JP2006219066A - Vehicle controller, and method for controlling vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両をアクセル開度等の操作量に基づいて走行させる通常制御と、セット車速に基づいて定速走行させるクルーズ制御とに切り替えて制御可能な車両制御装置及び車両制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method that can be controlled by switching between normal control for causing a vehicle to travel based on an operation amount such as an accelerator opening degree and cruise control for traveling at a constant speed based on a set vehicle speed.
従来より、ドライバの操作負担軽減等の観点から、車両を、アクセルペダルの踏み込み量等の操作量によらず、ドライバが設定した速度(セット車速)で定速走行させることを可能にした車両制御装置が知られている。 Conventionally, from the standpoint of reducing the driver's operation burden, etc., vehicle control has made it possible to drive the vehicle at a constant speed (set vehicle speed) set by the driver regardless of the amount of operation such as the amount of depression of the accelerator pedal. The device is known.
このように車両を定速走行させる制御は、一般にクルーズ制御と呼ばれ、車室内に設けられたクルーズスイッチが操作されることにより、車両をアクセル開度に基づいて加減速走行させる通常制御の状態から遷移する。つまり、ドライバは、このクルーズスイッチを操作することにより、クルーズ制御と通常制御との切り替えや、クルーズ制御時のセット車速の増減を行なうことができるようになっている。そして、車載電子制御装置により、そのセット車速を実現するための駆動力、及びその駆動力を実現するための各種制御量を演算し、その制御量に基づいてエンジン及び変速機を含む各種制御対象を制御する。 The control for driving the vehicle at a constant speed is generally called cruise control, and is a normal control state in which the vehicle is accelerated / decelerated based on the accelerator opening by operating a cruise switch provided in the passenger compartment. Transition from. That is, the driver can switch between cruise control and normal control and increase / decrease the set vehicle speed during cruise control by operating this cruise switch. The vehicle-mounted electronic control device calculates a driving force for realizing the set vehicle speed and various control amounts for realizing the driving force, and various control objects including the engine and the transmission are based on the control amounts. To control.
具体的には、図7に従来の車両制御方法の例を示すように、目標車速とアクセル開度とに基づいて所定の制御マップを参照し、その目標車速を実現するのに必要な目標駆動力を算出する。そして、この目標駆動力を出力に置き換えた目標出力から、最適燃費条件が満たされるように目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を算出する。そして、この目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を実現するようにエンジン制御及び変速制御を実行する。このとき、アクセル開度は、エンジン制御及び変速制御等のその他の制御にも用いられる。 Specifically, as shown in FIG. 7 as an example of the conventional vehicle control method, a predetermined control map is referred to based on the target vehicle speed and the accelerator opening, and the target drive necessary to realize the target vehicle speed. Calculate the force. Then, the target engine torque and the target engine speed are calculated from the target output obtained by replacing the target driving force with the output so that the optimum fuel consumption condition is satisfied. Then, engine control and shift control are executed so as to realize the target engine torque and the target engine speed. At this time, the accelerator opening is also used for other controls such as engine control and shift control.
ところで、クルーズ制御中には通常、ドライバによりアクセルペダルが踏み込まれていないため、センサ等により検出されるアクセル開度も当然0%になっている。その結果、電子制御装置は、クルーズ制御により車両が加速状態にある場合でも、アクセル開度を0%としてエンジン及び変速機等の制御を実施してしまうことになる。 Incidentally, since the accelerator pedal is not normally depressed by the driver during cruise control, the accelerator opening detected by a sensor or the like is naturally 0%. As a result, even when the vehicle is in an accelerating state by cruise control, the electronic control device controls the engine and the transmission with the accelerator opening being 0%.
クルーズ制御を行う車両の変速機には、一般に変速比を連続的に変化させることが可能な無段変速機が多く採用されているが、その変速制御が車速及びアクセル開度に応じて行われるため、このように加速中であるにも拘わらずアクセル開度が0%とされると、変速の応答性が通常の制御時に比べて悪くなってしまう。 In general, a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio is employed as a transmission of a vehicle that performs cruise control. However, the gear change control is performed according to the vehicle speed and the accelerator opening. Therefore, when the accelerator opening is set to 0% in spite of the acceleration in this way, the responsiveness of the shift becomes worse than that in the normal control.
また、制御量としてのアクセル開度は、クルーズ制御だけでなく、車両を安全かつ安定に走行させるための他の種々の制御においてもドライバの加速意図を判断するパラメータとして用いられる。このため、クルーズ制御時に加速指示があるのに他の制御においてドライバの加速意図なしと判断されることがある。その場合には、制御上の矛盾・背反が生じ、制御の応答性が悪くなってしまうという問題が生じる。 The accelerator opening as the control amount is used as a parameter for determining the driver's intention to accelerate not only in cruise control but also in various other controls for driving the vehicle safely and stably. For this reason, although there is an acceleration instruction during cruise control, it may be determined that the driver does not intend to accelerate in other controls. In this case, there arises a problem that control contradiction and contradiction occur and control responsiveness deteriorates.
こうした中、クルーズ制御中において、セット車速(目標車速)と現在の車速(実車速)との偏差から車両に必要なアクセル開度を仮想的に算出し(以下、仮想的に算出したアクセル開度を「仮想アクセル開度」という)、その仮想アクセル開度を用いて車両を制御する車両制御装置が提案されている(特許文献1参照)。 Under such circumstances, during cruise control, the accelerator opening required for the vehicle is virtually calculated from the deviation between the set vehicle speed (target vehicle speed) and the current vehicle speed (actual vehicle speed) (hereinafter, the virtually calculated accelerator opening). Is referred to as “virtual accelerator opening”), and a vehicle control device that controls the vehicle using the virtual accelerator opening has been proposed (see Patent Document 1).
この車両制御装置では、クルーズ制御時において、この仮想アクセル開度と実車速から所定の制御マップを用いて車両に必要な駆動力を算出し、これを目標駆動力としてエンジン及び変速機の協調制御を行う一方、この仮想アクセル開度を、例えばそのエンジン制御や変速制御に割り込むような他の制御にも用いる。このように、クルーズ制御時においても仮想アクセル開度が算出されて制御量として用いられるため、上述のように車両が加速状態であるのにアクセル開度が0%といった事態は発生せず、制御の応答性を向上させることができる。
ところで、このような車両制御装置においては、上述のようにクルーズ制御の演算過程で仮想アクセル開度を求め、その仮想アクセル開度と実車速から目標駆動力を算出している。しかし、アクセル開度そのものは本来仮想的な操作量であり、アクセルペダルの踏み込み量に対してどれだけの駆動力が発生し得るかは車両の特性により異なる。このため、このような仮想アクセル開度から特定の制御マップを用いて算出した目標駆動力を車両の区別なく適用しようとすると、本来その車両に必要な目標駆動力との誤差が生じる場合がある。特に、目標駆動力を基準にしてエンジントルク及びエンジン回転数を算出し、エンジン及び変速機を協調制御(トルクディマンド制御)するタイプの車両制御装置には、その駆動力を算出する際の誤差分が影響して、制御の応答性を十分に向上できないといった問題がある。 By the way, in such a vehicle control apparatus, the virtual accelerator opening is obtained in the cruise control calculation process as described above, and the target driving force is calculated from the virtual accelerator opening and the actual vehicle speed. However, the accelerator opening itself is essentially a virtual operation amount, and how much driving force can be generated with respect to the depression amount of the accelerator pedal varies depending on the characteristics of the vehicle. For this reason, if the target driving force calculated from the virtual accelerator opening using a specific control map is applied without distinguishing the vehicle, an error from the target driving force that is originally required for the vehicle may occur. . In particular, in a vehicle control device that calculates engine torque and engine speed based on a target driving force and performs cooperative control (torque demand control) on the engine and transmission, an error amount when calculating the driving force is calculated. Has a problem that control responsiveness cannot be sufficiently improved.
したがって、このような仮想アクセル開度から制御マップを用いて正確な目標駆動力を得るためには、車両ごとに対応した制御マップを個別に作成することが必要になるが、設計者の立場からはその設計が非常に煩雑になるという問題がある。 Therefore, in order to obtain an accurate target driving force using a control map from such a virtual accelerator opening, it is necessary to individually create a control map corresponding to each vehicle. Has a problem that its design becomes very complicated.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、車両を通常制御又はクルーズ制御に切り替えて制御可能な車両制御装置において、クルーズ制御時における制御の応答性を簡易な手法により向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and in a vehicle control device capable of controlling a vehicle by switching to normal control or cruise control, the control responsiveness during cruise control is improved by a simple method. With the goal.
本発明では上記問題を解決するために、図1に示すように、車速及びアクセル開度に基づいて車両の目標駆動力を算出する目標駆動力算出部1と、車両を駆動するための制御量を算出する制御量算出部2と、前記制御量に基づいて前記車両を定速走行又は通常走行に切り替えて制御する制御手段3と、を備えた車両制御装置であって、前記定速走行時に、目標車速と実車速とに基づいて車両の目標駆動力である第2目標駆動力を算出する第2目標駆動力算出部4を備え、前記制御量算出部2は、前記定速走行時には、前記第2目標駆動力に基づいて前記制御量を算出することを特徴とする車両制御装置が提供される。
In the present invention, in order to solve the above problem, as shown in FIG. 1, a target driving
このような車両制御装置においては、車両の定速走行時に、第2目標駆動力算出部4において算出された定速走行に必要な第2目標駆動力が、制御量算出部2に直接入力される。そして、車両は、制御量算出部2により第2目標駆動力に基づいて算出された制御量を用いて制御される。
In such a vehicle control device, when the vehicle is traveling at a constant speed, the second target driving force required for the constant speed traveling calculated by the second target driving force calculating unit 4 is directly input to the control
この場合、好ましくは、前記目標駆動力算出部が、前記第2目標駆動力を前記目標駆動力として前記アクセル開度を逆算した仮想アクセル開度を算出し、前記制御手段が、前記仮想アクセル開度を用いて前記車両を制御するようにするのがよい。 In this case, it is preferable that the target driving force calculation unit calculates a virtual accelerator opening obtained by reversely calculating the accelerator opening using the second target driving force as the target driving force, and the control means opens the virtual accelerator opening. The vehicle may be controlled using a degree.
また、本発明では、車速及びアクセル開度に基づいて車両の目標駆動力を算出し、前記目標駆動力に基づいて車両を駆動するための制御量を算出し、車両を定速走行又は通常走
行に切り替えて制御する車両制御方法であって、前記定速走行時に、目標車速と実車速とに基づいて車両の目標駆動力である第2目標駆動力を算出し、前記第2目標駆動力に基づいて前記制御量を算出することを特徴とする車両制御方法が提供される。
In the present invention, the target driving force of the vehicle is calculated based on the vehicle speed and the accelerator opening, the control amount for driving the vehicle is calculated based on the target driving force, and the vehicle is driven at a constant speed or normal driving. A vehicle control method for controlling the vehicle to calculate the second target driving force, which is the target driving force of the vehicle, based on the target vehicle speed and the actual vehicle speed during the constant speed running, The vehicle control method is characterized in that the control amount is calculated based on the vehicle control method.
本発明の車両制御装置及び車両制御方法によれば、仮想的なアクセル開度から演算した駆動力を用いて制御量を算出するのではなく、クルーズ制御に必要な駆動力を物理量として演算し、これを直接用いて制御量を算出する。このため、車両を目標とする制御状態に正確かつ迅速に近づけることができる。また、要求される駆動力そのものを制御量とするため、車両の種類によらず一度設定してしまえば足りる。このため、簡易に実現できるとともに、車両制御装置としての汎用性が高まる。 According to the vehicle control device and the vehicle control method of the present invention, instead of calculating the control amount using the driving force calculated from the virtual accelerator opening, the driving force necessary for cruise control is calculated as a physical amount, Using this directly, the control amount is calculated. For this reason, it is possible to accurately and quickly approach the control state for which the vehicle is targeted. Further, since the required driving force itself is used as the control amount, it is sufficient to set it once regardless of the type of vehicle. For this reason, while being able to implement | achieve simply, the versatility as a vehicle control apparatus increases.
また特に、第2目標駆動力からアクセル開度を逆算した仮想アクセル開度を用いて車両を制御すれば、いわゆるトルクディマンド制御には都合がよい。すなわち、トルクディマンド制御において目標駆動力は重要であるため、上述のようにして算出されるが、アクセル開度は目標駆動力に比べて重要ではない。このため、アクセル開度については、例えば通常制御時に目標駆動力の算出に用いているマップを用いるなどして簡易に算出することができる。 In particular, if the vehicle is controlled using a virtual accelerator opening obtained by calculating back the accelerator opening from the second target driving force, it is convenient for so-called torque demand control. That is, since the target driving force is important in torque demand control, it is calculated as described above, but the accelerator opening is not as important as the target driving force. For this reason, the accelerator opening can be easily calculated using, for example, a map used for calculating the target driving force during normal control.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、本実施の形態の概要について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。図1は、実施の形態の概念図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an outline of the present embodiment will be described, and then specific contents of the embodiment will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of the embodiment.
この車両制御装置は、クルーズ制御に遷移していない通常制御において、目標駆動力算出部1が、車速及びアクセル開度に基づいて車両の目標駆動力を算出する。ここでは、例えば車速,アクセル開度及び駆動力の関係を予め設定した制御マップを用いて目標駆動力を算出する。なお、車速には車速センサ等の車速検出手段が検出したものを用い、アクセル開度には、アクセル開度センサ等のアクセル開度検出手段が検出したものを用いることができる。そして、制御量算出部2が、この目標駆動力に基づいて車両を駆動するための制御量を算出し、制御手段3が、その制御量に基づいて車両を通常走行させる。
In this vehicle control device, in normal control that has not changed to cruise control, the target driving
一方、クルーズ制御による定速走行時には、第2目標駆動力算出部4が、目標車速と実車速とに基づいて車両に必要な第2目標駆動力を算出する。この目標車速は、例えば車室内に設けられたクルーズスイッチにより設定され、実車速は、例えば上記車速検出手段により現在の車速を検出することにより得られる。そして、制御量算出部2が、この第2目標駆動力に基づいて制御量を算出し、制御手段3が、その制御量に基づいて車両を定速走行させる。
On the other hand, during constant speed traveling by cruise control, the second target driving force calculation unit 4 calculates the second target driving force required for the vehicle based on the target vehicle speed and the actual vehicle speed. The target vehicle speed is set by, for example, a cruise switch provided in the passenger compartment, and the actual vehicle speed is obtained by detecting the current vehicle speed by the vehicle speed detecting means, for example. Then, the control
このような車両制御装置によれば、クルーズ制御時において、第2目標駆動力算出部4において算出されたクルーズ制御に必要な第2目標駆動力そのものが、制御量算出部2に入力される。そして、その第2目標駆動力に基づいて制御量が算出される。
According to such a vehicle control device, the second target driving force necessary for the cruise control calculated by the second target driving force calculation unit 4 is input to the control
すなわち、仮想的なアクセル開度から演算した駆動力を用いて制御量を算出するのではなく、クルーズ制御に必要な駆動力を物理量として演算し、これを直接用いて制御量を算出するため、車両を目標とする制御状態に正確かつ迅速に近づけることができる。また、要求される駆動力そのものを直接狙い撃ちする制御であるため、車両の種類によらず適用することが可能になり、設計者の立場からは一度設定してしまえば足りるために簡易に実現できるとともに、車両制御装置としての汎用性が高まる。 That is, instead of calculating the control amount using the driving force calculated from the virtual accelerator opening, the driving force necessary for cruise control is calculated as a physical amount, and this is used directly to calculate the control amount. The vehicle can be brought close to the target control state accurately and quickly. In addition, since it is a control that directly targets the required driving force itself, it can be applied regardless of the type of vehicle, and it can be easily realized because it only needs to be set once from the standpoint of the designer. At the same time, versatility as a vehicle control device is enhanced.
この場合、制御量としてのアクセル開度については、上記目標駆動力算出部1が、第2目標駆動力を上記目標駆動力としてアクセル開度を逆算した仮想アクセル開度を算出し、制御手段が、その仮想アクセル開度を用いて車両を制御するようにするとよい。
In this case, for the accelerator opening as the control amount, the target driving
このようにすれば、クルーズ制御中に車両が加速状態にあるにもかかわらずアクセル開度が0%といった事態は発生せず、制御の応答性を向上させることができる。なお、この場合、制御量としてのアクセル開度は、通常制御の場合とは逆に、例えば上記制御マップを用いて目標駆動力から逆算されることになるため、その精度が若干低下する可能性はある。しかし、上述のようにアクセル開度そのものが元々仮想的なものであるため、車両制御全体に与える影響は少ないと考えられる。このため、その制御マップを車両ごとに作成する必要もなく、車両制御装置としての汎用性がより高まる。 In this way, a situation in which the accelerator opening is 0% does not occur even though the vehicle is in an accelerating state during cruise control, and the control responsiveness can be improved. In this case, the accelerator opening as the control amount is calculated backward from the target driving force using, for example, the control map, contrary to the case of the normal control, and the accuracy may slightly decrease. There is. However, since the accelerator opening itself is originally virtual as described above, it is considered that the influence on the entire vehicle control is small. For this reason, it is not necessary to create the control map for every vehicle, and the versatility as a vehicle control apparatus increases more.
なお、以上に述べた車両制御装置は、変速機として変速比を連続的に変化させることができる無段変速機を搭載した車両には、特に有効な効果を発揮できるものと考えられる。
上記制御量算出部の具体的機能としては、例えば、目標出力算出部が、目標駆動力と車速から車両の目標出力を算出する。ここでは、目標駆動力と車速とを乗算することにより目標出力を得る。
The vehicle control apparatus described above is considered to be particularly effective for a vehicle equipped with a continuously variable transmission capable of continuously changing the gear ratio as a transmission.
As a specific function of the control amount calculation unit, for example, the target output calculation unit calculates the target output of the vehicle from the target driving force and the vehicle speed. Here, the target output is obtained by multiplying the target driving force and the vehicle speed.
続いて、目標制御量算出部が、目標出力から、最適燃費条件が満たされるように目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を算出する。ここでは、例えばエンジントルク,エンジン回転数及び出力との関係を表す制御マップを用い、その制御マップに設定された最適燃費線と目標出力とが交わる点を満たすように算出したエンジントルク及びエンジン回転数を、それぞれ目標エンジントルク、目標エンジン回転数とする。 Subsequently, the target control amount calculation unit calculates the target engine torque and the target engine speed so that the optimum fuel consumption condition is satisfied from the target output. Here, for example, a control map representing the relationship between the engine torque, the engine speed, and the output is used, and the engine torque and the engine speed calculated so as to satisfy the point where the optimum fuel consumption line set in the control map and the target output intersect. The numbers are the target engine torque and the target engine speed, respectively.
そして、制御手段3が、この目標エンジントルクを実現するようにエンジン制御用アクチュエータを制御し、また、この目標エンジン回転数に基づいて目標変速比を算出し、目標変速比を実現するように変速制御用アクチュエータを制御する。 Then, the control means 3 controls the engine control actuator so as to realize the target engine torque, calculates the target speed ratio based on the target engine speed, and changes the speed so as to realize the target speed ratio. Control the actuator for control.
このような車両制御装置は、演算された一つの目標駆動力に基づいてエンジン制御及び変速制御を協調制御するタイプのものであるが、このような協調制御においては特に、上述のように要求される目標駆動力を直接入力して正確な制御を実現する手法が効果的であると考えられる。 Such a vehicle control device is of a type that performs coordinated control of engine control and shift control based on a single calculated target driving force, and such coordinated control is particularly required as described above. It is considered effective to directly input the target driving force to achieve accurate control.
ところで、上述のようにして仮想アクセル開度を算出して用いる場合、通常制御時のアクセル開度とクルーズ制御時の仮想アクセル開度との差が大きいと、その切り替え時に車両の制御状態が急激に変わり、車両の挙動が不安定になる可能性がある。 By the way, when the virtual accelerator opening is calculated and used as described above, if the difference between the accelerator opening during normal control and the virtual accelerator opening during cruise control is large, the control state of the vehicle suddenly changes at the time of switching. The vehicle behavior may become unstable.
そこで、制御手段3は、通常走行時のアクセル開度から定速走行時の仮想アクセル開度への切り替え、及び定速走行時の仮想アクセル開度から通常走行時のアクセル開度への切り替えの少なくとも一方を、予め定める除変制御により行うようにするとよい。このようにすることで、制御の切り替えを滑らかにすることができる。 Therefore, the control means 3 switches from the accelerator opening during normal driving to the virtual accelerator opening during constant speed driving, and the switching from the virtual accelerator opening during constant speed driving to the accelerator opening during normal driving. At least one may be performed by predetermined change control. By doing in this way, switching of control can be made smooth.
その場合、クルーズ制御から通常制御への切り替え時には、例えば車両を加速させたいというドライバの意思が強く働いている場合があるため、その要求に迅速に対応しなければ、ドライバに不快感を与える可能性がある。 In that case, when switching from cruise control to normal control, the driver's willingness to accelerate the vehicle may be strong, for example, and if the driver does not respond quickly, the driver may feel uncomfortable. There is sex.
そこで、制御手段3は、通常走行時のアクセル開度から定速走行時の仮想アクセル開度への切り替えを、定速走行時の仮想アクセル開度から通常走行時のアクセル開度への切り替えよりも緩やかに行う、言い換えれば、定速走行時の仮想アクセル開度から通常走行時のアクセル開度への切り替えを素早く行うようにするとよい。 Therefore, the control means 3 switches from the accelerator opening during normal driving to the virtual accelerator opening during constant speed driving by switching from the virtual accelerator opening during constant speed driving to the accelerator opening during normal driving. Is also performed slowly, in other words, it is preferable to quickly switch from the virtual accelerator opening during constant speed travel to the accelerator opening during normal travel.
また、同様の観点から、その除変制御は、切り替え後に目標とする制御量と切り替え時の実際の制御量との偏差が大きいほど速やかに変化させるようにするのが好ましい。
また、クルーズ制御時には、ドライバの意思によりセットされた車速(セット車速)が増減されることがあるが、この場合にも車両の挙動の安定性を保持する必要がある。そこで、このように定速走行時の車速の変更要求がなされて上記第2目標駆動力が変化する場合には、制御手段が、その第2目標駆動力の変化に伴って変化する仮想アクセル開度を、第2目標駆動力の変化に所定の時定数をもって追従させるように用いるのが好ましい。
Further, from the same viewpoint, it is preferable that the change control is changed more rapidly as the deviation between the target control amount after switching and the actual control amount at the time of switching is larger.
During cruise control, the vehicle speed (set vehicle speed) set by the driver's intention may be increased or decreased. In this case as well, it is necessary to maintain the stability of the vehicle behavior. Therefore, when the second target driving force changes in response to the request for changing the vehicle speed during constant speed travel, the control means opens the virtual accelerator that changes with the change in the second target driving force. The degree is preferably used so as to follow the change in the second target driving force with a predetermined time constant.
ただし、第2目標駆動力の変化が大きいほどドライバの加速意思が強いとも考えられるため、その時定数は、第2目標駆動力の変化が大きいほど小さくなるように設定されるのが好ましい。 However, since it is considered that the driver's intention to accelerate is stronger as the change in the second target driving force is larger, the time constant is preferably set to be smaller as the change in the second target driving force is larger.
また、定速走行中にアクセルペダルが踏み込まれることにより、アクセル開度が仮想アクセル開度よりも大きくなった場合には、ドライバの加速意思が特に強いと考えられるため、制御手段は、仮想アクセル開度に代わってアクセル開度を用いるようにして、車両を速やかに加速させることが好ましい。 In addition, if the accelerator opening becomes larger than the virtual accelerator opening by depressing the accelerator pedal during constant speed driving, the driver's intention to accelerate is considered to be particularly strong. It is preferable to accelerate the vehicle quickly by using the accelerator opening instead of the opening.
あるいは、現在の車速よりもさらに加速させたいというドライバの意思を尊重し、目標駆動力算出部が、仮想アクセル開度にアクセル開度を加算した第2仮想アクセル開度を算出し、制御手段が、第2仮想アクセル開度を用いて車両を制御するようにしてもよい。 Alternatively, the driver's intention to accelerate further than the current vehicle speed is respected, the target driving force calculation unit calculates the second virtual accelerator opening obtained by adding the accelerator opening to the virtual accelerator opening, and the control means The vehicle may be controlled using the second virtual accelerator opening.
ところで、車両制御においては通常、安全のために上限速度が設定されている。例えば、車速が時速180kmを超えると、アクセルペダルの踏み込み量にかかわらず意図的に駆動力を下げ、車速をその時速180kmに保持するといった具合である。 Incidentally, in vehicle control, an upper limit speed is usually set for safety. For example, when the vehicle speed exceeds 180 km / h, the driving force is intentionally reduced regardless of the amount of depression of the accelerator pedal, and the vehicle speed is maintained at 180 km / h.
そこで、クルーズ制御による定速走行時に車速の増速要求がなされ、目標車速が予め定める上限速度以上になった場合には、第2目標駆動力算出部が、第2目標駆動力を上限速度以上の車速が出ないように制限して算出するようにするとよい。例えば、第2目標駆動力をその上限速度に設定してもよい。 Therefore, when a request for increasing the vehicle speed is made during constant speed traveling by cruise control, and the target vehicle speed exceeds a predetermined upper limit speed, the second target driving force calculation unit sets the second target driving force equal to or higher than the upper limit speed. It is good to limit and calculate so that the vehicle speed does not come out. For example, the second target driving force may be set to the upper limit speed.
その場合、目標駆動力を増減させてこれを一時的にゼロにするような制御が採用される可能性もあるが、これに合わせてクルーズ制御以外の制御に用いられる制御量としてのアクセル開度をもゼロにすると、制御上の矛盾・背反が生じる可能性がある。このため、制御手段が、別途設定された第3仮想アクセル開度を用いて車両を制御するようにするとよい。この場合、第3仮想アクセル開度については、例えば制御上の問題が発生しない特定の固定値を設定することができるが、上限速度に対応した第2目標駆動力を目標駆動力として逆算したアクセル開度に設定して保持するようにしてもよい。 In that case, there is a possibility that control to increase / decrease the target driving force and make it temporarily zero may be adopted, but according to this, the accelerator opening as a control amount used for control other than cruise control If zero is also zero, there is a possibility that control contradiction or contradiction will occur. For this reason, it is good for a control means to control a vehicle using the 3rd virtual accelerator opening set separately. In this case, for the third virtual accelerator opening, for example, a specific fixed value that does not cause a control problem can be set. However, the accelerator is obtained by calculating back the second target driving force corresponding to the upper limit speed as the target driving force. The opening may be set and held.
また、場合によっては、クルーズ制御による定速走行中に、定速走行よりも優先度の高い他の走行制御を実現するために所定のスロットル開度が要求されることがある。例えば、カーブ走行時における車両の走行安定性を保持する車両安定化制御(VSC)等の要求により、スロットルを閉じる方向の閉じ要求開度や、開く方向の開き要求開度が要求されることがある。 In some cases, a predetermined throttle opening degree may be required during the constant speed traveling by the cruise control to realize another traveling control having a higher priority than the constant speed traveling. For example, due to a request for vehicle stabilization control (VSC) or the like that maintains the running stability of a vehicle during a curve run, a required opening degree for closing the throttle and a required opening degree for opening the throttle may be required. is there.
このように、優先度の高い他の走行制御による要求があった場合には、制御手段が、要求されたスロットル開度に基づいて算出された第4仮想アクセル開度を用いて車両を制御するのが好ましい。 As described above, when there is a request by another traveling control having a high priority, the control unit controls the vehicle using the fourth virtual accelerator opening calculated based on the requested throttle opening. Is preferred.
その場合も、制御手段は、定速走行時の仮想アクセル開度から他の走行制御時の第4仮
想アクセル開度への切り替えを、予め定める除変制御により行うのが好ましい。これらの除変制御の程度については、例えば車両安定化制御の場合には、閉じ要求開度と開き要求開度との違いにより変更するようにしてもよい。
Also in this case, it is preferable that the control means performs switching from the virtual accelerator opening at the time of constant speed traveling to the fourth virtual accelerator opening at the time of another traveling control by predetermined change control. For example, in the case of vehicle stabilization control, the degree of change control may be changed depending on the difference between the requested opening and the requested opening.
また、エンジンと変速機の協調制御中に、例えば車両の高速走行時にアクセルペダルが開放されることにより、いわゆるアイドルオンフューエルカットが行われ、その復帰時のショックを小さくするために遅角制御が行われることがある。この場合も、上述した仮想アクセル開度と車速によりその遅角量を設定すると、その協調制御との整合性を高めることができる。 Also, during cooperative control of the engine and transmission, for example, when the accelerator pedal is released during high-speed driving of the vehicle, so-called idle on fuel cut is performed, and retard control is performed to reduce the shock at the time of return. Sometimes done. Also in this case, if the retardation amount is set by the above-described virtual accelerator opening and vehicle speed, consistency with the cooperative control can be improved.
なお、以上に述べたクルーズ制御の定速走行時におけるアクセルペダルの全閉判定についても、仮想アクセル開度に基づいて行うのがよい。
また、定速走行中に車両について所定の故障診断がなされた場合には、クルーズ制御が誤作動する場合がある。このため、制御手段が、仮想アクセル開度に代わってアクセルペダルの踏み込みに量に基づくアクセル開度を用いるようにするとよい。
It should be noted that the accelerator pedal fully closed determination at the time of cruise control constant speed traveling described above may also be performed based on the virtual accelerator opening.
In addition, when a predetermined failure diagnosis is made for the vehicle during constant speed traveling, the cruise control may malfunction. For this reason, it is good for a control means to use the accelerator opening based on the amount by stepping on an accelerator pedal instead of a virtual accelerator opening.
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
本実施の形態は、本発明の車両制御装置を、無段変速機を搭載した車両に適用したものである。図2は、本実施の形態に係る車両制御装置の構成を表すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
In the present embodiment, the vehicle control device of the present invention is applied to a vehicle equipped with a continuously variable transmission. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the vehicle control device according to the present embodiment.
同図に示すように、エンジン11の一方の出力軸には、オイルポンプ12、トルクコンバータ13、前後進クラッチ14、無段変速機15、及びリダクションギヤ16が順次接続され、リダクションギヤ16の出力がディファレンシャル17を介して左右の駆動輪18に伝達される。また、エンジン11には、スロットルペダルの踏み込み量に基づいて吸入空気量を電子制御する電子スロットル19が設けられている。
As shown in the figure, an
トルクコンバータ13は、エンジン11の動力を車軸に滑らかに伝えるためのものであり、エンジン11の出力軸に連結されたポンプインペラ21、そのトルクコンバータ13の出力軸に連結されたタービンライナ22、これらの間に挟まれて内部のオイルの流れを変えるステータ23、及び所定条件によりポンプインペラ21とタービンライナ22とを締結するロックアップクラッチ24等を備えている。
The
前後進クラッチ14は、プラネタリギヤからなり、トルクコンバータ13の出力軸に連結されサンギヤ31、無段変速機15の入力軸に連結されたキャリア32、ブレーキ33に連結されたリングギヤ34を備えている。
The forward / reverse clutch 14 includes a planetary gear, and includes a
無段変速機15は、その入力軸に連結されたプライマリプーリ41、出力軸に連結されたセカンダリプーリ42、及び両プーリの間に掛け渡されたベルト43を備え、入力軸から伝達されたトルクを出力軸へ伝達する。この無段変速機15の変速制御は、油圧制御装置45による油圧制御によりなされる。この油圧制御装置45は、上記機械式オイルポンプ12により所定の油圧源から汲み上げられた作動油を用いて油圧制御を行う。そして、プライマリプーリ41の溝幅を油圧制御により変化させる一方、セカンダリプーリ42のベルト43への挟圧力を油圧制御により保持し、各プーリにおけるベルト43の掛径をそれぞれ変化させることにより、入力軸と出力軸との回転数の比である変速比を連続的に変化させる。
The continuously
リダクションギヤ16は、車軸の回転方向をエンジン11の出力軸の回転方向に一致させるものである。すなわち、無段変速機15において、その入力軸と出力軸との間で回転方向が反転するが、リダクションギヤ16は、その反転された出力軸の回転方向をさらに反転させて入力軸の回転方向に合せるものである。
The
ディファレンシャル17は、リダクションギヤ16の出力を左右の駆動輪18にそれぞれつながるアクセルシャフトに伝達するとともに、車両がカーブを走行するときの左右の駆動輪18の回転差を吸収し、車両のスムーズな走行を実現させる。
The differential 17 transmits the output of the
各制御対象は、車両に搭載された電子制御装置(Electronic Control Unit:以下「ECU」という)50により制御される。このECU50には、エンジン11を制御するエンジン制御部51、無段変速機15を制御する変速制御部52、及びクルーズ制御を実行するクルーズ制御部53等が設けられている。なお、ここでは、各制御部を一つのECU内に設けた構成を示したが、各制御部が独立したECU、つまり、エンジン制御ECU、変速制御ECU、クルーズ制御ECUとして構成され、所定の通信ラインを介して互いに通信可能に接続されていてもよい。
Each control object is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 50 mounted on the vehicle. The
ECU50は、マイクロコンピュータからなる演算部を中心に構成された独立した電子制御ユニットであり、各種演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)、各種の制御演算プログラムやデータを格納したROM(Read Only Memory)、演算過程の数値やフラグが所定領域に格納されるRAM(Random Access Memory)、演算処理の結果などが格納される不揮発性の記憶装置であるEEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D(Analog/Digital)コンバータ、各種デジタル信号が入出力される入出力インタフェース、演算過程で使用される計時用のタイマ、及びこれら各機器がそれぞれ接続されるバスラインなどを備えている。
The
このECU50には、各制御対象の状態を検出する各種センサからの出力信号を取り込むととともに、各制御対象を制御する各種アクチュエータに駆動信号を出力する信号入出力部が内蔵されている。
The
すなわち、ECU50の信号入出力部には、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ、吸入空気量を検出するエアフローメータ、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ、冷却水温を検出する水温センサ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ、車両駆動軸の回転から車速を検出する車速センサ、無段変速機15の入力軸の回転数を検出するプライマリプーリ回転センサ、無段変速機15の出力軸の回転数を検出するセカンダリプーリ回転センサ、作動油の温度を検出する油温センサ、セカンダリプーリ内の油圧(ベルト挟圧)を検出するベルト挟圧センサ、現在のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ、イグニッションスイッチ、クルーズ制御の設定が操作されるクルーズスイッチなどのセンサ・スイッチ類が接続されている。そして、ECU50に、アクセル開度信号、プライマリプーリ回転センサ信号、セカンダリプーリ回転センサ信号、車速センサ信号、クルーズセット信号等を含む各種検出信号が入力されるようになっている。なお、クルーズスイッチには、クルーズ制御を開始するためのクルーズメインスイッチ、クルーズ制御を終了するためのクルーズキャンセルスイッチ、目標車速をセットするためのクルーズ車速セットスイッチ、目標車速を所定量ずつ増速するためのクルーズ加速要求スイッチ、目標車速を所定量ずつ減速するためのクルーズ減速要求スイッチなどが含まれ、車室内においてドライバが設定可能になっている。
That is, the signal input / output unit of the
また、ECU50の信号入出力部には、エンジン11の気筒毎に設けられて燃料を噴射するインジェクタ、点火用の高電圧を発生するイグナイタ、燃料タンクから燃料を汲み上げてインジェクタに供給する燃料ポンプ、エンジン11の吸気管に設けられたスロットルバルブを開閉制御するための上記電子スロットル19、といったエンジン制御のための各種アクチュエータが接続されている。そして、ECU50からは、燃料噴射信号、点火信
号、電子スロットル駆動信号、ロックアップ制御信号、前後進クラッチ制御信号、変速制御信号、ベルト挟圧制御信号等を含む各種制御指令信号が出力されるようになっている。
The signal input / output unit of the
ECU50は、ROMに格納された制御プログラムにしたがって、車両を駆動させるために必要な駆動トルクを発生させる所定のエンジン制御処理を行うとともに、車両を目標変速比で走行させる所定の変速制御処理等を行う。
The
後者の変速制御処理は、具体的には、目標値となる変速比である目標変速比と現在の変速比である実変速比との偏差を用いたフィードバック制御を行う。具体的には、制御量を目標変速比と実変速比との差に比例した大きさとすることにより実変速比を目標変速比に徐々に近づける比例制御、比例制御のみでは解消できない定常偏差を詰めるための積分制御、及び時定数を小さくして実変速比を目標変速比に素早く近づけるための微分制御を含むPID制御を行い、変速制御のために各油圧アクチュエータに出力すべき制御指示値を演算する。油圧制御装置45では、この制御指示値に基づいて各油圧アクチュエータが駆動されて各バルブを動作制御し、目標変速比が得られるようにプライマリプーリ41へ給排する作動油の油量及びセカンダリプーリ42へ給排する作動油の圧力(ベルト挟圧)を調整する。
Specifically, in the latter speed change control process, feedback control is performed using a deviation between a target speed ratio that is a target speed ratio and an actual speed ratio that is the current speed ratio. Specifically, by setting the control amount to be proportional to the difference between the target gear ratio and the actual gear ratio, proportional control that gradually brings the actual gear ratio closer to the target gear ratio, or a steady deviation that cannot be eliminated only by proportional control is reduced. PID control including integral control for the purpose and differential control for reducing the time constant to quickly bring the actual gear ratio closer to the target gear ratio, and calculating control instruction values to be output to each hydraulic actuator for gear shifting control To do. In the
また、ECU50は、クルーズスイッチの設定による所定のクルーズ制御、カーブ走行時における車両の走行安定性を保持する車両安定化制御、及び駆動輪の加速スリップを防止するためのトラクション制御等の走行制御処理も実行する。
In addition, the
次に、エンジン制御及び変速制御の概要について説明する。図3は、ECUのクルーズ制御部が中心となって実行する車両制御処理の一例を表す機能ブロック図である。なお、同図においては、実線矢印が通常制御の流れを表し、一点鎖線矢印がクルーズ制御の流れを表し、太い実線が両制御に共通の制御の流れを表している。また、図4は、クルーズ制御時に演算される目標駆動力の算出方法を表す説明図であり、(A)はクルーズ制御時において車両に必要な駆動力を演算するクルーズ演算処理を示す機能ブロック図を表し、(B)はその演算処理に用いられる演算モデルを表し、(C)は車速と走行抵抗との関係を示す演算マップを表している。 Next, an outline of engine control and shift control will be described. FIG. 3 is a functional block diagram illustrating an example of a vehicle control process executed mainly by the cruise control unit of the ECU. In the figure, the solid line arrow represents the flow of normal control, the alternate long and short dash line arrow represents the flow of cruise control, and the thick solid line represents the flow of control common to both controls. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method for calculating a target driving force calculated at the time of cruise control. FIG. 4A is a functional block diagram showing a cruise calculation process for calculating the driving force required for the vehicle at the time of cruise control. (B) represents a computation model used for the computation processing, and (C) represents a computation map showing the relationship between the vehicle speed and the running resistance.
図3に示すように、まず、クルーズ制御に遷移していない通常制御時においては、目標駆動力算出部61にて所定の制御マップが参照され、車速センサにより検出された実車速spdと、アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度accpに基づいて、車両に必要な駆動力forceが算出される。この駆動力forceは、通常制御において(予めRAM上に設定したクルーズ制御実行フラグxcrsが0となっている)目標駆動力force-cntとされ、目標出力算出部62に入力される。
As shown in FIG. 3, first, at the time of normal control that has not shifted to cruise control, a predetermined control map is referred to by the target driving
続いて、目標出力算出部62にて、この目標駆動力force-cntと実車速spdから車両の目標出力powerが算出される。ここでは、目標駆動力force-cntと実車速spdとを乗算することにより目標出力powerが得られる。
Subsequently, the target
続いて、目標制御量算出部63にて所定の制御マップが参照され、この目標出力powerから、最適燃費条件が満たされるように目標エンジントルクtrqtgt及び目標エンジン回転数nintgtが算出される。ここでは、エンジントルクTE,エンジン回転数NIN及び出力powerとの関係を表す制御マップを用い、その制御マップに設定された最適燃費線と目標出力powerとが交わる点を満たすように算出したエンジントルク及びエンジン回転数を、それぞれ目標エンジントルクtrqtgt、目標エンジン回転数nintgtとする。これら目標エンジントルクtrqtgt及び目標エンジン回転数nintgtは、それぞれエンジン制御部51、変速制御部52に出力される。
Subsequently, the target control
また、上記アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度accpは、通常制御において(予めRAM上に設定したクルーズ制御実行フラグxcrsが0となっている)制御量としてのアクセル開度accp-cntとされ、エンジン制御部51及び変速制御部52に出力される。
Further, the accelerator opening accp detected by the accelerator opening sensor is an accelerator opening accp-cnt as a control amount in normal control (a cruise control execution flag xcrs set in advance in RAM is 0). And output to the
そして、エンジン制御部51が、この目標エンジントルクtrqtgtを実現するように、エンジン制御用アクチュエータを制御する。また、変速制御部52が、この目標エンジン回転数nintgtから無段変速機15を制御するための目標変速比を算出し、この目標変速比を実現するように、変速制御用アクチュエータを制御する。エンジン制御部51及び変速制御部52は、必要に応じてアクセル開度accp-cntを用いる。
Then, the
これにより、通常制御における良好なエンジン制御及び変速制御が実行され、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に基づくアクセル開度を含む操作量に基づいた車両の加減速走行が実現される。 Thereby, good engine control and shift control in the normal control are executed, and acceleration / deceleration traveling of the vehicle based on the operation amount including the accelerator opening based on the depression amount of the accelerator pedal by the driver is realized.
一方、クルーズ制御時には、まず、別途設定された演算式を用いて車両に必要な駆動力を算出するクルーズ演算処理が実行される。
すなわち、図4に示すように、このクルーズ演算処理においては、クルーズスイッチによりセットされたセット車速を目標車速Vtgtとし、車速センサにより検出された実車速Vrealとの偏差(Vtgt−Vreal)を用いたフィードバック演算処理を行うことにより、車速を目標車速Vtgtに近づけるのに必要な駆動力Ftgtを算出する。
On the other hand, at the time of cruise control, first, a cruise calculation process for calculating a driving force required for the vehicle using a separately set calculation formula is executed.
That is, as shown in FIG. 4, in this cruise calculation process, the set vehicle speed set by the cruise switch is set as the target vehicle speed Vtgt, and the deviation (Vtgt−Vreal) from the actual vehicle speed Vreal detected by the vehicle speed sensor is used. By performing the feedback calculation process, the driving force Ftgt required to bring the vehicle speed close to the target vehicle speed Vtgt is calculated.
この演算には、例えば同図(B)のようなモデルが用いられる。同図に示すように、車両が進行方向に受ける力Fは、目標駆動力Ftgtから車両が走行する際に受ける路面抵抗や空気抵抗を含む走行抵抗Frlを差し引いたものとなる。このため、この力Fが0になるように制御することで定速走行を実現することができる。 For this calculation, for example, a model as shown in FIG. As shown in the figure, the force F received by the vehicle in the traveling direction is obtained by subtracting the traveling resistance Frl including the road surface resistance and air resistance received when the vehicle travels from the target driving force Ftgt. For this reason, constant speed running can be realized by controlling the force F to be zero.
同図(C)のグラフに示すように、走行抵抗Frlと車速spdとがほぼ比例関係にあるため、実車速Vrealから走行抵抗Frlを算出することができる。
具体的には、このクルーズ演算処理においては、目標駆動力Ftgtを同図(A)に示される式を用いて演算する。ここで、右辺第1項は、同図(B)に基づくフィードフォワード項であり、右辺第2項以下は、坂道走行など車両が不安定な走行状態にあるときにその安定性を保持するためのフィードバック項である。
As shown in the graph of FIG. 10C, the running resistance Frl and the vehicle speed spd are in a substantially proportional relationship, so the running resistance Frl can be calculated from the actual vehicle speed Vreal.
Specifically, in this cruise calculation process, the target driving force Ftgt is calculated using the equation shown in FIG. Here, the first term on the right side is a feed-forward term based on FIG. 2B, and the second term on the right side is to maintain its stability when the vehicle is in an unstable traveling state such as traveling on a slope. The feedback term.
以上のようにして算出された目標駆動力Ftgtが、クルーズ制御時に車両に必要な駆動力force-crsとして用いられる。なお、本実施の形態においては、このクルーズ演算処理を行う演算部が第2目標駆動力算出部に該当する。 The target driving force Ftgt calculated as described above is used as the driving force force-crs necessary for the vehicle during cruise control. In the present embodiment, the calculation unit that performs this cruise calculation process corresponds to the second target driving force calculation unit.
図3に戻り、このクルーズ制御においては(予めRAM上に設定したクルーズ制御実行フラグxcrsが1となっている)、上記駆動力force-crsが目標駆動力force-cntとされ、目標出力算出部62に入力される。それ以降の処理については、上述した通常制御の場合と同様であるため、その説明については省略する。すなわち、クルーズ制御においては、上記クルーズ演算処理で算出された物理量としての駆動力force-crsがそのまま用いられ、エンジン制御及び変速制御の協調制御が行われる。
Returning to FIG. 3, in this cruise control (the cruise control execution flag xcrs set in advance in the RAM is 1), the driving force force-crs is set as the target driving force force-cnt, and the target
また、クルーズ制御時においては、通常、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいないため、アクセル開度センサにより検出されるアクセル開度accpはゼロとなっている。そこで、ここでは、目標駆動力算出部61にて、上述のようにして算出された駆動力force-crsを用いて上記制御マップを参照し、仮想的なアクセル開度を逆算する。なお、同図に
おいては、目標駆動力算出部61の制御マップが2つ記載されているが、これらは同一のものである。このとき算出された仮想アクセル開度accp-crsは、クルーズ制御時において(予めRAM上に設定したクルーズ制御実行フラグxcrsが1となっている)、制御量としてのアクセル開度accp-cntとされ、エンジン制御部51及び変速制御部52に出力される。エンジン制御部51及び変速制御部52は、必要に応じてこのアクセル開度accp-cntを用いて各制御対象を制御する。
Further, during cruise control, since the driver does not normally depress the accelerator pedal, the accelerator opening accp detected by the accelerator opening sensor is zero. Therefore, here, the target driving
これにより、クルーズ制御における良好なエンジン制御及び変速制御が実行され、クルーズスイッチにより設定されたセット車速を維持するように車両を定速走行させることができる。 Thereby, good engine control and shift control in cruise control are executed, and the vehicle can be driven at a constant speed so as to maintain the set vehicle speed set by the cruise switch.
次に、本実施の形態の車両制御処理の具体的な処理の流れについて説明する。図5は、車両制御装置による車両の制御状態を表すタイミングチャートである。同図においては、横軸が時間の経過を表し、縦軸が、上段からクルーズ制御実行の有無、クルーズ制御における加速要求の有無、減速要求の有無、アクセル開度、車速を、それぞれ表している。また、アクセル開度については、実線がアクセルペダルの踏み込みに基づく実際のアクセル開度である実アクセル開度を表し、一点鎖線が逆算により算出した上記仮想アクセル開度を表し、点線が制御量として用いられる制御用アクセル開度を表している。さらに、車速については、実線が目標車速を表し、点線が実車速を表している。 Next, a specific process flow of the vehicle control process of the present embodiment will be described. FIG. 5 is a timing chart showing the control state of the vehicle by the vehicle control device. In the figure, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis represents the presence / absence of cruise control execution from the top, presence / absence of acceleration request in cruise control, presence / absence of deceleration request, accelerator opening, and vehicle speed, respectively. . Regarding the accelerator opening, the solid line represents the actual accelerator opening that is the actual accelerator opening based on the depression of the accelerator pedal, the alternate long and short dash line represents the virtual accelerator opening calculated by back calculation, and the dotted line represents the control amount. It represents the accelerator opening for control to be used. Further, regarding the vehicle speed, the solid line represents the target vehicle speed, and the dotted line represents the actual vehicle speed.
同図に示すように、通常制御状態においては、車両は、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度に基づいて走行制御される。すなわち、車両は、実車速と実アクセル開度に基づいて算出された目標駆動力が実現されるように制御される。 As shown in the figure, in the normal control state, the vehicle is travel-controlled based on the accelerator opening corresponding to the depression amount of the accelerator pedal of the driver. That is, the vehicle is controlled such that the target driving force calculated based on the actual vehicle speed and the actual accelerator opening is realized.
そして、ドライバによりアクセルペダルが開放され、時間t1においてクルーズメインスイッチがオンされると、クルーズ制御状態に移行する。このとき、車両は、目標車速と実車速に基づいて算出された目標駆動力が実現されるように制御され、実車速が目標車速に追従する。 When the accelerator pedal is released by the driver and the cruise main switch is turned on at time t1, the cruise control state is entered. At this time, the vehicle is controlled so that the target driving force calculated based on the target vehicle speed and the actual vehicle speed is realized, and the actual vehicle speed follows the target vehicle speed.
そして、時間t2において、ドライバによるクルーズ加速要求スイッチの操作により加速要求がなされて目標車速が変更されると、車両は、変更された目標車速と実車速に基づいて算出された目標駆動力が実現されるように制御され、実車速が目標車速に追従する。 At time t2, when the acceleration request is made by the driver operating the cruise acceleration request switch and the target vehicle speed is changed, the vehicle achieves the target driving force calculated based on the changed target vehicle speed and the actual vehicle speed. The actual vehicle speed follows the target vehicle speed.
さらに、時間t3において、ドライバによるクルーズ減速要求スイッチの操作により減速要求がなされて目標車速が変更されると、車両は、変更された目標車速と実車速に基づいて算出された目標駆動力が実現されるように制御され、実車速が目標車速に追従する。 Further, at time t3, when the deceleration request is made by the driver operating the cruise deceleration request switch and the target vehicle speed is changed, the vehicle realizes the target driving force calculated based on the changed target vehicle speed and actual vehicle speed. The actual vehicle speed follows the target vehicle speed.
そして、クルーズ制御にもかかわらずアクセルペダルが踏み込まれると、ドライバの意思を優先して一時的に通常制御に移行する。すなわち、車両は、実車速と実アクセル開度に基づいて算出された目標駆動力が実現されるように制御される。したがって、その間、実車速は目標車速とは無関係に変化する。この一時的な通常制御は、アクセルペダルが開放されると解除される。 When the accelerator pedal is depressed in spite of cruise control, priority is given to the driver's intention to temporarily shift to normal control. That is, the vehicle is controlled such that the target driving force calculated based on the actual vehicle speed and the actual accelerator opening is realized. Therefore, during that period, the actual vehicle speed changes regardless of the target vehicle speed. This temporary normal control is canceled when the accelerator pedal is released.
そして、時間t4において、クルーズキャンセルスイッチが操作されてクルーズ制御が解除されると、通常制御に移行し、車両は、実車速と実アクセル開度に基づいて算出された目標駆動力が実現されるように制御される。 At time t4, when the cruise cancel switch is operated and the cruise control is released, the control shifts to the normal control, and the vehicle achieves the target driving force calculated based on the actual vehicle speed and the actual accelerator opening. To be controlled.
以上に説明したように、本実施の形態の車両制御装置においては、クルーズ制御時において、クルーズ演算部において算出されたクルーズ制御に必要な駆動力そのものが目標駆動力として制御に用いられる。また、クルーズ制御時において、制御用アクセル開度には
、このクルーズ演算部にて算出された駆動力を用い、制御マップを参照してアクセル開度を逆算して得た仮想アクセル開度が用いられる。
As described above, in the vehicle control device of the present embodiment, during cruise control, the driving force necessary for cruise control calculated by the cruise calculation unit is used as control as the target driving force. Further, during cruise control, the virtual accelerator opening obtained by back-calculating the accelerator opening with reference to the control map using the driving force calculated by the cruise calculation unit is used as the control accelerator opening. It is done.
このため、車両をクルーズ制御において目標とする制御状態に正確かつ迅速に近づけることができるとともに、クルーズ制御中においても制御用アクセル開度を適度に設定でき、制御の応答性を向上させることができる。また、要求される駆動力そのものを制御量とするため、車両の種類によらず一度設定してしまえば足りる。このため、簡易に実現できるとともに、車両制御装置としての汎用性が高まる。 For this reason, the vehicle can be brought close to the control state targeted in the cruise control accurately and quickly, and the accelerator opening for control can be set appropriately even during the cruise control, and the response of the control can be improved. . Further, since the required driving force itself is used as the control amount, it is sufficient to set it once regardless of the type of vehicle. For this reason, while being able to implement | achieve simply, the versatility as a vehicle control apparatus increases.
なお、上記実施の形態の具体例においては触れなかったが、車両には安全のために予め上限速度が設定されているため、クルーズ制御においてもこれを超えないようにする必要がある。図6は、このような上限速度を設けたクルーズ制御の方法を表す説明図である。同図において、横軸は時間の経過を表し、縦軸は、上から実車速、目標駆動力をそれぞれ表している。 Although not mentioned in the specific example of the above-described embodiment, an upper limit speed is set in advance for safety in the vehicle, so that it is necessary not to exceed this even in the cruise control. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a cruise control method provided with such an upper limit speed. In the figure, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis represents the actual vehicle speed and the target driving force from the top.
同図に示すように、クルーズ制御による定速走行時に車速の増速要求がなされ、目標車速が予め定める上限速度Vlimit以上になった場合には、目標駆動力force-cntを、上限速度以上の車速が出ないように制限して算出するようにしてもよい。具体的には、同図に実線にて示されるように、目標駆動力force-cntを、上限速度を満たすための駆動力flimitとゼロとを間欠的に繰り返すように制御することができる。その際、車両の挙動を安定に保つために、アクセル開度については、同図に2点差線にて示されるように、駆動力flimitに対応した値に保持するようにするとよい。 As shown in the figure, when a vehicle speed increase request is made during constant speed driving by cruise control and the target vehicle speed exceeds a predetermined upper limit speed Vlimit, the target driving force force-cnt is set to a value equal to or higher than the upper limit speed. You may make it calculate by restrict | limiting so that a vehicle speed may not come out. Specifically, as indicated by a solid line in the figure, the target driving force force-cnt can be controlled so as to intermittently repeat the driving force flimit for satisfying the upper limit speed and zero. At that time, in order to keep the behavior of the vehicle stable, the accelerator opening may be held at a value corresponding to the driving force flimit as shown by a two-dot difference line in the figure.
また、上記実施の形態では、「アクセル開度」として「アクセル開度率(%)」を用いたが、「アクセル開度値(生値)」を用いるようにしてもよい。 In the above embodiment, “accelerator opening rate (%)” is used as “accelerator opening”, but “accelerator opening value (raw value)” may be used.
1 目標駆動力算出部
2 制御量算出部
3 制御手段
4 第2目標駆動力算出部
11 エンジン
15 無段変速機
18 駆動輪
19 電子スロットル
45 油圧制御装置
51 エンジン制御部
52 変速制御部
53 クルーズ制御部
61 目標駆動力算出部
62 目標出力算出部
63 目標制御量算出部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記定速走行時に、目標車速と実車速とに基づいて車両の目標駆動力である第2目標駆動力を算出する第2目標駆動力算出部を備え、
前記制御量算出部は、前記定速走行時には、前記第2目標駆動力に基づいて前記制御量を算出することを特徴とする車両制御装置。 A target driving force calculation unit that calculates a target driving force of the vehicle based on the vehicle speed and the accelerator opening, a control amount calculation unit that calculates a control amount for driving the vehicle based on the target driving force, and a vehicle A vehicle control device provided with a control means for switching to high speed driving or normal driving,
A second target driving force calculation unit that calculates a second target driving force that is a target driving force of the vehicle based on the target vehicle speed and the actual vehicle speed during the constant speed traveling;
The control amount calculation unit calculates the control amount based on the second target driving force during the constant speed traveling.
前記制御手段は、前記仮想アクセル開度を用いて前記車両を制御することを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。 The target driving force calculation unit calculates a virtual accelerator opening obtained by reversely calculating the accelerator opening using the second target driving force as the target driving force,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the vehicle using the virtual accelerator opening.
前記目標駆動力と前記車速から前記車両の目標出力を算出する目標出力算出部と、
前記目標出力から、最適燃費条件が満たされるように目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を算出する目標制御量算出部と、
を備え、
前記制御手段は、
前記目標エンジントルクを実現するようにエンジン制御を行い、
前記目標エンジン回転数に基づいて目標変速比を算出し、前記目標変速比を実現するように変速制御を行うこと、
を特徴とする請求項3記載の車両制御装置。 The control amount calculation unit
A target output calculator for calculating a target output of the vehicle from the target driving force and the vehicle speed;
A target control amount calculation unit that calculates a target engine torque and a target engine speed so that an optimal fuel consumption condition is satisfied from the target output;
With
The control means includes
Perform engine control to achieve the target engine torque,
Calculating a target speed ratio based on the target engine speed and performing speed change control so as to realize the target speed ratio;
The vehicle control device according to claim 3.
前記制御手段は、前記仮想アクセル開度に代わって前記アクセル開度を用いることを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。 When the accelerator opening is larger than the virtual accelerator opening by depressing the accelerator pedal during the constant speed running,
The vehicle control apparatus according to claim 2, wherein the control means uses the accelerator opening instead of the virtual accelerator opening.
前記目標駆動力算出部は、前記仮想アクセル開度に前記アクセル開度を加算した第2仮想アクセル開度を算出し、
前記制御手段は、第2仮想アクセル開度を用いて前記車両を制御することを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。 When the accelerator opening is larger than the virtual accelerator opening by depressing the accelerator pedal during the constant speed running,
The target driving force calculation unit calculates a second virtual accelerator opening obtained by adding the accelerator opening to the virtual accelerator opening;
The vehicle control apparatus according to claim 2, wherein the control unit controls the vehicle using a second virtual accelerator opening.
前記第2目標駆動力算出部は、前記第2目標駆動力を前記上限速度以上の車速が出ないように制限して算出し、
前記制御手段は、別途設定された第3仮想アクセル開度を用いて前記車両を制御することを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。 When a request for increasing the vehicle speed is made during the constant speed travel and the target vehicle speed is equal to or higher than a predetermined upper limit speed,
The second target driving force calculation unit calculates the second target driving force by limiting the vehicle speed so as not to exceed the upper limit speed,
The vehicle control device according to claim 2, wherein the control means controls the vehicle using a third virtual accelerator opening that is set separately.
前記制御手段は、前記要求されたスロットル開度に基づいて算出された第4仮想アクセル開度を用いて前記車両を制御することを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。 When a predetermined throttle opening is required during the constant speed travel in order to realize another travel control having a higher priority than the constant speed travel,
The vehicle control apparatus according to claim 2, wherein the control means controls the vehicle using a fourth virtual accelerator opening calculated based on the requested throttle opening.
前記制御手段は、前記仮想アクセル開度に代わって前記アクセル開度を用いることを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。 When a predetermined failure diagnosis is made for the vehicle during the constant speed running,
The vehicle control apparatus according to claim 2, wherein the control means uses the accelerator opening instead of the virtual accelerator opening.
前記定速走行時に、目標車速と実車速とに基づいて車両の目標駆動力である第2目標駆動力を算出し、前記第2目標駆動力に基づいて前記制御量を算出することを特徴とする車両制御方法。
A vehicle that calculates a target driving force of a vehicle based on a vehicle speed and an accelerator opening, calculates a control amount for driving the vehicle based on the target driving force, and controls the vehicle by switching to constant speed driving or normal driving A control method,
During the constant speed running, a second target driving force that is a target driving force of the vehicle is calculated based on a target vehicle speed and an actual vehicle speed, and the control amount is calculated based on the second target driving force. A vehicle control method.
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