车辆综合控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是在车辆综合控制装置中，从驱动系统管理器对发动机控制单元提供具有适当的大小和变化速度的请求转矩。为了该目的，根据本发明专利技术的车辆综合控制装置，从发动机控制单元(200)对驱动系统管理器(100)提示第1最大转矩和第2最大转矩。驱动系统管理器(100)参照所提示的第1最大转矩以及第2最大转矩，决定要提供给发动机控制单元(200)的请求转矩。第1最大转矩是在不主动变更废气排放阀(24)的操作量而仅主动变更了节气门(22)的操作量时能够实现的最大转矩。第2最大转矩是主动变更了节气门(22)的操作量和废气排放阀(24)的操作量的双方时能够实现的最大转矩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为动力源而具备内燃机的车辆的综合控制装置。
技术介绍
作为具备内燃机来作为动力源的车辆的控制装置，已知与自动变速器、制动器装置的控制综合而进行内燃机的控制的车辆综合控制装置。车辆综合控制装置包括管理驱动系统整体的运转的驱动系统管理器、控制内燃机的发动机控制单元、控制自动变速器的变速器控制单元以及控制制动器装置的制动器控制单元等。在以往的车辆综合控制装置中，作为内燃机的控制方法采用转矩需求控制。根据转矩需求控制，从驱动系统管理器对发动机控制单元提供请求转矩。请求转矩包含驾驶员所请求的驾驶员请求转矩。进而，请求转矩还包括簧载振动阻尼控制系统、变速器控制单元、车辆姿势稳定控制系统等车载系统所请求的系统请求转矩。发动机控制单元根据所提供的请求转矩决定内燃机的致动器、例如节气门的操作量。驱动系统管理器通过协调来自驾驶员的转矩请求、来自车载系统的转矩请求而决定要提供给发动机控制单元的请求转矩。而且，发动机控制单元操作要实现从驱动系统管理器提供的请求转矩的节气门等的致动器。但是，根据请求转矩的大小，未必能够通过内燃机实现请求转矩。这是因为能够通过内燃机实现的转矩存在上限。具体而言，在自然吸气型的内燃机的情况下，通过将节气门设为全开而使内燃机所输出的转矩成为最大。该最大转矩不是固定值，而是根据发动机转速而变化的变动值。进而，在带增压器的内燃机的情况下，内燃机能够输出的最大转矩根据增压状态而变化。也就是说，根据增压压力的高低，节气门全开时的转矩会有所不同。能够通过致动器、例如废气排放阀(wastegate valve)而主动地控制增压压力。因此，在具备废气排放阀的带增压器的内燃机的情况下，将节气门设为全开、并且将废气排放阀设为全关时得到的转矩为内燃机的最大转矩。即使对发动机控制单元提供了超过最大转矩的请求转矩，内燃机也无法输出超过最大转矩的转矩。另外，即使根据无论如何都无法实现的请求转矩操作致动器，也只会使驾驶性恶化。为了充分发挥内燃机的运转性能，对发动机控制单元提供适当的请求转矩是非常重要的，为此，需要在驱动系统管理器的一侧掌握内燃机能够输出的最大转矩。其中，在控制对象是带增压器的内燃机的情况下，仅仅掌握最大转矩是无法决定适当的请求转矩的。提供给发动机控制单元的请求转矩中作为信息而包括与转矩的大小有关的请求、与转矩的变化速度有关的请求。带增压器的内燃机的最大转矩是节气门全开且废气排放阀全关时得到的转矩，但未必在不超过该最大转矩的转矩范围的整个范围中都能够实现所请求的转矩变化速度。原因在于，转矩相对于节气门的操作的响应速度快，但转矩相对于废气排放阀的操作的响应速度慢的缘故。在请求转矩的大小处于需要废气排放阀的操作的转矩范围中、并且请求转矩含有变化速度快的转矩分量的情况下，该变化速度的转矩分量可能无法实现。为了防止基于无法实现的请求转矩的内燃机的控制，要求对发动机控制单元提供不仅包括大小还包括变化速度的适当的请求转矩。另外，此处以带增压器的内燃机为例进行了说明，但上述问题是在某种自然吸气型的内燃机中也碰到的问题。在具备节气门和带可变升程(lift)机构的吸气阀的内燃机等、通过设置于吸气通路的上游和下游的两种致动器来控制吸入空气量的内燃机中，仅基于下游侧致动器的转矩的控制范围与基于双方的致动器的操作的转矩的控制范围存在差异。进而，转矩相对于下游侧致动器的操作的响应速度与转矩相对于上游侧致动器的操作的响应速度也存在差异。因此，对控制这样的内燃机的发动机控制单元也要求提供不仅包括大小还包括变化速度的适当的请求转矩。以下列举的文献是表示本申请涉及的
的技术水平的现有技术文献。专利文献1：日本特开2010-223122号公报专利文献2：日本特开2008-232069号公报专利文献3：日本特开2009-293602号公报专利文献4：日本特开2010-255586号公报专利文献5：日本特开2010-064645号公报专利文献6：日本特开2010-132254号公报专利文献7：日本特开2007-189157号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种从驱动系统管理器对发动机控制单元提供具有适当的大小和变化速度的请求转矩的车辆综合控制装置。本专利技术的车辆综合控制装置是具备内燃机来作为动力源的车辆中应用的控制装置。应用本专利技术的车辆综合控制装置的车辆的内燃机具备第1致动器和第2致动器来作为其转矩控制所涉及的致动器。第1致动器是设置于内燃机的吸气通路的第1位置而对第1位置的下游的压力起作用的致动器。优选的第1致动器是以相对于第1位置的上游的压力而使第1位置的下游的压力减小的方式起作用的致动器。另一方面，第2致动器是设置于该吸气通路的比第1位置更靠上游的第2位置而对第2位置的下游的压力起作用的致动器。优选的第2致动器是以相对于第2位置的上游的压力而使第2位置的下游的压力上升的方式起作用的致动器。另外，第2致动器也可以是第2位置的下游的压力相对于其动作的变化速度比第1位置的下游的压力相对于第1致动器的动作的变化速度慢的致动器。如果例举各致动器的具体例子，第1致动器的例子是节气门，第2致动器的例子是带有控制压缩机的转速的控制设备的增压器、例如带废气排放阀的增压器。本专利技术的车辆综合控制装置至少包括管理车辆的驱动系统整体的运转的驱动系统管理器、以及控制内燃机的发动机控制单元。不过，除此以外，也可以还包括控制自动变速器的变速器控制单元、控制制动器装置的制动器控制单元。各控制单元根据来自驱动系统管理器的请求、指示而控制所担当的设备装置。发动机控制单元至少具备致动器操作单元、第1最大转矩运算单元以及第2最大转矩运算单元。致动器操作单元被程序化为根据从驱动系统管理器提供的请求转矩来操作第1致动器和第2致动器。第1最大转矩运算单元被程序化为根据发动机转速计算不主动变更第2致动器的操作量而仅主动变更了第1致动器的操作量的情况下能够实现的最大转矩(以下，称作第1最大转矩)，并对驱动系统管理器提示第1最大转矩。第2最大转矩运算单元被程序化为根据发动机转速计算主动变更了第1致动器的操作量和第2致动器的操作量这双方时能够实现的最大转矩(以下，称作第2最大转矩)，并对驱动系统管理器提示第2最大转矩。驱动系统管理器被程序化为参照从发动机控制单元提示的第1...

【技术保护点】
一种车辆综合控制装置，所述车辆具备具有第1致动器和第2致动器的内燃机来作为动力源，所述第1致动器设置于吸气通路的第1位置，对所述第1位置的下游的压力起作用，所述第2致动器设置于所述吸气通路的比第1位置更靠上游的第2位置，对所述第2位置的下游的压力起作用，所述车辆综合控制装置的特征在于，具备：驱动系统管理器，管理车辆的驱动系统整体的运转；以及发动机控制单元，控制所述内燃机，所述发动机控制单元具备：致动器操作单元，根据从所述驱动系统管理器提供的请求转矩来操作所述第1致动器和所述第2致动器；第1最大转矩运算单元，根据发动机转速计算第1最大转矩，并对所述驱动系统管理器提示该第1最大转矩，所述第1最大转矩能够在不主动变更所述第2致动器的操作量而仅主动变更了所述第1致动器的操作量的情况下实现；以及第2最大转矩运算单元，根据发动机转速计算第2最大转矩，并对所述驱动系统管理器提示该第2最大转矩，所述第2最大转矩能够在主动变更了所述第1致动器的操作量和所述第2致动器的操作量这双方的情况下实现，所述驱动系统管理器参照从所述发动机控制单元提示的所述第1最大转矩以及所述第2最大转矩，决定要提供给所述发动机控制单元的请求转矩。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆综合控制装置，所述车辆具备具有第1致动器和第2
致动器的内燃机来作为动力源，所述第1致动器设置于吸气通路的第
1位置，对所述第1位置的下游的压力起作用，所述第2致动器设置
于所述吸气通路的比第1位置更靠上游的第2位置，对所述第2位置
的下游的压力起作用，所述车辆综合控制装置的特征在于，具备：
驱动系统管理器，管理车辆的驱动系统整体的运转；以及
发动机控制单元，控制所述内燃机，
所述发动机控制单元具备：
致动器操作单元，根据从所述驱动系统管理器提供的请求转矩来
操作所述第1致动器和所述第2致动器；
第1最大转矩运算单元，根据发动机转速计算第1最大转矩，并
对所述驱动系统管理器提示该第1最大转矩，所述第1最大转矩能够
在不主动变更所述第2致动器的操作量而仅主动变更了所述第1致动
器的操作量的情况下实现；以及
第2最大转矩运算单元，根据发动机转速计算第2最大转矩，并
对所述驱动系统管理器提示该第2最大转矩，所述第2最大转矩能够
在主动变更了所述第1致动器的操作量和所述第2致动器的操作量这
双方的情况下实现，
所述驱动系统管理器参照从所述发动机控制单元提示的所述第
1最大转矩以及所述第2最大转矩，决定要提供给所述发动机控制单
元的请求转矩。
2.根据权利要求1所述的车辆综合控制装置，其特征在于，
所述驱动系统管理器具备：
第1请求转矩运算单元，参照所述第2最大转矩计算第1请求转
矩；以及
第2请求转矩运算单元，参照所述第1最大转矩和所述第1请求
转矩计算作为比所述第1请求转矩变化速度快的转矩分量的第2请求

\t转矩。
3.根据权利要求2所述的车辆综合控制装置，其特征在于，
所述第1请求转矩运算单元在不超过所述第2最大转矩的范围中
调整第1请求转矩的大小。
4.根据权利要求2所述的车辆综合控制装置，其特征在于，
所述第2请求转矩运算单元在不超过所述第1最大转矩相对于所
述第1请求转矩的余量的范围中调整第2请求转矩的大小。
5.根据权利要求2或3所述的车辆综合控制装置，其特征在于，
所述第1请求转矩运算单元根据来自驾驶员的请求生成所述第1
请求转矩。
6.根据权利要求2或4所述的车辆综合控制装置，其特征在于，
所述第2请求转矩运算单元根据来自簧载振动阻尼控制系统、变
速器控制单元以及车辆姿势稳定控制系统中的至少一个的请求生成
所述第2请求转矩。
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的车辆综合控制装置，
其特征在于，
所述驱动系统管理器对所述第1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉崎聪，副岛慎一，田中聪，高桥清德，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP