驱动力控制设备和驱动力控制方法技术

本发明专利技术涉及车辆中采用的驱动力控制设备和方法，所述车辆包括驱动源（１４０）和自动变速器（２４０），自动变速器（２４０）连接到驱动源（１４０）并以有级方式或无级方式改变速比。通过这种控制设备和方法，根据驾驶员对加速器踏板（２００）的操作量和车速设定第一目标驱动力（Ｆｄｒ）；根据驾驶员对加速器踏板（２００）的操作量设定目标节气门开度（ｔｔａｈｂ）；根据目标节气门开度（ｔｔａｈｂ）设定第二目标驱动力（Ｆｓｌ）；根据预定协调条件对第一目标驱动力（Ｆｄｒ）和第二目标驱动力（Ｆｓｌ）进行协调来设定最终目标驱动力（Ｆ１）；并根据最终目标驱动力控制驱动源（１４０）和自动变速器（２４０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及对车辆中产生的驱动力进行控制的驱动力控制设备 和方法，更具体而言，本专利技术涉及在包括自动变速器的车辆中使用的驱动 力控制设备和方法。
技术介绍
日本专利申请公开No.JP-A-2002-180860描述了一种公知技术，其 中，根据车辆速度和加速器踏板操作量来计算目标车轴转矩，并根据目标 车轴转矩向各个控制单元提供表示目标发动机转矩和目标档速的指令。日本专利申请公开NO.JP-A-2002-187461描述了一种用于车辆的驱动 力控制设备，该设备被设置来抑制换档期间发动机转矩的急剧改变，从而 防止在包括有级变速器的车辆中控制驱动力时发生换档冲击。该驱动力控 制设备包括根据工作状态计算目标驱动力的装置；计算延迟速比的装置， 在变速器的实际速比改变时，所述延迟速比以一定的时间滞后进行改变； 通过下述方式计算目标发动机转矩的装置，即在车辆匀速行驶时用目标驱 动力除以实际速比来计算目标发动机转矩，而至少在实际速比改变时用目 标驱动力除以延迟速比来计算目标发动机转矩；以及对发动机转矩进行控制以使发动机转矩等于目标发动机转矩的装置。近年来，车辆中嵌入的系统已经变得越来越复杂和多样化。相应地， 提供了各种指令来对最初根据驾驶员输入(加速器踏板操作量)而计算出 的目标值(传统上指目标节气门开度)迸行校正。这些指令的示例包括来自驾驶员支持系统(例如上述c/c系统)的指令，以及来自动力学行为控制系统(例如牵引控制系统)的指令。因此，需要将目标值与这些指令进 行协调。在这方面，上述公开文献中描述的驱动力需求式(driving forcedemand-type )构造比节气门需求式(throttle demand-type )构造更有优势。在驱动力需求式构造中，根据加速器踏板操作量来确定目标值，并将 该目标值与使用驱动力的单位的各种指令进行协调，从而设定以驱动力单 位表示的最终目标值，然后根据以驱动力单位表示的最终目标值，来确定 用于发动机控制的目标发动机转矩(和目标节气门开度)以及用于换档控 制的目标档速。相反，在节气门需求式构造中，确定目标值并将其与各种 指令值进行协调，其中目标值是根据加速器踏板操作量确定、并以节气门 开度的单位来表示。驱动力需求式构造更有优势的原因在于，可以执行更 适于指令的协调，并可以以更合适的集成方式对系统进行控制。另外，驱 动力需求式构造更有优势的原因还在于，不必在每次执行协调处理时都改 变物理量的单位，因此最小化了通信延迟。但是，在驱动力需求式构造中，基本上是在不考虑换档操作的情况下 确定目标驱动力。因此，如果在换档前后逐渐改变目标驱动力，则在升档 期间，节气门开度迅速增大以使目标发动机转矩迅速增大。另一方面，在 降档期间，节气门开度迅速减小。这样的状态相当于驾驶员在换档操作期 间对加速器踏板进行进一步的下压或松开。由于节气门开度的这种迅速增 大/减小，驾驶员可能感到不舒适。另外，如果在正常操作加速器踏板的同 时执行换档操作，则由于惯性矩的影响，发动机转矩变化(理论上说是逐 歩改变)在特性方面会发生改变。但是，在驱动力需求式构造的情况下， 很难实现一种确定目标驱动力的模式，在该模式下，可以对换档期间的发 动机转矩变化进行补偿而不会给驾驶员带来不舒适感。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种驱动力控制设备和方法，根据情况需 要，既使用驱动力需求式构造也使用节气门需求式构造，从而使换档期间 驾驶员的不舒适感得到减小等。本专利技术的第一方面涉及一种驱动力控制设备，该设备用于包括驱动源 和自动变速器的车辆，自动变速器连接到驱动源并以有级方式或无级方式 改变速比。这种驱动力控制设备包括第一目标驱动力设定装置，用于根据驾驶员对加速器踏板的操作量以及车速来设定第一 目标驱动力；目标节 气门开度设定装置，用于根据驾驶员对加速器踏板的操作量来设定目标节 气门开度；第二目标驱动力设定装置，用于根据目标节气门开度来设定第 二目标驱动力；最终目标驱动力设定装置，用于根据预定协调条件对第一 目标驱动力和述第二目标驱动力进行相互协调，来设定最终目标驱动力； 和驱动力控制装置，用于根据最终目标驱动力来控制驱动源和自动变速 器。本专利技术的第二方面涉及一种驱动力控制方法，该方法用于包括驱动源 和自动变速器的车辆中，自动变速器连接到驱动源并以有级方式或无级方 式改变速比。根据该驱动力控制方法，根据驾驶员对加速器踏板的操作量 以及车速来设定第一目标驱动力；根据驾驶员对加速器踏板的操作量来设 定目标节气门开度；根据目标节气门开度来设定第二目标驱动力；根据预 定协调条件对第一目标驱动力与第二目标驱动力进行相互协调，来设定最 终目标驱动力；和根据最终目标驱动力对驱动源和自动变速器进行控制。在第一方面和第二方面的每一方面，在车辆开始行驶时，给予第一目 标驱动力的优先级可以比给予第二目标驱动力的优先级更高，从而将最终 目标驱动力设定为第一目标驱动力。另外，在车辆匀速行驶时，给予第— 目标驱动力的优先级可以比给予第一 目标驱动力的优先级更高，从而将最 终目标驱动力设定为第二目标驱动力。在第一方面和第二方面的每一方面，在对加速器踏板进行操作的速度 等于或高于预定值时，给予第一 目标驱动力的优先级可以比给予第二目标 驱动力的优先级更高，从而将最终目标驱动力设定为第一目标驱动力。另 外，在对加速器踏板进行操作的速度低于预定值时，给予第二目标驱动力 的优先级可以比给予第一 目标驱动力的优先级更高，从而将最终目标驱动 力设定为第二目标驱动力。通过根据本专利技术的驱动力控制设备和方法，可以减小换档期间驾驶员 的不舒适感等等。附图说明通过结合附图阅读下面对本专利技术优选实施例的详细说明，可以更好地 理解本专利技术的特征及其优点，以及本专利技术在技术上和工业上的意义，在附 图中图1图示了包括车辆集成控制装置的车辆的俯视图，根据本专利技术的驱 动力控制设备嵌入该装置中；图2图示的系统图示出了根据本专利技术实施例的车辆集成控制装置；图3图示了由P-DRM的目标驱动力计算部分执行的目标驱动力计算 和协调例程的流程图；图4A图示的曲线图示出了加速器踏板操作量与加速器角度pap之间 的关系；图4B图示的曲线图示出了加速器踏板操作量与加速器角度pap之间 的关系，所述加速器角度pap是在执行了根据本专利技术的非线性灵敏度特性 补偿处理的情况下获得的；图5示出了限定加速器角度、车轮速度与目标加速度这三者之间关系 的三维对照图；并且图6图示了限定加速器角度与目标节气门开度之间关系的二维对照图。具体实施方式在下面的说明以及附图中，将以示例性实施例的方式对本专利技术进行更 详细的说明。首先，将对包括车辆集成控制装置的车辆进行示意性说明， 这种车辆集成控制装置中嵌入了根据本专利技术的驱动力控制设备。车辆设有左右前轮100和左右后轮100。在图1中，"FR"表示右前 轮，"FL"表示左前轮，"RR"表示右后轮，"RL"表示左后轮。车辆包括发动机140作为动力源。动力源不限于发动机。也可以用电 动机作为唯一的动力源。或者，也可以将发动机与电动机结合使用作为动 力源。用于电动机的电源可以是蓄电池或燃料电池。根据驾驶员对加速器踏板200 (由驾驶员操作以对车辆的前进运动、 后退运动、速度或加速度进行控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动力控制设备，用于包括驱动源（１４０）和自动变速器（２４０）的车辆，所述自动变速器（２４０）连接到所述驱动源（１４０）并以有级方式或无级方式改变速比，所述驱动力控制设备的特征在于包括：　　　　第一目标驱动力设定装置，其根据驾驶员对加速器踏板（２００）的操作量以及车速来设定第一目标驱动力（Ｆｄｒ）；　　　　目标节气门开度设定装置，其根据所述驾驶员对所述加速器踏板（２００）的操作量来设定目标节气门开度（ｔｔａｈｂ）；　　　　第二目标驱动力设定装置，其根据所述目标节气门开度（ｔｔａｈｂ）来设定第二目标驱动力（Ｆｓｌ）；　　　　最终目标驱动力设定装置，根据预定协调条件对所述第一目标驱动力（Ｆｄｒ）和所述第二目标驱动力（Ｆｓｌ）进行相互协调，来设定最终目标驱动力（Ｆ１）；和　　　　驱动力控制装置，其根据所述最终目标驱动力（Ｆ１）来控制所述驱动源（１４０）和所述自动变速器（２４０）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：甲斐川正人，桑原清二，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]