豐田小型渦輪增壓發動機的集成式驅動力控制系統

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豐田小型渦輪增壓發動機的集成式驅動力控制系統

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

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

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

表1　新式8 A R-F T S渦輪增壓發動機的主要設計參數

圖1　雷克薩斯NX200t渦輪增壓發動機IDPCS簡圖

雷克薩斯NX200t為前輪驅動，使用U661 6速自動變速器。

IDPCS結構如圖1所示，其主要由駕駛員模型和動力系統管理組成，其它系統包括了驅動力控制系統的執行機構、車輛穩定控制（VSC）系統等。基于這個控制架構，IDPCS通過各個系統間的信息交換完成了全部的驅動力控制功能。值得說明的是，駕駛員模型通過油門踏板決定了目標驅動力的大小，之后動力系統管理在實際需求的驅動力和駕駛員執行的驅動力之間進行判定。同時，該系統還能計算得出優化的目標發動機扭矩值和變速器擋位，并反饋給控制系統。該技術可使復雜的驅動力控制系統設計大大簡化，并縮短開發周期。

Asuka Takasaki.SAE 2015-01-1636.

編譯：苗志慧