CN104612842A

CN104612842A - 驱动力限制装置

Info

Publication number: CN104612842A
Application number: CN201410584681.0A
Authority: CN
Inventors: 江藤雄吾
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2034-10-27
Also published as: DE102014221701A1; DE102014221701B4; JP2015086842A; JP6273776B2; CN104612842B

Abstract

提供能够不使适配工时增多地防止驾驶性能的偏差的驱动力限制装置。ECU设置于具有相对于车辆的主体以弹性力支撑具有包含发动机的驱动机构的发动机架的车辆，在加速踏板开度传感器检测出加速踏板的踩下后，限制发动机的输出转矩直到驱动机构相对于车辆的主体不再发生变位即直到变位率(dP)变为1以下(开始～步骤S5)。

Description

驱动力限制装置

技术领域

本发明涉及驱动力限制装置，具体地说，涉及以下驱动力限制装置：其搭载于具备相对于车辆的主体以弹性力支撑包含驱动源的驱动机构的支撑部件的车辆，限制驱动机构的驱动力。

背景技术

为了抑制驱动机构的振动传给乘客，而通过构成以弹性力进行支撑的支撑部件的发动机架将驱动机构装配到车辆的主体。当车辆被请求加速时，驱动机构使驱动力增加。当驱动机构的驱动力增加时，驱动机构一边使发动机架变形一边以驱动轴为中心变位。因此，驱动机构在驱动机构的变位结束之前，无法将所有的驱动力传递到驱动轮。

当驱动机构的变位结束，驱动机构的所有的驱动力被传递到驱动轮时，车辆会急加速。这样，具有发动机架的车辆即使踩下加速踏板也不会立即加速，而是过一会后急加速，从而驾驶性能下降。

特别是，在车辆处于停车状态或者减速状态时，在踩下加速踏板的情况下，驱动机构的变位会增加，因此，在驱动机构的变位结束之前，发生发动机架成为失去弹性力的状态的所谓“触底”。

当发生触底时，驱动机构的变位所消耗的驱动力会传递到驱动轮，从而使得车辆的加速度会过冲，驾驶性能下降。

为了抑制这样的驾驶性能的下降，现有的驱动力限制装置抑制内燃机的输出转矩，使得在从车辆被请求加速到驱动机构的变位结束为止驱动机构的驱动力慢慢地上升。

然而，现有的驱动力限制装置为了抑制驾驶性能的偏差，是在车辆制造时适配抑制内燃机的输出转矩的期间和抑制量。因此，现有的驱动力限制装置用于抑制驾驶性能的偏差的适配工时增多。

例如，在特许第4962447号公报中提出了设置有发动机架的内燃机的减振装置。该减振装置以与内燃机的运转状态无关地抑制振动而提高驾驶性能为目的，推定内燃机的负荷转矩并且推定发动机架的变位，根据内燃机的负荷转矩和发动机架的变位，设定交流发电机的负荷转矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特许第4962447号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，特许第4962447号公报中提出的减振装置也是根据运动方程式计算因内燃机的负荷引起的发动机架的变位，因此，制造误差和老化会导致发动机架的特性和围绕内燃机输出轴的惯性力矩产生偏差，使得用于抑制驾驶性能的偏差的适配工时增多。

因此，本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于，提供能够不使适配工时增多地防止驾驶性能的偏差的驱动力限制装置。

用于解决问题的方案

本发明的第1方面是车辆用驱动力限制装置，上述车辆具备：支撑部件，其相对于车辆的主体以弹性力支撑包含驱动源的驱动机构；以及转矩限制部，其以对车辆有加速请求为条件，限制驱动源的输出转矩，上述驱动力限制装置的特征在于，具备变位算出部，该变位算出部根据车辆的驱动状态算出因驱动机构的驱动力引起的驱动机构的变位，转矩限制部限制驱动源的输出转矩直到变位算出部算出的变位不再增加。

作为本发明的第2方面，可以是，还具备检测驱动机构的输出轴的转速的输出轴转速传感器和检测驱动轮的转速的车轮速度传感器，变位算出部根据输出轴转速传感器检测出的转速与车轮速度传感器检测出的转速之比，算出驱动机构的变位。

发明效果

这样，在上述第1方面中，根据车辆的驱动状态算出因驱动机构的驱动力引起的驱动机构的变位，限制驱动源的输出转矩直到算出的变位不再增加，因此能够不使适配工时增多地防止驾驶性能的偏差。

在上述第2方面中，根据驱动机构的输出轴的转速和驱动轮的转速算出驱动机构的变位作为车辆的驱动状态，因此无需适配工时，能够算出因驱动机构的驱动力引起的驱动机构的变位。

附图说明

图1是示出搭载有本发明的实施方式所涉及的驱动力限制装置的车辆的主要部分的构成图。

图2是示出图1所示的驱动机构及其支撑部件的概略图。

图3示出图1所示的驱动机构相对于车辆的主体发生变位的状态的概略图。

图4是示出本发明的实施方式所涉及的驱动力限制装置进行的驱动力限制动作的流程图。

图5是用于说明本发明的实施方式所涉及的驱动力限制动作的作用的坐标图。

附图标记说明

1 车辆

2 发动机(驱动源)

4L、4R 驱动轴

6 ECU(变位算出部、转矩限制部)

11 变速器

12 输出轴

14 驱动机构

20 输出轴转速传感器

21L、21R 车轮速度传感器

26L、26R 发动机架(支撑部件)

50 变位算出部

51 转矩限制部

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。在本实施方式中，说明将本发明所涉及的驱动力限制装置应用于前置发动机/前轮驱动形式的车辆的例子。

如图1所示，搭载有本发明的实施方式所涉及的驱动力限制装置的车辆1包含作为驱动源的内燃机型发动机2、驱动桥3、驱动轴4L、4R、驱动轮5L、5R以及ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)6。

在本实施方式中，发动机2由作为其输出轴的曲轴配置于车辆1的车辆宽度方向的所谓横置发动机构成。另外，发动机2由进行包括吸气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程的一系列的4个冲程并且在压缩冲程和膨胀冲程的期间进行点火的四冲程发动机构成。此外，发动机2也可以由直列4气缸发动机、直列6气缸发动机、V型6气缸发动机、V型12气缸发动机或者水平对置6气缸发动机等各种型式的发动机构成。

驱动桥3具有变速器11、变速器11的输出轴12以及差动齿轮13。在本实施方式中，变速器11可以由自动变速器、手动变速器、半自动变速器、双离合变速器以及无级变速器等各种变速器构成。

另外，变速器11和发动机2一体地构成驱动机构14。此外，本发明所涉及的驱动力限制装置也能够应用于将旋转电机作为驱动源的车辆。在该情况下，驱动机构包含旋转电机。

差动齿轮13和与设置于变速器11的输出轴12的输出齿轮15啮合的末端传动齿轮16一体地旋转。差动齿轮13连接着驱动轴4L、4R，驱动轴4L、4R连接着驱动轮5L、5R。即，传递到差动齿轮13的动力通过驱动轴4L、4R传递到驱动轮5L、5R。

在变速器11的输出轴12设置有检测输出轴12的转速的输出轴转速传感器20。另外，在驱动轴4L、4R分别设置有车轮速度传感器21L、21R，21L、21R分别检测驱动轴4L、4R的转速即驱动轮5L、5R的转速。

如图2所示，驱动机构14通过钟摆方式的支撑结构支撑于车辆1的主体。具体地说，构成相对于车辆1的主体以弹性力支撑驱动机构14的支撑部件的发动机架26L、26R设置于驱动机构14。

发动机架26L、26R在车辆1的车辆宽度方向设置于驱动机构14的两端，构成相对于车辆1的主体以弹性力支撑驱动机构14的支撑部件。详细地说，发动机架26L、26R以如下方式设置于驱动机构14：连接发动机架26L、26R的中心的线27在车辆1的车辆高度方向穿过驱动机构14的上部，在车辆1的车辆宽度方向穿过驱动机构14的重心28。另外，在驱动机构14中设置有：转矩杆29，其相对于车辆1的主体在驱动轴4L、4R的附近从车辆1的后方支撑驱动机构14。

如图3所示，当车辆1被请求加速时，驱动机构14使驱动力增加。当驱动机构14的驱动力增加时，驱动机构14一边使发动机架26L、26R变形一边以驱动轴4L、4R为中心变位。

因此，驱动机构14在驱动机构14的变位结束之前，无法将所有的驱动力传递到驱动轮5L、5R。当驱动机构14的变位结束时，驱动机构14能够将所有的驱动力传递到驱动轮5L、5R。

此外，在图3中，发动机架26L、26R被模型化为螺旋弹簧图示出。另外，用实线表示的驱动机构14示出根据驱动机构14的驱动力发生了变位的状态，用双点划线表示的驱动机构14示出未发生变位的状态。

在图1中，ECU6包括计算机单元，该计算机单元具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、闪存、输入端口以及输出端口。在ECU6的ROM中存储有各种控制常数、各种映射等，并且存储有用于使该计算机单元作为ECU6发挥功能的程序。

即，在ECU6中，CPU从ROM中将程序读入到RAM，执行读入后的程序，从而该计算机单元作为ECU6发挥功能。

在本实施方式中，ECU6的输入端口除了连接有输出轴转速传感器20和车轮速度传感器21L、21R以外，还连接有包含检测表示加速踏板30的开度的加速踏板开度的加速踏板开度传感器31在内的各种传感器。

另一方面，ECU6的输出端口连接有调整发动机2的吸入空气量的节气阀32和对发动机2的燃料进行点火的火花塞33等各种控制对象。ECU6根据从各种传感器得到的信息，控制各种控制对象。

在本实施方式中，ECU6构成变位算出部50，变位算出部50根据车辆1的驱动状态，算出因驱动机构14的驱动力引起的驱动机构14的变位。具体地说，ECU6根据输出轴转速传感器20检测出的转速Nd和车轮速度传感器21L、21R检测出的转速Nw之比，算出表示驱动机构14的变位的状态的变位率dP。

在此，ECU6将车轮速度传感器21L检测出的转速和车轮速度传感器21R检测出的转速的平均值作为转速Nw算出。

更具体地说，当将从驱动机构14到差动齿轮13的齿轮比即本实施方式中的输出齿轮15与末端传动齿轮16的齿轮比设为R时，ECU6算出变位率dP＝Nd/(Nw×R)。在此，ECU6在转速Nw为0的情况下算出变位率dP为1。

即，在转速Nw不为0的情况下，变位率dP为1时，表示因驱动机构14的驱动力引起的驱动机构14的变位已结束，变位率dP大于1时，表示因驱动机构14的驱动力引起驱动机构14在与车辆1的行进方向相反的逆方向发生了变位，变位率dP小于1时，表示因驱动机构14的驱动力的减少引起驱动机构14在车辆1的行进方向发生了变位。

ECU6构成转矩限制部51，转矩限制部51以对车辆1有加速请求为条件，限制发动机2的输出转矩。具体地说，ECU6通过加速踏板开度传感器31检测出加速踏板30的踩下后，调整节气阀32的开度，由此，调整发动机2的吸入空气量，以对发动机2的输出转矩预先确定的固定的增加率和预先确定的固定的转矩来限制发动机2的输出转矩，直到因驱动机构14的驱动力引起的驱动机构14的变位不再增加即直到变位率dP变为1以下。此外，ECU6也可以通过调整火花塞33的点火正时来限制发动机2的输出转矩。

在变位率dP变为1以下时，表示发动机架26L、26R开始复原即驱动机构14在车辆1的行进方向开始发生变位。在此，当驱动机构14的驱动力小时，发动机架26L、26R的复原力在与驱动机构14驱动的方向相反的方向发挥作用，驱动机构14的驱动力会减少。

因此，ECU6在限制发动机2的输出转矩的状态下，以变位率dP变为1以下为条件，解除发动机2的输出转矩的限制，调整发动机2的吸入空气量使得输出转矩成为所请求的转矩(以下，简称为“请求转矩”)。此外，ECU6也可以调整火花塞33的点火正时使得发动机2的输出转矩成为请求转矩。

另外，ECU6具有定时器，在限制发动机2的输出转矩的状态持续了预先确定的时间以上的情况下，判断为发动机2的输出转矩低的状态长时间持续，解除发动机2的输出转矩的限制。

参照图4来说明如上所述构成的本发明的实施方式所涉及的驱动力限制装置进行的驱动力限制动作。此外，以下说明的驱动力限制动作在加速踏板开度传感器31检测出加速踏板30的踩下时执行。

首先，ECU6开始发动机2的输出转矩的限制(步骤S1)。接着，ECU6设定定时器的初始值，开始倒计时(步骤S2)。接着，ECU6判断定时器的值是否变为0(步骤S3)。

在此，在判断为定时器的值未变为0的情况下，ECU6判断驱动机构14的变位率dP是否大于1(步骤S4)。即，ECU6判断加速踏板30的踩下是否导致发动机2的输出转矩上升而驱动机构14已开始变位。另一方面，在判断为变位率dP不大于1的情况下，ECU6使驱动力限制动作返回步骤S3。

在此，在判断为变位率dP大于1的情况下，ECU6判断定时器的值是否变为0(步骤S5)。在此，在判断为定时器的值未变为0的情况下，ECU6判断变位率dP是否为1以下(步骤S6)。即，ECU6判断因驱动机构14的驱动力引起的驱动机构14的变位是否不再增加。另一方面，在判断为变位率dP不是1以下的情况下，ECU6使驱动力限制动作返回步骤S5。

在步骤S6中判断为变位率dP为1以下的情况下或者在步骤S3或S5中判断为定时器的值变为0的情况下，ECU6解除发动机2的输出转矩的限制(步骤S7)。当解除发动机2的输出转矩的限制时，ECU6使发动机2的输出转矩增加从而成为请求转矩(步骤S8)，结束驱动力限制动作。

参照图5来说明如上说明的驱动力限制动作的作用。图5示出在发动机2怠速运转时踩下加速踏板30的情况的例子。

在图5中，横轴表示时刻，纵轴在图中从上至下表示加速踏板开度、发动机2的输出转矩限制的有无、定时器的值、驱动机构14的变位、驱动机构14的变位率dP以及发动机2的输出转矩。另外，用虚线示出的发动机2的输出转矩表示请求转矩。

当在时刻t1加速踏板开度传感器31检测出加速踏板30的踩下时，开始限制发动机2的输出转矩，设定初始值后的定时器开始倒计时。另外，与加速踏板30的踩下相应地，发动机2的输出转矩上升。

在时刻t2，发动机2的输出转矩的上升导致驱动机构14开始变位，使得驱动机构14的变位率dP大于1。当在时刻t3驱动机构14不再变位而变位率dP变为1以下时，解除发动机2的输出转矩的限制，发动机2的输出转矩从时刻t3至时刻t4之间增加从而成为请求转矩。

如上所述，在本实施方式中，根据车辆1的驱动状态，算出因驱动机构14的驱动力引起的驱动机构14的变位，限制发动机2的输出转矩直到算出的变位不再增加，因此能够不使适配工时增多地防止驾驶性能的偏差。

以上公开了本发明的实施方式，但本领域技术人员能够不脱离本发明的范围地加以变更，这一点是明白的。权利要求书所记载的权利要求意图包含所有这种修正和等价物。

Claims

1.一种车辆用驱动力限制装置，上述车辆具备：

支撑部件，其相对于车辆的主体以弹性力支撑包含驱动源的驱动机构；以及

转矩限制部，其以对上述车辆有加速请求为条件，限制上述驱动源的输出转矩，

上述驱动力限制装置的特征在于，具备：

变位算出部，上述变位算出部根据上述车辆的驱动状态，算出因上述驱动机构的驱动力引起的上述驱动机构的变位，

上述转矩限制部限制上述驱动源的输出转矩直到上述变位算出部算出的变位不再增加。

2.根据权利要求1所述的驱动力限制装置，其特征在于，还具备：

输出轴转速传感器，其检测上述驱动机构的输出轴的转速；以及

车轮速度传感器，其检测驱动轮的转速，

上述变位算出部根据上述输出轴转速传感器检测出的转速和上述车轮速度传感器检测出的转速之比，算出上述驱动机构的变位。