JP2004276669A - Driving force control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセルペダルによる運転者のアクセル操作に応じた車両の加速度や車速を実現させるように駆動力を制御するための、車両の駆動力制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
かかる装置としては、従来、例えば特許文献1に記載されているものがある。
この文献に記載の駆動力制御装置は、アクセルペダル踏み込み量から車両の目標加速度または目標減速度を求め、これら目標加減速度が達成されるようにエンジンのスロットル開度を制御するものである。
具体的には、検出車速を微分して車両の実加減速度を求め、この実加減速度が上記の目標加減速度に一致しているか否かを判定し、一致していなければ実加減速度が目標加減速度に一致するようスロットル開度を修正するというものである。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−205015号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の駆動力制御装置においては、アクセルペダル踏み込み量から算出した目標加減速度に実加減速度が追従するようにスロットル開度を制御する構成となっているため、アクセルペダル踏み込み量一定として車両が登坂路に進入した場合、図21に示すように、実加速度は一旦低下した後に目標値に到達させることができるものの、登坂路進入時に一旦低下した実車速はこれを元の車速に戻す制御でないため低下したままとなる、という問題があった。
【0005】
他方で上記の問題解決のために、目標加速度を積分することにより目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するような駆動力制御も考えられるが、この場合は以下の問題が懸念される。
つまり、アクセルペダル操作によりその踏み込み量を増大させたり減少させると目標車速も増減し、これに伴う目標車速と実車速の偏差が検知されてからこの偏差が減少するよう駆動力を制御することになるから、特にアクセルペダルを急速に操作する時はこれに伴う目標車速の急変に対し実車速が大きく遅れて目標車速に向け上昇したり、低下する事態が発生し、運転者は自己のアクセルペダル操作(加減速意図)から大きく遅れて車両の加減速度が発生するのを違和感に感じる。
【0006】
例えば図10に示すように、瞬時t1にアクセルペダルの急踏みを行ってアクセルペダル踏み込み量APOが図示のごとくに急増した場合につき述べると、これに伴う目標車速tVSPの上昇に対し実車速aVSPがΔtで示すような大きな遅れをもって上昇を開始することから、運転者はこれを加速の遅れと感じて違和感を持つ。この加速遅れΔtは、登坂路走行中のように走行抵抗の大きな走行条件でアクセルペダルの急踏み操作を行った場合に一層大きくなり、運転者にとって無視できない違和感となる。
【0007】
逆に例えば図12に示すごとく、瞬時t1にアクセルペダルの急戻し操作を行ってアクセルペダル踏み込み量APOが図示のごとくに急減した場合につき述べると、これに伴う目標車速tVSPの低下に対し実車速aVSPがΔtで示すような大きな遅れをもって低下を開始することから、運転者はこれを減速の遅れと感じて違和感を持つ。
この減速遅れΔtは、降坂路走行中のように走行抵抗の小さな走行条件でアクセルペダルの急戻し操作を行った場合に一層大きくなり、運転者にとって無視できない違和感となる。
【0008】
本発明は上記の問題に鑑み、路面勾配の影響により自車速と目標車速との乖離が生じた場合でも、最終的に自車速を目標車速に到達させることができて前者の問題を解決可能で、更に加えて、アクセルペダルの急操作を行った場合でも、当該操作に対応した実車速の変化を、問題となる応答遅れなしに発生させ得て、この応答遅れによる違和感を解消し得るようにした、車両の駆動力制御装置を提案することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明による車両の駆動力制御装置は、請求項1に記載のごとく、
アクセルペダル踏み込み量に基づいて目標加速度を算出し、この算出した目標加速度より目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう車両の駆動力を制御することを基本としつつ、
アクセルペダルの操作速度に応じ上記目標加速度を補正して補正済目標加速度を求め、目標加速度に代えこの補正済目標加速度より上記の目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう前記駆動力制御を行うことにより、アクセルペダル操作に応じた狙いとすべき車速変化に対する実車速の応答遅れを補償する構成となす。
【0010】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、アクセルペダル踏み込み量に基づいて算出した目標加速度より目標車速を求め、自車速が当該目標車速に追従するよう車両の駆動力を制御するため、
目標加速度から目標車速が算出・設定されることとなって、加速度を目標加速度に一致させ得るのは勿論のこと、路面勾配などの影響により自車速と目標車速との乖離が生じた場合でも、最終的に自車速も目標車速に到達させることができる。
【0011】
前述した従来の駆動力制御装置の如く、単に自車の加速度を目標加速度に一致させるのみの制御を行った場合、路面勾配の影響、例えば上り勾配の走行中に駆動力不足から変速機のダウンシフトを行って駆動力を増大させた場合につき述べると、ダウンシフト前に一時的に自車速が低下すると、自車速を目標車速に到達させるためには、両者の差に相当する分だけアクセルペダル踏み込み量を増加させなければならない。
【0012】
これに対して本発明によれば、目標加速度から求めた目標車速に自車速が追従するよう車両の駆動力を制御することから、アクセルペダル踏み込み量を一定とした状態で登坂路に進入した場合にアクセルペダルの踏み増しに頼ることなく自車速を目標車速に一致させることができ、登坂路で車速が低下したままにされるような問題を解消することができる。
【0013】
本発明によれば更に、アクセルペダルの操作速度に応じ上記目標加速度を補正して補正済目標加速度を求め、目標加速度に代えこの補正済目標加速度より上記の目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう上記の駆動力制御を行うことにより、アクセルペダル操作に応じた狙いとすべき車速変化に対する実車速の応答遅れを補償する構成としたため、
アクセルペダルの急操作に伴う目標車速の急変時にも、目標加速度の補正分だけ実車速の応答が早められることとなり、運転者によるアクセルペダル操作(加減速意図)から大きく遅れて車両が加減速される違和感をなくすことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態になる駆動力制御装置を具えた車両のパワートレーンと、その制御系を示し、該パワートレーンをエンジン1と無段変速機2とで構成する。
エンジン1はガソリンエンジンであるが、そのスロットルバルブ5を運転者が操作するアクセルペダル3とは機械的に連結させず、これらから切り離してスロットルアクチュエータ4によりスロットルバルブ5の開度を電子制御するようになす。
【0015】
スロットルアクチュエータ4は、エンジンコントローラ14が後述するエンジントルク指令値cTEに対応して出力した目標スロットル開度(tTVO)に応じ動作することでスロットルバルブ5の開度を当該目標スロットル開度に一致させ、エンジン1の出力を、基本的にはアクセルペダル操作に応じた値となるように制御するが、エンジントルク指令値cTEの与え方によっては、アクセルペダル操作以外の因子によっても制御可能とする。
【0016】
無段変速機2は周知のVベルト式無段変速機とし、トルクコンバータ6を介してエンジン1の出力軸に駆動結合されたプライマリプーリ7と、これに整列配置したセカンダリプーリ8と、これら両プーリ間に掛け渡したVベルト9とを具える。
そして、セカンダリプーリ8にファイナルドライブギヤ組10を介してディファレンシャルギヤ装置11を駆動結合し、これらにより図示しない車輪を回転駆動するものとする。
【0017】
無段変速機2の変速動作は、プライマリプーリ7およびセカンダリプーリ8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を他方の固定フランジに対して相対的に接近させてV溝幅を狭めたり、逆に離間させてV溝幅を拡げることにより行うようにし、
両可動フランジのストローク位置を、変速制御油圧回路12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により決定する。
【0018】
変速制御油圧回路12は変速アクチュエータとしてのステップモータ13を具え、これを変速機コントローラ15が、後述する変速比指令値(cRATIO)に対応したステップ位置STPに駆動させることで、無段変速機2を、実変速比が変速比指令値cRATIOと一致するように無段変速させることができる。
【0019】
エンジンコントローラ14へのエンジントルク指令値cTE、および変速機コントローラ15への変速比指令値(cRATIO)はそれぞれ、駆動力制御用コントローラ16が後述する演算により求めることとする。
そのため駆動力制御用コントローラ16には、アクセルペダル3の踏み込み位置(アクセルペダル踏み込み量もしくはアクセル開度とも言う)APOを検出するアクセル開度センサ17からの信号と、
エンジンの点火信号からエンジン回転数aNEを検出するエンジン回転センサ18からの信号と、
車輪の回転数から車速aVSPを検出する車速センサ19からの信号と、
ブレーキペダル(図示せず)を踏み込む制動時にONとなるブレーキスイッチ20からの信号と、
運転者が、本発明による駆動力制御を希望した時に押してON状態にするための駆動力制御スイッチ21からの信号とをそれぞれ入力する。
【0020】
駆動力制御用コントローラ16は定時割り込みにより一定の制御周期毎にこれら入力情報を読み込み、これらの入力情報を基に、図2に機能別ブロック線図で示す処理を実行して、以下のようにエンジンコントローラ14へのエンジントルク指令値cTEおよび変速機コントローラ15への変速比指令値cRATIOを求める。
エンジンコントローラ14および変速機コントローラ15はそれぞれ、これらエンジントルク指令値cTEおよび変速比指令値cRATIOをもとに無段変速機2の変速制御およびエンジン1のスロットル開度(出力)制御を行い、本発明が狙いとする車両の駆動力制御を遂行する。
【0021】
駆動力制御用コントローラ16は図2に示すように、駆動力制御可否判定部30、目標車速算出部40、目標駆動力算出部50、実変速比算出部60、駆動力分配部70、および目標加速度補正係数算出部80により構成し、以下にこれらの詳細を順次説明する。
【0022】
駆動力制御可否判定部30は、図3に示す制御プログラムを実行して、駆動力制御を行うべきか否かを判定し、その結果を駆動力制御実行フラグfSTARTの1または0により設定する。
図3のステップS1においては、駆動力制御スイッチ21がON,OFFのいずれであるかをチェックし、次いでステップS2においてブレーキスイッチ20がON,OFFのいずれであるかをチェックする。
ステップS1で駆動力制御スイッチ21がON(運転者が駆動力制御を希望している)と判定し、かつ、ステップS2でブレーキスイッチ20がOFF(非制動中)と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望しており、また当該制御を行っても差し支えない非制動中であるから、ステップS3において、駆動力制御を行うべきであると判断して駆動力制御実行フラグfSTARTを1にセットする。
しかし、ステップS1で駆動力制御スイッチ21がOFF(運転者が駆動力制御を希望していない)と判定したり、またはステップS2でブレーキスイッチ20がON(制動中)と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望していなかったり、希望していても制動中のため駆動力制御が有効に機能しないことから、ステップS4において、駆動力制御を行うべきでないと判断して駆動力制御実行フラグfSTARTを0にリセットする。
【0023】
ここで、ブレーキスイッチ20がON(制動中)の間は駆動力制御を行わないこととした理由は、制動中の場合、本発明によるエンジン出力制御および変速制御を行ったとしても、狙い通りの車速制御を達成することができず、制御そのものが無駄になるからである。
なお、運転者の意志によらずに本発明による駆動力制御を常に行うようにする場合には、駆動力制御スイッチ21は必ずしも必要でなく、ブレーキスイッチ20のON(制動中),OFF(非制動中)のみに応じて駆動力制御実行フラグfSTARTのセット、リセットを行えばよい。
上記のようにして設定された駆動力制御実行フラグfSTARTは、目標車速算出部40へ供給するほか、図1にも示すようにエンジンコントローラ14および変速機コントローラ15へも供給する。
【0024】
エンジンコントローラ14および変速機コントローラ15は、駆動力制御実行フラグfSTARTが1の間、駆動力制御用コントローラ16からのエンジントルク指令値cTEおよび変速比指令値cRATIOに基づき、これらが達成されるように、スロットルアクチュエータ4への目標スロットル開度tTVOおよび変速アクチュエータ13への指令ステップ位置STPを決定して、本発明による駆動力制御を遂行する。
しかし駆動力制御実行フラグfSTARTが0の間は、上記した本発明による駆動力制御に代えて、通常通りにエンジン1のスロットル開度制御および無段変速機2の変速制御を行うものとする。
【0025】
図2における目標加速度補正係数算出部80は図4に詳細に示す如きもので、アクセルペダル操作速度算出部81と、目標加速度補正係数決定部82とにより構成し、アクセルペダル踏み込み量APOおよび後で詳述する目標加速度tACCoをもとに以下のごとく、目標加速度補正係数αを決定する。
アクセルペダル操作速度算出部81は、アクセルペダル踏み込み量APOの1演算周期内における変化量からアクセルペダル操作速度dAPOを算出する。
ここでアクセルペダル操作速度dAPOは、その極性によりアクセルペダル操作がアクセルペダル踏み込み量APOを増大させているアクセル踏み込み時のものか、アクセルペダル踏み込み量APOを減少させているアクセル戻し操作時のものかを判断する資料ともなり、本実施の形態ではアクセルペダル操作速度dAPOの正極性がアクセル踏み込み操作を示し、アクセルペダル操作速度dAPOの負極性がアクセル戻し操作を示すものとする。
【0026】
目標加速度補正係数決定部82は、目標加速度tACCoが正極性である場合、つまり、アクセル踏み込み操作時である場合、その時におけるアクセルペダル踏み込み操作速度dAPOから図5に例示したマップをもとに目標加速度補正係数αを求める。
この目標加速度補正係数αは、目標加速度tACCoとの乗算によりこれを増大補正して運転者が加速の応答遅れを感じなくするのに必要な補正済目標加速度を求めるための係数で、予め実験などにより求めておくが、いずれにしても目標加速度補正係数αは、アクセルペダル操作速度dAPOが設定値未満である間、目標加速度tACCoの補正を行わない1とするが、アクセルペダル踏み込み操作速度dAPOが設定値以上となるアクセル急踏み時は、アクセルペダル踏み込み操作速度dAPOが速いほど1よりも大きい値として、目標加速度tACCoを一層大きく増大補正するものとする。
なお、アクセルペダル踏み込み操作速度dAPOに関する上記の設定値は、運転者が前記した加速の応答遅れを感じ始めるアクセルペダル操作速度の下限値とする。
【0027】
目標加速度補正係数決定部82は更に、目標加速度tACCoが負極性(目標減速度)である場合、つまり、アクセル戻し操作時である場合、その時におけるアクセルペダル戻し操作速度dAPOから図6に例示したマップをもとに目標加速度補正係数αを求める。
この目標加速度補正係数αも、目標加速度tACCoとの乗算によりこれを低下補正(目標減速度を増大補正)して運転者が減速の応答遅れを感じなくするのに必要な補正済目標加速度を求めるための係数で、予め実験などにより求めておくが、いずれにしても目標加速度補正係数αは、アクセルペダル戻し操作速度dAPOが設定値未満である間、目標加速度tACCoの補正を行わない1とするが、アクセルペダル戻し操作速度dAPOが設定値以上となるアクセル急戻し時は、アクセルペダル操作速度dAPOが速いほど1よりも大きい値として、目標加速度tACCoを一層大きく低下補正(目標減速度を増大補正)するものとする。
なお、アクセルペダル戻し操作速度dAPOに関する上記の設定値は、運転者が前記した減速の応答遅れを感じ始めるアクセルペダル操作速度の下限値とする。
【0028】
更に図5および図6では、目標加速度補正係数αをアクセルペダル踏み込み操作時とアクセルペダル戻し操作時とで同じ値に定めたが、これらは必要に応じて違う値に設定することができることは言うまでもない。
【0029】
図2における目標車速算出部40は図7に詳細に示す如きもので、目標加速度決定部41および積分処理部42により構成し、駆動力制御実行フラグfSTART、車速aVSP、アクセルペダル踏み込み量APO、および目標加速度補正係数αをもとに目標車速tVSPを求めて出力する。
なお、この目標車速算出部40においては、後述する処理手順により目標車速tVSPを求める際に必要となるため、1回の制御周期において求めた目標車速tVSPを、図示しない記憶部において、次の制御周期まで記憶しておくものとする。
【0030】
目標加速度決定部41は、アクセルペダル踏み込み量APOを入力すると共に、積分処理部42で後述する処理手順により算出された目標車速tVSPをフィードバック入力し、これらの値から、図8に示すマップに基づいて目標加速度tACCoを決定する。
図8は、アクセルペダル踏み込み量APOごとの、車速aVSPに対する目標加速度tACCoの関係を示すもので、アクセルペダル踏み込み量APOが大きいほど目標加速度tACCoも大きくなるように設定し、アクセルペダル踏み込み量APOが或る値未満である時は、目標加速度tACCoが負値となり目標減速度を設定するものとする。
また、車速が大きくなるにつれ走行抵抗が増大して実現可能な加速度が小さくなることに対応させるため、図8では、同じアクセルペダル踏み込み量であれば、車速が高いほど目標加速度tACCoが小さくなるように設定する。
しかし、いずれにしても図8に示すマップは、例えば平坦路を想定して実験などにより求めた基準となる標準的な目標加速度tACCoを定めたマップとする。
【0031】
図7の目標車速算出部40においては、上記の目標加速度tACCoを図2にも示すが、目標加速度補正係数算出部80に向かわせて前記した目標加速度補正係数αの算出に資する。
そして図7の目標車速算出部40における乗算器43は、上記の目標加速度tACCoに前記の目標加速度補正係数αを掛けて補正済目標加速度tACCを算出する。
【0032】
図7における積分処理部42は、制御実行フラグfSTART、実車速aVSP、および補正済目標加速度tACCに基づいて目標車速tVSPを算出するもので、この算出に際し積分処理部42は図9に示すような処理を行う。
まずステップS11で制御実行フラグfSTARTが1,0のいずれであるかを判断し、制御実行フラグfSTARTが0の場合、すなわち駆動力制御スイッチ21(図1および図2参照)がOFF、またはブレーキスイッチ20がON(制動中)である場合には、ステップS12へ進み、目標車速tVSPおよび目標車速tVSP前回値にそれぞれ車速aVSPの値を代入してこれらを初期化する。
【0033】
一方、ステップS11で制御実行フラグfSTARTが1と判定する場合、すなわち駆動力制御スイッチ21がONで、且つブレーキスイッチ20がOFF(非制動中)である場合には、制御をステップS13に進め、ここで、tVSP前回値に補正済目標加速度tACCを加算した値を目標車速tVSPとし、tVSP前回値を、今回の演算で求めた目標車速tVSP値に更新する。
【0034】
上記のように新たに算出した目標車速tVSPは目標駆動力算出部50(図2参照)へ出力すると共に、図7に示すように目標加速度決定部41へフィードバックして前記した目標加速度tACCの演算に供される。
【0035】
上記のような目標車速tVSPの求め方によれば、この目標車速tVSPの基となる目標加速度として、図7の目標加速度決定部41が図8をもとに求めた標準的な目標加速度tACCoをそのまま用いず、これに、図5(アクセルペダル踏み込み操作時)または図6(アクセルペダル戻し操作時)のごときアクセルペダル操作速度dAPOに応じた目標加速度補正係数αを掛けて求めた補正済目標加速度tACCを用いるから、また、目標加速度補正係数αをアクセルペダル操作速度dAPOが速いほど大きく定めたから、目標車速tVSPが以下に説明するようなものとなる。
図11に示すように瞬時t1にアクセルペダルの踏み込みが行われ、アクセルペダル踏み込み量APOが図示のごとく変化速度dAPOをもって急増した場合につき説明すると、当該アクセルペダル踏み込み瞬時t1に目標車速tVSPが、アクセルペダル踏み込み速度dAPOに応じた目標加速度補正係数αによる標準的目標加速度tACCoの増大分だけ嵩上げされるため、以下に説明する駆動力制御の結果により得られる実車速aVSPが、二点鎖線で示した従来の実車速(図10における実車速aVSPに同じ)のような応答遅れΔtを持ったものにならず、アクセルペダル踏み込み瞬時t1から大きく遅れることなく当該瞬時に直ちに上昇して運転者に加速の遅れを感じさせることがない。
【0036】
逆に、図13に示すように瞬時t1にアクセルペダルの戻し操作(図では釈放操作)が行われ、アクセルペダル踏み込み量APOが図示のごとく変化速度dAPOをもって急減した場合につき説明すると、当該アクセルペダル戻し(釈放)瞬時t1に目標車速tVSPが、アクセルペダル戻し速度dAPOに応じた目標加速度補正係数αによる標準的目標加速度tACCoの減少分だけ低下されるため、以下に説明する駆動力制御の結果により得られる実車速aVSPが、二点鎖線で示した従来の実車速(図12における実車速aVSPに同じ)のような応答遅れΔtを持ったものにならず、アクセルペダル戻し(釈放)瞬時t1から大きく遅れることなく当該瞬時に直ちに低下して運転者に減速の遅れを感じさせることがない。
【0037】
図14は、図2における目標駆動力算出部50の構成を示す制御ブロック図である。
この目標駆動力算出部50は、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部からなる2自由度制御系と、駆動トルク変換部54とを具え、
フィードフォワード制御部を位相補償器51により構成し、フィードバック制御部を規範モデル52およびフィードバック補償器53により構成する。
【0038】
目標駆動力算出部50は、目標車速tVSPを入力とし、自車速aVSPを出力とする場合の伝達特性が図示の規範モデル52の伝達特性となるように、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部を用いて制御を行う。
規範モデル52の伝達関数GT(s)は次式
【数1】
で表され、時定数τHの1次ローパスフィルタと、無駄時間Lvとからなる。
なお、sはラプラス演算子である。
【0039】
ここで制御対象となる車両を、駆動トルク指令値cTDRを操作量とし、自車速aVSPを制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレーンの挙動を図15に示す簡易非線形モデル55で表すことができる。すなわち、
【数2】
ここで、Mは車両質量、Rtはタイヤ動半径、Lpは無駄時間をそれぞれ表す。
駆動トルク指令値cTDRを入力とし、自車速aVSPを出力とする車両モデルは積分特性となる。
但し、パワートレーン系の遅れにより無駄時間が含まれることとなり、また使用するアクチュエータやエンジンによって無駄時間Lpは変化する。
【0040】
フィードフォワード(F/F)制御部を構成する位相補償器51において、F/F指令値は、目標車速tVSPを入力とし、実車速aVSPを出力とした場合の制御対象の応答特性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素を有する所定の伝達関数GT(s)の特性に一致させる。
ここで、制御対象の無駄時間を考慮しないものと仮定し、規範モデル52の伝達関数GT(s)を時定数τHの1次のローパスフィルタとすると、位相補償器51の伝達関数GC(s)は次式で表される。
【数3】
【0041】
一方、規範モデル52およびフィードバック補償器53から成るフィードバック(F/B)制御部においては、規範モデル52から出力される規範応答Vrefと自車速aVSPとの差をフィードバック補償器53の入力とし、F/B指令値を出力する。このF/B指令値により、外乱やモデル化誤差による影響を抑制する。
フィードバック補償器53として、ここでは比例ゲインKpと積分ゲインKiからなるPI補償器を用いている。フィードバック補償器53の伝達関数GFB(s)は次式で与えられる。
【数4】
【0042】
フィードフォワード制御部からの指令値(F/F指令値)およびフィードバック制御部からの指令値(F/B指令値)は加算され、駆動トルク変換部54で、これら両者の和値と車両質量Mとタイヤ動半径Rtとの乗算により最終的に駆動トルク指令値cTDRを求めて出力する。
出力された駆動トルク指令値cTDRは駆動力分配部70(図2参照)へ供給する。
【0043】
図16(A),(B),(C)および図17(A),(B),(C)は、目標車速tVSPに対する自車速aVSPの応答と、目標駆動力算出部50で上記のごとくに求めた駆動トルク指令値cTDRの時系列変化を示すタイムチャートであり、
図16(A),(B),(C)は車両が停止状態から発進して平坦路を走行する場合のタイムチャート、図17(A),(B),(C)は車両が停止状態から発進して平坦路から登坂路へ進入して走行する場合のタイムチャートである。
図16から明らかなように、目標車速tVSPに対して自車速aVSPが非常に良好に追従していることが判る。
また図17(A),(B),(C)から明らかなように、車両が登坂路に進入した際には、駆動トルク指令値cTDRを増加させ、その後ほぼ一定値に保つことにより、一時的に低下した自車速aVSPを目標車速tVSPへ追従・復帰させていることが判る。
【0044】
図2における実変速比算出部60は、自車速aVSPと、エンジン回転センサ18から入力されるエンジン回転数aNEより、次式にしたがって実変速比aRATIOを算出する。
【数5】
但し、Gf:ファイナルギヤ比
算出された実変速比aRATIOは駆動力分配部70(図2参照)へ供給する。
【0045】
図18は、駆動力分配部70(図2参照)の構成を示す。この駆動力分配部70は、変速比指令値設定部71およびエンジントルク指令値算出部72からなり、自車速aVSP、駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比aRATIOをもとに変速比指令値cRATIOおよびエンジントルク指令値cTEを出力する。
【0046】
変速比指令値設定部71は、図19に例示する車速および駆動トルクと、変速比との関係を表したマップを基に自車速aVSPおよび駆動トルク指令値cTDRから変速比指令値cRATIOを設定する。なお、ここで図19は無段変速機を用いた場合のマップを示す。
図19から明らかなように、変速比指令値cRATIOは駆動トルク指令値cTDRが大きいほど大きくなるように設定され、また、駆動トルク指令値cTDRが同じである場合、車速が高いほど変速比指令値cRATIOは小さくなるように設定されている。
【0047】
図18のエンジントルク指令値算出部72は、駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比aRATIOより、次式にしたがってエンジントルク指令値cTEを算出する。
【数6】
但し、Gf:ファイナルギヤ比
【0048】
上式により得られたエンジントルク指令値cTEはエンジンコントローラ14(図2参照)へ入力され、エンジンコントローラ14はスロットルアクチュエータ4に対して、エンジントルク指令値cTEに対応する目標スロットル開度tTVOを出力する。
一方で変速比指令値cRATIOは変速機コントローラ15(図2参照)へ入力され、変速機コントローラ15は変速アクチュエータ13に対して、変速比指令値cRATIOに対応する指令ステップ位置STPを出力する。
【0049】
以上のような本実施の形態になる駆動力制御装置によれば、その駆動力制御動作タイムチャートである図20(A),(B),(C)に示すように以下の作用効果が得られる。
図20(A),(B),(C)は、図21(A),(B),(C)におけると同様に、アクセルペダル踏み込み量を一定として車両が登坂路に進入した場合の加速度および車速の時系列変化を示すものであり、
本実施の形態においてはこの図20(A),(B),(C)から明らかなごとく、登坂路に進入したことにより実加速度が一旦低下しても、その後直ちに実加速度は上昇して目標加速度を上回り、最終的に目標加速度に到達すると共に、これに伴って一旦低下した実車速も目標車速に追従して最終的にはこの目標車速に到達し、
図21(A),(B),(C)につき前述した従来装置のように、加速度の復帰にもかかわらず実車速が低下したままにされるという問題を解消することができる。
【0050】
本実施の形態によれば更に、アクセルペダルの操作速度(踏み込み速度、または、戻し速度)dAPOが所定速度以上の時、これが高速であるほど図5または図6に示すごとく1より大きくなる目標加速度補正係数αにより標準的目標加速度tACCo(図8に示すように負が標準的目標減速度)を補正して求めた補正済目標加速度tACCの積分により目標車速tVSPを求めるため、
図11につき前記したごとく、アクセルペダル踏み込み操作時t1に目標車速tVSPに対し目標加速度補正分の加算がなされたり、図13につき前記したごとく、アクセルペダル戻し操作時t1に目標車速tVSPから目標加速度補正分の減算がなされることとなり、自車速がこの目標車速に追従するよう駆動力を制御するため、以下の作用効果も奏し得る。
つまり、アクセルペダル踏み込み操作時は目標加速度補正分だけ実車速aVSPの上昇が、図11と図10との比較から明らかなように早められて、運転者がアクセルペダル踏み込み操作(加速意図)から大きく遅れて加速される違和感を感じないようにすることができる。
逆に、アクセルペダル戻し操作時は目標加速度補正分だけ実車速aVSPの低下が、図13と図12との比較から明らかなように早められて、運転者がアクセルペダル戻し操作(減速意図)から大きく遅れて減速される違和感を感じないようにすることができる。
【0051】
また本実施の形態によれば、上記の目標加速度補正係数αを図5および図6に例示するごとく、アクセルペダル操作速度dAPOが速いほど大きくしたため、
アクセルペダル操作速度dAPOが速いほど運転者が加速遅れや減速遅れを大きく感じるのに符合して、この加速遅れ感や減速遅れ感を如何なるアクセルペダル操作速度dAPOのもとでも確実に解消することができる。
【0052】
更に本実施の形態によれば、目標加速度補正係数αを図5および図6に例示するごとく、アクセルペダル操作速度dAPOが設定値未満の時は1として、目標加速度補正量を0としたため、
アクセルペダル操作に対する上記の加速遅れ感や減速遅れ感が実際上は問題とならないような、ゆっくりとしたアクセルペダル操作時(アクセルペダル操作速度dAPOの低い領域)に無駄に目標車速の補正がなされて、この補正が逆に問題となるような愚を避けることができる。
【0053】
また本実施の形態によれば、目標加速度を比較的速いアクセルペダル操作時にアクセルペダル操作速度に応じて補正するに際し、基準となる標準的目標加速度tACCoに加速度補正係数αを乗じて補正済目標加速度tACCを求めるようにし、アクセルペダル操作速度dAPOに応じた加速度補正係数αの操作により上記目標加速度の補正を行うようにしたから、当該補正を少ないデータ量で簡単、且つ、安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態になる駆動力制御装置を具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御システムと共に示す概略系統図である。
【図2】図1の制御システムにおけるコントローラが実行する、無段変速機の変速制御およびエンジンスロットル開度制御を介した駆動力制御の機能別ブロック線図である。
【図3】図2における駆動力制御可否判定部が実行して、本発明による駆動力制御を行うべきか否かを判定するための制御プログラムを示すフローチャートである。
【図4】図2における目標加速度補正係数算出部の詳細を示すブロック線図である。
【図5】アクセルペダル踏み込み操作時における目標加速度補正係数の変化特性を示す線図である。
【図6】アクセルペダル戻し操作時における目標加速度補正係数の変化特性を示す線図である。
【図7】図2における目標車速算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図8】同目標車速算出部における目標加速度決定部が、標準的な目標加速度の設定に際して用いる標準的目標加速度の変化特性図である。
【図9】同目標車速算出部の積分処理部における、目標車速算出の処理手順を示すフローチャートである。
【図10】従来の駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル踏み込み操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図11】同実施の形態になる駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル踏み込み操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図12】従来の駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル戻し操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図13】同実施の形態になる駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル戻し操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図14】図2における目標駆動力算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図15】本発明に係る駆動力制御装置により駆動力制御を行う車両の制御モデルを示すブロック線図である。
【図16】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路を走行する場合につき示す動作タイムチャートである。
【図17】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチャートである。
【図18】図2における駆動力分配部を示す機能別ブロック線図である。
【図19】同駆動力分配部の変速比指令値設定部が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図である。
【図20】同駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチャートである。
【図21】従来の駆動力制御装置による駆動力制御動作を、車両が平坦路から登坂路に進入した場合につき示す動作タイムチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン
2 無段変速機
3 アクセルペダル
4 スロットルアクチュエータ
5 スロットルバルブ
6 トルクコンバータ
7 プライマリプーリ
8 セカンダリプーリ
9 Vベルト
10 ファイナルドライブギヤ組
11 ディファレンシャルギヤ装置
12 変速制御油圧回路
13 ステップモータ
14 エンジンコントローラ
15 変速機コントローラ
16 駆動力制御用コントローラ
17 アクセル開度センサ
18 エンジン回転センサ
19 車速センサ
20 ブレーキスイッチ
21 駆動力制御スイッチ
30 駆動力制御可否判定部
40 目標車速算出部
41 目標加速度決定部
42 積分処理部
50 目標駆動力算出部
51 位相補償器
52 規範モデル
53 フィードバック補償器
54 駆動トルク変換部
55 車両モデル
60 実変速比算出部
70 駆動力分配部
71 変速比指令値設定部
72 エンジントルク指令値算出部
80 目標加速度補正係数算出部
81 アクセルペダル操作速度算出部
82 目標加速度補正係数決定部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving force control device for a vehicle for controlling a driving force so as to realize an acceleration and a vehicle speed of a vehicle according to a driver's accelerator operation by an accelerator pedal.
[0002]
[Prior art]
As such an apparatus, there is an apparatus described in, for example,
The driving force control device described in this document obtains a target acceleration or a target deceleration of a vehicle from the depression amount of an accelerator pedal, and controls the throttle opening of the engine so as to achieve the target acceleration / deceleration.
Specifically, the actual acceleration / deceleration of the vehicle is obtained by differentiating the detected vehicle speed, and it is determined whether or not the actual acceleration / deceleration matches the target acceleration / deceleration described above. That is, the throttle opening is corrected to match the acceleration / deceleration.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-205015 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional driving force control device described above, since the throttle opening is controlled so that the actual acceleration / deceleration follows the target acceleration / deceleration calculated from the accelerator pedal depression amount, the accelerator pedal depression amount is constant. As shown in FIG. 21, when the vehicle enters the uphill road, the actual acceleration once decreases and then can reach the target value, but when the vehicle enters the uphill road, the actual vehicle speed once reduced becomes the original vehicle speed. There is a problem in that the control is not lowered, and therefore, the voltage is kept lowered.
[0005]
On the other hand, in order to solve the above problem, a target vehicle speed may be obtained by integrating the target acceleration, and the driving force may be controlled so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed. However, in this case, the following problems are concerned. You.
In other words, if the depression amount is increased or decreased by operating the accelerator pedal, the target vehicle speed also increases or decreases, and after detecting a deviation between the target vehicle speed and the actual vehicle speed, the driving force is controlled so that the deviation decreases. Therefore, especially when the accelerator pedal is rapidly operated, the actual vehicle speed is greatly delayed with respect to the sudden change of the target vehicle speed, and the actual vehicle speed may increase or decrease toward the target vehicle speed. It feels uncomfortable that the acceleration / deceleration of the vehicle occurs significantly behind the operation (intention to accelerate / decelerate).
[0006]
For example, as shown in FIG. 10, the case where the accelerator pedal depression amount APO suddenly increases as shown in the figure by suddenly depressing the accelerator pedal at the instant t1 will be described. Since the climb starts with a large delay represented by Δt, the driver feels this as a delay in acceleration and feels strange. This acceleration delay Δt becomes even greater when the accelerator pedal is suddenly depressed under running conditions with large running resistance, such as when traveling on an uphill road, and the driver feels uncomfortable.
[0007]
Conversely, for example, as shown in FIG. 12, the case where the accelerator pedal depression amount APO is rapidly reduced as shown in the figure by performing the rapid return operation of the accelerator pedal at the instant t1 will be described. Since the aVSP starts to decrease with a large delay represented by Δt, the driver feels this as a delay in deceleration and feels strange.
The deceleration delay Δt is further increased when the accelerator pedal is rapidly returned under running conditions with a small running resistance, such as when traveling on a downhill road, and the driver feels uncomfortable.
[0008]
In view of the above problems, the present invention can solve the former problem by finally allowing the own vehicle speed to reach the target vehicle speed even when a deviation between the own vehicle speed and the target vehicle speed occurs due to the influence of the road surface gradient. In addition, even when a sudden operation of the accelerator pedal is performed, a change in the actual vehicle speed corresponding to the operation can be generated without causing a problematic response delay, and a sense of incongruity due to the response delay can be eliminated. It is an object of the present invention to propose a driving force control device for a vehicle.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To this end, a driving force control device for a vehicle according to the present invention has the following features.
A target acceleration is calculated based on the accelerator pedal depression amount, a target vehicle speed is obtained from the calculated target acceleration, and the driving force of the vehicle is controlled so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed.
The target acceleration is corrected in accordance with the operation speed of the accelerator pedal to obtain a corrected target acceleration, the target vehicle speed is obtained from the corrected target acceleration instead of the target acceleration, and the driving is performed so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed. By performing the force control, a configuration is provided in which a response delay of the actual vehicle speed with respect to a change in the vehicle speed to be aimed according to the operation of the accelerator pedal is compensated.
[0010]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention, the target vehicle speed is obtained from the target acceleration calculated based on the accelerator pedal depression amount, and the driving force of the vehicle is controlled so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed.
The target vehicle speed is calculated and set from the target acceleration, so that the acceleration can be made to coincide with the target acceleration, not to mention, even when a deviation between the own vehicle speed and the target vehicle speed occurs due to an influence of a road surface gradient or the like. Eventually, the own vehicle speed can also reach the target vehicle speed.
[0011]
As in the above-described conventional driving force control device, when control is performed merely to make the acceleration of the vehicle equal to the target acceleration, the transmission may be down due to the influence of the road surface gradient, for example, due to insufficient driving force during traveling on the uphill. To describe the case where the driving force is increased by performing a shift, if the own vehicle speed temporarily decreases before the downshift, in order to make the own vehicle speed reach the target vehicle speed, the accelerator pedal is equivalent to the difference between the two. The amount of depression must be increased.
[0012]
On the other hand, according to the present invention, since the driving force of the vehicle is controlled so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed obtained from the target acceleration, when the vehicle enters an uphill road with the accelerator pedal depression amount kept constant. Therefore, the vehicle speed can be made to match the target vehicle speed without relying on the accelerator pedal being further depressed, and the problem that the vehicle speed is kept lowered on the uphill road can be solved.
[0013]
According to the present invention, the corrected target acceleration is obtained by correcting the target acceleration in accordance with the operation speed of the accelerator pedal, and the target vehicle speed is obtained from the corrected target acceleration instead of the target acceleration. By performing the above-described driving force control so as to follow the vehicle speed, it is configured to compensate for a response delay of the actual vehicle speed with respect to a vehicle speed change to be aimed according to the operation of the accelerator pedal,
Even when the target vehicle speed suddenly changes due to the sudden operation of the accelerator pedal, the response of the actual vehicle speed is accelerated by the correction of the target acceleration, and the vehicle is accelerated / decelerated greatly behind the accelerator pedal operation (intention to accelerate / decelerate) by the driver. Can be eliminated.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a power train of a vehicle provided with a driving force control device according to an embodiment of the present invention, and a control system thereof. The power train includes an
Although the
[0015]
The
[0016]
The continuously
Then, a differential gear device 11 is drive-coupled to the
[0017]
The shift operation of the continuously
The stroke positions of both movable flanges are determined by the primary pulley pressure Ppri and the secondary pulley pressure Psec from the shift control
[0018]
The shift control
[0019]
The engine torque command value cTE to the
Therefore, a signal from an
A signal from an
A signal from a
A signal from a
When the driver desires the driving force control according to the present invention, the driver inputs a signal from the driving
[0020]
The driving
The
[0021]
As shown in FIG. 2, the driving
[0022]
The driving force control
In step S1 of FIG. 3, it is checked whether the driving
While the driving
However, while the driving
[0023]
Here, the reason that the driving force control is not performed while the
In the case where the driving force control according to the present invention is always performed irrespective of the driver's intention, the driving
The driving force control execution flag fSTART set as described above is supplied to the target
[0024]
The
However, while the driving force control execution flag fSTART is 0, the throttle opening control of the
[0025]
The target acceleration correction
The accelerator pedal
Here, the accelerator pedal operation speed dAPO is based on the polarity of the accelerator pedal operation when the accelerator pedal operation is increasing the accelerator pedal depression amount APO or when the accelerator return operation is decreasing the accelerator pedal operation amount APO. In this embodiment, it is assumed that the positive polarity of the accelerator pedal operation speed dAPO indicates an accelerator depression operation, and the negative polarity of the accelerator pedal operation speed dAPO indicates an accelerator return operation.
[0026]
When the target acceleration tACCo has a positive polarity, that is, when the accelerator pedal is depressed, the target acceleration correction
The target acceleration correction coefficient α is a coefficient for obtaining a corrected target acceleration necessary for increasing and correcting the multiplication by the target acceleration tACCo so that the driver does not feel a response delay of acceleration. In any case, the target acceleration correction coefficient α is set to 1 in which the target acceleration tACCo is not corrected while the accelerator pedal operation speed dAPO is less than the set value. When the accelerator is suddenly depressed to a value equal to or more than the set value, the target acceleration tACCo is further increased and corrected to a value greater than 1 as the accelerator pedal depressing operation speed dAPO increases.
Note that the above-mentioned set value relating to the accelerator pedal depressing operation speed dAPO is a lower limit value of the accelerator pedal operation speed at which the driver starts to feel the response delay of the acceleration described above.
[0027]
The target acceleration correction
The target acceleration correction coefficient α is multiplied by the target acceleration tACCo to reduce the correction (increase the target deceleration) to obtain a corrected target acceleration required for the driver to feel no delay in deceleration response. In any case, the target acceleration correction coefficient α is set to 1 at which the target acceleration tACCo is not corrected while the accelerator pedal return operation speed dAPO is less than the set value. However, at the time of an accelerator rapid return in which the accelerator pedal return operation speed dAPO is equal to or higher than the set value, the target acceleration tACCo is set to a value greater than 1 as the accelerator pedal operation speed dAPO is higher, and the target acceleration tACCo is further reduced (correction of the target deceleration is increased). )It shall be.
The above-mentioned set value related to the accelerator pedal return operation speed dAPO is a lower limit value of the accelerator pedal operation speed at which the driver starts to feel the response delay of the deceleration described above.
[0028]
Further, in FIGS. 5 and 6, the target acceleration correction coefficient α is set to the same value when the accelerator pedal is depressed and when the accelerator pedal is returned, but it is needless to say that these can be set to different values as needed. No.
[0029]
The target vehicle
The target vehicle
[0030]
The target
FIG. 8 shows the relationship between the target acceleration tACCo and the vehicle speed aVSP for each accelerator pedal depression amount APO. The target acceleration tACCo is set to increase as the accelerator pedal depression amount APO increases, and the accelerator pedal depression amount APO is set. If it is less than a certain value, the target acceleration tACCo becomes a negative value and the target deceleration is set.
In addition, in order to cope with a decrease in achievable acceleration due to an increase in running resistance as the vehicle speed increases, in FIG. 8, if the accelerator pedal depression amount is the same, the target acceleration tACCo decreases as the vehicle speed increases. Set to.
However, in any case, the map shown in FIG. 8 is a map in which a standard target acceleration tACCo which is a reference obtained by an experiment or the like is set, for example, assuming a flat road.
[0031]
In the target vehicle
Then, the
[0032]
The
First, in step S11, it is determined whether the control execution flag fSTART is 1 or 0. If the control execution flag fSTART is 0, that is, the driving force control switch 21 (see FIGS. 1 and 2) is turned off, or the brake switch If 20 is ON (during braking), the process proceeds to step S12, in which the values of the vehicle speed aVSP are substituted for the target vehicle speed tVSP and the previous value of the target vehicle speed tVSP, respectively, and these are initialized.
[0033]
On the other hand, if the control execution flag fSTART is determined to be 1 in step S11, that is, if the driving
[0034]
The target vehicle speed tVSP newly calculated as described above is output to the target driving force calculation unit 50 (see FIG. 2) and is fed back to the target
[0035]
According to the method of obtaining the target vehicle speed tVSP as described above, the standard target acceleration tACCo obtained by the target
As shown in FIG. 11, the case where the accelerator pedal is depressed at the instant t1 and the accelerator pedal depression amount APO rapidly increases with the change speed dAPO as shown in the drawing will be described. Since the standard target acceleration tACCo is increased by the target acceleration correction coefficient α corresponding to the pedal depression speed dAPO, the actual vehicle speed aVSP obtained as a result of the driving force control described below is indicated by a two-dot chain line. It does not have a response delay Δt like the conventional actual vehicle speed (same as the actual vehicle speed aVSP in FIG. 10), and immediately rises immediately after the accelerator pedal depressing instant t1 without much delay from the instant t1 to accelerate the driver. There is no delay.
[0036]
Conversely, the case where the accelerator pedal is returned (release operation in the figure) at the instant t1 as shown in FIG. 13 and the accelerator pedal depression amount APO is rapidly reduced with the change speed dAPO as shown in the drawing will be described. At the return (release) instant t1, the target vehicle speed tVSP is reduced by the decrease of the standard target acceleration tACCo by the target acceleration correction coefficient α corresponding to the accelerator pedal return speed dAPO. The obtained actual vehicle speed aVSP does not have a response delay Δt like the conventional actual vehicle speed (same as the actual vehicle speed aVSP in FIG. 12) indicated by a two-dot chain line, and the actual vehicle speed aVSP is not changed from the accelerator pedal return (release) instant t1. It does not drop immediately at this instant without a large delay and does not make the driver feel a delay in deceleration.
[0037]
FIG. 14 is a control block diagram illustrating a configuration of the target driving
The target driving
The feedforward control unit is configured by the
[0038]
The target driving
Transfer function G of reference model 52 T (S) is the following equation
(Equation 1)
And the time constant τ H Primary low-pass filter and dead time L v Consists of
Note that s is a Laplace operator.
[0039]
Here, the behavior of the power train of the vehicle is represented by a simplified
(Equation 2)
Here, M is the vehicle mass, Rt is the tire radius, L p Represents dead time.
A vehicle model that receives the drive torque command value cTDR and outputs the own vehicle speed aVSP has integral characteristics.
However, the delay of the power train system includes a dead time, and depending on the actuator or engine used, the dead time L p Changes.
[0040]
In the
Here, it is assumed that the dead time of the controlled object is not considered, and the transfer function G of the
[Equation 3]
[0041]
On the other hand, in a feedback (F / B) control unit including the
Here, a PI compensator including a proportional gain Kp and an integral gain Ki is used as the
(Equation 4)
[0042]
The command value (F / F command value) from the feedforward control unit and the command value (F / B command value) from the feedback control unit are added, and the driving
The output driving torque command value cTDR is supplied to the driving force distribution unit 70 (see FIG. 2).
[0043]
FIGS. 16 (A), (B), (C) and FIGS. 17 (A), (B), (C) show the response of the own vehicle speed aVSP to the target vehicle speed tVSP and the target driving
16 (A), (B) and (C) are time charts when the vehicle starts from a stopped state and travels on a flat road, and FIGS. 17 (A), (B) and (C) show a state where the vehicle is stopped. 5 is a time chart when the vehicle starts traveling from a flat road and enters an uphill road to travel.
As is clear from FIG. 16, it can be seen that the own vehicle speed aVSP follows the target vehicle speed tVSP very well.
As is clear from FIGS. 17A, 17B, and 17C, when the vehicle enters the uphill road, the drive torque command value cTDR is increased, and thereafter, is maintained at a substantially constant value, thereby temporarily It can be seen that the dynamically reduced own vehicle speed aVSP follows and returns to the target vehicle speed tVSP.
[0044]
The actual speed
(Equation 5)
Where Gf: final gear ratio
The calculated actual gear ratio aRATIO is supplied to the driving force distribution unit 70 (see FIG. 2).
[0045]
FIG. 18 shows the configuration of the driving force distribution unit 70 (see FIG. 2). The driving force distribution unit 70 includes a speed ratio command
[0046]
The speed ratio command
As is apparent from FIG. 19, the gear ratio command value cRATIO is set to be larger as the drive torque command value cTDR is larger, and when the drive torque command value cTDR is the same, the gear ratio command value cRDR is higher as the vehicle speed is higher. cRATIO is set to be small.
[0047]
The engine torque command
(Equation 6)
Where Gf: final gear ratio
[0048]
The engine torque command value cTE obtained by the above equation is input to the engine controller 14 (see FIG. 2), and the
On the other hand, the transmission ratio command value cRATIO is input to the transmission controller 15 (see FIG. 2), and the
[0049]
According to the driving force control device according to the present embodiment as described above, the following operation and effect can be obtained as shown in the driving force control operation time charts of FIGS. 20 (A), (B) and (C). Can be
FIGS. 20 (A), (B) and (C) show accelerations when the vehicle enters an uphill with a constant accelerator pedal depression amount, as in FIGS. 21 (A), (B) and (C). And the time series change of the vehicle speed.
In this embodiment, as is apparent from FIGS. 20 (A), (B) and (C), even if the actual acceleration once decreases due to entering the uphill road, the actual acceleration immediately increases to the target After exceeding the acceleration and finally reaching the target acceleration, the actual vehicle speed which has once decreased accordingly follows the target vehicle speed and finally reaches this target vehicle speed,
As in the conventional device described above with reference to FIGS. 21 (A), (B) and (C), the problem that the actual vehicle speed remains reduced despite the return of the acceleration can be solved.
[0050]
According to the present embodiment, when the operation speed (depressing speed or return speed) dAPO of the accelerator pedal is equal to or higher than a predetermined speed, the higher the speed, the higher the target acceleration as shown in FIG. The target vehicle speed tVSP is obtained by integrating the corrected target acceleration tACC obtained by correcting the standard target acceleration tACCo (a negative target standard deceleration as shown in FIG. 8) by the correction coefficient α.
As described above with reference to FIG. 11, addition of the target acceleration correction to the target vehicle speed tVSP is performed at the time t1 when the accelerator pedal is depressed. The minute is subtracted, and the driving force is controlled so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed. Therefore, the following operational effects can be obtained.
That is, when the accelerator pedal is depressed, the increase in the actual vehicle speed aVSP is accelerated by the target acceleration correction as is apparent from the comparison between FIGS. 11 and 10, and the driver greatly increases the accelerator pedal depressed operation (acceleration intention). The feeling of discomfort that is accelerated late can be avoided.
Conversely, at the time of the accelerator pedal return operation, the decrease in the actual vehicle speed aVSP is accelerated by the target acceleration correction as is apparent from the comparison between FIG. 13 and FIG. It is possible to prevent a feeling of incongruity that is slowed down greatly.
[0051]
According to the present embodiment, the target acceleration correction coefficient α is increased as the accelerator pedal operation speed dAPO increases, as illustrated in FIGS. 5 and 6.
The faster the accelerator pedal operation speed dAPO is, the more the driver feels the acceleration delay or the deceleration delay, and this feeling of acceleration delay or deceleration delay can be reliably eliminated at any accelerator pedal operation speed dAPO. it can.
[0052]
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the target acceleration correction coefficient α is set to 1 when the accelerator pedal operation speed dAPO is less than the set value, and the target acceleration correction amount is set to 0, as shown in FIGS.
The target vehicle speed is corrected unnecessarily during slow accelerator pedal operation (a region where the accelerator pedal operation speed dAPO is low) such that the above-described feeling of acceleration delay or deceleration delay due to accelerator pedal operation does not actually pose a problem. However, it is possible to avoid stupidity in which this correction causes a problem.
[0053]
According to the present embodiment, when the target acceleration is corrected in accordance with the accelerator pedal operation speed when the accelerator pedal is operated at a relatively high speed, the corrected target acceleration is calculated by multiplying the reference standard target acceleration tACCo by the acceleration correction coefficient α. Since the tACC is obtained and the target acceleration is corrected by operating the acceleration correction coefficient α corresponding to the accelerator pedal operation speed dAPO, the correction can be performed simply and inexpensively with a small amount of data. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing a power train of a vehicle equipped with a continuously variable transmission equipped with a driving force control device according to an embodiment of the present invention, together with a control system thereof.
FIG. 2 is a functional block diagram of a driving force control through a shift control of a continuously variable transmission and an engine throttle opening degree control executed by a controller in the control system of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a control program executed by a driving force control availability determination unit in FIG. 2 to determine whether to perform driving force control according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating details of a target acceleration correction coefficient calculation unit in FIG. 2;
FIG. 5 is a diagram showing a change characteristic of a target acceleration correction coefficient when an accelerator pedal is depressed.
FIG. 6 is a diagram showing a change characteristic of a target acceleration correction coefficient at the time of an accelerator pedal return operation.
FIG. 7 is a functional block diagram illustrating a target vehicle speed calculator in FIG. 2;
FIG. 8 is a change characteristic diagram of a standard target acceleration used by a target acceleration determination unit in the target vehicle speed calculation unit when setting a standard target acceleration.
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of target vehicle speed calculation in an integration processing unit of the target vehicle speed calculation unit.
FIG. 10 is a time chart showing a time series change of a target vehicle speed obtained by a conventional driving force control device together with a time series change of an actual vehicle speed when an accelerator pedal is depressed.
FIG. 11 is a time chart showing a time series change of a target vehicle speed obtained by the driving force control device according to the embodiment together with a time series change of an actual vehicle speed when an accelerator pedal is depressed.
FIG. 12 is a time chart showing a time series change of a target vehicle speed obtained by a conventional driving force control device together with a time series change of an actual vehicle speed at the time of an accelerator pedal return operation.
FIG. 13 is a time chart showing a time series change of a target vehicle speed obtained by the driving force control device according to the embodiment together with a time series change of an actual vehicle speed at the time of an accelerator pedal return operation.
FIG. 14 is a functional block diagram illustrating a target driving force calculating unit in FIG. 2;
FIG. 15 is a block diagram showing a control model of a vehicle that performs driving force control by the driving force control device according to the present invention.
FIG. 16 is an operation time chart showing the operation of the driving force control device according to the embodiment when the vehicle travels on a flat road.
FIG. 17 is an operation time chart showing an operation of the driving force control device according to the embodiment in a case where the vehicle approaches an uphill road from a flat road.
FIG. 18 is a functional block diagram illustrating a driving force distribution unit in FIG. 2;
FIG. 19 is a characteristic diagram of a speed ratio used by a speed ratio command value setting unit of the driving force distribution unit when setting a target speed ratio.
FIG. 20 is an operation time chart showing the operation of the driving force control device in the case where the vehicle is approaching an uphill from a flat road.
FIG. 21 is an operation time chart showing a driving force control operation by a conventional driving force control device in a case where a vehicle enters an uphill road from a flat road.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 continuously variable transmission
3 accelerator pedal
4 Throttle actuator
5 Throttle valve
6 Torque converter
7 Primary pulley
8 Secondary pulley
9 V belt
10 Final drive gear set
11 Differential gear device
12 Shift control hydraulic circuit
13 Step motor
14 Engine controller
15 Transmission controller
16 Driving force control controller
17 Accelerator opening sensor
18 Engine rotation sensor
19 Vehicle speed sensor
20 Brake switch
21 Driving force control switch
30 Driving force control availability determination unit
40 Target vehicle speed calculator
41 Target acceleration determination unit
42 Integral processing unit
50 Target driving force calculation unit
51 Phase compensator
52 Normative model
53 Feedback compensator
54 Drive torque converter
55 Vehicle model
60 Actual gear ratio calculation unit
70 Driving force distribution unit
71 Speed ratio command value setting section
72 Engine torque command value calculation unit
80 Target acceleration correction coefficient calculation unit
81 Accelerator pedal operation speed calculator
82 Target acceleration correction coefficient determination unit
Claims (6)
アクセルペダル踏み込み量に基づいて目標加速度を算出し、この算出した目標加速度より目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう前記駆動力を制御する構成とし、
アクセルペダルの操作速度に応じ前記目標加速度を補正して補正済目標加速度を求め、前記目標加速度に代えこの補正済目標加速度より前記目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう前記駆動力制御を行うことにより、アクセルペダル操作に応じた狙いとすべき車速変化に対する実車速の応答遅れを補償するよう構成したことを特徴とする車両の駆動制御装置。In a device for controlling the driving force of the vehicle such that a target acceleration according to the driving state of the vehicle or a target vehicle speed for the target acceleration is achieved,
A target acceleration is calculated based on the accelerator pedal depression amount, a target vehicle speed is obtained from the calculated target acceleration, and the driving force is controlled so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed,
The target acceleration is corrected in accordance with the operation speed of the accelerator pedal to obtain a corrected target acceleration, the target vehicle speed is obtained from the corrected target acceleration instead of the target acceleration, and the driving is performed so that the own vehicle speed follows the target vehicle speed. A drive control device for a vehicle, wherein a force control is performed to compensate for a response delay of an actual vehicle speed with respect to a target vehicle speed change according to an accelerator pedal operation.
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