專利名稱：用于發(fā)動機的控制器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)動機的控制器，且更具體地，涉及一種用于利用目標發(fā)動 機轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在已知的現(xiàn)有發(fā)動機中，輸出功率是基于節(jié)氣門開度來確定的。通常，節(jié)氣門開度 一對一地與加速器操作量相對應。但是，當節(jié)氣門開度總是一對一地與加速器操作量相對 應時，如果車輛的行為例如變得不穩(wěn)定，則難以不顧駕駛員的意圖而控制車輛驅(qū)動力等。因 此，為了能夠獨立于加速器操作量來控制輸出功率，一些車輛配裝有通過致動器致動的電 子節(jié)氣門。在配裝有電子節(jié)氣門的車輛中，可基于除了加速器操作量之外的車輛的行為等 來設定目標發(fā)動機扭矩，并控制發(fā)動機使得實際發(fā)動機扭矩變?yōu)槟繕税l(fā)動機扭矩。日本專利申請公開No. 2007-132203 (JP-A-2007-132203)描述了一種控制器，該 控制器基于所設定的目標扭矩來控制內(nèi)燃發(fā)動機的裝置。JP-A-2007-132203中描述的控制 器包括估算單元，其估算內(nèi)燃發(fā)動機生成的扭矩；差異計算單元，其計算由估算單元計算 的估算扭矩與目標扭矩之間的差異；控制量計算單元，其基于由差異計算單元計算出的差 異來計算對響應延遲進行補償?shù)呐ぞ乜刂屏?；以及控制單元，其基于由控制量計算單元?算出的扭矩控制量來生成對裝置的指令值以控制該裝置。估算單元使用形成為包括內(nèi)燃發(fā) 動機的響應延遲的模型公式來估算扭矩?？刂屏坑嬎銌卧獙⒁粋€值與目標扭矩相加以得到 扭矩控制量，所述值是使用通過差異計算單元計算出的差異和系數(shù)來計算的。該系數(shù)基于 內(nèi)燃發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和進氣量而改變。根據(jù)JP-A-2007-132203中所描述的控制器，為了獲得目標扭矩，用于對內(nèi)燃發(fā)動 機的裝置進行控制的扭矩控制量是基于估算扭矩與目標扭矩之間的差異來計算的并對響 應延遲進行補償。由此，以上控制器對內(nèi)燃發(fā)動機的響應延遲進行補償，因而可消除響應延 遲以改善控制的響應。附帶地，為了控制發(fā)動機以獲得目標發(fā)動機扭矩，需要與目標發(fā)動機扭矩相對應 的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。例如，為了設定排氣再循環(huán)(EGR)量等以獲得目標發(fā)動機扭矩，有必要基于 發(fā)動機的實際進氣量和發(fā)動機能夠吸入的最大空氣量來計算負荷。另外，為了計算發(fā)動機 能夠吸入的最大空氣量，需要發(fā)動機轉(zhuǎn)速。但是，實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速對應于實際發(fā)動機扭矩， 而實際發(fā)動機扭矩是在目標發(fā)動機扭矩之后獲得的。因此，在設定目標發(fā)動機扭矩時檢測 到的實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與在獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速不同。為此，當使用實際發(fā) 動機轉(zhuǎn)速和目標發(fā)動機扭矩一起來控制發(fā)動機時，發(fā)動機的控制準確性可能降低。但是，在 JP-A-2007-132203所描述的控制器中，用于控制裝置的扭矩控制量是使用內(nèi)燃發(fā)動機的實 際轉(zhuǎn)速來計算的。因此，仍然存在改善發(fā)動機的控制準確性的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于發(fā)動機的控制器，所述控制器能夠改善發(fā)動機的控制準確性。本發(fā)明的一方面提供了 一種用于安裝在車輛上的發(fā)動機的控制器。所述控制器包 括設定目標發(fā)動機扭矩的目標發(fā)動機扭矩設定單元；檢測實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實際發(fā)動機 轉(zhuǎn)速檢測單元；計算單元，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述計算單元計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述 目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)所述目標發(fā)動機扭矩和所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變，并且在第二運轉(zhuǎn) 狀態(tài)下，所述計算單元計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于所述實際 發(fā)動機轉(zhuǎn)速并根據(jù)所述目標發(fā)動機扭矩而改變，其中，與所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)相比，所述發(fā)動 機在所述第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下是不穩(wěn)定的；以及控制單元，所述控制單元使用所述目標發(fā)動機 轉(zhuǎn)速來控制所述發(fā)動機。通過以上設置，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速 根據(jù)目標發(fā)動機扭矩和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變。另一方面，在因為發(fā)動機不穩(wěn)定所以在設 定目標發(fā)動機扭矩時檢測到的實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之 間的差異可能很大的第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于 實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速并根據(jù)目標發(fā)動機扭矩而改變。使用目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機。通過 這么做，在實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差異比在第二運 轉(zhuǎn)狀態(tài)下小的第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，例如，可使用實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速來校正從目標發(fā)動機扭矩計 算出的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速，然后可使用經(jīng)校正的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機。在發(fā)動機不 穩(wěn)定的第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，能夠得到獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速并僅根據(jù)目標發(fā)動機扭矩而改變 的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。因此，可使用與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速準確對應的目標 發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機。因而，可提供用于發(fā)動機的控制器，該控制器能夠提高發(fā)動機的 控制準確性。另外，在所述控制器中，所述計算單元可基于所述目標發(fā)動機扭矩來計算所述目 標發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并且所述計算單元可在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下根據(jù)所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速來設 定用于校正所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的校正值。通過以上設置，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，使用根據(jù)實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速所設定的校正值來 校正基于目標發(fā)動機扭矩所計算出的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。因此，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，計算目標 發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)目標發(fā)動機扭矩和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變。另一方 面，在第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn) 速并根據(jù)目標發(fā)動機扭矩而改變。通過這么做，可準確地得到獲得目標發(fā)動機扭矩時的目 標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。 另外，在所述控制器中，所述發(fā)動機可通過變矩器聯(lián)接至變速器，所述控制器可進 一步包括第一轉(zhuǎn)速計算單元，所述第一轉(zhuǎn)速計算單元基于所述目標發(fā)動機扭矩來計算所述 變矩器的目標渦輪轉(zhuǎn)速。并且所述計算單元可包括第二轉(zhuǎn)速計算單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀 態(tài)下，所述第二轉(zhuǎn)速計算單元計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)所述 目標渦輪轉(zhuǎn)速和所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變，并且在所述第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述第二轉(zhuǎn)速 計算單元計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速 并根據(jù)所述目標渦輪轉(zhuǎn)速而改變。 通過以上設置，使用能夠影響發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變矩器的目標渦輪轉(zhuǎn)速來計算目標發(fā) 動機轉(zhuǎn)速。通過這么做，可準確計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
另外，在所述控制器中，所述第一轉(zhuǎn)速計算單元可包括渦輪扭矩計算單元，所述 渦輪扭矩計算單元基于所述目標發(fā)動機扭矩和所述變矩器的扭矩比來計算所述變矩器的 目標渦輪扭矩；目標驅(qū)動力計算單元，所述目標驅(qū)動力計算單元基于所述目標渦輪扭矩來 計算所述車輛的目標驅(qū)動力；目標加速度計算單元，所述目標加速度計算單元基于所述目 標驅(qū)動力來計算所述車輛的目標加速度；目標車速計算單元，所述目標車速計算單元基于 所述目標加速度來計算目標車速；以及目標渦輪轉(zhuǎn)速計算單元，所述目標渦輪轉(zhuǎn)速計算單 元基于所述目標車速和所述變速器的傳動比來計算所述目標渦輪轉(zhuǎn)速。通過以上設置，基于目標發(fā)動機扭矩和扭矩比來計算目標渦輪扭矩。基于目標渦 輪扭矩來計算目標驅(qū)動力。基于目標驅(qū)動力來計算目標加速度?；谀繕思铀俣葋碛嬎隳?標車速。例如，當變速器處于能夠傳送扭矩的狀態(tài)時，目標渦輪轉(zhuǎn)速即變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速 取決于輸出軸轉(zhuǎn)速即車速。因此，目標渦輪轉(zhuǎn)速是基于目標車速來計算的。通過這么做，可 準確計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。另外，在所述控制器中，所述渦輪扭矩計算單元可通過從所述目標發(fā)動機扭矩與 所述變矩器的扭矩比的乘積中減去因所述變速器的慣量所引起的扭矩來計算所述目標渦 輪扭矩。通過以上設置，因為能夠用于驅(qū)動車輛的扭矩由于變速器自身的阻力而減小，所 以目標渦輪扭矩即變速器的輸入扭矩是通過從目標發(fā)動機扭矩與變矩器的扭矩比的乘積 中減去因變速器的慣量所引起的扭矩來計算的。通過這么做，可準確計算車輛的驅(qū)動力。另外，所述控制器可進一步包括檢測實際車速的實際車速檢測單元；以及目標 車速校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標車速校正值設定單元根據(jù)所述實 際車速來設定用于校正所述目標車速的校正值。通過以上設置，在車輛穩(wěn)定的所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，根據(jù)實際車速來設定對目標 車速進行校正的校正值。通過這么做，當計算目標車速時可減少潛在的誤差。因此，可準確 計算目標車速。另外，在所述控制器中，所述第一轉(zhuǎn)速計算單元可基于所述目標發(fā)動機扭矩和所 述變速器的慣量來計算所述變矩器的目標渦輪角加速度，并且所述第一轉(zhuǎn)速計算單元可基 于所述目標渦輪角加速度來計算所述變矩器的目標渦輪轉(zhuǎn)速。通過以上設置，例如，當變速器為空擋時，渦輪轉(zhuǎn)速取決于目標發(fā)動機扭矩和變速 器的慣量。因此，基于目標發(fā)動機扭矩和變速器的慣量來計算目標渦輪角加速度，并基于該 目標渦輪角加速度來計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。通過這么做，可準確計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。另外，所述控制器可進一步包括檢測實際渦輪轉(zhuǎn)速的實際渦輪轉(zhuǎn)速檢測單元； 以及目標渦輪轉(zhuǎn)速校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標渦輪轉(zhuǎn)速校正值設 定單元根據(jù)所述實際渦輪轉(zhuǎn)速來設定用于校正所述目標渦輪轉(zhuǎn)速的校正值。通過以上設置，在車輛穩(wěn)定的所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，根據(jù)實際渦輪轉(zhuǎn)速來設定對 目標渦輪轉(zhuǎn)速進行校正的校正值。通過這么做，當計算目標渦輪轉(zhuǎn)速時可減少潛在的誤差。 因此，可準確計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。另外，在所述控制器中，所述第二轉(zhuǎn)速計算單元可包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元，所 述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元基于所述目標渦輪轉(zhuǎn)速來計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；以及目標發(fā)動 機轉(zhuǎn)速校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速校正值設定單元根據(jù)所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速來設定用于校正所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的校正值。通過以上設置，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，基于目標渦輪轉(zhuǎn)速計算的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使 用根據(jù)實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速設定的校正值來校正。因此，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn) 速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)目標渦輪轉(zhuǎn)速和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變。另一方面，在第二 運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速并根據(jù)目 標渦輪轉(zhuǎn)速而改變。通過這么做，可準確得到獲得目標發(fā)動機扭矩時的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。另外，在所述控制器中，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元可根據(jù)以所述目標發(fā)動機扭矩 和所述目標渦輪轉(zhuǎn)速作為參數(shù)的映射來計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。通過以上設置，根據(jù)將目標發(fā)動機扭矩和目標渦輪轉(zhuǎn)速作為參數(shù)的映射來計算目 標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。通過這么做，可依據(jù)預先根據(jù)經(jīng)驗準備的映射來準確計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。另外，在所述控制器中，所述變矩器可設置有鎖止離合器，當所述鎖止離合器松開 時，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元可根據(jù)以所述目標發(fā)動機扭矩和所述目標渦輪轉(zhuǎn)速作為參數(shù) 的映射來計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；當所述鎖止離合器接合時，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元 可計算所述目標渦輪轉(zhuǎn)速作為所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；當所述鎖止離合器滑移時，所述發(fā)動 機轉(zhuǎn)速計算單元可計算比所述目標渦輪轉(zhuǎn)速大預定值的轉(zhuǎn)速作為所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；并 且當在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下松開所述鎖止離合器時，所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速校正值設定單元 可根據(jù)所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速來設定用于對根據(jù)所述映射計算出的所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速進 行校正的校正值。通過以上設置，當鎖止離合器接合時，變矩器的輸入軸和輸出軸一體地轉(zhuǎn)動。因 此，計算目標渦輪轉(zhuǎn)速作為目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。當鎖止離合器滑移時，變矩器的輸入軸與輸出 軸之間的轉(zhuǎn)速差基本維持恒定。因此，計算比目標渦輪轉(zhuǎn)速大預定值的轉(zhuǎn)速作為目標發(fā)動 機轉(zhuǎn)速。當鎖止離合器松開時，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下使用根據(jù)實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速所設定的校正 值來對根據(jù)將目標發(fā)動機扭矩和目標渦輪轉(zhuǎn)速作為參數(shù)的映射所計算出的目標發(fā)動機轉(zhuǎn) 速進行校正。因此，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)目 標渦輪轉(zhuǎn)速和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變，而在第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目 標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速并根據(jù)渦輪轉(zhuǎn)速而改變。通過這么做，考慮到變矩器 的傳動特性，可準確得到獲得目標發(fā)動機扭矩時的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。另外，在所述控制器中，可通過從所述發(fā)動機生成的目標扭矩中減去因所述發(fā)動 機的慣量所弓I起的扭矩來得到所述目標發(fā)動機扭矩。通過以上設置，在發(fā)動機生成的扭矩內(nèi)能夠被有效用于改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速等的扭矩 由于發(fā)動機自身的阻力而減小。因此，將通過從發(fā)動機生成的目標扭矩中減去因發(fā)動機的 慣量所引起的扭矩而得到的扭矩用作為目標發(fā)動機扭矩。通過這么做，可準確計算目標發(fā) 動機轉(zhuǎn)速。此外，所述控制器可進一步包括檢測實際發(fā)動機扭矩的實際發(fā)動機扭矩檢測單 元；以及目標發(fā)動機扭矩校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標發(fā)動機扭矩校 正值設定單元根據(jù)所述實際發(fā)動機扭矩來設定用于校正所述目標發(fā)動機扭矩的校正值。通過以上設置，在車輛穩(wěn)定的第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下根據(jù)實際發(fā)動機扭矩來設定對目標 發(fā)動機扭矩進行校正的校正值。通過這么做，當計算目標發(fā)動機扭矩時可減少潛在的誤差。 因此，可準確地得到目標發(fā)動機扭矩。


本發(fā)明的特征、優(yōu)點以及技術(shù)意義和工業(yè)意義將描述于以下參考附圖的本發(fā)明的 示例實施方式的詳細描述中，其中相同的數(shù)字表示相同的元件，并且其中圖1是示出應用了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于發(fā)動機的控制器的車輛傳動系 的示意性構(gòu)造圖；圖2是示出構(gòu)成傳動系的一部分的自動變速器的行星齒輪單元的概略圖；圖3是自動變速器的運轉(zhuǎn)表；圖4是示出自動變速器的液壓回路的圖；圖5是控制傳動系的E⑶的功能框圖；圖6是示出構(gòu)成傳動系的發(fā)動機模型的圖；圖7是示出目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速的圖形的第一示例；圖8是示出目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速的圖形的第二示例；以及圖9是示出目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速的圖形的第三示例。
具體實施例方式以下，將參考附圖描述本發(fā)明的實施方式。在以下描述中，相同的參考數(shù)字表示相 同的部件。這些部件的名稱和功能相同。因此，將不重復這些部件的詳細描述。參考圖1，將對配裝有根據(jù)本發(fā)明的實施方式的控制器的車輛進行描述。該車輛是 前置發(fā)動機后輪驅(qū)動(FR)車輛。注意，車輛可以不同于FR車輛。車輛包括發(fā)動機1000、自動變速器2000、變矩器2100、構(gòu)成自動變速器2000的一 部分的行星齒輪單元3000、構(gòu)成自動變速器2000的一部分的液壓回路4000、傳動軸5000、 差速齒輪6000、后輪7000、以及電子控制單元(ECU) 8000。發(fā)動機1000是在氣缸的燃燒室中燃燒從噴射器(未示出)所噴射的空氣燃料混 合物的內(nèi)燃發(fā)動機。隨著空氣燃料混合物燃燒，氣缸中的活塞被向下推動，從而使曲軸轉(zhuǎn) 動。發(fā)動機1000的驅(qū)動力驅(qū)動諸如交流發(fā)電機和空調(diào)之類的輔助設備1004。注意，除了發(fā) 動機1000之外或者代替發(fā)動機1000，可以將馬達用作為驅(qū)動源。自動變速器2000通過變矩器2100聯(lián)接至發(fā)動機1000。自動變速器2000建立所需 檔位以將曲軸的轉(zhuǎn)速改變到所需轉(zhuǎn)速，并將動力從發(fā)動機1000傳送到傳動軸5000。注意， 代替建立檔位的自動變速器，車輛可配裝有以無級方式改變傳動比的無級變速器(CVT)。此 外，車輛可以配裝有常嚙合齒輪式自動變速器，該常嚙合齒輪式自動變速器的檔位是通過 液壓致動器或電動馬達來切換的。從自動變速器2000輸出的驅(qū)動力通過傳動軸5000和差速齒輪6000傳送到左后 輪和右后輪7000。ECU8000通過線束等與變速桿8004的位置開關8006、加速器踏板8008的加速器 操作量傳感器8010、空氣流量計8012、電子節(jié)氣門8016的節(jié)氣門開度傳感器8018、發(fā)動機 轉(zhuǎn)速傳感器8020、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器8022、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器8024、油溫傳感器8026、以及 冷卻劑溫度傳感器8028連接。位置開關8006檢測變速桿8004的位置并將表示所檢測到的位置的信號傳送到E⑶8000。自動變速器2000自動建立與變速桿8004的位置一致的檔位。另外，自動變速器 2000可以構(gòu)造成使得駕駛員可選定手動變速模式。在手動變速模式中，駕駛員可以應駕駛 員操作而選定任意檔位。加速器操作量傳感器8010檢測加速器踏板8008的操作量并將表示所檢測到的操 作量的信號傳送到E⑶8000?？諝饬髁坑?012檢測吸入發(fā)動機1000中的空氣量(進氣量) 并將表示所檢測到的進氣量的信號傳送到ECU8000。節(jié)氣門開度傳感器8018檢測電子節(jié)氣門8016的開度并將表示所檢測到的開度的 信號傳送到E⑶8000。通過致動器來調(diào)節(jié)電子節(jié)氣門8016的開度。電子節(jié)氣門8016調(diào)節(jié) 吸入發(fā)動機1000中的空氣量(發(fā)動機1000的輸出功率)。注意，代替電子節(jié)氣門8016或者除了電子節(jié)氣門8016之外，可改變進氣門(未示 出)和/或排氣門(未示出)的升程量和/或打開相位/關閉相位以調(diào)節(jié)吸入發(fā)動機1000
中的空氣量。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器8020檢測發(fā)動機1000的輸出軸(曲軸)的轉(zhuǎn)速(以下也稱為 發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE)，并將表示所檢測到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE的信號傳送到ECU8000。輸入軸轉(zhuǎn)速 傳感器8022檢測自動變速器2000的輸入軸轉(zhuǎn)速NI (變矩器2100的渦輪轉(zhuǎn)速NT)，并將表 示所檢測到的輸入軸轉(zhuǎn)速NI的信號傳送到ECU8000。輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器8024檢測自動變 速器2000的輸出軸轉(zhuǎn)速N0，并將表示所檢測到的輸出軸轉(zhuǎn)速NO的信號傳送到ECU8000。油溫傳感器8026檢測用于自動變速器2000的運轉(zhuǎn)和潤滑的油(自動變速器流 體ATF)的溫度(油溫)，并將表示所檢測到的油溫的信號傳送到ECU8000。冷卻劑溫度傳感器8028檢測發(fā)動機1000的冷卻劑溫度，并將表示所檢測到的冷 卻劑溫度的信號傳送到E⑶8000。ECU8000基于從位置開關8006、加速器操作量傳感器8010、空氣流量計8012、節(jié) 氣門開度傳感器8018、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器8020、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器8022、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感 器8024、油溫傳感器8026、冷卻劑溫度傳感器8028等所傳送的信號、存儲在只讀存儲器 (ROM)8002中的映射和程序來對裝置進行控制使得車輛執(zhí)行期望的運行狀態(tài)。注意，通過 ECU8000執(zhí)行的程序可以記錄在諸如光盤(CD)或數(shù)字化多用途盤(DVD)之類的記錄介質(zhì) 中，并可以被商用配銷。在本實施方式中，當變速桿8004處于D(驅(qū)動)位置并且選定D(驅(qū)動)檔作為 自動變速器2000的變速檔時，自動變速器2000受到控制以建立第一前進檔至第八前進檔 中的任意一個檔位。當建立起第一前進檔至第八前進檔中的任意一個檔位時，自動變速器 2000能夠?qū)Ⅱ?qū)動力傳送至后輪7000。注意，D檔可以構(gòu)造成建立比第八檔高的檔位。當前 檔位是基于預先根據(jù)經(jīng)驗準備的并且以車速和加速器操作量作為參數(shù)的變速線映射來確 定的。注意，E⑶可以分成多個E⑶。將參考圖2來描述行星齒輪單元3000。行星齒輪單元3000與變矩器2100連接， 變矩器2100具有耦接至曲軸的輸入軸2102。行星齒輪單元3000包括前行星齒輪3100、后行星齒輪3200、Cl離合器3301、C2 離合器3302、C3離合器3303、C4離合器3304,Bl制動器331UB2制動器3312、以及單向離 合器(F) 3320。前行星齒輪3100是雙小齒輪行星齒輪機構(gòu)。前行星齒輪3100包括第一恒星齒輪(Si) 3102、一對第一小齒輪(Pl) 3104、托架(CA) 3106、以及齒圈(R) 3108。第一小齒輪(Pl) 3104與第一恒星齒輪(Si) 3102和第一齒圈(R) 3108相嚙合。第 一托架(CA) 3106以可回轉(zhuǎn)且可轉(zhuǎn)動的方式支撐第一小齒輪(Pl) 3104。第一恒星齒輪(Si) 3102固定至變速器殼體3400，因而第一恒星齒輪(Si) 3102不 能轉(zhuǎn)動。第一托架(CA) 3106與行星齒輪單元3000的輸入軸3002耦接。后行星齒輪3200是拉威挪(Ravigneaux)式行星齒輪機構(gòu)。后行星齒輪3200包 括第二恒星齒輪(S2) 3202、第二小齒輪(P2) 3204、后托架(RCA) 3206、后齒圈(RR) 3208、第 三恒星齒輪(S3) 3210、以及第三小齒輪(P3)3212。第二小齒輪(P2) 3204與第二恒星齒輪(S2) 3202、后齒圈(RR) 3208、以及第三小齒 輪(P3) 3212相嚙合。第三小齒輪(P3) 3212不僅與第二小齒輪(P2) 3204嚙合，而且還與第 三恒星齒輪(S3) 3210嚙合。后托架(RCA) 3206以可回轉(zhuǎn)且可轉(zhuǎn)動的方式支撐第二小齒輪(P2) 3204和第三小 齒輪(P3)3212。后托架(RCA)3206耦接至單向離合器(F)3320。當以第一檔驅(qū)動車輛(當車 輛以從發(fā)動機1000輸出的驅(qū)動力運行時)，后托架(RCA) 3206不能轉(zhuǎn)動。后齒圈(RR) 3208 與行星齒輪單元3000的輸出軸3004耦接。單向離合器(F) 3320設置成與B2制動器3312并聯(lián)。即，單向離合器(F) 3320的 外圈固定于變速器殼體3400，而單向離合器(F) 3320的內(nèi)圈耦接于后托架(RCA)3206。圖3是示出各檔位與離合器和制動器的運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的關系的運轉(zhuǎn)表。根據(jù)該運 轉(zhuǎn)表中示出的組合來操作制動器和離合器，從而建立第一前進檔至第八前進檔以及第一倒 檔和第二倒檔。將參考圖4來描述液壓回路4000的相關部分。注意，液壓回路4000并不局限于 以下所描述的這一種。液壓回路4000包括油泵4004、初級調(diào)節(jié)閥4006、手動閥4100、電磁調(diào)制閥4200、 SLl線性電磁閥(以下稱為SL(1))4210、SL2線性電磁閥(以下稱為SL(2))4220、SL3線性 電磁閥(以下稱為SL(3)) 4230、SL4線性電磁閥(以下稱為SL(4)) 4240、SL5線性電磁閥 (以下稱為SL (5)) 4250、SLT線性電磁閥(以下稱為SLT) 4300、以及B2控制閥4500。油泵4004與發(fā)動機1000的曲軸耦接。當曲軸轉(zhuǎn)動時，油泵4004受到驅(qū)動以生成 液壓壓力。通過初級調(diào)節(jié)閥4006來調(diào)節(jié)由油泵4004生成的液壓壓力以生成管路壓力。初級調(diào)節(jié)閥4006通過使用SLT4300所調(diào)節(jié)的節(jié)流壓力作為先導壓力來運轉(zhuǎn)。管 路壓力通過管路壓力油道4010被供應到手動閥4100。手動閥4100具有排泄口 4105。D檔壓力油道4102中的液壓壓力和R檔壓力油道 4104中的液壓壓力從排泄口 4105排泄。當手動閥4100的閥芯位于D位置時，管路壓力油 道4010與D檔壓力油道4102連通。于是，液壓壓力被供應到D檔壓力油道4102。此時，R 檔壓力油道4104與排泄口 4105連通，并且R檔壓力油道4104的R檔壓力從排泄口 4105 排泄。當手動閥4100的閥芯位于R位置時，管路壓力油道4010與R檔壓力油道4104連 通。于是，液壓壓力被供應到R檔壓力油道4104。此時，D檔壓力油道4102與排泄口 4105 連通，并且D檔壓力油道4102的D檔壓力從排泄口 4105排泄。當手動閥4100的閥芯位于N位置時，D檔壓力油道4102和R檔壓力油道4104都與排泄口 4105連通。于是，D檔壓力油道4102的D檔壓力和R檔壓力油道4104的R檔壓 力從排泄口 4105排泄。供應到D檔壓力油道4102的液壓壓力最終被供應到Cl離合器3301、C2離合器 3302以及C3離合器3303。供應到R檔壓力油道4104的液壓壓力最終被供應到B2制動器 3312。電磁調(diào)制閥4200使用管路壓力作為源壓力以將供應到SLT4300的液壓壓力(電 磁閥調(diào)制壓力)調(diào)節(jié)到預定壓力。SL(1)4210對供應到Cl離合器3301的液壓壓力進行調(diào)節(jié)。SL(2)4220對供應到 C2離合器3302的液壓壓力進行調(diào)節(jié)。SL(3)4230對供應到C3離合器3303的液壓壓力進 行調(diào)節(jié)。SL (4) 4240對供應到C4離合器3304的液壓壓力進行調(diào)節(jié)。SL (5) 4250對供應到 Bl制動器3311的液壓壓力進行調(diào)節(jié)。SLT4300根據(jù)來自E⑶8000的控制信號來調(diào)節(jié)電磁閥調(diào)制壓力以生成節(jié)流壓力。 該控制信號以通過加速器操作量傳感器8010所檢測到的加速器操作量為基礎。節(jié)流壓力 通過SLT油道4302供應到初級調(diào)節(jié)閥4006。節(jié)流壓力被用作為初級調(diào)節(jié)閥4006的先導壓 力。通過從ECU8000 傳送的控制信號來控制 SL(1)4210、SL(2)4220、SL(3)4230、 SL (4) 4240、SL (5) 4250 以及 SLT4300。B2控制閥4500選擇性地將液壓壓力從D檔壓力油道4102和R檔壓力油道4104 中的任意一個供應到B2制動器3312。B2控制閥4500與D檔壓力油道4102和R檔壓力油 道4104相連接。通過從SLU電磁閥(未示出)所供應的液壓壓力以及彈簧的迫壓力來控 制B2控制閥4500。當SLU電磁閥接通時，B2控制閥4500處于在圖4中的左側(cè)所示出的狀態(tài)。在這 種情況下，B2制動器3312供應有這樣的液壓壓力使用從SLU電磁閥供應的液壓壓力作為 先導壓力從D檔壓力調(diào)節(jié)而來。當SLU電磁閥關斷時，B2控制閥4500處于在圖4中的右側(cè)所示出的狀態(tài)。在這 種情況下，以R檔壓力供應B2制動器3312。將參考圖5和圖6來進一步描述E⑶8000。注意，以下所描述的E⑶8000的功能可 以通過硬件實現(xiàn)，或者可以通過軟件實現(xiàn)。注意，E⑶8000以預定的時間間隔反復執(zhí)行處理 以實現(xiàn)下述功能。如圖5所示，E⑶8000包括發(fā)動機控制單元8100、目標生成扭矩設定單元8200、發(fā) 動機轉(zhuǎn)速檢測單元8202、扭矩估算單元8204、車速檢測單元8206、渦輪轉(zhuǎn)速檢測單元8208、 以及發(fā)動機模型8300。發(fā)動機控制單元8100基于目標生成扭矩和目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制為發(fā)動機1000 所設置的裝置，從而獲得目標生成扭矩。目標生成扭矩是發(fā)動機1000生成的扭矩的目標 值。例如，對節(jié)氣門8016、EGR閥(未示出)、噴射器等進行控制。目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速例如用 于得到獲得目標生成扭矩的負荷。目標生成扭矩設定單元8200設定目標生成扭矩。例如，基于使用加速器操作量、 自動變速器2000的輸出軸轉(zhuǎn)速NT、由通過發(fā)動機1000驅(qū)動的輔助設備1004所引起的負荷 作為參數(shù)的映射、函數(shù)等來設定目標生成扭矩。
發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測單元8202基于從發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器8020所傳送的信號來檢測實 際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE。扭矩估算單元8204估算實際發(fā)動機扭矩TE。當發(fā)動機1000是汽油發(fā)動機時，實 際發(fā)動機扭矩TE是基于通過空氣流量計8012檢測到的進氣量、空燃比、點火正時等來估算 的。當發(fā)動機1000是柴油發(fā)動機時，實際發(fā)動機扭矩TE是基于燃料噴射量來估算的。注 意，估算實際發(fā)動機扭矩TE的方法可以采用已知的常規(guī)技術(shù)，因此不再重復其詳細描述。車速檢測單元8206檢測實際車速。基于自動變速器2000的輸出軸轉(zhuǎn)速NO來計 算實際車速。注意，計算實際車速的方法可以采用已知的常規(guī)技術(shù)，因此不再重復其詳細描 述。 渦輪轉(zhuǎn)速檢測單元8208基于從輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器8022所傳送的信號來檢測實際 渦輪轉(zhuǎn)速NT。發(fā)動機模型8300是用于從目標生成扭矩來計算(設定)目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的模型 (函數(shù))。發(fā)動機模型8300排除了發(fā)動機1000的操作延遲、死時間、以及結(jié)果準確性(目 標扭矩與實際扭矩之間的差異)的影響。如圖6所示，發(fā)動機模型8300包括目標發(fā)動機扭矩設定單元8400、第一轉(zhuǎn)速計算 單元8500、第二轉(zhuǎn)速計算單元8600、扭矩校正單元8702、車速校正單元8704、以及渦輪轉(zhuǎn)速 校正單元8706。目標發(fā)動機扭矩設定單元8400從目標生成扭矩中減去因發(fā)動機1000的慣量所引 起的扭矩，從而設定(計算)目標發(fā)動機扭矩。更具體地，通過將發(fā)動機1000的慣量與目 標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的角加速度的乘積從目標生成扭矩中減去來計算目標發(fā)動機扭矩。用于計算 目標發(fā)動機扭矩的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速是例如先前的值。預先將該慣量作為數(shù)據(jù)存儲。目標發(fā) 動機扭矩是從發(fā)動機1000傳送到變矩器2100的扭矩。第一轉(zhuǎn)速計算單元8500基于目標發(fā)動機扭矩來計算(設定)變矩器的目標渦輪 轉(zhuǎn)速。在當接合自動變速器2000的前進檔離合器(在第一檔至第五檔時為Cl離合器 3301，而在第六檔至第八檔時為C2離合器3302)時與當松開前進檔離合器時，計算目標渦 輪轉(zhuǎn)速的方法改變。以下，將對當接合前進檔離合器時計算目標渦輪轉(zhuǎn)速的方法進行描述。當選定D (驅(qū)動)檔作為變速檔，并且接合前進檔離合器時，基于目標發(fā)動機扭矩 和變矩器的扭矩比來計算變矩器的目標渦輪扭矩。更具體地，通過從目標發(fā)動機扭矩與變 矩器的扭矩比的乘積中減去傳動系的慣量與目標渦輪轉(zhuǎn)速的角加速度的乘積來計算目標 渦輪扭矩。包括自動變速器2000在內(nèi)的傳動系是將從發(fā)動機1000輸出的扭矩傳送到后輪 7000的結(jié)構(gòu)。扭矩比例如是根據(jù)限定了變矩器2100的扭矩傳送特性(扭矩比與速比之間的關 系等)和速比(目標渦輪轉(zhuǎn)速/目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速)的映射來計算的。另外，用于計算目標 渦輪扭矩的目標渦輪轉(zhuǎn)速和目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速是例如先前的值?；谀繕藴u輪扭矩來計算車輛的目標驅(qū)動力。更具體地，將目標渦輪扭矩乘以自 動變速器2000的當前傳動比和差速齒輪6000的傳動比，然后將結(jié)果除以各個后輪7000的 半徑，從而計算出目標驅(qū)動力。自動變速器2000的傳動比、差速齒輪6000的傳動比、以及各個后輪7000的半徑預先作為數(shù)據(jù)存儲?；谀繕蓑?qū)動力來計算車輛的目標加速度。更具體地，從目標驅(qū)動力中減去車輛 的行駛阻力，然后用結(jié)果除以車輛的重量，從而計算出目標加速度。預先將車輛的行駛阻力 和重量作為數(shù)據(jù)存儲。例如，使用平地上的行駛阻力?；谀繕思铀俣葋碛嬎隳繕塑囁佟＠?，通過將當前車速與通過對目標加速度求 積分所計算出的車速相加來計算目標車速?；谀繕塑囁俸妥詣幼兯倨?000的當前傳動比來計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。即，從目標 車速逆向計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。更具體地，以與目標車速一一對應的方式來確定自動變速器 2000的目標輸出軸轉(zhuǎn)速，因此計算目標輸出軸轉(zhuǎn)速與傳動比的乘積作為目標渦輪轉(zhuǎn)速。注意，在執(zhí)行前進檔離合器以預定的目標滑差率進行滑移的空檔控制期間，在考 慮目標滑差率的情況下計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。例如，將目標渦輪轉(zhuǎn)速計算成與前進檔離合器 完全接合的情況相比降低了與目標滑差率相對應的值。以下，將描述在松開前進檔離合器時計算目標渦輪轉(zhuǎn)速的方法。當選定N(空檔)檔作為變速檔時，松開前進檔離合器，即，當自動變速器2000處 于空檔時，基于目標發(fā)動機扭矩和傳動系的慣量來計算變矩器的目標渦輪角加速度。具體 地，將目標發(fā)動機扭矩除以傳動系的慣量，從而計算目標渦輪角加速度。用于計算目標渦輪 角加速度的慣量是在扭矩傳送路徑中相對于前進檔離合器(特別是Cl離合器3301)臨近 發(fā)動機1000的部件的慣量。預先將該慣量作為數(shù)據(jù)存儲?；谀繕藴u輪角加速度來計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。例如，通過將當前渦輪轉(zhuǎn)速NT與通 過對目標渦輪角加速度求積分所得到的渦輪轉(zhuǎn)速相加來計算目標渦輪轉(zhuǎn)速。在穩(wěn)定狀態(tài)下，第二轉(zhuǎn)速計算單元8600計算(設定)目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得目標發(fā) 動機轉(zhuǎn)速根據(jù)目標渦輪轉(zhuǎn)速和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE而改變。在與所述穩(wěn)定狀態(tài)相比發(fā)動機 1000不穩(wěn)定的瞬變狀態(tài)下，第二轉(zhuǎn)速計算單元8600計算(設定)目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得目標 發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE并根據(jù)目標渦輪轉(zhuǎn)速而改變。發(fā)動機是處于穩(wěn)定狀態(tài)還是處于瞬變狀態(tài)是例如在考慮到實際車速的變化率、發(fā) 動機1000的油溫的變化率、發(fā)動機1000的冷卻劑溫度的變化率、目標值與實際測量值之間 的差異的變化率等的情況下來確定的。以下，將描述使用目標渦輪轉(zhuǎn)速來計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的方法。當變矩器2100的 鎖止離合器被接合時，計算目標渦輪轉(zhuǎn)速作為目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在執(zhí)行滑差控制(其也可稱為活動鎖止控制)——其中，變矩器2100的鎖止離合 器產(chǎn)生滑移使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE與渦輪轉(zhuǎn)速NT之間的轉(zhuǎn)速差變?yōu)轭A定的目標滑差轉(zhuǎn)速—— 期間，計算比目標渦輪轉(zhuǎn)速大目標滑差轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速作為目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。注意，鎖止離合器 的滑差控制公知為例如在執(zhí)行燃料切斷控制期間所執(zhí)行的控制。當松開變矩器2100的鎖止離合器時，根據(jù)將目標發(fā)動機扭矩和目標渦輪轉(zhuǎn)速作 為參數(shù)并且表示變矩器2100的傳動特性的映射來計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。該映射是基于變 矩器2100的測試結(jié)果預先準備的。在穩(wěn)定狀態(tài)下，實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差 異小。另一方面，在瞬變狀態(tài)下，實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之 間的差異大。因此，如圖7所示，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得在穩(wěn)定狀態(tài)下目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速的差異小，而在瞬變狀態(tài)下目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速的差異大。但是，計算出的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速可能包含誤差。因而，通過加入校正值來對根據(jù)映 射計算出的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行校正。目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的校正值是根據(jù)在穩(wěn)定狀態(tài)下松開 鎖止離合器時的實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE來設定的。通過以下表達式1來計算(更新)校正值。注意，在表達式1中，“ Δ NET [i] ”表示當前的校正值，“ Δ NET [i_l] ”表示先前的校正值，“K”表示校正 系數(shù)，“NE”表示實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并且“NET”表示根據(jù)映射計算出的校正前目標發(fā)動機轉(zhuǎn) 速。ΔΝΕΤ[ ] = Δ NET [i-1]+K (NE-NET) (1)對于通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE、實際發(fā)動機扭矩(或負荷)等分開的多個區(qū)域中的每一 個設定校正值。例如，當如下情形持續(xù)達預定的時長或者更長時實際車速的變化率小于預定的 閾值，并且另外，發(fā)動機1000的油溫的變化率和發(fā)動機1000的冷卻劑溫度的變化率小于預 定的閾值，確定為穩(wěn)定狀態(tài)并隨后通過表達式1計算校正值。當實際車速的變化率大于或 等于預定的閾值，或者當發(fā)動機1000的油溫的變化率和發(fā)動機1000的冷卻劑溫度的變化 率大于或等于預定的閾值時，確定為瞬變狀態(tài)并隨后中斷校正值的計算。因此，如圖8所示，在穩(wěn)定狀態(tài)下，根據(jù)實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE來更新校正值。在瞬變 狀態(tài)下，校正值維持恒定。因此，在穩(wěn)定狀態(tài)下，可得到能夠根據(jù)實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE而改變 的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在瞬變狀態(tài)下，可得到能夠獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE而改變的目標發(fā) 動機轉(zhuǎn)速。通過這么做，在實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差 異小的穩(wěn)定狀態(tài)下，如圖8中的實線所示，在計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速時可減小誤差。另一方 面，在實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差異傾向于大的瞬變 狀態(tài)下，可使用獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機1000。因此， 可使用與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速準確對應的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機 1000。因而，可以提高發(fā)動機的控制準確性?？墒褂么姹磉_式1的以下表達式2、并且在穩(wěn)定狀態(tài)下僅使用校正前目標發(fā)動 機轉(zhuǎn)速與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE之間的差異來更新目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的校正值。Δ Δ NET [i] = f K (NE-NET) dt (2)使用低通濾波器來提取穩(wěn)定狀態(tài)下的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE。低 通濾波器僅提取校正前目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE之間的變化率小于閾值的差 異。因此，當通過表達式2來計算校正值時，當校正前目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE 之間的差異的變化率小于閾值時確定為穩(wěn)定狀態(tài)，而在校正前目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速與實際發(fā)動 機轉(zhuǎn)速NE之間的差異的變化率大于或等于閾值時確定為瞬變狀態(tài)。瞬變狀態(tài)下的實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE不被用于計算校正值。因此，在穩(wěn)定狀態(tài)下，可 得到能夠根據(jù)實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE而改變的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在瞬變狀態(tài)下，可得到能夠獨 立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE而改變的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。而且以這種方式，如圖9中實線所示，在計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速時可減小穩(wěn)定狀態(tài) 下的潛在誤差。
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扭矩校正單元8702對目標發(fā)動機扭矩進行校正。校正目標發(fā)動機扭矩的方法類 似于校正目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的方法。即，通過將使用實際發(fā)動機扭矩TE計算出的校正值與目 標發(fā)動機扭矩相加來校正目標發(fā)動機扭矩。通過以下表達式3或者表達式4在穩(wěn)定狀態(tài)下 計算校正值。注意，在表達式3和表達式4中，“ Δ TET [i] ”表示當前的校正值，“ Δ TET [i-Ι] ” 表示先前的校正值，“K”表示校正系數(shù)，“TE”表示實際發(fā)動機扭矩，并且“ΤΕΤ”表示校正前 目標發(fā)動機扭矩。ΔΤΕΤ[ ] = Δ TET [i-1]+K (TE-TET) (3)ΔΤΕΤ[ ] =S K (TE-TET) dt (4)當通過表達式4計算校正值時，通過低通濾波器將校正前目標發(fā)動機扭矩與實際 發(fā)動機扭矩TE之間的、變化率小于閾值的差異提取作為穩(wěn)定狀態(tài)下的校正前目標發(fā)動機 扭矩與實際發(fā)動機扭矩TE之間的差異。因此，當通過表達式4計算校正值時，當校正前目 標發(fā)動機扭矩與實際發(fā)動機扭矩TE之間的差異的變化率小于閾值時確定為穩(wěn)定狀態(tài)，而 當校正前目標發(fā)動機扭矩與實際發(fā)動機扭矩TE之間的差異的變化率大于或等于閾值時確 定為瞬變狀態(tài)。車速校正單元8704對目標車速進行校正。校正目標車速的方法類似于校正目標 發(fā)動機轉(zhuǎn)速的方法。即，通過將使用實際車速計算出的校正值與目標車速相加來校正目標 車速。通過以下表達式5或者表達式6在穩(wěn)定狀態(tài)下計算校正值。注意，在表達式5和表 達式6中，“ Δ VT[i] ”表示當前的校正值，“ Δ VT[i-1] ”表示先前的校正值，“K”表示校正系 數(shù)，“V”表示實際車速，并且“VT”表示校正前目標車速。AVT[i] = Δ VT [i-1]+K (V-VT) (5)AVT[i] = / K (V-VT) dt (6)當通過表達式6計算校正值時，通過低通濾波器將校正前目標車速與實際車速V 之間的、變化率小于閾值的差異提取作為穩(wěn)定狀態(tài)下的校正前目標車速與實際車速之間的 差異。因此，當通過表達式6計算校正值時，當校正前目標車速與實際車速之間的差異的變 化率小于閾值時確定為穩(wěn)定狀態(tài)，而當校正前目標車速與實際車速之間的差異的變化率大 于或等于閾值時確定為瞬變狀態(tài)。對目標車速進行校正，從而對行駛阻力、傳動系的慣量和傳動效率等進行校正。渦輪轉(zhuǎn)速校正單元8706對目標渦輪轉(zhuǎn)速進行校正。校正目標渦輪轉(zhuǎn)速的方法類 似于校正目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的方法。即，通過將使用實際渦輪轉(zhuǎn)速NT計算出的校正值與目標 渦輪轉(zhuǎn)速相加來校正目標渦輪轉(zhuǎn)速。通過以下表達式7或者表達式8在穩(wěn)定狀態(tài)下計算校 正值。注意，在表達式7和表達式8中，“ Δ NTT [i] ”表示當前的校正值，“ Δ NTT [i-1] ”表示 先前的校正值，“K”表示校正系數(shù)，“NT”表示實際渦輪轉(zhuǎn)速，并且“NTT”表示校正前目標渦 輪轉(zhuǎn)速。ΔΝΤΤ[ ] = Δ NTT [i-1]+K (NT-NTT) (7)ΔΝΤΤ[ ] =S K (NT-NTT) dt (8)當通過表達式8計算校正值時，通過低通濾波器將校正前目標渦輪轉(zhuǎn)速與實際渦 輪轉(zhuǎn)速NT之間的、變化率小于閾值的差異提取作為穩(wěn)定狀態(tài)下的校正前目標渦輪轉(zhuǎn)速與 實際渦輪轉(zhuǎn)速NT之間的差異。因此，當通過表達式8計算校正值時，當校正前目標渦輪轉(zhuǎn)速與實際渦輪轉(zhuǎn)速NT之間的差異的變化率小于閾值時確定為穩(wěn)定狀態(tài)，而當校正前目標 渦輪轉(zhuǎn)速與實際渦輪轉(zhuǎn)速NT之間的差異的變化率大于或等于閾值時確定為瞬變狀態(tài)。如上所述，根據(jù)本實施方式的控制器，在穩(wěn)定狀態(tài)下，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該 目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)目標發(fā)動機扭矩和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變。另一方面，在瞬變狀態(tài)下， 計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得該目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速并根據(jù)目標發(fā)動機扭 矩而改變，其中，在瞬變狀態(tài)下，因為發(fā)動機不穩(wěn)定，所以在設定目標發(fā)動機扭矩時檢測到 的實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差異可能很大。使用計算 出的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機。以此方式，在實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩 時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差異小的穩(wěn)定狀態(tài)下，可使用具有小誤差的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制 發(fā)動機。在實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差異大的瞬變狀 態(tài)下，可使用獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而僅根據(jù)目標發(fā)動機扭矩而改變的目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來 控制發(fā)動機。因此，可使用與獲得目標發(fā)動機扭矩時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速準確對應的目標發(fā)動機 轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動機。因而，可以提高發(fā)動機的控制準確性。上述實施方式在所有方面都是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍是通過所附 權(quán)利要求而不是以上描述來限定的。本發(fā)明的范圍意在包括屬于所附權(quán)利要求及其等同方 案的范圍內(nèi)的所有修改。
1權(quán)利要求
一種用于安裝在車輛上的發(fā)動機的控制器，其特征在于包括設定目標發(fā)動機扭矩的目標發(fā)動機扭矩設定單元；檢測實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測單元；計算單元，在第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述計算單元計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)所述目標發(fā)動機扭矩和所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變，并且在第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述計算單元計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速并根據(jù)所述目標發(fā)動機扭矩而改變，其中，與所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)相比，所述發(fā)動機在所述第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下是不穩(wěn)定的；以及控制單元，所述控制單元使用所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制所述發(fā)動機。
2.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述計算單元基于所述目標發(fā)動機扭矩來計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并且 所述計算單元在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下根據(jù)所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速來設定用于校正所述 目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的校正值。
3.如權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于 所述發(fā)動機通過變矩器聯(lián)接至變速器，所述控制器進一步包括第一轉(zhuǎn)速計算單元，所述第一轉(zhuǎn)速計算單元基于所述目標發(fā)動 機扭矩來計算所述變矩器的目標渦輪轉(zhuǎn)速，并且所述計算單元包括第二轉(zhuǎn)速計算單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述第二轉(zhuǎn)速計算單 元計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)所述目標渦輪轉(zhuǎn)速和所述實際 發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變，并且在所述第二運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述第二轉(zhuǎn)速計算單元計算所述目標發(fā) 動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速并根據(jù)所述目標渦輪轉(zhuǎn)速 而改變。
4.如權(quán)利要求3所述的控制器，其特征在于 所述第一轉(zhuǎn)速計算單元包括渦輪扭矩計算單元，所述渦輪扭矩計算單元基于所述目標發(fā)動機扭矩和所述變矩器的 扭矩比來計算所述變矩器的目標渦輪扭矩；目標驅(qū)動力計算單元，所述目標驅(qū)動力計算單元基于所述目標渦輪扭矩來計算所述車 輛的目標驅(qū)動力；目標加速度計算單元，所述目標加速度計算單元基于所述目標驅(qū)動力來計算所述車輛 的目標加速度；目標車速計算單元，所述目標車速計算單元基于所述目標加速度來計算目標車速；以及目標渦輪轉(zhuǎn)速計算單元，所述目標渦輪轉(zhuǎn)速計算單元基于所述目標車速和所述變速器 的傳動比來計算所述目標渦輪轉(zhuǎn)速。
5.如權(quán)利要求4所述的控制器，其特征在于所述渦輪扭矩計算單元通過從所述目標發(fā)動機扭矩與所述變矩器的扭矩比的乘積中 減去因所述變速器的慣量所引起的扭矩來計算所述目標渦輪扭矩。
6.如權(quán)利要求4或5所述的控制器，其特征在于進一步包括 檢測實際車速的實際車速檢測單元；以及目標車速校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標車速校正值設定單元根 據(jù)所述實際車速來設定用于校正所述目標車速的校正值。
7.如權(quán)利要求3所述的控制器，其特征在于所述第一轉(zhuǎn)速計算單元基于所述目標發(fā)動機扭矩和所述變速器的慣量來計算所述變 矩器的目標渦輪角加速度，并且所述第一轉(zhuǎn)速計算單元基于所述目標渦輪角加速度來計算所述變矩器的目標渦輪轉(zhuǎn)速。
8.如權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于進一步包括 檢測實際渦輪轉(zhuǎn)速的實際渦輪轉(zhuǎn)速檢測單元；以及目標渦輪轉(zhuǎn)速校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標渦輪轉(zhuǎn)速校正值設 定單元根據(jù)所述實際渦輪轉(zhuǎn)速來設定用于校正所述目標渦輪轉(zhuǎn)速的校正值。
9.如權(quán)利要求3至8中任一項所述的控制器，其特征在于 所述第二轉(zhuǎn)速計算單元包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元基于所述目標渦輪轉(zhuǎn)速來計算所述目 標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；以及目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速校正 值設定單元根據(jù)所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速來設定用于校正所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速的校正值。
10.如權(quán)利要求9所述的控制器，其特征在于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元根據(jù)以所述目標發(fā)動機扭矩和所述目標渦輪轉(zhuǎn)速作為參數(shù) 的映射來計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
11.如權(quán)利要求9所述的控制器，其特征在于 所述變矩器設置有鎖止離合器，當所述鎖止離合器松開時，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元根據(jù)以所述目標發(fā)動機扭矩和所 述目標渦輪轉(zhuǎn)速作為參數(shù)的映射來計算所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；當所述鎖止離合器接合時，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元計算所述目標渦輪轉(zhuǎn)速作為所述 目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；當所述鎖止離合器滑移時，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算單元計算比所述目標渦輪轉(zhuǎn)速大預定 值的轉(zhuǎn)速作為所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速；并且當在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下松開所述鎖止離合器時，所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速校正值設定單 元根據(jù)所述實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速來設定用于對根據(jù)所述映射計算出的所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速進 行校正的校正值。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的控制器，其特征在于通過從所述發(fā)動機生成的目標扭矩中減去因所述發(fā)動機的慣量所引起的扭矩來得到 所述目標發(fā)動機扭矩。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項所述的控制器，其特征在于進一步包括 檢測實際發(fā)動機扭矩的實際發(fā)動機扭矩檢測單元；以及目標發(fā)動機扭矩校正值設定單元，在所述第一運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述目標發(fā)動機扭矩校正 值設定單元根據(jù)所述實際發(fā)動機扭矩來設定用于校正所述目標發(fā)動機扭矩的校正值。
全文摘要
一種ECU，包括發(fā)動機控制單元(8100)，該發(fā)動機控制單元基于目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來控制設置用于發(fā)動機的裝置；以及發(fā)動機模型(8300)，在穩(wěn)定狀態(tài)下，所述發(fā)動機模型計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速根據(jù)目標發(fā)動機扭矩和實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速(NE)而改變，并且在瞬變狀態(tài)下，所述發(fā)動機模型計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速使得所述目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速獨立于實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速(NE)并根據(jù)目標發(fā)動機扭矩而改變，其中，與所述穩(wěn)定狀態(tài)相比，發(fā)動機在瞬變狀態(tài)下是不穩(wěn)定的。當通過如此構(gòu)造的ECU來控制發(fā)動機時，提高了控制準確性。
文檔編號F02D35/00GK101910589SQ200880123143
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者大石俊彌, 松本章吾, 桑原清二, 甲斐川正人 申請人:豐田自動車株式會社