丰田小型涡轮增压发动机的集成式驱动力控制系统



丰田小型涡轮增压发动机的集成式驱动力控制系统

丰田公司为雷克萨斯NX200t涡轮增压发动机开发了一套新的控制系统，致力于通过降低扭矩传递的滞后来改善其动力性。驱动力管理功能被集成在一个动力控制系统中。通过改善与涡轮增压发动机的匹配，新研发的控制系统大大增强了车辆的驾驶性能，同时降低了油耗。

通常情况下，影响涡轮增压发动机运行性能的主要原因是由于增压器的响应滞后导致的驱动力激增，以及这种滞后导致驾驶员对油门踏板的操作频率过快。丰田研发的新技术致力于检测和控制这种驱动力的激增，继而得到更合适的驱动力脉谱，同时降低对油门踏板的操作频率。

设计这款雷克萨斯NX200t最为关键的是涡轮增压发动机、变速器和集成式驱动力控制系统（IDPCS），表1为NX200t搭载新式8AR-FTS涡轮增压发动机的主要设计参数。

表1　新式8 A R-F T S涡轮增压发动机的主要设计参数

图1　雷克萨斯NX200t涡轮增压发动机IDPCS简图

雷克萨斯NX200t为前轮驱动，使用U661 6速自动变速器。

IDPCS结构如图1所示，其主要由驾驶员模型和动力系统管理组成，其它系统包括了驱动力控制系统的执行机构、车辆稳定控制（VSC）系统等。基于这个控制架构，IDPCS通过各个系统间的信息交换完成了全部的驱动力控制功能。值得说明的是，驾驶员模型通过油门踏板决定了目标驱动力的大小，之后动力系统管理在实际需求的驱动力和驾驶员执行的驱动力之间进行判定。同时，该系统还能计算得出优化的目标发动机扭矩值和变速器挡位，并反馈给控制系统。该技术可使复杂的驱动力控制系统设计大大简化，并缩短开发周期。

Asuka Takasaki.SAE 2015-01-1636.

编译：苗志慧