CN102282350B - 用于车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明的用于车辆的控制装置的实施例中,存在一种用于车辆的控制装置,该控制装置适用于安装有发动机和手动变速器的车辆,发动机经由离合器连接到手动变速器,且该控制装置包括抑制在车辆起步加速时的发动机输出的抑制装置。在该用于车辆的控制装置中,抑制装置将发动机输出抑制程度设定成在发动机的驱动力峰值已经过之后比在该驱动力峰值已经过之前低。

Description

用于车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于发动机(内燃发动机)经由离合器连接到手动变速器的车辆的控制装置。
背景技术
在安装有发动机(内燃发动机)的车辆中,为了获得必要的行驶转矩和车速,发动机输出的速度由变速器改变,然后被传递到车轮。作为安装在车辆中的变速器,存在发动机与驱动轮之间的变速器传动比被自动设定成最佳的自动变速器,以及手动变速器。
在安装有自动变速器的车辆中,具有用于根据车速和加速器开度获得最佳档位的变速线(换档线)的变速脉谱图被存储在ECU(电子控制单元)等中,并且换档操作根据该变速脉谱图自动执行。
另一方面,对于安装有手动变速器的车辆,基本上驾驶者选择任意档位,因此这种车辆具有高运行自由度的优点,例如通过延迟升档直到发动机转速已变高而以出色的驱动力行驶的能力。此外,由于发动机经由由驾驶者操作的离合器连接到手动变速器,因此也可通过例如在通过例如使发动机在停止状态下空转来保持发动机转速高的状态下执行迅速离合器操作(接合),来根据驾驶者的要求实现快速起步加速。
然而,对于安装有手动变速器的车辆,在起步加速(从静止加速)期间输入到传动系的转矩以波状方式变化(例如,参见图8),并且传动系需要设计成能够承受这种转矩变化的峰值转矩。在该情况下,如果预想峰值转矩在迅速起步加速期间变得极高的情况等来设计传动系,则传动系的尺寸将增加。
为了解决这种问题,例如,在起步加速期间执行控制以抑制发动机上限转速(下文也称为“上限转速抑制控制”)直到车辆达到预定速度。执行这种上限转速抑制控制能够减小在起步加速期间输入到传动系的峰值转矩(下文也称为“驱动力峰值”),并能够缩小传动系的尺寸。
应注意,下列专利文献1公开了用于在起步加速期间调节发动机的输出转矩的技术。对于专利文献1中所公开的技术,在当检测到来自驾驶者的起步加速的要求时通过离合器致动器操作执行离合器(自动离合器)接合的车辆中,通过调节发动机的输出转矩以使得在通过离合器致动器操作完成离合器接合之前发动机转速低于最大允许值,来保护自动离合器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP 2004-211559A
专利文献2:JP 2005-016468A
专利文献3:JP H09-039754A
发明内容
技术问题
顺带说明,对于结合有上述上限转速抑制控制的车辆,即使当在快速起步加速、在坡上起步加速等期间需要大量的驱动力时驾驶者深压加速器踏板,由于发动机转速的上升被限制,也不能输出充足的驱动力。具体地,存在这样的情况:例如如图9所示,当发动机转速的上升在快速起步加速、在坡上起步加速等期间被限制时,不可能利用大于或等于发动机上限转速的上限转矩,因此在起步加速期间的驱动力不足,从而不可能获得充分的加速性能和爬坡性能。如果考虑这种问题来降低上限转速被抑制的程度,则存在在离合器接合期间发生冲击的情况。
应注意,尽管如果不执行这种上限转速抑制控制则可以确保在起步加速期间的加速性能等,但在起步加速期间的峰值转矩将被输入到传动系,因此为了能够承受该峰值转矩需要增加传动系的尺寸,如上所述。
考虑到这些情形完成本发明,并且本发明的一个目的是提供一种用于车辆的控制装置,该控制装置能够提高加速性能和爬坡性能,同时减小在起步加速期间输入到传动系的驱动力转矩。
问题的解决方案
本发明是一种用于车辆的控制装置,所述控制装置适用于安装有发动机和手动变速器的车辆,所述发动机经由离合器连接到所述手动变速器,并且所述控制装置包括抑制在车辆起步加速(从静止加速)时的发动机输出(具体地,发动机转速、发动机转矩等)的抑制装置,其中,所述抑制装置将发动机输出抑制程度设定成在所述发动机的驱动力峰值已经过之后比在所述发动机的驱动力峰值已经过之前低。
在本发明中,用于降低发动机输出抑制的程度的处理还包括解除发动机输出抑制的情况。
根据本发明,在车辆起步加速期间提高发动机输出抑制的程度,直到驱动力峰值已经过之后,从而能够减小输入到传动系的驱动力峰值。此外,在驱动力峰值已经过之后降低发动机输出抑制的程度,从而能够增加驱动力。这能够在减小在起步加速期间输入到传动系的驱动力峰值的同时确保在起步加速期间的驱动力,从而使得可以提高加速性能和爬坡性能。
作为本实施例的具体构型,这样一种构型是可能的:其中所述发动机输出抑制程度被设定成在所述离合器的接合操作迅速的情况下比在所述离合器的接合操作缓慢的情况下低。在该情况下,如果驾驶者已基于快速起步加速的意图而快速执行离合器接合操作,例如,驾驶者的意图通过在驱动力峰值已经过之后降低发动机输出抑制程度得到反映,从而能够优先确保驱动力。
作为另一种具体构型,这样一种构型是可能的:其中所述发动机输出抑制程度被设定成在所述驱动力峰值已经过之后发动机转速的下降大的情况下比在所述驱动力峰值已经过之后发动机转速的下降小的情况下低。作为一个具体示例,发动机输出抑制程度被设定成在驱动力峰值已经过之后在发动机转速的降低梯度(降低程度)或发动机转速的减小量(幅度)大的情况下比该降低梯度或减小量小的情况下低。
此外,作为另一种具体构型,这样一种构型是可能的:其中所述发动机输出抑制程度被设定成在驱动力产生要求(例如,加速器开度)大于判定阈值的情况下较低。
这里,在本发明中,与驱动力峰值的经过有关的判定例如是在当发动机转速在加速器踏板被充分下压(具体地,在加速器开度>α时,后文说明该α)的同时已保持在上限转速之后下降的时间点驱动力峰值是否已经过的判定。换言之,如果发动机转速在已保持在上限转速之后下降,则离合器进入连接状态,从而能够推定在该时间点峰值转矩已经过。
以下是对这一点的说明。首先,如果在“当加速器踏板被充分下压时的发动机输出轴速度Nout>>在起步加速期间的变速器输入轴速度Nin”时离合器产生接合转矩,则转矩输入到发动机以使得发动机输出轴速度Nout降低。相反,当离合器分离时该转矩不输入到发动机。因此,一般而言,如果在起步加速期间离合器开始产生接合转矩,则发动机输出轴速度Nout开始降低。
鉴于以上所述,当“发动机输出轴速度Nout=变速器输入轴速度Nin”时,也就是说,当离合器已充分产生接合力时,发动机输出轴速度Nout变成对应于在最大值已经过之后时的值,并且变速器输入轴速度Nin变成对应于在该速度已开始上升之后时的值。
继而,由于这样在驱动力峰值已经过之后离合器变成连接的,所以即使在驱动力峰值已经过之后发动机输出抑制程度降低(或发动机输出抑制控制被解除),也不会对传动系输入大的驱动力转矩,并且可以在确保在起步加速期间的驱动力的同时缩小传动系的尺寸。
应注意,上述本发明的问题的解决方案的原理,也就是说,关注于驱动力峰值经过之前时和经过之后时降低发动机输出抑制程度(或解除发动机输出抑制控制),在上述专利文献1中未进行披露,也不存在任何暗示包含这种技术理念的公开内容。
本发明的有利效果
本发明能够在减小在起步加速期间输入到传动系的驱动力转矩的同时提高加速性能和爬坡性能。
附图说明
图1是示出了本发明适用的车辆的一部分的结构示意图。
图2是图1的车辆中采用的发动机的结构示意图。
图3是示出了诸如ECU的控制系统的结构的框图。
图4是示出了在上限转速抑制控制中使用的脉谱图的示例的图。
图5是示出了上限转速抑制控制的执行/解除的控制示例的流程图。
图6是示出了在解除和未解除上限转速抑制控制的情况下的驱动力变化和在无上限转速抑制控制的情况下的驱动力变化的图。
图7是示出了离合器回位速度与发动机转速下降量之间的关系的图。
图8是示出了在起步加速期间输入到手动变速器输出侧的传动系的转矩的变化的图。
图9是示出了上限发动机转速与发动机转矩之间的关系的图。
具体实施方式
以下是基于附图对本发明的一个实施例的说明。
图1是本发明适用的车辆的结构示意图。
本示例中的车辆为FR(前置发动机、后轮驱动)型车辆,且包括作为行驶驱动源的发动机(内燃发动机)1、手动变速器2、离合器3、差动齿轮机构5、ECU 200等。
作为发动机1输出轴的曲轴15连接到离合器3,并且当离合器3进入接合状态时,发动机1的驱动力(驱动转矩)经由离合器3、手动变速器2、传动轴4等传递到差动齿轮机构5,然后经由相应的半轴6被分配给左、右驱动轮7。下面说明发动机1、手动变速器2、离合器3和ECU 200。
-发动机-
本示例中的发动机1例如为多气缸汽油发动机,并且包括限定出燃烧室1a的活塞1b以及作为输出轴的曲轴15,如图2所示。活塞1b经由连杆16连接到曲轴15,并且活塞1b的往复运动通过连杆16转换为曲轴15的旋转。
信号转子17附接在曲轴15上。多个突起(齿)17a等角地设置在信号转子17的外周面上。发动机转速传感器124布置在信号转子17的横向附近。发动机转速传感器124例如是电磁拾波器,并当曲轴15旋转时产生对应于信号转子17的突起17a的脉冲信号(输出脉冲)。
火花塞103布置在发动机1的燃烧室1a中。火花塞103的点火正时由点火装置104调节。点火装置104由ECU 200控制。检测发动机水温(冷却水温度)的水温传感器121布置在发动机1的气缸体1c中。
进气通路11和排气通路12连接至发动机1的燃烧室。进气门13设置在进气通路11与燃烧室1a之间,并且进气通路11和燃烧室1a通过驱动进气门13打开/关闭而连通或闭塞。排气门14设置在排气通路12与燃烧室1a之间,并且排气通路12和燃烧室1a通过驱动排气门14打开/关闭而连通或闭塞。进气门13和排气门14的打开/关闭驱动分别通过进气凸轮轴和排气凸轮轴的旋转来执行,曲轴15的旋转被传递到所述凸轮轴。
空气滤清器107、热线式空气流量计122、进气温度传感器123(内置在空气流量计122中)、用于调节发动机1的进气量的电子控制式节气门105等布置在进气通路11中。检测排气的氧浓度的O2传感器127、三元催化剂108等布置在发动机1的排气通路12中。
节气门105由节气门马达106驱动。节气门105的开度由节气门开度传感器125检测。节气门105的节气门开度可以独立于驾驶者的加速器踏板操作被电子控制,并且该开度(节气门开度)由节气门开度传感器125检测。此外,节气门马达106由ECU 200控制。
具体地,根据发动机1的运转状态,例如由发动机转速传感器124检测的发动机转速和驾驶者对加速器踏板的压下量(加速器开度),控制节气门105的节气门开度以便获得最佳进气量(目标进气量)。更具体地,使用节气门开度传感器125检测节气门105的实际节气门开度,并且对用于节气门105的节气门马达106进行反馈控制以使得实际节气门开度与由目标进气量获得的节气门开度(目标节气门开度)相匹配。
此外,用于燃料喷射的喷射器(燃料喷射阀)102布置在进气通路11中。燃料泵以预定压力将燃料从燃料箱(未示出)供给到喷射器102,并且喷射器102将燃料喷入进气通路11。喷射的燃料与进气混合而产生混合气(空气燃料混合物),该混合气随后被导入发动机1的燃烧室1a。被导入燃烧室1a中的混合气(燃料+空气)通过被火花塞103点燃而燃烧并爆发。活塞1b由于燃烧室1a中的混合气的燃烧和爆发而往复移动,因此曲轴15旋转。
-手动变速器和离合器-
手动变速器2是一般公知的同步啮合手动变速器(例如,五个前进档和一个倒档),并且如图1所示,输入轴21经由离合器3连接到发动机1的曲轴15,并且来自发动机1的驱动力(驱动转矩)的速度根据预定的变速器传动比变化并且此后传输到驱动轮7。
尽管未示出,但手动变速器2包括作为变速机构的多级变速器齿轮阵列,并构造成使得换档拨叉致使同步啮合机构的齿套(hub sleeve)根据所要求的档位沿轴方向滑动,从而与布置在齿套的相应侧并安装在旋转轴外部的两个变速齿轮中的任一个啮合以便能够相对旋转,从而确立所要求的档位。
手动变速器2的换档拨叉被操作以便确立对应于通过变速装置8的变速杆81的操作而选择的变速位置的档位。应注意,变速杆81和换档拨叉的连接模式包括例如机械连接和电气连接。在电气连接模式的后一种情况下,采用线控换档系统,其中由变速杆81选择的变速位置(例如,空档,前进一档至五档,或倒退一档)由变速位置传感器128检测,并且通过基于对应于检测出的变速位置的电信号驱动液压致动器来操作换档拨叉。
图1所示的离合器3是具有干式单片结构的一般公知的摩擦型离合器,并且尽管未示出,但离合器3由离合器从动盘、压盘、膜片弹簧、分离轴承、机械或液压操作机构等构成。
由于在离合器踏板10未被压下时、也就是说在未执行外部操作时分离叉保持静止,所以分离轴承不会压靠在膜片弹簧上,也是就说,离合器3处于离合器接合状态,其中压盘将离合器从动盘压靠在连接到曲轴15的飞轮上。
另一方面,当离合器踏板10被压下时,也就是说,当执行外部操作时,分离叉倾斜并且分离轴承将膜片弹簧压向飞轮侧,并且压盘被拉向该侧以便与飞轮分离,也就是说,离合器3进入离合器分离状态,其中离合器从动盘与飞轮分离。
-ECU-
如图3所示,ECU 200包括CPU 201、ROM 202、RAM 203、备份RAM 204、输入接口205、输出接口206等。
ROM 202存储各种控制程序、当执行所述各种控制程序时调用的脉谱图等。CPU 201基于存储在ROM 202中的所述各种控制程序和脉谱图执行算法处理。RAM 203是临时存储由CPU 201获得的算法结果、作为来自传感器的输入接收的数据等的存储器,而备份RAM 204是存储当发动机1停止时要保存的数据等的非易失性存储器。ROM 202、CPU 201、RAM203和备份RAM 204经由总线207彼此连接,并连接至输入接口205和输出接口206。
水温传感器121、空气流量计122、进气温度传感器123、发动机转速传感器124、节气门开度传感器125、检测加速器踏板9(参见图1)已被压下的量(加速器开度)的加速器开度传感器126、O2传感器127、变速位置传感器128、用于检测离合器3的行程位置的离合器行程传感器129、车速传感器130等连接至ECU 200的输入接口205。
此外,喷射器102、用于火花塞103的点火装置104、用于节气门105的节气门马达106等连接至ECU 200的输出接口。
ECU 200基于来自上述各种传感器的输出执行发动机1的各种控制,包括例如喷射器102的驱动控制(燃料喷射控制)、火花塞103的点火正时控制和用于节气门105的节气门马达106的驱动控制。ECU 200还执行下述的“上限转速抑制控制”和“上限转速抑制控制的执行/解除控制”。
本发明的用于车辆的控制装置通过由上述ECU 200执行的程序来实现。
-上限转速抑制控制-
ECU 200执行用于控制发动机上限转速的上限转速抑制控制,直到车辆在车辆起步加速期间达到预定速度。具体地,当从来自车速传感器130的输出信号获得的车速处于图4所示的脉谱图中的车速范围[γ1<车速<γ2]内时,基于该脉谱图根据车速控制发动机1的上限转速。应注意,当满足后述的解除条件[(Acc>α)且(ΔNe<-β)]时,ECU 200解除上限转速抑制控制。
图4所示的脉谱图被存储在ECU 200的ROM 202中,并通过利用车速作为参数来映射通过实验、计算等定制(确定,tailor)的值以便能够减小在起步加速期间输入到传动系(例如,手动变速器2和传动轴4)的转矩变化的峰值转矩(参见图8)来获得。
在图4所示的脉谱图中,在低车速区域(区域[a1至a2])中上限转速抑制程度被设定成恒定,并且在变速器2需要升档的车速区域(区域[γ1至a1]和区域[a2至γ2])中上限转速抑制程度被设定成逐渐降低。
这里,考虑峰值转矩(参见图8)的大小、在起步加速期间的冲击的控制、传动系的构成等,利用例如通过实验、计算等定制的值设定图4中的脉谱图所示的车速范围,也就是说,在发动机1中执行上限转速抑制控制的范围[γ1<车速<γ2]。
应注意,这样一种构型是可能的:其中使用时间代替车速作为参数形成类似于图4中的脉谱图,并基于该脉谱图执行上限转速抑制控制,直到从车辆开始移动时经过的时间已达到预定时间。
-上限转速抑制控制的执行/解除控制-
接下来参考图5中的流程图说明上述上限转速抑制控制的执行/解除控制。图5中的控制例程以预定周期(例如,大约数毫秒到数十毫秒)在ECU200中反复执行。
应注意,在图5中的流程图的执行期间,ECU 200基于来自加速器开度传感器126的输出信号计算加速器开度Acc(加速器踏板9被压下的量)。ECU 200还基于来自发动机转速传感器124的输出信号计算发动机转速Ne的变化量ΔNe(下文称为“下降量ΔNe”)。
在图5中的流程图中,在步骤ST101中,判定从来自车速传感器130的输出信号获得的车速是否处于图4中的脉谱图所示的范围[γ1<车速<γ2]内,并且如果判定结果为否定判定则程序结束。如果步骤ST101的判定结果为肯定判定,则程序进行至步骤ST102。
在步骤ST102中,判定加速器开度Acc是否大于判定阈值α,并且还判定发动机转速Ne的下降量ΔNe是否小于判定阈值[-β],并且如果判定结果为肯定判定,则程序进行至步骤ST103。判定阈值α和判定阈值[-β]将在下文说明。
这里,如前文所述,如果离合器3在发动机转速Ne已在加速器踏板9被充分下压(加速器开度Acc>α)的同时保持在上限转速之后连接,则发动机转速Ne下降,从而能够推定峰值转矩在该时间点已经过。鉴于这一点,在本示例中,在当发动机转速Ne的下降量ΔNe在加速器踏板9被压下并且加速器开度Acc继续处于状态[Acc>α]下的同时下降到[-β]以下时的时间点(例如,图8所示的解除正时),解除上限转速抑制控制(步骤ST103)。
另一方面,在步骤ST102中为否定判定的情况下,执行上限转速抑制控制(步骤ST104)。
-判定阈值α-
在步骤ST102的判定处理中使用的判定阈值α是用于判定出发动机转速Ne在驾驶者已基于加速的意图压下加速器踏板9的情况下必定上升的阈值,并被设定为考虑即使加速器踏板9(参见图1)在被压下的同时回位发动机转速Ne也不下降的事实以及即使离合器3在起步加速期间小量接合发动机转速Ne也不下降的事实通过实验、计算等根据经验定制的值。
-判定阈值[-β]-
在步骤ST102的判定处理中使用的判定阈值[-β]是用于防止与发动机转速Ne的下降有关的错误判定的阈值,并被设定为通过实验、计算等根据经验定制且能够在归咎于噪音、打开空气调节装置等的发动机转速Ne的下降(错误下降判定)与当离合器3在发动机转速Ne已保持在上限转速之后连接时的发动机转速Ne的下降之间进行区分的值。
如上所述,根据本示例,可在起步加速期间在减小输入到传动系(例如,手动变速器2和传动轴4)的驱动力转矩的同时提高加速性能和爬坡性能。
更具体地,通过在车辆起步加速期间通过上限转速抑制控制来限制发动机转速Ne的上限转速直到峰值转矩已经过,可以比如图6所示未执行上限转速抑制控制的情况(Nnor)下更多地减小峰值驱动力。此外,在峰值转矩经过之后解除上限转速抑制控制,从而能够确保驱动力。换言之,与未解除上限转速抑制控制的情况(图6所示的Nb)相比,解除上限转速抑制控制(图6所示的Na)的情况能够以对应于图6中的阴影区域的面积的量获得更大的驱动力的量。这能够确保在起步加速期间的驱动力同时减小在起步加速期间输入到传动系的峰值转矩,并且能够提高加速性能和爬坡性能。
-其他实施例-
在以上示例中,在判定出峰值转矩在发动机转速Ne的下降量ΔNe已在加速器开度Acc大于判定阈值α的同时下降到判定阈值[-β]以下时已通过后解除上限转速抑制控制,但本发明并不局限于此,并且这样一种构型是可能的:其中上限转速抑制的程度被设成在封闭转矩已通过之后低于在峰值转矩已通过之前。此外,在该情况下,这样一种构型是可能的:根据发动机转速在峰值转矩已通过之后的下降,上限转速抑制的程度(发动机输出抑制的程度)被设成在转速下降大的情况下低于转速下降小的情况。
在以上示例中,在判定出峰值转矩在发动机转速Ne的下降量ΔNe已在加速器开度Acc大于判定阈值α的同时下降到判定阈值[-β]以下时已经过后解除上限转速抑制控制,但本发明并不局限于此。例如,这样一种构型是可能的:在车辆起步加速期间当加速器开度Acc大于判定阈值α时基于离合器接合操作速度(离合器回位速度)来解除上限转速抑制控制。现将参考图7说明这一点。
首先,如果比较当加速器踏板9被充分压下时(当加速器开度Acc>α时)的[快速离合器接合操作的情况(高离合器回位速度的情况)]、[正常离合器接合操作的情况]和[慢速离合器接合操作的情况](条件与对于加速器踏板被压下的量的条件相同),则可以看出,如图7所示,离合器接合操作越快(离合器回位速度越高),发动机转速下降量ΔNe就增加得越多。这里,图7所示的Cst1是离合器回位速度快的情况,其为驾驶者想要以高驱动力起步加速的情况。相反,Cst2是正常的起步加速的情况,而Cst3是缓慢的起步加速的情况。考虑到这一点,这样一种构型是可能的:其中,例如,从来自离合器行程传感器129的输出信号计算出离合器回位速度,并且如果离合器回位速度大于判定阈值δ(例如,δ=[Cst2离合器回位速度+裕度])则解除上限转速抑制控制。根据该构型,如果如图7所示离合器回位速度高(Cst1)则解除上限转速抑制,从而能够确保驾驶者所需的驱动力。
应注意,如果使用离合器接合操作的速度作为参数,则这样一种构型是可能的:其中将发动机输出抑制的程度设定成在离合器接合操作迅速的情况下比在离合器接合操作缓慢的情况下低。在该情况下,例如,足以将上限转速抑制程度(发动机输出抑制的程度)设定成在图7所示的离合器回位速度(离合器接合操作速度)Cst2的情况下比离合器回位速度Cst3的情况低,并且将上限转速抑制程度设定成在离合器回位速度Cst1的情况下比离合器回位速度Cst2的情况低。
此外,这样一种构型是可能的:其中基于与发动机输出而不是发动机转速有关的参数确定峰值转矩的通过,并且上限转速抑制程度(发动机输出抑制的程度)被设定成在峰值转矩已经过之后比峰值转矩已经过之前低。
例如,在车辆装备有检测发动机转矩的转矩传感器的情况下,这样一种构型是可能的:其中从来自发动机转矩传感器的输出信号读取发动机转矩,并且当读取值已经过图8所示的第一峰值转矩时(解除正时)解除上限转速抑制控制(发动机输出抑制控制)。此外,在车辆装备有检测车辆的前进和后退加速度的加速度传感器的情况下,这样一种构型是可能的:其中从加速度传感器读取输出信号,并且当读取值已经过第一峰值时解除上限转速抑制控制(发动机输出抑制控制)。
尽管在以上示例中说明了控制上限发动机转速的抑制的情况,但本发明并不局限于此,而且可适用于控制与发动机输出有关的另一参数例如发动机转矩的抑制。本发明也可适用于任何其他抑制控制,只要在起步加速期间的发动机输出的抑制被控制。
尽管在以上示例中说明了本发明适用于安装有口喷射型汽油发动机的车辆的控制的示例,但本发明并不局限于此,而且可适用于安装有缸内喷射型汽油发动机的控制。此外,本发明并不局限于安装有汽油发动机的车辆的控制,而且可适用于安装有另一种发动机例如柴油发动机的车辆的控制。
此外,本发明并不局限于FR(前置发动机、后轮驱动)车辆,而且可适用于各类车辆例如FF(前置发动机、前轮驱动)车辆或四轮驱动车辆的控制。
本发明能以各种其他形式来实施而不脱离其精神和实质特征。因此,上述实施例在各个方面被解释为说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是由前面的说明来表示。落入所附权利要求的等同范围内的所有变型和改型旨在被包含在所述范围之内。
本申请要求在2009年1月15日提交的专利申请No.2009-006644的优先权。在此通过引用将其全文结合于本申请中。此外,将在本说明书中引用的文献全文特别通过引用结合于此。
工业实用性
本发明可适用于一种用于发动机经由离合器连接到手动变速器的车辆的控制装置,并且更具体地,可在用于执行在车辆起步加速的情况下抑制发动机输出的控制的车辆的控制装置中使用。
附图标记说明
1       发动机
2       手动变速器
3       离合器
9       加速器踏板
10      离合器踏板
124     发动机转速传感器
126     加速器开度传感器
129     离合器行程传感器
130     车速传感器
200     ECU

Claims (6)

1.一种用于车辆的控制装置,所述控制装置适用于安装有发动机和手动变速器的车辆,所述发动机经由离合器连接到所述手动变速器,并且所述控制装置包括抑制在车辆起步加速时的发动机输出的抑制装置,
其中,所述抑制装置将发动机输出抑制程度设定成在自所述离合器已开始接合起所述发动机的第一次驱动力峰值已经过之后比在所述发动机的第一次驱动力峰值已经过之前低。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的控制装置,
其中,所述发动机输出抑制程度被设定成在所述离合器的接合操作迅速的情况下比在所述离合器的接合操作缓慢的情况下低。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的控制装置,
其中,所述发动机输出抑制程度被设定成在所述第一次驱动力峰值已经过之后发动机转速的下降大的情况下比在所述第一次驱动力峰值已经过之后发动机转速的下降小的情况下低。
4.根据权利要求1或2所述的用于车辆的控制装置,
其中,所述发动机输出抑制程度被设定成在驱动力产生要求大于判定阈值的情况下较低。
5.根据权利要求1或2所述的用于车辆的控制装置,
其中,在驱动力产生要求大于判定阈值的情况下,当发动机转速的下降已发生时,判定为所述第一次驱动力峰值已经过。
6.根据权利要求1或2所述的用于车辆的控制装置,
其中,在车辆起步加速时所述发动机的第一次驱动力峰值已经过之后,解除发动机输出抑制。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2523184B (en) * 2014-02-18 2017-01-11 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle control system and method
JP6340903B2 (ja) * 2014-05-13 2018-06-13 スズキ株式会社 エンジン制御装置
GB2550366B (en) * 2016-05-17 2019-05-22 Jaguar Land Rover Ltd Engine controller
KR20200129240A (ko) * 2019-05-07 2020-11-18 현대자동차주식회사 차량 변속기 제어 시스템 및 그 방법
CN111559375B (zh) * 2020-04-26 2022-02-11 东风汽车集团有限公司 一种起步工况扭矩分段处理方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0663924B2 (ja) * 1986-04-01 1994-08-22 日産自動車株式会社 自動運転装置
JPS6318143A (ja) * 1986-07-09 1988-01-26 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
AU2638588A (en) * 1987-12-31 1989-07-06 Dana Corporation Integrated engine/clutch control
JP3785653B2 (ja) 1995-08-02 2006-06-14 株式会社日本自動車部品総合研究所 発進速度制御装置
DE19752276B4 (de) * 1997-11-26 2005-11-24 Zf Sachs Ag Vorrichtung zur Steuerung eines Anfahrvorganges
DE69912656T2 (de) * 1998-01-20 2004-10-07 Eaton Corp Begrenzung des Motordrehmoments beim Anfahrvorgang eines Kraftfahrzeuges
SE0103656L (sv) * 2001-11-05 2002-10-22 Scania Cv Abp Arrangemang och förfarande för att förhindra start av ett fordon med en för hög växel
JP2004125002A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Nissan Diesel Motor Co Ltd 自動変速機の制御装置
JP3879667B2 (ja) 2002-12-27 2007-02-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の出力制御装置
EP1428716A3 (en) * 2002-12-12 2008-10-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Output control apparatus of internal combustion engine and clutch control device
JP4345375B2 (ja) 2003-06-27 2009-10-14 日産自動車株式会社 エンジンの高回転時燃料カット制御装置
DE102004006880B4 (de) * 2004-02-12 2008-05-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Motorsteuerung eines Kraftfahrzeugs mit Handschaltgetriebe
DE102004057511A1 (de) * 2004-11-29 2006-06-08 Volkswagen Ag Motorsteuerung und Motorsteuerverfahren
JP4980803B2 (ja) 2007-06-29 2012-07-18 清水建設株式会社 プレキャストコンクリートパネルの製造方法

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