BR112012025965B1

BR112012025965B1 - dispositivo de controle de saída para motor de combustão interna e método de controle de saída para motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112012025965B1
Application number: BR112012025965-2A
Authority: BR
Inventors: Masahiro Iriyama
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2020-11-10
Also published as: JP5229265B2; BR112012025965A2; CN102844550A; EP2559886B1; RU2012148044A; RU2526608C2; WO2011129328A1; EP2559886A1; JP2011220278A; MX2012011545A; US20130035844A1; US8938351B2; EP2559886A4; CN102844550B

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE SAÍDA PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA E MÉTODO DE CONTROLE DE SAÍDA PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA. A presente invenção se refere a um dispositivo de controle de saída para um motor de combustão interna para gerar uma força de acionamento de um veículo. O dispositivo de controle de saída inclui um sensor de detecção de solicitação de frenagem para detectar se uma operação de solicitação de frenagem foi ou não realizada, e um controlador programado para limitar uma saída do motor de combustão interna quando a operação de solicitação de frenagem é iniciada, revogar completamente a limitação de saída do motor de combustão interna durante um tempo predeterminado de revogação de limitação quando a operação de solicitação de frenagem é concluída e reduzir o tempo de revogação de limitação quando se mantiver uma condição predeterminada.

Description

Campo da invenção

A presente invenção se refere a um dispositivo de controle de saída para um motor de combustão interna e a um método de controle de saída para um motor de combustão interna.

Antecedentes

Mesmo se houver certo problema com um pedal de acelerador, por exemplo, se um motorista colocar um novo tapete de piso e o pedal de acelerador ficar preso pelo novo tapete de piso e não puder retornar a partir do estado calcado, um veículo deve poder ser parado se um pedal de freio estiver calcado.

Assim JPH11-182274A revela como limitar uma abertura de uma válvula de estrangulamento (em seguida, referida como "abertura de estrangulamento") até uma abertura predeterminada se um pedal de freio for calcado quando uma velocidade do veículo estiver inferior a uma velocidade predeterminada do veículo e um pedal de acelerador for calcado em uma intensidade predeterminada ou mais. Também é revelado que, quando o pedal de freio é liberado, a limitação na abertura de estrangulamento é gradualmente revogada durante um tempo predeterminado e se impede uma partida súbita de um veículo.

Sumário

Ao dirigir um veículo, um motorista geralmente comprime um pedal de acelerador e um pedal de freio com o pé direito. Alguns motoristas podem apertar o pedal de freio com o pé esquerdo enquanto apertando o pedal do acelerador com o pé direito dependendo da situação.

Assim, se a limitação for constantemente revogada por um tempo predeterminado após abertura de estrangulamento ser limitada conforme relevado em JPH11-182274A, há um problema em que a abertura de estrangulamento é limitada em alguns casos embora um motorista esteja solicitando uma força de acionamento, desse modo causando uma falha de aceleração e deteriorando o desempenho de direção.

A presente invenção foi desenvolvida em virtude de tal problema e um objetivo da mesma é o de possibilitar que um veículo seja parado através da ação de calcar um pedal de freio quando houver, por acaso, um problema com o pedal de acelerador e suprimir a deterioração do desempenho de direção.

Para alcançar o objetivo acima, a presente invenção é dirigida a um dispositivo de controle de saída para um motor de combustão interna para gerar uma força de acionamento de um veículo, incluindo um sensor de detecção de solicitação de frenagem para detectar se uma operação de solicitação de frenagem foi ou não realizada; e um controlador programado para limitar uma saída do motor de combustão interna quando a operação de solicita- ção de frenagem for iniciada, revogar completamente a limitação de saída do motor de combustão interna por um tempo de revogação de limitação predeterminado quando a operação de solicitação de frenagem estiver concluída e encurtar o tempo de revogação de limitação quando se mantiver uma condição predeterminada.

Modalidades e vantagens da presente invenção são descritas em detalhe abaixo com referência aos desenhos anexos.

Breve descrição dos desenhos

A Figura 1 é um diagrama esquemático de configuração de um dispositivo de controle para um veículo de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção,

A Figura 2 é um diagrama esquemático de configuração de um dispositivo de frenagem de acordo com a primeira modalidade da presente invenção,

A Figura 3 é um diagrama de blocos mostrando um controle de torque de motor de acordo com a primeira modalidade da presente invenção,

A Figura 4 é um fluxograma mostrando o conteúdo de processamento de uma unidade de controle de prioridade de frenagem acordo com a primeira modalidade da presente invenção,

A Figura 5 é uma tabela para calcular um tempo de revogação de limitação com base em um tempo de operação de frenagem de acordo com a primeira modalidade da presente invenção,

A Figura 6 é um gráfico de tempo mostrando as operações de processamento da unidade de controle de prioridade de frenagem de acordo com a primeira modalidade da presente invenção,

A Figura 7 é um fluxograma mostrando o conteúdo de processamento de uma unidade de controle de prioridade de frenagem de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção, e

A Figura 8 é um fluxograma mostrando as operações de processamento da unidade de controle de prioridade de frenagem de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.

Descrição detalhada

Em seguida, é descrita uma modalidade da presente invenção com referência aos desenhos e semelhantes.

(Primeira Modalidade)

A Figura 1 é um diagrama esquemático de configuração de um dispositivo de controle para um veículo de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O dispositivo de controle para o veículo inclui um motor 1 que gera uma força de acionamento do veículo, uma passagem de admissão 2 na qual o ar a ser aspirado para dentro do motor 1 (em seguida, referido como "ar de admissão") flui, uma passagem de des- carga 3 na qual flui o gás de combustão descarregado a partir do motor 1 (em seguida, referido como "ar de descarga"), um dispositivo de frenagem 4 que freia o veículo e um controlador 5. O motor 1 inclui um bloco de cilindro 11 e um cabeçote de cilindro 12. O bloco de cilindro 11 inclui uma parte de cilindro 11a e uma parte de caixa de manivela 11b.

Vários cilindros 110 são formados na parte de cilindro 11a. Um pistão 111 que se desloca alternadamente no cilindro 110 a partir do recebimento de uma pressão de combustão é alojado em cada cilindro 110.

Uma parte de caixa de manivelas 11b é formada abaixo da parte de cilindro 11a. A parte de caixa de manivelas 11b sustenta giratoriamente um eixo de manivelas 112. O eixo de manivelas 112 converte os movimentos alternados dos pistões 111 em um movimento rotacional por intermédio de uma biela 113. O cabeçote de cilindro 12 é montado na superfície superior do bloco de cilindro 11 e formam uma parte de uma câmara de combustão 13 em conjunto com os cilindros 110 e os pistões 111. O cabeçote de cilindro 12 é formado com orifícios de admissão 120 que são conectados com a passagem de admissão 12 e se abrem na parede superior da câmara de combustão 13 e orifícios de descarga 121 são conectados com a passagem de descarga 3 e se abrem na parede superior da câmara de combustão 13, e bujões de ignição 122 são providos de modo a estarem localizados no centro da parede superior da câmara de combustão 13. Adicionalmente, o cabeçote de cilindro 12 inclui válvulas de admissão 123 que abrem e fecham os orifícios entre a câmara de combustão 13 e os orifícios de admissão 120 e válvu-las de descarga 124 que abrem e fecham as aberturas entre a câmara de combustão 13 e os orifícios de descarga 121. Além disso, o cabeçote de cilindro 12 inclui um eixo de carnes de admissão 125 para abrir e fechar de forma acionada as válvulas de admissão 123 e um eixo de carnes de descarga 126 para abrir e fechar de forma acionada as válvulas de descarga 124.

Um purificador de ar 21, um medidor de fluxo de ar 22, uma válvula de estrangulamento, eletronicamente controlada 25, um coletor de admissão de ar 26 e válvulas de injeção de combustível 27 são providos nessa ordem a partir do lado a montante na passagem de admissão 2. O purificador de ar 21 remove substâncias estranhas tal como areia, incluídas no ar de admissão. O medidor de fluxo de ar 222 detecta a taxa de fluxo do ar de admissão (em seguida, referido como uma "porção de ar de admissão").

A válvula de estrangulamento 25 ajusta a porção do ar de admissão fluindo para dentro do coletor de ar de admissão 26 mediante mudança da área em seção transversal da passagem de admissão 2. A válvula de estrangulamento 25 é aberta e fechada de forma acionada por um acionador de estrangulamento 27 e uma abertura do mesmo (em seguida, referida como uma "abertura de estrangulamento") é detectada por um sensor de estrangulamento 28. O coletor de ar de admissão 26 distribui igualmente o ar que fluiu para dentro para cada cilindro 110.

A válvula de injeção de combustível 27 injeta o combustível em direção ao orifício de admissão 120 de acordo com um estado de operação do motor 1.

Um catalisador de três vias 31 para remover as substâncias tóxicas, tais como hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio, no ar de descarga é provido na passagem de descarga 3. O dispositivo de frenagem 4 é um dispositivo para gerar uma força de frenagem necessária para desacelerar ou parar o veículo. O dispositivo de frenagem 4 é descrito com referência à Figura 2.

A Figura 2 é um diagrama esquemático de configuração do dispositivo de frenagem 4. O dispositivo de frenagem 4 inclui um intensificador de frenagem 40, um cilindro mestre 41, freios de disco 42 e pedal de freio 43. O intensificador de frenagem 40 é provido internamente com uma primeira câmara 401 e uma segunda câmara 402 divididas por um diafragma 403 e por uma haste impulsora 404, e reduz uma força necessária para operar o pedal de freio 43 utilizando uma pressão negativa aspirada do motor 1.

A primeira câmara 401 se comunica com a atmosfera por intermédio de uma válvula de respiro 405. A segunda câmara 402 se comunica com o coletor de ar de admissão 26 por intermédio de um tubo de pressão negativa 407 e está em um estado de pressão negativa. A primeira câmara 401 e a segunda câmara 402 se comunicam por intermédio de uma válvula de vácuo 406.

A haste impulsora 404 penetra através do interior do intensificador de frenagem 40. Uma extremidade da haste impulsora 404 é conectada a um segundo pistão 412 do cilindro mestre 41; e a outra extremidade é conectada ao pedal de freio 43. A haste impulsora 404 se desloca para a esquerda na Figura 2 quando o pedal de freio 43 é calcado. Isso abre e fecha a válvula de respiro 405, e a válvula de vácuo 406, um primeiro pistão 411 e o segundo pistão 412, do cilindro mestre 41, são empurrados contra as molas de retorno 413a, 413b gerando desse modo uma pressão hidráulica. O cilindro mestre 41 inclui o primeiro e o segundo pistão 411,412 no interior e gera uma pressão hidráulica para operar os freios de disco 42. O primeiro pistão 411 é sustentado a partir de lados opostos pelas molas de retorno 413a, 413b. Partes onde as molas de retorno 413a, 413b são alojadas respectivamente, formam uma primeira câmara de pressão 414 e uma segunda câmara de pressão 415. Cada uma da primeira câmara de pressão 414 e da segunda câmara de pressão 415 inclui um orifício de fornecimento e um orifício de alimentação de pressão para o fluido de freio. O orifício de fornecimento se comunica com um tanque de reservatório 416 ao qual o fluido de freio é fornecido. O orifício de alimentação de pressão se comunica com uma pinça 422 do freio de disco 412 para frear cada roda por intermédio de um tubo hidráulico 424a, 424b. Apenas o freio de disco 42 para frear a roda dianteira esquerda é mostrado na Figura 2 para evitar importunidade. O freio de disco 42 inclui um rotor de disco no formato de disco 421 que gira em conjunto com um eixo giratório da roda, e a pinça 422 provida para encaixar o rotor de disco 421. Dois cilindros 423 são providos nos lados opostos do rotor a disco 421 para confrontar um ao outro na pinça 422. Os cilindros 423 se comunicam com o cilindro mestre 41 por intermédio do tubo hidráulico 424. Adicionalmente, os pistões 425 que se movem em paralelo com o eixo rotativo da roda são alojados nos cilindros 423, e blocos de freio 426 como membros de fricção são providos nas extremidades laterais do disco-rotor dos pistões 425.

A seguir, são descritas as funções do dispositivo de frenagem 42.

A válvula de respiro 405 do intensificador de frenagem 40 é fechada quando o pedal de freio 43 não é calcado. Por outro lado, a válvula de vácuo 406 é aberta. Consequentemente, quando o pedal de freio 43 não é calcado, a primeira e a segunda câmara 401 e 402 estão em um estado de comunicação e as pressões nas duas câmaras são a mesma pressão negativa.

Quando o pedal de freio 43 é calcado nesse estado, a haste impulsora 404 se desloca para a esquerda na Figura 2 e a válvula de vácuo 406 é primeiramente fechada. Isso faz com que a primeira e a segunda câmara 401 e 402 não se comuniquem entre si.

Quando o pedal de freio 43 é calcado adicionalmente, a válvula de respiro 405 é aberta e ar atmosférico é introduzido na primeira câmara 401. Isso faz com que a pressão na primeira câmara 401 seja ajustada em uma pressão atmosférica. Por outro lado, a pressão na segunda câmara 402 permanece sendo a mesma pressão negativa que aquela antes de o pedal de freio 43 ser calcado. Assim, há uma diferença de pressão entre a primeira câmara 401, e a segunda câmara 402; e essa pressão diferencial atua sobre o diafragma 403 para servir como uma força auxiliar no deslocamento da haste impulsora 404.

Adicionalmente, quando o pedal de freio 43 é calcado, a haste impulsora 404 se desloca para a esquerda na Figura 2 e o primeiro e o segundo pistão 411, 412 do cilindro mestre 41 são empurrados para a esquerda na Figura 2 contra as molas de retorno 413a, 413b para gerar uma pressão hidráulica. Essa pressão hidráulica atua sobre os pistões 425 das pinças 422 por intermédio dos tubos hidráulicos 424a, 424b a partir do orifício de alimentação de pressão, pelo que os pistões 425 se deslocam em direção aos rotores de disco. Isso faz com que os blocos de freio 426 sejam prensados contra os rotores de disco 421, gerando assim uma força de frenagem necessária para desacelerar ou parar o veículo.

Descrição é feita adicionalmente com referência de volta à Figura 1. O controlador 5 é configurado por um microcomputador incluindo uma unidade de processamento central (CPU), uma memória de leitura (ROM), uma memória de acesso aleatório (RAM) e uma interface de entrada/saída (interface I/O).

No controlador 5 são introduzidos sinais de detecção a partir de vários sensores, tal como um sensor de velocidade de rotação do motor 51, para detectar uma velocidade de rotação do motor com base em um ângulo de manivela, um sensor de curso de acelerador 52 para detectar uma extensão calcada do pedal de acelerador 6 (em seguida, referida como uma "extensão de operação do acelerador"), um comutador de freio 53 para detectar se o pedal de freio 43 está ou não calcado, um sensor de detecção de posição de mudança 54 para detectar a posição de uma alavanca de mudança e um sensor de velocidade do veículo 55 para detectar uma velocidade do veículo em adição aos sinais de detecção a partir do medidor de fluxo de ar 22 e do sensor de estrangulamento 28 descrito acima.

O controlador 5 controla de forma ótima a abertura de estrangulamento, uma porção de injeção de combustível, uma temporização de ignição e semelhante de acordo com um estado de operação com base nos sinais de detecção a partir desses vários sensores. Adicionalmente, o controlador 5 realiza vários testes de segurança contra falha para garantir a segurança de um motorista conforme necessário.

Um desses testes de segurança contra falha é, por exemplo, para possibilitar que o veículo desacelere e pare de forma segura se o pedal de freio 43 for calcado mesmo se um motorista colocar um novo tapete de piso e o pedal de acelerador 6 ficar preso pelo tapete de piso recentemente colocado e não puder retornar a partir de um estado calcado. Isso serve especificamente para limitar um torque de motor (abertura de estrangulamento) a fim de que uma força de acionamento do motor não se torne maior do que uma força de frenagem quando o pedal de acelerador 6 e o pedal de freio 43 forem calcados.

Aqui, se a limitação do torque de motor for completamente revogada ao mesmo tempo em que o pedal de freio 43 é liberado, o torque do motor pode subitamente aumentar para causar um choque de torque e o desempenho de acionamento pode ser deteriorado. Para evitar isso, é eficaz relaxar gradualmente a limitação do torque do motor por um tempo predeterminado após o pedal de freio 43 ser liberado.

Contudo, um motorista que desfruta de direção esportiva pode instantaneamente apertar o pedal de freio 43 com o pé esquerdo enquanto apertando o pedal de acelerador 6 com o pé direito para aperfeiçoar o desempenho de giro do veículo tal como no momento de dobrar uma esquina. Além disso, o pedal de freio 43 pode ser instantaneamente apertado com o pé esquerdo enquanto o pedal de acelerador 6 é calcado com o pé direito também quando um ajuste de velocidade, refinado for necessário. Além disso, também é concebível calcar inadvertidamente o pedal de freio 43 com o pé esquerdo.

Em tal caso, o motorista deseja acelerar o veículo após liberar o pedal de freio 43, mas o torque de motor exigido pode não ser capaz de ser obtido até que o tempo predeterminado seja decorrido se a limitação do torque de motor for relaxada gradualmente pelo tempo predeterminado após o pedal de freio 43 ser liberado. Como resultado, ocorre falha de aceleração e o desempenho de direção é mais propriamente deteriorado.

Consequentemente, nessa modalidade, um tempo até que a limitação do torque de motor seja completamente revogada (em seguida, referida como um "tempo de revogação de limitação") é mudado de acordo com um tempo durante o qual o pedal de freio 43 é calcado (em seguida, referido como um "tempo de operação de freio"). Especificamente, quanto mais curto for o tempo de operação de freio, mais curto será o tempo de revogação de limitação. Um controle de torque de motor de acordo com essa modalidade é descrito abaixo.

A Figura 3 é um diagrama de blocos mostrando o controle de torque de motor de acordo com essa modalidade.

Conforme mostrado na Figura 3, uma unidade de controle de torque de motor 7 inclui uma unidade de controle de prioridade de freio 71, uma unidade de cálculo de torque de motor alvo 72 e uma unidade de cálculo de abertura de estrangulamento alvo 73. A unidade de controle de torque de motor 7 calcula um torque de motor alvo com base em uma saída de porção de prioridade de operação de acelerador a partir da unidade de controle de prioridade de freio 71, e controla a válvula de estrangulamento para ter uma abertura de estrangulamento alvo que realiza esse torque de motor alvo.

A unidade de controle de prioridade de freio 71 inclui uma unidade de determinação de prioridade de freio 711, uma unidade de saída de valor de limitador 712 e uma unidade de saída de porção de operação de aceleração de prioridade 713 e emite a porção de prioridade de operação de acelerador. Conteúdos de processamento mais detalhado da unidade de controle de prioridade de freio 71 são descritos posteriormente com referência à Figura 4.

Uma saída de sinal de faixa N a partir do sensor de detecção de posição de deslocamento 54, uma velocidade de veículo e um sinal de comutador de freio são introduzidos na unidade de determinação de prioridade de freio 711. A unidade de determinação de prioridade de freio 711 determina se fornece ou não um limite superior para a porção de prioridade de operação de acelerador com base esses sinais de entrada e emite um sinal de prio- ridade de freio que é ativado quando o limite superior é provido. O sinal de prioridade de freio e o sinal de comutador de freio são introduzidos na unidade de saída de valor limitador 712. A unidade de saída de valor limitador 712 emite uma porção de operação de acelerador quando o pedal de acelerador 6 é calcado até o fim (em seguida, referido como uma "porção de operação máxima de acelerador") como um valor limitador se o sinal de prioridade de freio estiver desligado. Por outro lado, se o sinal de prioridade de freio estiver ativo, uma porção de operação de acelerador predeterminada, com a qual o veículo pode ser desacelerado se uma força de frenagem pelos freios de disco 42 for aplicada (em seguida, referida como uma "porção de frenagem de operação de acelerador"), é emitida como um valor limitador. Além disso, se o sinal de comutação de freio for desativado quando o sinal de prioridade de freio estiver ativo, uma porção de operação de acelerador, predeterminada, entre a porção de frenagem de operação de acelerador e a porção máxima de operação de acelerador (em seguida, referida como uma "porção de operação de acelerador de revogação de limitação") é emitida como um valor limitador.

Uma porção efetiva de operação de acelerador detectada pelo sensor de curso de acelerador 52 (em seguida, referida como uma "porção de operação de acelerador, efetiva") e o valor limitador são introduzidos na unidade de saída de porção de prioridade de operação de acelerador 713. A unidade de saída de porção de prioridade de operação de acelerador 713 compara a porção efetiva de operação de acelerador e o valor limitador e emite aquela que tem o valor menor como a porção de prioridade de operação de acelerador.

Desse modo, a unidade de controle de prioridade de freio 71 emite a porção de prioridade de operação de acelerador cujo limite superior é restrito se o sinal de prioridade de freio estiver ativo. Por outro lado, se o sinal de prioridade de freio estiver inativo, a porção efetiva de operação de acelerador é emitida como a porção de prioridade de operação de acelerador sem restringir o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador a ser emitida.

A porção de prioridade de operação de acelerador é introduzida na unidade de cálculo de torque de motor alvo 71. A unidade de cálculo de torque de motor alvo 72 calcula um torque de motor alvo mediante aplicação de diversas correções após a porção de prioridade de operação de acelerador ser convertida em um torque de motor. O torque de motor alvo é introduzido na unidade de cálculo de abertura de estrangulamento alvo 73. A unidade de cálculo de abertura de estrangulamento alvo 73 calcula uma abertura de estrangulamento alvo com base no torque de motor alvo. O acionador de estrangulamento 27 é controlado de modo que a abertura de estrangulamento se torna a abertura de estrangulamento alvo.

Adicionalmente, a porção de prioridade de operação de acelerador é introduzida em uma unidade de controle de deslocamento 8 e uma posição de engrenagem de uma transmissão é deslocada com base na porção de prioridade de operação de acelerador e na velocidade de veículo.

A seguir, conteúdos específicos de processamento da unidade de controle de prioridade de freio 71 são descritos em mais detalhes com referência à Figura 4.

A Figura 4 é um fluxograma mostrando os conteúdos de processamento da unidade de controle de prioridade de freio 71. O controlador 5 executa repetidamente essa rotina em um ciclo de computação predeterminado Tsmp (por exemplo, 10 ms).

Na etapa S1, o controlador 5 determina se o pedal de freio 43 está ou não calcado. Especificamente, se o sinal de comutador de freio está ou não ativo é determinado. O controlador 5 transfere o processo para a etapa S2 se o sinal de comutador de freio estiver ativo. Por outro lado, o processo é transferido para a etapa S8 se o pedal de freio 43 não estiver calcado e o sinal de comutador de freio for mantido inativo.

As etapas S2 a S7 são o processamento realizado quando o pedal de freio 43 está calcado.

Na etapa S2, o controlador 5 calcula um tempo Tblk_on após o pedal de freio 43 ser calcado (em seguida, referido como um "tempo de operação de freio"). Especificamente, o valor do tempo de operação de freio Tblk_on é atualizado mediante adição do ciclo de computação Tsmp ao último tempo de operação de freio Tblk_on.

Na etapa S3, o controlador 5 reajusta um tempo decorrido após o pedal de freio 43 ser liberado (em seguida, referido como um "tempo de operação de não frenagem") para um valor inicial de zero.

Nas etapas S4 e S5, o controlador 5 determina se as condições para ativar o sinal de prioridade de freio quando o pedal de freio 43 está calcado se mantém ou não.

Na etapa S4, o controlador 5 determina se a alavanca de mudança está ou não localizada em uma posição outra do que uma posição de faixa-N. Especificamente, se um sinal de faixa-N está ou não ativo é determinado. Isso porque não é necessário limitar o torque de motor se a alavanca de mudança estiver na posição de faixa-N uma vez que a força do motor 1 não é transmitida para um sistema de acionamento. O controlador 5 transfere o processo para a etapa S5 se o sinal de faixa-N estiver inativo. Por outro lado, o processo nesse momento é concluído se o sinal de faixa-N estiver ativo.

Na etapa S5, o controlador 5 determina se a velocidade do veículo é ou não uma velocidade predeterminada do veículo (por exemplo, 4 km/hora) ou maior. O controlador 5 transfere o processo para a etapa S6 se a velocidade do veículo for a velocidade predeterminada do veículo ou maior. Por outro lado, o processo nesse momento é concluído se a velocidade do veículo estiver abaixo da velocidade predeterminada do veículo.

Na etapa S6, o controlador 5 ativa o sinal de prioridade de freio.

Na etapa S7, o controlador 5 estabelece o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador para a porção de frenagem de operação de acelerador.

As etapas S8 a S14 são o processamento realizado quando o pedal de freio 43 é liberado.

Na etapa S8, o controlador 5 calcula um tempo de revogação de limitação Tlim_can com base no tempo de operação de freio Tblk_on com referência a uma tabela da Figura 5. O tempo de revogação de limitação Tlim_can é um tempo até que a limitação do torque do motor seja completamente revogada como descrito acima, isto é, um tempo até que o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador seja retornado a partir da porção de frenagem de operação de acelerador até a porção de operação máxima de acelerador.

Na etapa S9, o controlador 5 calcula um tempo de operação não frenagem Tblk_off. Especificamente, o valor do tempo de operação de não frenagem Tblk_off é atualizado mediante adição do ciclo de computação Tsmp ao último tempo de operação de não frenagem Tblk-Off.

Na etapa S10, o controlador 5 retorna gradualmente o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador, a partir da porção de frenagem de operação de acelerador para a porção máxima de operação de acelerador; de modo que o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é a porção de operação máxima de acelerador a partir do esgotamento de tempo de revogação de limitação Tlim_can após o pedal de freio 43 ser liberado. Especificamente, o controlador 5 ajusta a porção de operação de acelerador de revogação de limitação com base no tempo de revogação de limitação Tlim_can e no tempo de operação de não frenagem Tblk_off.

Na etapa S11, o controlador 5 determina se o tempo de operação de não frenagem Tblk_off se tornou igual ou mais longo do que o tempo de revogação de limitação Tlim_can para determinar se o tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgotou ou não após o pedal de freio 43 ser liberado. O controlador 5 transfere o processo para a etapa S12 se o tempo de operação de não frenagem Tblk_off tiver se tornado igual ou mais longo do que o tempo de revogação de limitação Tlim_can enquanto transferindo o processo par a etapa S15 a menos que de outro modo.

Na etapa S12, o controlador 5 desativa o sinal de prioridade de freio.

Na etapa S13, o controlador 5 estabelece o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador para a porção de operação máxima de acelerador.

Na etapa S14, o controlador 5 reajusta o tempo de operação de frenagem Tblk_on para um valor inicial de zero.

Na etapa S15, o controlador 5 estabelece a porção de operação de acelerador de revogação de limitação como o limite superior da porção de prioridade de operação de ace- lerador.

A Figura 5 é uma tabela para calcular o tempo de revogação de limitação Tlim_can com base no tempo de operação de freio Tblk_on.

Conforme mostrado na Figura 5, o tempo de revogação de limitação Tlim_can é zero quando o tempo de operação de freio Tblk_on é 0, e aumenta em proporção ao tempo de operação de freio Tblk_on quando o tempo de operação de freio Tblk_on aumenta.

A Figura 6 é um gráfico de tempo mostrando as operações de processamento da unidade de controle de prioridade de freio 71. Observar que se supõe que o sinal de faixa-N esteja inativo e a velocidade do veículo seja a velocidade predeterminada do veículo ou maior. Para esclarecer uma correspondência com o fluxograma, os números de Etapa do fluxograma também são escritos.

Quando o pedal de freio 43 é calcado e o sinal de comutador de freio é ativado no tempo t1 (Figura 6(A); Sim em S1), o sinal de prioridade de freio é ativado uma vez que o sinal de faixa-N está inativo e a velocidade do veículo é a velocidade predeterminada do veículo ou superior (Figura 6(B); Sim em S4 e S5, S6).

Quando o sinal de prioridade de freio é ativado, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é restrito à porção de frenagem de operação de acelerador. Aqui, como a porção efetiva de operação de acelerador é maior do que a porção de frenagem de operação de acelerador, a porção de frenagem de operação de acelerador é usada como a porção de prioridade de operação de acelerador (Figura 6(C), (D); S7). Como resultado, o torque de motor alvo é calculado com base na porção de prioridade de operação de acelerador cujo limite superior é restrito à porção de frenagem de operação de acelerador até o tempo t2 no qual o pedal de freio 43 é liberado.

Se o pedal de acelerador 6 e o pedal de freio 43 estiverem ambos calcados quando condições predeterminadas são satisfeitas (sinal de faixa-N inativo, velocidade predeterminada do veículo ou superior) desse modo, o torque de motor é controlado para ser o torque de motor alvo (saída de frenagem) calculado com base na porção de frenagem de operação de acelerador se a porção de operação de acelerador efetivo for maior do que a porção de frenagem de operação de acelerador.

Isso permite que o veículo seja desacelerado, e parado, seguramente se o pedal de freio 43 for calcado mesmo se ocorrer, ocasionalmente, um estado onde o pedal de acelerador 6 não puder ser retornado.

Quando o pedal de freio 43 é liberado e o sinal de comutador de freio é desativado no tempo t2 (Figura 6(A); Não em S1), o tempo de revogação de limitação Tlim_can é calculado com base no tempo de operação de freio Tblk_on a partir do tempo t1 até o tempo t2 (S8).

Após o tempo t2, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelera- dor é gradualmente retornado a partir da porção de frenagem de operação de acelerador até a porção de operação máxima de acelerador; de modo que o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é a porção máxima de operação de acelerador no tempo t3 atingida a partir do esgotamento do tempo de revogação de limitação Tlim_can (Figura 6(D); S10, Não em S11,15). Isto é, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é restrito à porção de operação de acelerador de revogação de limitação.

Nesse momento, o tempo de revogação de limitação Tlim_can é ajustado para ser mais curto quando o tempo de operação de freio Tblk_on se tornar mais curto. Assim, se um motorista instantaneamente liberar o pedal de freio 43, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é retornado de forma relativamente rápida para a porção máxima de operação de acelerador. Como resultado, o torque de motor alvo é calculado com base na porção efetiva de operação de acelerador imediatamente após o pedal de freio 43 ser liberado, desse modo um torque de motor solicitado pelo motorista é obtido. Isso pode suprimir uma falha de aceleração e a deterioração do desempenho de direção.

Adicionalmente, quando o pedal de freio 43 é calcado por um longo tempo, isto é, quando um motorista deseja desacelerar o veículo, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é lentamente retornado à porção de operação máxima de acelerador. Isso impede a ocorrência de um choque de torque devido a um súbito aumento no torque do motor e também impede aceleração súbita quando o pedal de freio 43 é liberado. Portanto, a deterioração do desempenho de acionamento pode ser suprimida e a segurança do motorista pode ser garantida.

Quando o tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgota no tempo t3 (Sim em S11), o sinal de prioridade de freio é desativado (Figura 6(B); S12), o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador reajustado para a porção máxima de operação de acelerador e a porção efetiva de operação de acelerador é usada como a porção de prioridade de operação de acelerador (Figura 6(D); S13).

De acordo com essa modalidade descrita acima, o sinal de prioridade de freio é ativado se o pedal de freio 43 for calcado e o sinal de comutação de freio é ativado quando as condições predeterminadas forem satisfeitas (sinal de faixa-N inativo, velocidade predeterminada do veículo ou superior). Até que o sinal de comutador de freio seja desativado após o sinal de prioridade de freio ser ativado, o torque de motor alvo (saída de frenagem) é calculado com base na porção de operação de frenagem de acelerador se a porção de operação efetiva de acelerador for maior do que a porção de operação de frenagem de acelerador. Então, o torque do motor é controlado para ser o torque de motor alvo calculado. Isso possibilita que o veículo seja desacelerado e parado seguramente se o pedal de freio 43 for calcado mesmo se ocorrer, ocasionalmente, um estado onde o pedal de ace- lerador 6 não puder ser retornado.

Se o sinal de comutador de freio for desativado quando o sinal de prioridade de freio estiver ativo, o tempo de revogação de limitação Tlim_can é calculado com base no tempo de operação de freio Tblk_on até que o sinal de comutação de freio seja desativado após ser ativado. Então, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é gradualmente retornado a partir da porção de operação de frenagem de acelerador até a porção de operação máxima de acelerador; de modo que o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador seja a porção de operação máxima de acelerador quando o tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgotar após o sinal de comutação de freio ser desativado.

Nesse momento, o tempo de revogação de limitação Tlim_can é ajustado para ser mais curto quando o tempo de operação de freio Tblk_on se torna mais curto. Assim, se um motorista apertar instantaneamente o pedal de freio 43, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é retornado relativamente mais rápido para a porção máxima de operação de acelerador. Como resultado, o torque de motor alvo é calculado com base na porção de operação efetiva de acelerador imediatamente após o pedal de freio 43 ser liberado, de modo que um torque de motor solicitado pelo motorista é obtido. Isso pode suprimir uma falha de aceleração e a deterioração do desempenho de direção.

Adicionalmente, quando o pedal de freio 43 é calcado por um longo tempo, isto é, quando o motorista deseja desacelerar o veículo, o limite superior da porção de operação de prioridade do acelerador é lentamente retornado à porção de operação máxima de acelerador. Isso impede a ocorrência de um choque de torque devido a um aumento súbito no torque do motor e também impede aceleração súbita quando o pedal de freio 43 é liberado. Portanto, a deterioração do desempenho de direção pode ser suprimida e a segurança do motorista pode ser garantida.

Adicionalmente, como a abertura de estrangulamento não excede uma abertura predeterminada mediante restrição do limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador, uma pressão negativa pode ser mantida no coletor de ar de admissão 26. Assim, se pode ser garantir uma força auxiliar, na operação do pedal de freio 43, pelo intensificador de freio 40. Como isso possibilita que o cilindro mestre 41 gere uma pressão hidráulica suficiente quando o pedal de freio 43 é calcado e possibilita que os blocos de freio 426 sejam firmemente pressionados contra os rotores de discos 421, uma força de frena-gem original do freio pode ser gerada.

Adicionalmente, quando a alavanca de mudança está na posição de faixa-N, o sinal de prioridade de freio não é ativado.

Desse modo, o torque do motor como exigido pelo motorista correspondendo à porção efetiva de operação de acelerador é obtido quando a alavanca de mudança está na po- sição de faixa-N e o torque de motor não é transmitido ao sistema de acionamento. Assim, mesmo se o pedal de freio 43 for calcado quando o motor 1 é acelerado, a velocidade de rotação do motor pode ser suavemente aumentada.

Também quando a velocidade do veículo está, por exemplo, em uma faixa de baixa velocidade do veículo abaixo de 4 km/h, o sinal de prioridade de freio não é ativado. Isso considera que a velocidade é frequentemente ajustada de forma exata na faixa de baixa velocidade de veículo.

Como o torque de motor conforme solicitado pelo motorista correspondendo à porção efetiva de operação de acelerador é obtida na faixa de baixa velocidade do veículo desse modo, se torna mais fácil ajustar com exatidão a velocidade na faixa de baixa velocidade do veículo enquanto o pedal de freio 43 está calcado.

Adicionalmente, após ser ativado, o sinal de prioridade de freio não é retornado ao estado inativo mesmo se a posição da alavanca de mudança for mudada para a posição de faixa-N ou se a velocidade do veículo entrar na faixa de baixa velocidade do veículo.

Isso impede que o sinal de prioridade de freio seja desativado mesmo se a velocidade do veículo entrar na faixa de baixa velocidade do veículo quando o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é restrito à porção de operação de frenagem de acelerador. Assim, o veículo pode ser impedido de acelerar outra vez. Adicionalmente, como o sinal de prioridade de freio não é desativado mesmo se a posição da alavanca de mudança for mudada para a posição de faixa-N, disparada inútil do motor 1 pode ser prevenida.

Além disso, nessa modalidade, a posição de engrenagem da transmissão é mudada com base na porção de prioridade de operação de acelerador e na velocidade do veículo. Quando a porção de prioridade de operação de acelerador é limitada à porção de operação de frenagem de acelerador, esse é o mesmo estado como o estado onde o pedal de acelerador 6 é retornado, de modo que mudança ascendente é basicamente realizada. Assim, o veículo pode ser mais facilmente desacelerado uma vez que a força de acionamento do veículo pode ser reduzida.

(Segunda Modalidade)

A seguir, é descrito um controle de torque de motor de acordo com uma segunda modalidade da invenção. O controle de torque de motor de acordo com essa modalidade difere da primeira modalidade em que o limite superior da porção de operação de acelerador é imediatamente ajustado para a porção máxima de operação de acelerador mesmo dentro do tempo de revogação de limitação quando a porção de operação de acelerador se torna zero. A descrição a seguir é centrada nesse ponto de diferença. Observar que, na modalidade seguinte, partes tendo as mesmas funções como na primeira modalidade descrita acima são descritas repetidamente conforme apropriado mediante uso dos mesmos sinais de referência.

A Figura 7 é um fluxograma mostrando o conteúdo de processamento de uma unidade de controle de prioridade de freio 71 de acordo com essa modalidade.

Na Etapa S21, o controlador 5 determina se a porção de operação efetiva do acelerador é ou não substancialmente zero. O controlador 5 transfere o processo para a etapa S12 se a porção efetiva de operação do acelerador for substancialmente zero enquanto transferindo o processo para a etapa S11 de outro modo. O sinal de prioridade de freio é imediatamente desligado se a porção efetiva de operação do acelerador for substancialmente zero mesmo antes de o tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgotar porque pode ser avaliado que não há problema com o pedal de acelerador 43 e o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador não precisar ser limitada se a porção de operação efetiva do acelerador for substancialmente zero.

A Figura 8 é um gráfico de tempo mostrando as operações de processamento da unidade de controle de prioridade de freio 71 de acordo com essa modalidade. Observar que se supõe que um sinal de faixa-N esteja inativo e a velocidade do veículo seja uma velocidade predeterminada do veículo ou superior. Além disso, para esclarecer a correspondência com o fluxograma, os números de Etapa do fluxograma também são escritos.

Quando o pedal de freio 43 é calcado e o sinal de comutação de freio é ativado no tempo t21 (Figura 8(A); Sim em S1), o sinal de prioridade de freio é ativado (Figura 8(B); Sim em S4 e S5, S6) uma vez que o sinal de faixa-N é desativado e a velocidade do veículo está na velocidade predeterminada do veículo ou superior. Como resultado, o limite superior da porção de operação de prioridade do acelerador é limitado à porção de operação de frenagem do acelerador (Figura 8(E); S7).

Quando o pedal de freio 43 é liberado e o sinal de comutação de freio é desativado no tempo t22 (Figura 8(A); Não em S1), o tempo de revogação de limitação Tlim_can é calculado com base no tempo de operação de freio Tblk_on a partir do tempo t21 até o tempo t22 (S8).

Após o tempo t22, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é gradualmente retornado a partir da porção de operação de frenagem de acelerador para a porção de operação máxima de acelerador; de modo que o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é a porção de operação máxima de acelerador no tempo t25 atingida a partir do esgotamento do tempo de revogação de limitação Tlim_can (Figura 8(D); S10, Não em S21, Não em S11, S15). Isto é, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é limitado à porção de operação de acelerador de revogação de limitação.

Contudo, aqui, a porção de operação de acelerador se torna zero no tempo t23 antes de o tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgotar (Figura 8(C)). Assim, avalia- se que não há problema com o pedal de acelerador 43 e o sinal de prioridade de freio é desativado (Figura (B); Sim em S21, S12). Como resultado, no tempo t23, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é retornada à porção máxima de operação do acelerador imediatamente (Figura 8(E) S13). Aqui, ocorre o seguinte problema se o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador for retornado gradualmente a partir da porção de operação de frenagem de acelerador até a porção de operação máxima de acelerador; mesmo se a porção de operação de acelerador se tornar zero e o pedal de acelerador 6 retornar ao seu estado normal. Isto é, se o pedal de acelerador 6 for calcado além do limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador pela intenção do motorista no tempo t24 antes do tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgotar porque o pedal de acelerador 6 retornou ao seu estado normal, um torque de motor de saída é inferior a um torque de motor solicitado pelo motorista (Figura 8(D)). Assim ocorre uma falha de aceleração e o desempenho de acionamento é deteriorado.

Consequentemente, se a porção de operação do acelerador se tornar zero, e o pedal de acelerador 6 retornar ao seu estado normal, um torque de motor solicitado pelo motorista pode ser produzido quando o pedal de acelerador 43 é calcado intencionalmente pelo motorista no tempo t24 mediante retorno do limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador para a porção de operação máxima de acelerador imediatamente como nessa modalidade (Figura 8(D)). Como isso impede a ocorrência de uma falha de aceleração, a deterioração do desempenho de direção pode ser suprimida.

De acordo com essa modalidade descrita acima, mesmo antes de o tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgotar, o sinal de prioridade de freio é imediatamente desativado e o limite superior da porção de operação de prioridade de aceleração é imediatamente retornado à porção de operação máxima de acelerador se o pedal de acelerador 6 tiver retornado ao seu estado normal.

Assim, após o pedal de acelerador 6 retornar ao seu estado normal, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador não é restrita mesmo antes de o tempo de revogação de limitação Tlim_can se esgotar e o torque de motor alvo pode ser calculado com base na porção de operação efetiva de acelerador. Portanto, a ocorrência de uma falha de aceleração pode ser suprimida e o desempenho de direção pode ser aperfeiçoado.

Embora essa invenção tenha sido descrita por intermédio de modalidades específicas, essa invenção não é limitada às modalidades acima. É possível para aqueles versados na técnica modificar ou alterar as modalidades acima de diversas maneiras dentro do escopo técnico da presente invenção. Por exemplo, embora as modalidades acima tenham sido descritas, considerando o motor de combustão interna de ignição por centelha como um exemplo, não há limitação ao mesmo e, por exemplo, o motor de combustão interna e ignição por compressão pode ser adotado. Nesse caso, o torque do motor pode ser controlado mediante controle de uma porção de injeção de combustível em vez da abertura de estrangulamento.

Adicionalmente, embora a descrição tenha sido feita, considerando os freios de disco 42 como um exemplo, não há limitação a isso e, por exemplo, freios de tambor também podem ser adotados.

Adicionalmente, embora a abertura de estrangulamento seja controlada quando o torque de motor é controlado para o torque de motor alvo, não há limitação a isso. Por exemplo, no caso de incluir um dispositivo de válvula variável capaz de mudar continuamente os ângulos de operação/levantamento das válvulas de admissão 123, o torque do motor pode ser controlado mediante controle das porções de levantamento das válvulas de admissão 123 por aquele dispositivo de válvula variável. Adicionalmente, a porção de injeção de combustível também pode ser reduzida.

Adicionalmente, embora o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador seja gradualmente retornado a partir da porção de operação de frenagem de acelerador para a porção de operação máxima de acelerador através do tempo de revogação de limitação, predeterminado, quando uma operação de solicitação de frenagem é concluída, não há limitação a isso. Por exemplo, quando a operação de solicitação de frenagem é concluída, o limite superior da porção de prioridade de operação de acelerador é gradualmente retornado a partir da porção de operação de frenagem de acelerador para a porção de operação máxima de acelerador de acordo com uma distância de direção predeterminada. Além disso, o tempo de revogação de limitação também pode ser ajustado de acordo com a distância de direção no momento de uma operação de freio.

Embora seja ou não determinado o limite superior provido para a porção de operação de prioridade do acelerador com base no sinal de faixa-N, a velocidade do veículo e o sinal de comutação de freio, podem ser determinados com base apenas no sinal de comutação de freio.

Para a descrição acima, o conteúdo do Pedido de Patente Japonesa N° 2010- 92177 depositado em 13 de abril de 2010 é aqui incorporado mediante referência.

Claims

1. Dispositivo de controle de saída para um motor de combustão interna (1) para gerar uma força de acionamento de um veículo, compreendendo: um sensor de detecção de solicitação de frenagem (53) para detectar se uma ope-ração de solicitação de frenagem tem ou não que ser realizada; e um controlador (5) programado para: limitar uma saída do motor de combustão interna quando a operação de solicitação de frenagem é iniciada (S7), CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (5) é programado ainda para revogar completamente a limitação de saída do motor de combustão interna por um tempo de revogação de limitação predeterminado quando a operação de solicitação de frenagem for concluída e encurtar o tempo de revogação de limitação quando se mantiver uma condição predeterminada (S9).

2. Dispositivo de controle de saída para o motor de combustão interna (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (5) é programado adicionalmente para calcular um tempo de operação de frenagem a partir do início da operação de solicitação de frenagem (S2) e encurtar o tempo de revogação de limitação ainda mais quando o tempo de operação de frenagem se tornar mais curto quando a operação de solicitação de frenagem for concluída (S9).

3. Dispositivo de controle de saída para o motor de combustão interna (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (5) é programado ainda para reduzir o tempo de revogação de limitação quando não houver mais solicitação para a força de acionamento (S9).

4. Dispositivo de controle de saída para o motor de combustão interna (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (5) é programado ainda para limitar a saída do motor de combustão interna com base em uma porção de frenagem de operação de acelerador mais limitada do que uma porção máxima de operação de acelerador que é uma porção de operação de acelerador quando um pedal de acelerador é calcado até a extremidade (S7) e retorna a partir da limitação da saída do motor de combustão interna com base na porção de frenagem de operação de acelerador para a limitação da saída do motor de combustão interna com base na porção máxima de operação do acelerador através do tempo predeterminado de revogação de limitação quando a operação de solicitação de frenagem é concluída (S9).

5. Método de controle de saída para um motor de combustão interna para gerar uma força de acionamento de um veículo, compreendendo: detectar se uma operação de solicitação de frenagem foi ou não realizada (S1); e limitar uma saída do motor de combustão interna quando a operação de solicitação de frenagem é iniciada (S7), CARACTERIZADO pelo fato de que revoga completamente a limitação de saída do motor de combustão interna durante um tempo predeterminado de revogação de limitação quando a operação de solicitação de frenagem é concluída e reduzir o tempo de revogação de limitação quando se mantiver uma condição predeterminada (S9).