УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2014 года по МПК F02D29/02 F02D45/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания и способу управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Даже если существуют некоторые проблемы с педалью акселератора, например, если водитель перекладывает коврик, и педаль акселератора зацепляется за переложенный коврик и не может возвращаться из нажатого состояния, должна быть возможность остановки транспортного средства, если нажимается педаль тормоза.

[0003] Таким образом, JPH11-182274A раскрывает ограничение открытия дроссельного клапана (в дальнейшем в этом документе, называемого "открытием дросселя") предварительно определенным открытием, если педаль тормоза нажимается, когда скорость транспортного средства ниже предварительно определенной скорости транспортного средства, и педаль акселератора нажимается на предварительно определенную величину или больше. Также раскрыто то, что когда педаль тормоза отпускается, ограничение на открытие дросселя постепенно снимается в течение предварительно определенного времени, и не допускается внезапное трогание с места транспортного средства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Во время вождения транспортного средства водитель обычно нажимает педаль акселератора и педаль тормоза правой ногой. Некоторые водители могут нажимать педаль тормоза левой ногой при нажатии педали акселератора правой ногой в зависимости от ситуации.

[0005] Таким образом, если ограничение постоянно снимается в течение предварительно определенного времени после того, как открытие дросселя ограничивается, как раскрыто в JPH11-182274A, возникает такая проблема, что открытие дросселя ограничивается в некоторых случаях, несмотря на то, что водитель запрашивает движущую силу, что приводит к неспособности к ускорению и ухудшает характеристики вождения.

[0006] Настоящее изобретение осуществлено в свете этой проблемы, и его цель заключается в том, чтобы предоставлять возможность остановки транспортного средства через нажатие педали тормоза, когда случайно возникают проблемы с педалью акселератора, и не допускать ухудшения характеристик вождения.

[0007] Чтобы достигнуть вышеуказанной цели, настоящее изобретение направлено на устройство управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания для генерирования движущей силы транспортного средства, включающее в себя датчик обнаружения запросов на торможение для обнаружения того, выполнена или нет операция запроса на торможение; и контроллер, программируемый, чтобы ограничивать эффективную мощность двигателя внутреннего сгорания, когда операция запроса на торможение начинается, полностью снимать ограничение эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания в течение предварительно определенного времени снятия ограничения, когда операция запроса на торможение заканчивается, и сокращать время снятия ограничения, когда предварительно определенное условие удовлетворяется.

[0008] Варианты осуществления и преимущества настоящего изобретения подробно описываются ниже по тексту со ссылкой на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Фиг.1 является схемой принципиальной конфигурации устройства управления для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 является схемой принципиальной конфигурации тормозного устройства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.3 является блок-схемой, показывающей управление крутящим моментом двигателя согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей содержимое обработки блока управления приоритетом торможения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.5 является таблицей для вычисления времени снятия ограничения на основе времени операции торможения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.6 является временной диаграммой, показывающей операции обработки блока управления приоритетом торможения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей содержимое обработки блока управления приоритетом торможения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, и

Фиг.8 является временной диаграммой, показывающей операции обработки блока управления приоритетом торможения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Далее описывается один вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи и т.п.

Первый вариант осуществления

[0011] Фиг.1 является схемой принципиальной конфигурации устройства управления для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

[0012] Устройство управления для транспортного средства включает в себя двигатель 1, который генерирует движущую силу транспортного средства, впускной канал 2, в котором протекает воздух, который должен всасываться в двигатель 1 (в дальнейшем в этом документе, называемый "всасываемым воздухом"), выпускной канал 3, в котором протекают газообразные продукты сгорания, выпущенные из двигателя 1 (в дальнейшем в этом документе, называемый "отработанным воздухом"), тормозное устройство 4, которое тормозит транспортное средство, и контроллер 5.

[0013] Двигатель 1 включает в себя блок 11 цилиндров и головку 12 блока цилиндров.

[0014] Блок 11 цилиндров включает в себя часть 11a цилиндров и часть 11b картера двигателя.

[0015] Множество цилиндров 110 формируется в части 11a цилиндров. Поршень 111, который возвратно-поступательно перемещается в цилиндре 110 после приема давления сгорания, размещается в каждом цилиндре 110.

[0016] Часть 11b картера двигателя сформирована ниже части 11a цилиндров. Часть 11b картера двигателя поддерживает с возможностью вращения коленчатый вал 112. Коленчатый вал 112 преобразует возвратно-поступательные движения поршней 111 во вращательное движение через шатун 113.

[0017] Головка 12 блока цилиндров монтируется на верхней поверхности блока 11 цилиндров и формирует часть камеры 13 сгорания вместе с цилиндрами 110 и поршнями 111.

[0018] Головка 12 блока цилиндров сформирована с впускными портами 120, которые соединяются с впускным каналом 2 и открыты в верхней стенке камеры 13 сгорания, и выпускными портами 121, которые соединяются с выпускным каналом 3 и открыты в верхней стенке камеры 13 сгорания, и свечи 122 зажигания предоставляются таким образом, что они находятся в центре верхней стенки камеры 13 сгорания. Дополнительно, головка 12 блока цилиндров включает в себя впускные клапаны 123, которые открывают и закрывают отверстия между камерой 13 сгорания и впускными портами 120, и выпускные клапаны 124, которые открывают и закрывают отверстия между камерой 13 сгорания и выпускными портами 121. Кроме того, головка 12 блока цилиндров включает в себя впускной распределительный вал 125 для приводного открытия и закрытия впускных клапанов 123 и выпускной распределительный вал 126 для приводного открытия и закрытия выпускных клапанов 124.

[0019] Воздушный фильтр 21, расходомер 22 воздуха, дроссельный клапан 25 с электронным управлением, коллектор 26 всасываемого воздуха и клапаны 27 впрыска топлива предоставляются в этом порядке со стороны впуска во впускном канале 2.

[0020] Воздушный фильтр 21 удаляет примеси, к примеру, песок, содержащиеся во всасываемом воздухе.

[0021] Расходомер 22 воздуха обнаруживает расход всасываемого воздуха (в дальнейшем в этом документе, называемый "объемом всасываемого воздуха").

[0022] Дроссельный клапан 25 регулирует объем всасываемого воздуха, протекающего в коллектор 26 всасываемого воздуха, посредством изменения площади поперечного сечения впускного канала 2. Дроссельный клапан 25 открывается и закрывается с возможностью приведения в действие посредством актуатора 29 дросселя, и его открытие (в дальнейшем в этом документе, называемое "открытием дросселя") обнаруживается посредством датчика 28 дросселя.

[0023] Коллектор 26 всасываемого воздуха равномерно распределяет поступающий воздух в каждый цилиндр 110.

[0024] Клапан 27 впрыска топлива впрыскивает топливо в направлении впускного порта 120 согласно рабочему состоянию двигателя 1.

[0025] Трехкомпонентный катализатор 31 для удаления токсичных веществ, таких как углеводороды и оксиды азота в отработанном воздухе, предоставляется в выпускном канале 3.

[0026] Тормозное устройство 4 является устройством для генерирования тормозной силы, необходимой для того, чтобы замедлять или останавливать транспортное средство. Тормозное устройство 4 описывается со ссылкой на фиг.2.

[0027] Фиг.2 является схемой принципиальной конфигурации тормозного устройства 4.

[0028] Тормозное устройство 4 включает в себя тормозной усилитель 40, главный цилиндр 41, дисковые тормоза 42 и педаль 43 тормоза.

[0029] Тормозной усилитель 40 внутри содержит первую камеру 401 и вторую камеру 402, разделенные посредством диафрагмы 403, а также стержень 404 толкателя и уменьшает силу, необходимую для того, чтобы управлять педалью 43 тормоза, с помощью отрицательного давления при всасывании в двигателе 1.

[0030] Первая камера 401 сообщается с атмосферой через клапан 405 сапуна (дыхательный клапан 405). Вторая камера 402 сообщается с коллектором 26 всасываемого воздуха через трубку 407 отрицательного давления и находится в состоянии отрицательного давления. Первая камера 401 и вторая камера 402 сообщаются через вакуумный клапан 406.

[0031] Стержень 404 толкателя проникает через внутреннюю часть тормозного усилителя 40. Один конец стержня 404 толкателя соединяется со вторым поршнем 412 главного цилиндра 41, а другой конец соединяется с педалью 43 тормоза. Стержень 404 толкателя перемещается влево на фиг.2, когда нажимается педаль 43 тормоза. Это открывает и закрывает клапан 405 сапуна и вакуумный клапан 406, и первый поршень 411 и второй поршень 412 главного цилиндра 41 толкают возвратные пружины 413a, 413b, тем самым генерируя гидравлическое давление.

[0032] Главный цилиндр 41 включает в себя первый и второй поршни 411, 412 внутри и генерирует гидравлическое давление для управления дисковыми тормозами 42.

[0033] Первый поршень 411 поддерживается с противоположных сторон посредством возвратных пружин 413a, 413b. Части, в которые вмещены возвратные пружины 413a, 413b, соответственно, формируют первую камеру 414 давления и вторую камеру 415 давления.

[0034] Каждая из первой камеры 414 давления и второй камеры 415 давления включает в себя подающий порт и порт для подачи под давлением для тормозной жидкости. Подающий порт сообщается с расширительным бачком 416, в который подается тормозная жидкость. Порт для подачи под давлением сообщается с суппортом 422 дискового тормоза 42 для торможения каждого колеса через трубку 424a, 424b высокого давления. Только дисковый тормоз 42 для торможения левого переднего колеса показан на фиг.2, чтобы избежать громоздкости.

[0035] Дисковый тормоз 42 включает в себя дискообразный дисковый ротор 421, который вращается вместе с вращающейся осью колеса, и суппорт 422, обеспечиваемый так, что он вмещает дисковый ротор 421.

[0036] Два цилиндра 423 обеспечиваются на противоположных сторонах дискового ротора 421 так, что они обращены друг к другу в суппорте 422. Цилиндры 423 сообщаются с главным цилиндром 41 через трубку 424 высокого давления. Дополнительно, поршни 425, которые перемещаются параллельно вращающемуся валу колеса, размещаются в цилиндрах 423, и тормозные колодки 426 в качестве фрикционных элементов обеспечиваются на концах стороны дискового ротора поршней 425.

[0037] Далее описываются функции тормозного устройства 42.

[0038] Клапан 405 сапуна тормозного усилителя 40 закрыт, когда педаль 43 тормоза не нажимается. С другой стороны, вакуумный клапан 406 является открытым. Соответственно, когда педаль 43 тормоза не нажата, первая и вторая камеры 401, 402 находятся в сообщающемся состоянии, и давления в обоих из них представляют собой идентичное отрицательное давление.

[0039] Когда в этом состоянии нажимается педаль 43 тормоза, стержень 404 толкателя перемещается влево на фиг.2, и вакуумный клапан 406 сначала закрывается. Это приводит к тому, что первая и вторая камеры 401, 402 не сообщаются друг с другом.

[0040] Когда педаль 43 тормоза дополнительно нажимается, открывается клапан 405 сапуна, и атмосферный воздух вводится в первую камеру 401. Это приводит к тому, что давление в первой камере 401 устанавливается равным атмосферному давлению. С другой стороны, давление во второй камере 402 по-прежнему остается отрицательным давлением, идентичным отрицательному давлению до того, как нажимается педаль 43 тормоза. Таким образом, существует разность давлений между первой камерой 401 и второй камерой 402, и это дифференциальное давление действует на диафрагму 403 так, что оно служит в качестве усиливающей силы при перемещении стержня 404 толкателя.

[0041] Дополнительно, когда нажимается педаль 43 тормоза, стержень 404 толкателя перемещается влево на фиг.2, и первый и второй поршни 411, 412 главного цилиндра 41 нажимаются влево на фиг.2 к возвратным пружинам 413a, 413b, чтобы генерировать гидравлическое давление. Это гидравлическое давление действует на поршни 425 суппортов 422 через трубки 424a, 424b высокого давления от порта для подачи под давлением, посредством чего поршни 425 перемещаются в направлении дисковых роторов. Это приводит к тому, что тормозные колодки 426 прижимаются к дисковым роторам 421, тем самым генерируя тормозную силу, необходимую для того, чтобы замедлять или останавливать транспортное средство.

[0042] Более подробное описание приводится также со ссылкой на фиг.1.

[0043] Контроллер 5 конфигурируется посредством микрокомпьютера, включающего в себя центральный процессор (CPU), постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM) и интерфейс ввода-вывода (интерфейс I/O).

[0044] В контроллер 5 вводятся сигналы обнаружения из различных датчиков, таких как датчик 51 частоты вращения двигателя для обнаружения частоты вращения двигателя на основе угла поворота коленчатого вала, датчик 52 хода акселератора для обнаружения величины нажатия педали 6 акселератора (в дальнейшем в этом документе, называемой "рабочим значением ускорения"), тормозной переключатель 53 для обнаружения того, нажата или нет педаль 43 тормоза, датчик 54 обнаружения положения переключения для обнаружения положения рычага переключения передач и датчик 55 скорости транспортного средства для обнаружения скорости транспортного средства, в дополнение к сигналам обнаружения из расходомера 22 воздуха и датчика 28 дросселя, описанных выше по тексту.

[0045] Контроллер 5 оптимально управляет открытием дросселя, величиной впрыска топлива, распределением зажигания и т.п. согласно рабочему состоянию на основе сигналов обнаружения из этих различных датчиков. Дополнительно, контроллер 5 осуществляет различные меры обеспечения безопасности, чтобы обеспечивать безопасность водителя при необходимости.

[0046] Одна из этих мер обеспечения безопасности состоит, например, в том, чтобы предоставлять возможность транспортному средству надежно замедляться и останавливаться, если педаль 43 тормоза нажимается, даже если водитель перекладывает коврик, и педаль 6 акселератора зацепляется за переложенный коврик и не может возвращаться из нажатого состояния. Это служит, в частности, для того чтобы ограничивать крутящий момент двигателя (открытие дросселя), чтобы движущая сила транспортного средства не становилась больше тормозной силы, когда нажимаются педаль 6 акселератора и педаль 43 тормоза.

[0047] Здесь, если ограничение крутящего момента двигателя полностью снимается одновременно с тем, как отпускается педаль 43 тормоза, крутящий момент двигателя может внезапно увеличиваться так, что он приводит к резкому повышению крутящего момента, и характеристики вождения могут быть ухудшены. Чтобы предотвращать это, эффективным является постепенное ослабление ограничения крутящего момента двигателя в течение предварительно определенного времени после того, как отпускается педаль 43 тормоза.

[0048] Тем не менее, водитель, который любит вождение в спортивном режиме, может одномоментно нажимать педаль 43 тормоза левой ногой при нажатии педали 6 акселератора правой ногой, чтобы улучшать характеристики поворота транспортного средства, к примеру, во время движения на повороте. Дополнительно, педаль 43 тормоза также может мгновенно нажиматься левой ногой, в то время как педаль 6 акселератора нажимается правой ногой, когда требуется точное регулирование скорости. Дополнительно, также существует возможность непреднамеренного нажатия педали 43 тормоза левой ногой.

[0049] В таком случае водитель хочет ускорять транспортное средство после отпускания педали 43 тормоза, но может отсутствовать возможность получения запрашиваемого крутящего момента двигателя до тех пор, пока не истечет предварительно определенное время, если ограничение крутящего момента двигателя постепенно ослабляется в течение предварительно определенного времени после того, как отпускается педаль 43 тормоза. Как результат, возникает неспособность к ускорению, и характеристики вождения в значительной степени ухудшаются.

[0050] Соответственно, в этом варианте осуществления время до тех пор, пока ограничение крутящего момента двигателя полностью не будет снято (в дальнейшем в этом документе, называемое "временем снятия ограничения"), изменяется согласно времени, в течение которого нажимается педаль 43 тормоза (в дальнейшем в этом документе, называемому "временем операции торможения"). В частности, чем меньше время операции торможения, тем меньше время снятия ограничения. Управление крутящим моментом двигателя согласно этому варианту осуществления описывается ниже по тексту.

[0051] Фиг.3 является блок-схемой, показывающей управление крутящим моментом двигателя согласно этому варианту осуществления.

[0052] Как показано на фиг.3, блок 7 управления крутящим моментом двигателя включает в себя блок 71 управления приоритетом торможения, блок 72 вычисления целевого крутящего момента двигателя и блок 73 вычисления целевого открытия дросселя. Блок 7 управления крутящим моментом двигателя вычисляет целевой крутящий момент двигателя на основе выходного значения приоритетного рабочего значения ускорения из блока 71 управления приоритетом торможения, и управляет дроссельным клапаном таким образом, чтобы задавать целевое открытие дросселя, которое реализует этот целевой крутящий момент двигателя.

[0053] Блок 71 управления приоритетом торможения включает в себя блок 711 определения приоритета торможения, блок 712 вывода значений ограничителя и блок 713 вывода приоритетного рабочего значения ускорения и выводит приоритетное рабочее значение ускорения. Более подробное содержимое обработки блока 71 управления приоритетом торможения описывается ниже по тексту со ссылкой на фиг.4.

[0054] Сигнал N-диапазона, выводимый из датчика 54 обнаружения положения переключения коробки передач, скорость транспортного средства и сигнал переключения тормоза вводятся в блок 711 определения приоритета торможения. Блок 711 определения приоритета торможения определяет то, предоставлять или нет верхний предел для приоритетного рабочего значения ускорения, на основе этих входных сигналов, и выводит сигнал приоритета торможения, который включается, когда обеспечивается верхний предел.

[0055] Сигнал приоритета торможения и сигнал переключения тормоза вводятся в блок 712 вывода значений ограничителя. Блок 712 вывода значений ограничителя выводит рабочее значение ускорения, когда педаль 6 акселератора нажимается до конца (в дальнейшем в этом документе, называемое " максимальным рабочим значением ускорения"), в качестве значения ограничителя, если сигнал приоритета торможения выключен.

[0056] С другой стороны, если сигнал приоритета торможения включен, предварительно определенное рабочее значение ускорения, с которым может замедляться транспортное средство, если применяется тормозная сила посредством дисковых тормозов 42 (в дальнейшем в этом документе, называемое "рабочим значением ускорения при торможении"), выводится в качестве значения ограничителя. Дополнительно, если сигнал переключения тормоза отключается, когда сигнал приоритета торможения включен, предварительно определенное рабочее значение ускорения между рабочим значением ускорения при торможении и максимальным рабочим значением ускорения (в дальнейшем в этом документе, называемое "рабочим значением ускорения для снятия ограничения") выводится в качестве значения ограничителя.

[0057] Фактическое рабочее значение ускорения, обнаруженное посредством датчика 52 хода педали акселератора (в дальнейшем в этом документе, называемое " фактическим рабочим значением ускорения"), и значение ограничителя вводятся в блок 713 вывода приоритетного рабочего значения ускорения. Блок 713 вывода приоритетного рабочего значения ускорения сравнивает фактическое рабочее значение ускорения и значение ограничителя и выводит из них одно, имеющее меньшее значение, в качестве приоритетного рабочего значения ускорения.

[0058] Таким образом, блок 71 управления приоритетом торможения выводит приоритетное рабочее значение ускорения, верхний предел которого ограничивается, если сигнал приоритета торможения включен. С другой стороны, если сигнал приоритета торможения выключен, фактическое рабочее значение ускорения выводится в качестве приоритетного рабочего значения ускорения без ограничения верхнего предела приоритетного рабочего значения ускорения, которое должно выводиться.

[0059] Приоритетное рабочее значение ускорения вводится в блок 72 вычисления целевого крутящего момента двигателя. Блок 72 вычисления целевого крутящего момента двигателя вычисляет целевой крутящий момент двигателя посредством применения различных коррекций после того, как приоритетное рабочее значение ускорения преобразуется в крутящий момент двигателя.

[0060] Целевой крутящий момент двигателя вводится в блок 73 вычисления целевого открытия дросселя. Блок 73 вычисления целевого открытия дросселя вычисляет целевое открытие дросселя на основе целевого крутящего момента двигателя.

[0061] Актуатор 29 дросселя управляется так, что открытие дросселя становится целевым открытием дросселя.

[0062] Дополнительно, приоритетное рабочее значение ускорения вводится в блок 8 управления переключением передач, и положение передачи трансмиссии переключается на основе приоритетного рабочего значения ускорения и скорости транспортного средства.

[0063] Далее, конкретное содержимое обработки блока 71 управления приоритетом торможения описывается подробнее со ссылкой на фиг.4.

[0064] Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей содержимое обработки блока 71 управления приоритетом торможения. Контроллер 5 многократно выполняет эту процедуру в предварительно определенном вычислительном цикле Tsmp (например, 10 мс).

[0065] На этапе S1 контроллер 5 определяет то, нажимается или нет педаль 43 тормоза. В частности, определяется то, включен или нет сигнал переключения тормоза. Контроллер 5 осуществляет переход процесса к этапу S2, если сигнал переключения тормоза включен. С другой стороны, процесс переходит к этапу S8, если педаль 43 тормоза не нажимается, и сигнал переключения тормоза по-прежнему выключен.

[0066] Этапы S2-S7 являются обработкой, выполняемой, когда нажимается педаль 43 тормоза.

[0067] На этапе S2 контроллер 5 вычисляет время Tblk_on после того, как нажимается педаль 43 тормоза (в дальнейшем в этом документе, называемое "временем операции торможения"). В частности, значение времени Tblk_on операции торможения обновляется посредством добавления вычислительного цикла Tsmp к последнему времени Tblk_on операции торможения.

[0068] На этапе S3 контроллер 5 сбрасывает истекшее время после того, как отпускается педаль 43 тормоза (в дальнейшем в этом документе, называемое "временем отсутствия операции торможения") до начального значения в нуль.

[0069] На этапах S4 и S5, контроллер 5 определяет то, удовлетворяются или нет условия, чтобы включать сигнал приоритета торможения, когда нажимается педаль 43 тормоза.

[0070] На этапе S4 контроллер 5 определяет то, находится или нет рычаг переключения передач в положении, отличном от положения N-диапазона. В частности, определяется то, включен или нет сигнал N-диапазона. Это обусловлено тем, что необязательно ограничивать крутящий момент двигателя, если рычаг переключения передач находится в положении N-диапазона, поскольку мощность двигателя 1 не передается в приводную систему. Контроллер 5 осуществляет переход процесса к этапу S5, если сигнал N-диапазона выключен. С другой стороны, процесс в это время заканчивается, если сигнал N-диапазона включен.

[0071] На этапе S5 контроллер 5 определяет то, составляет либо нет скорость транспортного средства предварительно определенную скорость транспортного средства (например, 4 км/ч) или выше. Контроллер 5 осуществляет переход процесса к этапу S6, если скорость транспортного средства составляет предварительно определенную скорость транспортного средства или выше. С другой стороны, процесс в это время заканчивается, если скорость транспортного средства ниже предварительно определенной скорости транспортного средства.

[0072] На этапе S6 контроллер 5 включает сигнал приоритета торможения.

[0073] На этапе S7 контроллер 5 задает верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения равным рабочему значению ускорения при торможении.

[0074] Этапы S8-S14 являются обработкой, выполняемой, когда отпускается педаль 43 тормоза.

[0075] На этапе S8 контроллер 5 вычисляет время Tlim_can снятия ограничения на основе времени Tblk_on операции торможения в отношении таблицы по фиг.5. Время Tlim_can снятия ограничения является временем до тех пор, пока ограничение крутящего момента двигателя полностью не снимается, как описано выше, т.е. временем до тех пор, пока верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения не возвращается от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения.

[0076] На этапе S9 контроллер 5 постепенно возвращает верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения, так что верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения является максимальным рабочим значением ускорения по истечении времени Tlim_can снятия ограничения после того, как отпускается педаль 43 тормоза. В частности, контроллер 5 задает рабочее значение ускорения для снятия ограничения на основе времени Tlim_can снятия ограничения и времени Tblk_off отсутствия операции торможения.

[0077] На этапе S10 контроллер 5 вычисляет время Tblk_off отсутствия операции торможения. В частности, значение времени Tblk_off отсутствия операции торможения обновляется посредством добавления вычислительного цикла Tsmp к последнему времени Tblk_off отсутствия операции торможения.

[0078] На этапе S11 контроллер 5 определяет то, становится либо нет время Tblk_off отсутствия операции торможения равным или превышающим время Tlim_can снятия ограничения, чтобы определять то, истекло или нет время Tlim_can снятия ограничения после того, как отпускается педаль 43 тормоза. Контроллер 5 осуществляет переход процесса к этапу S12, если время Tblk_off отсутствия операции торможения становится равным или превышающим время Tlim_can снятия ограничения, при переходе процесса к этапу S15 в противном случае.

[0079] На этапе S12 контроллер 5 выключает сигнал приоритета торможения.

[0080] На этапе S13 контроллер 5 задает верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения равным максимальному рабочему значению ускорения.

[0081] На этапе S14 контроллер 5 сбрасывает время Tblk_on операции торможения до начального значения в нуль.

[0082] На этапе S15 контроллер 5 задает рабочее значение ускорения для снятия ограничения в качестве верхнего предела приоритетного рабочего значения ускорения.

[0083] Фиг.5 является таблицей для вычисления времени Tlim_can снятия ограничения на основе времени Tblk_on операции торможения.

[0084] Как показано на фиг.5, время Tlim_can снятия ограничения является нулевым, когда время Tblk_on операции торможения равно 0, и увеличивается пропорционально времени Tblk_on операции торможения по мере того, как увеличивается время Tblk_on операции торможения.

[0085] Фиг.6 является временной диаграммой, показывающей операции обработки блока 71 управления приоритетом торможения. Следует отметить, что предполагается, что сигнал N-диапазона выключен, и скорость транспортного средства составляет предварительно определенную скорость транспортного средства или выше. Чтобы пояснять соответствие с блок-схемой последовательности операций способа, номера этапов блок-схемы последовательности операций способа также написаны.

[0086] Когда нажимается педаль 43 тормоза, и включается сигнал переключения тормоза во время t1 (фиг.6(A); "Да" на S1), сигнал приоритета торможения включается, поскольку сигнал N-диапазона выключен, и скорость транспортного средства составляет предварительно определенную скорость транспортного средства или выше (фиг.6(B); "Да" на S4 и S5, S6).

[0087] Когда включается сигнал приоритета торможения, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения ограничивается рабочим значением ускорения при торможении. Здесь, поскольку фактическое рабочее значение ускорения превышает рабочее значение ускорения при торможении, рабочее значение ускорения при торможении используется в качестве приоритетного рабочего значения ускорения (фиг.6(C), (D); S7). Как результат, целевой крутящий момент двигателя вычисляется на основе приоритетного рабочего значения ускорения, верхний предел которого ограничивается рабочим значением ускорения при торможении до времени t2, в которое отпускается педаль 43 тормоза.

[0088] Если педаль 6 акселератора и педаль 43 тормоза нажимаются, когда предварительно определенные условия удовлетворяются (сигнал N-диапазона отключен, предварительно определенная скорость транспортного средства или выше) таким образом, крутящий момент двигателя управляется в качестве целевого крутящего момента двигателя (эффективной мощности при торможении), вычисленного на основе рабочего значения ускорения при торможении, если фактическое рабочее значение ускорения превышает рабочее значение ускорения при торможении.

[0089] Это предоставляет возможность надежного замедления и остановки транспортного средства, если педаль 43 тормоза нажимается, даже если случайно возникает состояние, в котором педаль 6 акселератора не может возвращаться.

[0090] Когда отпускается педаль 43 тормоза, и отключается сигнал переключения тормоза во время t2 (фиг.6(A); "Нет" на S1), время Tlim_can снятия ограничения вычисляется на основе времени Tblk_on операции торможения от времени t1 до времени t2 (S8).

[0091] После времени t2 верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения постепенно возвращается от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения, так что верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения является максимальным рабочим значением ускорения во время t3, достигнутым по истечении времени Tlim_can снятия ограничения (фиг.6(D); S10, "Нет" на S11, 15). Иными словами, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения ограничивается рабочим значением ускорения для снятия ограничения.

[0092] В это время, время Tlim_can снятия ограничения задается меньшим по мере того, как время Tblk_on операции торможения становится меньшим. Таким образом, если водитель мгновенно нажимает педаль 43 тормоза, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения относительно быстро возвращается к максимальному рабочему значению ускорения. Как результат, целевой крутящий момент двигателя вычисляется на основе фактического рабочего значения ускорения сразу после того, как отпускается педаль 43 тормоза, посредством чего получается крутящий момент двигателя, запрашиваемый водителем. Это может подавлять неспособность к ускорению и ухудшение характеристик вождения.

[0093] Дополнительно, когда педаль 43 тормоза нажимается в течение длительного времени, т.е. когда водитель хочет замедлять транспортное средство, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения медленно возвращается к максимальному рабочему значению ускорения. Это предотвращает возникновение резкого повышения крутящего момента вследствие внезапного увеличения крутящего момента двигателя, а также предотвращает внезапное ускорение, когда отпускается педаль 43 тормоза. Следовательно, ухудшение характеристик вождения может подавляться, и может быть обеспечена безопасность водителя.

[0094] Когда время Tlim_can снятия ограничения истекает во время t3 ("Да" на S11), сигнал приоритета торможения отключается (фиг.6(B); S12), верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения задается равным максимальному рабочему значению ускорения, и фактическое рабочее значение ускорения используется в качестве приоритетного рабочего значения ускорения (фиг.6(D); S13).

[0095] Согласно этому варианту осуществления, описанному выше по тексту, сигнал приоритета торможения включается, если педаль 43 тормоза нажимается, и сигнал переключения тормоза включается, когда предварительно определенные условия удовлетворяются (сигнал N-диапазона отключен, предварительно определенная скорость транспортного средства или выше). До тех пор, пока сигнал переключения тормоза не отключается впоследствии после того, как сигнал приоритета торможения включается, целевой крутящий момент двигателя (эффективную мощность при торможении) вычисляется на основе рабочего значения ускорения при торможении, если фактическое рабочее значение ускорения превышает рабочее значение ускорения при торможении. Затем, крутящий момент двигателя управляется в качестве вычисленного целевого крутящего момента двигателя.

[0096] Это предоставляет возможность надежного замедления и остановки транспортного средства, если педаль 43 тормоза нажимается, даже если случайно возникает состояние, в котором педаль 6 акселератора не может возвращаться.

[0097] Если сигнал переключения тормоза отключается, когда сигнал приоритета торможения включен, время Tlim_can снятия ограничения вычисляется на основе времени Tblk_on операции торможения до тех пор, пока сигнал переключения тормоза не отключится после включения. Затем верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения постепенно возвращается от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения, так что верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения является максимальным рабочим значением ускорения, когда время Tlim_can снятия ограничения истекает после того, как сигнал переключения тормоза отключается.

[0098] В это время время Tlim_can снятия ограничения задается меньшим по мере того, как время Tblk_on операции торможения становится меньшим. Таким образом, если водитель мгновенно нажимает педаль 43 тормоза, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения относительно быстро возвращается к максимальному рабочему значению ускорения. Как результат, целевой крутящий момент двигателя вычисляется на основе фактического рабочего значения ускорения сразу после того, как отпускается педаль 43 тормоза, посредством чего получается крутящий момент двигателя, запрашиваемый водителем. Это может подавлять неспособность к ускорению и ухудшение характеристик вождения.

[0099] Дополнительно, когда педаль 43 тормоза нажимается в течение длительного времени, т.е. когда водитель хочет замедлять транспортное средство, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения медленно возвращается к максимальному рабочему значению ускорения. Это предотвращает возникновение резкого повышения крутящего момента вследствие внезапного увеличения крутящего момента двигателя, а также предотвращает внезапное ускорение, когда отпускается педаль 43 тормоза. Следовательно, ухудшение характеристик вождения может подавляться, и безопасность водителя может быть обеспечена.

[0100] Дополнительно, поскольку открытие дросселя не превышает предварительно определенное открытие посредством ограничения верхнего предела приоритетного рабочего значения ускорения, может поддерживаться отрицательное давление в коллекторе 26 всасываемого воздуха. Таким образом, может быть обеспечена усиливающая сила при управлении педалью 43 тормоза посредством тормозного усилителя 40. Поскольку это предоставляет возможность главному цилиндру 41 генерировать достаточное гидравлическое давление, когда нажимается педаль 43 тормоза, и предоставляет возможность плотного прижатия тормозных колодок 426 к дисковым роторам 421, может быть сгенерирована исходная тормозная сила тормоза.

[0101] Дополнительно, когда рычаг переключения передач находится в положении N-диапазона, сигнал приоритета торможения не включается.

[0102] Таким образом, крутящий момент двигателя, запрошенный водителем, соответствующий фактическому рабочему значению ускорения, получается, когда рычаг переключения передач находится в положении N-диапазона, и крутящий момент двигателя не передается в приводную систему. Таким образом, даже если педаль 43 тормоза нажимается, когда двигатель 1 набирает обороты, частота вращения двигателя может быть плавно увеличена.

[0103] Также, когда скорость транспортного средства находится, например, в диапазоне низких скоростей транспортного средства ниже 4 км/ч, сигнал приоритета торможения не включается. Это обусловлено тем, что скорость часто точно регулируется в диапазоне низких скоростей транспортного средства.

[0104] Поскольку крутящий момент двигателя, запрошенный водителем, соответствующий фактическому рабочему значению ускорения, получается в диапазоне низких скоростей транспортного средства таким образом, становится проще точно регулировать скорость в диапазоне низких скоростей транспортного средства в то время, когда нажимается педаль 43 тормоза.

[0105] Дополнительно, после включения сигнал приоритета торможения не возвращается в отключенное состояние, даже если положение рычага переключения передач изменяется на положение N-диапазона, или скорость транспортного средства переходит в диапазон низких скоростей транспортного средства.

[0106] Это не допускает отключения сигнала приоритета торможения, даже если скорость транспортного средства переходит в диапазон низких скоростей транспортного средства, когда верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения ограничивается рабочим значением ускорения при торможении. Таким образом, можно не допускать повторного ускорения транспортного средства. Дополнительно, поскольку сигнал приоритета торможения не отключается, даже если положение рычага переключения передач изменяется на положение N-диапазона, бесполезный набор оборотов двигателя 1 может предотвращаться.

[0107] Дополнительно, в этом варианте осуществления, положение передачи трансмиссии переключается на основе приоритетного рабочего значения ускорения и скорости транспортного средства. Когда приоритетное рабочее значение ускорения ограничивается рабочим значением ускорения при торможении, это состояние идентично состоянию, в котором педаль 6 акселератора возвращается, вследствие чего по существу выполняется переключение коробки передач "вверх". Таким образом, транспортное средство может проще замедляться, поскольку движущая сила транспортного средства может быть уменьшена.

Второй вариант осуществления

[0108] Далее описывается управление крутящим моментом двигателя согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Управление крутящим моментом двигателя согласно этому варианту осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что верхний предел рабочего значения ускорения сразу задается равным максимальному рабочему значению ускорения даже в пределах времени снятия ограничения, когда рабочее значение ускорения становится нулевым. Последующее описание сосредоточено на этой точке расхождения. Следует отметить, что, в следующем варианте осуществления, части, имеющие функции, идентичные функциям в первом варианте осуществления, описанном выше по тексту, не описываются повторно надлежащим образом посредством использования идентичных ссылок с номерами.

[0109] Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей содержимое обработки блока 71 управления приоритетом торможения согласно этому варианту осуществления.

[0110] На этапе S21, контроллер 5 определяет то, является или нет фактическое рабочее значение ускорения практически нулевым. Контроллер 5 осуществляет переход процесса к этапу S12, если фактическое рабочее значение ускорения является практически нулевым, при переходе процесса к этапу S11 в противном случае. Сигнал приоритета торможения сразу отключается, если фактическое рабочее значение ускорения является практически нулевым, даже до того, как истекает время Tlim_can снятия ограничения, поскольку можно определить, что нет проблем с педалью акселератора 43, и верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения не должен ограничиваться, если фактическое рабочее значение ускорения является практически нулевым.

[0111] Фиг.8 является временной диаграммой, показывающей операции обработки блока 71 управления приоритетом торможения согласно этому варианту осуществления. Следует отметить, что предполагается, что сигнал N-диапазона выключен, и скорость транспортного средства составляет предварительно определенную скорость транспортного средства или выше. Дополнительно, чтобы пояснять соответствие с блок-схемой последовательности операций способа, номера этапов блок-схемы последовательности операций способа также написаны.

[0112] Когда нажимается педаль 43 тормоза, и включается сигнал переключения тормоза во время t21 (фиг.8(A); "Да" на S1), сигнал приоритета торможения включается (фиг.8(B); "Да" на S4 и S5, S6), поскольку сигнал N-диапазона выключен, и скорость транспортного средства составляет предварительно определенную скорость транспортного средства или выше. Как результат, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения ограничивается рабочим значением ускорения при торможении (фиг.8(E); S7).

[0113] Когда отпускается педаль 43 тормоза, и отключается сигнал переключения тормоза во время t22 (фиг.8(A); "Нет" на S1), время Tlim_can снятия ограничения вычисляется на основе времени Tblk_on операции торможения от времени t21 до времени t22 (S8).

[0114] После времени t22 верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения постепенно возвращается от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения, так что верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения является максимальным рабочим значением ускорения во время t25, достигнутым по истечении времени Tlim_can снятия ограничения (фиг.8(D); S10, "Нет" на S21, "Нет" на S11, S15). Иными словами, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения ограничивается рабочим значением ускорения для снятия ограничения.

[0115] Тем не менее, здесь, рабочее значение ускорения становится нулевым во время t23 до того, как истекает время Tlim_can снятия ограничения (фиг.8(C)). Таким образом, определяется то, что нет проблем с педалью акселератора 43, и сигнал приоритета торможения отключается (фиг.((B); "Да" на S21, S12). Как результат, во время t23 верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения сразу возвращается к максимальному рабочему значению ускорения (фиг.8(E); S13).

[0116] Здесь возникает следующая проблема, если верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения постепенно возвращается от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения, даже если рабочее значение ускорения становится нулевым, и педаль 6 акселератора возвращается в нормальное состояние.

[0117] Иными словами, если педаль 6 акселератора нажимается вне рамок верхнего предела приоритетного рабочего значения ускорения посредством намерения водителя во время t24 до того, как истекает время Tlim_can снятия ограничения, поскольку педаль 6 акселератора возвращается в нормальное состояние, выводимый крутящий момент двигателя ниже крутящего момента двигателя, запрашиваемого водителем (фиг.8(D)). Таким образом, возникает неспособность к ускорению, и характеристики вождения ухудшаются.

[0118] Соответственно, если рабочее значение ускорения становится нулевым, и педаль 6 акселератора возвращается в нормальное состояние, крутящий момент двигателя, запрашиваемый водителем, может выводиться, когда педаль акселератора 43 нажимается посредством намерения водителя во время t24, посредством возврата верхнего предела приоритетного рабочего значения ускорения к максимальному рабочему значению ускорения сразу, аналогично этому варианту осуществления (фиг.8(D)). Поскольку это предотвращает возникновение неспособности к ускорению, ухудшение характеристик вождения может подавляться.

[0119] Согласно этому варианту осуществления, описанному выше по тексту, даже до того, как истекает время Tlim_can снятия ограничения, сигнал приоритета торможения сразу отключается, и верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения сразу возвращается к максимальному рабочему значению ускорения, если педаль 6 акселератора возвращается в нормальное состояние.

[0120] Таким образом, после того как педаль 6 акселератора возвращается в нормальное состояние, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения не ограничивается даже до того, как истекает время Tlim_can снятия ограничения, и целевой крутящий момент двигателя может быть вычислен на основе фактического рабочего значения ускорения. Следовательно, возникновение неспособности к ускорению может подавляться, и характеристики вождения могут быть улучшены.

[0121] Хотя это изобретение описано посредством конкретных вариантов осуществления, это изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления. Специалисты в данной области техники могут модифицировать или изменять вышеописанные варианты осуществления по-разному в пределах объема настоящего изобретения.

[0122] Например, хотя вышеописанные варианты осуществления описаны с рассмотрением двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием в качестве примера, на это нет ограничений, и может приспосабливаться, например, двигатель внутреннего сгорания с зажиганием от сжатия. В этом случае, крутящий момент двигателя может управляться посредством управления величиной впрыска топлива вместо открытия дросселя.

[0123] Дополнительно, хотя описание приведено с рассмотрением дисковых тормозов 42 в качестве примера, на это нет ограничений, и могут приспосабливаться, например, барабанные тормоза.

[0124] Дополнительно, хотя открытие дросселя управляется, когда крутящий момент двигателя управляется как целевой крутящий момент двигателя, на это нет ограничений. Например, в случае включения регулируемого клапанного устройства, допускающего непрерывное изменение углов подъема/рабочих углов впускных клапанов 123, крутящий момент двигателя может управляться посредством управления высотами подъема впускных клапанов 123 посредством этого регулируемого клапанного устройства. Дополнительно, величина впрыска топлива также может быть уменьшена.

[0125] Дополнительно, хотя верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения постепенно возвращается от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения в течение предварительно определенного времени снятия ограничения, когда операция запроса на торможение заканчивается, на это нет ограничений. Например, когда операция запроса на торможение заканчивается, верхний предел приоритетного рабочего значения ускорения постепенно возвращается от рабочего значения ускорения при торможении к максимальному рабочему значению ускорения согласно предварительно определенному пройденному расстоянию. Дополнительно, время снятия ограничения также может задаваться согласно пройденному расстоянию во время операции торможения.

[0126] Хотя то, предоставляется или нет верхний предел для приоритетного рабочего значения ускорения, определяется на основе сигнала N-диапазона, скорости транспортного средства и сигнала тормозного переключателя, это может определяться только на основе сигнала тормозного переключателя.

[0127] Для вышеприведенного описания, содержимое заявки на патент (Япония) № 2010-92177, поданной 13 апреля 2010 года, тем самым содержится по ссылке в данном документе.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания транспортных средств. Устройство управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания для генерирования движущей силы транспортного средства содержит датчик обнаружения запросов торможения для обнаружения, выполнена ли операция запроса торможения и контроллер. Контроллер запрограммирован ограничивать эффективную мощность двигателя внутреннего сгорания, когда начинается операция запроса торможения и полностью снимать ограничение эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания в течение предварительно определенного времени снятия ограничения, когда заканчивается операция запроса торможения, и сокращать время снятия ограничения, когда удовлетворяется предварительно определенное условие. Раскрыт способ управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в предоставлении возможности остановки транспортного средства через нажатие педали тормоза, когда случайно возникают проблемы с педалью акселератора, и в не допущении ухудшения характеристик вождения. 2 н.п. ф-лы, 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Устройство управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания для генерирования движущей силы транспортного средства, содержащее:
датчик обнаружения запросов торможения для обнаружения, выполнена ли операция запроса торможения; и
контроллер, запрограммированный с возможностью:
- ограничивать эффективную мощность двигателя внутреннего сгорания, когда начинается операция запроса торможения; и
- полностью снимать ограничение эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания в течение предварительно определенного времени снятия ограничения, когда заканчивается операция запроса торможения, и сокращать время снятия ограничения, когда удовлетворяется предварительно определенное условие.

2. Устройство управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания по п.1, в котором контроллер дополнительно запрограммирован с возможностью вычислять время операции торможения от начала операции запроса торможения и сокращать время снятия ограничения больше по мере того, как время операции торможения становится меньшим, когда заканчивается операция запроса торможения.

3. Устройство управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания по п.1, в котором контроллер дополнительно запрограммирован с возможностью сокращать время снятия ограничения, когда больше нет запроса движущей силы.

4. Устройство управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания по п.1, в котором контроллер дополнительно запрограммирован с возможностью ограничивать эффективную мощность двигателя внутреннего сгорания на основе рабочего значения ускорения при торможении, более ограниченного, чем максимальное рабочее значение ускорения, которое является рабочим значением ускорения, когда педаль акселератора нажата до конца, и осуществлять возврат от ограничения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания на основе рабочего значения ускорения при торможении к ограничению эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания на основе максимального рабочего значения ускорения в течение предварительно определенного времени снятия ограничения, когда заканчивается операция запроса торможения.

5. Способ управления эффективной мощностью для двигателя внутреннего сгорания для генерирования движущей силы транспортного средства, содержащий этапы, на которых:
- обнаруживают, выполнена ли операция запроса торможения;
- ограничивают эффективную мощность двигателя внутреннего сгорания, когда начинается операция запроса торможения; и
- полностью снимают ограничение эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания в течение предварительно определенного времени снятия ограничения, когда заканчивается операция запроса торможения, и сокращают время снятия ограничения, когда удовлетворяется предварительно определенное условие.