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豐田小型渦輪增壓發(fā)動機的集成式驅(qū)動力控制系統(tǒng)

豐田公司為雷克薩斯NX200t渦輪增壓發(fā)動機開發(fā)了一套新的控制系統(tǒng)，致力于通過降低扭矩傳遞的滯后來改善其動力性。驅(qū)動力管理功能被集成在一個動力控制系統(tǒng)中。通過改善與渦輪增壓發(fā)動機的匹配，新研發(fā)的控制系統(tǒng)大大增強了車輛的駕駛性能，同時降低了油耗。

通常情況下，影響渦輪增壓發(fā)動機運行性能的主要原因是由于增壓器的響應(yīng)滯后導(dǎo)致的驅(qū)動力激增，以及這種滯后導(dǎo)致駕駛員對油門踏板的操作頻率過快。豐田研發(fā)的新技術(shù)致力于檢測和控制這種驅(qū)動力的激增，繼而得到更合適的驅(qū)動力脈譜，同時降低對油門踏板的操作頻率。

設(shè)計這款雷克薩斯NX200t最為關(guān)鍵的是渦輪增壓發(fā)動機、變速器和集成式驅(qū)動力控制系統(tǒng)（IDPCS），表1為NX200t搭載新式8AR-FTS渦輪增壓發(fā)動機的主要設(shè)計參數(shù)。

表1　新式8 A R-F T S渦輪增壓發(fā)動機的主要設(shè)計參數(shù)

圖1　雷克薩斯NX200t渦輪增壓發(fā)動機IDPCS簡圖

雷克薩斯NX200t為前輪驅(qū)動，使用U661 6速自動變速器。

IDPCS結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由駕駛員模型和動力系統(tǒng)管理組成，其它系統(tǒng)包括了驅(qū)動力控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)、車輛穩(wěn)定控制（VSC）系統(tǒng)等。基于這個控制架構(gòu)，IDPCS通過各個系統(tǒng)間的信息交換完成了全部的驅(qū)動力控制功能。值得說明的是，駕駛員模型通過油門踏板決定了目標(biāo)驅(qū)動力的大小，之后動力系統(tǒng)管理在實際需求的驅(qū)動力和駕駛員執(zhí)行的驅(qū)動力之間進行判定。同時，該系統(tǒng)還能計算得出優(yōu)化的目標(biāo)發(fā)動機扭矩值和變速器擋位，并反饋給控制系統(tǒng)。該技術(shù)可使復(fù)雜的驅(qū)動力控制系統(tǒng)設(shè)計大大簡化，并縮短開發(fā)周期。

Asuka Takasaki.SAE 2015-01-1636.

編譯：苗志慧