JP2007291954A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の制御装置に関し、特に、エンジンの排気通路に排気フィルタが設けられた車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device in which an exhaust filter is provided in an exhaust passage of an engine.
特開2003−222041号公報(特許文献1)は、エンジンから排出されるパティキュレート(微粒子)を捕集するフィルタを排気通路に備えたエンジンの排気浄化装置を開示する。この排気浄化装置においては、パティキュレートがフィルタに堆積することによる排気圧の上昇に伴なうエンジントルクの低下をカバーするため、余分なエンジントルクを発生するように燃料噴射量が設定される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2003-222041 (Patent Document 1) discloses an exhaust emission control device for an engine provided with a filter for collecting particulates discharged from the engine in an exhaust passage. In this exhaust emission control device, the fuel injection amount is set so as to generate excess engine torque in order to cover the decrease in engine torque accompanying the increase in exhaust pressure due to the accumulation of particulates on the filter.
この排気浄化装置によると、パティキュレートがフィルタに多く堆積しているときのエンジントルク特性をパティキュレートがほとんど堆積していないときのエンジントルク特性と同等にすることができる。その結果、パティキュレートの堆積の有無に拘わらず、全負荷付近で所望のエンジントルクを得ることができる(特許文献1参照)。
エンジンの出力軸に連結された自動変速機において適切な変速を行なうためには、エンジンと自動変速機との協調が必要である。そして、エンジンの出力トルクを制御するための目標エンジントルクに基づいて自動変速機の変速制御が行なわれる場合、目標エンジントルクと実際のエンジントルクとに乖離があると、適切なタイミングで変速が行なわれず、変速ショックが大きくなるなどの問題が発生する。 In order to perform an appropriate shift in the automatic transmission connected to the output shaft of the engine, cooperation between the engine and the automatic transmission is necessary. When the shift control of the automatic transmission is performed based on the target engine torque for controlling the engine output torque, if there is a difference between the target engine torque and the actual engine torque, the shift is performed at an appropriate timing. This causes problems such as a large shift shock.
ここで、上述のように、エンジンの排気通路に設けられたフィルタにパティキュレートが堆積すると、目標エンジントルクに対して実際のエンジントルクが低下するので、目標エンジントルクと実際のエンジントルクとに乖離が発生し、その結果、上記の問題が発生する。 Here, as described above, when particulates accumulate on the filter provided in the exhaust passage of the engine, the actual engine torque decreases with respect to the target engine torque, so there is a difference between the target engine torque and the actual engine torque. As a result, the above problem occurs.
上記の特開2003−222041号公報に開示される技術は、パティキュレートの堆積状態に応じて、余分なエンジントルクを発生するようにエンジントルクを補正するものであるが、その補正によって目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの乖離が解消するわけではなく、当該技術では上記の問題を解決することはできない。 The technique disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-222041 corrects the engine torque so as to generate an excessive engine torque according to the accumulation state of the particulates. The difference between the actual engine torque and the actual engine torque is not solved, and the above-mentioned problem cannot be solved by this technology.
そこで、この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジンの排気通路に設けられたフィルタにおけるパティキュレートの堆積量が増えても良好な制御を実現可能な車両の制御装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and the object thereof is to realize good control even when the amount of accumulated particulates in the filter provided in the exhaust passage of the engine increases. It is to provide a control device for a vehicle.
この発明によれば、車両の制御装置は、エンジンの出力トルクを制御するための目標エンジントルクを算出するトルク算出手段と、目標エンジントルクに基づいて、エンジンと異なる制御対象を制御する制御手段と、エンジンの排気通路に設けられた排気フィルタに捕集された微粒子(パティキュレート)の堆積状態を推定する推定手段と、推定手段によって推定された微粒子の堆積状態に基づいて、制御手段において用いられる目標エンジントルクを補正する補正手段とを備える。 According to the present invention, the vehicle control device includes a torque calculation unit that calculates a target engine torque for controlling the output torque of the engine, and a control unit that controls a control object different from the engine based on the target engine torque. , An estimation means for estimating the accumulation state of particulates (particulates) collected by an exhaust filter provided in the exhaust passage of the engine, and a control means based on the accumulation state of the particulates estimated by the estimation means Correction means for correcting the target engine torque.
好ましくは、補正手段は、微粒子の堆積状態を示す状態量の増加に応じて目標エンジントルクが小さくなるように、目標エンジントルクを補正する。 Preferably, the correction means corrects the target engine torque so that the target engine torque decreases as the state quantity indicating the accumulation state of the fine particles increases.
好ましくは、補正手段は、微粒子の堆積状態を示す状態量が基準量以上のとき、目標エンジントルクを補正する。 Preferably, the correction means corrects the target engine torque when the state quantity indicating the accumulation state of the fine particles is equal to or larger than the reference quantity.
好ましくは、制御対象は、エンジンの出力軸に連結された自動変速機を含む。制御手段は、微粒子の堆積状態を示す状態量が基準量以上のとき、その状態量が基準量よりも少ない場合に比べて自動変速機の変速特性が高トルク特性となるように、自動変速機を制御する。 Preferably, the object to be controlled includes an automatic transmission connected to the output shaft of the engine. The control means controls the automatic transmission so that when the state quantity indicating the accumulation state of the fine particles is equal to or larger than the reference quantity, the speed change characteristic of the automatic transmission becomes a high torque characteristic compared to the case where the state quantity is smaller than the reference quantity. To control.
好ましくは、制御対象は、エンジンの出力軸に連結された自動変速機を含む。自動変速機は、常時噛合い式の変速機構と、エンジンの出力軸と変速機構との間に設けられ、エンジンから出力されるトルクの変速機構への伝達および遮断を行なうクラッチとから成る。制御手段は、補正手段によって補正された目標エンジントルクに基づいて、クラッチによるエンジン出力トルクの伝達および遮断を制御する。 Preferably, the object to be controlled includes an automatic transmission connected to the output shaft of the engine. The automatic transmission includes a constantly meshing transmission mechanism and a clutch that is provided between the output shaft of the engine and the transmission mechanism and transmits and shuts off torque output from the engine to the transmission mechanism. The control means controls transmission and disconnection of the engine output torque by the clutch based on the target engine torque corrected by the correction means.
好ましくは、車両の制御装置は、エンジンの排気圧を検出する圧力検出手段をさらに備える。推定手段は、圧力検出手段によって検出された排気圧に基づいて微粒子の堆積状態を推定する。 Preferably, the vehicle control device further includes pressure detection means for detecting the exhaust pressure of the engine. The estimating means estimates the particulate deposition state based on the exhaust pressure detected by the pressure detecting means.
また、好ましくは、車両の制御装置は、排気フィルタによる圧力損失量を検出する圧力検出手段をさらに備える。推定手段は、圧力検出手段によって検出された圧力損失量に基づいて微粒子の堆積状態を推定する。 Preferably, the vehicle control device further includes pressure detection means for detecting a pressure loss amount by the exhaust filter. The estimation means estimates the accumulation state of the fine particles based on the pressure loss amount detected by the pressure detection means.
この発明においては、制御手段は、エンジンの出力トルクを制御するための目標エンジントルクに基づいて、エンジンと異なる制御対象を制御する。推定手段は、エンジンの排気通路に設けられた排気フィルタに捕集された微粒子(パティキュレート)の堆積状態を推定する。そして、補正手段は、推定手段によって推定された微粒子の堆積状態に基づいて、制御手段において用いられる目標エンジントルクを補正するので、排気フィルタにおける微粒子の堆積状態に応じて低下した実エンジントルクに近づくように、制御手段において用いられる目標エンジントルクを補正し得る。 In this invention, a control means controls the control object different from an engine based on the target engine torque for controlling the output torque of an engine. The estimation means estimates the accumulation state of particulates (particulates) collected by an exhaust filter provided in the exhaust passage of the engine. Then, the correction means corrects the target engine torque used in the control means based on the particulate accumulation state estimated by the estimation means, and thus approaches the actual engine torque that is reduced according to the particulate accumulation state in the exhaust filter. Thus, the target engine torque used in the control means can be corrected.
したがって、この発明によれば、目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの乖離を低減させることができる。その結果、排気フィルタにおける微粒子の堆積量が増えても、制御手段による制御対象の制御性を向上させることができる。 Therefore, according to the present invention, the deviation between the target engine torque and the actual engine torque can be reduced. As a result, the controllability of the object to be controlled by the control means can be improved even if the amount of particulates accumulated in the exhaust filter increases.
また、この発明においては、補正手段は、微粒子の堆積状態を示す状態量が基準量以上のとき、目標エンジントルクを補正するので、微粒子の堆積量が少ないときは、目標エンジントルクの補正演算は行なわれない。したがって、この発明によれば、補正演算に要する演算負荷を軽減することができる。 Further, in the present invention, the correction means corrects the target engine torque when the state quantity indicating the particulate accumulation state is equal to or greater than the reference amount. Not done. Therefore, according to the present invention, the calculation load required for the correction calculation can be reduced.
また、この発明においては、制御手段は、微粒子の堆積状態を示す状態量が基準量以上のとき、その状態量が基準量よりも少ない場合に比べて、制御対象である自動変速機の変速特性が高トルク特性となるように自動変速機を制御するので、微粒子の堆積量の増加に伴なうエンジン出力トルクの低下が高トルク特性の変速特性により補われる。したがって、この発明によれば、微粒子の堆積量の増加に伴ないエンジンの出力トルクが低下しても、ドライバーの要求する加速感を実現することができる。 In the present invention, the control means has a shift characteristic of the automatic transmission that is a control target when the state quantity indicating the accumulation state of the fine particles is equal to or greater than the reference quantity, compared to when the state quantity is smaller than the reference quantity. Since the automatic transmission is controlled so as to have a high torque characteristic, a decrease in engine output torque accompanying an increase in the amount of accumulated particulate matter is compensated for by the high torque characteristic. Therefore, according to the present invention, even if the output torque of the engine decreases with an increase in the amount of particulates deposited, it is possible to realize the acceleration feeling required by the driver.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による制御装置を搭載した車両の主要な構成を示す機能ブロック図である。図1を参照して、この車両10は、エンジン100と、燃料噴射システム110と、排気管120と、DPF(Diesel Particulate Filter)130と、圧力センサ140と、ENG−ECU(Electronic Control Unit)150とを備える。また、車両10は、自動変速機200と、シフト&セレクトアクチュエータ210と、クラッチアクチュエータ220と、MMT(Multi-mode Manual Transmission)−ECU230と、パワートレーンマネージャ300とをさらに備える。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a main configuration of a vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, this
エンジン100は、圧縮着火式の内燃機関であり、たとえばディーゼルエンジンから成る。燃料噴射システム110は、エンジン100のシリンダ上部に設けられる燃料噴射弁と、燃料タンクの燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプとを含む(いずれも図示せず)。そして、燃料噴射システム110は、ENG−ECU150からの燃料噴射指令に基づいて、所定のタイミングでエンジン100のシリンダ内に燃料を噴射する。
The
DPF130は、エンジン100の排気管120に設けられ、エンジン100から排出されるパティキュレートを捕集する。このDPF130は、エンジン100から排気管120を介して車外へ排気ガスを排出する際の抵抗となり、DPF130におけるパティキュレートの堆積量が多くなるほど、エンジン100出側の排気圧は上昇する。そして、排気圧の上昇は、エンジン100への吸入空気量の減少をもたらすので、エンジン100の出力トルクの低下を招く。すなわち、エンジン100の運転条件が同じであっても、DPF130におけるパティキュレートの堆積量が多くなるほど、エンジン100の出力トルクは低下する。
The DPF 130 is provided in the
圧力センサ140は、エンジン100の排気圧を検出し、その検出した排気圧に応じた信号PをENG−ECU150へ出力する。なお、この圧力センサ140は、DPF130に捕集されたパティキュレートの堆積量を推定するために設けられるものであり、DPF130の入側と出側との圧力差すなわちDPF130における圧力損失量を検出してもよい。
ENG−ECU150は、エンジン100の回転数を示す信号NEをエンジン回転数センサ(図示せず)から受け、スロットルバルブの開度を示す信号THRをスロットル開度センサ(図示せず)から受け、圧力センサ140から信号Pを受ける。そして、ENG−ECU150は、CAN(Controller Area Network)通信によってパワートレーンマネージャ300と接続され、各信号NE,THR,Pをパワートレーンマネージャ300へ送信する。
The ENG-ECU 150 receives a signal NE indicating the rotation speed of the
また、ENG−ECU150は、パワートレーンマネージャ300によって算出されたエンジン100の目標エンジントルクをパワートレーンマネージャ300から受信し、その受信した目標エンジントルクに基づいて燃料噴射システム110へ燃料噴射指令を出力する。
ENG-ECU 150 receives target engine torque of
自動変速機200は、常時噛合い式のギヤトレーンと、クラッチとを含む(いずれも図示せず)。クラッチの入力軸は、エンジン100のクランクシャフトに連結され、クラッチの出力軸は、上記ギヤトレーンの入力軸に連結される。
シフト&セレクトアクチュエータ210は、MMT−ECU230からの指令に基づいて、自動変速機200におけるシフト作動およびセレクト作動を行なう。クラッチアクチュエータ220は、MMT−ECU230からの指令に基づいて、自動変速機200におけるクラッチの遮断および係合を行なう。なお、シフト&セレクトアクチュエータ210およびクラッチアクチュエータ220は、モータを用いた電動のものであってもよいし、油圧により作動するものであってもよい。
Shift & select
MMT−ECU230は、ギヤポジションを示す信号GPをギヤポジションセンサ(図示せず)から受け、自動変速機200の入力軸の回転数を示す信号NIを入力軸回転数センサ(図示せず)から受ける。また、MMT−ECU230は、ブレーキペダルが踏込まれたことを示す信号BPをブレーキランプスイッチ(図示せず)から受け、シフトレバーのポジションを示す信号SPをシフトレバーポジションセンサ(図示せず)から受ける。
The MMT-
また、MMT−ECU230は、CAN通信によってパワートレーンマネージャ300と接続され、圧力センサ140の検出信号に基づいて目標エンジントルクを補正した補正エンジントルクをパワートレーンマネージャ300から受信する。そして、MMT−ECU230は、上記各信号およびパワートレーンマネージャ300から受信した補正エンジントルクに基づいて、自動変速機200の変速制御を実行する。
The MMT-
パワートレーンマネージャ300は、アクセルペダルの開度を示す信号ACCをアクセルペダルポジションセンサ(図示せず)から受け、車両速度を示す信号SPDを車速センサ(図示せず)から受ける。また、パワートレーンマネージャ300は、CAN通信によってENG−ECU150から信号NE,THRを受ける。
The
そして、パワートレーンマネージャ300は、これらの信号を用いてエンジン100の目標エンジントルクを算出し、その算出した目標エンジントルクをCAN通信によってENG−ECU150およびMMT−ECU230へ送信する。
Then,
ここで、パワートレーンマネージャ300は、圧力センサ140からの信号PをCAN通信によってENG−ECU150から受け、信号Pによって示されるエンジン100の排気圧に基づいて、DPF130におけるパティキュレートの堆積状態を推定する。具体的には、たとえば、パワートレーンマネージャ300は、DPF130による排気圧の上昇がないときの基準排気圧をエンジン100の運転状態に応じて予めマップとして持っておき、圧力センサ140からの信号Pによって示される排気圧の基準排気圧に対する上昇率(または上昇量)が大きいほど、DPF130におけるパティキュレートの堆積量が多いと推定する。あるいは、圧力センサ140からの信号PがDPFの圧力損失を示すものであるときは、その圧力損失が大きいほどパティキュレートの堆積量が多いと推定してもよい。
Here, the
そして、パワートレーンマネージャ300は、エンジン100の排気圧が基準圧以上のとき、推定したパティキュレートの堆積状態に基づいて、MMT−ECU230へ送信する目標エンジントルクを補正する。具体的には、パワートレーンマネージャ300は、パティキュレートの推定堆積量が多いほど目標エンジントルクを低減するように目標エンジントルクを補正する。そして、パワートレーンマネージャ300は、その補正された目標エンジントルクをCAN通信によってMMT−ECU230へ送信する。
Then, when the exhaust pressure of
なお、上述のように、DPF130におけるパティキュレートの堆積量が多くなるほどエンジン100の出力トルクは低下するところ、エンジントルクの低下を補償するために、パティキュレートの推定堆積量が多いほど、ENG−ECU150へ出力する目標エンジントルクを増加させてもよい。この場合、パワートレーンマネージャ300は、MMT−ECU230に与える目標エンジントルクについては、ENG−ECU150へ出力する目標エンジントルクを基準として、パティキュレートの堆積状態に基づいて補正する。
Note that, as described above, the output torque of the
図2は、エンジントルクおよびクラッチの係合状態の時間的変化を示した図である。図2を参照して、点線で示される線L1は、パティキュレートの堆積状態に基づく目標エンジントルクの補正を行なわない場合(従来)の目標エンジントルクの変化を示し、実線で示される線L2は、実際のエンジントルクを示す。 FIG. 2 is a diagram showing temporal changes in engine torque and clutch engagement state. Referring to FIG. 2, a line L1 indicated by a dotted line indicates a change in target engine torque when the target engine torque is not corrected based on the particulate accumulation state (conventional), and a line L2 indicated by a solid line is The actual engine torque is shown.
時刻t0において変速が開始されると、エンジントルクを低下するように目標エンジントルクが制御される。そして、時刻t2において目標エンジントルクがしきい値Tthを下回ると、クラッチが係合状態から遮断状態に切換えられる。このしきい値Tthは、スムースに変速を行なうために決定されており、クラッチを係合状態から遮断状態に切換えるタイミングが早すぎると、エンジンが吹き上がり、上記タイミングが遅すぎると、エンジンブレーキがかかり、変速ショックが大きくなる。 When the shift is started at time t0, the target engine torque is controlled so as to decrease the engine torque. When the target engine torque falls below the threshold value Tth at time t2, the clutch is switched from the engaged state to the disconnected state. This threshold value Tth is determined in order to shift smoothly, and if the timing for switching the clutch from the engaged state to the disengaged state is too early, the engine will blow up, and if the timing is too late, the engine brake will be The shift shock increases.
そして、ギヤ段の切換えが実行されると、エンジントルクを復帰するように目標エンジントルクが制御され、時刻t3において目標エンジントルクがしきい値Tthを上回ると、クラッチが遮断状態から係合状態に切換えられる。 When the gear stage is switched, the target engine torque is controlled so as to return the engine torque. When the target engine torque exceeds the threshold value Tth at time t3, the clutch is changed from the disengaged state to the engaged state. Switched.
一方、上述のように、DPF130にパティキュレートが堆積するとエンジントルクは低下するので、線L2で示される実際のエンジントルクは、線L1で示される目標エンジントルクよりも小さい。したがって、線L1で示される目標エンジントルクに基づいて時刻t2においてクラッチが係合状態から遮断状態に切換えられると、エンジンブレーキがかかり、変速ショックが大きくなる。
On the other hand, as described above, when particulates accumulate on the
そこで、この実施の形態では、目標エンジントルクが実際のエンジントルクに近づくように、変速制御を実行するMMT−ECU230において用いられる目標エンジントルクをパティキュレートの堆積状態に基づいて補正することとしたものである。したがって、この実施の形態によれば、実際のエンジントルクがしきい値Tthを下回る時刻t1近傍においてクラッチが係合状態から遮断状態に切換えられ、実際のエンジントルクがしきい値Tthを上回る時刻t4近傍においてクラッチが遮断状態から係合状態に切換えられるので、スムースに変速を実現できる。
Therefore, in this embodiment, the target engine torque used in the MMT-
なお、目標エンジントルクの補正の有無に拘わらず、変速に要する時間は同じであるから、変速時にエンジントルクを低減させている時間が線L1と同等になるように、時刻t4よりも早いタイミングでクラッチを遮断状態から係合状態に切換えてもよい。 Note that the time required for the shift is the same regardless of whether or not the target engine torque is corrected, so that the time during which the engine torque is reduced during the shift is equivalent to the line L1 at a timing earlier than time t4. The clutch may be switched from the disconnected state to the engaged state.
次に、この実施の形態による変速タイミングの考え方について説明する。
図3は、車両10の駆動力と車速との関係を示した図である。図3を参照して、縦軸は車両の駆動力を示し、横軸は車速を示す。そして、曲線k1〜k3は、アクセルペダル開度が100%のときのローギヤ、セカンドギヤおよびサードギヤの駆動力特性をそれぞれ示す。なお、実際には、車両10はより高段のギヤも備えているが、この図3では、ローギヤからサードギヤまでの駆動力特性のみが示されている。
Next, the concept of shift timing according to this embodiment will be described.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the driving force of the
自動変速機200の変速タイミングは、この駆動力特性に基づいて決定される。すなわち、ローギヤの状態で曲線k1にそって車両10が加速し、変速点P1に到達すると、ローギヤからセカンドギヤへの変速が行なわれ、駆動力特性は、点P1から点P21に推移する。そして、セカンドギヤの状態で曲線k2にそって車両10が加速し、変速点P22に到達すると、セカンドギヤからサードギヤへの変速が行なわれ、駆動力特性は、点P22から点P3に推移する。
The shift timing of the
この変速点P1,P22は、十分な加速力を得つつ滑らかな車両加速が得られるように、各ギヤにおける駆動力特性に基づいて適切なポイントに決定される。そして、その他のアクセルペダル開度においても、そのアクセルペダル開度のときの各ギヤの駆動力特性に基づいて、そのアクセルペダル開度における適切な変速点が決定される。 The shift points P1 and P22 are determined as appropriate points based on the driving force characteristics in each gear so that smooth vehicle acceleration can be obtained while obtaining a sufficient acceleration force. Also, at other accelerator pedal openings, appropriate shift points at the accelerator pedal openings are determined based on the driving force characteristics of the respective gears at the accelerator pedal openings.
図4は、変速タイミングを決定する変速線の一例を示した図である。なお、この図4でも、ローギヤからセカンドギヤ、およびセカンドギヤからサードギヤへシフトアップするときの変速線が代表的に示され、さらに高段におけるシフトアップ時、およびシフトダウン時の変速線については示されていない。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a shift line for determining the shift timing. In FIG. 4 as well, the shift lines when shifting up from the low gear to the second gear and from the second gear to the third gear are representatively shown, and the shift lines at the time of shifting up and shifting down at higher stages are also shown. It has not been.
図4を参照して、縦軸はアクセルペダルの開度(%)を示し、横軸は車速を示す。そして、線k12は、ローギヤからセカンドギヤへシフトアップされるときの変速線を示し、線k23は、セカンドギヤからサードギヤへシフトアップされるときの変速線を示す。たとえば、アクセルペダル開度がA(%)のとき、車速がS1になるとローギヤからセカンドギヤへシフトアップされる。 Referring to FIG. 4, the vertical axis represents the accelerator pedal opening (%), and the horizontal axis represents the vehicle speed. A line k12 indicates a shift line when shifting up from the low gear to the second gear, and a line k23 indicates a shift line when shifting up from the second gear to the third gear. For example, when the accelerator pedal opening is A (%) and the vehicle speed becomes S1, the gear is shifted up from the low gear to the second gear.
この変速線は、図3に示した駆動力特性に基づいて決定される。すなわち、アクセルペダル開度ごとに各ギヤの駆動力特性に基づいて適切な変速点が決定され、その決定された変速点をプロットして各シフトアップ段ごとに線を繋ぐことにより、図4に示すような変速線図が得られる。 This shift line is determined based on the driving force characteristics shown in FIG. That is, an appropriate shift point is determined on the basis of the driving force characteristics of each gear for each accelerator pedal opening, and the determined shift point is plotted and a line is connected for each shift-up stage. A shift diagram as shown is obtained.
ここで、上述のように、DPF130にパティキュレートが堆積するとエンジン100の出力トルクは低下するので、車両の加速力は低下し、ドライバーの要求する加速感と実際の加速との間にずれが生じる。そこで、この実施の形態においては、パティキュレートの堆積により低下するエンジントルクを補うため、エンジン100の排気圧に基づいて推定されるパティキュレートの堆積状態に基づいて、自動変速機200の変速特性を高トルク特性にシフトさせる。
Here, as described above, when particulates accumulate on the
すなわち、MMT−ECU230は、パティキュレートの推定堆積量に基づいて、変速線k12,k23をそれぞれ高速側の変速線k12A,k23Aにシフトさせる。これにより、変速ポイントが高速側にシフトされ、より低速段のギヤが高速域まで用いられることになるので、ドライバーの要求する加速感を実現することができる。
That is, MMT-
なお、変速特性の高トルク特性へのシフトは、変速線k12A,k23Aを予め設定しておき、パティキュレートの推定堆積量が基準量以上となったときに変速線k12,k23を変速線k12A,k23Aにそれぞれ切換えるようにしてもよいし、パティキュレートの推定堆積量に応じて変速線を高速側へシフトさせてもよい。 In order to shift the shift characteristic to the high torque characteristic, the shift lines k12A, k23A are set in advance, and the shift lines k12, k23 are changed to the shift line k12A, when the estimated accumulated amount of particulates is equal to or greater than the reference amount. Each of the shift lines may be switched to k23A, or the shift line may be shifted to the high speed side according to the estimated accumulation amount of the particulates.
図5は、図1に示したパワートレーンマネージャ300の制御構造を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing a control structure of
図5を参照して、パワートレーンマネージャ300は、アクセルペダルの開度を示す信号ACC、車両速度を示す信号SPD、その他CAN通信によってENG−ECU150から受ける各種信号に基づいて、目標エンジントルクを算出する(ステップS10)。そして、パワートレーンマネージャ300は、その算出した目標エンジントルクをCAN通信によってENG−ECU150へ送信する(ステップS20)。ENG−ECU150は、パワートレーンマネージャ300から受信した目標エンジントルクに基づいて、エンジン100の制御を行なう。
Referring to FIG. 5,
次いで、パワートレーンマネージャ300は、圧力センサ140からの信号PをCAN通信によってENG−ECU150から受信し、エンジン100の排気圧を取得する(ステップS30)。そして、パワートレーンマネージャ300は、その取得した排気圧が予め設定された基準圧以上であるか否かを判定する(ステップS40)。パワートレーンマネージャ300は、排気圧が基準圧よりも低いと判定すると(ステップS40においてNO)、後述のステップS70へ処理を進める。
Next, the
ステップS40において排気圧が基準圧以上であると判定されると(ステップS40においてYES)、パワートレーンマネージャ300は、排気圧に基づいてDPF130におけるパティキュレートの堆積状態を推定する(ステップS50)。そして、パワートレーンマネージャ300は、その推定した堆積状態に基づいて、目標エンジントルクを補正する(ステップS60)。具体的には、パワートレーンマネージャ300は、パティキュレートの推定堆積量が多いほど目標エンジントルクを低減するように目標エンジントルクを補正する。
If it is determined in step S40 that the exhaust pressure is equal to or higher than the reference pressure (YES in step S40),
次いで、パワートレーンマネージャ300は、CAN通信によって目標エンジントルクをMMT−ECU230へ送信する(ステップS70)。すなわち、ステップS40において排気圧が基準圧以上であると判定されたときは、パワートレーンマネージャ300は、ステップS60において補正された目標エンジントルクをMMT−ECU230へ送信し、ステップS40において排気圧が基準圧よりも低いと判定されたときは、パワートレーンマネージャ300は、ステップS10において算出された目標エンジントルクをMMT−ECU230へ送信する。
Next,
なお、エンジン100の排気圧が基準圧以上の場合にのみ、MMT−ECU230において用いられる目標エンジントルクを補正することとしたのは、排気圧が低い場合には、パティキュレートの堆積量も少なく、目標エンジントルクを補正する必要性が低いと考えられ、補正演算を常時行なうことにより演算負荷が大きくなるのを防止するためである。
The target engine torque used in the MMT-
以上のように、この実施の形態においては、パワートレーンマネージャ300は、エンジン100の出力トルクの低下を招くパティキュレートの堆積状態をエンジン100の排気圧に基づいて推定する。そして、パワートレーンマネージャ300は、パティキュレートの推定堆積量が多いほど、MMT−ECU230において用いられる目標エンジントルクを低減するように目標エンジントルクを補正するので、パティキュレートの堆積に応じて低下した実エンジントルクに近づくように目標エンジントルクが補正される。
As described above, in this embodiment,
したがって、この実施の形態によれば、目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの乖離を低減させることができる。その結果、DPF130におけるパティキュレートの堆積量が増えても良好な変速制御を実現することができる。
Therefore, according to this embodiment, the deviation between the target engine torque and the actual engine torque can be reduced. As a result, good shift control can be realized even if the amount of particulate accumulation in the
また、エンジン100の排気圧が基準圧以上のときのみ目標エンジントルクを補正するので、パティキュレートの堆積量が少ないときは、目標エンジントルクの補正演算は行なわれない。したがって、補正演算に要する演算負荷を軽減することができる。
Further, since the target engine torque is corrected only when the exhaust pressure of the
また、パティキュレートの堆積量が多いとき、自動変速機200の変速特性を高トルク特性にシフトさせるので、パティキュレートの堆積量の増加に伴なうエンジン出力トルクの低下が高トルク特性の変速特性により補われる。したがって、パティキュレートの堆積量の増加に伴ないエンジンの出力トルクが低下しても、ドライバーの要求する加速感を実現することができる。
Further, when the accumulated amount of particulates is large, the shift characteristic of the
なお、上記の実施の形態においては、ENG−ECU150が圧力センサ140から信号Pを取込み、パワートレーンマネージャ300がCAN通信によってENG−ECU150から信号Pを受信して目標エンジントルクを補正するものとしたが、MMT−ECU230が圧力センサ140から信号Pを取込み、MMT−ECU230において目標エンジントルクの補正演算を行なってもよい。
In the above embodiment, ENG-
また、上記の実施の形態においては、自動変速機200は、常時噛合い式のギヤトレーンとクラッチとから成るいわゆるMMTとして説明したが、自動変速機200は、トルクコンバータと遊星歯車機構とから成るAT(Automatic Transmission)や、ベルト式CVT(Continuously Variable Transmission)などであってもよい。但し、クラッチの遮断/係合タイミングに精度が要求されるMMTにおいて、本発明は特に好適である。
In the above embodiment, the
なお、上記に実施の形態において、パワートレーンマネージャ300によるステップS10の処理は、この発明における「トルク算出手段」により実行される処理に対応し、自動変速機200は、この発明における「制御対象」に対応する。また、MMT−ECU230は、この発明における「制御手段」に対応し、DPF130は、この発明における「排気フィルタ」に対応する。さらに、パワートレーンマネージャ300によるステップS50の処理は、この発明における「推定手段」により実行される処理に対応し、パワートレーンマネージャ300によるステップS60の処理は、この発明における「補正手段」により実行される処理に対応する。また、さらに、圧力センサ140は、この発明における「圧力検出手段」に対応する。
In the above embodiment, the process of step S10 by the
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
10 車両、100 エンジン、110 燃料噴射システム、120 排気管、130 DPF、140 圧力センサ、150 ENG−ECU、200 自動変速機、210 シフト&セレクトアクチュエータ、220 クラッチアクチュエータ、230 MMT−ECU、300 パワートレーンマネージャ。 10 vehicle, 100 engine, 110 fuel injection system, 120 exhaust pipe, 130 DPF, 140 pressure sensor, 150 ENG-ECU, 200 automatic transmission, 210 shift & select actuator, 220 clutch actuator, 230 MMT-ECU, 300 power train manager.
Claims (7)
前記目標エンジントルクに基づいて、前記エンジンと異なる制御対象を制御する制御手段と、
前記エンジンの排気通路に設けられた排気フィルタに捕集された微粒子の堆積状態を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記微粒子の堆積状態に基づいて、前記制御手段において用いられる目標エンジントルクを補正する補正手段とを備える車両の制御装置。 Torque calculating means for calculating a target engine torque for controlling the output torque of the engine;
Control means for controlling a control object different from the engine based on the target engine torque;
Estimating means for estimating the accumulation state of particulates collected in an exhaust filter provided in the exhaust passage of the engine;
A control apparatus for a vehicle, comprising: correction means for correcting a target engine torque used in the control means based on the accumulation state of the fine particles estimated by the estimation means.
前記制御手段は、前記微粒子の堆積状態を示す状態量が基準量以上のとき、前記状態量が前記基準量よりも少ない場合に比べて前記自動変速機の変速特性が高トルク特性となるように、前記自動変速機を制御する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 The control object includes an automatic transmission coupled to an output shaft of the engine,
The control means is configured such that when the state quantity indicating the accumulation state of the fine particles is equal to or larger than a reference amount, the shift characteristic of the automatic transmission becomes a high torque characteristic as compared with a case where the state quantity is smaller than the reference amount. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the automatic transmission is controlled.
前記自動変速機は、
常時噛合い式の変速機構と、
前記エンジンの出力軸と前記変速機構との間に設けられ、前記エンジンから出力されるトルクの前記変速機構への伝達および遮断を行なうクラッチとから成り、
前記制御手段は、前記補正手段によって補正された目標エンジントルクに基づいて、前記クラッチによる前記エンジン出力トルクの伝達および遮断を制御する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 The control object includes an automatic transmission coupled to an output shaft of the engine,
The automatic transmission is
A constantly meshing transmission mechanism;
A clutch that is provided between the output shaft of the engine and the speed change mechanism, and that transmits and shuts off torque output from the engine to the speed change mechanism;
The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit controls transmission and cutoff of the engine output torque by the clutch based on the target engine torque corrected by the correction unit. Control device.
前記推定手段は、前記圧力検出手段によって検出された排気圧に基づいて前記微粒子の堆積状態を推定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 Pressure detecting means for detecting the exhaust pressure of the engine;
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the estimation unit estimates a deposition state of the fine particles based on an exhaust pressure detected by the pressure detection unit.
前記推定手段は、前記圧力検出手段によって検出された圧力損失量に基づいて前記微粒子の堆積状態を推定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 Pressure detecting means for detecting a pressure loss amount due to the exhaust filter,
6. The vehicle control device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates a deposition state of the fine particles based on a pressure loss amount detected by the pressure detection unit.
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