JP2005343422A - Driving force control device - Google Patents
Driving force control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005343422A JP2005343422A JP2004168610A JP2004168610A JP2005343422A JP 2005343422 A JP2005343422 A JP 2005343422A JP 2004168610 A JP2004168610 A JP 2004168610A JP 2004168610 A JP2004168610 A JP 2004168610A JP 2005343422 A JP2005343422 A JP 2005343422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- command value
- acceleration
- engine
- inertia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
Description
本発明は駆動力制御装置に関するものであり、特にダウンシフト時における駆動トルク制御に関するものである。 The present invention relates to a driving force control device, and more particularly to driving torque control during downshifting.
従来、目標エンジン出力(目標駆動力)からエンジン回転速度指令値を演算し、このエンジン回転速度指令値からエンジントルク指令値と変速比指令値を演算するものが特許文献1に開示されている。
しかし、上記の発明では、目標駆動力が変化した場合、例えばアクセル開度が大きくなった場合に、ダウンシフトによりエンジンの目標回転速度が急増し、エンジンのイナーシャトルクによって目標駆動トルクを大きく設定することになり、それによってさらにダウンシフトが生じ、目標駆動トルクが更に大きくなり運転者に違和感を感じさせてしまう、といった問題がある。 However, in the above invention, when the target driving force changes, for example, when the accelerator opening becomes large, the target rotational speed of the engine increases rapidly due to the downshift, and the target driving torque is set large by the inertia torque of the engine. As a result, there is a problem that further downshift occurs, the target drive torque further increases, and the driver feels uncomfortable.
本発明ではこのような問題点を解決するために発明されたもので、目標駆動力の変化による運転者の感じる違和感を改善することを目的とする。 The present invention has been invented to solve such a problem, and has an object of improving the uncomfortable feeling felt by the driver due to a change in the target driving force.
本発明では、運転状態から目標加速度を演算する目標加速度演算手段と、目標加速度に基づいて基本駆動トルクを演算するフィードフォワード制御補償手段と、車両の加速度を算出または検出する加速度演算手段と、運転状態からイナーシャトルクを推定するイナーシャトルク演算手段を備え、目標加速度と前記加速度の偏差に基づき第1駆動トルク補正値を演算する第1駆動トルク補正値演算手段と、目標加速度と加速度の偏差とイナーシャトルクに基づき第2駆動トルク補正値を演算する第2駆動トルク補正値演算手段を有するフィードバック制御補償手段を備える。また、基本駆動トルクと第1駆動トルク補正値に基づきエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、基本駆動トルクと第2駆動トルク補正値に基づき変速比指令値を演算する変速比指令値演算手段を有する指令値演算手段を備える。そして、エンジントルク指令値に基づきエンジンを制御し、変速比指令値に基づき変速機を制御する。 In the present invention, target acceleration calculation means for calculating target acceleration from the driving state, feedforward control compensation means for calculating basic drive torque based on the target acceleration, acceleration calculation means for calculating or detecting vehicle acceleration, driving An inertia torque calculation means for estimating the inertia torque from the state, a first drive torque correction value calculation means for calculating a first drive torque correction value based on a deviation between the target acceleration and the acceleration, a deviation between the target acceleration and the acceleration, and inertia Feedback control compensation means having second drive torque correction value calculation means for calculating a second drive torque correction value based on the torque is provided. An engine torque command value calculating means for calculating an engine torque command value based on the basic drive torque and the first drive torque correction value; and a gear ratio for calculating a gear ratio command value based on the basic drive torque and the second drive torque correction value. Command value calculation means having command value calculation means is provided. Then, the engine is controlled based on the engine torque command value, and the transmission is controlled based on the gear ratio command value.
本発明によると、目標駆動力が変化した場合、例えばダウンシフト時などに、生じるイナーシャトルクを補正するために加速度を大きく設定し、その設定により更にイナーシャトルクが発生することを防止し、またエンジントルクなどのハンチングを防止し、運転者が感じる違和感を軽減することができる。 According to the present invention, when the target driving force changes, for example, when downshifting, the acceleration is set to be large in order to correct the generated inertia torque, so that the inertia torque is further prevented from being generated, and the engine Hunting such as torque can be prevented, and the uncomfortable feeling felt by the driver can be reduced.
本発明の第1実施形態の構成を図1の構成概略図を用いて説明する。 The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG.
本発明のパワートレインは、エンジン1と、ロックアップ機構付きトルクコンバータ2と、無段変速機(以下、CVT)3で構成する。
The power train of the present invention includes an
エンジン1は、電子制御式スロットルアクチュエータ1aによりエンジン1への吸入空気を調整することで出力トルクを制御する。
The
トルクコンバータ2は、ロックアップ機構(図示しない)を備え、このロックアップ機構は、エンジン出力の極低速域のみで開放され、開放状態で車両の停車からの発進を可能とし、更に振動をダンピングする。中高速域では、ロックアップ機構によってトルクコンバータ2の入出力軸間を締結し、その締結力を調整することでエンジン1の出力を一部または完全にCVT3へ伝達する。
The
CVT3は、トルクコンバータ2と連結するプライマリプーリ4と、車両駆動側と連結するセカンダリプーリ5と、プライマリプーリ4とセカンダリプーリ5間に設け、プライマリプーリ4とセカンダリプーリ5の回転を伝達するベルト6を備え、プライマリプーリ4とセカンダリプーリ5の有効半径を油圧機構によって調節し、変速比を制御する。なお、CVT3はベルト式の無段変速機に限らず、トロイダル型無段変速機を使用してもよい。
The CVT 3 is provided between the primary pulley 4 connected to the
車両を制御するコントローラは、車両の駆動トルクを制御する駆動トルク制御コントローラ10と、エンジントルクを制御するエンジントルクコントローラ11(エンジン制御手段)と、CVT3の変速比とクラッチを制御するCVT&クラッチコントローラ12(変速機制御手段)を備える。これらのコントローラは、CPU、ROM、RAM、デジタルポート、A/Dポート、各種タイマ機能を内蔵するワンチップマイコン(あるいは同機能を実現する機能チップ)と、高速通信用回路、各アクチュエータ駆動用回路などによって構成される。
The controller that controls the vehicle includes a
また、コントローラで制御を行うための車両の状態を検出するセンサとして、車両のドライバーの操作するアクセル開度を計測するアクセルセンサ13と、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ14と、エンジンクランク軸(図示しない)に取り付けられ、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ(クランク角センサ)15と、CVT3のプライマリプーリ軸に取り付けられ、プライマリプーリの回転速度を検出するプライマリ回転速度センサ16と、CVT3のセカンダリプーリ軸に取り付けられ、デカンダリプーリの回転速度を検出するセカンダリ回転速度センサ17と、エンジン1の運転点を燃費重視あるいは加速重視にするかを切り換えるエンジン運転点拘束線切換SW18と、を備える。なお、車輪速センサ14、エンジン回転速度センサ15、プライマリ回転速度センサ16、セカンダリ回転速度センサ17は電磁ピックアップなどを使用する。なお、エンジン運転点拘束線切換SW18は、運転者によって操作され、例えばシフトレバー近辺に設けられる。
Further, as sensors for detecting the state of the vehicle to be controlled by the controller, an
次に駆動トルク制御コントローラ10で行う加速度制御系の構成(後述するステップS4からステップS12)を図2を用いて説明する。
Next, the configuration of an acceleration control system (step S4 to step S12 described later) performed by the
加速度制御系は、目標駆動加速度を演算する目標加速度演算部20(目標加速度演算手段)と、目標加速度からフィードフォワード補償し基本駆動トルク指令値を演算する基本駆動トルク指令値演算部21(フィードフォワード制御補償手段)を有する。またイナーシャトルクが無い場合の加速である規範加速度を演算する規範加速度演算部22と、イナーシャトルクを推定するイナーシャトルク推定部24(イナーシャトルク演算手段)と、第1駆動トルク補正値と第2駆動トルク補正値を演算するフィードバック補償部23(フィードバック制御補償手段)を有する。更に基本駆動トルクと第1駆動トルク補正値から第1駆動トルク指令値を演算する第1駆動トルク補正部25と、基本駆動トルクと第2駆動トルク補正値から第2駆動トルク指令値を演算する第2駆動トルク補正部26と、エンジントルク指令値と変速比指令値を演算する指令値演算部27(指令値演算手段)と、車両の加速度を推定する加速度推定部28(加速度演算手段)を有する。
The acceleration control system includes a target acceleration calculation unit 20 (target acceleration calculation means) that calculates a target drive acceleration, and a basic drive torque command
フィードバック補償部23は、規範加速度と車両の加速度から第1駆動トルクを演算する第1駆動トルク補正値演算部29(第1駆動トルク補正値演算手段)と、規範加速度と車両の加速度とイナーシャトルク補正値から第2駆動トルク補正値を演算する第2駆動トルク補正値演算部30(第2駆動トルク補正値演算手段)を備える。
The
指令値演算部27は、エンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算部31(エンジントルク指令値演算手段)と、変速比指令値を演算する変速比指令値演算部32(変速比指令値演算手段)を備える。
The command
なお、40は制御対象となるエンジン1及びCVT3である。
次に駆動トルク制御コントローラ10の処理内容を図3のフローチャート、図4のブロック図を用いて説明する。図3のフローチャートは所定時間毎、例えば10msec毎に行われる。
Next, the processing content of the
ステップS1では、ドライバーの踏み込み量からアクセルセンサ13に設けられたA/Dポートによってアクセル信号を読み取り、アクセル開度Apoを計測する。
In step S1, an accelerator signal is read by an A / D port provided in the
ステップS2では、車輪速センサ14に設けられたマイコンのタイマー機能の一つであるインプットキャプチャ機能を用いて計測された車輪速パルス幅(n周期分)の逆数から駆動輪の車輪速Vwを演算する。
In step S2, the wheel speed V w of the drive wheel is calculated from the reciprocal of the wheel speed pulse width (for n cycles) measured using the input capture function which is one of the timer functions of the microcomputer provided in the
ステップS3では、プライマリ速度センサ16からプライマリ回転速度ωp、セカンダリ速度センサ17からセカンダリ回転速度ωsを計測し、CVTコントローラ12によって演算した変速比Ipを、またクランク角センサ15から計測したエンジン回転速度ωeを高速通信受信バッファから読み取る。
In step S 3, the primary rotational speed ω p is measured from the
ステップS4では、加速度推定部28によってステップS2で演算した車輪速Vwを入力として次式によって加速度推定用バンドパスフィルタによって演算処理を行い加速度推定値αwfを演算する。なお実際の演算ではタスティン近似などで離散化して得られた漸化式を用いて算出する。
In step S4, it calculates the acceleration estimated value alpha wf performs arithmetic processing by the acceleration estimation bandpass filter by: a wheel speed V w calculated in step S2 by the
ただし、s:ラプラス演算子、ζn:減衰率、ωn:固有角周波数であり、ζnとωnは車輪速ノイズレベルに応じて決められる。 However, s: Laplace operator, ζ n : damping rate, ω n : natural angular frequency, and ζ n and ω n are determined according to the wheel speed noise level.
ステップS5では、目標加速度演算部20において、アクセル開度Apoと車輪速Vwに基づき目標加速度αw *を算出する。なお、目標加速度αw *は、図5に示すマップから読み出す。図5はアクセル開度Apoと車輪速Vwに対する目標加速度αw *を示すマップであり、アクセル開度Apoが大きくなると目標加減速度αw *は大きくなり、また車輪速Vwが遅くなると目標加速度αw *は小さくなる。なお目標加速度αw *の代わりに目標駆動トルクを演算しても良い。
In step S5, the
ステップS6では、基本駆動トルク指令値演算部21において、目標加速度αw *に対して式(2)に示すフィルタ処理によってフィードフォワード制御を行い、位相補償を施し、基本駆動トルク指令値である位相補償出力Tffを演算する。なお実際の演算ではタスティン近似などで離散化して得られた漸化式を用いて算出する。
In step S6, the basic drive torque command
ステップS7では、規範加速度演算部22において、式(3)により目標加速度αw *に加速度の規範モデル応答に相当する遅れ補償Gref(s)と加速度推定用バンドパスフィルタに相当する遅れ補償Glp(s)(二次遅れモデル)を施して、加速度推定値αwf比較するための規範加速度αw_refを演算する。
In step S7, in the reference
ステップ8では、加算部41によって加速度偏差αerrを
αerr=αw_ref−αwf 式(4)
によって演算し、フィードバック補償部23の第1駆動トルク補正値演算部29において、式(5)によって第1駆動トルク補正値Tfb1を演算する。
In step 8, the
The first driving torque correction value T fb1 is calculated by the first driving torque correction
ただし、KP1:第1比例ゲイン、KI1:第1積分ゲインである。この第1駆動トルク補正値Tfb1は、イナーシャトルクを補正しない加速度偏差αerrより演算する。 However, K P1 is the first proportional gain, and K I1 is the first integral gain. The first driving torque correction value T fb1 is calculated from the acceleration deviation α err that does not correct the inertia torque.
ステップS9では、イナーシャトルク推定部24において、駆動輪角速度ωw(ωw=車輪速Vw/タイヤ半径R)と変速比変化率(微分値)(d/dt)Iから、
Ti_est=Je×ωw×Ip×If2×(d/dt)I 式(6)
ただし、Je:エンジン〜プライマリプーリ慣性モーメント、If:最終減速比、に基づいてイナーシャトルク推定値Ti_estを演算する。なお、変速比変化率については、例えば、式(7)に示すハイパスフィルタによって演算する。
In step S9, the inertia
T i — est = J e × ω w × I p × I f2 × (d / dt) I Equation (6)
However, the inertia torque estimation value T i — est is calculated based on J e : engine to primary pulley inertia moment, If : final reduction ratio. Note that the gear ratio change rate is calculated by, for example, a high-pass filter shown in Expression (7).
ただし、TH:ハイパスフィルタ用一次遅れ時定数である。実際にはタスティン近似などで離散化して得られた漸化式を用いて算出する。また、式(6)では、実変速比Ipの代わりに後述する変速比指令値Ip *を用いても良い。変速比指令値Ip *を用いることにより、ハイパスフィルタの一次遅れ時定数THを変速比制御の伝達特性GCVT(s)相当に設定することができ、より精度良くイナーシャトルクを推定することができる。 Where T H is a first-order lag time constant for a high-pass filter. Actually, it is calculated using a recurrence formula obtained by discretization by Tustin approximation or the like. In equation (6), a gear ratio command value I p * described later may be used instead of the actual gear ratio I p . By using the speed ratio command value I p *, it is possible to set the first-order delay time constant T H of the high-pass filter transfer characteristic G CVT (s) corresponding to the gear ratio control, it can be estimated more accurately inertia torque Can do.
ステップS10では、まず減算部42によって加速度偏差αerrとイナーシャトルクによって生じる加速度αTiから、
αerr’=αerr−αTi 式(8)
αTi=Ti_est/(M×R) 式(9)
によって補正加速度偏差αerr’を演算する。
In step S10, first, the
α err '= α err -α Ti formula (8)
α Ti = T i — est / (M × R) Equation (9)
To calculate the corrected acceleration deviation α err ′.
次に、フィードバック補償部23の第2駆動トルク補正部30の積分項演算部43において、加速度偏差αerrを入力として、
TfbI2(s)/αerr=KI2/s 式(10)
から積分項TfbI2を演算し、比例項演算部44において、補正加速度偏差αerr’を入力として、
TfbP2(s)/αerr’=KP2 式(11)
から比例項TfbP2を演算する。ただし、KI2:第2積分ゲイン、KP2:第2比例ゲインである。第1積分ゲインと第2積分ゲインはその値が等しく(KI1=KI2)、第1比例ゲインと第2比例ゲインは第1比例ゲインを第2比例ゲイン以上(KP1≧KP2)とする。ここでは比例項にイナーシャトルクを補正した加速度αerr’を使用し、積分項には式(4)の加速度αerrを使用し、第1積分ゲインと第2積分ゲインを等しくすることで、定常時にはエンジンのエンジン動作点を最適燃費動作点とすることができる。
Next, in the integral
T fbI2 (s) / α err = K I2 / s Equation (10)
Is calculated from the integral term T fbI2 , and the proportional
T fbP2 (s) / α err '= K P2 formula (11)
Is used to calculate the proportional term T fbP2 . However, K I2 is the second integral gain, and K P2 is the second proportional gain. The values of the first integral gain and the second integral gain are equal (K I1 = K I2 ), and the first proportional gain and the second proportional gain are equal to or greater than the second proportional gain (K P1 ≧ K P2 ). To do. Here, using the acceleration alpha err 'obtained by correcting the inertia torque proportional term, the integral term using acceleration alpha err of formula (4), by equalizing the first integral gain and a second integral gain, steady Sometimes the engine operating point of the engine can be the optimum fuel efficiency operating point.
そして、加算部45において、式(10)、式(11)により演算した積分項TfbI2と比例項TfbP2を加算し、
Tfb2=TfbI2+TfbP2 式(12)
より第2駆動トルク補正値Tfb2を演算する。
Then, the adding
T fb2 = T fbI2 + T fbP2 formula (12)
Thus, the second drive torque correction value T fb2 is calculated.
以上のステップによって加速度の変化によって生じるイナーシャトルクの補正を行っていない第1駆動トルク補正値と、イナーシャトルクの補正を行った第2駆動トルク補正値を演算する。 Through the above steps, the first driving torque correction value that is not corrected for inertia torque caused by the change in acceleration and the second driving torque correction value that is corrected for inertia torque are calculated.
ステップS11では、第1駆動トルク補正部25において、ステップS6で演算した位相補償出力TffとステップS8で演算した第1駆動トルク補正値Tfb1から、第1駆動トルク指令値TTe *を、
TTe *=Tff+Tfb1 式(13)
によって演算する。また、第2駆動トルク補正部26において、ステップ6で演算した位相補償出力TffとステップS11で演算した第2駆動トルク補正値Tfb2から、第2駆動トルク指令値TIP *を、
TIp *=Tff+Tfb2 式(14)
によって演算する。
In step S11, the first drive
T Te * = T ff + T fb1 Formula (13)
Calculate by In the second drive
T Ip * = T ff + T fb2 formula (14)
Calculate by
ステップS12では、第2駆動トルク指令値TIp *と駆動輪角速度ωwから、
LIp *=TIp *×ωw 式(15)
によって、第2出力指令値LIp *を演算し、予めメモリに記憶された図6に示すマップより最適燃費動作点である目標プライマリ回転速度ωp *を読み出す。図6は等出力線(駆動トルク×駆動輪角速度)とエンジン運転点拘束線とプライマリ回転速度ωp *とエンジントルクの関係を示す図であり、等出力線とエンジン運転点拘束線の交点から目標プライマリ回転速度ωp *を読み出す。エンジン運転点拘束線は、エンジントルクが正の場合、すなわち等速度走行、または加速走行の場合には、燃費を重視した最適燃費運転線を示す。また、エンジントルクが負値の場合は、エンジンブレーキ特性線を示す。なお、図6ではエンジン運転点拘束線を実線で示し、等出力線を破線、等燃費消費線を一点鎖線で示す。一点鎖線で囲まれた領域はそれぞれ等燃料消費域である。
In step S12, from the second drive torque command value T Ip * and the drive wheel angular velocity ω w ,
L Ip * = T Ip * × ω w formula (15)
Thus, the second output command value L Ip * is calculated, and the target primary rotational speed ω p * which is the optimum fuel consumption operating point is read from the map shown in FIG. 6 stored in advance in the memory. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the equal output line (drive torque × drive wheel angular velocity), the engine operating point constraint line, the primary rotational speed ω p *, and the engine torque. From the intersection of the equal output line and the engine operating point constraint line Read the target primary rotational speed ω p * . The engine operating point constraint line indicates an optimal fuel efficiency driving line in which fuel efficiency is emphasized when the engine torque is positive, that is, when traveling at constant speed or acceleration. When the engine torque is a negative value, an engine brake characteristic line is shown. In FIG. 6, the engine operating point constraint line is indicated by a solid line, the equal output line is indicated by a broken line, and the equal fuel consumption line is indicated by a one-dot chain line. Each area surrounded by a one-dot chain line is an equal fuel consumption area.
ステップS13では、指令値演算部27の変速比指令値演算部32においてステップS13で演算した目標プライマリ回転速度ωp *から、
Ip *=ωp */ωs 式(16)
に基づき変速比指令値Ip *を演算する。変速指令値Ip *はイナーシャトルクを補正した第2駆動トルク補正値Tfb2によって補正された指令値であり、変速比指令値Ip *は、イナーシャトルクの影響を受けない指令値である。
In step S13, from the target primary rotation speed ω p * calculated in step S13 in the gear ratio command
I p * = ω p * / ω s formula (16)
Based on the above, the gear ratio command value I p * is calculated. The shift command value I p * is a command value corrected by the second drive torque correction value T fb2 corrected for inertia torque, and the gear ratio command value I p * is a command value that is not affected by inertia torque.
ステップS14では、指令値演算部27のエンジントルク指令値演算部31において第1駆動トルク指令値TTe *およびCVT3の実変速比Ipから、
Te *=TTe */(Ip×If) 式(17)
に基づき最終エンジントルク指令値Te *を演算する。最終エンジントルク指令値Te *はイナーシャトルクを補正していない第1駆動トルク補正値Tfb1によって補正された指令値である。
In step S14, the engine torque command
T e * = T Te * / (I p × I f ) Equation (17)
Based on this, the final engine torque command value Te * is calculated. * The final engine torque command value T e is corrected command value by the first drive torque correction value T fb1 not corrected inertia torque.
ステップS15では、最終エンジントルク指令値Te *をエンジントルクコントローラ11へ、変速比指令値Ip *をCVTコントローラ12へそれぞれ高速通信線を介して出力し、エンジントルク制御部29によってエンジン1のエンジントルクを最終エンジントルク指令値Te *、CVT3のプライマリプーリ4とセカンダリプーリ5の変速比を変速比指令値Ip *に制御する(ステップS15が制御手段を構成する)。
In step S15, the final engine torque command value Te * is output to the
以上の制御により、加速度変化が生じた場合に、変速比指令値はイナーシャトルクを除いた指令値なので、イナーシャトルクによって変速比がダウンシフトすることがなく、前記従来例のように、イナーシャトルクによるダウンシフトによって新たに生じるイナーシャトルクの発生を防ぐことができる。また、最終エンジントルク指令値はイナーシャトルクを考慮した指令値であり、車両の加速などを車両の運転状態(加速、勾配走行など)に追従したエンジントルクを出力し、運転者に違和感を感じさせずに走行できる。これにより、イナーシャトルクが新たに発生しないので、PI制御を行うフィードバック補償部23の積分項に偏差が蓄積されないので、ハンチングを起こすことなくエンジントルクを指令値に追従させることができる。
When the acceleration changes due to the above control, the gear ratio command value is a command value excluding the inertia torque, so that the gear ratio is not downshifted by the inertia torque. It is possible to prevent the occurrence of inertia torque newly generated by downshifting. In addition, the final engine torque command value is a command value that takes into account inertia torque, and outputs engine torque that follows vehicle driving conditions (acceleration, gradient driving, etc.) to make the driver feel uncomfortable. You can drive without. As a result, no inertia torque is newly generated, and no deviation is accumulated in the integral term of the
次に運転者によってアクセル開度が踏み込まれたときの加速度などの変化について、本発明を用いない場合と、用いた場合を図7、図8に示すタイムチャートを用いて説明する。図7は本発明を用いずにアクセル開度が開かれたときの駆動トルクなどの変化を示す図であり、図8は本発明を用いた場合の駆動トルクなどの変化を示す図である。 Next, changes in acceleration and the like when the accelerator is depressed by the driver will be described with reference to time charts shown in FIGS. 7 and 8 when the present invention is not used and when it is used. FIG. 7 is a diagram showing changes in driving torque and the like when the accelerator opening is opened without using the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing changes in driving torque and the like when the present invention is used.
まず本発明を用いない場合について図7を用いて説明する。時間t1以前では、アクセル開度Apo1、変速比Ip1、エンジントルクTe1、駆動トルクTd1の状態、アクセル開度一定、かつ駆動トルクが走行抵抗と釣り合っている状態、すなわち車速一定の状態で走行している。 First, a case where the present invention is not used will be described with reference to FIG. Prior to time t1, the accelerator opening A po1 , the gear ratio I p1 , the engine torque T e1 , the driving torque T d1 , the accelerator opening is constant, and the driving torque is balanced with the running resistance, that is, the vehicle speed is constant. I am running in.
時間t1において、アクセル開度がApo1からApo2へ変更される。これによって変速比とエンジントルクと駆動トルクの指令値はアクセル開度と共に増加する。しかし、実際の変速比、およびエンジントルクの変化には、指令値に対する機械的な遅れが生じる。実際の変速比などが変化を開始する時間をここでは時間t2とする。 At time t1, the accelerator opening is changed from A po1 to A po2. As a result, the gear ratio, engine torque, and drive torque command values increase with the accelerator opening. However, a mechanical delay with respect to the command value occurs in the actual gear ratio and changes in engine torque. Here, the time when the actual gear ratio and the like start changing is assumed to be time t2.
時間t2では、指令値に対する機械的な遅れが生じた後に実変速比または実エンジントルクが変化する。ここではアクセル開度の増加によってダウンシフトとなるが、ダウンシフトに伴ってエンジンのイナーシャトルクが発生する。フィードバック制御を行っている場合には、イナーシャトルクによって加速度の偏差(減少分)を外乱とみなしその分を補償するので、加速度の偏差分を補うためにエンジントルクが増加する方向へ補正を行う。これにより変速比は更にダウンシフトを行い、新たなイナーシャトルクが発生する。そしてエンジンの回転数が次第に上昇し、車速が上昇するとイナーシャトルクの増加が少なくなる。その後イナーシャトルクが減少し始め、時間t3でイナーシャトルクが無くなる。また、イナーシャトルクの減少に伴って、変速比指令値、エンジントルク指令値も減少する。 At time t2, the actual gear ratio or the actual engine torque changes after a mechanical delay with respect to the command value occurs. Here, a downshift is caused by an increase in the accelerator opening, but an inertia torque of the engine occurs with the downshift. When feedback control is being performed, the inertia deviation (decrease) is regarded as a disturbance and compensated accordingly, so correction is made in the direction in which the engine torque increases to compensate for the acceleration deviation. As a result, the gear ratio is further downshifted and a new inertia torque is generated. As the engine speed increases gradually and the vehicle speed increases, the increase in inertia torque decreases. Thereafter, the inertia torque begins to decrease, and the inertia torque disappears at time t3. As the inertia torque decreases, the gear ratio command value and the engine torque command value also decrease.
時間t3では、イナーシャトルクが無くなるが、イナーシャトルクによる加速度の偏差を補うために、エンジントルク指令値を増加したものの実際の加速度(図中計測値)の立ち上がりは遅延しており、加速度の目標値と計測値の偏差が積分器へ蓄積されており、イナーシャトルクが無くなると、蓄積されたトルク増加の影響で、加速度が増加(車両が加速)する。このため、エンジントルク指令値は加速度を小さくするために減少するが、実エンジントルクは遅れて反応するために、今度はエンジントルク指令値の減少指令分が積分器へ蓄積される。以上の遅れによって、加速度は加速度規範値に対して、オーバーシュート、アンダーシュートを繰り返し、ハンチングする。 At time t3, the inertia torque disappears, but the rise of the actual acceleration (measured value in the figure) is delayed although the engine torque command value is increased in order to compensate for the deviation of the acceleration due to the inertia torque, and the target acceleration value And the deviation of the measured value is accumulated in the integrator. When the inertia torque is lost, the acceleration increases (the vehicle accelerates) due to the accumulated torque increase. For this reason, the engine torque command value decreases to reduce the acceleration, but the actual engine torque reacts with a delay, so that the decrease command amount of the engine torque command value is now stored in the integrator. Due to the above delay, the acceleration hunts by repeatedly overshooting and undershooting the acceleration reference value.
このハンチングは次第に収束し、時間t4において、エンジントルク指令値と実エンジントルクが一致し、加速度も加速度規範値と一致する。 This hunting gradually converges, and at time t4, the engine torque command value matches the actual engine torque, and the acceleration also matches the acceleration reference value.
次に本発明を用いた場合について図8を用いて説明する。時間t1以前では、アクセル開度Apo1、変速比Ip1、エンジントルクTe1、駆動トルクTd1の状態、アクセル開度一定、かつ駆動トルクが走行抵抗と釣り合っている状態、すなわち車速一定の状態で走行している。 Next, the case of using the present invention will be described with reference to FIG. Before time t1, the vehicle travels in a state where the accelerator opening A po1 , the gear ratio Ip1, the engine torque Te1, the driving torque Td1, the accelerator opening is constant, and the driving torque is balanced with the running resistance, that is, the vehicle speed is constant. ing.
時間t1’においてアクセル開度がApo1からApo2へ変更される。このアクセル開度変更によりダウンシフトとなり、ダウンシフトに伴ってイナーシャトルクが発生するので、本発明では発生するイナーシャトルクを推定し、エンジントルク指令値を演算するための第1駆動トルク指令値と、変速比、すなわちエンジンの回転数を演算するための第2駆動トルク指令値を演算する(ステップS12)。ここでイナーシャトルクは第1駆動トルク指令値には補正が行われず、第2駆動トルク指令値にのみ補正が行われる。つまり、第1駆動トルク指令値には、イナーシャトルクの影響を含んだ演算が行われる(図8の駆動トルク指令値変化で破線がその変化を示す)が、第2駆動トルク指令値には、イナーシャトルクの影響を除いた演算が行われる(図8の駆動トルク指令値変化で実線がその変化を示す)。これにより、第1駆動トルク指令値により演算されるエンジントルク指令値は、イナーシャトルクの影響を受けた指令値となり、第2駆動トルク指令値により演算される変速比指令値は、イナーシャトルクの影響を除いた指令値となる。そして、時間t1’よりそれぞれの指令値は増加する。しかし、実際の変速比、およびエンジントルクの変化には、指令値に対する機械的な遅れが生じる。実際の変速比などが変化を開始する時間をここでは時間t2’とする。 Accelerator opening is changed from A po1 to A po2 at time t1 '. A downshift is caused by this accelerator opening change, and inertia torque is generated along with the downshift. Therefore, in the present invention, the generated inertia torque is estimated, and a first drive torque command value for calculating the engine torque command value; A second drive torque command value for calculating the gear ratio, that is, the engine speed is calculated (step S12). Here, the inertia torque is not corrected for the first drive torque command value, but is corrected only for the second drive torque command value. That is, the first drive torque command value is subjected to calculation including the influence of inertia torque (the change in the drive torque command value in FIG. 8 indicates the change), but the second drive torque command value is Calculation is performed without the influence of inertia torque (the solid line indicates the change in the drive torque command value change in FIG. 8). As a result, the engine torque command value calculated from the first drive torque command value becomes a command value affected by the inertia torque, and the gear ratio command value calculated from the second drive torque command value is influenced by the inertia torque. It is a command value excluding. And each command value increases from time t1 '. However, a mechanical delay with respect to the command value occurs in the actual gear ratio and changes in engine torque. Here, the time when the actual gear ratio and the like start to change is defined as time t2 ′.
時間t2’では、実エンジントルクと実変速比が変化を開始する。また実エンジントルクの変化に伴ってイナーシャトルクが発生するが、本発明では、変速比指令値はイナーシャトルクの影響を除いた指令値となるので、イナーシャトルクによる新たなダウンシフトは発生せず、新たなダウンシフトによって更にイナーシャトルクが発生する事もない。これによりダウンシフトに伴うイナーシャトルクを小さくすることができる。また、第1駆動トルク指令値により演算されたエンジントルク指令値は、ダウンシフトによって発生したイナーシャトルクを含んでいるために一旦増加するが、その後はイナーシャトルクによるダウンシフトが生じないので次第に減少する。その後エンジン回転数の上昇と共にイナーシャトルクが減少し始め、時間t3’でイナーシャトルクが無くなる。本発明では新たなイナーシャトルクが発生しないので、イナーシャトルクが無くなる時間t3’を短くすることができる。また変速比はイナーシャトルクの影響を受けないので、指令値に対して実変速比が追従して変化する。 At time t2 ', the actual engine torque and the actual gear ratio start to change. Further, inertia torque is generated in accordance with the change in the actual engine torque, but in the present invention, since the gear ratio command value is a command value excluding the influence of inertia torque, a new downshift due to inertia torque is not generated, There will be no further inertia due to the new downshift. As a result, the inertia torque associated with the downshift can be reduced. The engine torque command value calculated from the first drive torque command value temporarily increases because it includes the inertia torque generated by the downshift, but thereafter gradually decreases because no downshift due to the inertia torque occurs. . Thereafter, the inertia torque starts to decrease as the engine speed increases, and the inertia torque disappears at time t3 '. In the present invention, since no new inertia torque is generated, the time t3 'at which the inertia torque does not exist can be shortened. Since the gear ratio is not affected by the inertia torque, the actual gear ratio changes following the command value.
時間t3’では、イナーシャトルクが無くなり、車両の加速度が上昇する。本発明では、新たなイナーシャトルクが発生しないので、積分器に偏差が蓄積されることはなく、ハンチングを起こさずに加速度規範値に追従して変化する。 At time t3 ', the inertia torque disappears and the vehicle acceleration increases. In the present invention, since a new inertia torque does not occur, no deviation is accumulated in the integrator, and changes following the acceleration reference value without causing hunting.
時間t4’において、エンジントルク指令値と実エンジントルクが一致し、加速度も加速度規範値と一致する。 At time t4 ', the engine torque command value matches the actual engine torque, and the acceleration also matches the acceleration reference value.
以上のように、本発明ではアクセル開度が増加した場合に、変速比指令値がイナーシャトルクの推定分を差し引くことで、新たに発生するイナーシャトルクを無くし、変速比指令値が小さく(図8の斜線部)することができ、ハンチングを防止することができる。 As described above, in the present invention, when the accelerator opening is increased, the estimated ratio of the inertia ratio is subtracted from the estimated ratio of the transmission ratio, thereby eliminating the newly generated inertia torque and reducing the transmission ratio command value (FIG. 8). The hatched portion can be prevented, and hunting can be prevented.
さらに平坦路を走行後登り勾配の走行となった場合における本発明を用いない場合と、用いた場合の駆動トルク変化を図9、図10に示すタイムチャートを用いて説明する。図9は本発明を用いずにアクセル開度を運転者が増大させた場合の加速度などの変化を示す図であり、図10は本発明を用いた場合の加速度などの変化を示す図である。 Further, a case where the present invention is not used when the vehicle is traveling on an uphill after traveling on a flat road, and a change in driving torque when the vehicle is used will be described with reference to time charts shown in FIGS. FIG. 9 is a diagram showing changes in acceleration and the like when the driver increases the accelerator opening without using the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing changes in acceleration and the like when the present invention is used. .
まず本発明を用いない場合について図9を用いて説明する。なおアクセル開度は一定とする。時間t1以前では勾配の無い平坦路を走行しており、時間t1で登り勾配となる。なお勾配は一定とする。 First, a case where the present invention is not used will be described with reference to FIG. The accelerator opening is constant. Before the time t1, the vehicle travels on a flat road without a gradient, and the climbing gradient is reached at the time t1. The gradient is constant.
時間t1では、登り勾配になると加速度が減少するので、駆動トルク及びエンジントルクを増加し、変速比をダウンシフトし、加速度を0、つまり速度が一定となるように指令が出される。しかし、実際の変速比、およびエンジントルクの変化には、指令値に対する機械的な遅れが生じる。実際の変速比などが変化を開始する時間をここでは時間t2とする。 At time t1, since the acceleration decreases when the climbing slope is reached, the drive torque and the engine torque are increased, the gear ratio is downshifted, and the command is issued so that the acceleration is zero, that is, the speed is constant. However, a mechanical delay with respect to the command value occurs in the actual gear ratio and changes in engine torque. Here, the time when the actual gear ratio and the like start changing is assumed to be time t2.
時間t2では、勾配によって減少した加速度を補うために実エンジントルク、実変速比がダウンシフトによって増加するが、そのダウンシフトによってイナーシャトルクが発生する。フィードバック制御を行っている場合には、イナーシャトルクによって加速度の偏差(減少分)を外乱とみなしその分を補償するので、加速度の偏差分を補うためにエンジントルクが増加する方向へ補正を行う。これにより変速比は更にダウンシフトを行い、新たなイナーシャトルクが発生する。そしてエンジンの回転数が次第に上昇するとイナーシャトルクの増加が少なくなり、その後イナーシャトルクが減少し始める。つまり車両がイナーシャトルクの増加による減速が少なくなり、その後イナーシャトルクの減少によって加速する。また、イナーシャトルクの減少に伴って、変速比指令値、エンジントルク指令値も減少する。 At time t2, the actual engine torque and the actual gear ratio increase due to the downshift in order to compensate for the acceleration reduced by the gradient, but an inertia torque occurs due to the downshift. When feedback control is being performed, the inertia deviation (decrease) is regarded as a disturbance and compensated accordingly, so correction is made in the direction in which the engine torque increases to compensate for the acceleration deviation. As a result, the gear ratio is further downshifted and a new inertia torque is generated. As the engine speed gradually increases, the increase in inertia torque decreases, and then the inertia torque starts to decrease. That is, the vehicle decelerates due to the increase of the inertia torque, and then accelerates due to the decrease of the inertia torque. As the inertia torque decreases, the gear ratio command value and the engine torque command value also decrease.
しかし、イナーシャトルクの減少によって車両は加速するが、イナーシャトルクによる加速度の偏差を補うために、エンジントルク指令値を増加したものの実際の加速度の立ち上がりは遅延しており、加速度の目標値と計測値の偏差が積分器へ蓄積されており、イナーシャトルクが小さくなると、蓄積されたエンジントルク増加の影響で、加速度が増加する。このため、エンジントルク指令値は加速度を小さくするために減少するが、実エンジントルクは遅れて反応するために、今度はエンジントルク指令値の減少指令分が積分器へ蓄積される。以上の遅れによって、加速度は加速度規範値に対して、オーバーシュート、アンダーシュートを繰り返し、ハンチングする。 However, although the vehicle accelerates due to the decrease in inertia torque, the engine acceleration command value is increased to compensate for the acceleration deviation due to inertia torque, but the actual acceleration rise is delayed, and the target value and measured value of acceleration are delayed. When the inertia torque becomes smaller, the acceleration increases due to the accumulated engine torque. For this reason, the engine torque command value decreases to reduce the acceleration, but the actual engine torque reacts with a delay, so that the decrease command amount of the engine torque command value is now stored in the integrator. Due to the above delay, the acceleration hunts by repeatedly overshooting and undershooting the acceleration reference value.
このハンチングは次第に収束し、時間t3において、エンジントルク指令値と実エンジントルクが一致し、加速度も加速度規範値と一致する。 This hunting gradually converges, and at time t3, the engine torque command value matches the actual engine torque, and the acceleration also matches the acceleration reference value.
次に本発明を用いた場合について図10を用いて説明する。なおアクセル開度は一定とする。時間t1以前では勾配の無い平坦路を走行しており、時間t1で登り勾配となる。なお勾配は一定とする。 Next, the case of using the present invention will be described with reference to FIG. The accelerator opening is constant. Before the time t1, the vehicle travels on a flat road without a gradient, and the climbing gradient is reached at the time t1. The gradient is constant.
時間t1では、登り勾配になると加速度が減少するので、駆動トルク及びエンジントルクを増加し、変速比をダウンシフトし、加速度を0、つまり速度が一定となるように指令が出される。本発明では発生するイナーシャトルクを推定し、エンジントルク指令値を演算するための第1駆動トルク指令値と、変速比、すなわちエンジンの回転数を演算するための第2駆動トルク指令値を演算する(ステップS12)。ここでイナーシャトルクは第1駆動トルク指令値には補正が行わず、第2駆動トルク指令値にのみ補正が行われる。つまり、第1駆動トルク指令値には、イナーシャトルクの影響を含んだ演算が行われる(図10の駆動トルク指令値変化で破線がその変化を示す)が、第2駆動トルク指令値には、イナーシャトルクの影響を除いた演算が行われる(図10の駆動トルク指令値変化で実線がその変化を示す)。これにより、第1駆動トルク指令値により演算されるエンジントルク指令値は、イナーシャトルクの影響を受けた指令値となり、第2駆動トルク指令値により演算される変速比指令値は、イナーシャトルクの影響を除いた指令値となる。そして、時間t1よりそれぞれの指令値は増加する。しかし、実際の変速比、およびエンジントルクの変化には、指令値に対する機械的な遅れが生じる。実際の変速比などが変化を開始する時間をここでは時間t2’とする。 At time t1, since the acceleration decreases when the climbing slope is reached, the drive torque and the engine torque are increased, the gear ratio is downshifted, and the command is issued so that the acceleration is zero, that is, the speed is constant. In the present invention, the generated inertia torque is estimated, and the first drive torque command value for calculating the engine torque command value and the second drive torque command value for calculating the speed ratio, that is, the engine speed, are calculated. (Step S12). Here, the inertia torque is not corrected for the first drive torque command value, but is corrected only for the second drive torque command value. That is, the first drive torque command value is calculated including the influence of inertia torque (the change in the drive torque command value in FIG. 10 indicates the change), but the second drive torque command value is Calculation is performed without the influence of inertia torque (the solid line indicates the change in the drive torque command value change in FIG. 10). As a result, the engine torque command value calculated from the first drive torque command value becomes a command value affected by the inertia torque, and the gear ratio command value calculated from the second drive torque command value is influenced by the inertia torque. It is a command value excluding. And each command value increases from time t1. However, a mechanical delay with respect to the command value occurs in the actual gear ratio and changes in engine torque. Here, the time at which the actual gear ratio and the like start changing is referred to as time t2 '.
時間t2’では、実エンジントルクと実変速比が変化を開始する。また実エンジントルクの変化に伴ってイナーシャトルクが発生するが、本発明では、変速比指令値はイナーシャトルクを推定し、イナーシャトルクの影響を除いた指令値となるので、イナーシャトルクによる新たなダウンシフトは発生せず、新たなダウンシフトによって更にイナーシャトルクが発生する事もない。これによりダウンシフトに伴うイナーシャトルクを小さくすることができる。また、第1駆動トルク指令値により演算されたエンジントルク指令値は、ダウンシフトによって発生したイナーシャトルクを含んでいるために一旦増加するが、その後はイナーシャトルクによるダウンシフトが生じないので次第に減少する。その後エンジン回転数の上昇と共にイナーシャトルクが減少し始め、時間t3’でイナーシャトルクが無くなる。本発明では新たなイナーシャトルクが発生しないので、イナーシャトルクが無くなる時間t3’を短くすることができる。なお、第2比例ゲインを第1比例ゲインよりも小さくしているので、第2駆動トルク指令値、すなわち変速比指令値は、積分項からの出力が大きく、エンジントルク指令値よりも緩やかに変化する。これによって、アクセル開度が一定の場合に急激に変速比が変化することがなく、運転者が感じる違和感を少なくすることができる。また、本発明では、新たなイナーシャトルクが発生しないので、積分器に偏差が蓄積されないので、ハンチングを起こさずに加速度規範値に追従して変化する。 At time t2 ', the actual engine torque and the actual gear ratio start to change. In addition, inertia torque is generated as the actual engine torque changes. In the present invention, the gear ratio command value estimates the inertia torque and is a command value that excludes the influence of inertia torque. No shift occurs and no further inertia shift occurs due to a new downshift. As a result, the inertia torque associated with the downshift can be reduced. The engine torque command value calculated from the first drive torque command value temporarily increases because it includes the inertia torque generated by the downshift, but thereafter gradually decreases because no downshift due to the inertia torque occurs. . Thereafter, the inertia torque starts to decrease as the engine speed increases, and the inertia torque disappears at time t3 '. In the present invention, since no new inertia torque is generated, the time t3 'at which the inertia torque does not exist can be shortened. Since the second proportional gain is smaller than the first proportional gain, the second drive torque command value, that is, the gear ratio command value has a large output from the integral term and changes more slowly than the engine torque command value. To do. As a result, the gear ratio does not change suddenly when the accelerator opening is constant, and the driver feels uncomfortable. Further, in the present invention, since no new inertia torque is generated, no deviation is accumulated in the integrator, so that it changes following the acceleration reference value without causing hunting.
t3’では、イナーシャトルクが無くなり、ハンチングが起こらないので、加速度が0、すなわち定速走行となる。 At t3 ', there is no inertia torque and no hunting occurs, so the acceleration is 0, that is, constant speed running.
t4’では、第1積分ゲイン(KI1)と第2積分ゲイン(KI2)は、等しく値に設定しているので、エンジントルク指令値と変速比指令値が一致し、エンジンの運転点を燃費最適運転点とすることができる。 At t4 ′, the first integral gain (K I1 ) and the second integral gain (K I2 ) are set to the same value, so that the engine torque command value and the gear ratio command value match, and the engine operating point is It can be set as the fuel efficiency optimum driving point.
本発明の第1実施形態の効果について説明する。 The effect of 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
本発明では、フィードフォワード補償部とフィードバック補償部を備えた2自由度制御系において、フィードバック補償部にエンジントルク指令値を演算する第1駆動トルク演算部と、変速比指令値を演算する第2駆動トルク補正部を備え、変速比指令値にはイナーシャトルクの影響を除いた補正を行う。これによってダウンシフトによって生じたイナーシャトルクによって更にダウンシフトを行うことがなく、新たなイナーシャトルクが発生することがない。そのため、イナーシャトルクを小さくし、変速時間を短くすることができる。また、フィードバック補償部に積分項を有している場合でもダウンシフトによる加速度の偏差が蓄積されることがなく、ハンチングを防止することができる。そのため、変速時(特にダウンシフト時)に運転者が感じる違和感を少なくすることができる。 In the present invention, in a two-degree-of-freedom control system including a feedforward compensation unit and a feedback compensation unit, a first drive torque computing unit that computes an engine torque command value in the feedback compensation unit, and a second that computes a gear ratio command value A drive torque correction unit is provided, and the gear ratio command value is corrected without the influence of inertia torque. As a result, there is no further downshift due to the inertia torque generated by the downshift, and no new inertia torque is generated. Therefore, the inertia torque can be reduced and the shift time can be shortened. Further, even when the feedback compensation unit has an integral term, acceleration deviation due to downshift is not accumulated, and hunting can be prevented. Therefore, it is possible to reduce the uncomfortable feeling that the driver feels at the time of shifting (particularly during downshifting).
第1比例ゲインを第2比例ゲインを大きい値とし、第1積分ゲインと第2積分ゲインを等しくしたので、加速度偏差にイナーシャトルク以外の高周波成分が生じた場合に変速比指令値を演算する第2駆動トルク補正値への影響を小さくすることができ、新たなイナーシャトルクが生じることを防ぐことができる。また、加速度偏差が0、すなわち定常状態の場合には、第1駆動トルク補正値と第2駆動トルク補正値が一致するので、定常状態ではエンジンの動作点を図6に示す最適燃費点とすることができる。 Since the first proportional gain is set to a large value for the second proportional gain and the first integral gain and the second integral gain are made equal, the gear ratio command value is calculated when a high-frequency component other than inertia torque occurs in the acceleration deviation. 2 The influence on the drive torque correction value can be reduced, and a new inertia torque can be prevented from occurring. Further, when the acceleration deviation is 0, that is, in the steady state, the first drive torque correction value and the second drive torque correction value match, so that the engine operating point is set as the optimum fuel consumption point shown in FIG. 6 in the steady state. be able to.
本発明の第2実施形態について説明する。この実施形態では、第1実施形態の機械的な構成は同じであり、駆動トルク制御コントローラ10で行う加速度制御系の構成が異なるので、その構成について図11を用いて説明する。
A second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the mechanical configuration of the first embodiment is the same, and the configuration of the acceleration control system performed by the drive
この実施形態の加速度制御系は、第1実施形態の加速度制御系に加えて、イナーシャトルク推定部24によって推定されたイナーシャトルクに補正を施すイナーシャトルク補正部33(イナーシャトルク補正手段)と、指令値演算部27によって演算されたエンジントルク指令値に補正を施すエンジントルク指令値補正部34を備える。この構成によって、イナーシャトルクの推定値に基づいて、エンジントルク指令値に補正を加え、さらにイナーシャトルクの推定値に補正を施した値によってCVT3に用いる第2駆動トルクを求めることで、運転者が感じる違和感をより少なくすることができる。
In addition to the acceleration control system of the first embodiment, the acceleration control system of this embodiment includes an inertia torque correction unit 33 (inert torque correction means) that corrects the inertia torque estimated by the inertia
次に駆動トルク制御コントローラ10の処理内容を図12のフローチャート、図13のブロック図を用いて説明する。図12のフローチャートは所定時間毎、例えば10msec毎に行われる。
Next, the processing content of the
ステップS1からステップ9までの制御は第1実施形態の制御と同じなので、ここでの説明は省略する。 Since the control from step S1 to step 9 is the same as the control of the first embodiment, the description thereof is omitted here.
ステップS10では、イナーシャトルク推定値補正部33において、ステップS9で演算したイナーシャトルク推定値Ti_estに対して、
Ti_est’=KTi×Ti_est 式(18)
によって補正を施し、実際に外乱として加速度に影響を与える分の最終イナーシャトルク推定値Ti_est’を演算する。なお、KTi:イナーシャトルク補正係数であり、後述するエンジントルク指令値Te *から演算する。イナーシャトルク補正係数KTiは、図14に示すマップより算出する。図14は、エンジントルクとイナーシャトルク補正係数の関係を示すマップであり、エンジントルク指令値Te *が最大(上限値Te_max)のときイナーシャトルク補正係数も最大(KTi=1)となり、エンジントルクが小さくなるとイナーシャトルク補正係数も小さくなり、或る所定のエンジントルク指令値以下ではイナーシャトルク補正係数は一定の値(KTi_min)となる。これは加速度の増加が小さい低負荷状態では、イナーシャトルク分がステップ12(第1実施形態のステップS11)の第1駆動トルク補正部25によってフィードフォワード的に補正されるので、加速度に影響を与えないからである。そのため低負荷状態ではイナーシャトルク補正係数を小さくし、加速度の増加が大きい高負荷状態では、イナーシャトルク補正係数を大きくし、イナーシャトルクを精度良く推定する。
In step S10, the inertia torque estimation
T i — est '= K Ti × T i — est formula (18)
Then, the final inertia torque estimate T i — est ′ that actually affects the acceleration as a disturbance is calculated. K Ti is an inertia torque correction coefficient, and is calculated from an engine torque command value Te * described later. The inertia torque correction coefficient K Ti is calculated from the map shown in FIG. Figure 14 is a map showing a relationship between the engine torque and inertia torque correction coefficient, the engine torque command value T e * maximum inertia torque correction coefficient when the (_ max limit T e) by up (K Ti = 1) When the engine torque is reduced, the inertia torque correction coefficient is also reduced, and the inertia torque correction coefficient is a constant value (K Ti — min ) below a predetermined engine torque command value. This is because the inertia torque is corrected in a feed-forward manner by the first drive
ステップS11では第1実施形態のステップS10と同じ制御を行うが、ステップS10で用いたイナーシャトルク推定値の代わりに最終イナーシャトルク推定値Ti_est’を用いる。 In step S11, the same control as in step S10 of the first embodiment is performed, but the final inertia torque estimation value T i — est ′ is used instead of the inertia torque estimation value used in step S10.
ステップS12からステップS15までの制御は第1実施形態のステップS11からステップS14までと同じ制御なのでここでの説明は省略する。なお、第1実施形態のステップS14において、最終エンジントルク指令値Te *としたが、第2実施形態のステップS15では、エンジントルク指令値Te *とする。 Since the control from step S12 to step S15 is the same control as from step S11 to step S14 of the first embodiment, the description thereof is omitted here. In step S14 of the first embodiment, the final engine torque command value Te * is used. However, in step S15 of the second embodiment, the engine torque command value Te * is used.
ステップS16では、エンジントルク指令値補正部34において、ステップS9で演算したイナーシャトルク推定値Ti_estとステップS15で演算したエンジントルク指令値Te *(第1実施形態のステップS14の式(17))から、
Te *’=Te *+Ti_est/(Ip×If) 式(19)
に基づき最終エンジントルク指令値Te *’を演算する。これによってイナーシャトルクによって増加するエンジントルク分を補正し、更に正確なエンジントルク指令値を演算することができる。
In step S16, the engine torque command
T e * ′ = T e * + T i — est / (I p × I f ) Equation (19)
Based on this, the final engine torque command value Te * 'is calculated. As a result, the amount of engine torque increased by the inertia torque can be corrected, and a more accurate engine torque command value can be calculated.
ステップS17では、最終エンジントルク指令値Te *’をエンジントルクコントローラ11へ、変速比指令値Ip *をCVTコントローラ12へそれぞれ高速通信線を介して出力し、エンジントルク制御部29によってエンジン1のエンジントルクを最終エンジントルク指令値Te *’、CVT3のプライマリプーリ4とセカンダリプーリ5の変速比を変速比指令値Ip *に制御する。
In step S17, the final engine torque command value Te * 'is output to the
以上の制御により、イナーシャトルク推定値を補正することでより正確なイナーシャトルクを推定でき、最終エンジントルク指令値はイナーシャトルクによるエンジントルクの増加分を加えた値であるので、より正確なエンジントルク指令値を演算することできる。 With the above control, it is possible to estimate the inertia torque more accurately by correcting the inertia torque estimation value, and the final engine torque command value is a value obtained by adding the increase in the engine torque due to the inertia torque. Command value can be calculated.
本発明の第2実施形態の効果について説明する。 The effect of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
この実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、イナーシャトルク推定部24によって推定したイナーシャトルクをイナーシャトルク補正部33によって補正し、イナーシャトルクが大きい場合にはイナーシャトルク補正係数を大きくし、イナーシャトルクが小さい場合にはイナーシャトルク補正係数を小さくすることで、イナーシャトルクを精度良く推定することができ、運転者の感じる違和感をより少なくすることができる。
In this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the inertia torque estimated by the inertia
また、エンジントルク指令値補正部34によってエンジントルク指令値に推定されたイナーシャトルクによるトルク増加分を加算するので、最終エンジントルク指令値をより正確に演算することができ、イナーシャトルクを補正した最終エンジントルク指令値によってエンジン1のトルクを制御するので、例えばダウンシフトなどの変速比が変化した場合でも、エンジントルクを実際に求められる変化に素早く追従させることができる。
In addition, since the torque increase due to the inertia torque estimated by the engine torque command
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and improvements that can be made within the scope of the technical idea.
オートマチックエンジンを搭載した車両などに利用することができる。 It can be used for vehicles equipped with automatic engines.
1 エンジン
2 トルクコンバータ
3 無段変速機(CVT)
4 プライマリプーリ
5 セカンダリプーリ
10 駆動トルク制御コントローラ
11 エンジントルクコントローラ(エンジン制御手段)
12 CVT&クラッチコントローラ(変速機制御手段)
20 目標加速度演算部(目標加速度演算手段)
21 基本駆動トルク指令値演算部(フィードフォワード制御補償手段)
23 フィードバック補償部(フィードバック制御補償手段)
24 イナーシャトルク推定部(イナーシャトルク演算手段)
27 指令値演算部(指令値演算手段)
28 加速度推定部(加速度演算手段)
29 第1駆動トルク補正値演算部(第1駆動トルク補正値演算手段)
30 第2駆動トルク補正値演算部(第2駆動トルク補正値演算手段)
31 エンジントルク指令値演算部(エンジントルク指令値演算手段)
32 変速比指令値演算部(変速比指令値演算手段)
33 イナーシャトルク補正部(イナーシャトルク補正手段)
1
4
12 CVT & clutch controller (transmission control means)
20 Target acceleration calculation unit (target acceleration calculation means)
21 Basic drive torque command value calculation unit (feed forward control compensation means)
23 Feedback Compensation Unit (Feedback Control Compensation Unit)
24 Inert torque estimation section (inert torque calculation means)
27 Command value calculation unit (command value calculation means)
28 Acceleration estimation unit (acceleration calculation means)
29 first driving torque correction value calculation unit (first driving torque correction value calculation means)
30 Second driving torque correction value calculation unit (second driving torque correction value calculation means)
31 Engine torque command value calculation unit (engine torque command value calculation means)
32 Gear ratio command value calculation unit (speed ratio command value calculation means)
33 Inert shuttle correction (inert shuttle correction means)
Claims (5)
前記目標加速度に基づいて基本駆動トルクを演算するフィードフォワード制御補償手段と、
車両の加速度を算出または検出する加速度演算手段と、
前記運転状態からイナーシャトルクを推定するイナーシャトルク演算手段と、
前記目標加速度と前記加速度の偏差に基づき第1駆動トルク補正値を演算する第1駆動トルク補正値演算手段と、前記目標加速度と前記加速度の偏差と前記イナーシャトルクに基づき第2駆動トルク補正値を演算する第2駆動トルク補正値演算手段を有するフィードバック制御補償手段と、
前記基本駆動トルクと前記第1駆動トルク補正値に基づきエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、前記基本駆動トルクと前記第2駆動トルク補正値に基づき変速比指令値を演算する変速比指令値演算手段を有する指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づきエンジンを制御するエンジン制御手段と、
前記変速比指令値に基づき変速機を制御する変速機制御手段と、を備えたことを特徴とする駆動力制御装置。 Target acceleration calculating means for calculating the target acceleration from the driving state;
Feedforward control compensation means for calculating a basic drive torque based on the target acceleration;
Acceleration calculation means for calculating or detecting vehicle acceleration;
An inertia torque calculation means for estimating the inertia torque from the driving state;
First driving torque correction value calculating means for calculating a first driving torque correction value based on the target acceleration and the deviation of the acceleration; and a second driving torque correction value based on the target acceleration, the deviation of the acceleration and the inertia torque. Feedback control compensation means having second drive torque correction value calculation means for calculating;
Engine torque command value calculation means for calculating an engine torque command value based on the basic drive torque and the first drive torque correction value; and a gear ratio command value based on the basic drive torque and the second drive torque correction value. Command value calculating means having gear ratio command value calculating means;
Engine control means for controlling the engine based on the engine torque command value;
A driving force control apparatus comprising: a transmission control unit that controls the transmission based on the transmission ratio command value.
前記第1駆動トルク補正演算手段の比例ゲインが前記第2駆動トルク補正演算手段の比例ゲインよりも大きく、
前記第1駆動トルク補正演算手段の積分ゲインと前記第2駆動トルク補正演算手段の積分ゲインが等しいことを特徴とする請求項2に記載の駆動力制御装置。 The first drive torque correction value calculation means and the second drive torque correction value calculation means perform proportional control and integral control,
The proportional gain of the first driving torque correction calculating means is larger than the proportional gain of the second driving torque correction calculating means;
3. The driving force control apparatus according to claim 2, wherein an integral gain of the first drive torque correction calculation means is equal to an integral gain of the second drive torque correction calculation means.
前記イナーシャトルク補正手段は、前記エンジントルク指令値がエンジントルクの上限値の場合には、前記イナーシャトルクに1を乗算して補正値を演算し、
前記エンジントルク指令値が前記エンジントルクの上限値よりも小さい場合には、前記イナーシャトルクに1よりも小さい値を除算して補正値を演算すること特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の駆動力制御装置。 An inertia torque correction means for correcting the inertia torque calculated by the inertia torque calculation means based on the engine torque command value;
The inertia torque correction means calculates a correction value by multiplying the inertia torque by 1 when the engine torque command value is an upper limit value of the engine torque,
5. The correction value is calculated by dividing the inertia torque by a value smaller than 1 when the engine torque command value is smaller than an upper limit value of the engine torque. The driving force control device according to one.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004168610A JP2005343422A (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Driving force control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004168610A JP2005343422A (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Driving force control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005343422A true JP2005343422A (en) | 2005-12-15 |
Family
ID=35496173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004168610A Pending JP2005343422A (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Driving force control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005343422A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010149696A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | Power control device for vehicle and method therefor |
JP2016217292A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
CN106838294A (en) * | 2015-11-09 | 2017-06-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | The method and apparatus for controlling buncher |
US9964060B2 (en) | 2015-05-22 | 2018-05-08 | Mazda Motor Corporation | Control device for engine |
US9964059B2 (en) | 2015-05-22 | 2018-05-08 | Mazda Motor Corporation | Control device for engine |
JP2019077281A (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 日産自動車株式会社 | Vehicular vibration suppression control method and vibration suppression control apparatus |
-
2004
- 2004-06-07 JP JP2004168610A patent/JP2005343422A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010149696A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | Power control device for vehicle and method therefor |
JP2016217292A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
US9944180B2 (en) | 2015-05-22 | 2018-04-17 | Mazda Motor Corporation | Control device for engine |
US9964060B2 (en) | 2015-05-22 | 2018-05-08 | Mazda Motor Corporation | Control device for engine |
US9964059B2 (en) | 2015-05-22 | 2018-05-08 | Mazda Motor Corporation | Control device for engine |
CN106838294A (en) * | 2015-11-09 | 2017-06-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | The method and apparatus for controlling buncher |
US10385967B2 (en) | 2015-11-09 | 2019-08-20 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus to control a continuously variable transmission |
JP2019077281A (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 日産自動車株式会社 | Vehicular vibration suppression control method and vibration suppression control apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7338406B2 (en) | Shift control apparatus and method for belt type continuously variable transmission | |
US20050234629A1 (en) | Vehicle speed control system | |
US20030060961A1 (en) | Vehicle driving force control | |
WO2013011572A1 (en) | Vehicle control apparatus | |
JP3624829B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP7334830B2 (en) | Braking force controller | |
US7050898B2 (en) | Vehicle driving force control | |
JP2009051403A (en) | Controller for vehicle and control system | |
JP6229701B2 (en) | Driving force control device | |
WO2013073394A1 (en) | Device for controlling automatic transmission | |
JP2006291863A (en) | Vehicle driving force control device | |
US20080177452A1 (en) | Method For Producing a Control Instruction Adaptable to a Brake Situation For a Transmission Device of a Motor Vehicle Power Train and Corresponding Device | |
JP2005343422A (en) | Driving force control device | |
JP4059009B2 (en) | Driving force control device | |
JP3796959B2 (en) | Vehicle speed control device for vehicles with continuously variable transmission | |
JP2005337053A (en) | Drive torque control device for vehicle | |
JP4147982B2 (en) | Vehicle driving force control device | |
US7844381B2 (en) | Method for producing a setpoint adapted to a cornering situation for a motor vehicle engine-transmission unit transmission device and corresponding device | |
JP3613974B2 (en) | Vehicle speed control device | |
JP3982129B2 (en) | Acceleration control device for vehicle | |
JP2006142963A (en) | Driving force control device for vehicle | |
JP2004276669A (en) | Driving force control device of vehicle | |
JP3719032B2 (en) | Driving force control device for vehicle equipped with continuously variable transmission | |
JP5672869B2 (en) | Vehicle system vibration control device | |
JP2007170274A (en) | Vehicle control device |