JP2000079838A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents
車両の駆動力制御装置Info
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Abstract
はその逆への移行時にトルクを滑らかにつないで、大き
なトルクショックが生じないようにする。 【解決手段】 駆動力制御の作動時には第一目標入力軸
回転数を、また非作動時には第二目標入力軸回転数を選
択手段89が選択する。駆動力制御の作動時には第一目
標トルクを、また非作動時には第二目標トルクを選択手
段91が選択する。この場合に、エンジンおよび変速機
が独立して動作した場合に得られる駆動力を第二目標駆
動力として算出手段93が算出し、この第二目標駆動力
と前記第一目標駆動力との双方に基づいて遅れ処理によ
り移行時の目標駆動力を算出手段94が算出する。駆動
力制御の作動時から非作動時へのまたはこの逆への移行
時に第一目標駆動力をこの移行時の目標駆動力に切換手
段96が切換える。
Description
装置に関する。
するトルクの大きさと、変速機における変速比の両者で
決まる。両者を同時に、最適に制御することができれ
ば、NOxやCO2の低減といった環境への対応を図り
ながら運転性も損なわないようにすることが可能にな
る。たとえば、運転者が望む駆動力を得ながら、エミッ
ションと燃費の低減を両立させ得るエンジンの運転が可
能となったり、あるいは変速機の変速遅れを応答の速い
エンジンで補う、といったことがこと可能となる。エン
ジンの発生トルクと変速機の変速比を協調させて制御す
る、このような駆動力制御が、近年いくつか提案されて
いる(たとえば特開平10−148144号公報参
照)。
力制御は、制御精度の制約等により走行中にも駆動力制
御を非作動としたほうが、運転性上、好ましい領域が存
在する。
(アイドルスイッチがON)による減速時、目標駆動力
が負になる領域が出てくる。このような領域ではエンジ
ン目標トルクも負となるが、一般に負領域のエンジント
ルク制御精度は、目標駆動力が正となる領域よりも劣る
等の問題があり、減速領域まで駆動力制御を適用するよ
りも、変速比制御のみによるエンジンブレーキ制御のほ
うが好ましい減速度を得られることが多い。
出精度が低下してくるが、反対に、一般に低車速になる
ほど車速の変化に対する駆動力の変化代が大きくなるた
め、結果として低車速領域では駆動力制御精度が悪化す
る。
チON時や低車速時に駆動力制御を非作動とするものを
提案した(特願平10−156126号参照)。
駆動力や走行状態に基づいてエンジンのトルクと変速比
が協調制御されている状態から、駆動力制御が非作動に
なり、エンジンおよび変速機がそれぞれ独立に動作する
状態に移行する際あるいは駆動力制御が非作動の状態か
ら作動状態へと移行する際に、移行前後の駆動力(つま
り駆動力制御の非作動時に結果として得られる駆動力
と、駆動力制御の作動時の駆動力)の差が大きい場合に
は、その移行の際にトルクショックが生じて運転者に違
和感を与えることになる。
にエンジンおよび変速機が独立して動作した場合に得ら
れる駆動力を第二目標駆動力として算出し、その値と駆
動力制御の作動時の目標駆動力(第一目標駆動力)とに
基づいて、駆動力制御の作動から非作動への移行時ある
いはその逆への移行時の目標駆動力を遅れ処理により算
出することにより、移行時に駆動トルクを滑らかにつな
いで、大きなトルクショックが生じないようにすること
を目的とする。
示すように、車両の走行状態(たとえばアクセル開度、
車速)を検出する手段81と、この走行状態に基づいた
車両の目標駆動力を第一目標駆動力(目標駆動力マップ
値)として算出する手段82と、この第一目標駆動力お
よび前記走行状態に基づいた変速機の目標入力軸回転数
を第一目標入力軸回転数として算出する手段83と、前
記走行状態のみに基づいた変速機の目標入力軸回転数を
第二目標入力軸回転数として算出する手段84と、前記
第一目標駆動力および前記走行状態に基づいたエンジン
の目標トルクを第一目標トルクとして算出する手段85
と、エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジン
の目標トルクを第二目標トルク(アクセル要求トルク)
として算出する手段86と、前記走行状態より駆動力制
御を作動させる領域かどうかを判定する手段87と、こ
の判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作動
とするかを切換える手段88と、この切換手段88によ
る駆動力制御の作動時には前記第一目標入力軸回転数
を、また切換手段88による駆動力制御の非作動時には
前記第二目標入力軸回転数を選択する手段89と、この
選択された目標入力軸回転数に基づいて変速機の変速比
を制御する手段90と、前記切換手段88による駆動力
制御の作動時には前記第一目標トルクを、また切換手段
88による駆動力制御の非作動時には前記第二目標トル
ク(アクセル要求トルク)を選択する手段91と、この
選択された目標トルクに基づいてエンジンの出力トルク
を制御する手段92とを有する車両の駆動力制御装置に
おいて、エンジンおよび変速機が独立して動作した場合
に得られる駆動力を第二目標駆動力(アクセル成り行き
駆動力)として実変速比、エンジン回転数、前記走行状
態および前記第二目標トルク(アクセル要求トルク)に
基づいて算出する手段93と、この第二目標駆動力と前
記第一目標駆動力(目標駆動力マップ値)との双方に基
づいて遅れ処理により移行時の目標駆動力を算出する手
段94と、前記駆動力制御の作動時から非作動時へのま
たは非作動時から作動時への移行時であるかどうかを判
定する手段95と、この判定結果より移行時に前記第一
目標駆動力をこの移行時の目標駆動力に切換える手段9
6とを設ける。
の走行状態(たとえばアクセル開度、車速)を検出する
手段81と、この走行状態に基づいた車両の目標駆動力
を第一目標駆動力(目標駆動力マップ値)として算出す
る手段82と、この第一目標駆動力および前記走行状態
に基づいた変速機の目標入力軸回転数を第一目標入力軸
回転数として算出する手段83と、前記走行状態のみに
基づいた変速機の目標入力軸回転数を第二目標入力軸回
転数として算出する手段84と、エンジン回転数と前記
走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第二目標ト
ルク(アクセル要求トルク)として算出する手段101
と、エンジンおよび変速機が独立して動作した場合に得
られる駆動力を第二目標駆動力(アクセル成り行き駆動
力)として実変速比、エンジン回転数、前記走行状態お
よび前記第二目標トルク(アクセル要求トルク)に基づ
いて算出する手段102と、前記走行状態より駆動力制
御を作動させる領域かどうかを判定する手段87と、こ
の判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作動
とするかを切換える手段88と、この切換手段88によ
る駆動力制御の作動時には前記第一目標入力軸回転数
を、また切換手段88による駆動力制御の非作動時には
前記第二目標入力軸回転数を選択する手段89と、この
選択された目標入力軸回転数に基づいて変速機の変速比
を制御する手段90と、前記切換手段88による駆動力
制御の作動時には前記第一目標駆動力を、また切換手段
88による駆動力制御の非作動時には前記第二目標駆動
力(アクセル要求トルク)を選択する手段103と、こ
の選択された目標駆動力および前記走行状態に基づいた
エンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する
手段104と、この第一目標トルクに基づいてエンジン
の出力トルクを制御する手段92とを有する車両の駆動
力制御装置において、前記第一目標駆動力(目標駆動力
マップ値)と前記第二目標駆動力(アクセル要求トル
ク)との双方に基づいて遅れ処理により移行時の目標駆
動力を算出する手段94と、前記駆動力制御の作動時か
ら非作動時へのまたは非作動時から作動時への移行時で
あるかどうかを判定する手段95と、この判定結果より
移行時に前記第一目標駆動力をこの移行時の目標駆動力
に切換える手段96とを設ける。
おいて前記遅れ処理が時間比例の内分処理である。
れか一つの発明において前記移行時の目標駆動力の移行
速度を、移行前後の前記第一目標駆動力と前記第二目標
駆動力の差が大きいときはその差が小さいときより小さ
くする。
駆動力制御の作動から非作動への移行時に前記移行時の
目標駆動力が前記第二目標駆動力(アクセル成り行き駆
動力)と略一致した時点で駆動力制御の非作動状態に切
換え、この切換後は前記第二目標トルク(アクセル要求
トルク)を前記第一目標トルクと置き換える。
おいて前記移行時にアイドル判定したとき、直ちに駆動
力制御の非作動状態に切換える。
の走行状態(たとえばアクセル開度、車速)を検出する
手段81と、この走行状態に基づいた車両の目標駆動力
を第一目標駆動力(目標駆動力マップ値)として算出す
る手段111と、この第一目標駆動力および前記走行状
態に基づいた変速機の目標入力軸回転数を第一目標入力
軸回転数として算出する手段83と、前記走行状態のみ
に基づいた変速機の目標入力軸回転数を第二目標入力軸
回転数として算出する手段84と、前記第一目標駆動力
および前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを
第一目標トルクとして算出する手段85と、エンジン回
転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを
第二目標トルク(アクセル要求トルク)として算出する
手段86と、前記走行状態より駆動力制御を作動させる
領域かどうかを判定する手段87と、この判定結果に基
づいて駆動力制御を作動させるか非作動とするかを切換
える手段88と、この切換手段88による駆動力制御の
作動時には前記第一目標入力軸回転数を、また切換手段
88による駆動力制御の非作動時には前記第二目標入力
軸回転数を選択する手段89と、この選択された目標入
力軸回転数に基づいて変速機の変速比を制御する手段9
0と、前記切換手段88による駆動力制御の作動時には
前記第一目標トルクを、また切換手段88による駆動力
制御の非作動時には前記第二目標駆動力を選択する手段
91と、この選択された目標トルクに基づいてエンジン
の出力トルクを制御する手段92とを有する車両の駆動
力制御装置において、前記第一目標駆動力算出手段11
1が前記走行状態(たとえば車速とアクセル開度)に基
づいて目標駆動力を与えるマップ112を有し、このマ
ップ検索により前記第一目標駆動力を求める場合に、こ
のマップ112上における前記駆動力制御の作動領域の
うち、このマップ112上における駆動力制御の非作動
領域Dと接する領域を境界領域Eとして設け、この境界
領域Eにエンジンおよび変速機が独立して動作した場合
に得られる駆動力相当の値を設定する。
の走行状態(たとえばアクセル開度、車速)を検出する
手段81と、この走行状態に基づいた車両の目標駆動力
を第一目標駆動力(目標駆動力マップ値)として算出す
る手段111と、この第一目標駆動力および前記走行状
態に基づいた変速機の目標入力軸回転数を第一目標入力
軸回転数として算出する手段83と、前記走行状態のみ
に基づいた変速機の目標入力軸回転数を第二目標入力軸
回転数として算出する手段84と、エンジン回転数と前
記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第二目標
トルク(アクセル要求トルク)として算出する手段10
1と、エンジンおよび変速機が独立して動作した場合に
得られる駆動力を第二目標駆動力(アクセル成り行き駆
動力)として実変速比、エンジン回転数、前記走行状態
および前記第二目標トルク(アクセル要求トルク)に基
づいて算出する手段102と、前記走行状態より駆動力
制御を作動させる領域かどうかを判定する手段87と、
この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作
動とするかを切換える手段88と、この切換手段88に
よる駆動力制御の作動時には前記第一目標入力軸回転数
を、また切換手段88による駆動力制御の非作動時には
前記第二目標入力軸回転数を選択する手段89と、この
選択された目標入力軸回転数に基づいて変速機の変速比
を制御する手段90と、前記切換手段88による駆動力
制御の作動時には前記第一目標駆動力を、また切換手段
88による駆動力制御の非作動時には前記第二目標駆動
力(アクセル要求トルク)を選択する手段103と、こ
の選択された目標駆動力および前記走行状態に基づいた
エンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する
手段104と、この第一目標トルクに基づいてエンジン
の出力トルクを制御する手段92とを有する車両の駆動
力制御装置において、前記第一目標駆動力算出手段11
1が前記走行状態に基づいて目標駆動力を与えるマップ
112を有し、このマップ検索により前記第一目標駆動
力を求める場合に、このマップ112上における前記駆
動力制御の作動領域のうち、このマップ112上におけ
る駆動力制御の非作動領域Dと接する領域を境界領域E
として設け、この境界領域Eに前記第二目標駆動力相当
の値を設定する。
び変速機が独立して動作した場合(つまり駆動力制御の
非作動状態)に得られる駆動力を第二目標駆動力(アク
セル成り行き駆動力)として算出し、その値と駆動力制
御作動時の目標駆動力である第一目標駆動力(目標駆動
力マップ値)とに基づいて、駆動力制御の作動から非作
動への移行時あるいはその逆への移行時の目標駆動力を
遅れ処理により算出するので、移行時に移行前の目標駆
動力から移行後の目標駆動力へと滑らかにつなぐことが
でき、これによって移行前後のトルク段差に伴うトルク
ショックを回避できる。
(あるいは移行率の所定時間当たりの変化量)を予め設
定しておくだけで、移行前後の2つの目標駆動力が独自
に変化してもこれに関係なく、予め設定した時間Tで確
実に移行させることができる。
力の差が大きいと、駆動力制御の移行前後で発生する駆
動力段差が大きくなり、運転性に影響を及ぼすのである
が、第4の発明によれば、移行前後の第一目標駆動力と
第二目標駆動力の差が大きい場合に、移行時の目標駆動
力の移行速度が小さくなり、移行時の目標駆動力がゆっ
くりと変化するので、運転性に影響を及ぼすことがな
い。
は、第二目標トルク(アクセル要求トルク)が目標トル
クになる。したがって、この場合にも、第二目標トルク
に基づいて第二目標駆動力を算出した後で、この目標駆
動力に基づくエンジンの目標トルクを第一目標トルクと
して算出させたとき、この第一目標トルクは理論上は第
二目標トルク(アクセル要求トルク)と一致するはずで
あるが、実際には、演算過程で丸め誤差等が生じてしま
う。これに対して、第5の発明によれば、駆動力制御が
完全に非作動中である場合に、第二目標トルク(アクセ
ル要求トルク)をそのまま第一目標トルクとしたため、
演算過程での丸め誤差等の影響を排除することができ
る。
御を直ちに非作動状態として、目標駆動力を第2目標駆
動力(アクセル成り行き駆動力)に戻すことで、この後
はエンジンブレーキ制御に移行させることができ、これ
によって、減速領域まで駆動力制御を適用するよりも、
好ましい減速度が得られる。
非作動領域から境界領域へあるいはその逆へと運転点が
移る場合の駆動力段差を解消して運転性を良好に保つこ
とができる。
力制御装置を備えた車両のパワートレインとその制御系
を示している。
どでスロットル弁4を開閉駆動する、いわゆる電子制御
スロットル装置3が介装されており、スロットルセンサ
6により検出される実際の開度が、コントロールユニッ
ト21からの目標開度指令と一致するようにスロットル
弁4が駆動される。このとき定まるスロットル弁4の開
度によってエンジンに吸入される空気量が調整され、エ
ンジン1の出力トルクが制御される。
としてのトルクコンバータ(以下トルコンという)11
を介して周知のCVT(Vベルト式無段変速機)12に
伝達され、このCVT12の出力トルクがさらにファイ
ナルドライブギア18、ディファレンシャルギア19を
介して図示しない駆動輪へと伝達される。
されるセカンダリプーリ14と、これら両プーリ13、
14間に掛け回されるVベルト15とを備えるCVT1
2では、変速のため、プライマリプーリ13およびセカ
ンダリプーリ14のそれぞれのV溝を形成するフランジ
のうち、一方の可動フランジが他方の固定フランジに対
して相対的に接近してV溝幅を狭めたり、離反してV溝
幅を広め得るようになっており、両可動フランジを、目
標変速比指令に応動する油圧アクチュエータ16からの
プライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧
Psecに応じた位置に変位させることで、CVT12
の実変速比が目標変速比と一致するように変速される。
2からのアクセル開度(アクセルペダル7の踏み込み量
のこと)、クランク角センサ23からのエンジン1の回
転数、CVT入力軸回転数センサ24からのCVT入力
軸回転数(プライマリプーリ13の回転数)、CVT出
力軸回転数センサ25からのCVT出力軸回転数(セカ
ンダリプーリ14の回転数)、車速センサ26からの車
速の各信号が入力され、これら入力情報をもとに、スロ
ットル弁目標開度および目標変速比を演算し、その演算
値(指令)に従ってCVT12の変速制御およびエンジ
ン1のスロットル弁開度(出力)制御を以下のごとく行
って、車両の駆動力制御を実行する。
内容を、以下のブロック構成図にしたがって説明する。
おいて、まず駆動力制御領域判定部31では、車両の走
行状態(アクセル開度と車速)に応じて駆動力制御を作
動させる領域であるかどうかを判定する。この判定につ
いての内容は先願装置(特願平10−156126号)
において開示しているところであるので、図3を用いて
簡単に説明すると、 アイドルスイッチがOFFである、 ニュートラルスイッチがOFFである、 車速が所定値VPTDON#以上である、 エンジン回転数が所定値NPTDON#以上である、 故障診断フラグ#FPTDON=0であるのすべてを
満たすとき、切換開始フラグ=1となり、上記の〜
のいずれかでも満たさないとき、切換開始フラグ=0と
なる。
ように、作動領域下限車速(上記のVPTDON#)
以上の領域かつアイドルスイッチOFF時の領域が駆動
力制御の作動領域となり、それ以外(下側または左側)
の領域が駆動力制御の非作動領域となる。したがって、
運転点がたとえば矢印Aで示したように、運転点が非作
動領域から作動領域へと横切るとき、切換開始フラグ#
FPTDONが「0」から「1」へ、この逆に作動領域
から非作動領域へと横切るとき、切換開始フラグが
「1」から「0」へと変化する。切換開始フラグは、駆
動力制御の作動および非作動への切換開始を指令する手
段として働くものである。なお、図4では、駆動力制御
の「作動」を「ON」、「非作動」を「OFF」で簡単
に示している。
果を受けるCVT目標入力軸回転数演算部32では、領
域判定部31の判定結果に基づいて、駆動力制御の作
動、非作動のそれぞれの場合に応じた目標入力軸回転数
を目標駆動力および車速等から算出し、その値にしたが
ってCVT12の変速比が制御される。この算出につい
ての内容も先願装置(特願平10−156126号)に
おいて開示しているところであるので、図5を用いて簡
単に説明すると、図5において、上記の切換開始フラグ
#FPTDON=1のとき、つまり駆動力制御の作動切
換開始指令が出ているあいだは、目標駆動力マップ値
(図6により後述する)と車速から目標入力軸回転数が
演算されるのに対して、切換開始フラグ=0になると、
つまり駆動力制御の非作動切換開始指令が出されると、
アクセル開度と車速から目標入力軸回転数が演算され
る。
定結果を受けるもう一つの目標駆動力演算部33では、
駆動力制御の作動、非作動のそれぞれの場合に応じた目
標駆動力を算出する。目標エンジントルク演算部34
(図11により詳述する)では、こうして算出される目
標駆動力および実変速比等に基づいてエンジンの目標ト
ルクを算出する。目標スロットル弁開度演算部35で
は、その目標トルクおよびエンジン運転状態に基づいて
目標スロットル弁開度を算出し、その結果に基づいて電
子制御スロットル装置3のスロットル弁開度が制御され
る。
ては、図6により説明する。図6において、演算器41
では走行状態(車速とアクセル開度)から所定のマップ
を検索することにより、目標駆動力マップ値TFD0
(第一目標駆動力)を求める。この目標駆動力マップ値
は、駆動力制御の作動時に、車両の走行状態に応じた駆
動力が得られるように予め設定している値である。
4、45および除算器46から第二目標駆動力演算部が
構成され、ここでは、エンジン1およびCVT12が独
立して動作させた場合(つまり駆動力制御の非作動時)
に得られる駆動力をアクセル成り行き駆動力TFDAP
O(第二目標駆動力)として、当該運転状態におけるエ
ンジントルク(目標値あるいは推定値)、CVT12の
実変速比およびトルコントルク比から求める。
ンジン回転数から所定のマップを検索してアクセル要求
トルクTTEAPO(エンジンの第二目標トルク)を求
める。演算器43ではトルコンの速度比から所定のテー
ブルを検索することによりトルコントルク比を求める。
乗算器44、45では、アクセル要求トルクに実変速比
とトルコントルク比を乗算し、その結果を除算器46に
おいてファイナルギア比/タイヤ有効半径である定数R
TBYGF#で除算することにより、アクセル成り行き
駆動力TFDAPOを求めている。
RQRTO/RTBYGF# このようにして求めた2つの目標駆動力(第一目標駆動
力である目標駆動力マップ値と、第二目標駆動力である
アクセル成り行き駆動力)が入力される演算器47で
は、駆動力制御の作動から非作動への移行時またはこの
逆の非作動から作動への移行時の目標駆動力を算出す
る。この演算器47の内容については、さらに図7によ
り説明する。
と、切換開始フラグ#FPTDONの状態、そのフラグ
値が反転してからの経過時間およびアクセル成り行き駆
動力と目標駆動力マップ値の差にしたがって移行率TM
FDTRNを求め、さらにその移行率にしたがって目標
駆動力移行準備値TFDPTDP(移行時の目標駆動
力)の演算を行うとともに、駆動力制御中フラグ#FP
TDONRを生成している。
動作イメージで説明すると、図8のように、駆動力制御
をt1のタイミングで非作動状態から作動状態へと切換
え、またt3のタイミングで作動状態から非作動状態に
切換える場合を考える(図4ではAが対応)。また、駆
動力制御の非作動状態で用いられる成り行き駆動力と、
駆動力制御の作動状態で用いられる目標駆動力マップ値
とが相違し、図示のように仮に目標駆動力マップ値のほ
うが大きかったとする(この逆の場合もある)。
行時と非作動状態へ移行時とでは同様に考えられるの
で、いま作動状態への移行時で考えると、図8第2段目
のように、移行率TMFDTRNを定義する。すなわ
ち、移行直前で移行率を0%、移行完了時に移行率を1
00%として、その間を経過時間に比例して増大させ
る。ただし、移行に要する時間Tは任意に設定が可能で
ある。
て、目標駆動力マップ値とアクセル成り行き駆動力を内
分し、その内分値を目標駆動力移行準備値TFDPTD
P(移行時の目標駆動力)として求める(図9第2段目
参照)。この内分処理を式で表せば、
N)×TFDAPO+TMFDTRN×TFD0)/1
00% である。図9第2段目に示した処理の方法は、時間比例
の内分処理といわれるもので、遅れ処理の一種である。
行に要する時間T(あるいは移行率TMFDTRNの所
定時間当たりの変化量)を予め設定しておくだけで、移
行前後の2つの目標駆動力が独自に変化しても、これに
関係なく予め設定した時間Tで移行前の目標駆動力から
移行後の目標駆動力へと確実に移行させることができる
点にある。たとえば、成り行き駆動力と目標駆動力マッ
プ値とが図10に示したように独自に変化する場合で
も、両者の差が図9と同じであれば、移行に要する時間
は同じになる。
場合は、移行前後の2つの目標駆動力の差が一定の条件
であれば加重平均係数を定数とすることで、応答時間を
一定とすることができるものの、移行前後の2つの目標
駆動力が独自に変化する場合にも対処させようとすれ
ば、加重平均係数を可変値にするしかない。加重平均係
数が可変値である場合には、移行前後の2つの目標駆動
力が独自に変化したとき、これに応じて移行に要する時
間も様々に変化してしまうのである。
均処理を排除するものではない。
移行処理のため、切換開始フラグ#FPTDONのほか
に、もう一つのフラグである駆動力制御中フラグ#FP
TDONRを導入している。切換開始フラグとの違いは
立ち下がりのタイミングにあり、駆動力制御中フラグで
は、後述するように、目標駆動力移行準備値がアクセル
成り行き駆動力と略一致した時点で「0」に切換わるよ
うになっている。
て図7を詳述する。
目標駆動力マップ値の差(の絶対値)DIFTFDを計
算し、この値が入力される演算器52では、所定のテー
ブルを検索することにより移行ステップ値STPTRN
(移行速度)を求める。
2段目に示した「制御ON/OFF時駆動力段差」に相
当し、この値が大きいほど、駆動力制御の作動、非作動
の移行前後で発生する駆動力段差が大きくなり運転ショ
ックが生じて運転性に影響を及ぼす。そこで本発明で
は、差DIFTFDの値に応じて、移行時の目標駆動力
の移行速度を可変として運転性を良好に保つこととして
いる。具体的には、目標駆動力マップ値からアクセル成
り行き駆動力への移行、およびその反対方向の移行の速
さを、差DIFTFDが大きいほどゆっくりと行われる
ように、移行率TMFDTRNに加算するステップ値S
TPTRNを小さくしている。
RNとその反転値とが入力されるスイッチ手段53で
は、切換開始フラグ=1のとき、移行ステップ値STP
TRNをプラスで、また切換フラグ=0のとき、移行ス
テップ値STPTRNをマイナスで出力する。一方、遅
延演算子54により作り出される移行率の前回値と0%
とが入力されるスイッチ手段55では、アイドルスイッ
チがOFFのとき移行率の前回値を出力し、アイドルス
イッチがONになると0%を出力する。そして、これら
2つのスイッチ手段53、55の出力は加算器56で加
算され、その加算結果は制限器57により0%と100
%の間に制限される。
算子54、加算器56、制限器57の働きをまとめると
次のようになる。
態への移行時には、切換開始フラグ=1となるので、加
算器56では
STPTRN の式により移行率TMFDTRNが移行ステップ値ST
PTRNずつ大きくなり、やがて100%になる(図8
においてt1からt2までの間の処理)。これに対して
(2)駆動力制御の作動状態から非作動状態への移行時
には、切換開始フラグ=0となるので、加算器56では
STPTRN の式により移行率TMFDTRNが移行ステップ値ST
PTRNずつ小さくなり、やがて0%になる(図8にお
いてt3からt4までの間の処理)。
力される演算器58では前述の数1式により移行前後の
2つの目標駆動力を用いて、時間比例の内分処理により
目標駆動力移行準備値TFDPTDPが計算される。
の反転器60、AND回路61から駆動力制御フラグ#
FPTDONRが生成される。詳細には、移行率TMF
DTRNと0%が入力される比較器59は、TMFDT
RN>0%のとき「1」を、またTMFDTRN=0%
のとき「0」を出力し、この比較器59からの出力とア
イドルスイッチの反転信号とが入力されるAND回路6
0からは、TMFDTRN>0%かつアイドルスイッチ
がOFFのときに限って「1」となる信号が駆動力制御
中フラグの信号として出力される。言い換えると、駆動
力制御中フラグは、〈1〉移行率TMFDTRN=0%
のとき、〈2〉アイドルスイッチがONのとき、のいず
れかで「0」となる。
イドルスイッチがONとなった場合を考えると、この場
合、直ちに移行率が0%となる。なぜなら、切換開始フ
ラグ=0となるので、スイッチ手段53からは−STP
TRN%(ただし、STPTRN>0)が、スイッチ手
段55からは0%が出力され、両者が加算器56で加算
されると、結果的に−STPTRN%となるが、制限器
57により移行率が0%に制限されるからである。その
結果、演算器58における目標駆動力移行準備値は、ア
クセル成り行き駆動力そのものになる。まとめると、駆
動力制御の作動状態から非作動状態への移行の際に、移
行率の算出途中でアイドルスイッチがONとなったと
き、目標駆動力移行準備値は、直ちにアクセル成り行き
駆動力そのものになり、また、駆動力制御中フラグが直
ちに0となる(図8の一点鎖線参照)。
ッチがONとなったとき、目標駆動力を、直ちにアクセ
ル成り行き駆動力そのものに戻すようにしたのは次の理
由からである。前述のように、減速(アイドルスイッチ
がON)により目標駆動力が負になる領域ではエンジン
目標トルクも負となるが、一般に負領域のエンジントル
ク制御精度は、目標駆動力が正となる領域よりも劣る等
の問題があり、減速領域まで駆動力制御を適用するより
も、変速比制御のみによるエンジンブレーキ制御のほう
が好ましい減速度を得られることが多い。そこで、本発
明でも、減速時には駆動力制御を直ちに非作動状態とし
て、目標駆動力をアクセル成り行き駆動力に戻し、この
後は図示しない公知のエンジンブレーキ制御(たとえば
特開平9−267664号公報、同6−87356号公
報参照)に移行させることにより、好ましい減速度が得
られるようにしたものである。
演算部34の内容を示すためのものである。図におい
て、比較器71とスイッチ手段72から、移行率が10
0%となったとき目標駆動力移行準備値から目標駆動力
マップ値に切換える手段が構成されている。詳細には、
比較器71で上記の移行率と100%の比較を行う。こ
の比較結果を受けるスイッチ手段72では、移行率が1
00%でないとき(つまり移行時)、目標駆動力移行準
備値を目標駆動力として出力するが、移行率が100%
になると、駆動力制御の作動状態に切換えるため、目標
駆動力マップ値を目標駆動力として出力する。駆動力制
御が完全に作動中である(移行率=100%)場合に、
目標駆動力移行準備値に代えて目標駆動力マップ値を目
標駆動力とした理由は、後述する。
図6を用いて前述したように、アクセル要求トルクから
アクセル成り行き駆動力を求めたのと正反対の計算手順
によって、目標駆動力からエンジン目標トルク(第一目
標トルク)を算出する。詳細には、目標駆動力TFDP
TDRに対して、乗算器73および除算器74、75に
より
F#/(TRQRTO×RATIO) ただし、RATIO:実変速比 TRQRTO:トルコントルク比 RTBYGF#:タイヤ有効半径/ファイナルギア比 の計算が行われ、目標トルク移行準備値TTEPTDP
が算出される。
トルクが入力されるスイッチ手段76では、駆動力制御
中フラグ=1のとき目標トルク移行準備値を、また駆動
力制御中フラグ=0になると、アクセル要求トルクをそ
れぞれエンジンの目標トルクとして出力する。
目標トルク(移行準備値)を計算させることなく、アク
セル要求トルクをそのままエンジンの目標トルクとして
出力させるようにしたのは、次の理由からである。駆動
力制御が完全に非作動中である(駆動力制御中フラグ=
0)場合には、アクセル要求トルクが目標トルクにな
る。したがって、この場合にも、図6においてアクセル
要求トルクからアクセル成り行きトルクを算出したあ
と、さらに図11の乗算器73および除算器74、75
でこの操作の正反対の計算手順によって目標トルク(移
行準備値)を計算させれば、この目標トルク(移行準備
値)が、理論上はアクセル要求トルクと一致するはずで
あるが、実際には、乗算器73、除算器74、75にお
ける演算過程で丸め誤差等が生じてしまう。そこで、駆
動力制御が完全に非作動中である場合には、演算過程で
の丸め誤差等の影響を排除するため、アクセル要求トル
クをそのまま目標トルクとして出力するようにしたもの
である。
2から、駆動力制御が完全に作動中である(移行率=1
00%)場合に、目標駆動力移行準備値に代えて目標駆
動力マップ値を目標駆動力としたのも同様の理由からで
ある。すなわち、駆動力制御が完全に作動中である場合
にも移行率を計算して内分処理を行わせ、目標駆動力移
行準備値を求めれば、この目標駆動力移行準備値が理論
上は目標駆動力マップ値と一致するはずであるが、実際
には内分処理等に伴う誤差が生じてしまう。そこで、駆
動力制御が完全に作動中である場合には、内分処理等に
伴う誤差等の影響を排除するため、目標駆動力マップ値
をそのまま目標駆動力として出力するようにしている。
フローチャートで構成したものを図12、図13、図1
4、図16、図17、図18に示す。
した2つの目標駆動力の演算および駆動力制御の移行処
理を行うためのもので、これは一定時間毎(たとえば1
0msec毎)に実行する。図12における処理は、ブ
ロック構成図により前述したところと重複するが、かま
わず説明すると、S301でエンジン回転数、車速、ア
クセル開度を読み込み、このうち車速とアクセル開度か
らS302、S303において所定のマップを検索する
ことにより目標駆動力マップ値(第一目標駆動力)を、
またエンジン回転数とアクセル開度から所定のマップを
検索することによりアクセル要求トルク(第二目標トル
ク)をそれぞれ求める。
ントルク比を算出し、S306において前述の数1式に
よりアクセル成り行き駆動力(第二目標駆動力)を計算
する。
のフローにより、またトルコントルク比の算出について
は図14のフローにより説明する。
入力軸回転数と出力軸回転数を読み込み、S702で出
力軸回転数と0[rpm]を比較する。OUTREV>
0であるときはS703に進んで
にリミッタ処理を施す。
02よりS705に進んで、最低変速比であるMaxR
toを変速比とする。OUTREV>0でないときと
は、車速が2〜3km/hのときであり、このとき、O
UTREVが0に近くなり数6式を実行させることがで
きなくなること、また低車速では最低変速比MaxRt
oになっているはずなので、MaxRtoを変速比とし
たものである。
コンの入力軸回転数(=エンジン回転数)とトルコンの
出力軸回転数(=CVTの入力軸回転数)を読み込み、
S602で
て図15を内容とするテーブルを検索して、トルコント
ルク比を求める。
標駆動力の差の絶対値DIFTFDを求め、この値から
S308において所定のテーブルを検索することにより
移行ステップ値(移行速度)を求める。
ラグ#fIDLEを読み込み、このフラグ#fIDLE
の値をS310でみる。#fIDLE=0(アイドルス
イッチOFF)の場合にはS312に進んで、移行率T
MFDTRN(前回値)をTMFDTRNzに移し、こ
れに対して#fIDLE=1(アイドルスイッチON)
の場合には、S311に進んで、TMFDTRNzをク
リアする。TMFDTRNzは移行率の前回値を格納す
るものである。
このフラグをS314でみる。#FPTDON=1とき
はS315に進んで、前述の数3式により、また#FP
TDON=0ときはS316に進んで、前述の数4式に
より、移行率をそれぞれ更新する。S317ではこのよ
うに更新した移行率を0%と100%の間に制限する。
ためのもので、図12に続けて実行する。S401では
図12で得られた移行率を読み込み、この移行率TMF
DTRNを用いS402において前述の数2式により、
アクセル成り行き駆動力と目標駆動力マップ値とを内分
処理して目標駆動力移行準備値(移行時の目標駆動力)
を求める。
中フラグを生成するためのもので、これも図12に続け
て実行する。S501で図12で得られた移行率を読み
込み、S502、S503、S504では移行率とアイ
ドルスイッチフラグをみて、TMFDTRN>0かつ#
fIDLE=0の場合に、S505に進んで駆動力制御
中フラグ=1とし、これに対して、TMFDTRN=0
となったとき(つまり目標駆動力移行準備値がアクセル
成り行き駆動力と一致した時点)、または#fIDLE
=1となったとき(たとえば減速時)、S506に進ん
で駆動中制御フラグ=0とする。
ジントルクを算出するためのもので、これも図12に続
けて実行する。S1001で移行率を読み込み、S10
02でこれと100%を比較する。移行率が100%で
ないとき(つまり移行時)は、S1004に進んで目標
駆動力移行準備値(移行時の目標駆動力)を目標駆動力
TFDPTDRに入れ、移行率が100%になると(駆
動力制御の作動時)、S1003に進み、目標駆動力マ
ップ値(第一目標駆動力)をそのまま目標駆動力TFD
PTDRに入れる。このようにして得た目標駆動力およ
び図13、図14で既に得ている実変速比、トルコント
ルク比を用い、S1005では目標トルク移行準備値
(駆動力制御の作動時は第一目標トルク)を前述の数5
式により計算する。
フラグを読み込み、これをみて、駆動力制御中フラグ=
1のときは、目標トルク移行準備値を目標トルクに入
れ、駆動力制御中フラグ=0のときは、アクセル要求ト
ルクをそのまま目標トルクに入れる。
ンジンおよび変速機が独立して動作した場合に得られる
駆動力をアクセル成り行き駆動力として算出し、その値
と駆動力制御作動時の目標駆動力である目標駆動力マッ
プ値とに基づいて、駆動力制御の作動から非作動へのあ
るいはその逆への移行時の目標駆動力を遅れ処理により
算出するので、移行前の目標駆動力から移行後の目標駆
動力へと滑らかにつなぐことができ、これによって移行
前後のトルク段差に伴うトルクショックを回避すること
ができる。
内分処理であるため、移行率の所定時間当たりの変化量
(あるいは移行にかける時間)を予め設定しておくだけ
で、移行前後の2つの目標駆動力が独自に変化してもこ
れに関係なく、予め設定した時間Tで確実に移行させる
ことができる。
と、駆動力制御の移行前後で発生する駆動力段差が大き
くなり、運転性に影響を及ぼすのであるが、アクセル成
り行き駆動力と駆動力マップ値の差が大きい場合に、目
標駆動力の移行速度を決定する移行ステップ値STPT
RNが小さくなり、目標駆動力移行準備がゆっくりと変
化するので、運転性に影響を及ぼすことがない。
場合には、アクセル要求トルクが目標トルクになる。し
たがって、この場合にも、アクセル要求トルクに基づい
てアクセル成り行き駆動力を算出した後で、この目標駆
動力に基づくエンジンの目標トルクを算出させたとき、
この目標トルクは理論上はアクセル要求トルクと一致す
るはずであるが、実際には、演算過程で丸め誤差等が生
じてしまう。これに対して、本実施形態によれば、駆動
力制御が完全に非作動中である場合に、アクセル要求ト
ルクをそのまま目標トルクとしたため、演算過程での丸
め誤差等の影響を排除することができる。
動状態として、目標駆動力をアクセル成り行き駆動力に
戻すことで、この後はエンジンブレーキ制御に移行させ
ることができ、これによって、減速領域まで駆動力制御
を適用するよりも、好ましい減速度が得られる。
マップを平面(二次元)で表した特性図である。同図に
おいて、車速が所定値B以下またはアイドルスイッチが
ON(アクセル開度で0/8と表示)の領域が駆動力制
御の非作動領域Dであるが、この実施形態では、この非
作動領域Dと接する作動領域の側に、車速が所定値C
(ただしC>B)以下またはアクセル開度が所定値(図
ではアクセル開度が1/8)以下の領域を境界領域E
(図では「駆動力制御ON/OFF境界領域」で示す)
として新たに設け、この境界領域Eに対して、アクセル
成り行き駆動力とほぼ等しい値を設定するようにしたも
のである。
動力マップ値は、アクセル開度に対する加速応答性など
を考慮しながら、運転性がより良好になるように、設計
者が自由に設定することができるものであり、そのこと
が駆動力制御の本旨である。しかしながら、駆動力制御
の作動領域における目標駆動力マップ値と、駆動力制御
の非作動領域におけるアクセル成り行き駆動力とが等し
い値になっていなければ、作動領域と非作動領域の境で
駆動力に段差が発生し、運転性に影響を及ぼすことを前
述した。
たに設けた境界領域でだけは、駆動力制御の非作動領域
におけるアクセル成り行き駆動力とほぼ等しい値を設定
することで、非作動領域から境界領域へあるいはその逆
へと運転点が移る場合の駆動力段差を解消して運転性を
良好に保つことができるのである。
て、駆動力制御の作動時に第一目標駆動力としての目標
駆動力マップ値を、また駆動力制御の非作動時に第二目
標駆動力としてのアクセル成り行き駆動力を選択する場
合で説明したが、これに限られるものでない。たとえ
ば、第一目標駆動力としての目標駆動力マップ値および
走行状態に基づいて演算されるエンジンの目標トルクを
第一目標トルクとして、駆動力制御の作動時にこの第一
目標トルクを選択し、また駆動力制御の非作動時に第二
目標トルクとしてのアクセル要求トルクを選択するもの
を、移行処理の前提としてもかまわない。
移行領域(図ではON/OFF移行領域)は、駆動力制
御の非作動から作動への移行時のものである。この逆
に、駆動力制御の作動から非作動への移行時には、移行
領域が非作動領域側にできることはいうまでもない。
図。
めのフローチャート。
ート。
ローチャート。
のフローチャート。
フローチャート。
フローチャート。
図。
Claims (8)
- 【請求項1】車両の走行状態を検出する手段と、 この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆
動力として算出する手段と、 この第一目標駆動力および前記走行状態に基づいた変速
機の目標入力軸回転数を第一目標入力軸回転数として算
出する手段と、 前記走行状態のみに基づいた変速機の目標入力軸回転数
を第二目標入力軸回転数として算出する手段と、 前記第一目標駆動力および前記走行状態に基づいたエン
ジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する手段
と、 エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目
標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、 前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうか
を判定する手段と、 この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作
動とするかを切換える手段と、 この切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標入力軸回転数を、また切換手段による駆動力制御の非
作動時には前記第二目標入力軸回転数を選択する手段
と、 この選択された目標入力軸回転数に基づいて変速機の変
速比を制御する手段と、 前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標トルクを、また切換手段による駆動力制御の非作動時
には前記第二目標トルクを選択する手段と、 この選択された目標トルクに基づいてエンジンの出力ト
ルクを制御する手段とを有する車両の駆動力制御装置に
おいて、 エンジンおよび変速機が独立して動作した場合に得られ
る駆動力を第二目標駆動力として実変速比、エンジン回
転数、前記走行状態および前記第二目標トルク(アクセ
ル要求トルク)に基づいて算出する手段と、 この第二目標駆動力と前記第一目標駆動力との双方に基
づいて遅れ処理により移行時の目標駆動力を算出する手
段と、 前記駆動力制御の作動時から非作動時へのまたは非作動
時から作動時への移行時であるかどうかを判定する手段
と、 この判定結果より移行時に前記第一目標駆動力をこの移
行時の目標駆動力に切換える手段とを設けたことを特徴
とする車両の駆動力制御装置。 - 【請求項2】車両の走行状態を検出する手段と、 この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆
動力として算出する手段と、 この第一目標駆動力および前記走行状態に基づいた変速
機の目標入力軸回転数を第一目標入力軸回転数として算
出する手段と、 前記走行状態のみに基づいた変速機の目標入力軸回転数
を第二目標入力軸回転数として算出する手段と、 エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目
標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、 エンジンおよび変速機が独立して動作した場合に得られ
る駆動力を第二目標駆動力として実変速比、エンジン回
転数、前記走行状態および前記第二目標トルクに基づい
て算出する手段と、 前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうか
を判定する手段と、 この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作
動とするかを切換える手段と、 この切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標入力軸回転数を、また切換手段による駆動力制御の非
作動時には前記第二目標入力軸回転数を選択する手段
と、 この選択された目標入力軸回転数に基づいて変速機の変
速比を制御する手段と、 前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標駆動力を、また切換手段による駆動力制御の非作動時
には前記第二目標駆動力を選択する手段と、 この選択された目標駆動力および前記走行状態に基づい
たエンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出す
る手段と、 この第一目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクを
制御する手段とを有する車両の駆動力制御装置におい
て、 前記第一目標駆動力と前記第二目標駆動力との双方に基
づいて遅れ処理により移行時の目標駆動力を算出する手
段と、 前記切換手段による駆動力制御の作動時から非作動時へ
のまたは非作動時から作動時への移行時であるかどうか
を判定する手段と、 この判定結果より移行時に前記第一目標駆動力をこの移
行時の目標駆動力に切換える手段とを設けたことを特徴
とする車両の駆動力制御装置。 - 【請求項3】前記遅れ処理は時間比例の内分処理である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両の駆動
力制御装置。 - 【請求項4】前記移行時の目標駆動力の移行速度を、移
行前後の前記第一目標駆動力と前記第二目標駆動力の差
が大きいときはその差が小さいときより小さくすること
を特徴とする請求項1から第3までのいずれか一つに記
載の車両の駆動力制御装置。 - 【請求項5】前記駆動力制御の作動から非作動への移行
時に前記移行時の目標駆動力が前記第二目標駆動力と略
一致した時点で駆動力制御の非作動状態に切換え、この
切換後は前記第二目標トルクを前記第一目標トルクと置
き換えることを特徴とする請求項2に記載の車両の駆動
力制御装置。 - 【請求項6】前記移行時にアイドル判定したとき、直ち
に駆動力制御の非作動状態に切換えることを特徴とする
請求項2または5に記載の車両の駆動力制御装置。 - 【請求項7】車両の走行状態を検出する手段と、 この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆
動力として算出する手段と、 この第一目標駆動力および前記走行状態に基づいた変速
機の目標入力軸回転数を第一目標入力軸回転数として算
出する手段と、 前記走行状態のみに基づいた変速機の目標入力軸回転数
を第二目標入力軸回転数として算出する手段と、 前記第一目標駆動力および前記走行状態に基づいたエン
ジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する手段
と、 エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目
標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、 前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうか
を判定する手段と、 この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作
動とするかを切換える手段と、 この切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標入力軸回転数を、また切換手段による駆動力制御の非
作動時には前記第二目標入力軸回転数を選択する手段
と、 この選択された目標入力軸回転数に基づいて変速機の変
速比を制御する手段と、 前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標トルクを、また切換手段による駆動力制御の非作動時
には前記第二目標駆動力を選択する手段と、 この選択された目標トルクに基づいてエンジンの出力ト
ルクを制御する手段とを有する車両の駆動力制御装置に
おいて、 前記第一目標駆動力算出手段111は、前記走行状態に
基づいて目標駆動力を与えるマップを有し、このマップ
検索により前記第一目標駆動力を求める場合に、このマ
ップ上における前記駆動力制御の作動領域のうち、この
マップ上における駆動力制御の非作動領域と接する領域
を境界領域として設け、この境界領域にエンジンおよび
変速機が独立して動作した場合に得られる駆動力相当の
値を設定することを特徴とする車両の駆動力制御装置。 - 【請求項8】車両の走行状態を検出する手段と、 この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆
動力として算出する手段と、 この第一目標駆動力および前記走行状態に基づいた変速
機の目標入力軸回転数を第一目標入力軸回転数として算
出する手段と、 前記走行状態のみに基づいた変速機の目標入力軸回転数
を第二目標入力軸回転数として算出する手段と、 エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目
標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、 エンジンおよび変速機が独立して動作した場合に得られ
る駆動力を第二目標駆動力として実変速比、エンジン回
転数、前記走行状態および前記第二目標トルクに基づい
て算出する手段と、 前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうか
を判定する手段と、 この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作
動とするかを切換える手段と、 この切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標入力軸回転数を、また切換手段による駆動力制御の非
作動時には前記第二目標入力軸回転数を選択する手段
と、 この選択された目標入力軸回転数に基づいて変速機の変
速比を制御する手段と、 前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目
標駆動力を、また切換手段による駆動力制御の非作動時
には前記第二目標駆動力を選択する手段と、 この選択された目標駆動力および前記走行状態に基づい
たエンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出す
る手段と、 この第一目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクを
制御する手段とを有する車両の駆動力制御装置におい
て、 前記第一目標駆動力算出手段は、前記走行状態に基づい
て目標駆動力を与えるマップを有し、このマップ検索に
より前記第一目標駆動力を求める場合に、このマップ上
における前記駆動力制御の作動領域のうち、このマップ
上における駆動力制御の非作動領域と接する領域を境界
領域として設け、この境界領域に前記第二目標駆動力相
当の値を設定することを特徴とする車両の駆動力制御装
置。
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