JP2009138861A - Vehicle integrated control device - Google Patents

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JP2009138861A JP2007316430A JP2007316430A JP2009138861A JP 2009138861 A JP2009138861 A JP 2009138861A JP 2007316430 A JP2007316430 A JP 2007316430A JP 2007316430 A JP2007316430 A JP 2007316430A JP 2009138861 A JP2009138861 A JP 2009138861A
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Akiyoshi Kato
彰良 加藤
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Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle integrated control device for improving fuel economy performance by changing a shift-up threshold value for a speed limiting function when effective, to enlarge a region where a high gear advantageous for fuel economy performance is used for travel. <P>SOLUTION: A required output adjustment means 102 makes an adjustment between required output based on an accelerator opening with the operation of a driver and required output based on a limit speed set by the speed limiting function to calculate engine required output. A gear calculating means 110 uses the speed-limiting shift-up threshold value for outputting a shift-up command at a usual vehicle speed lower than the shift-up threshold value is used for calculating the shift-up command in accordance with the required output after adjustment, when the required output adjustment means 102 selects the required output based on the limit speed set by the speed limiting function. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両統合制御装置に係り、特に、車両の最高速度を任意に制限可能な速度制限機能と、有段の変速機を備える車両の制御に好適な車両統合制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle integrated control device, and more particularly, to a vehicle integrated control device suitable for controlling a vehicle including a speed limiting function capable of arbitrarily limiting the maximum speed of the vehicle and a stepped transmission.

車両用有段の自動変速機においては、予め設定された変速特性に基づいて変速ポイントを算出して、シフトアップ指令もしくはシフトダウン指令を算出する方法が一般的である。また、この変速特性はアクセル開度等に代表されるエンジン要求出力と、車速に基づく変速曲線として定義されていることが多い。つまり、運転者の意思はアクセル開度を介して変速制御へと反映される。   In a stepped automatic transmission for a vehicle, a method of calculating a shift point based on a preset shift characteristic and calculating a shift-up command or a shift-down command is generally used. In addition, this shift characteristic is often defined as a shift curve based on the required engine output represented by the accelerator opening and the vehicle speed. That is, the driver's intention is reflected in the shift control through the accelerator opening.

このような自動変速機の変速曲線においては、シフトアップ用とシフトダウン用とで異なる閾値が設定されている。これは、シフトアップ用とシフトダウン用とで共通の閾値を用いると、シフトアップ指令に基づいてシフトアップを実行すると変速比が変化して、その直後に駆動力が低下することで車速が低下すると、シフトダウン指令を出力してしまい、さらに、その指令に基づいてシフトダウンを実行すると、今度は直後に駆動力が上昇することで車速が上昇して、シフトアップ指令を出力してしまい、以後このシフトアップ指令とシフトダウン指令が繰り返されて、変速判定がハンチング状態に陥ることを回避するためである。   In such a shift curve of the automatic transmission, different thresholds are set for upshifting and downshifting. This is because if a common threshold value is used for upshifting and downshifting, the gear ratio will change when the upshift is executed based on the upshift command, and the vehicle speed will drop due to a decrease in driving force immediately thereafter. Then, a downshift command is output, and further, if a downshift is executed based on the command, the driving force increases immediately after this, the vehicle speed increases, and the upshift command is output, This is for avoiding that the shift up command and the shift down command are repeated thereafter and the shift determination falls into the hunting state.

また、運転者がアクセルペダルを操作している状況では、アクセル開度を一定に保とうとしても、操作誤差によって実際のアクセル開度は多少変動するため、エンジン要求出力の変動を招き、変速判定のハンチングが発生する恐れがある。従って、シフトアップ用閾値とシフトダウン用閾値の間には、操作誤差を考慮して余裕代を持たせた設定とすることがある。   Also, in situations where the driver is operating the accelerator pedal, even if the accelerator opening is kept constant, the actual accelerator opening will vary somewhat due to operating errors, resulting in fluctuations in the engine demand output and shifting determination. Hunting may occur. Therefore, there may be a setting with a margin between the shift-up threshold and the shift-down threshold in consideration of an operation error.

さらに、運転性の向上を目的として、加速が要求される場面においては、大きな駆動力が得られる低いギアを多用するように、変速曲線の特性を設定することがある。   Furthermore, for the purpose of improving drivability, in a scene where acceleration is required, the characteristics of the shift curve may be set so that a low gear capable of obtaining a large driving force is frequently used.

変速曲線の特性には、以上のような要素が含まれている。つまり、一般的にシフトアップ用閾値は、シフトダウン用閾値よりも、エンジン要求出力方向及び車速方向ともに高い値に設定されるので、変速曲線はヒステリシス特性を持つ。   The characteristics of the shift curve include the above elements. In other words, the shift-up threshold value is generally set to a value higher than the shift-down threshold value in both the engine required output direction and the vehicle speed direction, so that the shift curve has a hysteresis characteristic.

また、運転者が任意に設定した制限速度を越えないように制御する速度制限機能が知られている(例えば、特許文献1参照)。これは、広く知られている最高速度制限機能では、法規やエンジン保護等の観点から、運転者の意思とは関係無く、制限速度が特定の固定値に設定されているのとは異なり、この速度制限機能では、安全確保等の観点から、運転者が任意に制限速度を設定できるものである。   There is also known a speed limiting function for controlling so as not to exceed a speed limit arbitrarily set by the driver (for example, see Patent Document 1). This is because the maximum speed limit function, which is widely known, differs from the driver's intention in terms of regulations and engine protection, and the speed limit is set to a specific fixed value. The speed limit function allows the driver to arbitrarily set a speed limit from the viewpoint of ensuring safety.

このような速度制限機能では、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合でも、車速が設定された制限速度に達したら、制限速度以上に加速しないように、エンジン出力を抑える。エンジン出力を抑える手段として、従来は、燃料噴射量や点火時期を調整する方法が主流だったが、近年では、電制スロットル弁の普及により、吸入空気量を調整する方法が知られている。吸入空気量を調整する方法では、燃料噴射量や点火時期を調整する方法よりも、エンジン出力を調整可能な範囲が広がり、速度制限機能自体も、より多くの場面に対応することが可能となった。   With such a speed limiting function, even when the driver depresses the accelerator pedal, when the vehicle speed reaches the set speed limit, the engine output is suppressed so as not to accelerate beyond the speed limit. Conventionally, as a means for suppressing the engine output, a method of adjusting the fuel injection amount and the ignition timing has been mainly used. However, in recent years, a method of adjusting the intake air amount is known due to the widespread use of an electric throttle valve. In the method of adjusting the intake air amount, the range in which the engine output can be adjusted is wider than the method of adjusting the fuel injection amount and ignition timing, and the speed limit function itself can cope with more scenes. It was.

この吸入空気量を調整することでエンジン出力を調整する方法では、速度制限機能が有効な状況においては、エンジン要求出力は実際のアクセル開度に基づいて算出されるのではなく、速度制限機能からの要求出力が採用されるため、必ずしもアクセル開度が運転者の意思を示しているとは言えない。   In this method of adjusting the engine output by adjusting the intake air amount, in a situation where the speed limit function is effective, the engine request output is not calculated based on the actual accelerator opening, but from the speed limit function. Therefore, the accelerator opening does not necessarily indicate the driver's intention.

そこで、上記状況において、変速曲線を参照して変速ポイントを算出する際には、実際のアクセル開度の代わりに、速度制限機能からの要求出力をアクセル開度相当に換算した仮想的なアクセル開度を、エンジン要求出力を代表する値として用いる(例えば、特許文献2参照)。   Therefore, in the above situation, when calculating the shift point with reference to the shift curve, a virtual accelerator opening in which the required output from the speed limit function is converted into the accelerator opening equivalent instead of the actual accelerator opening. The degree is used as a value representative of the engine required output (see, for example, Patent Document 2).

特開2003−41963号公報JP 2003-41963 A 特開2004−150454号公報JP 2004-150454 A

一般的に、燃費性能の改善には、低いギアよりも高いギアを利用するシーンを多くした方が有利である。つまり、シフトアップ用閾値を可能な限り低めに設定することで、早めのシフトアップを促したい。しかしながら、シフトアップ用閾値を低く設定すると、変速曲線のヒステリシスの領域が小さくなり、前述のように、変速のハンチングや加速感の低下による運転性の悪化を招く恐れがあるので、実際にはシフトアップ用閾値を低く設定することは困難であり、多少の余裕を持たせた設定となっている。そのため、変速曲線のヒステリシスの範囲内には、高い方のギアでも低い方のギアでも、目標速度の実現に必要な駆動力を確保できる領域が存在する。前記領域内では、本来はシフトアップが可能であるにも関わらず、シフトアップ指令が算出されないので、低いギアで走行を続けることになり、前記領域内に留まることは燃費性能の悪化を招く恐れがある。   In general, it is more advantageous to improve the fuel efficiency by increasing the number of scenes that use a higher gear than a lower gear. In other words, it is desirable to promote early shift-up by setting the shift-up threshold value as low as possible. However, if the shift-up threshold value is set low, the hysteresis region of the shift curve becomes small, and as described above, there is a risk of deterioration of drivability due to shift hunting and a decrease in acceleration. It is difficult to set the up threshold value low, and the setting is made with some margin. For this reason, there is a region within the range of the hysteresis of the shift curve in which the driving force necessary to achieve the target speed can be ensured with either the higher gear or the lower gear. In the region, although it is possible to upshift, the upshift command is not calculated, so the vehicle continues to run with a low gear, and staying in the region may cause deterioration in fuel efficiency. There is.

ここで、目標速度が前記変速曲線のヒステリシスの範囲内に存在するシフトアップ指令が算出されない領域に設定されている場合でも、一般的に運転者が自らアクセルペダルを操作している状況では、車速やアクセル開度の変動が大きいので、前記領域に留まる可能性は低く、燃費性能への影響は小さいと考えられる。   Here, even when the target speed is set in a region where the shift-up command exists within the hysteresis range of the shift curve and the shift-up command is not calculated, in general, when the driver is operating the accelerator pedal himself, Since the fluctuation of the accelerator opening is large, the possibility of staying in the region is low, and the influence on the fuel consumption performance is considered to be small.

一方で、速度制限機能が有効で、前記目標速度が制限速度として設定されている場合には、目標速度に近付くと、運転者による実際のアクセル開度の代わりに、速度制限機能からの要求出力がエンジン要求出力として選択され、漸次目標速度を維持するために必要なエンジン出力へと近付く。そのため、速度制限機能が無効なときよりも、車速やアクセル開度の変動は小さくなると考えられ、前記領域に留まってしまう可能性が高くなり、燃費性能の悪化を招く可能性も高くなると考えられる。   On the other hand, when the speed limit function is effective and the target speed is set as the speed limit, when the target speed is approached, the requested output from the speed limit function is used instead of the actual accelerator opening by the driver. Is selected as the engine demand output and gradually approaches the engine output required to maintain the target speed. Therefore, it is considered that fluctuations in vehicle speed and accelerator opening are smaller than when the speed limiting function is disabled, and there is a higher possibility that the vehicle will remain in the above-mentioned region, and there is a high possibility that the fuel efficiency will be deteriorated. .

本発明の目的は、上記状況に鑑みてなされたものであり、特に、速度制限機能が有効な場合のシフトアップ用閾値を変更して、燃費性能にとって有利な高いギアで走行可能な領域を拡大することで、燃費性能を向上できる車両統合制御装置を提供することにある。   The object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and in particular, by changing the shift-up threshold when the speed limiting function is effective, the range in which the vehicle can travel with high gear advantageous for fuel efficiency is expanded. Thus, an object of the present invention is to provide a vehicle integrated control device that can improve fuel efficiency.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、車両の最高速度を制限する速度制限機能と、該速度制限機能の制限速度を運転者が任意に設定できる機能と、有段の変速機を備える車両の制御に用いられ、運転者の操作によるアクセル開度に基づいた要求出力と、前記速度制限機能で設定された制限速度に基づいた要求出力とを調停してエンジン要求出力を算出する要求出力調停手段と、該前記要求出力調停手段による調停後の要求出力に基づいて、シフトアップ指令及びシフトダウン指令を算出するギア算出手段とを有する車両統合制御装置において、前記ギア算出手段は、前記要求出力調停手段により前記速度制限機能で設定された制限速度に基づいた要求出力が選択されている場合には、通常のシフトアップ用閾値よりも低い車速でシフトアップ指令を出力する速度制限中のシフトアップ用閾値を用い、前記要求出力調停手段による調停後の要求出力に基づいて、シフトアップ指令を算出するようにしたものである。
かかる構成により、燃費性能にとって有利な高いギアで走行可能な領域を拡大することで、燃費性能を向上できるものとなる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a speed limiting function for limiting the maximum speed of a vehicle, a function for allowing a driver to arbitrarily set the speed limit of the speed limiting function, and a stepped transmission. The engine request output is calculated by adjusting the request output based on the accelerator opening by the driver's operation and the request output based on the speed limit set by the speed limit function. In the vehicle integrated control apparatus, comprising: request output arbitration means; and gear calculation means for calculating a shift-up command and a shift-down command based on the request output after arbitration by the request output arbitration means, the gear calculation means includes: When the request output based on the speed limit set by the speed limit function is selected by the request output arbitration means, the shift is performed at a vehicle speed lower than the normal shift-up threshold. Using a shift-up threshold during the speed limit for outputting an up command, based on the required output after arbitration by the requesting output arbitration unit, in which to calculate the shift-up command.
With this configuration, it is possible to improve the fuel efficiency by expanding a region where the vehicle can travel with a high gear advantageous for the fuel efficiency.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記ギア算出手段は、前記速度制限中のシフトアップ用閾値を、エンジン要求出力及び車速が、現在のギアから一つ高いギアへのシフトアップ判定に用いられる閾値と、一つ上のギアから現在のギアへのシフトダウンに用いられる閾値の間に存在する場合に算出するようにしたものである。   (2) In the above (1), preferably, the gear calculation means uses the shift-up threshold value during the speed limit to determine whether to shift up from a current gear to a gear whose engine request output and vehicle speed are one higher. The calculation is performed when there is a threshold value used and a threshold value used for shifting down from the gear one level higher to the current gear.

(3)上記(1)において、好ましくは、前記速度制限中は、前記シフトアップ指令によって現在ギアよりも高いギアへ変速後にも同じ車速を維持するために必要な駆動力を予測し、変速比の変化によって不足する駆動力分をエンジン要求出力の増加によって補償する補償手段を備えるようにしたものである。   (3) In the above (1), preferably, during the speed limit, a driving force necessary to maintain the same vehicle speed after shifting to a gear higher than the current gear is predicted by the shift-up command, and the gear ratio is Compensation means for compensating for the driving force deficient due to the change of the engine by the increase in the engine required output is provided.

(4)上記(1)において、好ましくは、前記有段の変速機が自動変速機であり、前記ギア算出手段が出力するシフトアップ指令に基づいて、シフトアップ操作を実行する変速機制御手段を備えるようにしたものである。   (4) In the above (1), preferably, the stepped transmission is an automatic transmission, and transmission control means for executing a shift-up operation based on a shift-up command output from the gear calculation means. It is intended to provide.

(5)上記(1)において、好ましくは、前記有段の変速機が手動変速機であり、前記ギア算出手段が出力するシフトアップ指令に基づいて、運転者にシフトアップ操作を促す表示手段を備えるようにしたものである。   (5) In the above (1), preferably, the stepped transmission is a manual transmission, and display means for prompting the driver to perform a shift-up operation based on a shift-up command output from the gear calculation means. It is intended to provide.

本発明によれば、速度制限機能が有効な場合でも、燃費性能を向上できるものとなる。   According to the present invention, fuel efficiency can be improved even when the speed limiting function is effective.

以下、図1〜図7を用いて、本発明の一実施形態による車両統合制御装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態による車両統合制御装置の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による車両統合制御装置のシステム構成図である。
Hereinafter, the configuration and operation of the vehicle integrated control apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Initially, the structure of the vehicle integrated control apparatus by this embodiment is demonstrated using FIG.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle integrated control apparatus according to an embodiment of the present invention.

要求出力調停手段102には、運転者が操作するアクセルペダルのアクセル開度に基づいて算出される運転者要求出力の他に、最高速度を制限するための速度制限機能要求出力、クルーズ走行を実現するためのクルーズコントロール要求出力等が入力される。要求出力調停手段102は、これらの入力の中から、状況に応じて、最適なものを選択し、最終的にエンジン要求出力として出力する。エンジン用コントロールユニット101は、エンジン要求出力を実現すべく、空気量制御手段103により電制スロットル弁106を制御し、また、燃料噴射制御手段104によりインジェクタ107を制御し、さらに、点火時期制御手段105により点火コイル108を制御する。また、要求出力調停手段102は、最終的にエンジン要求出力として選択された要求出力が、どの入力のものであるかを判別し、エンジン要求出力と共にその調停結果判別情報を、変速機用コントロールユニット109のギア選択手段110に出力する。   The request output arbitration means 102 realizes a speed limit function request output for limiting the maximum speed and cruise driving in addition to the driver request output calculated based on the accelerator opening of the accelerator pedal operated by the driver. A cruise control request output or the like is input. The request output arbitration means 102 selects an optimum one from these inputs according to the situation, and finally outputs it as an engine request output. The engine control unit 101 controls the electric throttle valve 106 by the air amount control means 103, the injector 107 by the fuel injection control means 104, and the ignition timing control means in order to realize the engine required output. The ignition coil 108 is controlled by 105. Further, the request output arbitration means 102 determines which input the request output finally selected as the engine request output is, and sends the arbitration result determination information together with the engine request output to the transmission control unit. It outputs to 109 gear selection means 110.

ギア選択手段110には、要求出力調停手段102で算出されたエンジン要求出力や調停結果判別情報の他に、シフト位置、車速、ブレーキ操作量、入力軸回転数等が入力される。ギア選択手段110には、予め様々な運転状況に応じた複数の変速曲線が用意されており、前記入力情報から現在の運転状態に最も適した変速曲線を選択し、主にエンジン要求出力と車速をパラメータとして、選択した変速曲線を参照し、推奨ギアを算出する。そして、その推奨ギアとなるように、シフトアップ指令若しくはシフトダウン指令を変速機制御手段111に出力する。変速機制御手段111は、変速機112の変速段を変更制御する。変速機112は、有段の自動変速機である。有段の自動変速機としては、一般に広く用いられているトルクコンバータを備えた自動変速機や、一般的な手動変速機のクラッチ等をアクチュエータを用いて自動的に制御する自動MT等がある。   In addition to the engine request output and the arbitration result determination information calculated by the request output arbitration unit 102, the gear selection unit 110 receives a shift position, a vehicle speed, a brake operation amount, an input shaft rotational speed, and the like. A plurality of shift curves corresponding to various driving situations are prepared in advance in the gear selection means 110, and a shift curve that is most suitable for the current driving state is selected from the input information, and the engine request output and vehicle speed are mainly selected. The recommended gear is calculated with reference to the selected shift curve using as a parameter. Then, an upshift command or a downshift command is output to the transmission control means 111 so that the recommended gear is obtained. The transmission control means 111 controls to change the gear position of the transmission 112. The transmission 112 is a stepped automatic transmission. As the stepped automatic transmission, there are an automatic transmission provided with a generally widely used torque converter, an automatic MT that automatically controls a clutch of a general manual transmission using an actuator, and the like.

次に、図2を用いて、本実施形態による車両統合制御装置により制御される有段変速機に対する変速曲線について説明する。
図2は、本発明の一実施形態による車両統合制御装置により制御される有段変速機に対する変速線図である。
Next, the shift curve for the stepped transmission controlled by the vehicle integrated control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a shift diagram for the stepped transmission controlled by the vehicle integrated control apparatus according to the embodiment of the present invention.

図2の変速曲線では、縦軸がエンジン要求出力、横軸が車速となっており、実線がシフトアップ用閾値、破線がシフトダウン用閾値となっている。ここで、アクセル開度を一定に保ったまま加速する場合には、エンジン要求トルクは所定値xに保たれる。この場合、ギア選択手段110は、車速aに達した時点で1速から2速、車速b点で2速から3速、車速c点で3速から4速へのシフトアップ指令が算出される。シフトダウンの場合も同様であり、ギア選択手段110は、車速dに達した時点で4速から3速、車速e点で3速から2速、車速f点で2速から1速へのシフトダウン指令が算出される。また、このように、変速曲線は、シフトアップ用閾値とシフトダウン用閾値で異なる設定となっており、ヒステリシス特性を持っている。   In the shift curve of FIG. 2, the vertical axis represents the engine required output, the horizontal axis represents the vehicle speed, the solid line represents the upshift threshold, and the broken line represents the downshift threshold. Here, when accelerating while keeping the accelerator opening constant, the engine required torque is kept at a predetermined value x. In this case, the gear selection means 110 calculates a shift-up command from the first speed to the second speed when the vehicle speed a is reached, from the second speed to the third speed at the vehicle speed point b, and from the third speed to the fourth speed at the vehicle speed point c. . The same applies to downshifting. The gear selection means 110 shifts from the fourth speed to the third speed when the vehicle speed d is reached, from the third speed to the second speed at the vehicle speed point e, and from the second speed to the first speed at the vehicle speed point f. A down command is calculated. Further, as described above, the shift curve is set differently for the shift-up threshold value and the shift-down threshold value, and has a hysteresis characteristic.

なお、図2に示す例では、変速曲線を、例示的に、折れ線の直線で示しているが、実際の変速曲線は、曲線的に変化するものである。   In the example shown in FIG. 2, the shift curve is illustratively shown by a broken line, but the actual shift curve changes in a curved manner.

次に、図3を用いて、本実施形態による車両統合制御装置における入出力関係について説明する。
図3は、本発明の一実施形態による車両統合制御装置における入出力関係を示すブロック図である。
Next, the input / output relationship in the vehicle integrated control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an input / output relationship in the vehicle integrated control apparatus according to the embodiment of the present invention.

エンジン用コントロールユニット101と変速機用コントロールユニット109には、各種センサ信号が入力される。例えば、エンジン用コントロールユニット101には、イグニッションセンサ302,エンジン回転数センサ303,スロットル開度センサ304,吸入空気量センサ306,吸入空気温センサ307,ブレーキ操作量センサ308,車速センサ309,速度制限スイッチ310等からの信号が入力する。速度制限スイッチ310は、車両の運転者により操作される。速度制限スイッチ301からは、運転者により任意に設定された制限速度の設定値が入力する。   Various sensor signals are input to the engine control unit 101 and the transmission control unit 109. For example, the engine control unit 101 includes an ignition sensor 302, an engine speed sensor 303, a throttle opening sensor 304, an intake air amount sensor 306, an intake air temperature sensor 307, a brake operation amount sensor 308, a vehicle speed sensor 309, a speed limit. A signal from the switch 310 or the like is input. Speed limit switch 310 is operated by the driver of the vehicle. A speed limit setting value arbitrarily set by the driver is input from the speed limit switch 301.

変速機用コントロールユニット109には、シフト位置センサ311,変速機の入力軸回転数センサ312,油圧センサ313等からの信号が入力する。   The transmission control unit 109 receives signals from the shift position sensor 311, the input shaft rotational speed sensor 312 of the transmission, the hydraulic pressure sensor 313, and the like.

各コントロールユニット101,109には、マイクロコンピュータが含まれており、RAMの一時記憶機能を利用しながら、ROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。各コントロールユニットにおいて、演算された制御信号は、エンジンや変速機等の各種アクチュエータへ出力される。また、各コントロールユニットにおいて演算された情報は、必要に応じて互いに通信回線を介して送受信する。   Each of the control units 101 and 109 includes a microcomputer, and performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. In each control unit, the calculated control signal is output to various actuators such as an engine and a transmission. Information calculated in each control unit is transmitted and received with each other via a communication line as necessary.

一般的に、自動変速機を備えた車両においては、図1に示した要求出力調停手段102はエンジン用コントロールユニット101の中に、ギア選択手段110は変速機用コントロールユニット109の中にそれぞれ存在し、各コントロールユニット間で通信しながら、変速機用コントロールユニット109がシフトアップ指令やシフトダウン指令を算出し、変速機の各種アクチュエータを駆動することでシフトアップやシフトダウンを実現する。ここで、上記のように両コントロールユニットの間では通信が行われているため、要求出力調停手段102及びギア選択手段110の配置は、前述の形式に限定されず、例えば、いずれか一方のコントロールユニット内に両者が存在しても良い。   In general, in a vehicle equipped with an automatic transmission, the required output arbitration means 102 shown in FIG. 1 exists in the engine control unit 101, and the gear selection means 110 exists in the transmission control unit 109. The transmission control unit 109 calculates a shift-up command or a shift-down command while communicating between the control units, and drives up various actuators of the transmission to realize a shift-up or a shift-down. Here, since communication is performed between the two control units as described above, the arrangement of the request output arbitration unit 102 and the gear selection unit 110 is not limited to the above-described type, and for example, either one of the controls Both may be present in the unit.

次に、図4を用いて、本実施形態による車両統合制御装置における速度制限機能について説明する。
図4は、本発明の一実施形態による車両統合制御装置における速度制限機能を示すタイムチャートである。
Next, the speed limiting function in the vehicle integrated control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a time chart showing a speed limiting function in the vehicle integrated control apparatus according to the embodiment of the present invention.

図4(A),(B)において、横軸は時間を示し、縦軸は出力(トルク)を示している。図4(A)において、一点鎖線は運転者の要求出力を示し、点線は運転者によって設定された速度制限機能要求出力を示している。図4(B)は、図1に示した、要求出力調停手段102により速度制限機能を実行し、要求出力を調停した後の状態を示している。図4(B)において、一点鎖線は運転者の要求出力を示し、点線は運転者によって設定された速度制限機能要求出力を示し、さらに、太い実線はエンジン要求出力を示している。   4A and 4B, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates output (torque). In FIG. 4A, the alternate long and short dash line indicates the driver's requested output, and the dotted line indicates the speed limit function requested output set by the driver. FIG. 4B shows a state after the speed limit function is executed by the request output arbitration unit 102 shown in FIG. 1 and the request output is arbitrated. In FIG. 4B, the alternate long and short dash line indicates the driver's required output, the dotted line indicates the speed limit function required output set by the driver, and the thick solid line indicates the engine required output.

図1に示した、要求出力調停手段102に対しては、運転者要求出力、速度制限機能要求出力、クルーズコントロール要求出力等が入力される。要求出力調停手段102は、これらの入力の中から、状況に応じて、最適なものを選択し、最終的にエンジン要求出力として出力する。   A driver request output, a speed limit function request output, a cruise control request output, and the like are input to the request output arbitration unit 102 shown in FIG. The request output arbitration means 102 selects an optimum one from these inputs according to the situation, and finally outputs it as an engine request output.

ここで、速度制限機能が有効な場合の、要求出力調停手段102の動作例について説明する。図4(A)において、時刻t1以前では、運転者要求出力が速度制限機能要求出力よりも小さい。そのため、要求出力調停手段102は、エンジン要求出力として、図4(B)に示すように、アクセル開度に基づいて算出された運転者要求出力を選択する。   Here, an operation example of the request output arbitration unit 102 when the speed limiting function is valid will be described. In FIG. 4A, the driver request output is smaller than the speed limit function request output before time t1. Therefore, the request output arbitration means 102 selects the driver request output calculated based on the accelerator opening, as shown in FIG. 4B, as the engine request output.

次に、図4(A)の時刻t1から時刻t2の間では、運転者要求出力が速度制限機能要求出力よりも大きくなる。このとき、運転者が設定した制限速度以上に車両が加速することを防ぐために、要求出力調停手段102は、図4(B)に示すように、エンジン要求出力として速度制限機能要求出力を選択する。つまり、前記範囲内では、実際のアクセル開度に代表される運転者要求出力の代わりに、速度制限機能要求出力を各種演算に用いることで、速度制限機能要求出力以上の運転者要求出力は全て無視している。   Next, between time t1 and time t2 in FIG. 4A, the driver request output is larger than the speed limit function request output. At this time, in order to prevent the vehicle from accelerating beyond the speed limit set by the driver, the request output arbitration means 102 selects the speed limit function request output as the engine request output, as shown in FIG. . In other words, within the above range, using the speed limit function request output for various calculations instead of the driver request output represented by the actual accelerator opening, all driver request outputs exceeding the speed limit function request output can be obtained. Ignoring.

以降、同様に、図4(A)の時刻t2から時刻t3の間、及び図4(A)の時刻t4以降では、運転者要求出力が速度制限機能要求出力よりも小さいため、要求出力調停手段102は、図4(B)に示すように、エンジン要求出力として運転者要求出力を選択する。図4(A)の時刻t3から時刻t4の間では、運転者要求出力が速度制限機能要求出力よりも大きいため、要求出力調停手段102は、エンジン要求出力として速度制限機能要求出力を選択する。   Thereafter, similarly, since the driver request output is smaller than the speed limit function request output between time t2 and time t3 in FIG. 4A and after time t4 in FIG. As shown in FIG. 4B, 102 selects the driver request output as the engine request output. Since the driver request output is larger than the speed limit function request output between time t3 and time t4 in FIG. 4A, the request output arbitration means 102 selects the speed limit function request output as the engine request output.

以上のようにして、速度制限機能は、運転者が設定した制限速度以上に加速しないように制御している。   As described above, the speed limit function is controlled so as not to accelerate beyond the speed limit set by the driver.

なお、図4は速度制限機能の概要を説明するために簡易化されており、エンジン要求出力が、運転者要求出力と速度制限機能要求出力の間で切り替わる各点において、他方へ直接遷移しているが、実際には前記のような切り替わり点において、急激なトルクの変動による運転性の悪化を回避するために、両要求出力の間を徐々に遷移するように制御する。具体的には、例えば、図4(A)の時刻t1の近傍において、車速が速度制限機能で設定された制限車速から所定の範囲内に入ると、エンジン要求出力は、運転者要求出力から制限された傾きで速度制限機能要求出力へ向かって変化する。つまり、制限速度に到達する直前では、エンジン要求出力はなだらかに変化し、車速もなだらかに速度制限機能の制限車速に向かって収束する。   Note that FIG. 4 is simplified to explain the outline of the speed limit function. At each point where the engine request output switches between the driver request output and the speed limit function request output, the transition is made directly to the other. However, in practice, at the switching point as described above, control is performed so as to gradually transition between the two required outputs in order to avoid deterioration in drivability due to sudden torque fluctuations. Specifically, for example, when the vehicle speed falls within a predetermined range from the limit vehicle speed set by the speed limit function in the vicinity of time t1 in FIG. 4A, the engine request output is limited from the driver request output. It changes toward the speed limit function request output with the tilted. That is, immediately before reaching the speed limit, the engine demand output changes gently, and the vehicle speed also converges gradually toward the speed limit function vehicle speed limit.

次に、図5を用いて、本実施形態による車両統合制御装置における速度制限機能有効時の変速曲線について説明する。
図5は、本発明の一実施形態による車両統合制御装置における速度制限機能が無効時と有効時の変速曲線の線図である。
Next, the shift curve when the speed limiting function is valid in the vehicle integrated control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram of a shift curve when the speed limiting function is invalid and valid in the vehicle integrated control device according to the embodiment of the present invention.

ここで、図5(A)において、z点に示すように、目標速度、及び、目標速度を達成するために必要なエンジン要求出力が変速曲線のヒステリシス内に存在したとする。   Here, in FIG. 5A, it is assumed that the target speed and the engine required output necessary to achieve the target speed exist within the hysteresis of the shift curve as indicated by a point z.

図5(A)のz点に向けて加速する場合について考えると、通常の走行状態(平坦な道路で、特殊な外力が存在しない状態)では、運転者は加速力を得るためにアクセルペダルをある程度踏み込んでおり、車速は徐々に増加するので、図5(A)においては、左上の方から、徐々にz点へと近付くと考えられる。   Considering the case of accelerating toward the z point in FIG. 5A, in a normal driving state (a flat road where no special external force is present), the driver presses the accelerator pedal to obtain acceleration force. Since the vehicle is stepped to some extent and the vehicle speed gradually increases, it is considered that in FIG. 5A, the vehicle gradually approaches the z point from the upper left.

このとき、速度制限機能が無効な状態、つまり、エンジン要求出力が実際のアクセル開度に基づいて算出されている状態では、図(A)5のz点に収束する典型的な運転パターンとして、(パターン1)直接目標速度に収束する場合、つまり、図の左上方から直接z点に収束する場合と、(パターン2)目標速度に収束する直前に、運転者が目標速度に近付いたことを認識してアクセルペダルを一度開放した後に、再度アクセルペダルを緩やかに踏み込むことによって目標速度に収束する場合、つまり、図の左下方からz点に収束する場合と、(パターン3)運転者が目標速度をやや行き過ぎるように加速して、アクセルペダルを一度開放した後に、再度アクセルペダルを緩やかに踏み込むことによって目標速度に収束する場合、つまり、図の右下方からz点に収束する場合が考えられる。   At this time, in a state where the speed limiting function is invalid, that is, in a state where the engine request output is calculated based on the actual accelerator opening, as a typical operation pattern that converges to the z point in FIG. (Pattern 1) When converging directly to the target speed, that is, converging directly to the z point from the upper left of the figure, and (Pattern 2) that the driver has approached the target speed immediately before converging to the target speed. After recognizing and releasing the accelerator pedal once, it converges to the target speed by gently depressing the accelerator pedal again, that is, when it converges to the z point from the lower left of the figure (Pattern 3). Accelerate the speed so that it goes too far, release the accelerator pedal once, and then slowly depress the accelerator pedal again to converge to the target speed. If they converge from the lower right side in the z point it is considered.

上記(パターン1)の場合には、目標速度に収束する直前において、エンジン要求出力方向、及び、車速方向のいずれにも、3速から4速へのシフトアップ用閾値を越えない。従って、この場合は、目標速度に収束した状態では、ヒステリシスを形成する二つのギアのうち、低い3速が選択されることになり、シフトアップ指令は算出されない。   In the case of (Pattern 1), the threshold value for upshifting from the 3rd speed to the 4th speed is not exceeded in any of the engine required output direction and the vehicle speed direction immediately before convergence to the target speed. Therefore, in this case, in the state of convergence to the target speed, the lower third speed is selected from the two gears forming the hysteresis, and the upshift command is not calculated.

上記(パターン2)の場合には、目標速度に収束する直前において、運転者がアクセルペダルを一度開放しているので、エンジン要求出力方向に3速から4速へのシフトアップ用閾値を越えている可能性が考えられる。このとき、再度4速から3速へのシフトダウン用閾値を越えるところまでアクセルペダルを踏み込まない限りは、ヒステリシスを形成する二つのギアのうち、高い4速が選択されることになり、シフトアップ指令が算出される。   In the case of the above (Pattern 2), the driver has released the accelerator pedal just before it converges to the target speed, so that it exceeds the threshold for shifting up from the 3rd speed to the 4th speed in the engine required output direction. Possible possibility. At this time, as long as the accelerator pedal is not depressed to the point where the shift-down threshold from the 4th speed to the 3rd speed is exceeded, the higher 4th speed is selected from the two gears forming the hysteresis, and the upshift is performed. A command is calculated.

上記(パターン3)の場合には、目標速度に収束する直前において、目標速度を少し行き過ぎるので、車速方向に3速から4速へのシフトアップ用閾値を越えている可能性が考えられる。このとき、再度4速から3速へのシフトダウン用閾値を越えるところまで減速しない限りは、ヒステリシスを形成する二つのギアのうち、高い4速が選択されることになり、シフトアップ指令が算出される。   In the case of the above (Pattern 3), the target speed is slightly exceeded immediately before convergence to the target speed, and therefore it is possible that the threshold for shifting up from the third speed to the fourth speed is exceeded in the vehicle speed direction. At this time, unless the vehicle decelerates to the point where it exceeds the threshold for downshifting from the 4th speed to the 3rd speed again, the higher 4th speed is selected from the two gears forming the hysteresis, and the upshift command is calculated. Is done.

以上、(パターン1),(パターン2),(パターン3)より、速度制限機能が無効な状態で、目標とする運転状態が変速曲線のヒステリシス内に存在する場合には、シフトアップ要求が算出される可能性と算出されない可能性の両方が考えられる。しかし、運転者のアクセル開度に基づいてエンジン要求出力が算出されている状態では、目標速度の近傍でエンジン要求出力、もしくは、車速が多少変動すると考えられるため、その後もシフトアップ要求が算出されないまま、ヒシフトアップ要求が算出されない領域内に停滞する可能性は低くなると考えられる。   As described above, from (Pattern 1), (Pattern 2), and (Pattern 3), when the speed limit function is disabled and the target driving state exists in the hysteresis of the shift curve, the upshift request is calculated. Both possible and uncalculated possibilities are considered. However, in the state where the engine demand output is calculated based on the driver's accelerator opening, the engine demand output or the vehicle speed is considered to fluctuate somewhat in the vicinity of the target speed, so the upshift request is not calculated thereafter. The possibility of stagnation in the area where the hi-shift up request is not calculated remains low.

一方で、速度制限機能が有効な状態について考えると、速度制限機能の制限速度が、上記(パターン1),(パターン2),(パターン3)の目標速度と同じ値に設定されていて、運転者要求出力が、目標速度に到達した時点の制限速度機能要求出力よりも常に大きくなるように、運転者がアクセルペダルを踏み込んだまま加速している場合には、車速が目標速度から所定の範囲内に入ると、エンジン要求出力としては速度制限機能要求出力が選択されて、エンジン要求出力及び車速は目標に向けて漸次変化する。つまり、速度制限機能が無効な状態の場合の(パターン1)と同様に、直接目標速度に収束する可能性が高いと考えられるため、目標速度に収束した時点では、ヒステリシスを形成する二つのギアのうち、低い3速が選択されることになり、シフトアップ指令は算出されない可能性が高い。   On the other hand, considering the state in which the speed limit function is effective, the speed limit function speed limit function is set to the same value as the target speed of (Pattern 1), (Pattern 2), and (Pattern 3) above. When the driver is accelerating with the accelerator pedal depressed so that the driver's request output is always greater than the speed limit function request output when the target speed is reached, the vehicle speed is within a predetermined range from the target speed. When entering, the speed limit function request output is selected as the engine request output, and the engine request output and the vehicle speed gradually change toward the target. In other words, as in the case of (pattern 1) in the case where the speed limit function is invalid, it is considered that there is a high possibility that the speed limit function will converge directly to the target speed. Of these, the lower third speed is selected, and there is a high possibility that the upshift command is not calculated.

また、目標速度に収束した後に、その目標速度を維持する状況においても、速度制限機能が有効な場合には、車速は目標速度以上には上昇しないため、速度方向に3速から4速へのシフトアップの閾値を越える可能性は低い。さらに、速度制限機能によって制御されている場合には、運転者が制御している場合よりも、エンジン要求出力の変動も小さいため、エンジン要求出力方向に3速から4速へのシフトアップの閾値を越える可能性も低い。   Even when the target speed is maintained after convergence to the target speed, if the speed limit function is effective, the vehicle speed does not increase beyond the target speed, so the speed changes from the third speed to the fourth speed. It is unlikely that the shift-up threshold will be exceeded. Further, when controlled by the speed limiting function, since the fluctuation of the engine required output is smaller than when controlled by the driver, the threshold for shifting up from the 3rd speed to the 4th speed in the engine required output direction. The possibility of exceeding is low.

従って、速度制限機能が有効な場合には、速度制限機能が無効な場合よりも、シフトアップ要求が算出されないまま、ヒステリシス内に停滞する可能性は高くなると考えられる。つまり、低いギアで走行を続けることになり、燃費性能の悪化を招く恐れがある。   Therefore, when the speed limit function is valid, it is considered that the possibility of stagnation within the hysteresis without increasing the shift-up request is higher than when the speed limit function is invalid. In other words, the vehicle continues to run with a low gear, which may cause a deterioration in fuel efficiency.

そこで、本実施形態では、図5(B)に示すように、速度制限機能が有効で、かつ、目標速度、及び、目標速度を達成するために必要なエンジン要求出力が変速曲線のヒステリシス内に存在する場合には、速度制限機能中用に新たに設けたシフトアップ用閾値に基づいてシフトアップ指令を算出する。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the speed limit function is effective, and the target speed and the engine required output required to achieve the target speed are within the hysteresis of the shift curve. If it exists, the upshift command is calculated based on the upshift threshold newly provided for the speed limiting function.

速度制限機能中用に新たに設けたシフトアップ用閾値は、通常のシフトアップ用閾値をベースにして、そこから加速性能の確保のために加算された成分や、操作誤差によるエンジン要求出力の変動の余裕代として加算された成分を排除もしくは縮小することで、通常のシフトアップ用閾値よりも低く設定されることを特徴とする。図5(B)の例では、3速から4速へのシフトアップ用閾値に適用することで、z点が4速へシフトアップ可能な領域へと入ってくるので、シフトアップ指令が算出される。   The new shift-up threshold provided for the speed limit function is based on the normal shift-up threshold, and components added to ensure acceleration performance and fluctuations in engine demand output due to operational errors. By eliminating or reducing the component added as the margin of the margin, it is set to be lower than the normal shift-up threshold. In the example of FIG. 5B, by applying the shift-up threshold value from the 3rd speed to the 4th speed, the z point enters the region where the upshift can be performed to the 4th speed, so that the upshift command is calculated. The

次に、図6を用いて、本実施形態による車両統合制御装置において用いるシフトアップ閾値について説明する。
図6は、本発明の一実施形態による車両統合制御装置において用いるシフトアップ閾値の説明図である。
Next, the shift-up threshold value used in the vehicle integrated control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the shift-up threshold value used in the vehicle integrated control device according to the embodiment of the present invention.

図6は、車速を一定として、エンジン要求出力方向のヒステリシスに着目した例を示している。前述のように、通常のシフトアップ用閾値は、シフトダウン用閾値に対してヒステリシス特性を持っており、そのヒステリシス成分は、ビジーシフトを回避するための分、加速性能の確保のために加算された分、操作誤差によるエンジン要求出力の変動の余裕代等によって構成されており、例えば、図6に示すような割合で構成されているとする。   FIG. 6 shows an example in which the vehicle speed is constant and attention is paid to hysteresis in the engine required output direction. As described above, the normal shift-up threshold value has a hysteresis characteristic with respect to the shift-down threshold value, and the hysteresis component is added to ensure acceleration performance in order to avoid busy shift. For example, it is configured with a margin of fluctuation of the engine required output due to an operation error, for example, with a ratio as shown in FIG.

図6の例では、通常のシフトアップ用閾値は、図6中の(閾値m)になる。一方で、速度制限機能中用に設けたシフトアップ用閾値も、シフトダウン用閾値に対してヒステリシス特性を持っているものの、そのヒステリシス成分は、大半がビジーシフトを回避するための分のみで構成されている。つまり、速度制限機能中のシフトアップ用閾値は、図6中の(閾値n)になる。従って、図6中の(閾値m)と(閾値n)の間は、通常はシフトアップ指令が算出されないが、速度制限機能中はシフトアップ指令が算出される領域となる。以上のようにして、速度制限機能中は通常よりも早いタイミングでシフトアップ指令を算出可能となる。   In the example of FIG. 6, the normal shift-up threshold is (threshold m) in FIG. On the other hand, the shift-up threshold provided for the speed limit function also has hysteresis characteristics with respect to the shift-down threshold, but most of the hysteresis component consists only of the amount to avoid busy shift. Has been. That is, the threshold value for upshifting during the speed limiting function is (threshold value n) in FIG. Therefore, between (threshold value m) and (threshold value n) in FIG. 6, the upshift command is not normally calculated, but during the speed limiting function, it is an area where the upshift command is calculated. As described above, the upshift command can be calculated at a timing earlier than usual during the speed limiting function.

なお、ギア比が小さい高いギアへと変速した後に、エンジントルクの余裕が少ない場面では、元々変速曲線のヒステリシス成分の大半がビジーシフトを回避する分でしか構成されていないことも考えられる。そのような領域が、他の領域と隣接している場合、つまり、隣接する領域でヒステリシス成分の削除可能な余裕代が異なる場合には、前記手法によって算出された速度制限機能中のシフトアップ用閾値は、なだらかな曲線にならない可能性があり、ビジーシフトを誘発する原因となり得る。   In addition, after shifting to a high gear with a small gear ratio, it is conceivable that most of the hysteresis component of the shift curve is originally configured only to avoid busy shift in a scene where the engine torque margin is small. When such an area is adjacent to another area, that is, when the margin of allowance for removing a hysteresis component differs in the adjacent area, it is used for upshifting in the speed limiting function calculated by the above method. The threshold may not be a gentle curve and may cause a busy shift.

そこで、本実施形態では、エンジン用コントロールユニット101は、高いギアへと変速するとともに、不足するエンジントルクをエンジン要求出力に加算することで、シフトアップ用閾値を下げつつ、変速前後で等しい駆動力を保つようにする。ここで、車両の駆動力は、エンジントルクとギア比の乗算によって求まるので、このとき不足するエンジントルクは、例えば、変速前の駆動力を、変速後のギア比で除算することによって求めることが可能である。   Therefore, in the present embodiment, the engine control unit 101 shifts to a higher gear and adds the insufficient engine torque to the engine request output, thereby reducing the shift-up threshold and equal driving force before and after the shift. To keep. Here, since the driving force of the vehicle is obtained by multiplying the engine torque and the gear ratio, the engine torque that is insufficient at this time can be obtained, for example, by dividing the driving force before shifting by the gear ratio after shifting. Is possible.

また、前述の変速後にエンジン要求出力を加算する手法は、前述のような速度制限機能中のシフトアップ用閾値がなだらかな曲線にならない場合以外にも、高いギアへと変速することで向上する燃費分が、エンジン要求出力を加算することで悪化する燃費分よりも大きい場合にも有効である。   In addition, the method of adding the engine demand output after the shift described above improves the fuel consumption that is improved by shifting to a higher gear even when the shift-up threshold in the speed limit function does not become a gentle curve. This is also effective when the minute is larger than the fuel consumption that gets worse by adding the engine demand output.

次に、図7を用いて、本実施形態による車両統合制御装置による制御内容について説明する。
図7は、本発明の一実施形態による車両統合制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
Next, the contents of control by the vehicle integrated control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of control by the vehicle integrated control apparatus according to the embodiment of the present invention.

最初に、ステップS10において、図1に示した要求出力調停手段102は、速度制限機能が有効であるか否かを判定する。   First, in step S10, the request output arbitration unit 102 shown in FIG. 1 determines whether or not the speed limiting function is valid.

ステップS10において、速制限機能が有効であると判定された場合には、次に、ステップS20において、要求出力調停手段102は、速度制限機能が収束しているか否かを判定する。ここで、速度制限機能が収束している状態とは、車速が制限速度から所定の範囲内に入っていて、かつ、速度制限機能要求出力がエンジン要求出力として選択されている状態である。   If it is determined in step S10 that the speed limiting function is valid, then in step S20, the request output arbitration unit 102 determines whether or not the speed limiting function has converged. Here, the state in which the speed limit function is converged is a state in which the vehicle speed is within a predetermined range from the limit speed, and the speed limit function request output is selected as the engine request output.

ステップS20において、速度制限機能が収束していると判定された場合には、続けて、ステップS30において、図1に示したギア選択手段110は、現在の運転点が変速曲線のヒステリシスの範囲内にいるか否かを判定する。   If it is determined in step S20 that the speed limiting function has converged, then in step S30, the gear selection means 110 shown in FIG. 1 determines that the current operating point is within the hysteresis range of the shift curve. It is determined whether or not.

ステップS30において、現在の運転点が変速曲線のヒステリシスの範囲内にいると判定された場合には、ステップS40において、ギア選択手段110は、速度制限機能中のシフトアップ用閾値を算出する。   If it is determined in step S30 that the current operating point is within the hysteresis range of the shift curve, in step S40, the gear selection unit 110 calculates a threshold value for upshifting during the speed limiting function.

各ステップS10,S20,S30において、条件が不成立と判定された場合には、ステップS50において、ギア選択手段110は、通常のシフトアップ用閾値を算出し、
ステップS40若しくはステップS50の算出処理が終了すると、ステップS60において、ギア選択手段110は、シフトアップが可能であるか否かを判定する。
If it is determined in each step S10, S20, S30 that the condition is not satisfied, in step S50, the gear selection means 110 calculates a normal shift-up threshold,
When the calculation process in step S40 or step S50 is completed, in step S60, the gear selection unit 110 determines whether or not a shift up is possible.

ステップS60において、シフトアップが可能であると判定された場合には、ステップS70において、ギア選択手段110は、シフトアップ指令を算出する。   If it is determined in step S60 that the upshifting is possible, in step S70, the gear selection unit 110 calculates the upshift command.

なお、ステップS30の処理は省略することも可能だが、課題の対象としている、高い方のギアでも低い方のギアでも制限車速の実現に必要な駆動力を確保できる領域は、基本的に変速曲線のヒステリシスの範囲内に存在すると考えられるため、不要な演算負荷の増加を回避するためには、ステップs30の処理を設けた方が好ましい。   Although the process of step S30 can be omitted, the region where the driving force necessary for realizing the limited vehicle speed can be secured in either the higher gear or the lower gear, which is the subject of the problem, is basically a shift curve. Therefore, in order to avoid an unnecessary increase in calculation load, it is preferable to provide the process of step s30.

以上説明したように、本実施形態によれば、変速曲線のヒステリシスの範囲内において、通常はシフトアップ指令が許可されない運転状態でも、速度制限機能が有効で、かつ、シフトアップしても、目標速度を維持するために必要な駆動力を確保できると判断可能な場合には、通常の変速曲線から求まるシフトアップ用閾値の代わりに、専用のシフトアップ用閾値を用いることで、シフトアップ指令が許可される。これにより、速度制限機能が有効な場合には、高いギアで走行可能な領域を拡大することができ、燃費性能の向上が実現される。   As described above, according to the present embodiment, within the hysteresis range of the shift curve, even if the speed limit function is effective and the gear is upshifted even in an operation state where a shift-up command is not normally permitted, If it can be determined that the driving force necessary to maintain the speed can be ensured, a shift-up command is issued by using a dedicated shift-up threshold instead of the shift-up threshold obtained from the normal shift curve. Allowed. As a result, when the speed limiting function is effective, it is possible to expand a region where the vehicle can travel with a high gear, and an improvement in fuel consumption performance is realized.

次に、図8を用いて、本発明の他の一実施形態による車両統合制御装置の構成及び動作について説明する。
図8は、本発明の他の実施形態による車両統合制御装置のシステム構成図である。なお、図8において、図1と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the configuration and operation of a vehicle integrated control apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a system configuration diagram of a vehicle integrated control device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.

本実施形態では、変速機として手動変速機を用いる場合の例である。近年、手動変速機を備えた車両において、自動変速機のギア選択手段110と同様のロジックを用いて、シフトアップ指令やシフトダウン指令を算出し、その情報をダッシュボード等に表示することによって、運転者に最適なギアでの走行を促す機能が知られている。   This embodiment is an example in which a manual transmission is used as the transmission. In recent years, in vehicles equipped with a manual transmission, by using the same logic as the gear selection means 110 of an automatic transmission, by calculating a shift-up command and a shift-down command and displaying the information on a dashboard or the like, A function that encourages the driver to travel in the optimal gear is known.

エンジンコントロールユニット101Aは、図1に示したギア選択手段110を備えている。また、ギア選択手段110が出力するシフトアップ指令やシフトダウン指令は、表示装置120に出力される。表示装置120には、シフトアップを示す上向きの矢印と、シフトダウンを示す下向きの矢印が表示される。表示装置120にシフトアップ指令が入力すると、上向きの矢印が表示され(若しくは点灯し)、シフトダウン指令が入力すると、下向きの矢印が表示される(若しくは点灯する)。表示装置120は、ダッシュボード等に備えられる。   The engine control unit 101A includes gear selection means 110 shown in FIG. Further, the upshift command and the downshift command output from the gear selection unit 110 are output to the display device 120. The display device 120 displays an upward arrow indicating a shift-up and a downward arrow indicating a shift-down. When an upshift command is input to the display device 120, an upward arrow is displayed (or lit), and when a downshift command is input, a downward arrow is displayed (or lit). The display device 120 is provided in a dashboard or the like.

なお、表示装置120における表示例としては、上向きと下向きの矢印の代わりに、「UP」と「DOWN」の表示でもよく、また、シフトアップ若しくはシフトダウンして選択すべき変速段,例えば、「3」(3速の意味),「4」(4速の意味)を表示するようにしてもよいものである。   As an example of display on the display device 120, “UP” and “DOWN” may be displayed instead of the upward and downward arrows, and a gear stage to be selected by shifting up or down, for example, “ “3” (meaning the third speed), “4” (meaning the fourth speed) may be displayed.

以上説明したように、本実施形態では、速度制限機能が有効で、かつ、運転者の操作による実際のアクセル開度の代わりに、速度制限機能からの要求出力に基づいてエンジン出力が制御されている状況においては、通常の変速曲線から求まるシフトアップ用閾値の代わりに、速度制限中専用のシフトアップ用閾値を用いてシフトアップ指令を算出するようにしている。   As described above, in this embodiment, the speed limit function is effective, and the engine output is controlled based on the request output from the speed limit function instead of the actual accelerator opening by the driver's operation. In such a situation, the shift-up command is calculated using a shift-up threshold value exclusively used during the speed limit instead of the shift-up threshold value obtained from the normal shift curve.

速度制限機能からの要求出力に基づいてエンジン出力が制御されている場合には、運転者がアクセルペダルを直接操作している場合と比べて、アクセル開度や車速の変動が小さくなると考えられる。そのため、速度制限中のシフトアップ用閾値を算出する場合には、変速曲線のヒステリシスを構成する成分から、操作誤差の余裕代としても設けられた成分を縮小可能とする。また、速度制限機能が有効な場合には、運転者が設定した制限速度以上への加速は要求されない。そのため、速度制限中のシフトアップ用閾値を算出する場合には、変速曲線のヒステリシスを構成する成分から、加速用の駆動力確保のために設けられた成分を縮小可能である。   When the engine output is controlled based on the required output from the speed limit function, it is considered that the fluctuations in the accelerator opening and the vehicle speed are smaller than when the driver directly operates the accelerator pedal. Therefore, when calculating a shift-up threshold value during speed limitation, a component provided as a margin for an operation error can be reduced from the component constituting the hysteresis of the shift curve. Further, when the speed limit function is valid, acceleration beyond the limit speed set by the driver is not required. Therefore, when calculating the up-shifting threshold value during speed limitation, the component provided for securing the driving force for acceleration can be reduced from the component constituting the hysteresis of the shift curve.

このようにして、変速曲線のヒステリシスを構成する成分から不要なものを取り除くことで、速度制限機能中のシフトアップ用閾値を通常のシフトアップ用閾値よりも低く設定することが可能となり、変速曲線のヒステリシスの範囲内に存在する、高い方のギアでも低い方のギアでも、目標速度の実現に必要な駆動力を確保できる領域を縮小することができる。つまり、速度制限機能が有効な場合において、シフトアップ指令が算出されない領域内に留まる可能性は低くなり、さらに、通常よりもシフトアップ指令を算出可能な領域を拡大することができるので、燃費性能にとっては有利となる。   In this way, by removing unnecessary components from the shift curve hysteresis, it becomes possible to set the shift-up threshold value during the speed limit function lower than the normal shift-up threshold value. Thus, it is possible to reduce the region in which the driving force necessary for realizing the target speed can be ensured, regardless of the higher gear or the lower gear, within the hysteresis range. In other words, when the speed limit function is enabled, the possibility of staying in the region where the upshift command is not calculated is low, and further, the region where the upshift command can be calculated can be expanded more than usual, so the fuel efficiency performance It is advantageous for.

そして、本実施形態によれば、変速曲線のヒステリシスの範囲内において、通常はシフトアップ指令が許可されない運転状態でも、速度制限機能が有効で、かつ、シフトアップしても、目標速度を維持するために必要な駆動力を確保できると判断可能な場合には、通常の変速曲線から求まるシフトアップ用閾値の代わりに、専用のシフトアップ用閾値を用いることで、シフトアップ指令が許可される。これにより、速度制限機能が有効な場合には、運転者は手動にて変速操作して、高いギアで走行することにより、燃費性能の向上が実現される。
According to the present embodiment, within the hysteresis range of the shift curve, the target speed is maintained even when the speed limit function is effective and the shift is up even in an operating state where the upshift command is not normally permitted. Therefore, when it is possible to determine that the necessary driving force can be ensured, the shift-up command is permitted by using a dedicated shift-up threshold value instead of the shift-up threshold value obtained from the normal shift curve. As a result, when the speed limiting function is effective, the driver manually shifts and travels with a high gear, thereby improving fuel efficiency.

本発明の一実施形態による車両統合制御装置のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a vehicle integrated control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による車両統合制御装置により制御される有段変速機に対する変速線図である。It is a shift diagram with respect to the stepped transmission controlled by the vehicle integrated control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両統合制御装置における入出力関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the input / output relationship in the vehicle integrated control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両統合制御装置における速度制限機能を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the speed limiting function in the vehicle integrated control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両統合制御装置における速度制限機能が無効時と有効時の変速曲線の線図である。It is a diagram of the shift curve when the speed limiting function in the vehicle integrated control device according to one embodiment of the present invention is invalid and valid. 本発明の一実施形態による車両統合制御装置において用いるシフトアップ閾値の説明図である。It is explanatory drawing of the upshift threshold value used in the vehicle integrated control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両統合制御装置による制御内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control content by the vehicle integrated control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による車両統合制御装置のシステム構成図である。It is a system block diagram of the vehicle integrated control apparatus by other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101…エンジン用コントロールユニット
102…要求出力調停手段
103…空気量制御手段
104…燃料噴射制御手段
105…点火時期制御手段
106…電制スロットル弁
107…インジェクタ
108…点火コイル
109…変速機用コントロールユニット
110…ギア選択手段
111…変速機制御手段
112…変速機
120…表示装置
302…IGNセンサ
303…エンジン回転数センサ
304…アクセル開度センサ
305…スロットル開度センサ
306…吸入空気量センサ
307…吸入空気温センサ
308…ブレーキ操作量センサ
309…車速センサ
310…速度制限スイッチ
311…シフト位置センサ
312…入力軸回転数センサ
313…油圧センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Engine control unit 102 ... Request output arbitration means 103 ... Air quantity control means 104 ... Fuel injection control means 105 ... Ignition timing control means 106 ... Electric throttle valve 107 ... Injector 108 ... Ignition coil 109 ... Transmission control unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Gear selection means 111 ... Transmission control means 112 ... Transmission 120 ... Display apparatus 302 ... IGN sensor 303 ... Engine speed sensor 304 ... Accelerator opening sensor 305 ... Throttle opening sensor 306 ... Intake air amount sensor 307 ... Intake Air temperature sensor 308 ... Brake operation amount sensor 309 ... Vehicle speed sensor 310 ... Speed limit switch 311 ... Shift position sensor 312 ... Input shaft rotational speed sensor 313 ... Hydraulic sensor

Claims (5)

車両の最高速度を制限する速度制限機能と、該速度制限機能の制限速度を運転者が任意に設定できる機能と、有段の変速機を備える車両の制御に用いられ、
運転者の操作によるアクセル開度に基づいた要求出力と、前記速度制限機能で設定された制限速度に基づいた要求出力とを調停してエンジン要求出力を算出する要求出力調停手段と、
該前記要求出力調停手段による調停後の要求出力に基づいて、シフトアップ指令及びシフトダウン指令を算出するギア算出手段とを有する車両統合制御装置において、
前記ギア算出手段は、前記要求出力調停手段により前記速度制限機能で設定された制限速度に基づいた要求出力が選択されている場合には、通常のシフトアップ用閾値よりも低い車速でシフトアップ指令を出力する速度制限中のシフトアップ用閾値を用い、前記要求出力調停手段による調停後の要求出力に基づいて、シフトアップ指令を算出することを特徴とする車両統合制御装置。
A speed limiting function for limiting the maximum speed of the vehicle, a function for allowing the driver to arbitrarily set the speed limit of the speed limiting function, and a vehicle having a stepped transmission,
Request output arbitration means for calculating the engine request output by arbitrating the request output based on the accelerator opening by the operation of the driver and the request output based on the speed limit set by the speed limit function;
In a vehicle integrated control device having gear calculation means for calculating a shift-up command and a shift-down command based on the request output after arbitration by the request output arbitration means,
When the required output based on the speed limit set by the speed limit function is selected by the request output arbitration means, the gear calculation means is configured to shift up at a vehicle speed lower than a normal shift up threshold. A vehicle integrated control apparatus, wherein a shift-up command is calculated based on a request output after arbitration by the request output arbitration means, using a shift-up threshold during speed limitation that outputs
請求項1記載の車両統合制御装置において、
前記ギア算出手段は、前記速度制限中のシフトアップ用閾値を、エンジン要求出力及び車速が、現在のギアから一つ高いギアへのシフトアップ判定に用いられる閾値と、一つ上のギアから現在のギアへのシフトダウンに用いられる閾値の間に存在する場合に算出することを特徴とする車両統合制御装置。
The vehicle integrated control device according to claim 1,
The gear calculation means includes a threshold value for upshifting during the speed limit, a threshold value used for determining whether the engine required output and the vehicle speed are upshifted from the current gear to one higher gear, The vehicle integrated control device is characterized in that the vehicle integrated control device is calculated when it exists between the threshold values used for downshifting the gear.
請求項1記載の車両統合制御装置において、
前記速度制限中は、前記シフトアップ指令によって現在ギアよりも高いギアへ変速後にも同じ車速を維持するために必要な駆動力を予測し、変速比の変化によって不足する駆動力分をエンジン要求出力の増加によって補償する補償手段を備えることを特徴とする車両統合制御装置。
The vehicle integrated control device according to claim 1,
While the speed is limited, the driving force necessary to maintain the same vehicle speed after shifting to a gear higher than the current gear is predicted by the upshift command, and the required driving force due to a change in the gear ratio is output to the engine. A vehicle integrated control device comprising compensation means for compensating for an increase in the number of vehicles.
請求項1記載の車両統合制御装置において、
前記有段の変速機が自動変速機であり、
前記ギア算出手段が出力するシフトアップ指令に基づいて、シフトアップ操作を実行する変速機制御手段を備えることを特徴とする記載の車両統合制御装置。
The vehicle integrated control device according to claim 1,
The stepped transmission is an automatic transmission;
The vehicle integrated control device according to claim 1, further comprising a transmission control unit that executes a shift-up operation based on a shift-up command output from the gear calculation unit.
請求項1記載の車両統合制御装置において、
前記有段の変速機が手動変速機であり、
前記ギア算出手段が出力するシフトアップ指令に基づいて、運転者にシフトアップ操作を促す表示手段を備えることを特徴とする車両統合制御装置。
The vehicle integrated control device according to claim 1,
The stepped transmission is a manual transmission;
A vehicle integrated control apparatus comprising display means for prompting a driver to perform a shift-up operation based on a shift-up command output from the gear calculation means.
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