專利名稱：原動(dòng)機(jī)的控制裝置及原動(dòng)機(jī)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及原動(dòng)機(jī)的控制裝置及原動(dòng)機(jī)的控制方法，具體地，涉及控制具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)的控制裝置及原動(dòng)機(jī)的控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，作為這種原動(dòng)機(jī)的控制裝置，提出了一種安裝在車輛上的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其中，當(dāng)通過來(lái)自作為原動(dòng)機(jī)的例如電機(jī)(電動(dòng)機(jī))的扭矩的輸出而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生空轉(zhuǎn)(滑轉(zhuǎn))時(shí)，對(duì)從電機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪輸出的扭矩進(jìn)行限制(例如參照特開2001-295676號(hào)公報(bào))。在該裝置中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸的角加速度(角速度的時(shí)間變化率)超過規(guī)定的閾值時(shí)，檢測(cè)出滑動(dòng)，而當(dāng)檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)判斷為發(fā)生了滑動(dòng)并使從電機(jī)輸出的扭矩降低。然后，在發(fā)生的滑動(dòng)收斂時(shí)使從電機(jī)輸出的扭矩的限制恢復(fù)。
在這種裝置中，在使扭矩的限制恢復(fù)時(shí)有時(shí)會(huì)伴隨著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)(驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng))。在抑制驅(qū)動(dòng)輪的滑動(dòng)時(shí)，通常會(huì)伴隨著角加速度的振動(dòng)，而因使扭矩的限制恢復(fù)的定時(shí)不同還會(huì)使角加速度的振動(dòng)進(jìn)一步地增大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的原動(dòng)機(jī)的控制裝置及原動(dòng)機(jī)的控制方法的目的在于抑制伴隨著滑動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)。
本發(fā)明的原動(dòng)機(jī)的控制裝置及原動(dòng)機(jī)的控制方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的采取了以下技術(shù)方案。
本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制裝置，為對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，它具有檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的角加速度檢測(cè)部；當(dāng)該檢測(cè)的角加速度超過規(guī)定值上升時(shí)檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的滑動(dòng)檢測(cè)部；在該滑動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，以抑制該滑動(dòng)的方式限制輸出扭矩而控制所述原動(dòng)機(jī)的第1扭矩限制控制部；和在所述滑動(dòng)朝向收斂的方向時(shí)的所述角加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的角加速度的變化方向?yàn)樯仙较虻囊?guī)定定時(shí)，使通過所述第1扭矩限制控制部限制的輸出扭矩恢復(fù)而控制所述原動(dòng)機(jī)的扭矩恢復(fù)控制部。
在本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸的角加速度超過規(guī)定值上升而檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)時(shí)，以抑制該檢測(cè)出的滑動(dòng)的方式限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩，在通過該扭矩限制而使得滑動(dòng)朝向被抑制的方向的情況下，在角加速度的方向?yàn)樯仙较虻亩〞r(shí)，使扭矩限制恢復(fù)。即，由于扭矩限制的恢復(fù)時(shí)作用于驅(qū)動(dòng)軸上的扭矩的方向和作用于驅(qū)動(dòng)軸上的角加速度的方向一致時(shí)進(jìn)行扭矩限制的恢復(fù)，所以可以抑制使扭矩恢復(fù)時(shí)的軸的扭轉(zhuǎn)并可抑制伴隨著軸的扭轉(zhuǎn)發(fā)生的驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)。
在上述本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，所述規(guī)定定時(shí)可以是所述檢測(cè)出的角加速度的值從負(fù)值向正值過渡時(shí)的定時(shí)。如此，可以有效地進(jìn)行對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)的抑制。
此外，在本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，所述扭矩恢復(fù)控制部可以控制所述原動(dòng)機(jī)，以使得在規(guī)定時(shí)間期間，使用比所述第1扭矩限制控制部使用的扭矩限制值更為緩和地進(jìn)行限制的扭矩限制值，來(lái)使所述輸出扭矩恢復(fù)。如此，可以更有效地進(jìn)行對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)的抑制。
此外，在本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，可以具有當(dāng)在所述角加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的角加速度超過所述規(guī)定值之后最初檢測(cè)的負(fù)峰值的絕對(duì)值大于規(guī)定的閾值時(shí)，進(jìn)行規(guī)定的扭矩限制、控制所述原動(dòng)機(jī)的第2扭矩限制控制部。由于可以認(rèn)為該情況下的角加速度的負(fù)峰值反映路面狀態(tài)的變化，通過根據(jù)路面狀態(tài)的變化在規(guī)定時(shí)間期間進(jìn)行規(guī)定的扭矩限制，可以抑制伴隨著路面狀態(tài)的變化所發(fā)生的驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)。在該方式的本發(fā)明的原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，所述第2扭矩限制控制部，可使用根據(jù)所述負(fù)峰值的絕對(duì)值設(shè)定的扭矩限制值作為所述規(guī)定的扭矩限制，來(lái)控制所述原動(dòng)機(jī)。進(jìn)而，在這些本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，所述第2扭矩限制控制部可在規(guī)定時(shí)間期間內(nèi)進(jìn)行所述規(guī)定的扭矩限制。
或者，在本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，所述第1扭矩限制控制部可控制所述原動(dòng)機(jī)，以使得扭矩的變化幅度在規(guī)定的許可范圍內(nèi)。如此，可降低由于滑動(dòng)的發(fā)生而造成的向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩被限制時(shí)所產(chǎn)生的扭矩沖擊。
本發(fā)明的第2種原動(dòng)機(jī)的控制裝置，是一種對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，具有檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的滑動(dòng)檢測(cè)部；在通過該滑動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)該檢測(cè)出的滑動(dòng)的程度，來(lái)設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值的扭矩限制值設(shè)定部；當(dāng)用該設(shè)定的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)而使得扭矩的變化幅度超出規(guī)定的許可范圍時(shí)，對(duì)所述限制值進(jìn)行修正以使該變化幅度落在該許可范圍內(nèi)的扭矩限制值修正部；和使用所述驅(qū)動(dòng)軸的要求動(dòng)力和所述設(shè)定的或所述修正的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)的扭矩限制控制部。
在本發(fā)明的第2種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，在檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)該檢測(cè)出的滑動(dòng)的程度，來(lái)設(shè)定向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值，當(dāng)用該設(shè)定的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)而使得扭矩的變化幅度超出規(guī)定的許可范圍時(shí)，對(duì)扭矩的限制值進(jìn)行修正以使該變化幅度落在許可范圍內(nèi)，并使用驅(qū)動(dòng)軸的要求動(dòng)力和設(shè)定的或修正的限制值控制原動(dòng)機(jī)。如此，由于基于發(fā)生的滑動(dòng)的程度而設(shè)定的限制值被調(diào)整，以使原動(dòng)機(jī)的扭矩的變化幅度落在許可范圍內(nèi)，所以可以降低根據(jù)滑動(dòng)的發(fā)生而限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩(扭矩下降)時(shí)所產(chǎn)生的扭矩沖擊。
在上述本發(fā)明的第2種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，還具備檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的角加速度檢測(cè)部；所述滑動(dòng)檢測(cè)部在所述檢測(cè)出的角加速度超過規(guī)定的閾值時(shí)檢測(cè)出滑動(dòng)；所述扭矩限制值設(shè)定部，在通過所述滑動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，可根據(jù)通過所述角加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的角加速度設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值。在該方式的本發(fā)明的第2種原動(dòng)機(jī)的控制裝置中，所述扭矩限制值設(shè)定部可以所述角加速度越大則越大地進(jìn)行限制的傾向設(shè)定所述扭矩的限制值。
本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制方法，是對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的控制方法，具有(a)檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的步驟；(b)當(dāng)該檢測(cè)的角加速度超過規(guī)定值上升時(shí)檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的步驟；(c)在檢測(cè)出該滑動(dòng)時(shí)，以抑制該滑動(dòng)的方式限制輸出扭矩而控制所述原動(dòng)機(jī)的步驟；(d)在通過所述輸出扭矩的限制所述滑動(dòng)朝向收斂的方向的情況下，在所述步驟(a)檢測(cè)出的角加速度的變化方向?yàn)樯仙较虻囊?guī)定定時(shí)，使通過所述步驟(c)限制的輸出扭矩恢復(fù)而控制所述原動(dòng)機(jī)的步驟。
在本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制方法中，所述規(guī)定定時(shí)可以為所述檢測(cè)出的角加速度的值從負(fù)值向正值過渡時(shí)的定時(shí)。
此外，在本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制方法中，所述步驟(d)可控制所述原動(dòng)機(jī)，以使得在規(guī)定時(shí)間期間，使用比所述步驟(c)使用的扭矩限制值更為緩和地進(jìn)行限制的扭矩限制值，使所述輸出扭矩恢復(fù)。
或者，在本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制方法中，還具有步驟(e)，即，當(dāng)在所述步驟(a)檢測(cè)出的角加速度超過所述規(guī)定值之后最初檢測(cè)的負(fù)峰值的絕對(duì)值大于規(guī)定的閾值時(shí)，進(jìn)行規(guī)定的扭矩限制而控制所述原動(dòng)機(jī)。在該方式的本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制方法中，所述步驟(e)，使用根據(jù)所述負(fù)峰值的絕對(duì)值設(shè)定的扭矩限制值作為所述規(guī)定的扭矩限制，來(lái)控制所述原動(dòng)機(jī)。進(jìn)而，在這些方式的本發(fā)明的第1種原動(dòng)機(jī)的控制方法中，所述步驟(e)在規(guī)定時(shí)間期間內(nèi)進(jìn)行所述規(guī)定的扭矩限制。
本發(fā)明的第2種原動(dòng)機(jī)的控制方法，是對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的方法，具有(a)檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的步驟；(b)在通過該步驟(a)測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)該檢測(cè)出的滑動(dòng)的程度，設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值的步驟；(c)當(dāng)用該設(shè)定的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)而使得從該原動(dòng)機(jī)輸出的扭矩的變化幅度超出規(guī)定的許可范圍時(shí)，對(duì)所述限制值進(jìn)行修正以使該變化幅度落在該許可范圍內(nèi)的修正步驟；和(d)使用所述驅(qū)動(dòng)軸的要求動(dòng)力和所述設(shè)定的或所述修正的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)的步驟。
在本發(fā)明的第2種原動(dòng)機(jī)的控制方法中，在所述步驟(a)之前，還具備(e)檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的步驟；所述步驟(a)在通過所述步驟(e)檢測(cè)出的角加速度超過規(guī)定的閾值時(shí)檢測(cè)出滑動(dòng)；所述步驟(b)，在通過所述步驟(a)檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)通過所述步驟(e)檢測(cè)出的角加速度設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值。
此外，除了上述原動(dòng)機(jī)的控制裝置和原動(dòng)機(jī)的控制方法的方式以外，還可以為具有原動(dòng)機(jī)和本發(fā)明的原動(dòng)機(jī)的控制裝置的車輛的方式。
圖1是概略地示出具有本發(fā)明的一實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的汽車10的構(gòu)成的構(gòu)成圖；圖2是示出由實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的電子控制單元40所實(shí)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制例程的一例的流程圖；圖3是示出加速器開度Acc和車速V和電機(jī)要求扭矩Tm*的關(guān)系的圖表(映射)；圖4是示出由實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的電子控制單元40所實(shí)行的滑動(dòng)狀態(tài)判定處理例程的一例的流程圖；圖5是示出角加速度α的時(shí)間變化情況的說明圖；圖6是示出由實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的電子控制單元40所實(shí)行的滑動(dòng)發(fā)生時(shí)控制例程的一例的流程圖；圖7是示出角加速度α和扭矩上限值Tmax的關(guān)系的圖表；
圖8是示出由實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的電子控制單元40所實(shí)行的滑動(dòng)收斂時(shí)控制例程的一例的流程圖；圖9是示出由實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的電子控制單元40所實(shí)行的扭矩限制量δ設(shè)定處理例程的一例的流程圖；圖10是示出由實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的電子控制單元40所實(shí)行的扭矩限制量δlock設(shè)定處理例程的一例的流程圖；圖11是示出角加速度α的時(shí)間變化情況的說明圖；圖12是示出角加速度α的負(fù)的峰值αpeak2的絕對(duì)值與扭矩限制量δlock的關(guān)系的圖表；圖13是示出混合動(dòng)力型汽車110的構(gòu)成的大致結(jié)構(gòu)圖；圖14是示出混合動(dòng)力型汽車210的構(gòu)成的大致結(jié)構(gòu)圖；圖15是示出混合動(dòng)力型汽車310的構(gòu)成的大致結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面，用實(shí)施例說明實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。圖1是概略地示出具有本發(fā)明的一實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的汽車10的構(gòu)成的構(gòu)成圖。實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20，如圖所示，作為對(duì)利用從蓄電池16通過逆變器電路14供給的電力的、可向與電動(dòng)汽車10的驅(qū)動(dòng)輪18a、18b連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的電機(jī)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的裝置而構(gòu)成，具有檢測(cè)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角θ的旋轉(zhuǎn)角傳感器22、檢測(cè)汽車10的行駛速度的車速傳感器24、檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪18a、18b(前輪)的車輪速度以及隨驅(qū)動(dòng)輪18a、18b從動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)輪19a、19b(后輪)的車輪速度的車輪速度傳感器26a、26b、28a、28b、檢測(cè)駕駛員的各種操作的各種傳感器(例如，檢測(cè)換檔桿31的位置的換檔位置傳感器32、檢測(cè)加速踏板33的踏下量(加速器開度)的加速踏板位置傳感器34、檢測(cè)制動(dòng)踏板35的踏下量(制動(dòng)器開度)的制動(dòng)踏板位置傳感器36等)、和控制裝置全體的電子控制單元40。
電機(jī)12例如構(gòu)成為作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能的同時(shí)也可以作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能的周知的同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)，逆變器電路14是由將來(lái)自蓄電池16的電力變換為適于電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)的電力的多個(gè)開關(guān)元件而構(gòu)成的。由于這種電機(jī)12和逆變器電路14的構(gòu)成是周知的，且不是本發(fā)明的核心所在，在此省略對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
電子控制單元40作為以CPU42為中心的微處理器而構(gòu)成，除CPU42以外還具有存儲(chǔ)處理程序的ROM44、暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM46、和輸入輸出端口(未示出)。由旋轉(zhuǎn)角傳感器22所檢測(cè)的電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角θ、由車速傳感器24所檢測(cè)的汽車10的車速V、由車輪速度傳感器26a、26b、28a、28b所檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)輪18a、18b的車輪速度Vf1、Vf2和從動(dòng)輪19a、19b的車輪速度Vr1、Vr2、由換檔位置傳感器32所檢測(cè)的換檔位置、由加速踏板位置傳感器34所檢測(cè)的加速器開度Acc、由制動(dòng)踏板位置傳感器36所檢測(cè)的制動(dòng)器開度等通過輸入端口輸入該電子控制單元40。此外，從電子控制單元40通過輸出端口向驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)12的逆變器電路14的開關(guān)元件輸出開關(guān)控制信號(hào)等。
下面說明如此構(gòu)成的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的動(dòng)作，特別是，說明汽車10的驅(qū)動(dòng)輪18a、18b空轉(zhuǎn)而滑動(dòng)時(shí)的電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制。圖2是示出由實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20的電子控制單元40所實(shí)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制例程的一例的流程圖。該例程每隔規(guī)定時(shí)間(例如每8msec)重復(fù)執(zhí)行。
當(dāng)執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制例程時(shí)，電子控制單元40的CPU42首先輸入來(lái)自加速踏板位置傳感器34的加速器開度Acc、來(lái)自車速傳感器24的車速V、來(lái)自車輪速度傳感器26a、26b、28a、28b的車輪速度Vf、Vr、基于旋轉(zhuǎn)角傳感器22的旋轉(zhuǎn)角θ計(jì)算出來(lái)的電機(jī)轉(zhuǎn)速Nm等(步驟S100)。在此，車輪速度Vf、Vr，在實(shí)施例中，采用通過車輪速度傳感器26a、26b和車輪速度傳感器28a、28b所分別檢測(cè)的車輪速度Vf1、Vf2和車輪速度Vr1、Vr2的平均值。關(guān)于車速V，在實(shí)施例中，是采用通過車速傳感器24所檢測(cè)的，另外也可以從通過車輪速度傳感器26a、26b、28a、28b所檢測(cè)的車輪速度Vf1、Vf2、Vr1、Vr2計(jì)算出。
接著，根據(jù)輸入的加速器開度Acc和車速V設(shè)定電機(jī)12的要求扭矩Tm*(步驟S102)。在實(shí)施例中，電機(jī)要求扭矩Tm*的設(shè)定為預(yù)先求出加速器開度Acc和車速V和電機(jī)要求扭矩Tm*的關(guān)系并作為(要求扭矩設(shè)定)圖表存儲(chǔ)在ROM44中，當(dāng)給出加速器開度Acc和車速V時(shí)，可以從該圖表導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的電機(jī)要求扭矩Tm*。圖3中示出了該圖表的一例。
接著，根據(jù)在步驟S100輸入的電機(jī)轉(zhuǎn)速Nm計(jì)算角加速度α(步驟S104)。在此，角加速度α的計(jì)算在實(shí)施例中通過從當(dāng)前例程中所輸入的當(dāng)前轉(zhuǎn)速Nm減去前一次例程中所輸入的前一次轉(zhuǎn)速Nm(當(dāng)前轉(zhuǎn)速Nm-前一次轉(zhuǎn)速Nm)來(lái)進(jìn)行。而且，在轉(zhuǎn)速Nm的單位以每1分鐘的轉(zhuǎn)速[rpm]表示時(shí)，在實(shí)施例中，由于本例程的執(zhí)行時(shí)間間隔為8msec，所以角加速度α的單位成為[rpm/8msec]。當(dāng)然，只要是可以作為旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間變化率來(lái)表示，采用任意單位都是可以的。此外，作為角加速度α，為了減小其誤差，也可以使用分別從當(dāng)前的例程至以前多次(例如，3次)期間所計(jì)算的角加速度的平均值。
在如此計(jì)算角加速度α后，進(jìn)行根據(jù)角加速度α來(lái)判定驅(qū)動(dòng)輪18a、18b的滑動(dòng)狀態(tài)的處理(步驟S106)，進(jìn)行與判定結(jié)果相對(duì)應(yīng)的處理(步驟S110-S114)，即，當(dāng)判定為未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)(后述的滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1和滑動(dòng)收斂標(biāo)記F2的值都為0)的著地行駛(グリツプ)時(shí)控制(步驟S110)、當(dāng)判定為發(fā)生了滑動(dòng)時(shí)(滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1的值為1而滑動(dòng)收斂標(biāo)記F2的值為0時(shí))限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的滑動(dòng)發(fā)生時(shí)控制(步驟S112)、當(dāng)判定為發(fā)生的滑動(dòng)收斂時(shí)(滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1和滑動(dòng)收斂標(biāo)記F2的值都為1時(shí))使向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩恢復(fù)的滑動(dòng)收斂時(shí)控制(步驟S114)，從而結(jié)束本例程。
滑動(dòng)狀態(tài)的判定根據(jù)圖4的滑動(dòng)狀態(tài)判定處理例程進(jìn)行。當(dāng)執(zhí)行滑動(dòng)狀態(tài)判定處理例程時(shí)，電子控制單元40的CPU42判定由圖2的例程的步驟S104所計(jì)算出的角加速度α是否超過可視為由于空轉(zhuǎn)而發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的閾值αslip(步驟S120)。當(dāng)判定為角加速度α超過閾值αslip時(shí)，判斷為驅(qū)動(dòng)輪18a、18b上發(fā)生了滑動(dòng)，并為了限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出扭矩而將表示滑動(dòng)發(fā)生的滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1設(shè)定為值1(步驟S122)，結(jié)束本例程。另一方面，當(dāng)判定為角加速度α未超過閾值αslip時(shí)，接著檢查滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1的值是否為1(步驟S124)。當(dāng)判定為滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1的值為1時(shí)，判定是否為角加速度α不為負(fù)值(大于或等于0)且前一例程的前一次角加速度α小于值0，即角加速度α的值是否從負(fù)值上升而橫割(橫穿)過零交叉點(diǎn)(步驟S126)。當(dāng)判定的結(jié)果為肯定的判定時(shí)，判斷為驅(qū)動(dòng)輪18a、18b上發(fā)生的滑動(dòng)收斂且使向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩恢復(fù)的定時(shí)是適當(dāng)?shù)?，并將滑?dòng)收斂標(biāo)記F2設(shè)定為值1(步驟S128)，結(jié)束本例程。
圖5是示出角加速度α的時(shí)間變化情況的一例的說明圖。如圖5所示，當(dāng)滑動(dòng)發(fā)生時(shí)，通過向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制，角加速度α隨時(shí)間的經(jīng)過而上升，并首先出現(xiàn)正的峰值，其后下降并出現(xiàn)負(fù)的峰值，然后再上升。此時(shí)，使向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩恢復(fù)的定時(shí)，如圖所示，是當(dāng)負(fù)的峰值出現(xiàn)之后角加速度α的值橫割過零交叉點(diǎn)時(shí)的定時(shí)。這是為了通過使角加速度α作用于驅(qū)動(dòng)軸上的方向和由從限制開始的恢復(fù)而作用于驅(qū)動(dòng)軸上的扭矩方向完全一致，從而抑制軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。當(dāng)步驟S126的判定為否定的判定時(shí)，判斷為發(fā)生的滑動(dòng)尚未收斂或者即使是正在收斂但是使向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩恢復(fù)的定時(shí)是不適當(dāng)?shù)?，并直接結(jié)束本例程。當(dāng)角加速度α未超過閾值αslip，且滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1值不為1時(shí)，將滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1和滑動(dòng)收斂標(biāo)記F2的值都設(shè)定為0(步驟S130)，從而結(jié)束本例程。以下，詳細(xì)說明與如此設(shè)定的滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1和滑動(dòng)收斂標(biāo)記F2的值對(duì)應(yīng)地進(jìn)行的前述各控制。
著地行駛時(shí)控制為通常的電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制，通過根據(jù)電機(jī)要求扭矩Tm*對(duì)電機(jī)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制以從電機(jī)12輸出與要求扭矩Tm*相稱的扭矩來(lái)進(jìn)行。
滑動(dòng)發(fā)生時(shí)控制是在角加速度α由于滑動(dòng)而上升時(shí)為使上升的角加速度α降低而對(duì)電機(jī)12進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)控制，根據(jù)圖6的滑動(dòng)發(fā)生時(shí)控制例程進(jìn)行。當(dāng)執(zhí)行該例程時(shí)，電子控制單元40的CPU42首先判定角加速度α是否超過峰值αpeak(步驟S140)，當(dāng)判定為角加速度α超過了峰值αpeak時(shí)，進(jìn)行將峰值αpeak的值更新設(shè)定為角加速度α的處理(步驟S142)。在此，峰值αpeak基本上為由于滑動(dòng)造成角加速度α上升而為峰值時(shí)的角加速度的值，初始值設(shè)定為0。因此，在角加速度α上升而到達(dá)峰值之前的期間峰值αpeak依次更新為角加速度α的值，當(dāng)角加速度α上升而到達(dá)峰值的時(shí)刻該角加速度α固定為該峰值αpeak。在如此設(shè)定峰值αpeak后，進(jìn)行根據(jù)該峰值αpeak設(shè)定可由電機(jī)12輸出的扭矩的上即扭矩上限值Tmax的處理(步驟S144)。該處理，在實(shí)施例中，通過使用圖7所例示的圖表來(lái)進(jìn)行。圖7是示出角加速度α和扭矩上限值Tmax的關(guān)系的圖表。如圖所示，在該圖表中具有角加速度α越大則扭矩上限值Tmax設(shè)定得越小的特性。因此，角加速度α上升而峰值αpeak越大，即，滑動(dòng)程度越大，則作為扭矩上限值Tmax設(shè)定為越小的值，從而由該值來(lái)限制從電機(jī)12輸出的扭矩。
在設(shè)定了扭矩上限值Tmax后，進(jìn)行電機(jī)要求扭矩Tm*是否超過所設(shè)定的扭矩上限值Tmax的判定(步驟S146)，當(dāng)判定為電機(jī)要求扭矩Tm*超過扭矩上限值Tmax時(shí)，用扭矩上限值Tmax對(duì)電機(jī)要求扭矩Tm*進(jìn)行限制(步驟S148)。此外，判定作為電機(jī)要求扭矩Tm*與前一次的例程中設(shè)定的前一次扭矩Tm*的偏差(Tm*-前一次Tm*)的扭矩的限制幅度(扭矩的變化幅度)是否在規(guī)定的許可范圍內(nèi)(步驟S150)，當(dāng)判定為不在許可范圍內(nèi)時(shí)對(duì)電機(jī)要求扭矩Tm*進(jìn)行調(diào)整以使其落在該許可范圍內(nèi)(步驟S152)。這樣對(duì)電機(jī)要求扭矩Tm*進(jìn)行調(diào)整，是為了降低對(duì)由于滑動(dòng)的發(fā)生而造成的向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩進(jìn)行較大的限制時(shí)所產(chǎn)生的扭矩沖擊。接著，以扭矩Tm*作為目標(biāo)扭矩，對(duì)電機(jī)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制以從電機(jī)12輸出與目標(biāo)扭矩Tm*相稱的扭矩(步驟S154)，從而結(jié)束本例程。如此，在發(fā)生滑動(dòng)時(shí)從電機(jī)12輸出的扭矩被限制為用于抑制滑動(dòng)的較低的扭矩(具體地，與圖7的圖表中的角加速度的峰值αpeak對(duì)應(yīng)的扭矩上限值Tmax)，從而可以有效地抑制滑動(dòng)。
滑動(dòng)收斂時(shí)控制是通過滑動(dòng)發(fā)生時(shí)控制對(duì)扭矩的限制使角加速度α降低而滑動(dòng)收斂時(shí)，為了使被限制的扭矩恢復(fù)而對(duì)電機(jī)12進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)控制，根據(jù)圖8的滑動(dòng)收斂時(shí)控制例程進(jìn)行。在執(zhí)行該例程時(shí)，電子控制單元40的CPU42，首先，進(jìn)行輸入扭矩限制量δ(單位為與角加速度相同的單位[rpm/8msec])的處理(步驟S160)。
扭矩限制量δ是為使在上述滑動(dòng)發(fā)生時(shí)控制中所設(shè)定的扭矩上限值Tmax增加、而從扭矩限制進(jìn)行恢復(fù)時(shí)的恢復(fù)程度的設(shè)定時(shí)所用的參數(shù)，初始值設(shè)定為零。該扭矩限制量δ根據(jù)圖9的扭矩限制量δ設(shè)定處理例程來(lái)設(shè)定。下面對(duì)圖9的扭矩限制量δ設(shè)定處理例程的處理進(jìn)行說明。在圖4的滑動(dòng)狀態(tài)判定處理例程的步驟S122的處理中滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1從值0設(shè)定為值1時(shí)(即，角加速度α超過閾值αslip時(shí))執(zhí)行該例程。在該例程中，輸入根據(jù)旋轉(zhuǎn)角傳感器22檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角θ算出的電機(jī)轉(zhuǎn)速Nm，并根據(jù)輸入的電機(jī)轉(zhuǎn)速Nm計(jì)算電機(jī)12的角加速度α，并從角加速度α超過閾值αslip時(shí)開始重復(fù)進(jìn)行計(jì)算角加速度α的時(shí)間積分值αint的計(jì)算處理，直到角加速度α小于閾值αslip為止(步驟S190-S196)。角加速度α的時(shí)間積分值αint的計(jì)算在實(shí)施例中采用下式(1)進(jìn)行。在此，Δt為重復(fù)執(zhí)行步驟S190-S196的處理時(shí)的執(zhí)行時(shí)間間隔，在實(shí)施例中調(diào)整為8msec。
αint←αint+(α-αslip)·Δt(1)然后，在角加速度α小于閾值αslip時(shí)，使步驟S190-S196計(jì)算的角加速度α的時(shí)間積分值αint與規(guī)定的系數(shù)k相乘來(lái)設(shè)定扭矩限制量δ(步驟S198)，結(jié)束本例程。而且，扭矩限制量δ的設(shè)定，具體地，也可以通過將扭矩限制量δ的值寫入RAM46的規(guī)定區(qū)域來(lái)進(jìn)行。
返回圖8的例程，在步驟S160輸入扭矩限制量δ后，輸入解除扭矩限制量δ的解除要求(步驟S162)，進(jìn)行判定是否有解除要求的處理(步驟S164)。該處理在本實(shí)施例中為通過從本例程最初執(zhí)行時(shí)經(jīng)過規(guī)定的待機(jī)期間后所執(zhí)行的未示出的扭矩限制量解除例程，設(shè)定解除量Δδ以使得每當(dāng)經(jīng)過規(guī)定期間時(shí)從零開始僅以一定的增加量增加。因此從圖7的例程開始執(zhí)行直到經(jīng)過上述規(guī)定的待機(jī)期間不會(huì)進(jìn)行扭矩限制量δ的解除。在判定結(jié)果為有解除要求時(shí)，進(jìn)行從在步驟S160輸入的扭矩限制量δ減去解除量Δδ來(lái)解除扭矩限制量δ的處理(步驟S166)，在判定為無(wú)解除要求時(shí)，不進(jìn)行在步驟S160輸入的扭矩限制量δ的解除。然后，根據(jù)扭矩限制量δ使用圖7的圖表設(shè)定可從電機(jī)12輸出的扭矩的上限即扭矩上限值Tmax(步驟S168)。
然后，判定是否設(shè)定了扭矩限制量δlock[rpm/8msec](步驟S170)，當(dāng)判定為已設(shè)定了時(shí)，與通過步驟S168的處理的設(shè)定無(wú)關(guān)地，根據(jù)扭矩限制量δlock使用圖7的圖表進(jìn)行扭矩上限值Tmax的設(shè)定(步驟S172)。該扭矩限制量δlock是為了抑制，伴隨著當(dāng)滑動(dòng)中的路面狀態(tài)變化、即汽車10從低μ路面上滑動(dòng)而移動(dòng)至高μ路上時(shí)出現(xiàn)的角加速度α的負(fù)值側(cè)的急劇的變化，而發(fā)生的驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)而設(shè)定的參數(shù)。扭矩限制量δlock根據(jù)圖10所例示的扭矩限制量δlock設(shè)定處理例程來(lái)設(shè)定。該例程在滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1的值被設(shè)定為1時(shí)執(zhí)行。在該例程中，輸入根據(jù)旋轉(zhuǎn)角傳感器22檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角θ算出的電機(jī)轉(zhuǎn)速Nm，當(dāng)根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速Nm計(jì)算的角加速度α達(dá)到負(fù)的峰值時(shí)，即，角加速度α的時(shí)間微分值從負(fù)過渡至正時(shí)，將此時(shí)的角加速度α設(shè)定為峰值αpeak2(步驟S200-S206)，判定峰值αpeak2的絕對(duì)值是否超過規(guī)定閾值αref(步驟S208)。
圖11是示出路面狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)角加速度α的時(shí)間變化情況的說明圖。在路面狀態(tài)未發(fā)生變化時(shí)，通常如圖5所示，驅(qū)動(dòng)輪18a、18b的空轉(zhuǎn)收斂時(shí)出現(xiàn)的負(fù)(值)側(cè)的峰值在一定的范圍內(nèi)收斂，而在滑動(dòng)中路面狀態(tài)從低μ路面移動(dòng)至高μ路面上時(shí)，角加速度α的負(fù)側(cè)上急劇變化所產(chǎn)生的負(fù)側(cè)的峰值超過一定的范圍。因此，當(dāng)作為角加速度α的變化出現(xiàn)的負(fù)側(cè)的峰值αpeak2的絕對(duì)值超過規(guī)定閾值αref時(shí)，判定為路面狀態(tài)發(fā)生了變化。
當(dāng)峰值αpeak2的絕對(duì)值超過規(guī)定閾值αref時(shí)，根據(jù)該峰值αpeak2設(shè)定扭矩限制量δlock(步驟S200)，并在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后(步驟S202)，進(jìn)行解除所設(shè)定的扭矩限制量δlock的處理(步驟S204)，結(jié)束本例程。在實(shí)施例中，扭矩限制量δlock的設(shè)定為預(yù)先求出峰值αpeak2的絕對(duì)值和扭矩限制量δlock的關(guān)系并作為圖表存儲(chǔ)在ROM44中，當(dāng)給出峰值αpeak2的絕對(duì)值時(shí)，可以從該圖表導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的扭矩限制量δlock。圖12中示出了該圖表的一例。如圖12所示，峰值αpeak2的絕對(duì)值越大則扭矩限制量δlock被設(shè)定得越大。因?yàn)榕ぞ叵拗屏喀膌ock越大，則扭矩上限值Tmax被設(shè)定為越小的值(參照?qǐng)D7)，所以峰值αpeak2的絕對(duì)值越大則扭矩上限值Tmax被設(shè)定為越小的值。另外，之所以設(shè)定扭矩限制量δlock直到經(jīng)過規(guī)定時(shí)間，是為了通過在該規(guī)定時(shí)間期間重復(fù)圖8的例程，進(jìn)行由扭矩限制量δlock的扭矩限制，從而有效地抑制伴隨路面狀態(tài)變化所產(chǎn)生的角加速度α的振動(dòng)(驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng))。因此，作為規(guī)定時(shí)間，可以通過實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量振動(dòng)收斂所需時(shí)間，從而設(shè)定所測(cè)得的時(shí)間。圖11中的實(shí)線表示進(jìn)行通過扭矩限制量δlock的扭矩限制時(shí)角加速度α的時(shí)間變化，虛線表示未進(jìn)行通過扭矩限制量δlock的扭矩限制時(shí)角加速度α的時(shí)間變化。而且，在實(shí)施例中，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后一次性地解除扭矩限制量δlock，但是也可以階段性/逐漸地解除。
返回至圖8的例程，在如上所述設(shè)定了扭矩上限值Tmax之后，判定電機(jī)要求扭矩Tm*是否超過設(shè)定的扭矩上限值Tmax(步驟S174)，當(dāng)判定電機(jī)要求扭矩Tm*超過扭矩上限值Tmax時(shí)，用扭矩上限值Tmax來(lái)限制電機(jī)要求扭矩Tm*(步驟S176)。接著，將扭矩Tm*作為目標(biāo)扭矩，對(duì)電機(jī)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制以從電機(jī)12輸出與目標(biāo)扭矩Tm*相稱的扭矩(步驟S178)。其后，判定扭矩限制量δ1的值是否為小于等于0，即，扭矩限制量δ1是否被完全解除(步驟S180)，當(dāng)判定為被完全解除時(shí)，將滑動(dòng)發(fā)生標(biāo)記F1和滑動(dòng)收斂標(biāo)記F2都重置為值0(步驟S182)，結(jié)束本例程。
根據(jù)上述實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20，由于驅(qū)動(dòng)輪18a、18b的空轉(zhuǎn)造成滑動(dòng)時(shí)，在限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的同時(shí)，在電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度α達(dá)到負(fù)的峰值αpeak2后的零交叉點(diǎn)定時(shí)使扭矩的限制恢復(fù)。因此，由于可以使角加速度的作用方向和扭矩的作用方向一致，從而可在抑制軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的同時(shí)抑制角加速度α的振動(dòng)。而且，當(dāng)反映路面狀態(tài)的變化的角加速度α的負(fù)的峰值αpeak的絕對(duì)值超過閾值αref時(shí)，與負(fù)的峰值αpeak2相對(duì)應(yīng)地限制扭矩，所以可以抑制伴隨著路面狀態(tài)的變化的驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)。
此外，根據(jù)實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20，在由于驅(qū)動(dòng)輪18a、18b的空轉(zhuǎn)造成滑動(dòng)時(shí)，當(dāng)限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩時(shí)扭矩的變化幅度脫離規(guī)定的許可范圍時(shí)，可設(shè)定目標(biāo)扭矩Tm*以使其落于該許可范圍內(nèi)，從而可以抑制由于通過伴隨滑動(dòng)的扭矩限制而造成過度的扭矩沖擊(驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng))的發(fā)生。
在實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20中，在電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度α的零交叉點(diǎn)定時(shí)使扭矩的限制恢復(fù)，但是，也可以在角加速度的作用方向和扭矩的作用方向相同的定時(shí)，即加速度α達(dá)到負(fù)的峰值αpeak2后的上升過程中的任一定時(shí)使扭矩的限制恢復(fù)。
在實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20中，設(shè)定扭矩的變化幅度許可范圍，并設(shè)定目標(biāo)扭矩Tm*，以使得判定為滑動(dòng)發(fā)生時(shí)對(duì)從電機(jī)12輸出的扭矩進(jìn)行限制時(shí)的扭矩的變化幅度落在許可范圍內(nèi)，但是也可以不設(shè)定許可范圍來(lái)設(shè)定目標(biāo)扭矩Tm*。
在實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20中，使用角加速度α的負(fù)的峰值αpeak2和圖12所例示的圖表來(lái)設(shè)定扭矩限制量δlock，使用所設(shè)定的扭矩限制量δlock和圖7所例示的圖表來(lái)導(dǎo)出扭矩上限值Tmax，從而進(jìn)行扭矩限制，但是也可以從負(fù)的峰值αpeak2直接導(dǎo)出扭矩上限值Tmax來(lái)進(jìn)行扭矩限制。
在實(shí)施例的原動(dòng)機(jī)的控制裝置20中，在限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩時(shí)或使其恢復(fù)時(shí)也可以進(jìn)行平滑處理。如此，可以進(jìn)一步提高抑制向驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)的效果。
在實(shí)施例中，對(duì)具有可直接向與驅(qū)動(dòng)輪18a、18b連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的、機(jī)械地連接的電機(jī)12的汽車10中的電機(jī)12的控制進(jìn)行了說明，但是，只要是具有可直接向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)的車輛，可以適用于任何結(jié)構(gòu)的車輛。例如，可以適用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)、與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連接的發(fā)電機(jī)、將來(lái)自發(fā)電機(jī)的發(fā)電電力進(jìn)行充電的蓄電池、和與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸機(jī)械地連接并接受來(lái)自蓄電池的電力的供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)的所謂串聯(lián)型的混合動(dòng)力汽車。此外，如圖13所示，也可以適用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)111、與發(fā)動(dòng)機(jī)111連接的行星齒輪117、與行星齒輪117連接的可發(fā)電的電機(jī)113、與該行星齒輪117連接的同時(shí)可直接向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力并與驅(qū)動(dòng)軸機(jī)械連接的電機(jī)112的所謂機(jī)械分配型混合動(dòng)力汽車110；如圖14所示，也可以適用于具備具有與發(fā)動(dòng)機(jī)211的輸出軸連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子213a和安裝在與驅(qū)動(dòng)輪218a、218b連接的驅(qū)動(dòng)軸上的外轉(zhuǎn)子213b并通過內(nèi)轉(zhuǎn)子213a和外轉(zhuǎn)子213b的電磁作用而相對(duì)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)213、和可直接向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力并與驅(qū)動(dòng)軸機(jī)械連接的電機(jī)212的所謂電氣分配型混合動(dòng)力汽車210?；蛘?，如圖15所示，可以適用于具有通過變速器314(無(wú)級(jí)變速器或有級(jí)自動(dòng)變速器等)和與驅(qū)動(dòng)輪318a、318b連接的驅(qū)動(dòng)軸連接的發(fā)動(dòng)機(jī)311、位于發(fā)動(dòng)機(jī)311的后級(jí)并通過變速器314連接的電機(jī)312(或者與驅(qū)動(dòng)軸直接連接的電機(jī))的混合動(dòng)力汽車310。此時(shí)，作為在驅(qū)動(dòng)輪上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的控制，根據(jù)扭矩的輸出響應(yīng)性等主要是控制與驅(qū)動(dòng)軸機(jī)械連接的電機(jī)，來(lái)控制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩，但是，也可以與該電機(jī)的控制相協(xié)調(diào)地控制其它電機(jī)或控制發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行。
以上，用實(shí)施例說明了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然能以各種變形來(lái)實(shí)施。
產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于汽車或列車等有關(guān)工業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，具有檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的角加速度檢測(cè)部；當(dāng)該檢測(cè)的角加速度超過規(guī)定值上升時(shí)檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的滑動(dòng)檢測(cè)部；在該滑動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，以抑制該滑動(dòng)的方式限制輸出扭矩而控制所述原動(dòng)機(jī)的第1扭矩限制控制部；和在所述滑動(dòng)朝向收斂的方向時(shí)的所述角加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的角加速度的變化方向?yàn)樯仙较虻囊?guī)定定時(shí)，使通過所述第1扭矩限制控制部限制的輸出扭矩恢復(fù)而控制所述原動(dòng)機(jī)的扭矩恢復(fù)控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述規(guī)定定時(shí)為所述檢測(cè)出的角加速度的值從負(fù)值向正值過渡時(shí)的定時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述扭矩恢復(fù)控制部控制所述原動(dòng)機(jī)，以使得在規(guī)定時(shí)間期間，使用比所述第1扭矩限制控制部使用的扭矩限制值更為緩和地進(jìn)行限制的扭矩限制值，來(lái)使所述輸出扭矩恢復(fù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，具有當(dāng)在所述角加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的角加速度超過所述規(guī)定值之后最初檢測(cè)的負(fù)峰值的絕對(duì)值大于規(guī)定的閾值時(shí)，進(jìn)行規(guī)定的扭矩限制、控制所述原動(dòng)機(jī)的第2扭矩限制控制部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述第2扭矩限制控制部，使用根據(jù)所述負(fù)峰值的絕對(duì)值設(shè)定的扭矩限制值作為所述規(guī)定的扭矩限制，來(lái)控制所述原動(dòng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述第2扭矩限制控制部在規(guī)定時(shí)間期間內(nèi)進(jìn)行所述規(guī)定的扭矩限制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述第1扭矩限制控制部控制所述原動(dòng)機(jī)，以使得扭矩的變化幅度在規(guī)定的許可范圍內(nèi)。
8.一種對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，具有檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的滑動(dòng)檢測(cè)部；在通過該滑動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)該檢測(cè)出的滑動(dòng)的程度，來(lái)設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值的扭矩限制值設(shè)定部；當(dāng)用該設(shè)定的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)而使得扭矩的變化幅度超出規(guī)定的許可范圍時(shí)，對(duì)所述限制值進(jìn)行修正以使該變化幅度落在該許可范圍內(nèi)的扭矩限制值修正部；和使用所述驅(qū)動(dòng)軸的要求動(dòng)力和所述設(shè)定的或所述修正的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)的扭矩限制控制部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的角加速度檢測(cè)部，所述滑動(dòng)檢測(cè)部在所述檢測(cè)出的角加速度超過規(guī)定的閾值時(shí)檢測(cè)出滑動(dòng)，所述扭矩限制值設(shè)定部，在通過所述滑動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)通過所述角加速度檢測(cè)部檢測(cè)出的角加速度設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述扭矩限制值設(shè)定部以所述角加速度越大則越大地進(jìn)行限制的傾向設(shè)定所述扭矩的限制值。
11.一種車輛，其特征在于，具有原動(dòng)機(jī)和權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的原動(dòng)機(jī)的控制裝置。
12.一種對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的控制方法，具有(a)檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的步驟；(b)當(dāng)該檢測(cè)的角加速度超過規(guī)定值上升時(shí)檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的步驟；(c)在檢測(cè)出該滑動(dòng)時(shí)，以抑制該滑動(dòng)的方式限制輸出扭矩而控制所述原動(dòng)機(jī)的步驟；(d)在通過所述輸出扭矩的限制所述滑動(dòng)朝向收斂的方向的情況下、在所述步驟(a)檢測(cè)出的角加速度的變化方向?yàn)樯仙较虻囊?guī)定定時(shí)，使通過所述步驟(c)限制的輸出扭矩恢復(fù)而控制所述原動(dòng)機(jī)的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的原動(dòng)機(jī)的控制方法，其特征在于，所述規(guī)定定時(shí)為所述檢測(cè)出的角加速度的值從負(fù)值向正值過渡時(shí)的定時(shí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的原動(dòng)機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟(d)控制所述原動(dòng)機(jī)，以使得在規(guī)定時(shí)間期間，使用比所述步驟(c)使用的扭矩限制值更為緩和地進(jìn)行限制的扭矩限制值，使所述輸出扭矩恢復(fù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或14中任一項(xiàng)所述的原動(dòng)機(jī)的控制方法，其特征在于，還具有(e)當(dāng)在所述步驟(a)檢測(cè)出的角加速度超過所述規(guī)定值之后最初檢測(cè)的負(fù)峰值的絕對(duì)值大于規(guī)定的閾值時(shí)，進(jìn)行規(guī)定的扭矩限制而控制所述原動(dòng)機(jī)的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的原動(dòng)機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟(e)，使用根據(jù)所述負(fù)峰值的絕對(duì)值設(shè)定的扭矩限制值作為所述規(guī)定的扭矩限制，來(lái)控制所述原動(dòng)機(jī)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的原動(dòng)機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟(e)在規(guī)定時(shí)間期間內(nèi)進(jìn)行所述規(guī)定的扭矩限制。
18.一種對(duì)具有可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛中的該原動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的原動(dòng)機(jī)的方法，具有(a)檢測(cè)出所述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)造成的滑動(dòng)的步驟；(b)在通過該步驟(a)測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)該檢測(cè)出的滑動(dòng)的程度，設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值的步驟；(c)當(dāng)用該設(shè)定的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)而使得扭矩的變化幅度超出規(guī)定的許可范圍時(shí)，對(duì)所述限制值進(jìn)行修正以使該變化幅度落在該許可范圍內(nèi)的修正步驟；和(d)使用所述驅(qū)動(dòng)軸的要求動(dòng)力和所述設(shè)定的或所述修正的限制值控制所述原動(dòng)機(jī)的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的原動(dòng)機(jī)的控制方法，其特征在于，在所述步驟(a)之前，還具備(e)檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸或所述原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度的步驟，所述步驟(a)在通過所述步驟(e)檢測(cè)出的角加速度超過規(guī)定的閾值時(shí)檢測(cè)出滑動(dòng)，所述步驟(b)，在通過所述步驟(a)檢測(cè)出滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)通過所述步驟(e)檢測(cè)出的角加速度設(shè)定向所述驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩的限制值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的原動(dòng)機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟(b)以所述角加速度越大則越大地進(jìn)行限制的傾向設(shè)定所述扭矩的限制值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原動(dòng)機(jī)的控制裝置及原動(dòng)機(jī)的控制方法。在可以向與驅(qū)動(dòng)輪連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出扭矩的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的角加速度α上升而在驅(qū)動(dòng)輪上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，使用從具有角加速度α越大則扭矩上限值Tmax越小的關(guān)系的圖表導(dǎo)出的扭矩上限值Tmax，來(lái)限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩。然后，在通過滑動(dòng)的收斂使得角加速度α經(jīng)過負(fù)的峰值而零交叉時(shí)的定時(shí)使扭矩限制恢復(fù)。如此，由于可以使角加速度的作用方向和使被限制的扭矩恢復(fù)時(shí)使扭矩作用的方向一致，從而可在抑制驅(qū)動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的同時(shí)抑制伴隨著驅(qū)動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)的振動(dòng)。
文檔編號(hào)B60K6/448GK1678473SQ03820079
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者本美明, 浜島清高, 灘光博 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社