CN104755731B - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有手动离合器的车辆用驱动装置,能够防止发动机熄火,自动保持恰当的发动机转速。具有:离合器传感器,其取得由离合器产生的离合器传递扭矩;控制部,其基于离合器传递扭矩来计算起步发动机扭矩,在离合器转速差在规定转速差以上并且发动机转速小于第一规定转速的情况下,控制发动机输出起步发动机扭矩。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及在具有手动离合器(manual clutch)的车辆中控制车辆起步(起动)的车辆用驱动装置。
背景技术
在具有手动变速器(以下简称为MT)以及手动离合器的汽车中,在起步时,驾驶员踩踏离合器踏板来切断离合器,将MT置为1挡。然后,驾驶员踩踏油门踏板(加速踏板)来提高发动机转速,同时缓缓恢复(抬起)离合器踏板而使离合器卡合,使发动机扭矩传递至车轮。这样一来,驾驶员通过协调踩踏油门踏板即发动机输出(发动机转速)、恢复离合器踏板即离合器的卡合(发动机负载)这样的操作,来顺畅起步。
在专利文献1中提出了这样的技术:在具有MT以及手动离合器的汽车中,能够容易地起步。即,发动机控制模块在车速处于规定速度以下时,检测出向1挡换挡,在判断为油门开度比规定值小的情况下,执行起步控制。具体而言,发动机控制模块将发动机转速控制为比空转时大的目标发动机转速。由此,能够不踩踏油门踏板而顺畅起步。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2001-263138号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1所示的技术中,发动机控制模块仅控制发动机转速,如果没有检测出发动机旋转速度低,则不会恰当进行发动机转速控制。因此有这样的问题:例如在驾驶员进行了突然连接离合器这样的操作时,不管发动机控制模块是否进行了发动机转速的上升控制,发动机转速都会降低,最坏的情况下,会导致发动机熄。
另外,发动机控制模块决定目标发动机转速,控制发动机转速成为该目标发动机转速。因此存在如下问题:根据状况不同,有时发动机转速会急剧上升至驾驶员想要的转速以上,则会导致驾驶员产生不协调感。
另外,即使没法导致发动机熄火,也有可能不必要地使发动机转速上升,导致车辆的油耗恶化。
因此,本发明鉴于这样的情况,目的在于,提供一种具有手动离合器的车辆用驱动装置,能够改善控制响应性,防止发动机熄火。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题,第一技术方案的发明提供一种车辆用驱动装置,其特征在于,具有:发动机,其向输出轴输出发动机扭矩;发动机操作单元,其用于可变地操作由所述发动机输出的发动机扭矩;输入轴,其与车辆的驱动轮联动旋转;离合器,其设在所述输出轴与所述输入轴之间,使所述输出轴与所述输入轴之间的离合器传递扭矩可变;离合器操作单元,其用于可变地操作所述离合器传递扭矩;离合器传递扭矩取得单元,其取得由所述离合器产生的所述离合器传递扭矩;要求发动机扭矩计算单元,其基于所述发动机操作单元的操作量,计算要求发动机扭矩,该要求发动机扭矩是所述发动机的要求扭矩;起步发动机扭矩计算单元,其基于由所述离合器传递扭矩取得单元取得的所述离合器传递扭矩,来计算起步发动机扭矩;发动机控制单元,其在所述输出轴与所述输入轴之间的转速差即离合器转速差在规定的规定转速差以上,并且发动机转速小于第一规定转速的情况下,控制所述发动机输出所述起步发动机扭矩来进行扭矩上升控制,在所述离合器转速差小于所述规定转速差的情况下,控制所述发动机输出所述要求发动机扭矩来进行通常控制。
第二技术方案的发明,在第一技术方案所记载的发明中,具有用于发动机转速上升所需扭矩计算单元,其用于计算发动机转速上升所需扭矩,该发动机转速上升所需扭矩是使发动机转速上升所需的扭矩;所述起步发动机扭矩计算单元,基于发动机转速上升所需扭矩,计算所述起步发动机扭矩。
第三技术方案的发明,在第一技术方案或第二技术方案所记载的发明中,还具有:负载取得单元,其取得作用于所述发动机上的负载;保持扭矩计算单元,其基于所述负载来计算保持扭矩,所述保持扭矩是指,在所述离合器传递扭矩以及所述发动机转速上升所需扭矩以外,用于保持发动机转速所需的扭矩;所述起步发动机扭矩计算单元,基于所述保持扭矩,计算所述起步发动机扭矩。
第四技术方案的发明,在第一技术方案~第三技术方案中任意一项所记载的发明中,所述发动机控制单元,在所述要求发动机扭矩比所述起步发动机扭矩大的情况下,控制所述发动机输出所述要求发动机扭矩。
第五技术方案的发明,在第一技术方案~第四技术方案中任意一项所记载的发明中,在发动机转速在所述第一规定转速以上并且小于比所述第一规定转速更快的第二规定转速的情况下,基于所述起步发动机扭矩以及所述要求发动机扭矩,来计算修正起步发动机扭矩,该修正起步发动机扭矩用于,使得发动机转速从所述第一规定转速开始越接近所述第二规定转速,则与所述起步发动机扭矩相比,所述要求发动机扭矩的影响度越大;所述发动机控制单元进行如下处理:在发动机转速在第一规定转速以上并且小于所述第二规定转速的情况下,控制所述发动机输出修正起步发动机扭矩来进行限制扭矩上升控制;在发动机转速在所述第二规定转速以上的情况下,进行所述通常控制。
第六技术方案的发明,在第一技术方案~第五技术方案中任意一项所记载的发明中,还具有:制动力赋予单元,其对所述车辆赋予制动力;制动力操作单元,其可变地操作所述制动力赋予单元的制动力;所述发动机控制单元,在所述制动力操作单元正在被操作的情况下,执行通常控制。
第七技术方案的发明,在第一技术方案~第六技术方案中任意一项所记载的发明中,所述离合器传递扭矩取得单元,是检测所述离合器操作单元的操作量的离合器操作量检测单元。
第八技术方案的发明,在第一技术方案~第七技术方案中任意一项所记载的发明中,所述发动机操作单元的操作量越大,则将所述第二规定转速设定得越快。
第九技术方案的发明,在第二技术方案~第八技术方案中任意一项所记载的发明中,所述发动机转速上升所需扭矩,是基于所述发动机操作单元的操作量而设定的。
第十技术方案的发明,在第一技术方案~第九技术方案中任意一项所记载的发明中,还具有车速检测单元,其检测所述车辆的车速;所述发动机控制单元,在由所述车速检测单元检测出的车速比规定的规定速度更快的情况下,执行所述通常控制。
发明的效果
通过第一技术方案的发明,起步发动机扭矩计算单元基于离合器传递扭矩来计算起步发动机扭矩。然后,发动机控制单元在离合器转速差在规定转速差以上的半离合状态并且发动机转速小于第一规定转速的情况下,控制发动机输出起步发动机扭矩。
这样一来,在离合器为半离合状态进行起步时,控制发动机输出与离合器传递扭矩对应而计算出的起步发动机扭矩。由此,在离合器传递扭矩增大的情况下,起步发动机扭矩也增大。因此,不会等到随着离合器传递扭矩增大而导致的发动机转速降低,由于起步发动机扭矩增大,能够防止响应延迟、发动机转速低下,防止发动机熄火。
通过第二技术方案的发明,发动机转速上升所需扭矩计算单元计算用于使发动机转速上升的所需扭矩即发动机转速上升所需扭矩,起步发动机扭矩计算单元基于发动机转速上升所需扭矩来计算起步发动机扭矩。
由此,在半离合状态下,加上用于使发动机转速上升的发动机转速上升所需扭矩而计算起步发动机扭矩。因此,在半离合状态下,能够使发动机转速上升至最佳转速或保持最佳转速,其结果,能够防止发动机转速低下,更可靠地防止发动机熄火,保持良好的起步操作性。
通过第三技术方案的发明,保持扭矩计算单元基于作用于发动机的负载,来计算保持扭矩,起步发动机扭矩计算单元基于保持扭矩来计算起步发动机扭矩。
由此,例如在因发动机所驱动的辅助设备运转而导致发动机负载增大的情况下,加上基于该负载的保持扭矩而计算起步发动机扭矩。因此,在半离合状态下,能够使发动机转速上升至最佳转速或保持最佳转速,其结果,能够防止发动机转速低下,更可靠地防止发动机熄火,保持良好的起步操作性。
根据第四技术方案的发明,发动机控制单元在要求发动机扭矩比起步发动机扭矩大的情况下,控制发动机输出要求发动机扭矩。
由此,在要求发动机扭矩比起步发动机扭矩大的情况下,即,在驾驶员进行的操作没有发动机熄火的危险时,控制发动机直接输出原样反映出驾驶员意愿的要求发动机扭矩。因此,在驾驶员进行了恰当操作的情况下,与油门踏板操作对应的发动机扭矩的动作不会背离驾驶员的意愿,因此不会给驾驶员带来不协调感,并且能够防止发动机熄火。
根据第五技术方案的发明,修正起步发动机扭矩计算单元,在发动机转速在第一规定转速以上并且小于第二规定转速的情况下,计算这样的修正起步发动机扭矩,该修正起步发动机扭矩用于达到如下效果:发动机转速从第一规定转速开始越接近第二规定转速,则与起步发动机扭矩相比,要求发动机扭矩的影响度越大。然后,发动机控制单元修正控制发动机输出起步发动机扭矩。此外,在发动机转速达到第二规定转速的时点,起步发动机扭矩的影响度为0,发动机扭矩与要求发动机扭矩一致而成为通常控制。
由此,在车辆起步时,以第二规定转速介入发动机扭矩上升控制结束的情况下,发动机转速从空转转速逐渐上升时,从前述的扭矩上升控制,经过基于扭矩上升控制的扭矩提升影响缓缓减的限制扭矩上升控制,进而转移至通常控制。因此,在能够防止发动机扭矩急剧变化的同时,在最低必要限度的发动机转速范围使控制介入工作,能够抑制驾驶员的不协调感。
根据第六技术方案的发明,发动机控制单元在制动力操作单元被操作的情况下,执行通常控制。
由此,在制动力操作单元被操作而对车辆赋予制动力的情况下,不执行用于防止发动机熄火的扭矩上升控制、限制扭矩上升控制。因此,例如在紧急制动时等的需要尽早使车辆停下的情况下,不会不合理地提高发动机扭矩,因此能够安全地使车辆停下。
根据第七技术方案的发明,离合器传递扭矩取得单元是对离合器操作单元的操作量进行检测的离合器操作量检测单元。由此,通过简单的结构来取得离合器操作单元的操作量。
根据第八技术方案的发明,发动机操作单元的操作量越大,则将第二规定转速设定得越大。
由此,在驾驶员大幅度操作发动机操作单元而要求大发动机扭矩的情况下,由限制扭矩上升控制介入的发动机转速的上限变快。因此,即使提高了用于通过限制扭矩上升控制将发动机扭矩增大到比通常控制大的发动机转速的上限,驾驶员也不会感觉不协调感。因此,在能够抑制驾驶员的不协调感的同时,能够增大限制扭矩上升控制介入的发动机转速的范围,能够更加可靠地防止发动机熄火。
根据第九技术方案的发明,发动机转速上升所需扭矩是基于发动机操作单元的操作量而设定的。
由此,在驾驶员大幅度操作发动机操作单元而要求更快的发动机转速的情况下,计算发动机转速上升的起步发动机扭矩。因此,能够按照驾驶员的意图来控制发动机转速,驾驶员不会感觉不协调。
根据第十技术方案的发明,发动机控制单元在由车速检测单元检测出的车速比规定的规定速度更快的情况下,执行通常控制。
由此,在不会发生发动机熄火那样的车速比规定车速速度更快的情况下,不执行扭矩上升控制、限制扭矩上升控制。因此,以不会发生发动机熄火的速度而由驾驶员进行半离合操作的情况下,能够防止没有准备地执行扭矩上升控制、限制扭矩上升控制,从而使得驾驶员不会感觉不协调。
附图说明
图1是表示本实施方式的车辆用驱动装置的结构图。
图2是表示离合器响应程度(clutch stroke)与离合器传递扭矩之间的函数的“离合器传递扭矩映射数据”(mapping data)。
图3是表示本实施方式的概要的曲线图,横轴表示经过时间,纵轴表示发动机转速、发动机扭矩、离合器传递扭矩、油门开度。
图4A是表示起步发动机扭矩Tes1的概念图。
图4B是表示起步发动机扭矩Tes1的概念图。
图5是表示“离合器/发动机协调控制”的流程图。
图6是表示油门开度Ac与第二规定转速N2的函数的映射数据的一例,即,表示“第二规定转速设定数据”的图。
图7是表示图5的“离合器/发动机协调控制”的子程序即“扭矩上升控制”(torque-up control)的流程图。
图8是表示图7的“扭矩上升控制”的子程序即“发动机转速上升所需扭矩计算处理”的流程图。
图9是表示油门开度Ac与目标发动机转速Net的函数的映射数据的一例,即,表示“目标发动机转速设定数据”的图。
图10是表示图7的“扭矩上升控制”的子程序,即“保持扭矩计算处理”的流程图。
图11是表示发动机转速Ne与压缩机辅助扭矩(compressor auxiliary machinetorque)Tac的函数的映射数据的一例,即,表示“压缩机辅助扭矩计算数据”的图。
图12是表示图5的“离合器/发动机协调控制”的子程序即“限制扭矩上升控制”的流程图。
图13是表示目标发动机转速Net与当前的发动机转速Ne之间的转速差和发动机转速上升所需扭矩Ten之间的函数的映射数据的一例,即,表示“发动机转速上升所需扭矩计算数据”的图。
图14是用于表示起步时的车辆的状态的表。
具体实施方式
(车辆的说明)
基于图1,说明本发明的实施方式的车辆用驱动装置1。图1是表示具有发动机2的车辆的车辆用驱动装置1的整体结构的结构图。图1中,粗线表示各装置间的机械连接,虚线所示的箭头表示控制用的信号线。
如图1所示,在车辆中,发动机2、离合器3、手动变速器4、差动装置(DF)17按该顺序串联配置。另外,差动装置(DF)17连接有车辆的驱动轮18R、18L。此外,驱动轮18R、18L是车辆的前轮或后轮,或者前后轮。
车辆具有油门踏板51、离合器踏板53以及制动踏板56。油门踏板51能够可变地操作由发动机2输出的发动机扭矩Te。在油门踏板51上设有油门传感器52,该油门传感器52用于检测油门踏板51的操作量即油门开度Ac。
离合器踏板53用于将离合器3置为切断状态或连接状态,使后述的离合器传递扭矩Tc可变。车辆具有根据离合器踏板53的操作量而产生液压的主缸(master cylinder)55。主缸55设有用于检测主缸55的冲程(stroke)的离合器传感器54。
制动踏板56设有用于检测制动踏板56的操作量的制动传感器57。车辆具有根据制动踏板56的操作量而产生液压的制动主缸(未图示)、根据由制动主缸产生的主压而对车轮产生制动力的制动装置19。
发动机2是使用汽油、轻油等的碳氧类燃料的汽油发动机、柴油发动机等。发动机2具有输出轴21、节流阀22、发动机转速传感器23、油温传感器25、燃料喷射装置28。输出轴21与由活塞驱动旋转的曲轴一体地旋转。这样一来,发动机2向输出轴21输出发动机扭矩Te。此外,发动机2是汽油发动机的情况下,发动机2的汽缸顶部,设有用于点燃汽缸内的混合气的点火装置(未图示)。
节流阀22设计在向发动机2的汽缸导入空气的线路的途中。节流阀22用于调整向发动机2的汽缸导入的空气量。燃料喷射装置28设在向发动机2的内部导入空气的线路的途中或发动机2的汽缸顶部。燃料喷射装置28是喷射汽油、轻油等的燃料的装置。
发动机转速传感器23配设在输出轴21的附近。发动机转速传感器23检测输出轴21的转速即发动机转速Ne,将其检测信号输出至控制部10。油温传感器25检测用于润滑发动机2的机油的油温t,将其检测信号输出至控制部10。此外,在本实施方式中,发动机2的输出轴21与后述的离合器3的输入构件即调速轮(flywheel)31连接。
在发动机2的输出轴21或与该输出轴21联动旋转的轴或齿轮上,连接有发电机26以及空调机27的压缩机27a。发电机26发出车辆所需的电力。
离合器3设在发动机2的输出轴21与后述的手动变速器4的变速器输入轴41之间。离合器3是手动式的离合器,由驾驶员对离合器踏板53进行操作,从而使输出轴21与变速器输入轴41连接或切断,同时使输出轴21与变速器输入轴41间的离合器传递扭矩Tc(图2示)可变。离合器3具有调速轮31、离合器盘(摩擦片)32、离合器盖33、膜片弹簧(diaphragmspring)34、压板(pressure plate)35、离合器轴(clutch shaft)36、分离轴承(releasebearing)37、副缸(slave cylinder)38。
调速轮31为圆板状,与输出轴21连接。离合器轴36与变速器输入轴41连接。离合器盘32为圆板状,在其外周部的两面设有摩擦构件32a。离合器盘32与调速轮31相对置,以能够在轴线方向移动但不能旋转的方式,花键嵌合(spline connection)在离合器轴36的前端,
离合器盖33由扁平的圆筒状的圆筒部33a、从该圆筒部33a的一端向旋转中心方向延伸的板部33b构成。圆筒部33a的另一端与调速轮31连接。因此,离合器盖33与调速轮31一体旋转。压板35呈中心开孔的圆板状。压板35配设在调速轮31的相反一侧,能够相对于离合器盘32而在轴线方向移动。压板35的中心贯通插入有离合器轴36。
膜片弹簧34由环状的环部34a、从该环部34a的内周缘向内侧延伸的多个板簧部34b构成。板簧部34b向内侧方向逐渐倾斜而位于板部33b侧。板簧部34b能够在轴线方向上弹性变形。膜片弹簧34,在板簧部34b在轴线方向被压缩的状态下,配设在压板35与离合器盖33的板部33b之间。环部34a与压板35抵接。板簧部34b的中间部分与板部33b的内周缘连接。膜片弹簧34的中心贯通插有离合器轴36。
分离轴承37安装在未图示的离合器3的框架上。在分离轴承37的中心贯通插有离合器轴36,其能够在轴线方向移动。分离轴承相互对置,由能够相对旋转的第一构件37a和第二构件37b构成。第一构件37a与板部33b的前端抵接。
副缸38具有由液压驱动进退的推杆(push rod)38a。推杆38a的前端与分离轴承37的第二构件37b抵接。副缸38与主缸55由液压配管58连接。
在离合器踏板53没有被踩踏的状态下,主缸55以及副缸38都不产生液压。在该状态下,膜片弹簧34经由压板35而向离合器盘32施加压力而将其推向调速轮31。因此,通过摩擦构件32a与调速轮31之间的摩擦力以及摩擦构件32a与压板35之间的摩擦力,使调速轮31、离合器盘32以及压板35一体旋转,成为输出轴21与变速器输入轴41一体旋转的连接状态。
另一方面,如果离合器踏板53被踩踏,则使主缸55产生液压,副缸38也产生液压。于是,副缸38的推杆38a将分离轴承37按压至膜片弹簧34侧。于是,板簧部34b以与板部33b的内周缘之间的连接部分为支点而发生变形,将离合器盘32推向调速轮31的压力变小,最终变为0。
如图2所示,随着作为主缸55的冲程的离合器响应程度增大,离合器3从输出轴21向变速器输入轴41传递的离合器传递扭矩Tc变小,如果所述压力变为0,则离合器传递扭矩Tc变为0,离合器3变为完全切断状态。这样一来,本实施方式的离合器3是常闭合离合器,在离合器踏板53没有被踩踏的状态下,离合器3为连接状态。
手动变速器4是有级变速器,能够选择切换在变速器输入轴41与变速器输出轴42之间变速比各不相同的多个变速级。变速器输入轴41与变速器输出轴42都安装有能够相对于轴而进行空转(idling)的多个空转齿轮、与空转齿轮相啮合而不能相对于轴空转的多个固定齿轮(都未图示)。
另外,手动变速器4具有选择机构,能够在多个空转齿轮中选择1个空转齿轮,将其以嵌入所安装的轴上而使其不能空转。通过这样的结构,变速器输入轴41与驱动轮18R、18L联动旋转。进而,手动变速器4具有换挡操作机构(未图示),其将驾驶员对换挡杆45进行的操作转变为使选择机构工作的力。
在变速器输入轴41的附近,设有用于检测变速器输入轴41的转速(变速器输入轴转速Ni)的变速器输入轴转速传感器43。变速器输入轴转速传感器43所检测出的变速器输入轴转速Ni(离合器转速Nc)被输出至控制部10。
在变速器输出轴42的附近,设有用于检测变速器输出轴42的转速(变速器输出轴转速否)的变速器输出轴转速传感器46。变速器输出轴转速传感器46所检测出的变速器输出轴转速No被输出至控制部10。
控制部10整体控制车辆。控制部10具有CPU以及由RAM、ROM或非易失性存储器等构成的存储部(都未图示)。CPU执行图5、图7、图8、图10、图12所示的流程图所对应的程序。RAM暂时存储执行该程序所需的变量。存储部存储所述程序、图2所示的“离合器传递扭矩映射数据”、图6、图9、图11、图13所示的映射数据。
控制部10基于根据驾驶员对油门踏板51进行的操作而得出的油门传感器52的油门开度Ac,来计算驾驶员所要求的发动机2的扭矩,即要求发动机扭矩Ter。然后,控制部10基于要求发动机扭矩Ter,来调整节流阀22的开度S,调整吸气量,并且调整燃料喷射装置28的燃料喷射量,控制点火装置。
由此,调整含有燃料的混合气的供给量,将发动机2所输出的发动机扭矩Te调整至要求发动机扭矩Ter,并且调整发动机转速Ne。此外,在没有踩踏油门踏板51的情况下(油门开度Ac=0),发动机转速Ne保持空转转速(例如、700r.p.m.)。
控制部10根据离合器传感器54所检测出的离合器响应程度Cl,参照图2所示的表示离合器响应程度Cl与离合器传递扭矩Tc之间的函数的“离合器传递扭矩映射数据”,计算离合器3能够从输出轴21传递至变速器输入轴41的扭矩,即离合器传递扭矩Tc。
控制部10基于变速器输出轴转速传感器46所检测出的变速器输出轴转速No,来计算车速V。控制部10,从发动机转速传感器23所检测出的发动机转速Ne中减去变速器输入轴转速传感器43所检测出的变速器输入轴转速Ni,从而计算离合器3的转速差,即离合器转速差Δc。即,离合器转速差Δc是离合器3的转速差,即,是输出轴21与变速器输入轴41之间的转速差。
含有发动机2、离合器3、手动变速器4、控制部10、离合器踏板53、离合器传感器54、主缸55、油门踏板51、油门传感器52、制动踏板56、制动传感器57、液压配管58的结构,就是本实施方式的车辆用驱动装置1。
(本实施方式的概要)
下面,利用图3以及图4来说明本实施方式的概要。在车辆起步时,在车速V在规定(速度)以下、制动踏板56未被踩踏、离合器转速差Δc在规定以上的情况下,即,车辆为起步状态而离合器3为半离合状态的情况下,即,在发动机2有可能停止而导致发动机熄火的情况下,执行“扭矩上升控制”。
“扭矩上升控制”是指如下控制处理:如图3所示,与基于驾驶员对油门踏板51进行的操作而计算出的要求发动机扭矩Ter所致的发动机扭矩Te(图3的附图标记1的单点划线所示的扭矩)相比,如图3的附图标记2的实线所示,使发动机扭矩Te上升(图3的附图标记3)。
这样一来,在发动机2有可能停止而导致发动机熄火时,或者在无意中以低发动机转速来进行起步操作时,通过使发动机2所产生的发动机扭矩Te上升(图3的附图标记3),来防止发动机熄火,并在自动保持恰当发动机转速的状态下起步。
具体而言,控制部10在车辆起步时,与之外的状态不同地,如图4所示,将离合器传递扭矩Tc、发动机转速上升所需扭矩Ten以及保持扭矩Tk相加,从而计算起步发动机扭矩Tes1。然后,控制部10控制发动机2来使发动机扭矩Te变为起步发动机扭矩Tes1。
此外,发动机转速上升所需扭矩Ten是指,将发动机2的转速提升至目标发动机转速Net所需的扭矩,即,上升至用于起步的最佳转速所需的扭矩。保持扭矩Tk是指,在离合器传递扭矩Tc以及发动机转速上升所需扭矩Ten以外,在执行“扭矩上升控制”以及后述的“限制扭矩上升控制”时,保持目标发动机转速Net所需的扭矩,是通过与发动机2的输出轴21连接的辅助设备的负载等计算出来的。
从根据图4A的状态开始,在因驾驶员突然松开离合器踏板53等而导致离合器传递扭矩Tc急剧增大的情况下,如图4B所示,随着离合器传递扭矩Tc的增大,起步发动机扭矩Tes1增大。即,在本实施方式中,如果离合器传递扭矩Tc增大,则不等发动机转速Ne下降,就增大起步发动机扭矩Tes1。因此,能够防止发动机转速Ne下降,从而防止发动机熄火,并且能够保持恰当的发动机转速。下面,用图5所示的流程图进行更详细说明。
(离合器/发动机协调控制)
下面,利用图5的流程图,来说明“离合器/发动机协调控制”。车辆的点火键接通(置为NO),于是发动机2开始工作,开始进行“离合器/发动机协调控制”,程序进入S11。
在S11中,控制部10在基于制动传感器57的检测信号而判断为制动踏板56没有被踩踏、制动装置19没有产生制动力(制动关闭(OFF))的情况下(S11:是),程序进入S12。另一方面,在判断为制动踏板56被踩踏而由制动装置19产生制动力(制动打开(ON))的情况下(S11:否),程序进入S18。
在S12中,在控制部10基于来自离合器传感器54的检测信号而判断为离合器传递扭矩Tc不是0(离合器3没有完全断开)的情况下(S12:是),程序进入S13。另一方面,在控制部10判断为离合器传递扭矩Tc是0(离合器3完全断开)的情况下(S12:否),程序进入S18。
在S13中,在控制部10判断为车速V在规定的规定速度(例如20km/h)的情况下(S13:是),程序进入S14;在判断为车速V比规定速度快的情况下(S13:否),程序进入S18。
在S14中,在控制部10基于由发动机转速传感器23以及变速器输入轴转速传感器43输出的检测信号而判断为离合器转速差Δc在规定转速差A(例如500r.p.m.)以上的情况下(S14:是),程序进入S15。另一方面,在控制部10判断为离合器转速差Δc小于规定转速差A的情况下(S14:否),程序进入S18。
在S15中,在控制部10判断为发动机转速Ne小于第一规定转速N1(例如、1100r.p.m.)的情况下,程序进入S16。另外,在控制部10判断为发动机转速Ne在第一规定转速N1以上并且小于第二规定转速N2的情况下,程序进入S17。另外,在控制部10判断为发动机转速Ne在第二规定转速N2以上的情况下,程序进入S18。
此外,第二规定转速N2是比第一规定转速N1快的转速。第二规定转速N2,是参照图6所示的表示油门开度Ac与第二规定转速N2之间的函数的“第二规定转速设定数据”而计算出来的。即,油门开度Ac越大,则第二规定转速N2被设定的越快。此外,在油门传感器52所检测出的当前的油门开度Ac处于由图6所示的“第二规定转速设定数据”规定的油门开度之间的情况下,对于当前油门开度Ac左右相邻的油门开度对应的第二规定转速N2进行线性插补,从而计算第二规定转速N2。
在S16中,控制部10执行“扭矩上升控制”。针对该“扭矩上升控制”,用图7所示的流程图来说明。如果S16结束,则程序返回至S11。
在S17中,控制部10执行“限制扭矩上升控制”。对于该“限制扭矩上升控制”,用图12所示的流程图来说明。如果S17结束,则程序返回至S11。
在S18中,控制部10在“扭矩上升控制”以及“限制扭矩上升控制”中任意一个控制处理已经开始的情况下,使已经开始的控制结束。然后,控制部10执行“通常发动机控制”。即,控制部10控制发动机2,使得发动机扭矩Te变为根据驾驶员对油门踏板51进行的操作而计算出的要求发动机扭矩Ter。如果S18结束,则程序返回至S11。
(扭矩上升控制)
下面,利用图7的流程图来说明“扭矩上升控制”。如果“扭矩上升控制”开始,则程序进入S16-1。
在S16-1中,控制部10根据离合器传感器54所检测出的离合器响应程度Cl,参照图2所示的“离合器传递扭矩映射数据”,来计算离合器传递扭矩Tc。如果S16-1结束,则程序进入S16-2。
在S16-2中,控制部10计算发动机转速上升所需扭矩Ten。对于该发动机转速上升所需扭矩Ten的计算,用图8所示的“发动机转速上升所需扭矩计算处理”的流程图来说明。
如果“发动机转速上升所需扭矩计算处理”开始,则程序进入S21。
在S21中,控制部10计算目标发动机转速Net。目标发动机转速Net是指发动机转速Ne的控制目标。具体而言,控制部10根据油门传感器52所检测出的油门开度Ac,参照图9所示的表示油门开度Ac与目标发动机转速Net之间的函数的“目标发动机转速设定数据”,来进行计算。
即,油门开度Ac越大,则目标发动机转速Net被设定的越快。此外,在油门传感器52所检测出的当前的油门开度Ac处于由图9所示的“目标发动机转速设定数据”规定的“油门开度”之间的情况下,对与当前的油门开度Ac的左右相邻的“油门开度”对应的“目标发动机转速”进行线性插补,从而计算目标发动机转速Net。如果S22结束,则程序进入S22。
在S22中,控制部10计算发动机转速Ne的时间变化,即发动机转速变化ωe。具体而言,控制部10计算在发动机2发挥了最大能力的情况下从当前的发动机转速Ne提升至在S21中计算出的目标发动机转速Net所需的时间Tn。接着,控制部10从目标发动机转速Net中减去当前的发动机转速Ne,将所得的值除以上述的所需时间Tn,从而计算发动机转速变化ωe。如果S22结束,则程序进入S23。
在S23中,控制部10基于下式(1),来计算发动机转速上升所需扭矩Ten。
Ten=Ie×ωe…(1)
Ten…发动机转速上升所需扭矩Ten
Ie…发动机惯性(Engine inertia)
ωe…发动机转速变化
发动机惯性Ie是指,发动机2的旋转构件的惯性动量。发动机2的旋转构件包括曲轴、连杆、活塞、输出轴21、调速轮31、离合器盖33、压板35、膜片弹簧34。并且,发动机惯性Ie是预先设定的。如果S23结束,则图7的S16-2结束,程序进入S16-3。
在S16-3中,控制部10计算保持扭矩Tk。保持扭矩Tk是指,在离合器传递扭矩Tc以及发动机转速上升所需扭矩Ten以外,保持目标发动机转速Net所需的扭矩。对于该保持扭矩Tk的计算,用图10所示的“保持扭矩计算处理”的流程图来说明。
如果“保持扭矩计算处理”开始,则程序进入S31。
在S31中,控制部10基于当前的油温t以及当前的发动机转速Ne,来计算发动机摩擦扭矩Tef。如果S31结束,则程序进入S32。
在S32中,控制部10计算辅助设备扭矩Ta。辅助设备扭矩Ta是指,用于驱动与发动机2的输出轴21连接的辅助设备所需的扭矩,是所述辅助设备的摩擦扭矩以及惯性扭矩的总计。下面,说明作为辅助设备之一的空调机27的压缩机27a的压缩机辅助扭矩Tac的计算方法。控制部10根据当前的发动机转速Ne,参照图11所示的表示“发动机转速”与“压缩机辅助扭矩”之间的函数的“压缩机辅助扭矩计算数据”,来计算压缩机辅助扭矩Tac。
此外,发动机转速Ne越快,则压缩机辅助扭矩Tac被设定得越大。另外,与空调机关闭(OFF)相比,空调机打开(ON)时Tac压缩机辅助扭矩Tac被设定得大。此外,在当前的发动机转速Ne在图11所示的“压缩机辅助扭矩计算数据”中规定的“发动机转速”之间的情况下,对与当前的发动机转速Ne的左右相邻的“发动机转速”对应的“压缩机辅助扭矩”进行线性插补,从而计算压缩机辅助扭矩Tac。
利用与压缩机辅助扭矩Tac的计算方法同样的方法,控制部10计算作为辅助设备之一的发电机26的发电机辅助设备扭矩Tag,除此之外,计算与发动机2的输出轴21连接的辅助设备的辅助设备扭矩。然后,控制部10对压缩机辅助扭矩Tac、发电机辅助设备扭矩Tag等进行合计,来计算辅助设备扭矩Ta。如果S32结束,则程序进入S33。
在S33中,控制部10计算调整扭矩α。调整扭矩α是发动机摩擦扭矩Tef以及辅助设备扭矩Ta以外的必要扭矩,是基于发动机转速Ne等的信息计算出来的。如果S33结束,则程序进入S34。
在S34中,控制部10基于下式(2),来计算保持扭矩Tk。
Tk=Tef+Ta+Tα…(2)
Tk…保持扭矩
Tef…发动机摩擦扭矩
Ta…辅助设备扭矩
Tα…调整扭矩
如果S34结束,则图7的S16-3结束,程序进入S16-4。
在S16-4中,控制部10基于下式(3),计算起步发动机扭矩Tes1。
Tes1=Tc+Ten+Tk…(3)
Tes1=起步发动机扭矩
Tc=离合器传递扭矩
Ten=发动机转速上升所需扭矩
Tk=保持扭矩
如果S16-4结束,则程序进入S16-5。
在S16-5中,在控制部10判断为起步发动机扭矩Tes1大于要求发动机扭矩Ter的情况下(S16-5:是),程序进入S16-6,在判断为起步发动机扭矩Tes1在要求发动机扭矩Ter以下的情况下(S16-5:否),程序进入S16-7。
在S16-6中,控制部10控制节流阀22、燃料喷射装置28、点火装置,以使得发动机2所产生的发动机扭矩Te变为在S16-4中计算出的起步发动机扭矩Tes1。如果S16-6结束,则程序返回至图5的S11。
在S16-7中,控制部10控制节流阀22、燃料喷射装置28、点火装置,以使得发动机2所产生的发动机扭矩Te变为要求发动机扭矩Ter。如果S16-8结束,则程序返回至图5的S11。
(限制扭矩上升控制)
下面,利用图12所示的流程图来说明“限制扭矩上升控制”。如果“限制扭矩上升控制”开始,则程序进入S17-1。
在S17-1中,控制部10计算起步发动机扭矩Tes1。此外,起步发动机扭矩Tes1的计算方法与图7所示的“扭矩上升控制”的S16-1~S16-4的处理相同。如果S17-1结束,则程序进入S17-2。
在S17-2中,控制部10基于当前的发动机转速Ne,来修正起步发动机扭矩Tes1。下面具体说明。控制部10基于下式(4),从当前的发动机转速Ne(图3的附图标记4)中减去第一规定转速N1,从而计算第一转速差Δa。
Δa=Ne-N1…(4)
Δa:第一转速差
Ne:当前的发动机转速
N1:第一规定转速
接着,控制部10基于下式(5),从第二规定转速N2中减去当前的发动机转速Ne(图3的4),从而计算第二转速差Δb。
Δb=N2-Ne…(5)
Δb:第二转速差
N2:第二规定转速
Ne:当前的发动机转速
然后,控制部10将要求发动机扭矩Ter、起步发动机扭矩Tes1、第一转速差Δa以及第二转速差Δb,代入下式(6),来计算修正起步发动机扭矩Tes2。
Tes2=(Tes1×Δb+Ter×Δa)/(Δa+Δb)…(6)
Tes2:修正起步发动机扭矩
Tes1:起步发动机扭矩
Ter:要求发动机扭矩
Δa:第一转速差
Δb:第二转速差
如果S17-2结束,则程序进入S17-3。
在S17-3中,在控制部10判断为修正起步发动机扭矩Tes2大于要求发动机扭矩Ter的情况下(S17-3:是),程序进入S17-4,在判断为修正起步发动机扭矩Tes2在要求发动机扭矩Ter以下的情况下(S17-3:否),程序进入S17-5。
在S17-4中,控制部10控制节流阀22、燃料喷射装置28、点火装置,以使得发动机2所产生的发动机扭矩Te变为在S17-2中计算出的修正起步发动机扭矩Tes2。如果S17-4结束,则程序返回至图5的S11。
在S17-5中,控制部10控制节流阀22、燃料喷射装置28、点火装置,以使得发动机2所产生的发动机扭矩Te变为要求发动机扭矩Ter。如果S17-5结束,则程序返回至图5的S11。
(车辆起步时的说明)
下面,用图2、图5、图13来说明车辆起步时的“离合器/发动机协调控制”。
<经过时间T1>
在该状态下,制动踏板56已被踩踏,因此在图5的S11中,判断为否(No),发动机2的控制依赖于驾驶员的油门操作。在该状态下,油门踏板51未被踩踏,因此发动机转速Ne为空转转速(例如700r.p.m.)。
<经过时间T2>
该状态下,离合器3完全断开,因此在图5的S12中,判断为否(No),发动机2的控制依赖于驾驶员的油门操作。由于油门踏板51已被踩踏,因此,变为与油门开度Ac对应的发动机转速Ne以及发动机扭矩Te。
<经过时间T3>
在该状态下,离合器3处于半离合状态,因此在图5的S12中,判断为是,接着,由于离合器转速差Δc在规定转速差A(例如500r.p.m.)以上,因此在S14的判断中判断为是。并且,由于发动机转速Ne小于第一规定转速N1(例如1100r.p.m.),因此在S14的判断中进入S16,开始“扭矩上升控制”。然后,在“扭矩上升控制”中,在判断为起步发动机扭矩Tes1大于要求发动机扭矩Ter的情况下(图7的S16-5:是),控制发动机2以使得其输出扭矩变为起步发动机扭矩Tes1。
<经过时间T4>
该状态下,发动机转速Ne超过第一规定转速N1(例如1100r.p.m.),因此在图5的S14的判断中进入S17,开始“限制扭矩上升控制”。然后,在“限制扭矩上升控制”中,在判断为修正起步发动机扭矩Tes2大于要求发动机扭矩Ter的情况下(图12的S17-3:是),控制发动机2以使得其输出扭矩变为修正起步发动机扭矩Tes2。
<经过时间T5>
该状态下,发动机转速Ne超过第二规定转速N2(例如1400r.p.m.),因此在图5的S14的判断中进入S18,结束“限制扭矩上升控制”,变为“通常发动机控制”。因此,控制发动机2以使得其输出扭矩变为基于油门开度Ac而计算出的要求发动机扭矩Ter。
<经过时间T5以后>
之后,离合器转速差Δc减小,最终与离合器3同步,离合器转速差Δc变为0。然后,驾驶员松开离合器踏板53,离合器3变为完全卡合状态(T7)。
(本实施方式的效果)
根据上述说明可知,控制部10(起步发动机扭矩计算单元)在图7的S16-4中基于离合器传递扭矩Tc来计算起步发动机扭矩Tes1。然后,在控制部10(发动机控制单元)判断为离合器转速差Δc在规定转速差A以上的半离合状态的情况下(图5的S14中是的判断),在图7的S16-6中,控制发动机2以使得发动机扭矩Te变为起步发动机扭矩Tes1。
这样一来,在离合器3处于半离合状态进行起步时,控制发动机2以使得其输出根据离合器传递扭矩Tc计算出的起步发动机扭矩Tes1。由此,在驾驶员突然松开离合器踏板53而导致离合器传递扭矩Tc增大的情况下,起步发动机扭矩Tes1也会增大。因此,不会等到与离合器传递扭矩Tc的增大相伴的发动机转速Ne降低,而是增大起步发动机扭矩Tes1,因此能够防止发动机转速Ne降低,防止发动机熄火。
另外,控制部10(发动机转速上升所需扭矩计算单元)在图8的“发动机转速上升所需扭矩计算处理”中,计算使发动机转速Ne上升所需的扭矩,即发动机转速上升所需扭矩Ten。然后,控制部10(起步发动机扭矩计算单元)在图7的S16-4中,基于发动机转速上升所需扭矩Ten,计算起步发动机扭矩Tes1。
由此,在半离合状态下,计算出加上用于使发动机转速Ne上升的发动机转速上升所需扭矩Ten之后的起步发动机扭矩Tes1。因此,在半离合状态下,即使假设发动机转速Ne已经降低,也能够使发动机转速Ne恢复,从而能够防止发动机转速Ne持续低下。因此,能够更加可靠地防止发动机熄火。
另外,控制部10(保持扭矩计算单元)在图10所示的“保持扭矩计算处理”中,基于作用于发动机2的各种负载,来计算保持扭矩Tk。然后,控制部10(起步发动机扭矩计算单元)在图7的S16-4中,基于保持扭矩Tk来计算起步发动机扭矩Tes1。
由此,例如,在因由发动机2驱动的辅助设备即发电机26、压缩机27a的运转而导致发动机2的负载增大的情况下,计算出加上基于该负载的保持扭矩Tk之后的起步发动机扭矩Tes1。因此,在半离合状态下,能够可靠地防止发动机转速Ne降低,能够更加可靠地防止发动机熄火。
另外,控制部10(发动机控制单元)在判断为要求发动机扭矩Ter大于起步发动机扭矩Tes1、2的情况下(在图7的S16-5、图12的S17-3中判断为是),控制发动机2而使其输出扭矩变为要求发动机扭矩Ter。
由此,在要求发动机扭矩Ter大于起步发动机扭矩Tes1、2的情况下,控制发动机2输出反映了驾驶员意愿的要求发动机扭矩Ter。因此,发动机扭矩Te不会背离驾驶员的意愿,所以能够抑制驾驶员的不协调感。另外,在上述的情况下,要求发动机扭矩Ter大于起步发动机扭矩Tes1,因此不会导致发动机熄火。
另外,在控制部10(修正起步发动机扭矩计算单元)判断为发动机转速Ne在第一规定转速N1以上并且小于第二规定转速N2的情况下(图5的S15中判断为进入S17),在图12的S17-2中,基于上式(4)~(6)计算出这样的修正起步发动机扭矩Tes2,通过该修正起步发动机扭矩Tes2,使得发动机转速Ne从第一规定转速N1开始越接近第二规定转速,则与起步发动机扭矩Tes1相比,要求发动机扭矩Ter的影响度越大。然后,控制部10在图12的S17-4中进行“限制扭矩上升控制”,控制发动机2以使得发动机扭矩Te成为修正起步发动机扭矩Tes2。
由此,在车辆起步时,在发动机转速Ne从空转转速逐渐上升的情况下,从“扭矩上升控制”开始,经过因“扭矩上升控制”导致的扭矩升高的影响缓缓减小的“限制扭矩上升控制”,进而转移至“通常控制”。因此,能够防止发动机扭矩Te急剧变化,能够抑制驾驶员的不协调感。
另外,控制部10在制动踏板56(制动力操作单元)被踩踏的情况下(在图5的S11中判断为否(No)),在S18中执行“通常控制”。
由此,在踩踏制动踏板56而对车辆赋予制动力的情况下,不执行用于防止发动机熄火的“扭矩上升控制”、“限制扭矩上升控制”。因此,例如在紧急制动时等的需要尽快使车辆停下的情况下,不执行使发动机2不合理的不熄火的控制,因此能够安全地使车辆停下。
另外,检测由离合器传感器54(离合器传递扭矩取得单元)所检测出的离合器踏板53的操作量即离合器响应程度Cl。然后,控制部10根据该离合器响应程度Cl,参照图2所示的“离合器传递扭矩映射数据”,从而取得离合器传递扭矩Tc。由此,能够通过简单的结构/方法,可靠地取得离合器传递扭矩Tc。
另外,控制部10在图5的S15中根据油门开度Ac来参照“第二规定转速设定数据”,从而取得第二规定转速N2。由此,油门开度Ac越大则将第二规定转速N2设定得越快。
由此,在驾驶员大幅度操作油门踏板51(加大油门)而要求大发动机扭矩Te的情况下,由“限制扭矩上升控制”介入的发动机转速Ne的上限变快。因此,即使提高了用于通过“限制扭矩上升控制”将发动机扭矩Te增大到比“通常控制”大的发动机转速Ne的上限,驾驶员也不会感觉不协调感。因此,在能够抑制驾驶员的不协调感的同时,能够增大“限制扭矩上升控制”介入的发动机转速Ne的范围,能够更加可靠地防止发动机熄火。
另外,控制部10在图8的S21中,根据油门开度Ac来参照图9所示的“目标发动机转速设定数据”,从而,油门开度Ac越大则设定更快的目标发动机转速Net。然后,控制部10在S22以及S23中,基于目标发动机转速Net,来计算发动机转速上升所需扭矩Ten。
由此,在驾驶员大幅度踩踏油门踏板51而要求更快的发动机转速Ne的情况下,计算出发动机转速Ne上升那样的起步发动机扭矩Tes1、2。因此,按照驾驶员的意图来控制发动机转速Ne,使得驾驶员不会感觉不协调。
控制部10在图5的S13中判断为车速V比规定的规定速度更快的情况下(在S13中判断为否(No)),在S18中执行“通常控制”。
由此,在车速V比发动机不会熄火的规定车速速度更快的情况下,不执行“扭矩上升控制”、“限制扭矩上升控制”。因此,在以发动机不会熄火的速度(例如40km/h)行驶时驾驶员进行了半离合操作的情况下,能够防止执行“扭矩上升控制”、“限制扭矩上升控制”,因此,驾驶员不会感觉不协调。
另外,如上所述,基于离合器传递扭矩Tc,来计算起步发动机扭矩Tes1,因此,与驾驶员没有踩油门无关地,能够防止发动机转速Ne急剧上升,驾驶员不会感觉不协调。另外,能够防止与发动机转速Ne的急剧上升相伴的车辆的耗油量恶化。
(其它实施方式)
下面,下面说明与以上说明的实施方式不同的实施方式。
在以上说明的实施方式中,发动机转速上升所需扭矩Ten是从当前的发动机转速提升至目标的发动机转速所需的发动机2的惯性扭矩,是根据发动机惯性Ie以及发动机转速变化ωe计算出来的。但是,也可以根据目标发动机转速Net和当前的发动机转速Ne的转速差,参照图13所示的“发动机转速上升所需扭矩计算数据”,从而计算发动机转速上升所需扭矩Ten。
此外,目标发动机转速Net与当前的发动机转速Ne的转速差越大,则发动机转速上升所需扭矩Ten被设定得越大。另外,在目标发动机转速Net与当前的发动机转速Ne的转速差为负数,即,当前的发动机转速Ne的转速差比目标发动机转速Net更快的情况下,发动机转速上升所需扭矩Ten为0。与上述的实施方式同样地,发动机转速上升所需扭矩Ten是基于“发动机转速上升所需扭矩计算数据”来通过线性插补计算出来的。
在以上说明的实施方式中,基于上式(6),对应于当前的发动机转速与第一规定转速N1或第二规定转速N2的转速差的比,来按比例分配要求发动机扭矩Ter和起步发动机扭矩Tes1,从而计算修正起步发动机扭矩Tes2。但是,也可以通过这以外的方法,基于要求发动机扭矩Ter以及起步发动机扭矩Tes1,计算出这样的修正起步发动机扭矩Tes2,即,该修正起步发动机扭矩Tes2用于使得,发动机转速Ne从第二规定转速N2越接近第一规定转速N1,则与要求发动机扭矩Ter相比,起步发动机扭矩Tes1的影响度越大。
在该实施方式的情况下,在当前的发动机转速Ne低而偏离了目标发动机转速Net的情况下,设定更大的发动机转速上升所需扭矩Net。因此,能够可靠防止发动机转速Ne低下。另外,在与目标发动机转速Net相比,当前的发动机转速Ne更快的情况下,发动机转速上升所需扭矩Ten为0,因此,不会无用地使发动机提升速度Ne,从而能够防止没有必要的燃料消耗、产生噪音以及驾驶员的不协调感。
在以上说明的实施方式中,离合器踏板53的操作力经由主缸55、液压配管58以及副缸38而传递至分离轴承37。但是,离合器踏板53的操作力也可以经由电线、杆、齿轮等的机械要素传递至分离轴承37。
在以上说明的实施方式中,根据离合器传感器54所检测出的离合器响应程度Cl,参照图2所示的表示离合器响应程度Cl与离合器传递扭矩Tc之间的函数的“离合器传递扭矩映射数据”,从而计算离合器传递扭矩Tc。但是,也可以如JP特开2008-157184号公报所示那样,基于离合器响应程度Cl的随时间的变化量,来预测离合器传递扭矩Tc,从而预测要求发动机扭矩Ter。
在以上说明的实施方式中,离合器传递扭矩Tc是基于离合器传感器54的检测信号计算出来的。但是,也可以根据发动机惯性Ie、发动机摩擦扭矩Tef、开始卡合时的变速器输入轴41的转速、当前的变速器输入轴41的转速、从卡合开始的经过时间等的信息,来计算离合器传递扭矩Tc。
在以上说明的实施方式中,离合器传感器54检测主缸55的冲程量。但是,离合器传感器54也可以是检测离合器踏板53的操作量和/或主缸55的主压、副缸38的冲程和/或液压、分离轴承37的冲程量的传感器。
在以上说明的实施方式中,控制部10基于变速器输出轴转速传感器46所检测出的变速器输出轴转速No来计算车速V。但是,控制部10也可以基于用于检测车轮转速的车轮速度传感器所检测出的车轮转速、用于检测与其它车轮联动旋转的轴的转速的传感器,来计算车速V。
在以上说明的实施方式中,油温传感器25检测用于润滑发动机2的机油的油温。但是,也可以根据用于检测在发动机2内循环的冷却水的水温的水温传感器的检测信号,来推断机油的油温。
在以上说明的实施方式中,向离合器3传递驾驶员的操作力的离合器操作构件是离合器踏板53。但是,离合器操作构件并不仅限于离合器踏板53,例如也可以是离合器杆。同样地,也可以取代用于调整油门开度Ac的油门踏板51,而例如采用用于调整油门开度Ac的油门手柄。并且,就本实施方式的车辆用驱动装置而言,在应用于机动二轮车(摩托车)或其它车辆时,当然也能够应用本发明的技术思想。
在以上说明的实施方式中,由单一的控制部10控制发动机2,同时执行图5所示的“离合器/发动机协调控制”。但是,也可以由发动机控制部控制发动机2,由与发动机控制部通过CAN(Controller Area Network:控制器区域网络)等通信手段连接的控制部10执行“离合器/发动机协调控制”。
在以上说明的实施方式中,车辆具有手动变速器4。但是,对于没有手动变速器4,但具有与驱动轮18R、18L联动旋转并与离合器盘32连接的输入轴的车辆,当然也能够应用本发明的技术思想。
在以上说明的实施方式中,在车辆起步时应用本发明。但是,当然在如下情况也能够应用本发明的技术思想,即,在交通堵塞时、停车入库时等,驾驶员利用半离合来使离合器适度滑行这样进行操作,能够防止发动机转速的过度低下,而缓行或低速走行时,也能够应用本发明的技术思想。
附图标记的说明
1…车辆用驱动装置,
2…发动机,
3…离合器,
10…控制部(要求发动机扭矩计算单元、起步发动机扭矩计算单元、发动机控制单元、离合器传递扭矩取得单元、发动机转速上升所需扭矩计算单元、负载取得单元、保持扭矩计算单元),
19…制动装置(制动力赋予单元),
21…输出轴,
25…油温传感器(负载取得单元),
41…变速器输入轴(输入轴),
46…变速器输出轴转速传感器(车速检测单元),
51…油门踏板(发动机操作单元),
52…油门传感器(要求发动机扭矩计算单元),
53…离合器踏板(离合器操作构件),
54…离合器传感器(离合器传递扭矩取得单元、离合器操作量检测单元),
56…制动踏板(制动操作单元),
57…制动传感器(制动操作量检测单元),
t…油温,
V…车速,
A…规定转速差,
N1…第一规定转速,
N2…第二规定转速,
Δc…离合器转速差,
Te…发动机扭矩,
Ter…要求发动机扭矩,
Tes1…起步发动机扭矩(扭矩上升控制时),
Tes2…修正起步发动机扭矩(限制扭矩上升控制时),
Tc…离合器传递扭矩,
Ten…发动机转速上升所需扭矩,
Tk…保持扭矩,
Ie…发动机惯性,
Net…目标发动机转速,
ωe…发动机转速变化,
Tef…发动机摩擦扭矩,
Ta…辅助设备扭矩,
Tα…调整扭矩。

Claims (9)

1.一种车辆用驱动装置,其特征在于,具有:
发动机,其向输出轴输出发动机扭矩,
发动机操作单元,其用于可变地操作由所述发动机输出的发动机扭矩,
输入轴,其与车辆的驱动轮联动旋转,
离合器,其设在所述输出轴与所述输入轴之间,使所述输出轴与所述输入轴之间的离合器传递扭矩可变,
离合器操作单元,其用于可变地操作所述离合器传递扭矩,
离合器传递扭矩取得单元,其取得由所述离合器产生的所述离合器传递扭矩,
要求发动机扭矩计算单元,其基于所述发动机操作单元的操作量,计算要求发动机扭矩,该要求发动机扭矩是所述发动机的要求扭矩,
负载取得单元,其取得作用于所述发动机上的负载,
保持扭矩计算单元,其基于所述负载来计算保持扭矩,所述保持扭矩是指,在所述离合器传递扭矩以及所述发动机转速上升所需扭矩以外,用于保持发动机转速所需的扭矩,
起步发动机扭矩计算单元,其基于由所述离合器传递扭矩取得单元取得的所述离合器传递扭矩和所述保持扭矩,来计算起步发动机扭矩,
发动机控制单元,其在所述输出轴与所述输入轴之间的转速差即离合器转速差在规定的规定转速差以上,并且发动机转速小于第一规定转速的情况下,控制所述发动机输出所述起步发动机扭矩来进行扭矩上升控制,在所述离合器转速差小于所述规定转速差的情况下,控制所述发动机输出所述要求发动机扭矩来进行通常控制。
2.如权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
具有发动机转速上升所需扭矩计算单元,其用于计算发动机转速上升所需扭矩,该发动机转速上升所需扭矩是使发动机转速上升所需的扭矩,
所述起步发动机扭矩计算单元,基于发动机转速上升所需扭矩,计算所述起步发动机扭矩。
3.如权利要求1或2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述发动机控制单元,在所述要求发动机扭矩比所述起步发动机扭矩大的情况下,控制所述发动机输出所述要求发动机扭矩。
4.如权利要求1或2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具有修正起步发动机扭矩计算单元,所述修正起步发动机扭矩计算单元在发动机转速在所述第一规定转速以上并且小于比所述第一规定转速更快的第二规定转速的情况下,基于所述起步发动机扭矩以及所述要求发动机扭矩,来计算修正起步发动机扭矩,该修正起步发动机扭矩用于,使得发动机转速从所述第一规定转速开始越接近所述第二规定转速,则与所述起步发动机扭矩相比,所述要求发动机扭矩的影响度越大;
所述发动机控制单元进行如下处理:
在发动机转速在第一规定转速以上并且小于所述第二规定转速的情况下,控制所述发动机输出修正起步发动机扭矩来进行限制扭矩上升控制,
在发动机转速在所述第二规定转速以上的情况下,进行所述通常控制。
5.如权利要求1或2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,还具有:
制动力赋予单元,其对所述车辆赋予制动力,
制动力操作单元,其可变地操作所述制动力赋予单元的制动力;
所述发动机控制单元,在所述制动力操作单元正在被操作的情况下,执行通常控制。
6.如权利要求1或2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述离合器传递扭矩取得单元,是检测所述离合器操作单元的操作量的离合器操作量检测单元。
7.如权利要求4所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述发动机操作单元的操作量越大,则将所述第二规定转速设定得越快。
8.如权利要求2或7所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述发动机转速上升所需扭矩,是基于所述发动机操作单元的操作量而设定的。
9.如权利要求1、2、7中任意一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具有车速检测单元,其检测所述车辆的车速;
所述发动机控制单元,在由所述车速检测单元检测出的车速比规定的规定速度更快的情况下,执行所述通常控制。
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