УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ДВИЖЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2015 года по МПК B60W10/04 F02D9/02 F02D41/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к управлению выходной мощностью двигателя внутреннего сгорания, связанному с работой муфты блокировки транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В транспортном средстве, в котором выходная мощность двигателя внутреннего сгорания передается на ведущее колесо через автоматическую трансмиссию и муфту блокировки, известна технология снижения расхода топлива в ходе движения накатом, когда водитель не нажимает педаль акселератора посредством выполнения так называемой отсечки топлива, т.е. отсечки топлива, подаваемого в двигатель внутреннего сгорания.

По мере того как снижается частота вращения двигателя внутреннего сгорания в ходе движения накатом, подача топлива в двигатель внутреннего сгорания возобновляется от отсечки топлива, что в дальнейшем называется "возобновлением подачи топлива", и муфта блокировки расцепляется.

В этот момент необходимо исключать временную разность между возобновлением подачи топлива и расцеплением муфты блокировки вследствие формирования толчка в результате резкого повышения крутящего момента. С этой целью, согласно публикации JP 2006-15819A (опубликованной Патентным ведомством Японии в 2006 году), предлагается выполнять рекуперативное торможение в ходе возобновления подачи топлива.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Между тем, в некоторых случаях водитель может ненамеренно слабо нажимать педаль акселератора в ходе движения накатом транспортного средства. Даже в этом случае, если муфта блокировки не расцепляется, увеличение частоты вращения двигателя, вызываемое посредством нажатия педали акселератора, передается на ведущее колесо. Как результат, скорость движения транспортного средства изменяется. Такое изменение скорости движения транспортного средства может вызывать у водителя или пассажира ощущение дискомфорта.

Следовательно, задачей этого изобретения является создание устройства и способа для приведения в движение транспортного средства, допускающих уменьшение влияния на скорость движения транспортного средства, вызываемого посредством незначительного непреднамеренного нажатия педали акселератора в ходе движения накатом, посредством управления двигателем внутреннего сгорания.

Для решения вышеуказанной задачи устройство приведения в движение транспортного средства согласно этому изобретению содержит двигатель внутреннего сгорания, вырабатывающий выходную мощность посредством сгорания топлива, поданного в ответ на нажатие педали акселератора транспортного средства, при выполнении отсечки топлива в ходе движения накатом транспортного средства, при котором не нажимается педаль акселератора. Устройство дополнительно содержит преобразователь крутящего момента (гидротрансформатор), который передает выходную мощность двигателя внутреннего сгорания на ведущее колесо транспортного средства, и муфту блокировки, которая зацепляется, когда транспортное средство выполняет движение накатом, чтобы блокировать преобразователь крутящего момента.

Еще дополнительно, устройство содержит датчик нажатия педали акселератора, который определяет величину нажатия педали акселератора в ходе движения накатом, и программируемый контроллер.

Контроллер запрограммирован с возможностью управления муфтой блокировки таким образом, что она расцепляется в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства, и подавления возобновления подачи топлива в ответ на нажатие педали акселератора до тех пор, пока давление зацепления муфты блокировки не будет снижено до давления, равного или меньшего предварительно определенного давления.

Подробности, а также другие признаки и преимущества этого изобретения изложены в оставшейся части подробного описания и показаны на прилагаемых чертежах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 является принципиальной блок-схемой, иллюстрирующей устройство приведения в движение транспортного средства, содержащее устройство управления возобновлением подачи топлива согласно первому варианту осуществления этого изобретения;

фиг.2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления возобновлением подачи топлива, выполняемую посредством контроллера двигателя согласно первому варианту осуществления этого изобретения;

фиг.3A-3F являются временными диаграммами, иллюстрирующими результат процедуры управления возобновлением подачи топлива, выполняемой посредством контроллера двигателя согласно первому варианту осуществления этого изобретения, в состоянии незначительного открытия акселератора, равного или меньшего значения определения возобновления подачи топлива;

фиг.4A-4F являются временными диаграммами, иллюстрирующими результат процедуры управления возобновлением подачи топлива, выполняемой посредством контроллера двигателя согласно первому варианту осуществления этого изобретения, в состоянии открытия акселератора, превышающего значение определения возобновления подачи топлива;

фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления возобновлением подачи топлива, выполняемую посредством контроллера двигателя согласно второму варианту осуществления этого изобретения;

фиг.6A-6F являются временными диаграммами, иллюстрирующими результат процедуры управления возобновлением подачи топлива, выполняемой посредством контроллера двигателя согласно второму варианту осуществления этого изобретения, в состоянии незначительного открытия акселератора;

фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления возобновлением подачи топлива, выполняемую посредством контроллера двигателя согласно третьему варианту осуществления этого изобретения;

фиг.8A-8F являются временными диаграммами, иллюстрирующими результат процедуры управления возобновлением подачи топлива, выполняемой посредством контроллера двигателя согласно третьему варианту осуществления этого изобретения, в состоянии незначительного открытия акселератора;

фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления возобновлением подачи топлива, выполняемую посредством контроллера двигателя согласно четвертому варианту осуществления этого изобретения;

фиг.10A-10F являются временными диаграммами, иллюстрирующими результат процедуры управления возобновлением подачи топлива, выполняемой посредством контроллера двигателя согласно четвертому варианту осуществления этого изобретения, в состоянии незначительного открытия акселератора;

фиг.11A-11G являются временными диаграммами, иллюстрирующими результат возобновления подачи топлива в состоянии незначительного открытия акселератора, когда управление возобновлением подачи топлива согласно этому изобретению не применяется; и

фиг.12A-12F являются временными диаграммами, иллюстрирующими результат возобновления подачи топлива в состоянии открытия акселератора, превышающего незначительное открытие акселератора, когда управление возобновлением подачи топлива согласно этому изобретению не применяется.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как показано на фиг.1, устройство приведения в движение транспортного средства содержит двигатель 1 внутреннего сгорания и блок 2 трансмиссии, который выполняет переключение передач для выходной мощности вращения из двигателя 1 внутреннего сгорания и выводит ее на карданный вал 3.

Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит впускной дроссель 1A и топливный инжектор 1B.

Блок 2 трансмиссии содержит преобразователь 2B крутящего момента, автоматическую трансмиссию 2A, которая выполняет переключение передач для мощности вращения, выводимой из преобразователя 2B крутящего момента, и гидравлическую муфту 2C блокировки.

Преобразователь 2B крутящего момента имеет конструкцию, известную в данной области техники, включающую в себя рабочее колесо насоса, сцепленное с вращательным валом двигателя 1 внутреннего сгорания, и рабочее колесо турбины, соединенное с входным валом автоматической трансмиссии 2A, в которой крутящий момент переносится с использованием жидкости для гидросистемы, размещенной между рабочим колесом насоса и рабочим колесом турбины. Автоматическая трансмиссия 2A является планетарной коробкой передач, известной в данной области техники, включающей в себя муфту высшей передачи и тормоз низшей передачи.

Муфта 2C блокировки при зацеплении непосредственно соединяет рабочее колесо насоса и рабочее колесо турбины. При расцеплении муфта 2C блокировки освобождает зацепление между рабочим колесом насоса и рабочим колесом турбины.

Операции зацепления и расцепления в муфте 2C блокировки и в каждом механизме муфты высшей передачи и тормоза низшей передачи автоматической трансмиссии 2A выполняются посредством контроллера 5 автоматической трансмиссии (ATCU) с использованием давления нагнетания гидравлического насоса, предоставленного в качестве приспособления двигателя 1 внутреннего сгорания.

Контроллер 4 двигателя (ECU) управляет величиной открытия впускного дросселя 1A для регулирования объема всасываемого воздуха двигателя 1 внутреннего сгорания и впрыска топлива топливного инжектора 1B двигателя 1 внутреннего сгорания.

Каждый из ECU 4 и ATCU 5 состоит из микрокомпьютера, содержащего центральный процессор (CPU), постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM) и интерфейс ввода-вывода (интерфейс ввода-вывода). Один из ECU 4 и ATCU 5 или оба из них могут состоять из множества микрокомпьютеров. Альтернативно, ECU 4 и ATCU 5 могут состоять из одного микрокомпьютера.

ECU 4 принимает, через сигнальную схему, каждые обнаруживаемые данные из датчика 6 нажатия педали акселератора, который определяет величину нажатия педали акселератора или открытие акселератора транспортного средства, датчика 7 скорости транспортного средства, который определяет скорость движения транспортного средства, и датчика 8 частоты вращения двигателя, который определяет частоту вращения двигателя 1 внутреннего сгорания.

ATCU 5 принимает обнаруживаемые данные из датчика 9 позиции переключения коробки передач, который определяет выбранную позицию рычага переключения передач транспортного средства через сигнальную схему.

Ссылаясь далее на фиг.2, описывается процедура управления возобновлением подачи топлива, выполняемая посредством ECU 4, когда педаль акселератора нажимается в ходе движения накатом. ECU 4 многократно выполняет эту процедуру в момент, когда транспортное средство движется. Иными словами, после того как процедура завершается, сразу начинается следующая процедура.

На этапе S1 ECU 4 определяет то, увеличено или нет открытие акселератора с нуля на основе входных данных из датчика 6 нажатия педали акселератора. В частности, определение является утвердительным, если открытие акселератора в случае предыдущего выполнения процедуры равно нулю, а открытие акселератора в случае текущего выполнения процедуры не равно нулю. Это означает то, что водитель нажимает педаль акселератора в ходе движения накатом транспортного средства.

В противном случае, т.е. если открытие акселератора в случае предыдущего выполнения процедуры не равно нулю или если открытие акселератора в случае текущего выполнения процедуры равно нулю, определение является отрицательным. Следует отметить, что если открытие акселератора равно нулю в момент, когда транспортное средство движется, это означает то, что транспортное средство движется на основе силы инерции, или, другими словами, транспортное средство движется накатом. В данном документе состояние, в котором открытие акселератора равно нулю, соответствует состоянию, в котором педаль акселератора не нажимается, или, другими словами, открытию дросселя, при котором двигатель работает в режиме холостого хода.

Если определение на этапе S1 является отрицательным, ECU 4 не выполняет последующую обработку и завершает процедуру.

Если определение на этапе S1 является утвердительным, это означает то, что водитель нажимает педаль акселератора в ходе движения накатом транспортного средства. В этом случае ECU 4 выводит сигнал для снижения гидравлического давления муфты 2C блокировки до предварительно определенного давления через ATCU 5 на этапе S2. Предварительно определенное давление задается равным гидравлическому давлению, при котором перегрузочная способность муфты блокировки для муфты 2C блокировки немного ниже выходного крутящего момента двигателя 1 внутреннего сгорания после того, как получается возобновление подачи топлива.

На следующем этапе S3 ECU 4 определяет то, равно или меньше либо нет открытие акселератора значения определения возобновления подачи топлива. В частности, определяется, соответствует или нет открытие акселератора незначительному открытию акселератора, при котором не формируется операция переключения передач автоматической трансмиссии 2A. Значение определения возобновления подачи топлива задается равным, например, 0,5/8 при условии, что максимальное открытие акселератора составляет 8/8.

Если определение на этапе S3 является отрицательным, ECU 4 выполняет возобновление подачи топлива на этапе S7, за счет этого вызывая увеличение объема впрыска топлива в ответ на запрос на повышение выходной мощности двигателя 1 внутреннего сгорания, представленной посредством открытия акселератора. Определение на этапе S3 становится отрицательным, когда, например, педаль акселератора нажимается значительно, к примеру, при операции переключения на пониженную передачу.

Если определение на этапе S3 является утвердительным, ECU 4 запрещает возобновление подачи топлива на этапе S4. После обработки этапа S4 ECU 4 выполняет определение этапа S5.

На этапе S5 ECU 4 определяет то, снижено или нет давление зацепления муфты 2C блокировки до предварительно определенного давления, обозначенного на этапе S2. Это определение может быть выполнено с использованием различных способов.

В качестве прямого метода давление зацепления муфты 2C блокировки может фактически измеряться с использованием датчика 10 давления, и измеренное значение может сравниваться с предварительно определенным давлением. Согласно этому способу, можно надежно оценивать давление зацепления муфты 2C блокировки.

Альтернативно, может быть определено, истекло или нет предварительно определенное время с момента начала процесса этапа S2. Предварительно определенное время может быть задано на основе результата измерений, полученного заранее посредством измерения времени, истекшего до тех пор, пока давление зацепления муфты 2C блокировки не будет фактически снижено до предварительно определенного давления после того, как сигнал для снижения давления до предварительно определенного давления выводится в муфту 2C блокировки. Если используется этот способ определения, можно опускать датчик 10 давления, используемый для того, чтобы определять давление зацепления муфты 2C блокировки.

Альтернативно, может быть использована частота вращения рабочего колеса насоса преобразователя 2B крутящего момента. В частности, вышеуказанное определение может быть выполнено посредством определения частоты Ne вращения двигателя 1 внутреннего сгорания, определенной посредством датчика 8 частоты вращения двигателя, и частоты Nt вращения рабочего колеса турбины преобразователя 2B крутящего момента и определения того, превышает или нет абсолютное значение частоты вращения проскальзывания, которое является разностью между частотами Ne и Nt вращения, предварительно определенную частоту вращения. Частота Nt вращения рабочего колеса турбины получается из скорости движения транспортного средства, определенной посредством датчика 7 скорости транспортного средства, и позиции рычага переключения передач, определенной посредством датчика 9 позиции переключения коробки передач. Предварительно определенная частота вращения может задаваться на основе результата эксперимента или моделирования, выполняемого заранее для частоты вращения проскальзывания, при предварительно определенном давлении, обозначенном на этапе S2. Аналогично, когда используется этот способ определения, можно опускать датчик 10 давления.

Если на этапе S5 определено, что гидравлическое давление муфты 2C блокировки снижено до предварительно определенного давления, это означает то, что муфта 2C блокировки расцепляется, так что изменение частоты вращения двигателя, вызываемое посредством возобновления подачи топлива, может быть поглощено посредством преобразователя 2B крутящего момента. В этом случае ECU 4 выполняет возобновление подачи топлива на этапе S7. После возобновления подачи топлива ECU 4 завершает процедуру.

Между тем, если на этапе S5 определено, что гидравлическое давление муфты 2C блокировки не снижено до предварительно определенного давления, ECU 4 на этапе S6 определяет то, удовлетворяется или нет состояние задержки возобновления подачи.

В частности, это определение выполняется посредством определения того, превышает или нет открытие акселератора значение определения возобновления подачи топлива в 0,5/8. Если открытие акселератора превышает значение определения возобновления подачи топлива в 0,5/8, это означает то, что открытие акселератора превышает целевую область открытия акселератора для управления задержкой возобновления подачи. В этом случае ECU 4 выполняет возобновление подачи топлива на этапе S7. После возобновления подачи топлива ECU 4 завершает процедуру. Даже когда открытие акселератора равно или меньше значения определения возобновления подачи топлива в 0,5/8 в момент начала процедуры, если открытие акселератора превышает значение определения возобновления подачи топлива в 0,5/8 в ходе выполнения процедуры, возобновление подачи топлива выполняется сразу, поскольку определение на этапе S6 изменяется на утвердительное с отрицательного. Как результат, обеспечивается быстрая реакция относительно нажатия педали акселератора с тем, чтобы ускорять транспортное средство.

На этапе S6, когда открытие акселератора не превышает значение определения возобновления подачи топлива в 0,5/8, ECU 4 определяет то, что состояние задержки возобновления подачи удовлетворяется. В этом случае ECU 4 повторяет обработку после этапа S4, чтобы приостанавливать возобновление подачи топлива.

Как описано выше, в этой процедуре, для незначительного нажатия педали акселератора в ходе движения накатом, обработка для снижения давления зацепления муфты 2C блокировки начинается сразу, и возобновление подачи после состояния отсечки топлива задерживается до тех пор, пока давление зацепления муфты блокировки не будет снижено до уровня, при котором может быть поглощен толчок в результате резкого повышения крутящего момента. Следовательно, можно уменьшать влияние на скорость движения, вызываемое посредством незначительного непреднамеренного нажатия педали акселератора в ходе движения накатом, и не допускать возникновения ощущения дискомфорта у водителя или пассажира.

Ссылаясь на фиг.3A-3F, описывается результат процедуры управления возобновлением подачи топлива, выполняемой посредством ECU 4 в состоянии незначительного открытия акселератора, равного или меньшего значения определения возобновления подачи топлива.

В ходе движения накатом транспортного средства выполняется операция отсечки топлива, и открытие акселератора поддерживается равным нулю, как проиллюстрировано на фиг.3A. Между тем, ATCU 5 поддерживает давление зацепления муфты 2C блокировки, как проиллюстрировано на фиг.3D, и перегрузочная способность муфты блокировки поддерживается равной значению состояния зацепления, как проиллюстрировано на фиг.3C. Здесь, перегрузочная способность муфты блокировки означает максимальный передаточный крутящий момент в текущем состоянии зацепления муфты 2C блокировки.

Торможение двигателем применяется в этом состоянии к транспортному средству, движущемуся за счет силы инерции, так что частота Ne вращения двигателя, т.е. частота вращения рабочего колеса насоса преобразователя 2B крутящего момента, немного ниже частоты Nt вращения рабочего колеса турбины, как проиллюстрировано на фиг.3B. Следовательно, частота вращения проскальзывания, представляющая собой разность между двумя частотами вращения, имеет отрицательное значение, как проиллюстрировано на фиг.3E.

В процедуре управления возобновлением подачи топлива, выполняемой в этом состоянии, определение на этапе S1 является отрицательным. Следовательно, возобновление подачи топлива не выполняется, и состояние отсечки топлива поддерживается.

Во время t1, когда водитель немного нажимает педаль акселератора, определение этапа S1 изменяется на утвердительное при последующем выполнении процедуры управления возобновлением подачи топлива. Как результат, на этапе S2 ECU 4 выводит сигнал команды управления для снижения давления зацепления в муфту 2C блокировки через ATCU 5, как проиллюстрировано на фиг.3D. Вследствие задержки реакции в гидравлическом давлении, используемом для того, чтобы формировать давление зацепления, даже когда значение команды управления давлением зацепления снижается пошагово, как фактическое давление зацепления, указываемое посредством пунктирной линии на фиг.3D, так и фактическая перегрузочная способность муфты блокировки, указываемая посредством пунктирной линии на фиг.3C, снижаются постепенно.

Когда величина нажатия педали акселератора является незначительной, определение этапа S3 в процедуре управления возобновлением подачи топлива изменяется на утвердительное, и возобновление подачи топлива запрещается на этапе S4. Возобновление подачи топлива непрерывно запрещается на этапе S4 до тех пор, пока давление зацепления муфты 2C блокировки не станет равным или меньшим предварительно определенного давления во время t2.

По мере того как давление зацепления муфты 2C блокировки снижается до предварительно определенного давления или ниже во время t2, определение этапа S5 изменяется на утвердительное. Как результат, выполняется операция возобновления подачи топлива на этапе S7, и возобновляется подача топлива в двигатель 1 внутреннего сгорания.

Как результат, крутящий момент двигателя во время t2 увеличивается, как проиллюстрировано на фиг.3C, и частота Ne вращения двигателя также увеличивается, как проиллюстрировано на фиг.3B. В этот момент, как проиллюстрировано на фиг.3C и 3D, муфта 2C блокировки расцеплена. По этой причине, как проиллюстрировано на фиг.3B, частота Ne вращения двигателя в итоге превышает частоту Nt вращения рабочего колеса турбины, которая представляет собой частоту вращения входного вала автоматической трансмиссии 2A. Частота вращения проскальзывания, соответствующая разности частот между ними, временно увеличивается, как проиллюстрировано на фиг.3E. Тем не менее, поскольку разность частот поглощается в преобразователе 2B крутящего момента, частота вращения проскальзывания, увеличенная таким способом, сходится к нулю.

Ускорение транспортного средства в прямом/обратном направлении поддерживается постоянным в ходе движения накатом, как проиллюстрировано на фиг.3F, и замедление начинает снижаться во время t1, в которое выводится команда для значения команды управления снижением давления зацепления муфты 2C блокировки. Помимо этого, замедление плавно снижается до нуля до тех пор, пока скорость транспортного средства не станет постоянной после времени t2.

Если процедура управления возобновлением подачи топлива выполняется так, как описано выше, непреднамеренное изменение скорости движения транспортного средства подавляется, когда водитель немного нажимает педаль акселератора в ходе движения накатом транспортного средства. Следовательно, можно не допускать возникновения ощущения дискомфорта у водителя или пассажира, вызываемого посредством незначительного непреднамеренного нажатия педали акселератора.

Ссылаясь на фиг.11A-11G, ниже приводится описание для поведения транспортного средства, когда педаль акселератора немного нажимается без превышения значения определения возобновления подачи топлива в ходе движения накатом транспортного средства, и процедура управления возобновлением подачи топлива согласно этому изобретению не выполняется.

В этом случае транспортное средство движется накатом, т.е. двигатель внутреннего сгорания имеет отрицательную движущую силу, и муфта блокировки зацепляется до времени t1, как проиллюстрировано на фиг.11C. Это состояние упоминается как состояние mCSTSLT блокировки движения накатом. Когда водитель немного нажимает педаль акселератора во время t1, ECU 4 выводит значение команды управления для снижения давления зацепления в муфту 2C блокировки, как проиллюстрировано на фиг.11Е, через ATCU 5. Одновременно, ECU 4 выполняет возобновление подачи топлива. Как результат, крутящий момент двигателя начинает увеличиваться со времени t1, как проиллюстрировано на фиг.11D.

После времени t1 транспортное средство управляется нормально по шаблону, т.е. двигатель внутреннего сгорания имеет положительную движущую силу, и муфта блокировки проскальзывает. Это состояние упоминается как состояние mSLP проскальзывания привода. Тем не менее, на практике, вследствие задержки реакции в гидравлическом давлении муфты 2C блокировки, давление зацепления снижается постепенно, как указано посредством пунктирной линии на фиг.11E. Следовательно, перегрузочная способность муфты блокировки по фиг.11D также постепенно снижается.

Таким образом, по мере того как увеличивается крутящий момент двигателя в состоянии, в котором муфта 2C блокировки поддерживает высокую перегрузочную способность муфты, другими словами, в состоянии значительного зацепления, увеличивающийся крутящий момент двигателя непосредственно прикладывается к карданному валу 3 через муфту 2C блокировки. Как результат, как указано посредством области, обведенной посредством штрихпунктирной линии на фиг.11G, ускорение транспортного средства в прямом/обратном направлении резко изменяется, так что формируется толчок в ходовой части или у водителя или пассажира вызывается ощущение дискомфорта.

Ссылаясь далее на фиг.4A-4F, приводится описание для результата процедуры управления возобновлением подачи топлива, выполняемой посредством ECU 4, когда педаль акселератора нажимается за пределами значения определения возобновления подачи топлива в 0,5/8.

В этом случае операция, аналогичная операции фиг.3A-3F, выполняется до времени t1. Когда педаль акселератора нажимается во время t1, определение этапа S1 изменяется на утвердительное при последующем выполнении процедуры управления возобновлением подачи топлива, и ECU 4 выводит значение команды управления для снижения давления зацепления в муфту 2C блокировки через ATCU 5 на этапе S2, как проиллюстрировано на фиг.4D. Вследствие задержки реакции в гидравлическом давлении, по мере того как снижается значение команды управления давлением зацепления, как фактическое давление зацепления, указываемое посредством пунктирной линии на фиг.4D, так и перегрузочная способность муфты блокировки, указываемая посредством пунктирной линии по фиг.4C, постепенно снижаются.

Поскольку определение на этапе S6 является отрицательным до тех пор, пока открытие акселератора не будет превышать 0,5/8, возобновление подачи топлива многократно запрещается на этапе S4.

Когда открытие акселератора превышает 0,5/8 во время t3, определение этапа S6 изменяется на утвердительное, и возобновление подачи топлива выполняется на этапе S7. Поскольку определение этапа S3 становится отрицательным при последующем выполнении процедуры, возобновление подачи топлива выполняется многократно.

Как результат, как проиллюстрировано на фиг.4C, крутящий момент двигателя увеличивается во время t3. После этого крутящий момент двигателя формируется в зависимости от уровня нажатия педали акселератора.

Когда открытие акселератора превышает значение определения возобновления подачи топлива в 0,5/8 во время t3, возобновление подачи топлива начинается сразу. Как результат, как указано посредством области, обведенной посредством пунктирной линии по фиг.4F, ускорение транспортного средства в прямом/обратном направлении изменяется на положительное значение после времени t3.

В этой процедуре управления возобновлением подачи топлива, когда открытие акселератора превышает значение определения возобновления подачи топлива, возобновление подачи топлива выполняется независимо от перегрузочной способности муфты блокировки. Муфта 2C блокировки повторно зацепляется, когда крутящий момент двигателя восстанавливается до определенного уровня через возобновление подачи топлива.

Иными словами, когда водитель намеревается ускорять транспортное средство и нажимает педаль акселератора, сразу выполняется возобновление подачи топлива. Следовательно, можно не допускать задержки ускорения, вызываемого посредством нажатия педали акселератора. Соответственно, можно быстро ускорять транспортное средство в ответ на нажатие педали акселератора.

Следовательно, согласно этому варианту осуществления, когда педаль акселератора нажимается в ходе движения накатом, можно не допускать толчка, вызываемого посредством временного отклонения между расцеплением муфты 2C блокировки и возобновлением подачи топлива, без ухудшения рабочих характеристик ускорения транспортного средства.

Ссылаясь на фиг.12A-12F, ниже приводится описание для поведения транспортного средства, когда педаль акселератора нажимается сверх значения определения возобновления подачи топлива в ходе движения накатом транспортного средства, и процедура управления возобновлением подачи топлива согласно этому изобретению не выполняется.

В этом случае, когда водитель нажимает педаль акселератора во время t1, ECU 4 выводит значение команды управления для снижения давления зацепления в муфту 2C блокировки через ATCU 5, как проиллюстрировано на фиг.12D. Одновременно, ECU 4 выполняет возобновление подачи топлива. Как результат, крутящий момент двигателя начинает увеличиваться со времени t1, как проиллюстрировано на фиг.12C.

Между тем, даже когда значение команды управления для снижения давления зацепления выводится в муфту 2C блокировки, вследствие задержки реакции гидравлического давления как фактическое давление зацепления, указываемое посредством пунктирной линии по фиг.12D, так и перегрузочная способность муфты блокировки, указываемая посредством пунктирной линии по фиг.12C, снижаются с задержкой по мере того, как снижается значение команды управления давлением зацепления.

Как результат, крутящий момент двигателя увеличивается в момент, когда муфта 2C блокировки фактически не расцепляется. Иными словами, поскольку увеличивающийся крутящий момент двигателя непосредственно передается на карданный вал 3, образуется колебание в ускорении транспортного средства в прямом/обратном направлении, как указано посредством области, обведенной посредством штрихпунктирной линии по фиг.12F. Это формирует толчок в ходовой части и вызывает у водителя или пассажира ощущение дискомфорта.

Со ссылкой на фиг.5 описывается процедура управления возобновлением подачи топлива, выполняемая посредством ECU 4 согласно второму варианту осуществления этого изобретения. Эта процедура выполняется вместо процедуры управления возобновлением подачи топлива по фиг.2 из первого варианта осуществления. Следовательно, условие выполнения процедуры является идентичным условию выполнения процедуры для первого варианта осуществления.

Эта процедура управления возобновлением подачи топлива отличается от процедуры управления возобновлением подачи топлива по фиг.2 тем, что этап S4 заменяется этапом S4A. Этапы S1-S3 и этапы S5-S7 являются идентичными этапам по фиг.2.

Когда определение на этапе S3 является утвердительным, ECU 4 запрещает возобновление подачи топлива в половине цилиндров двигателя 1 внутреннего сгорания на этапе S4A. Иными словами, если двигатель 1 внутреннего сгорания имеет восемь цилиндров, возобновление подачи топлива запрещается в четырех цилиндрах, и возобновление подачи топлива выполняется в оставшихся четырех цилиндрах.

Число цилиндров, в которых возобновление подачи топлива запрещается, необязательно может задаваться равным половине цилиндров. Посредством запрещения возобновления подачи топлива в части цилиндров выходная мощность двигателя 1 внутреннего сгорания подавляется до низкого значения по сравнению со случаем, в котором возобновление подачи топлива выполняется во всех цилиндрах.

Следует понимать, что возобновление подачи топлива запрещается сразу во всех цилиндрах, когда нажимается педаль акселератора, и затем запрещение возобновления подачи топлива снимается последовательно одно за другим по мере того, как истекает время. В этом случае можно плавно увеличивать выходной крутящий момент двигателя 1 внутреннего сгорания.

Ссылаясь на фиг.6A-6F, описывается результат выполнения процедуры управления возобновлением подачи топлива согласно второму варианту осуществления. В этом случае предполагается, что возобновление подачи топлива запрещается в половине цилиндров на этапе S4A.

В этом варианте осуществления, также, состояния до времени t1 являются идентичными состояниям по фиг.3A-3F. Когда водитель немного нажимает педаль акселератора во время t1, определение на этапе S1 изменяется на утвердительное. Как результат, на этапе S2 ECU 4 выводит значение команды управления для снижения давления зацепления в муфту 2C блокировки через ATCU 5, как проиллюстрировано на фиг.6D. Вследствие задержки реакции гидравлического давления, как фактическое давление зацепления, указываемое посредством пунктирной линии на фиг.6D, так и перегрузочная способность муфты блокировки, указываемая посредством пунктирной линии на фиг.6C, постепенно снижаются, в отличие от внезапного снижения значения команды управления давлением зацепления.

Между тем, поскольку определение на этапе S3 становится утвердительным, возобновление подачи топлива запрещается в половине цилиндров на этапе S4A. Как результат, крутящий момент двигателя немного увеличивается по сравнению с крутящим моментом двигателя для движения накатом, как проиллюстрировано на фиг.6C. В этом состоянии, в момент, когда муфта 2C блокировки поддерживает высокую перегрузочную способность муфты, увеличение крутящего момента двигателя является небольшим. Следовательно, как проиллюстрировано на фиг.6F, ускорение транспортного средства в прямом/обратном направлении стабильно увеличивается без колебания.

Если возобновление подачи топлива запрещается для всех цилиндров, частота Ne вращения двигателя может снижаться, когда муфта 2C блокировки расцепляется, как указано посредством пунктирной линии по фиг.6B. Тем не менее, поскольку возобновление подачи топлива запрещается в части цилиндров, но разрешается в оставшихся цилиндрах, крутящий момент двигателя немного увеличивается в целом. Следовательно, снижение частоты Ne вращения двигателя вследствие расцепления муфты 2C блокировки не возникает.

Таким образом, по мере того как давление зацепления муфты 2C блокировки снижается до предварительно определенного давления во время t2, запрещение возобновления подачи топлива в половине цилиндров снимается на этапе S7. Как результат, крутящий момент двигателя увеличивается снова, и после этого крутящий момент двигателя изменяется в зависимости от уровня нажатия педали акселератора. В этот момент, поскольку давление зацепления муфты 2C блокировки снижено до предварительно определенного давления, муфта 2C блокировки фактически расцепляется.

Следовательно, увеличение крутящего момента двигателя резко не изменяет крутящий момент, передаваемый на карданный вал 3, но временно увеличивает частоту вращения проскальзывания, как проиллюстрировано на фиг.6E. Как результат, ускорение транспортного средства в прямом/обратном направлении стабильно увеличивается без колебания, как проиллюстрировано на фиг.6F.

Ссылаясь на фиг.7, описывается процедура управления возобновлением подачи топлива, выполняемая посредством ECU 4 согласно третьему варианту осуществления этого изобретения. Эта процедура выполняется вместо процедуры управления возобновлением подачи топлива по фиг.2 из первого варианта осуществления. Следовательно, условие выполнения процедуры является идентичным условию выполнения процедуры для первого варианта осуществления.

Эта процедура управления возобновлением подачи топлива отличается от процедуры управления возобновлением подачи топлива по фиг.2 тем, что этап S4 заменяется этапом S4B, а этап S7 заменяется этапом S7B. Другие этапы являются идентичными этапам процедуры по фиг.2.

На этапе S4B ECU 4 запрещает возобновление подачи топлива во всех цилиндрах и запрещает увеличение величины открытия впускного дросселя 1A, т.е. открытия дросселя. Поскольку впускной дроссель 1A синхронизируется с педалью акселератора, открытие дросселя увеличивается, когда педаль акселератора нажимается. На этапе S4B запрещаются как возобновление подачи топлива, так и увеличение открытия дросселя.

На этапе S7B ECU 4 снимает запрещение возобновления подачи топлива и увеличения открытия дросселя. Как результат, подача топлива в двигатель 1 внутреннего сгорания возобновляется, и величина открытия впускного дросселя 1A увеличивается в зависимости от нажатия педали акселератора.

Ссылаясь далее на фиг.8A-8F, описывается результат выполнения процедуры управления возобновлением подачи топлива согласно третьему варианту осуществления.

При этой процедуре управления возобновлением подачи топлива как возобновление подачи топлива, так и увеличение величины открытия впускного дросселя 1A запрещаются во всех цилиндрах в течение периода задержки при возобновлении подачи до времени t2, после того как водитель немного нажимает педаль акселератора во время t1. Когда период задержки при возобновлении подачи завершается во время t2, открытие дросселя увеличивается, как указано посредством штрихпунктирной линии на фиг.8A. Если объем всасываемого воздуха двигателя 1 внутреннего сгорания подавляется до низкого уровня в течение периода задержки при возобновлении подачи, выходной крутящий момент, вызываемый посредством возобновления подачи топлива, плавно увеличивается, как указано посредством штрихпунктирной линии на фиг.8C, даже когда возобновление подачи топлива сразу выполнено во время t2, вследствие задержки реакции объема всасываемого воздуха в сравнении с увеличением открытия акселератора. Напротив, если открытие дросселя увеличивается в течение периода задержки при возобновлении подачи от времени t1 до времени t2, как указано посредством сплошной линии на фиг.8A, возобновление подачи топлива выполняется во время t2, и выходной крутящий момент резко увеличивается, как указано посредством сплошной линии на фиг.8C. Согласно этому варианту осуществления, можно уменьшать интервал отсутствия крутящего момента, который может появляться во время t2 вследствие подавления увеличения открытия дросселя в течение периода задержки при возобновлении подачи. Как результат, можно подавлять толчок, вызываемый посредством интервала отсутствия крутящего момента. Помимо этого, поскольку объем всасываемого воздуха при возобновлении подачи топлива подавляется, можно подавлять резкое увеличение вращения двигателя 1 внутреннего сгорания сразу после возобновления подачи топлива, за счет этого обеспечивая плавное повторное зацепление муфты 2C блокировки.

Ссылаясь на фиг.9, описывается процедура управления возобновлением подачи топлива, выполняемая посредством ECU 4 согласно четвертому варианту осуществления этого изобретения. Эта процедура выполняется вместо процедуры управления возобновлением подачи топлива первого варианта осуществления. Условие выполнения является идентичным условию выполнения для первого или второго варианта осуществления.

В этой процедуре этап S2 процедуры по фиг.2 из первого варианта осуществления заменяется этапом S2A. Помимо этого, если определение на этапе S6 является отрицательным, обработка выполняется снова не с этапа S4, а с этапа S2A.

На этапе S2A ECU 4 применяет коррекцию опережения к значению команды управления давлением зацепления до его вывода в муфту 2C блокировки. В частности, посредством задания значения команды управления давлением зацепления равным значению ниже предварительно определенного давления, снижение давления зацепления муфты 2C блокировки ускоряется. Помимо этого, ECU 4 выполняет управление с обратной связью давлением зацепления посредством повторной обработки этапов S2A-S6 таким образом, что давление зацепления муфты 2C блокировки в итоге сходится к предварительно определенному давлению. Как результат, обработка этапа S2A выполняется многократно от времени t1, в которое нажимается педаль акселератора, до времени t2, в которое давление зацепления муфты 2C блокировки снижается до предварительно определенного давления.

Другие этапы являются идентичными этапам процедуры управления возобновлением подачи топлива по фиг.2 из первого варианта осуществления.

Ссылаясь на фиг.10A-10F, описывается результат выполнения процедуры управления возобновлением подачи топлива согласно фиг.9 посредством ECU 4 согласно четвертому варианту осуществления при незначительном нажатии педали акселератора, равном или меньшем значения определения возобновления подачи топлива.

Когда водитель немного нажимает педаль акселератора во время t1 в ходе движения накатом транспортного средства, ECU 4 выводит значение команды управления для снижения давления зацепления в муфту 2C блокировки через ATCU 5 на этапе S2A, как проиллюстрировано на фиг.10D. Посредством применения коррекции опережения к этому значению команды управления снижение фактического давления зацепления ускоряется, как указано посредством штрихпунктирной линии по фиг.10D, по сравнению со случаем, в котором коррекция опережения не применяется, как указано посредством пунктирной линии. Как результат, период задержки при возобновлении подачи от времени t1 до времени t2, в котором давление зацепления муфты 2C блокировки снижается до предварительно определенного давления, сокращается.

В течение периода от времени t1 до времени t2 процесс для снижения выходной мощности двигателя 1 внутреннего сгорания выполняется многократно на этапе S4A. Как проиллюстрировано на фиг.10C, крутящий момент двигателя подавляется до низкого значения до тех пор, пока давление зацепления муфты 2C блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления. Следовательно, ускорение транспортного средства в прямом/обратном направлении плавно увеличивается, как проиллюстрировано на фиг.10F. Помимо этого, толчок вследствие увеличения крутящего момента двигателя в момент, когда муфта 2C блокировки существенно зацепляется, не стимулируется.

Помимо этого, согласно этому варианту осуществления, посредством применения коррекции опережения к значению команды управления давлением зацепления муфты 2C блокировки период снижения выходной мощности двигателя 1 внутреннего сгорания от времени t1 до времени t2 сокращается. Следовательно, можно сокращать время отклика, истекающее от нажатия педали акселератора до увеличения скорости движения транспортного средства.

Как описано выше, согласно этому изобретению, когда педаль акселератора немного нажимается в ходе движения накатом транспортного средства, возобновление подачи топлива двигателя внутреннего сгорания подавляется до тех пор, пока давление зацепления муфты 2C блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления или ниже. Следовательно, можно не допускать возникновения ощущения дискомфорта у водителя или пассажира, вызываемого посредством влияния на скорость транспортного средства, сформированную посредством увеличения выходной мощности двигателя 1 внутреннего сгорания в момент, когда муфта 2C блокировки существенно зацепляется.

Хотя изобретение описано выше в отношении конкретных вариантов осуществления, изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше. Модификации и варьирования вариантов осуществления, описанных выше, должны быть очевидными для специалистов в данной области техники в пределах объема формулы изобретения.

ОБЛАСТЬ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Как описано выше, устройство приведения в движение транспортного средства согласно этому изобретению не допускает возникновения ощущения дискомфорта у пассажира, вызываемого посредством толчка, сформированного посредством возобновления подачи топлива и передаваемого через муфту блокировки. Соответственно, это изобретение приводит к предпочтительному результату в виде повышения комфорта во время езды, например, для пассажирского транспортного средства.

Варианты осуществления данного изобретения, в которых заявляется исключительное право собственности или право использования, определяются прилагаемой формулой изобретения.

Группа изобретений относится к управлению выходной мощностью двигателя внутреннего сгорания, связанному с работой муфты блокировки транспортного средства. Устройство приведения в движение транспортного средства содержит двигатель, преобразователь крутящего момента, муфту блокировки, датчик нажатия педали акселератора и программируемый контроллер. Контроллер запрограммирован с возможностью управления муфтой блокировки таким образом, что она расцепляется в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства, и подавления возобновления подачи топлива двигателя внутреннего сгорания в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства до тех пор, пока давление зацепления муфты блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления. Согласно второму варианту устройство содержит средство определения нажатия педали акселератора, средство (S2, S2A) управления расцеплением муфты блокировки для управления муфтой блокировки и средство (S4, S4A) подавления возобновления подачи. Достигается уменьшение влияния на скорость движения транспортного средства, вызываемого посредством незначительного непреднамеренного нажатия педали акселератора в ходе движения накатом, посредством управления двигателем внутреннего сгорания. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство приведения в движение транспортного средства, содержащее:
двигатель (1) внутреннего сгорания, вырабатывающий выходную мощность посредством сгорания топлива, поданного в ответ на нажатие педали акселератора транспортного средства, при выполнении отсечки топлива в ходе движения накатом транспортного средства, при котором не нажимается педаль акселератора;
преобразователь (2B) крутящего момента, который передает выходную мощность двигателя (1) внутреннего сгорания на ведущее колесо транспортного средства через рабочее колесо насоса и рабочее колесо турбины;
муфту (2C) блокировки, которая зацепляется, когда транспортное средство движется накатом, для непосредственного соединения рабочего колеса насоса с рабочим колесом турбины;
датчик (6) нажатия педали акселератора, который определяет нажатие педали акселератора в ходе движения накатом; и
программируемый контроллер (4), запрограммированный с возможностью:
управления муфтой (2C) блокировки таким образом, что она расцепляется в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства; и
подавления возобновления подачи топлива двигателя внутреннего сгорания в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства до тех пор, пока давление зацепления муфты (2C) блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления.

2. Устройство по п. 1, в котором контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью запрещения возобновления подачи топлива двигателя внутреннего сгорания в ответ на нажатие педали акселератора до тех пор, пока давление зацепления муфты (2C) блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления.

3. Устройство по п. 2, в котором двигатель (1) внутреннего сгорания представляет собой многоцилиндровый двигатель, и контроллер дополнительно запрограммирован с возможностью запрещения возобновления подачи топлива только в одном или в нескольких из цилиндров двигателя внутреннего сгорания в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства до тех пор, пока давление зацепления муфты (2C) блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью не подавлять возобновление подачи топлива, когда величина нажатия педали акселератора в ходе движения накатом превышает предварительно определенную величину.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором двигатель (1) внутреннего сгорания содержит впускной дроссель (1A) и формирует выходную мощность согласно топливу, поданному в ответ на объем всасываемого воздуха, который регулируется посредством впускного дросселя (1A), и контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью запрещения увеличения открытия дросселя для впускного дросселя (1A) при условии, что возобновление подачи топлива подавляется.

6. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью управления муфтой (2C) блокировки таким образом, что она расцепляется посредством вывода сигнала команды управления снижением давления зацепления, и применения коррекции опережения к сигналу команды управления снижением давления зацепления в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства.

7. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью определения того, снижено или нет давление зацепления муфты блокировки до предварительно определенного давления, в зависимости от истекшего времени от начала операции расцепления муфты (2C) блокировки.

8. Устройство по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее датчик (10), который определяет давление зацепления муфты (2C) блокировки, при этом контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью определения того, что давление зацепления муфты блокировки снижено до предварительно определенного давления, когда давление зацепления муфты (2C) блокировки, определенное посредством датчика (10), снижено до предварительно определенного давления.

9. Устройство по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее датчик (8, 9), который определяет частоту вращения проскальзывания между рабочим колесом насоса и рабочим колесом турбины, при этом контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью определения того, что давление зацепления муфты блокировки снижено до предварительно определенного давления, когда частота вращения проскальзывания становится равной или превышающей предварительно определенную частоту.

10. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором контроллер (4) дополнительно запрограммирован с возможностью прекращения подавления возобновления подачи топлива, когда величина нажатия педали акселератора становится равной или превышающей предварительно определенную величину, даже если давление зацепления муфты блокировки не снижено до предварительно определенного давления.

11. Устройство приведения в движение транспортного средства для транспортного средства, содержащее:
двигатель (1) внутреннего сгорания, вырабатывающий выходную мощность посредством сгорания топлива, поданного в ответ на нажатие педали акселератора транспортного средства, при выполнении отсечки топлива в ходе движения накатом транспортного средства, при котором не нажимается педаль акселератора;
преобразователь (2B) крутящего момента, который передает выходную мощность двигателя (1) внутреннего сгорания на ведущее колесо транспортного средства через рабочее колесо насоса и рабочее колесо турбины;
муфту (2C) блокировки, которая зацепляется, когда транспортное средство движется накатом, для непосредственного соединения рабочего колеса насоса с рабочим колесом турбины;
средство (6) определения нажатия педали акселератора, которое определяет нажатие акселератора в ходе движения накатом; средство (4, S2, S2A) управления расцеплением муфты блокировки для управления муфтой (2C) блокировки таким образом, что она расцепляется в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства; и
средство (4, S4, S4A) подавления возобновления подачи для подавления возобновления подачи топлива двигателя внутреннего сгорания в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства до тех пор, пока давление зацепления муфты (2C) блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления.

12. Способ приведения в движение транспортного средства, содержащего двигатель (1) внутреннего сгорания, вырабатывающий выходную мощность посредством сгорания топлива, поданного в ответ на нажатие педали акселератора транспортного средства, при выполнении отсечки топлива в ходе движения накатом транспортного средства, при котором не нажимается педаль акселератора, преобразователь (2B) крутящего момента, который передает выходную мощность двигателя (1) внутреннего сгорания на ведущее колесо транспортного средства через рабочее колесо насоса и рабочее колесо турбины, и муфту (2C) блокировки, которая зацепляется, когда транспортное средство движется накатом, для непосредственного соединения рабочего колеса насоса с рабочим колесом турбины, при этом способ включает этапы, на которых:
определяют нажатие акселератора в ходе движения накатом;
управляют муфтой (2C) блокировки таким образом, что она расцепляется в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства; и подавляют возобновление подачи топлива двигателя внутреннего сгорания в ответ на нажатие педали акселератора в ходе движения накатом транспортного средства до тех пор, пока давление зацепления муфты (2C) блокировки не будет снижено до предварительно определенного давления.