Устройство управления транспортного средства
Изобретение относится к транспортным средствам. Устройство управления силовой установкой транспортного средства включает в себя механизм регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания и преобразователь крутящего момента, который включает в себя блокировочный механизм и который располагается между двигателем и трансмиссией. Когда устройство управления переключает степень сжатия двигателя c высокой на низкую и переключает блокировочный механизм из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, устройство управления переключает блокировочный механизм на состояние включенной блокировки, когда текущая степень сжатия двигателя равна или меньше допустимой степени сжатия, которая находится между высокой и низкой степенью сжатия. Уменьшаются вибрации транспортного средства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Данное изобретение относится к устройству управления для транспортного средства, включающему в себя преобразователь крутящего момента, включающий в себя блокировочный механизм, и механизм регулирования степени сжатия, выполненный с возможностью варьировать степень сжатия.
Уровень техники
[0002] Например, патентный документ 1 раскрывает область техники, выполненную с возможностью уменьшать степень сжатия при зацеплении блокировочной муфты в области приведения в движение, в которой блокировочная муфта зацепляется, совместно со степенью сжатия, чтобы переводить блокировочный механизм в состояние включенной блокировки, и за счет этого эффективно использовать эффект варьирования степени сжатия для того, чтобы повышать экономию топлива транспортного средства.
[0003] Тем не менее, в общем, отклик при зацеплении блокировочной муфты лучше отклика механизма регулирования степени сжатия при варьировании степени сжатия. Кроме того, варьирование крутящего момента двигателя внутреннего сгорания в течение одного цикла становится большим по мере того, как степень сжатия становится более высокой. Таким образом, в патентном документе 1, блокировочная муфта зацепляется до того, как степень сжатия становится низкой. Соответственно, сильная вибрация транспортного средства может формироваться вследствие варьирования крутящего момента двигателя внутреннего сгорания.
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
[0004] Патентный документ 1. Патент Японии номер 5146598
Сущность изобретения
[0005] Устройство управления для транспортного средства согласно настоящему изобретению, включающее в себя механизм регулирования степени сжатия, выполненный с возможностью варьировать степень сжатия двигателя внутреннего сгорания, и преобразователь крутящего момента, который включает в себя блокировочный механизм и который располагается между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией, устройство управления содержит: устройство управления выполнено с возможностью, когда устройство управления переключает степень сжатия с высокой степени сжатия на низкую степень сжатия и переключает блокировочный механизм из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, переключать блокировочный механизм на состояние включенной блокировки после того, как степень сжатия меняется на сторону низкой степени сжатия.
[0006] Вследствие этого, блокировочный механизм преобразователя крутящего момента не находится в состоянии включенной блокировки в состоянии высокой степени сжатия. Соответственно, можно подавлять формирование вибрации транспортного средства (рокочущего шума).
[0007] Кроме того, можно уменьшать шаг (разность уровней) степени сжатия, когда блокировочный механизм меняется из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, и за счет этого уменьшать вибрацию транспортного средства (рокочущий шум) вследствие задержки отклика степени сжатия.
Краткое описание чертежей
[0008] Фиг. 1 является пояснительным видом, схематично показывающим конфигурацию системы устройства управления для транспортного средства согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 является пояснительным видом, схематично показывающим схематичную конфигурацию двигателя внутреннего сгорания.
Фиг. 3 является пояснительным видом, схематично показывающим область задания степени сжатия и состояние блокировочного механизма в первом варианте осуществления.
Фиг. 4 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение в первом варианте осуществления.
Фиг. 5 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение в первом варианте осуществления.
Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей последовательность операций управления в первом варианте осуществления.
Фиг. 7 является пояснительным видом, схематично показывающим область задания степени сжатия и состояние блокировочного механизма во втором варианте осуществления.
Фиг. 8 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение во втором варианте осуществления.
Фиг. 9 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение во втором варианте осуществления.
Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей последовательность операций управления во втором варианте осуществления.
Подробное описание вариантов осуществления
[0009] В дальнейшем в этом документе, проиллюстрирован один вариант осуществления согласно настоящему изобретению на основе чертежей.
[0010] Фиг. 1 является пояснительным видом, схематично показывающим конфигурацию системы устройства управления для транспортного средства согласно настоящему изобретению.
[0011] Двигатель 1 внутреннего сгорания, смонтированный на транспортном средстве (не показано), соединяется через преобразователь 2 крутящего момента, включающий в себя блокировочный механизм, с автоматической трансмиссией 3. Преобразователь 2 крутящего момента соединяется с выходным валом 4 двигателя 1 внутреннего сгорания. Автоматическая трансмиссия 3 соединяется с выходным валом 5 преобразователя 2 крутящего момента.
[0012] Двигатель 1 внутреннего сгорания, преобразователь 2 крутящего момента и автоматическая трансмиссия 3 управляются на основе команды (сигнала) из модуля 6 управления.
[0013] Например, двигатель 1 внутреннего сгорания управляется посредством модуля 6 управления таким образом, чтобы получать соответствующий крутящий момент двигателя в соответствии с состоянием приведения в движение транспортного средства. Блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента управляется посредством модуля 6 управления таким образом, что он переключается между состоянием включенной блокировки, в котором блокировочная муфта (не показана) переводится в состояние зацепления, чтобы переводить двигатель 1 внутреннего сгорания и автоматическую трансмиссию 3 в состояние прямого соединения, и состоянием выключенной блокировки, в котором блокировочная муфта переводится в состояние расцепления, в соответствии с состоянием приведения в движение транспортного средства. Автоматическая трансмиссия 3 управляется посредством модуля 6 управления таким образом, чтобы получать соответствующую ступень переключения передач в соответствии с состоянием приведения в движение транспортного средства.
[0014] Модуль 6 управления принимает сигналы из различных датчиков, таких как датчик 7 степени открытия акселератора, выполненный с возможностью считывать степень открытия (величину нажатия) педали акселератора, управляемой водителем, и датчик 8 угла поворота коленчатого вала, выполненный с возможностью считывать частоту вращения двигателя и угол поворота коленчатого вала для коленчатого вала 15, описанного ниже. Можно считывать нагрузку на двигатель для двигателя 1 внутреннего сгорания из степени открытия педали акселератора.
[0015] Кроме того, модуль 6 управления выполнен с возможностью оценивать период времени (оценочный период времени движения по дороге с затором, описанный ниже), после которого транспортное средство может проезжать через затор в движении (пробку), когда транспортное средство движется по дороге с затором в движении, например, на основе информации из автомобильной навигационной системы 9, смонтированной на транспортном средстве. Таким образом, модуль 6 управления включает в себя секцию оценки периода времени приведения в движение при выключенной блокировке с высокой степенью сжатия, выполненную с возможностью оценивать период времени продолжения приведения в движение при высокой степени сжатия в состоянии выключенной блокировки.
[0016] Кроме того, модуль 6 управления выполнен с возможностью оценивать то, представляет состояние блокировочного механизма собой состояние включенной блокировки или состояние выключенной блокировки, посредством сигнала, вводимого из преобразователя 2 крутящего момента.
[0017] Фиг. 2 является пояснительным видом, схематично показывающим схематичную конфигурацию двигателя 1 внутреннего сгорания, описанного выше. Этот двигатель 1 внутреннего сгорания включает в себя механизм 14 регулирования степени сжатия, выполненный с возможностью варьировать позицию верхней мертвой точки поршня 13, выполненного с возможностью совершать возвратно-поступательное движение в цилиндре 12 блока 11 цилиндров, и за счет этого варьировать степень сжатия двигателя.
[0018] Механизм 14 регулирования степени сжатия представляет собой многорычажный поршневой кривошипно-шатунный механизм, в котором поршень 13 и шатунная шейка 16 коленчатого вала 15 сцепляются посредством множества звеньев (соединительных тяг). Механизм 14 регулирования степени сжатия включает в себя нижнее звено 17, смонтированное с возможностью вращения на шатунной шейке 16 кривошипа; верхнее звено 18, соединяющее это нижнее звено 17 и поршень 13; управляющий вал 19, включающий в себя участок 20 эксцентрикового вала; и управляющее звено 21, соединяющее участок 20 эксцентрикового вала и нижнее звено 17.
[0019] Коленчатый вал 15 поддерживается с возможностью вращения на блоке 11 цилиндров посредством кронштейна 22 коренного подшипника коленчатого вала.
[0020] Верхнее звено 18 включает в себя один конец, смонтированный с возможностью вращения на поршневом пальце 23, и другой конец, соединенный с возможностью вращения с нижним звеном 17 посредством первого пальца 24 звена. Управляющее звено 21 включает в себя один конец, соединенный с возможностью вращения с нижним звеном 17 посредством второго пальца 25 звена, и другой конец, смонтированный с возможностью вращения на участке 20 эксцентрикового вала управляющего вала 19.
[0021] Управляющий вал 19 располагается параллельно коленчатому валу 15. Управляющий вал 19 поддерживается с возможностью вращения на блоке 11 цилиндров. Таким образом, управляющий вал 19 поддерживается с возможностью вращения между кронштейном 22 коренного подшипника коленчатого вала и кронштейном 26 подшипника управляющего вала.
[0022] Управляющий вал 19 приводится в действие и вращается через зубчатую передачу 27 посредством исполнительного устройства 28, который представляет собой электромотор, так что позиция вращения управляющего вала 19 управляется. Исполнительное устройство 28 управляется на основе команды из модуля 6 управления. Кроме того, управляющий вал 19 может приводиться в действие и вращаться посредством гидравлического исполнительного устройства.
[0023] Посредством варьирования позиции вращения управляющего вала 19 посредством исполнительного устройства 28, позиция участка 20 эксцентрикового вала, который представляет собой качающуюся опору управляющего звена 21, варьируется. Вследствие этого, позиция нижнего звена 17 посредством управляющего звена 21 варьируется, так что движение поршня (характеристики хода) поршня 13, т.е. позиция верхней мертвой точки и позиция нижней мертвой точки поршня 13, варьируются. Вследствие этого, степень сжатия непрерывно варьируется.
[0024] В области низкой нагрузки двигателя 1 внутреннего сгорания, можно повышать термическую эффективность посредством управления степенью сжатия до высокого значения и за счет этого уменьшать объем расхода топлива. Кроме того, в области высокой нагрузки двигателя 1 внутреннего сгорания, детонация легко может формироваться. Соответственно, степень сжатия управляется до низкого значения.
[0025] Когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии включенной блокировки, рокочущий шум (приглушенный звук) формируется в салоне транспортного средства за счет вибрации вследствие варьирования крутящего момента двигателя 1 внутреннего сгорания. Этот рокочущий шум становится большим по мере того, как варьирование крутящего момента в течение одного цикла двигателя 1 внутреннего сгорания становится большим. Кроме того, варьирование крутящего момента в течение одного цикла двигателя 1 внутреннего сгорания становится большим по мере того, как степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания становится большей.
[0026] Соответственно, в случае, если блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии включенной блокировки, когда степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания является высокой, громкий рокочущий шум может формироваться в салоне транспортного средства.
[0027] Кроме того, отклик блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента при переключении выше отклика механизма 14 регулирования степени сжатия, когда степень сжатия варьируется.
[0028] Соответственно, управление варьированием степени сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания выполняется совместно с управлением переключением блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента, т.е. управлением переключением между состоянием выключенной блокировки и состоянием включенной блокировки. Вследствие этого, можно эффективно подавлять формирование рокочущего шума (вибрации транспортного средства). Таким образом, когда степень сжатия переключается с высокой степени сжатия на низкую степень сжатия, и когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, блокировочный механизм переключается на состояние включенной блокировки после того, как степень сжатия меняется на сторону низкой степени сжатия.
[0029] Вследствие этого, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента не находится в состоянии включенной блокировки в состоянии высокой степени сжатия. Соответственно, можно подавлять формирование вибрации транспортного средства (рокочущего шума). Кроме того, шаг (разность уровней) степени сжатия, когда блокировочный механизм переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, становится небольшим. Следовательно, можно уменьшать вибрацию транспортного средства (рокочущий шум) при переключении вследствие задержки отклика степени сжатия.
[0030] В первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению, с учетом задержки отклика степени сжатия при управлении варьированием степени сжатия, переключение из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки откладывается (приостанавливается) до тех пор, пока степень сжатия не станет равной или меньшей предварительно определенной допустимой степени сжатия, даже когда состояние приведения в движение варьируется из предварительно определенной области выключенной блокировки на предварительно определенную область включенной блокировки.
[0031] В этом случае, допустимая степень сжатия может задаваться равной меньшему значению по мере того, как нагрузка на двигатель становится более высокой.
[0032] Вибрация транспортного средства (рокочущий шум) становится большей по мере того, как состояние нагрузки становится более высоким. Соответственно, допустимая степень сжатия задается равной меньшему значению по мере того, как нагрузка на двигатель становится более высокой. Вследствие этого, можно эффективно подавлять формирование вибрации транспортного средства (рокочущего шума).
[0033] Кроме того, допустимая степень сжатия задается равной большему значению по мере того, как частота вращения двигателя становится более высокой.
[0034] Частота отклоняется от частотной области, в которой вибрация транспортного средства (рокочущий шум) формируется по мере того, как частота вращения двигателя становится более высокой. Соответственно, допустимая степень сжатия задается равной большему значению по мере того, как частота вращения двигателя становится более высокой. Вследствие этого, можно заблаговременно подавлять формирование вибрации транспортного средства (рокочущего шума) и переходить в состояние включенной блокировки. Следовательно, можно относительно снижать расход топлива.
[0035] Фиг. 3 является пояснительным видом, схематично показывающим область задания степени сжатия и состояние блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента в первом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0036] Характеристическая линия A, показанная посредством пунктирной линии на фиг. 3, представляет собой линию включенной блокировки. Как показано посредством стрелки на фиг. 3, когда состояние приведения в движение варьируется на фиг. 3 из левой области характеристической линии A на правую область характеристической линии A, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки. Таким образом, сторона высоких частот вращения характеристической линии A, т.е. правая область характеристической линии A на фиг. 3 представляет собой область включенной блокировки, в которой блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переводится в состояние включенной блокировки. Сторона низких частот вращения характеристической линии A, т.е. левая область характеристической линии A на фиг. 3 представляет собой область выключенной блокировки, в которой блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переводится в состояние выключенной блокировки. Случай, в котором состояние приведения в движение варьируется из левой области характеристической линии A на правую область характеристической линии A на фиг. 3, представляет собой, например, случай, в котором только нагрузка на двигатель понижается, случай, в котором нагрузка на двигатель внезапно понижается, и частота вращения двигателя понижается на небольшую величину, случай, в котором нагрузка на двигатель понижается на небольшую величину, и частота вращения двигателя внезапно увеличивается, и другие случаи. Кроме того, в случае, если степень сжатия не равна или меньше допустимой степени сжатия, состояние выключенной блокировки поддерживается, даже когда состояние приведения в движение находится в области включенной блокировки.
[0037] Характеристическая линия B, показанная посредством пунктирной линии на фиг. 3, представляет собой линию выключенной блокировки, которая позиционируется на стороне низких частот вращения характеристической линии A. Когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии включенной блокировки, блокировочный механизм переключается на состояние выключенной блокировки, когда состояние приведения в движение варьируется на фиг. 3 из правой области характеристической линии B на левую область характеристической линии B, как показано посредством стрелки на фиг. 3. Таким образом, состояние включенной блокировки поддерживается в области, которая размещается между характеристической линией A и характеристической линией B на фиг. 3. Таким образом, область, которая размещается между характеристической линией A и характеристической линией B на фиг. 3, представляет собой гистерезис при переключении блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента.
[0038] Характеристическая линия C1, показанная посредством пунктирной линии на фиг. 3, представляет собой линию принудительно включенной блокировки. Когда состояние приведения в движение переходит на сторону высокой нагрузки и высоких частот вращения этой характеристической линии C1, т.е. когда состояние приведения в движение переходит в правую область характеристической линии C1 на фиг. 3, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента принудительно переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, даже когда степень сжатия не варьируется таким образом, что она равна или меньше допустимой степени сжатия вследствие задержки отклика.
[0039] В состоянии высокой нагрузки и высокой частоты вращения двигателя 1 внутреннего сгорания, затруднительно переключаться из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки. Соответственно, когда состояние приведения в движение двигателя 1 внутреннего сгорания переходит в область на сторону высокой нагрузки и высоких частот вращения характеристической линии C1, которая представляет собой область высоких частот вращения и высокой нагрузки, блокировочный механизм сразу начинает переключаться из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки. Вследствие этого, можно легко переключаться из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки и защищать блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента.
[0040] Кроме того, когда состояние приведения в движение двигателя 1 внутреннего сгорания становится предварительно определенной областью высокой нагрузки или предварительно определенной областью высоких частот вращения, блокировочный механизм может начинать переключаться из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки без ожидания смены на сторону низкой степени сжатия (до того, как степень сжатия меняется на сторону низкой степени сжатия).
[0041] На фиг. 3, сторона низких частот вращения характеристической линии A, т.е. левая область характеристической линии A представляет собой область приведения в движение при высокой степени сжатия, в которой степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания задается равной предварительно определенной высокой степени сжатия.
[0042] На фиг. 3, сторона высоких частот вращения характеристической линии A, т.е. правая область характеристической линии A разделяется на верхнюю и нижнюю секции посредством характеристической линии C2, показанной посредством сплошной линии на фиг. 3. Область стороны высокой нагрузки, которая представляет собой верхнюю сторону характеристической линии C2 на фиг. 3, представляет собой область приведения в движение при низкой степени сжатия, в которой степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания задается равной предварительно определенной низкой степени сжатия. Область стороны низкой нагрузки, которая представляет собой нижнюю сторону характеристической линии C2 на фиг. 3, представляет собой область приведения в движение при промежуточной степени сжатия, в которой степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания задается равной предварительно определенной промежуточной степени сжатия, которая меньше предварительно определенной высокой степени сжатия и больше предварительно определенной низкой степени сжатия.
[0043] Кроме того, когда состояние приведения в движение варьируется из области приведения в движение при низкой степени сжатия или области приведения в движение при промежуточной степени сжатия в область приведения в движение при высокой степени сжатия, степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия или промежуточной степени сжатия в области, которая размещается между характеристической линией A и характеристической линией B на фиг. 3. Таким образом, даже когда состояние приведения в движение варьируется из правой области характеристической линии A на левую область характеристической линии A на фиг. 3, степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия или промежуточной степени сжатия до тех пор, пока блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента не переключится из состояния включенной блокировки на состояние выключенной блокировки.
[0044] Кроме того, фиг. 3 показывает часть области, в которой управление варьированием степени сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания и управление переключением блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента взаимодействуют. Можно задавать степень сжатия равной низкой степени сжатия на стороне высокой нагрузки (не показана) для недопущения детонации и т.д., независимо от состояния блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента. Она отклоняется от частотной области, в которой рокочущий шум (вибрация транспортного средства) формируется по мере того, как частота вращения двигателя становится более высокой. Соответственно, можно задавать степень сжатия равной высокой степени сжатия в состоянии включенной блокировки, на стороне высоких частот вращения (не показана), на котором влияние на рокочущий шум (вибрацию транспортного средства) является достаточно небольшим.
[0045] Фиг. 4 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение, в котором частота вращения двигателя увеличивается при практически постоянной нагрузке на двигатель, и затем нагрузка на двигатель снижается в соответствии с увеличением частоты вращения двигателя. Кроме того, временная диаграмма, показанная на фиг. 4, соответствует состоянию приведения в движение, показанному стрелкой D1 на фиг. 3.
[0046] Во время ta0, степень сжатия представляет собой высокую степень сжатия, и блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии выключенной блокировки. Во время ta1, состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при низкой степени сжатия и область включенной блокировки. Во время ta1, степень сжатия переключается с высокой степени сжатия на низкую степень сжатия. Тем не менее, состояние выключенной блокировки поддерживается, поскольку уменьшение степени сжатия задерживается вследствие задержки отклика. Во время ta2, степень сжатия становится равной или меньшей допустимой степени сжатия. Блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки. Во время Ta3, степень сжатия достигает низкой степени сжатия. Во время ta4, нагрузка на двигатель снижается, и состояние приведения в движение переходит в вышеописанную область приведения в движение при промежуточной степени сжатия. Соответственно, степень сжатия переключается с низкой степени сжатия на промежуточную степень сжатия. Во время ta5, степень сжатия достигает промежуточной степени сжатия.
[0047] Фиг. 5 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение, в котором увеличиваются как нагрузка на двигатель, так и частота вращения двигателя. Кроме того, временная диаграмма, показанная на фиг. 5, соответствует состоянию приведения в движение, показанному стрелкой D2 на фиг. 3.
[0048] Во время tb0, степень сжатия представляет собой высокую степень сжатия, и блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии выключенной блокировки. Во время tb1, состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при низкой степени сжатия и область включенной блокировки. Во время tb1, степень сжатия переключается с высокой степени сжатия на низкую степень сжатия. Тем не менее, уменьшение степени сжатия задерживается вследствие задержки отклика. Соответственно, состояние выключенной блокировки поддерживается. Время tb2 представляет собой время, когда состояние приведения в движение превышает линию принудительно включенной блокировки вследствие дополнительных увеличений нагрузки на двигатель и частоты вращения двигателя. Соответственно, во время tb2, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, хотя степень сжатия не равна или меньше допустимой степени сжатия. Во время tb3, степень сжатия достигает низкой степени сжатия.
[0049] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей последовательность операций управления согласно этому варианту осуществления. На этапе S1, считывается различная информация, такая как частота вращения двигателя, нагрузка на двигатель и текущая степень сжатия. На этапе S2, оценивается то, находится или нет текущее состояние приведения в движение в области включенной блокировки. Когда текущее состояние приведения в движение находится в области включенной блокировки, процесс переходит к этапу S3. Когда текущее состояние приведения в движение не находится в области включенной блокировки, процесс переходит к этапу S6. На этапе S3, оценивается то, находится или нет текущее состояние приведения в движение в области принудительно включенной блокировки. Когда текущее состояние приведения в движение находится в области принудительно включенной блокировки, процесс переходит к этапу S4. Когда текущее состояние приведения в движение не находится в области принудительно включенной блокировки, процесс переходит к этапу S5. На этапе S4, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается на состояние включенной блокировки, когда блокировочный механизм находится в состоянии выключенной блокировки. Когда блокировочный механизм находится в состоянии включенной блокировки, то состояние поддерживается (продолжается). На этапе S5, когда текущая степень сжатия равна или меньше допустимой степени сжатия, процесс переходит к этапу S4. На этапе S5, когда текущая степень сжатия превышает допустимую степень сжатия, текущее состояние блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента поддерживается, и эта процедура завершается. На этапе S6, оценивается то, находится или нет текущее состояние приведения в движение в области выключенной блокировки на стороне низких частот вращения характеристической линии B. Когда текущее состояние приведения в движение находится в области выключенной блокировки на стороне низких частот вращения характеристической линии B, процесс переходит к этапу S7. На этапе S6, когда текущее состояние приведения в движение не находится в области выключенной блокировки на стороне низких частот вращения характеристической линии B, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента поддерживается в текущем состоянии, и эта процедура завершается. На этапе S7, когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии включенной блокировки, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается на состояние выключенной блокировки. Когда блокировочный механизм находится в состоянии выключенной блокировки, то состояние поддерживается (продолжается).
[0050] Далее проиллюстрирован второй вариант осуществления согласно настоящему изобретению. Кроме того, идентичные ссылки с номерами присоединяются к составляющим элементам, которые являются идентичными составляющим элементам в вышеописанном первом варианте осуществления. Повторяющиеся иллюстрации опускаются.
[0051] Второй вариант осуществления имеет конфигурацию, которая является практически идентичной конфигурации вышеописанного первого варианта осуществления. Управление варьированием степени сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания и управление переключением блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента выполняются таким образом, чтобы уменьшать шаг (ширину варьирования) степени сжатия, когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, с учетом задержки отклика степени сжатия при управлении варьированием степени сжатия.
[0052] Фиг. 7 является пояснительным видом, схематично показывающим область задания степени сжатия и состояние блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению.
[0053] Характеристическая линия A, показанная посредством пунктирной линии на фиг. 7, представляет собой линию включенной блокировки. Как показано посредством стрелки на фиг. 7, когда состояние приведения в движение варьируется на фиг. 7 из левой области характеристической линии A на правую область характеристической линии A, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки. Таким образом, сторона высоких частот вращения характеристической линии A, т.е. правая область характеристической линии A на фиг. 7 представляет собой область включенной блокировки, в которой блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переводится в состояние включенной блокировки. Сторона низких частот вращения характеристической линии A, т.е. левая область характеристической линии A на фиг. 7 представляет собой область выключенной блокировки, в которой блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переводится в состояние выключенной блокировки. На фиг. 7, случай, в котором состояние приведения в движение варьируется из левой области характеристической линии A на правую область характеристической линии A, представляет собой, например, случай, в котором только нагрузка на двигатель снижается, случай, в котором нагрузка на двигатель внезапно снижается, и частота вращения двигателя снижается на небольшую величину, случай, в котором нагрузка на двигатель снижается на небольшую величину, и частота вращения двигателя внезапно увеличивается, и т.д.
[0054] Характеристическая линия B, показанная посредством пунктирной линии на фиг. 7, представляет собой линию выключенной блокировки, которая позиционируется на стороне низких частот вращения характеристической линии A. Когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии включенной блокировки, блокировочный механизм переключается на состояние выключенной блокировки, когда состояние приведения в движение варьируется на фиг. 7 из правой области характеристической линии B на левую область характеристической линии B, как показано посредством стрелки на фиг. 7. Таким образом, состояние включенной блокировки поддерживается в области, размещенной между характеристической линией A и характеристической линией B. Таким образом, область, размещенная между характеристической линией A и характеристической линией B на фиг. 7, представляет собой гистерезис, когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается.
[0055] На фиг. 7, область на стороне высоких частот вращения характеристической линии A, т.е. правая область характеристической линии A представляет собой область приведения в движение при низкой степени сжатия, в которой степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания задается равной предварительно определенной низкой степени сжатия.
[0056] На фиг. 7, область на стороне низких частот вращения характеристической линии A, т.е. левая область характеристической линии A разделяется на левую и правую области посредством характеристической линии C3, показанный посредством сплошной линии на фиг. 7. Область, которая находится слева от характеристической линии C3 на фиг. 7 и которая находится на стороне относительно низких частот вращения, представляет собой область приведения в движение при высокой степени сжатия, в которой степень сжатия задается равной предварительно определенной высокой степени сжатия. Область, которая находится справа от характеристической линии C3 на фиг. 7 и которая находится на стороне относительно высоких частот вращения, представляет собой область, в которой степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания задается равной области приведения в движение при промежуточной степени сжатия, в которой степень сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания задается равной предварительно определенной промежуточной степени сжатия, которая ниже предварительно определенной высокой степени сжатия и которая превышает предварительно определенную низкую степень сжатия. Таким образом, область приведения в движение при промежуточной степени сжатия во втором варианте осуществления представляет собой область, размещенную между характеристической линией A и характеристической линией C3 на фиг. 7. Область приведения в движение при высокой степени сжатия представляет собой область, которая позиционируется слева от характеристической линии C3 на фиг. 7 и которая включает в себя характеристическую линию B. Таким образом, область приведения в движение при промежуточной степени сжатия во втором варианте осуществления задается между областью приведения в движение при высокой степени сжатия и областью приведения в движение при низкой степени сжатия, так что область приведения в движение при высокой степени сжатия и область приведения в движение при низкой степени сжатия не находятся рядом друг с другом. Таким образом, когда состояние приведения в движение меняется с области приведения в движение при высокой степени сжатия на область приведения в движение при низкой степени сжатия, состояние приведения в движение неизменно (постоянно) проходит через область приведения в движение при промежуточной степени сжатия.
[0057] В этом случае, область приведения в движение при высокой степени сжатия во втором варианте осуществления соответствует первой области приведения в движение, в которой блокировочный механизм переводится в состояние выключенной блокировки при высокой степени сжатия. Область приведения в движение при низкой степени сжатия во втором варианте осуществления соответствует второй области приведения в движение, в которой блокировочный механизм переводится в состояние включенной блокировки при низкой степени сжатия. Область приведения в движение при промежуточной степени сжатия во втором варианте осуществления соответствует третьей области приведения в движение, в которой блокировочный механизм переводится в состояние выключенной блокировки при промежуточной степени сжатия.
[0058] Кроме того, когда состояние приведения в движение варьируется из области приведения в движение при низкой степени сжатия на область приведения в движение при промежуточной степени сжатия или область приведения в движение при высокой степени сжатия, степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия в области, размещенной между характеристической линией A и характеристической линией B на фиг. 7. Таким образом, даже когда состояние приведения в движение варьируется на фиг. 7 из правой области характеристической линии A на левую область характеристической линии A, степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия до тех пор, пока блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента не переключится из состояния включенной блокировки на состояние выключенной блокировки.
[0059] Кроме того, фиг. 7 показывает часть области, в которой управление варьированием степени сжатия двигателя 1 внутреннего сгорания и управление переключением блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента взаимодействуют.
Степень сжатия может представлять собой низкую степень сжатия на стороне высокой нагрузки (не показана) для недопущения детонации и т.д., независимо от состояния блокировочного механизма преобразователя крутящего момента. Частота отклоняется от частотной области, в которой рокочущий шум (вибрация транспортного средства) формируется по мере того, как частота вращения двигателя становится более высокой. Соответственно, степень сжатия может задаваться равной высокой степени сжатия в состоянии включенной блокировки на стороне высоких частот вращения (не показана), на которой влияние на рокочущий шум (вибрацию транспортного средства) является достаточно небольшим.
[0060] В этом втором варианте осуществления, когда состояние приведения в движение двигателя 1 внутреннего сгорания меняется с области приведения в движение при высокой степени сжатия на область приведения в движение при низкой степени сжатия, состояние приведения в движение проходит через область приведения в движение при промежуточной степени сжатия, в которой блокировочный механизм становится состоянием выключенной блокировки. Таким образом, можно менять степень сжатия на сторону низкой степени сжатия до того, как блокировочный механизм переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки. Соответственно, можно уменьшать шаг степени сжатия, когда блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, и уменьшать вибрацию транспортного средства (рокочущий шум) вследствие задержки отклика степени сжатия.
[0061] Кроме того, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента не находится в состоянии включенной блокировки в состоянии высокой степени сжатия. Следовательно, можно подавлять формирование вибрации транспортного средства (рокочущего шума).
[0062] Во втором варианте осуществления, переключение из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки выполняется во время, когда состояние приведения в движение меняется с области приведения в движение при промежуточной степени сжатия на область приведения в движение при низкой степени сжатия. Переключение из состояния включенной блокировки на состояние выключенной блокировки выполняется в области приведения в движение при высокой степени сжатия. Когда состояние приведения в движение меняется с области приведения в движение при низкой степени сжатия на область приведения в движение при промежуточной степени сжатия в состоянии включенной блокировки, степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия. Когда состояние приведения в движение меняется с области приведения в движение при промежуточной степени сжатия на область приведения в движение при высокой степени сжатия в состоянии включенной блокировки, степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия. Степень сжатия переключается с низкой степени сжатия на высокую степень сжатия во время, когда блокировочный механизм переключается из состояния включенной блокировки на состояние выключенной блокировки.
[0063] Следовательно, можно уменьшать вибрацию транспортного средства (рокочущий шум), относительно случая, в котором степень сжатия переключается с низкой степени сжатия на промежуточную степень сжатия в состоянии включенной блокировки, когда состояние приведения в движение двигателя 1 внутреннего сгорания меняется с области приведения в движение при низкой степени сжатия на область приведения в движение при промежуточной степени сжатия.
[0064] Кроме того, в этом втором варианте осуществления, в случае, если состояние приведения в движение в области приведения в движение при высокой степени сжатия и в области выключенной блокировки продолжается в течение предварительно определенного периода времени, степень сжатия поддерживается равной высокой степени сжатия, даже когда состояние приведения в движение меняется с области приведения в движение при высокой степени сжатия на область приведения в движение при промежуточной степени сжатия.
[0065] Таким образом, в случае, если транспортное средство движется по дороге с затором в движении, модуль 6 управления оценивает период времени для транспортного средства, чтобы проезжать через затор в движении, на основе информации из автомобильной навигационной системы 9, смонтированной на транспортном средстве, и т.д. В случае, если движение по дороге с затором продолжается в течение предварительно определенного периода времени от оцененного оценочного периода времени движения по дороге с затором, степень сжатия поддерживается равной высокой степени сжатия, даже когда состояние приведения в движение меняется с области приведения в движение при высокой степени сжатия на область приведения в движение при промежуточной степени сжатия.
[0066] В случае, если транспортное средство движется по дороге с затором в течение длительного периода времени, двигатель 1 внутреннего сгорания по существу приводится в действие в области приведения в движение при высокой степени сжатия, поскольку двигатель 1 внутреннего сгорания в основном приводится в действие при низкой нагрузке и низкой частоте вращения. Соответственно, даже когда двигатель 1 внутреннего сгорания приводится в действие в области приведения в движение при промежуточной степени сжатия, оно представляет собой временное приведение в действие.
[0067] Следовательно, когда прогнозируется то, что транспортное средство управляется в области приведения в движение при высокой степени сжатия и в области выключенной блокировки в течение длительного периода времени, к примеру, в заторе, степень сжатия поддерживается равной высокой степени сжатия, поскольку состояние приведения в движение сразу возвращается в область приведения в движение при высокой степени сжатия, даже когда состояние приведения в движение становится областью промежуточной степени сжатия. Вследствие этого, можно относительно повышать экономию топлива.
[0068] Фиг. 8 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение, в котором частота вращения двигателя увеличивается при практически постоянной нагрузке, и затем частота вращения двигателя снижается при практически постоянной нагрузке. Кроме того, временная диаграмма, показанная на фиг. 8, соответствует состоянию приведения в движение, показанному в стрелке D3 на фиг. 7.
[0069] Во время tc0, степень сжатия представляет собой высокую степень сжатия, и блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии выключенной блокировки. Во время tc1, состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при промежуточной степени сжатия из области приведения в движение при высокой степени сжатия, и степень сжатия переключается с высокой степени сжатия на промежуточную степень сжатия. Во время tc2, состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при низкой степени сжатия и область включенной блокировки, степень сжатия переключается из промежуточной степени сжатия на низкую степень сжатия, и блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки. Во время tc3, состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при промежуточной степени сжатия из низкой степени сжатия и в область включенной блокировки. Тем не менее, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии включенной блокировки. Соответственно, степень сжатия не переключается, и степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия. Во время tc4, состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при высокой степени сжатия из области приведения в движение при промежуточной степени сжатия. Тем не менее, блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии включенной блокировки. Соответственно, степень сжатия не переключается, и степень сжатия поддерживается равной низкой степени сжатия. Время tc5 представляет собой время, когда, состояние приведения в движение меняется со стороны высоких частот вращения характеристической линии B на сторону низких частот вращения характеристической линии B. Следовательно, во время tc5, степень сжатия переключается с низкой степени сжатия на высокую степень сжатия, и блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента переключается из состояния включенной блокировки на состояние выключенной блокировки.
[0070] Фиг. 9 является временной диаграммой, показывающей один пример состояния приведения в движение, когда оценивается то, что транспортное средство движется по дороге с затором в течение длительного периода времени. Кроме того, временная диаграмма, показанная на фиг. 9, соответствует состоянию приведения в движение, показанному стрелкой D4 по фиг. 7.
[0071] Во время td0, степень сжатия представляет собой высокую степень сжатия, и блокировочный механизм преобразователя 2 крутящего момента находится в состоянии выключенной блокировки. Во время td1, состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при промежуточной степени сжатия из области приведения в движение при высокой степени сжатия. Тем не менее, оценивается (предполагается) то, что транспортное средство движется по дороге с затором в течение длительного периода времени. Соответственно, степень сжатия не переключается, и степень сжатия поддерживается равной высокой степени сжатия. Кроме того, в случае, если транспортное средство не движется по дороге с затором, степень сжатия переключается с высокой степени сжатия на промежуточную степень сжатия во время td1, как показано посредством пунктирной линии на фиг. 9. Затем степень сжатия переключается из промежуточной степени сжатия на высокую степень сжатия во время td2, в которое частота вращения двигателя снижается, и состояние приведения в движение переходит в область приведения в движение при высокой степени сжатия из области приведения в движение при промежуточной степени сжатия.
[0072] Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей последовательность операций управления во втором варианте осуществления. На этапе S11, считывается различная информация, такая как частота вращения двигателя, нагрузка на двигатель, состояние блокировочного механизма преобразователя 2 крутящего момента (находится блокировочный механизм в состоянии включенной блокировки или в состоянии выключенной блокировки), текущая степень сжатия и оценочный период времени движения по дороге с затором. В этом случае, оценочный период времени движения по дороге с затором, является, например, оцененным значением периода времени, необходимого для транспортного средства, чтобы завершать проезд по дороге с затором. Когда транспортное средство не движется по дороге с затором, оценочный период времени движения по дороге с затором равен 0. На этапе S12, оценивается то, находится или нет текущее состояние приведения в движение в области приведения в движение при низкой степени сжатия. Когда текущее состояние приведения в движение находится в области приведения в движение при низкой степени сжатия, процесс переходит к этапу S13. Когда текущее состояние приведения в движение не находится в области приведения в движение при низкой степени сжатия, процесс переходит к этапу S15. На этапе S13, целевая степень сжатия задается равной низкой степени сжатия. На этапе S14, степень сжатия управляется таким образом, что она становится заданной целевой степенью сжатия. На этапе S15, оценивается то, находится или нет блокировочный механизм в состоянии включенной блокировки. Когда блокировочный механизм находится в состоянии включенной блокировки, процесс переходит к этапу S13. Когда блокировочный механизм не находится в состоянии включенной блокировки, процесс переходит к этапу S16. На этапе S16, оценивается то, находится или нет текущее состояние приведения в движение в области приведения в движение при высокой степени сжатия. Когда блокировочный механизм находится в области приведения в движение при высокой степени сжатия, процесс переходит к этапу S17. Когда блокировочный механизм не находится в области приведения в движение при высокой степени сжатия, процесс переходит к этапу S18. На этапе S17, целевая степень сжатия задается равной высокой степени сжатия. На этапе S18, оценивается то, находится или нет транспортное средство в заторе в течение длительного периода времени. Таким образом, оценивается то, равен или выше либо нет оценочный период времени движения по дороге с затором предварительно определенного порогового значения. Когда оценочный период времени движения по дороге с затором равен или выше предварительно определенного порогового значения, процесс переходит к этапу S17. Когда оценочный период времени движения по дороге с затором не равен или выше предварительно определенного порогового значения, процесс переходит к этапу S19. На этапе S19, целевая степень сжатия задается равной промежуточной степени сжатия.
1. Устройство управления силовой установкой транспортного средства, включающее в себя механизм регулирования степени сжатия, выполненный с возможностью варьировать степень сжатия двигателя внутреннего сгорания, и преобразователь крутящего момента, который включает в себя блокировочный механизм и который располагается между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией, причем устройство управления содержит:
- когда устройство управления переключает степень сжатия двигателя c высокой степени сжатия на низкую степень сжатия и переключает блокировочный механизм из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки, устройство управления выполнено с возможностью начинать переключать блокировочный механизм на состояние включенной блокировки, когда текущая степень сжатия двигателя равна или меньше допустимой степени сжатия, которая находится между высокой степенью сжатия и низкой степенью сжатия.
2. Устройство управления силовой установкой транспортного средства по п. 1, в котором допустимая степень сжатия снижается по мере того, как нагрузка двигателя внутреннего сгорания становится более высокой.
3. Устройство управления силовой установкой транспортного средства по п. 1, в котором допустимая степень сжатия увеличивается по мере того, как частота вращения двигателя для двигателя внутреннего сгорания становится более высокой.
4. Устройство управления силовой установкой транспортного средства по одному из пп. 1-3, при этом устройство управления выполнено с возможностью начинать переключать блокировочный механизм из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки без ожидания смены текущей степени сжатия двигателя до значения, равного или меньшего допустимой степени сжатия, когда состояние приведения в движение двигателя внутреннего сгорания находится в предварительно определенной области высокой нагрузки и высоких частот вращения.
5. Устройство управления силовой установкой транспортного средства, включающее в себя механизм регулирования степени сжатия, выполненный с возможностью варьировать степень сжатия двигателя внутреннего сгорания, и преобразователь крутящего момента, который включает в себя блокировочный механизм и который располагается между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией, причем устройство управления содержит:
- первую область приведения в движение, в которой блокировочный механизм переводится в состояние выключенной блокировки при высокой степени сжатия;
- вторую область приведения в движение, в которой блокировочный механизм переводится в состояние включенной блокировки при низкой степени сжатия; и
- третью область приведения в движение, которая позиционируется между первой областью приведения в движение и второй областью приведения в движение и в которой блокировочный механизм переводится в состояние выключенной блокировки при промежуточной степени сжатия, причем
- первая-третья области приведения в движение задаются посредством частоты вращения двигателя внутреннего сгорания и нагрузки на двигатель для двигателя внутреннего сгорания.
6. Устройство управления силовой установкой транспортного средства по п. 5, в котором переключение из состояния выключенной блокировки на состояние включенной блокировки выполняется во время смены с третьей области приведения в движение на вторую область приведения в движение; переключение из состояния включенной блокировки на состояние выключенной блокировки выполняется в первой области приведения в движение; и степень сжатия двигателя поддерживается равной низкой степени сжатия, когда состояние приведения в движение двигателя внутреннего сгорания меняется со второго состояния приведения в движение на третье состояние приведения в движение.
7. Устройство управления силовой установкой транспортного средства по п. 5 или 6, при этом устройство управления включает в себя секцию оценки периода времени приведения в движение при выключенной блокировке с высокой степенью сжатия, выполненную с возможностью оценивать период времени приведения в движение при высокой степени сжатия в состоянии выключенной блокировки; и когда период времени продолжения приведения в движение, оцененный в секции оценки периода времени приведения в движение при выключенной блокировке с высокой степенью сжатия, становится равным или превышающим предварительно определенный период времени, степень сжатия двигателя поддерживается равной высокой степени сжатия, даже когда состояние приведения в движение меняется с первой области приведения в движение на третью область приведения в движение.
