[发明专利]用于车辆驱动单元的扭矩控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆驱动单元的控制装置和控制方法，该车辆驱 动单元具有多个控制元件并且该车辆驱动单元的输出扭矩根据控制 元件的控制量来控制。

背景技术

在车辆加速期间，当从车辆的驱动单元输出的扭矩过大时车辆可 能受到冲击。相反地，当扭矩的输出过于受到限制时可防止发生冲击 但导致加速响应恶化。如迄今所述，驾驶性能在很大程度上受在加速 期间如何输出扭矩的影响。因此，已作出关于车辆的扭矩控制的各种 提议。与车辆的扭矩控制有关的技术也在以下示例性文件中公开，即， 日本专利申请公报No.2003-293812(JP-A-2003-293812)和日本专利 申请公报No.9-323565(JP-A-9-23565)。

在创作本发明的过程中，已经探明一个新的事实，即在车辆加速期 间产生的冲击根据驱动单元在加速前的操作状态变化。现在将描述驱动 单元为内燃发动机的情形。例如，已揭示当节气门打开以进行加速时， 如果进气管中的压力或各气缸内部填充空气的效率不论节气门开度是 否相同也在节气门打开后不同，则在加速开始后扭矩的上升梯度不同且 造成的冲击的量值也不同。

发明内容

本发明提供用于车辆驱动单元的控制装置和控制方法，其使得可 防止在加速期间发生冲击而不会削弱加速响应。

本发明的第一方面涉及一种用于车辆驱动单元的控制装置，该车辆 驱动单元具有多个控制元件并且车辆驱动单元的输出扭矩根据控制元 件的控制量来控制。该控制装置配备有：扭矩上升请求接收装置，其用 于接收从外部发送到车辆驱动单元的扭矩上升请求；目标输出扭矩设定 装置，其用于当接收到扭矩上升请求时设定车辆驱动单元的目标输出扭 矩；扭矩上升控制装置，其用于改变多个控制元件中特定的一个的控制 量或多个控制元件中特定的几个的控制量，以朝着目标输出扭矩增大车 辆驱动单元的输出扭矩；扭矩梯度估算装置，其用于根据预先制定的计 算规则基于车辆驱动单元的当前输出扭矩来估算在改变控制元件中特 定的一个的控制量或控制元件中特定的几个的控制量时的扭矩梯度；以 及控制量调节装置，其用于调节多个控制元件中至少一个的控制量使得 所估算出的扭矩梯度接近预定的目标扭矩梯度。

根据本发明的第一方面，预先估算在改变控制元件中特定的一个的 控制量或控制元件中特定的几个的控制量时的扭矩梯度，并且设定相应 控制元件的控制量使得所估算的扭矩梯度变成等于目标扭矩梯度。根据 此构造，不论车辆驱动单元的操作状态如何，都可使用最佳扭矩梯度改 变输出扭矩，并且可防止在加速期间发生冲击而不会削弱加速响应。

目标扭矩梯度可被设定成使得在扭矩上升时对车辆造成的冲击的 量值变成等于预定的容许上限值

这样，可将加速响应提高到最大可能的程度同时在加速期间造成的 冲击的量值不会超过该容许值。

在本发明的第一方面中，控制装置还可配备有：路面坡度测量装置， 其用于测量路面的坡度；以及目标扭矩梯度校正装置，其用于根据路面 的坡度校正目标扭矩梯度。

这样，可消除路面的坡度对冲击的量值的影响，并且不论车辆是上 坡行驶还是下坡行驶，都始终可同时实现提高加速响应和防止加速冲 击。

在本发明的第一方面中，控制装置还可配备有：加速度测量装置， 其用于测量沿车辆的纵向作用的加速度；以及学习装置，其用于基于所 测量到的在扭矩上升时作用的纵向加速度来学习目标扭矩梯度针对路 面的坡度的校正量。

这样，测量到在扭矩上升时实际作用在车辆上的纵向加速度，并从 测量结果学习到用于路面的坡度的目标扭矩梯度的校正量。因此，不论 路面的坡度多大或多小，都可将目标扭矩梯度设定为最佳值。

车辆驱动单元可包括内燃发动机，且控制元件中特定的一个可为该 内燃发动机的进气量控制装置。

这样，可通过增加进气量来增加输出扭矩。可采用布置在进气管中 的节气门或用于驱动进气门的可变气门操作系统作为进气量控制装置。

当所估算出的扭矩梯度小于目标扭矩梯度时，控制量调节装置可将 进气量控制装置的操作速度设定为最大速度。

这样，通过将进气量控制装置的操作速度设定为最大速度，进气量 可突然增加并且输出扭矩可迅速提升。根据此构造，可容易地增加扭矩 梯度。