JP2002188477A - 駆動力制御装置 - Google Patents
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Abstract
動力制御を簡単な構成で実現する。 【解決手段】 コントローラ10は、アクセル操作量と
車速に基づき目標駆動力を演算し、変速機2の状態に基
づき目標エンジントルク演算用変速比を演算し、目標駆
動力を目標エンジントルク演算用変速比で除して目標エ
ンジントルクを演算し、エンジン1のトルクが目標エン
ジントルクとなるようにエンジン1のトルクを制御する
が、車両後進時は目標エンジントルク演算用変速比を大
側に補正する。これにより、目標駆動力を演算する処理
等を前進時と後進時とで共通としつつ、後進時において
は運転者の加速要求に合わせて駆動力を抑制することが
でき、システムを簡略化することができる。
Description
関する。
-78620号に開示されたものがある。これに示される駆動
力装置は無段変速機(以下、「CVT」という。)を搭
載した車両を前提としており、目標エンジントルクを実
変速比で除して目標とするエンジントルクを演算してい
る。これにより、複雑な制御なしにその時々の変速比に
合わせた最適な目標エンジントルクを生成でき、変速前
後での駆動力段差を最小限に抑えることができる。
う車両においては目標駆動力が実現されるようパワート
レインが制御されるが、後進時の場合は前進時と比べて
加速要求(目標駆動力)が低い。したがって、後進時も
駆動力制御を行うならば、前進時とは異なる特性にする
必要がある。
としては目標駆動力マップを前進用、後進用とそれぞれ
用意することが考えられるが、この場合、前進時と後進
時で使用するマップを切換える必要がある等システム構
成を複雑し、また、そのような後進時専用の目標駆動力
マップを記憶しておくためのROM容量が増加するため
得策ではない。
たもので、簡単な構成で後進時においても運転者の加速
要求に合致した駆動力制御を実現すること、さらには、
前進後進切換え時におけるショックの発生を抑えること
を目的とする。
ンと、前記エンジンに接続された自動変速機とを備えた
車両に用いられる駆動力制御装置において、運転状態に
基づき目標駆動力を演算する手段と、車両前進時は前記
変速機の状態に基づき演算される値を、車両後進時はそ
の値を大側に補正した値をそれぞれ目標エンジントルク
演算用変速比として演算する手段と、前記目標駆動力を
前記目標エンジントルク演算用変速比で除して目標エン
ジントルクを演算する手段と、前記エンジンのトルクが
目標エンジントルクとなるように前記エンジンのトルク
を制御する手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
エンジントルク演算用変速比を演算する手段が、車両後
進時に実現される駆動力が前記目標駆動力よりも所定率
だけ小さくなるように前記変速機の状態に基づき演算さ
れる値を大側に補正した値を目標エンジントルク演算用
変速比として演算することを特徴とするものである。
いて、前後進切換え時に前記目標エンジントルク演算用
変速比に遅れ処理を施す手段を備えたことを特徴とする
ものである。
処理が、前記目標エンジントルク演算用変速比の変化速
度を制限することであることを特徴とするものである。
いて、目標エンジントルク演算用変速比に遅れ処理を施
す手段が、前後進の切換え前後で変速比が小さくなる場
合にのみ前記目標エンジントルク演算用変速比に遅れ処
理を施すことを特徴とするものである。
力制御装置を備えた車両においては、アクセル操作量と
車速等に基づき目標とする駆動力が演算され、この目標
駆動力が実現されるように目標駆動力を目標エンジント
ルク演算用変速比で除して目標エンジントルクが演算さ
れ、エンジンのトルク制御が行われる。これにより、運
転者の要求通りの駆動力が実現され、良好な運転性能が
確保される。
ンジントルク演算用変速比として、前進時と同じ処理を
経て演算される値をさらに大側(Low側)に補正した
値が用いられる。後進時の加速要求は一般に前進時と比
べて低いものになるが、このように後進時に大側に補正
された値を目標エンジントルク演算用変速比として目標
エンジントルクを演算すれば、演算される目標エンジン
トルクは小さな値となり、実際に実現される駆動力は抑
えられる。
進時で異なる駆動力特性をもたせることができるが、目
標エンジントルクを演算するにあたっての前進時と後進
時との主な違いは後進時に目標エンジントルク演算用変
速比をより大きな値とする補正処理が入るだけで、その
他の処理(目標駆動力を演算する処理等)を前進時後進
時で共通にすることができるため、システム構成を簡略
化することができるという利点がある。例えば、目標駆
動力を所定のマップを参照して演算する構成では、当該
マップを前進時と後進時とで共通のものを用いることが
できる。
ば、補正後の値に基づき実現される駆動力が目標駆動力
よりも所定率だけ小さくなるように補正する方法が考え
られる(第2の発明)。ここでの所定率は、例えば、目
標駆動力演算用マップを前進時と後進時で切換える構成
とした場合において、同一運転条件下での前進時用マッ
プの参照値に対する後進時用マップの参照値の減少率に
等しくなるように設定される。
が操作されて前後進が切換えられるときは目標エンジン
トルク演算用変速比に遅れ処理が施される。これによ
り、前後進の切換え前後で目標エンジントルク演算用変
速比が急変してエンジントルクが急変するのを防止で
き、それによるショックの発生を抑えることができる。
遅れ処理としては、例えば目標エンジントルク演算用変
速比の変化速度を制限する方法がある(第4の発明)。
え前後で変速比が小さくなる場合、つまり、切換え前後
でエンジントルクが増加する場合に生じやすいことか
ら、上記遅れ処理は切換え前後で変速比が小さくなる場
合にのみ行うようにしてもよい(第5の発明)。このよ
うにすることにより、問題となりやすいショックの発生
は抑えつつ、制御システムへの負担を軽減することがで
きる。
実施の形態について説明する。
及びそれが適用される車両の概略構成を、図2はその車
両のパワートレインの概略構成を示したものである。図
中1はエンジン、2は有段自動変速機であり、それらの
間にはトルクコンバータ2aが介装される。
クセルペダル操作から独立して開度を電気的に制御可能
なスロットルバルブ(以下、「電制スロットル」)7が
設けられており、エンジン1のトルクはトルクコンバー
タ2a、変速機2、出力軸22、ディファレンシャルギ
ア25を介して駆動輪26R、26Lに伝達される。
チ、バンドブレーキ等の各摩擦要素、油圧制御回路2b
等で構成され、油圧制御回路2bには、シフトソレノイ
ド、その他のライン圧ソレノイド、ロックアップソレノ
イド等のソレノイドが備えられ、これらソレノイドはコ
ントローラ10によって制御される。
の操作量APSを検出するアクセル操作量センサ11から
の信号、車速VSPを検出する車速センサ12からの信
号、エンジン回転速度Neを検出するエンジン回転速度セ
ンサ13からの信号、変速機入力軸21の回転速度INPR
EVFLを検出する入力回転速度センサ14からの信号、変
速機出力軸22の回転速度OUTREVFLを検出する出力回転
速度センサ15からの信号、アクセルペダル6が離され
ていることを検出するアイドルスイッチ16からの信
号、シフトレバー17の位置を検出するインヒビタスイ
ッチ18からの信号等が入力される。そして、コントロ
ーラ10は、アクセル操作量APS、車速VSPに基づき所定
の変速マップを参照することによって変速段を選択し、
油圧制御回路2bのシフトソレノイドをON、OFFさせて
変速機2の変速を行う。
速度Ne等のエンジン運転パラメータに基づき燃費や排ガ
ス特性等が最適になるよう、燃料噴射制御その他のエン
ジン制御に必要な制御を実行し、さらに、アクセル操作
量APS、車速VSPに基づき演算される目標エンジントルク
が実現されるよう電制スロットル7の開度を制御する。
る部分の構成を示した図である。これに示すように、駆
動力制御に関する部分は、目標駆動力演算部31と、除
算部33、35と、目標スロットル開度演算部37と、
目標エンジントルク演算用変速比演算部40とで構成さ
れる。
と、目標駆動力演算部31は、運転状態(アクセル操作
量APS及び車速VSP)に基づき車両の目標駆動力Tt*を演
算する部分であり、所定の目標駆動力特性マップを参照
してその時点におけるアクセル操作量APSと車速VSPに対
応する目標駆動力Tt*を演算する。
述する目標エンジントルク演算用変速比演算部40から
の目標エンジントルク演算用変速比Rneで割って目標コ
ンバータトルクが演算され、さらに後段の除算部35で
は、この目標コンバータトルクを、図4に示すトルク比
−速度比(変速機入力回転速度INPREVFLとエンジン回転
速度Neとの比)特性テーブルを参照して得られるトルコ
ントルク比で割って目標エンジントルクTe*が演算され
る。
エンジントルクTe*を実現するのに必要なスロットル開
度の目標値TVO*が演算される。ここでは目標エンジント
ルクTe*とエンジン回転速度Neとに基づき図5に示すよ
うな特性マップを参照して目標スロットル開度TVO*が演
算される。そして、コントローラ10は電制スロットル
7の開度が目標とするスロットル開度TVO*となるように
電制スロットル7を制御し、エンジン1のトルクを制御
する。
演算部40は、非変速中は変速機2の変速段に対応する
変速比を、変速中は実変速比をそれぞれ目標エンジント
ルク演算用変速比Rneとして出力し、変速中における駆
動力変化を抑え、車両が後進時にあるときは、さらにそ
れらの値を大側に補正した値を目標エンジントルク演算
用変速比Rneとして出力し、後進時において実現される
駆動力を抑制する。
算部40の具体的な構成を示したものである。
算用変速比演算部40は、除算部41、変速段決定部4
2、変速段−変速比変換部43、変速制御状態判断部4
4、目標エンジントルク演算用変速比選択部45、目標
エンジントルク演算用変速比補正部46とで構成され
る。以下、各構成部分における処理について説明する。
検出された変速機2の入力軸回転速度INPREVFLと出力軸
回転速度OUTREVFLに基づき、変速機2の実変速比Rr(=
INPREVFL/OUTREVFL)を演算する。
APSと車速VSPとに基づき変速制御に用いられる変速前変
速段CURGPと変速後変速段NEXTGPを決定する。ここで変
速前変速段CURGPは実変速終了に合わせてその時点にお
ける変速後変速段NEXTGPに更新される値(例えば変速開
始からタイマを利用して所定時間後に変速後変速段NEXT
GPに更新される)であり、変速後変速段NEXTGPはその時
点のアクセル操作量APSと車速VSPに基づき図中に示すよ
うな所定の変速マップを参照してリアルタイムに得られ
る値である。
前変速段CURGPを対応する変速比Rcur(変速前変速比)
に所定の変換テーブルを参照して変換する。
制御用の変速段情報CURGP、NEXTGPに基づき変速制御中
か否かを判断する。具体的には、両者の値が一致しない
ときに変速制御中であると判断して変速制御フラグFspc
に変速制御中であることを示す「1」を設定し、両者の
値が一致するときに変速制御中ではないと判断して変速
制御フラグFspcに変速制御中でないことを示す「0」を
設定する。
5では、変速制御状態判断部44で設定される変速制御
フラグFspcの値に基づき変速制御中か否か判断し、それ
に応じて目標エンジントルクの演算に用いる変速比を選
択する。具体的には、変速制御中であると判断された場
合は前進用目標エンジントルク演算用変速比Rfとして実
変速比Rrを選択し、変速制御中ではないと判断された場
合は前進用目標エンジントルク演算用変速比Rfとして変
速前変速比Rcurを選択する。変速制御中に実変速比Rrを
選択するのは変速中においても目標駆動力が実現される
ようにし、変速時に駆動力に段差が生じるのを防止する
ためである。
6は、インヒビタスイッチ18からのレンジ信号に基づ
き車両が後進時にあるか否かを判断し、シフトレバー1
7が後進用レンジ(Rレンジ)にあり、車両が後進時に
あると判断された場合には目標エンジントルク演算用変
速比選択部45から入力される値Rfに代えて、後進用ギ
アに対応する変速比を大側(Low側)に補正して出力
する。これにより、後進時には目標エンジントルク演算
用変速比Rneとして実際の変速比と比べて大きな値が設
定され、目標エンジントルクが小さな値となり、実際に
実現される駆動力が目標駆動力よりも小さな値に抑制さ
れる。後進時の目標エンジントルク演算用変速比の補正
量は、例えば、前進時と後進時で目標駆動力演算用マッ
プを切換える構成において使用するマップを前進用から
後進用に切換える際の目標駆動力の減少率と同じだけ実
際の駆動力が目標駆動力に対して減少するように設定さ
れる。
6は、前進後進の切換え時において、少なくとも目標エ
ンジントルク演算用変速比がハイ側(変速比小側)に変
化する場合には、それによるエンジントルクの急増を抑
えてショックが発生するのを抑えるべく、目標エンジン
トルク演算用変速比の変化速度を制限する処理も合わせ
て行う。
正部46において、前進後進の切換え時に行われる目標
エンジントルク演算用変速比の変化速度の制限処理(遅
れ処理)の内容を示したものである。
インヒビタスイッチ18からの信号に基づき、シフトレ
バー17が後進用レンジ(Rレンジ)にあるか否かが判
断され、後進用レンジにあると判断した場合は前進から
後進への切換えであると判断してステップS2に進む。
時の目標エンジントルク演算用変速比の変化速度(リバ
ース時移行速度)ΔRnerをアクセル操作量APSと車速VSP
に基づき所定のテーブルを参照して演算する。
と、前回処理時の目標エンジントルク演算用変速比Rnez
から上記変化速度ΔRnerを引いた値とを比較し、大きい
ほうの値を目標エンジントルク演算用変速比Rneとして
出力する。ここでいうリバース時変速比Rrevとは後進用
ギアに対応する変速比ではなく、上述したように後進時
に実現される駆動力を抑えるべく、後進用ギアに対応す
る変速比を大側に補正した値である。
後進用レンジにないと判断した場合は後進から前進への
切換えであると判断し、ステップS4に進み、後進から
前進への切換え時の目標エンジントルク演算用変速比の
変化速度(非リバース時変化速度)ΔRnefがアクセル操
作量APSと車速VSPと変速後変速段NEXTGPに基づき演算さ
れる。
ンジントルク演算用変速比Rfと、前回処理時の目標エン
ジントルク演算用変速比Rnezから変化速度ΔRnefを引い
た値とを比較し、大きいほうの値を目標エンジントルク
演算用変速比Rneとして出力する。
前進から後進への切換え時ともに、目標エンジントルク
演算用変速比Rnezから変化速度(ΔRner、ΔRnef)を引
いた値が変速後の変速比よりも大きいとき、すなわち変
速前後で変速比が小さくなる時は目標エンジントルク演
算用変速比Rneとして目標エンジントルク演算用変速比R
nezから変化速度(ΔRner、ΔRnef)を引いた値が出力
され、目標エンジントルク演算用変速比Rneの変化速度
が制限される。これに対し、目標エンジントルク演算用
変速比Rnezから変化速度(ΔRner、ΔRnef)を引いた値
が変速後の変速比よりも大きくないとき、すなわち切換
え前後で変速比が大きくなる時、あるいは上記制限処理
において目標エンジントルク演算用変速比Rneが前進用
目標エンジントルク演算用変速比Rfに達した場合には目
標エンジントルク演算用変速比Rneとして前進用目標エ
ンジントルク演算用変速比Rfが出力されることになる。
え前後で変速比が大きくなる時、あるいは上記制限処理
において目標エンジントルク演算用変速比Rneが切換後
の変速比に達した場合に終了するものとする。また、こ
こでは目標エンジントルク演算用変速比Rneの変化速度
を制限することにより目標エンジントルク演算用変速比
Rneを緩やかに変化させているが、緩やかに変化させる
方法は他の方法、例えば一次遅れ処理であってもよい。
トレバーを前進用レンジ(Dレンジ)から後進用レンジ
(Rレンジ)に操作した場合に目標エンジントルク演算
用変速比Rneが変化する様子を示したものである。
変速比は1速ギアでの変速比と2速ギアでの変速比の間
に設定されているので、変速段が1速ギアにあるときに
シフトレバーを後進用レンジに操作すると変速比は増大
する。このように前後進切換え前後で変速比が増大する
状況においては、切換え前後で目標エンジントルクが増
大し、それが原因となってショックが生じやすいが、本
発明に係る駆動力制御装置においては図8に示すように
前後進切換え時は目標エンジントルク演算用変速比の変
化速度が制限され、エンジントルクは緩やかに変化する
ので、ショックの発生は抑えられる。
は変速前後でエンジントルクは小さくなり上記ショック
は生じにくいことから、ここでは目標エンジントルク演
算用変速比の変化速度の制限は行わないようにしている
が、コントローラ10の処理能力に余裕があるときは変
速比が増大する場合においても同様の制限処理を行うよ
うにしてもよい。
的な作用について説明する。
は、アクセル操作量APSと車速VSPに基づき目標とする駆
動力が演算され、この目標駆動力が実現されるように目
標駆動力を目標エンジントルク演算用変速比で除して目
標エンジントルクが演算され、スロットル開度制御によ
りエンジン1のトルクが制御される。これにより、運転
者が要求した通りの駆動力が実現されることになり、良
好な運転性能が確保される。
比としては、非変速中は変速機の変速段に対応する変速
比が、変速中は実変速比がそれぞれ用いられ、変速時に
おける駆動力変化が抑えられる。さらに、車両が後進時
にあるときは、図9に示すように変速機の変速段(後進
用ギア)に対応する変速比(変速中は実変速比)よりも
大きな値が目標エンジントルク演算用変速比として用い
られ、後進時における駆動力が抑えられる。
ルク演算用変速比が小側(High側)に変化する場
合、すなわち、変速前後で目標エンジントルクが増大
し、エンジントルクが増大する場合は、目標エンジント
ルク演算用変速比の変化速度が制限され、エンジントル
クの急増によるショックの発生が抑えられる。
が、上記構成は本発明の技術的範囲を定めるものではな
く、本発明が適用される構成の一例を示したものであ
り、本発明の技術的範囲を上記実施形態の構成に限定す
るものではない。例えば、上記実施形態は本発明を有段
自動変速機を搭載した車両に適用した場合を示したもの
であるが、無段変速機を搭載した車両であっても同様に
適用することが可能である。
両の概略構成図である。
ロック図である。
ある。
ある。
る処理を説明するためのブロック図である。
演算用変速比の変化速度の制限処理の内容を示したフロ
ーチャートである。
速比が速度制限を受けて変化する様子を示したタイムチ
ャートである。
れた場合に駆動力、変速比、目標エンジントルクがそれ
ぞれ変化する様子を示したタイムチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】エンジンと、前記エンジンに接続された自
動変速機とを備えた車両に用いられる駆動力制御装置に
おいて、 運転状態に基づき目標駆動力を演算する手段と、 車両前進時は前記変速機の状態に基づき演算される値
を、車両後進時はその値を大側に補正した値をそれぞれ
目標エンジントルク演算用変速比として演算する手段
と、 前記目標駆動力を前記目標エンジントルク演算用変速比
で除して目標エンジントルクを演算する手段と、 前記エンジンのトルクが目標エンジントルクとなるよう
に前記エンジンのトルクを制御する手段と、を備えたこ
とを特徴とする駆動力制御装置。 - 【請求項2】前記目標エンジントルク演算用変速比を演
算する手段は、車両後進時に実現される駆動力が前記目
標駆動力よりも所定率だけ小さくなるように前記変速機
の状態に基づき演算される値を大側に補正した値を目標
エンジントルク演算用変速比として演算することを特徴
とする請求項1に記載の駆動力制御装置。 - 【請求項3】前後進切換え時に前記目標エンジントルク
演算用変速比に遅れ処理を施す手段を備えたことを特徴
とする請求項1または2に記載の駆動力制御装置。 - 【請求項4】前記遅れ処理とは、前記目標エンジントル
ク演算用変速比の変化速度を制限することであることを
特徴とする請求項3に記載の駆動力制御装置。 - 【請求項5】前記目標エンジントルク演算用変速比に遅
れ処理を施す手段は、前後進の切換え前後で変速比が小
さくなる場合にのみ前記目標エンジントルク演算用変速
比に遅れ処理を施すことを特徴とする請求項3または4
に記載の駆動力制御装置。
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