驱动力控制装置的制作方法

本发明涉及驱动力控制装置，具体涉及驱动装置弹性地支撑于车体的车辆中搭载的驱动力控制装置。

背景技术：

一般在FF(Front engine Front drive：前置发动机前轮驱动)形式的车辆中，包括发动机和变速器的驱动装置(也称为动力传动装置)搭载于车辆前部，通过驱动装置驱动前轮而行驶。FF形式的车辆为了抑制驱动装置的振动传递到乘客而将驱动装置通过橡胶衬套等安装部件弹性地支撑于车体。即，安装部件允许驱动部件的变位从而抑制向乘客传递振动。

这样弹性地支撑于车体的驱动装置在车辆加速时由于反转矩而向车辆后方，即车厢方向倾斜地变位。另外，驱动装置在车辆减速时由于反转矩而向车辆前方，即与车厢相反的方向倾斜地变位。因此，在车辆从减速转换为加速时，驱动装置从前倾状态较大地变位到后倾状态而发生振动，损害车辆的行驶性能。

对此，作为现有的这种驱动力控制装置，已知专利文献1所记载的装置。专利文献1所记载的装置是预先求出将发动机维持为预先设定的中间的姿势状态所需的发动机转矩即平衡转矩，将经过该平衡转矩附近时的转矩的单位时间的变化量设定为较小。

由此，专利文献1所记载的装置能够防止由于驱动系统的扭转而发生的车辆的前后振动，能够提高驾驶性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4464932号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在车辆减速时，进行控制，以成为设为目标的发动机转矩，逐渐降低发动机转矩。但是，在发动机的输出没有降低到设为目标的发动机转矩的情况下，发动机以发动机具有的发动机转矩使驱动轮旋转。在发动机具有的发动机转矩大到使驱动轮旋转所需的转矩以上的情况下，驱动装置与车辆加速时同样地后倾，之后，驱动装置由于车辆的减速而前倾。

然而，专利文献1所记载的装置是通过实施或试验适当地求出平衡转矩，或者通过运动方程式算出平衡转矩，但存在由于车辆的制造误差或经年劣化导致的偏差而有可能无法进行适当的控制的问题。

因此，本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供能够在车辆减速时抑制驱动装置的晃动的驱动力控制装置。

用于解决问题的方案

本发明是一种驱动力控制装置，该驱动力控制装置搭载于车辆，上述车辆具有包括发动机和变速器的驱动装置，该驱动装置弹性地支撑于车体，上述驱动力控制装置具备发动机转矩控制部，上述发动机转矩控制部控制上述发动机产生的发动机转矩，上述驱动力控制装置的特征在于，具备：变位判断部，其判断上述驱动装置在车辆前后方向中的任一方向上由于倾斜产生的变位；以及转矩降低禁止部，其在上述车辆减速时，且上述变位判断部判断上述驱动装置向车辆后方倾斜时，禁止上述发动机转矩控制部执行使上述发动机转矩减小的转矩降低控制。

发明效果

本发明在车辆减速时变速器升档且驱动装置向车辆后方倾斜的情况下，禁止执行使发动机转矩减小的转矩降低控制，因此抑制驱动装置由于转矩降低控制而从向车辆后方倾斜较大地变位到向车辆前方倾斜。其结果是，能够抑制驱动装置的晃动。

附图说明

图1是表示搭载有本发明的实施方式的驱动力控制装置的车辆的主要部分的构成图。

图2是表示图1所示的驱动装置及其支撑结构的概要图。

图3是表示图1所示的驱动装置相对于车辆的主体变位的状态的概要图。

图4是表示本发明的实施方式的驱动力控制装置进行的驱动力限制动作的流程图。

图5是用于说明本发明的实施方式的驱动力限制动作的作用的定时图。

附图标记说明

1 车辆

1A 副车架(车体)

1B、1C 纵梁(车体)

2 发动机

6 ECU(驱动力控制装置)

11 变速器

14 驱动装置

51 发动机转矩控制部

52 变位判断部

53 转矩降低禁止部

54 变位力判断部

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在本实施方式中，说明在FF(Front engine Front drive)形式的车辆中应用本发明的驱动力控制装置的例子。

如图1所示，本发明的实施方式的车辆1包括：作为驱动源的内燃机型发动机2、变速驱动桥3、驱动轴4L、4R、驱动轮5L、5R以及作为驱动力控制装置的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)6。

在本实施方式中，发动机2包括作为其输出轴的曲轴配置于车辆1的车宽方向的所谓横置发动机。另外，发动机2包括进行包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程的一连串的4冲程并且在压缩冲程和膨胀冲程之间进行点火的4冲程发动机。

此外，发动机2也可以包括直列4气缸发动机、直列6气缸发动机、V型6气缸发动机、V型12气缸发动机或者水平对置6气缸发动机等各种方式的发动机。

变速驱动桥3具有变速器11、变速器11的输入轴10、变速器11的输出轴12以及差动齿轮13。输入轴10与发动机2连结。

此外，在输入轴10和发动机2之间设有未图示的单盘式离合器或者液力变矩器等起动装置。在本实施方式中，变速器11也可以包括自动变速器、手动变速器、半自动变速器、双离合变速器以及无级变速器等各种变速器中的任意一种。

另外，变速驱动桥3和发动机2与驱动装置14(也称为动力传动装置)构成为一体。此外，本发明还能够应用于将旋转电机作为驱动源的车辆的驱动力控制装置。在这种情况下，驱动装置包括旋转电机。

差动齿轮13与末端传动齿轮16一体旋转，末端传动齿轮16与设于变速器11的输出轴12的输出齿轮15啮合。差动齿轮13连接着驱动轴4L、4R，驱动轴4L、4R分别连接着驱动轮5L、5R。即，传递到差动齿轮13的动力通过驱动轴4L、4R传递到驱动轮5L、5R。

变速器11的输出轴12设有输出轴旋转速度传感器20，该输出轴旋转速度传感器20检测输出轴12的旋转速度，将其作为输出轴旋转速度Nd输出到ECU6。

另外，左右驱动轴4L、4R分别设有车轮速度传感器21L、21R，该车轮速度传感器21L、21R分别检测驱动轴4L、4R的旋转速度，即驱动轮5L、5R的旋转速度，并将其作为驱动轮旋转速度Nw输出到ECU6。

如图2所示，驱动装置14通过摆动方式的支撑结构支撑于车辆1。具体地，配置于车辆1的车宽方向两侧的纵梁1B、1C设有发动机安装件26L、26R。驱动装置14的上部的车宽方向两端部被该发动机安装件26L、26R弹性地支撑。

更详细地，驱动装置14支撑于发动机安装件26L、26R，连接发动机安装件26L、26R的中心的线27在车辆1的车高方向经过驱动装置14的上部，在车宽方向经过驱动装置14的重心28。

另外，在车辆1的下部并且是驱动装置14的后方设有副车架1A。在驱动装置14和副车架1A之间设有在车辆前后方向延伸的扭力杆29。扭力杆29连结驱动装置14的下部和副车架1A从而利用副车架1A弹性地支撑驱动装置14的下部。副车架1A和纵梁1B、1C构成本发明的车体。

如图3所示，在车辆1加速时，驱动装置14的发动机2(参照图1)使发动机转矩增加从而使驱动装置14的驱动力增加，增加的驱动力的转矩反作用力作用于驱动装置14。驱动装置14由于该转矩反作用力而从用2点划线表示的位置变位到用实线表示的位置，并且一边使发动机安装件26L、26R变形一边以驱动轴4L、4R为中心旋转，向车辆后方倾斜。

另一方面，在车辆1减速时，驱动装置14的发动机2通过减小发动机转矩而使驱动装置14的驱动力减小，减小的驱动力的转矩反作用力作用于驱动装置14。

驱动装置14由于该转矩反作用力而变位，并且一边使发动机安装件26L、26R变形一边以驱动轴4L、4R为中心旋转，向车辆前方倾斜。这样，驱动装置14在车辆1加速时后倾，在车辆1减速时前倾。

如本实施方式所示，在驱动装置14通过摆动方式的支撑结构支撑于车辆1的情况下，与其它支撑结构相比，驱动装置14的变位变得显著。

此外，驱动装置14从发动机安装件26R、26L以最大程度发生弹性变形到驱动装置14的变位复原为止无法将所有驱动力传递到驱动轮5L、5R。当驱动装置14的变位复原时，驱动装置14能够将所有驱动力传递到驱动轮5L、5R。

另外，在图3中，发动机安装件26L、26R被模型化地图示为螺旋弹簧。另外，用2点划线表示的驱动装置14表示没有变位的状态，即直立状态。

在图1中，ECU6包括具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、闪存、输入端口以及输出端口的计算机单元。ECU6的ROM存储着各种控制常数或各种映射等以及用于使该计算机单元作为ECU6发挥功能的程序。

即，在ECU6中，CPU将程序从ROM读入RAM，执行读入的程序，由此，该计算机单元作为ECU6发挥功能。

在本实施方式中，ECU6的输入端口连接着包括输出轴旋转速度传感器20和车轮速度传感器21L、21R以及加速器开度传感器31的各种传感器类，上述加速器开度传感器31检测表示加速器踏板30的开度的加速器开度。

另一方面，ECU6的输出端口连接着调整发动机2的吸入空气量的节流阀32、点燃发动机2的燃料的火花塞33、对变速器11进行油压控制的阀体34等各种控制对象类。ECU6基于从各种传感器类得到的信息控制各种控制对象类。这样ECU6将发动机2和变速器11作为控制对象实施控制。此外，变速器11也可以被ECU6以外的控制单元控制。

在本实施方式中，ECU6构成变位算出部50，上述变位算出部50基于车辆1的驱动状态算出由驱动装置14的驱动力导致的驱动装置14的变位。

具体地，ECU6将由输出轴旋转速度传感器20检测出的输出轴旋转速度Nd和由车轮速度传感器21L、21R检测出的驱动轮旋转速度Nw的关系作为车辆1的驱动状态，并基于该驱动状态算出表示驱动装置14的变位的状态的变位比dP。

在此，ECU6将由左边的车轮速度传感器21L检测出的旋转速度与由右边的车轮速度传感器21R检测出的旋转速度的平均值算出为驱动轮旋转速度Nw。

更详细地，在将从驱动装置14到差动齿轮13的齿轮比、在本实施方式中是输出齿轮15与末端传动齿轮16的齿轮比设为R时，ECU6通过变位比dP＝Nd/(Nw×R)的数学式算出变位比dP。

这样变位比dP是从驱动装置14侧观看时的驱动轴4L、4R的旋转速度相对于从驱动轮5L、5R侧观看时的驱动轴4L、4R的旋转速度之比。此外，ECU6在驱动轮旋转速度Nw为0的情况下将变位比dP算出为1。

即，在驱动轮旋转速度Nw不是0的情况下，在变位比dP是1时，表示没有由驱动装置14的驱动力的反转矩导致的驱动装置14的变位。即，在变位比dP是1时，驱动装置14不向车辆前方或者车辆后方中的任一方变位，驱动装置14直立。

另外，在变位比dP大于1时，表示驱动装置14由于驱动装置14的驱动力的增加导致的反转矩而向车辆后方变位。

另外，在变位比dP小于1时，表示驱动装置14由于驱动装置14的驱动力的减小导致的反转矩而向车辆前方变位。

另外，ECU6按照时间对变位比dP进行微分，由此算出Δ变位比ΔdP。Δ变位比ΔdP是单位时间的变位比dP的变化量，即变位比dP的变化率或变化速度。

在Δ变位比ΔdP大于1时，表示产生了使驱动装置14向车辆后方倾斜地变位的力。在Δ变位比ΔdP是1时，表示没有产生使驱动装置14向车辆前后方向中的任一方向倾斜地变位的力。在Δ变位比ΔdP小于1时，表示产生了使驱动装置14向车辆前方倾斜地变位的力。

另外，ECU6构成对发动机2产生的发动机转矩进行控制的发动机转矩控制部51。作为发动机转矩控制部51的ECU6使火花塞33的点火正时提前从而使发动机转矩增加，使火花塞33的点火正时滞后从而使发动机转矩减小。以下，将使发动机转矩减小的控制称为转矩降低控制。

另外，ECU6构成判断驱动装置14向车辆前后方向中的任一方向倾斜地变位的变位判断部52。作为变位判断部52的ECU6基于变位比dP的值判断驱动装置14向车辆前后方向中的任一方向倾斜地变位。

详细地，ECU6取得由变位算出部50算出的变位比dP，在变位比dP大于1时，判断为驱动装置14向车辆后方变位。另外，在变位比dP小于1时，ECU6判断为驱动装置14向车辆前方变位。另外，在变位比dP是1时，ECU6判断为驱动装置14没有向车辆前方或者车辆后方中的任一方变位且是直立的。

另外，ECU6构成转矩降低禁止部53。作为转矩降低禁止部53的ECU6在车辆减速时，以变速器11升档且由变位判断部52判断为驱动装置14向车辆后方倾斜为条件，禁止发动机转矩控制部51执行使发动机转矩减小的转矩降低控制。

作为转矩降低禁止部53的ECU6在禁止转矩降低控制时，禁止发动机2的点火正时的变更，由此禁止执行转矩降低控制。

而且，ECU6构成变位力判断部54，上述变位力判断部54判断产生使驱动装置14向车辆前后方向中的任一方向倾斜地变位的力。

详细地，作为变位力判断部54的ECU6取得由变位算出部50算出的Δ变位比ΔdP，在该Δ变位比ΔdP大于1时，判断为产生了使驱动装置14向车辆后方倾斜地变位的力。

另外，ECU6在Δ变位比ΔdP是1时，判断为未产生使驱动装置14向车辆前后方向倾斜地变位的力。另外，ECU6在Δ变位比ΔdP小于1时，判断为产生了使驱动装置14向车辆前方倾斜地变位的力。

这样在本实施方式中，基于根据输出轴旋转速度Nd与驱动轮旋转速度Nw的关系算出的变位比dP和Δ变位比ΔdP判断驱动装置14的变位。

因此，无需新追加直接检测驱动装置14的变位的变位传感器等，因此能够防止由于追加变位传感器等而使制造成本上升。

另外，不是设定发动机安装件26L、26R的弹簧常数等物性值的模型控制，而是基于根据输出轴旋转速度Nd与驱动轮旋转速度Nw的关系算出的变位比dP和Δ变位比ΔdP进行控制的反馈控制，因此能够不受弹簧常数等制造过程中的偏差或经年变化的影响，另外，无需在每一车型的适应作业中花费较长时间。

另外，作为转矩降低禁止部53的ECU6以判断为驱动装置14没有变位且判断为产生了使驱动装置14向车辆前方倾斜地变位的力为条件，解除对转矩降低控制的禁止。

参照图4说明以上构成的本发明的实施方式的驱动力控制装置进行的动作。此外，在短周期内重复执行以下说明的动作。

首先，ECU6判断车辆1是否减速(步骤S1)。在此，ECU6在由车轮速度传感器21L、21R检测出的驱动轮旋转速度Nw减小的情况下，判断为车辆1减速。

在步骤S1的判断为“是”的情况下(在车辆1减速的情况下)，ECU6判断Δ变位比ΔdP是否是规定量以上(步骤S2)。在该步骤S2中作为比较对象的规定量是大于1的值。因而，ECU6判断Δ变位比ΔdP是否是大于1的规定量以上。

在步骤S2的判断为“是”的情况下(在Δ变位比ΔdP是规定量以上的情况下)，ECU6禁止发动机2的转矩降低控制(步骤S3)。

接下来，ECU6判断驱动装置14是否直立且Δ变位比ΔdP是否不到1(步骤S4)。在该步骤S4中，在变位比dP是1的情况下，ECU6判断为驱动装置14未向车辆前方或者车辆后方中的任一方变位，驱动装置14是直立的。在此，Δ变位比ΔdP不到1意味着产生了使驱动装置14向车辆前方倾斜地变位的力。

在步骤S4的判断为“是”的情况下(在驱动装置14直立且Δ变位比ΔdP不到1的情况下)，ECU6解除对发动机2的转矩降低控制的禁止(步骤S5)，将图4的流程图结束。

另一方面，在步骤S1、S2、S4的判断为“否”的情况下，ECU6将图4的流程图结束。

参照图5的定时图说明以上说明的ECU6的动作所起的作用。图5表示在车辆1的行驶中加速器踏板30的踩踏停止的情况下的例子。

在图5中，横轴表示时间，纵轴在图中从上起表示怠速开关(图中标为怠速sw)、燃料切断判断、发动机旋转速度与变速器11的输入轴10的旋转速度的比、变位比dP、Δ变位比ΔdP、转矩降低禁止状态、发动机转矩以及司机请求转矩。此外，司机请求转矩由虚线表示，在时刻t1之后成为零。

在时刻t1，在由司机停止加速器踏板30的踩踏而成为加速器断开的状态时，怠速开关成为接通，司机请求转矩成为零。

另外，在时刻t1，由于之后实施与加速器断开相应的燃料切断，因此允许发动机转矩的转矩降低控制，将发动机2的点火正时逐渐向延迟侧变更，由此减小发动机转矩而降低发动机负荷。

然后，在时刻t2，发动机2和变速器11的输入轴10具有的转矩使驱动装置14以驱动轴4L、4R为中心暂时向车辆后方倾斜地变位。因此，变位比dP和Δ变位比ΔdP增加。

之后，在时刻t3，在驱动装置14的变位比dP的值为正且Δ变位比ΔdP成为规定量以上的正的值时，判断为由于车辆1的减速而使驱动装置14向车辆后方变位，由此禁止转矩降低控制，因此中断转矩降低控制。在禁止转矩降低控制时，禁止发动机2的点火正时的变更，因此点火正时恢复为延迟前的定时。

之后，在时刻t4，在变位比dP的值为负时，判断为驱动装置14已向车辆前方变位，解除对发动机转矩的转矩降低控制的禁止，再次开始转矩降低控制。在解除对转矩降低控制的禁止时，再次延迟发动机2的点火正时，发动机转矩由于点火正时的延迟而减小。

之后，在时刻t5，与变位比dP的值为负且Δ变位比ΔdP为正相应地，判断为驱动装置14向车辆前方的变位达到最大值，且发动机安装件26L、26R落座于车辆前方，因此开始燃料切断。

这样在图5的定时图中，根据变位比dP与Δ变位比ΔdP的组合推定驱动装置14的变位。并且，在与推定出的变位相应的定时禁止发动机转矩的转矩降低控制或者解除禁止，由此控制转矩降低控制的定时。由此，抑制车辆1减速时的驱动装置14的晃动。

此外，假设在时刻t2进行发动机2的燃料切断的情况下，通过燃料切断使发动机转矩降低，驱动装置14的变位从向车辆后方的倾斜变为如本来的司机请求(减速)所示的向车辆前方的倾斜。

并且，在驱动装置14向车辆前方倾斜地变位时，将驱动装置14的变位的动能和发动机2的发动机转矩的减小的反转矩进行合计。因此，驱动装置14剧烈地晃动，从向车辆后方倾斜变为向车辆前方倾斜，因此驱动装置14发生振动。

对此，在本实施方式中，不是在加速器刚断开后的时刻t2而是在判断为发动机安装件26L、26R向车辆前方落座的时刻t5实施燃料切断，因此能够抑制驱动装置14的晃动导致的驱动装置14的振动。

如上所示，根据本实施方式，具备：变位判断部52，其判断驱动装置14向车辆前后方向中的任一方向倾斜地变位；以及转矩降低禁止部53，其在车辆1减速时，以变速器11升档且由变位判断部52判断为驱动装置14向车辆后方倾斜为条件，禁止发动机转矩控制部51执行使发动机转矩减小的转矩降低控制。

根据该构成，在车辆1减速时由变位判断部52判断为驱动装置14向车辆后方倾斜的情况下，禁止使发动机转矩减小的转矩降低控制，因此抑制驱动装置14由于转矩降低控制而从向车辆后方的倾斜较大地变位到向车辆前方的倾斜。其结果是，在车辆1减速时进行了变速器11的升档的情况下，也能够抑制驱动装置14的晃动。

另外，根据本实施方式，发动机转矩控制部51使发动机2的点火正时延迟从而执行转矩降低控制，转矩降低禁止部53禁止发动机转矩控制部51变更发动机2的点火正时从而禁止转矩降低控制。

根据该构成，通过禁止点火正时的变更从而禁止执行转矩降低控制，因此在车辆1减速时进行变速器11的升档的情况下，也能够抑制驱动装置14的晃动。

另外，根据本实施方式，具备变位力判断部54，上述变位力判断部54判断是否产生使驱动装置14向车辆前后方向中的任一方向倾斜地变位的力，转矩降低禁止部53以由变位判断部52判断为驱动装置14没有变位且由变位力判断部54判断为产生了使驱动装置14向车辆前方倾斜地变位的力为条件，解除对转矩降低控制的禁止。

根据该构成，在驱动装置14没有向车辆前后方向中的任一方向变位而是直立的且产生了使驱动装置14向车辆前方倾斜地变位的力的情况下，解除对转矩降低控制的禁止，因此能够在车辆1减速时抑制驱动装置14的晃动且使车辆1快速地减速。

作为其它实施例，也可以在图4的步骤S1后追加“有发动机负荷降低？”的处理。在该处理中，判断是否发生对发动机2的负荷的降低。在该步骤的判断为“是”的情况下，进入步骤S2，在该步骤的判断为“否”的情况下，将图4的流程图结束。

对发动机2的负荷降低可举出例如使用发动机2的动力驱动的辅机的驱动量的降低、驱动停止或者变速器的升档等。由于发动机2的负荷降低而产生剩余的发动机转矩，发动机2会使车辆暂时加速。也可以将处于上述状况作为条件进行发动机2的转矩降低的禁止。

以上，虽然公开了本发明的实施方式，但是应明白本领域技术人员可在不脱离本发明的范围的情况下施加变更。意图将所有的这种修改和等同物包含于权利要求书所记载的权利要求。

例如也可以是将检测驱动装置14的变位的变位传感器设于车辆1，并且ECU6基于该传感器的检测信号判断驱动装置14的变位。在这种情况下，能够将检测驱动装置14的变位的行程传感器用作变位传感器。而且，能够通过使用检测发动机安装件26L、26R的弹性变形的量的传感器或者检测驱动装置14落座于发动机安装件26L、26R的传感器来检测驱动装置14的变位。上述传感器也可以不仅检测检测对象的变位还检测检测对象的加速度。