轉速比的變化量AVR(或者變化率VRR)， 並且通過下列等式(4)獲得。AVR (VRR) —>延遲量變換增益01可以基於實驗結果等 等的證實預先設定。
0 1 = AVR (或者VRR) xGl ... (4)
在步驟S22，計算第二延遲量0 2 (第二目標輸出變化指數)。第二延遲量9 2的獲得 是通過用延遲量變換增益G2，乘以步驟S12中輸入的發動機轉速與應用一次延遲計算的發 動機轉速Neave (n—l)之間的偏差ANe，並且通過下列等式(5)獲得。注意K表示一次 延遲計算的加權係數，並且ANe》延遲量變換增益G2可以基於實驗結果等等的證實預先適 當設置。
0 2 = ANexG2= (Kx (Ne (n) — Neave (n隱l) ) x G2 …(5) 此外， 一次延遲計算基於下列等式(6)執行。 Neave (n) =K>Neave (n國l) + (1—K) x Ne (n) …(6) 然後，程序轉到步驟S24。
在步驟S24，設置延遲量9。具體說來，將步驟S20中計算的第一延遲量ei或者將在 在以下步驟S26中設置的第一延遲量ei，與步驟S22中計算的第二延遲量9 2相互比較，以
決定哪個較大，並且被確定為較大的延遲量的值將設置為延遲量ei (控制器)。然後，
程序返回。
另一方面，如果轉速比的變化量AVR被確定為等於或者小於步驟S18中的預定值VR1， 程序轉到步驟S26。
在步驟S26，將第一延遲量e l設置為O。然後，程序轉到步驟S22。 然後，ECU 30控制對點火線圈5的輸出，以致基於程序中獲得的延遲量0延遲點火定 時，從而降低引擎輸出(輸出變換器)。
基於前述結構，在這個實施例中，第一延遲量e l的計算是基於在發動機轉速Ne和渦 輪轉速Nt之間的轉速比變化量AVR或者變化率VRR，並且第二延遲量0 2的計算是基於發 動機轉速Ne (n)和應用一次延遲計算的發動機轉速Neave (n—l)之間的偏差ANe (n)。 然後，將第一延遲值e l或者第二延遲值0 2中大的一個設置為延遲量e ，從而降低引擎l 的輸出。
圖3是表示當在加速時執行調低速檔時發動機轉速Ne、渦輪轉速Nt和轉速比VR的變化 的時序圖。
例如，如圖3所示，在當從慣性下降狀態加速時執行調低速檔的情況下，可能存在如 下情況，其中由於渦輪轉速Nt的上升，轉速比VR本身與發動機轉速Ne的上升無關，沒有 大幅變化。在這種情況下，此後，當渦輪轉速Nt在調低速檔完成時沒有上升時，可能引起 如圖所示的轉速比VR急速變小的擔心。
在這個實施例中，在如圖3所示的轉速比VR急速降低的情況下，例如，即使在不處於
轉速比VR變為i的點附近的點上，通過使用第一延遲量e i延遲點火定時減少引擎i輸出，
因此，減少了傳遞扭矩急劇變化的發生，從而可以確保能降低調低速檔完成時加速震動的
發生。此外，在發動機轉速Ne在轉速比VR變為l的點附近急速改變的情況下，可以通過使 用第二 e 2延遲點火定時來減少引擎1的輸出，從而迅速壓制傳遞扭矩中快速變換的發生。
然後，因為第一延遲值e l或者第二延遲值e2中大的一個被設置為延遲量e ，可以充分降 低加速震動的發生。
在這個實施例中，引擎l的延遲量描述為增加從而降低與扭矩變換器的容量係數改變 聯繫產生的休克加速度的發生，本發明並不限於此，因此，例如，可以通過減少燃料供給 量或者降低進入的空氣量來減少引擎l的輸出。
在這個實施例中，本發明用於自動變速器(A/T)車輛，本發明不限於此，因此，例 如，本發明可以應用於無級變速車輛或者安裝無級變速傳動(CVT)的車輛。在這種情況 下，通過使用主要速度代替渦輪轉速Nt，可以獲得本實例提供的類似優勢。
權利要求
1.一種在內燃機和變速器之間配備扭矩變換器的車輛的車輛控制單元，其特徵在於，所述車輛控制單元包含輸出變換器，可運轉來改變所述內燃機的輸出；速度比檢測器，可運轉來檢測所述扭矩變換器的輸入側轉速和輸出側轉速之間的比例；以及控制器，可運轉來基於由所述速度比檢測器檢測出的比例的變化量，計算所述內燃機的第一目標輸出變化指數，並且可運轉來根據所述第一目標輸出變化指數控制所述輸出變換器。
2. —種在內燃機和變速器之間配備扭矩變換器的車輛的車輛控制單元，其特徵在於， 所述車輛控制單元包含輸出變換器，可運轉來改變所述內燃機的輸出；速度比檢測器，可運轉來檢測所述扭矩變換器的輸入側轉速和輸出側轉速之間的比 例；以及控制器，可運轉來基於由所述速度比檢測器檢測出的比例的變化率，計算所述內燃機 的第一目標輸出變化指數，並且可運轉來根據所述第一目標輸出變化指數控制所述輸出變 換器。
3. 如權利要求1或2所述的車輛控制單元，其特徵在於，其中所述控制器基於所述扭矩變換器的輸入側轉速的變化量，計算所述內燃機的第二目標 輸出變化指數，在所述第二目標輸出變化指數大於所述第一目標輸出變化指數的情況下，所述控制器 基於所述第二目標輸出變化指數控制所述輸出變換器，以及在所述第一目標輸出變化指數大於所述第二目標輸出變化指數的情況下，所述控制器 基於所述第一目標輸出變化指數控制所述輸出變換器。
4. 如權利要求l所述的車輛控制單元，其特徵在於，其中所述控制器控制所述輸出變換器，從而通過控制所述內燃機點火定時的延時量，降低 所述內燃機的輸出。
全文摘要
一種在內燃機和變速器之間配備扭矩變換器的車輛的車輛控制單元，包含輸出變換器，可運轉來改變內燃機的輸出；速度比檢測器，可運轉來檢測扭矩變換器的輸入側轉速和輸出側轉速之間的比例；以及控制器，可運轉來基於由速度比檢測器檢測出的比例的變化量，計算內燃機的第一目標輸出變化指數，並且可運轉來根據第一目標輸出變化指數控制輸出變換器。
文檔編號F02P5/15GK101307729SQ20081008791
公開日2008年11月19日 申請日期2008年3月18日 優先權日2007年5月15日
發明者上田克則, 前間浩二, 宮田敏行, 山本寬樹 申請人:三菱自動車工業株式會社