JP2018013149A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両に設けられた回転体の回転速度を算出する車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device that calculates a rotational speed of a rotating body provided in a vehicle.
車両の制御においては、車両に含まれる様々な回転体の現在の回転速度を把握する必要があるところ、例えば回転速度センサからのパルス信号の入力間隔に基づいて、車両に設けられた回転体の回転速度を取得することが従来から行われている。具体的には、演算処理周期ごとに、最新の入力間隔を含む連続した複数(指定数)の入力間隔に基づいて回転体の平均回転速度を算出し、かかる平均回転速度を回転体の回転速度として取得することが多い。 In vehicle control, it is necessary to grasp the current rotational speeds of various rotating bodies included in the vehicle. For example, based on the input interval of a pulse signal from a rotational speed sensor, the rotational bodies provided in the vehicle Conventionally, the rotational speed is acquired. Specifically, for each arithmetic processing cycle, the average rotation speed of the rotating body is calculated based on a plurality of (specified number) consecutive input intervals including the latest input interval, and the average rotation speed is calculated as the rotation speed of the rotating body. Often get as.
もっとも、このような平均回転速度を回転体の回転速度として取得する手法では、演算処理周期に対してパルス信号が少ない、停止付近の極低回転領域では、実際には回転体の回転速度が変化しているのに、パルス信号が入力されない期間は演算処理上変化を捉えられないため、そのままでは一定値(同じ平均回転速度が続いている)と認識してしまうという問題がある。 However, in the method of obtaining such an average rotation speed as the rotation speed of the rotating body, the number of pulse signals is small with respect to the calculation processing cycle, and the rotation speed of the rotating body actually changes in the extremely low rotation area near the stop. However, there is a problem that a period during which no pulse signal is input cannot be recognized in terms of arithmetic processing, so that it is recognized as a constant value (the same average rotation speed continues) as it is.
このような問題を解決するために、例えば特許文献1には、センサ信号が計測できない場合や予め決められた低車速域において、バッファされているセンサ信号の平均から現時点で推定される回転速度を算出することが開示されている。
In order to solve such a problem, for example,
しかしながら、特許文献1のものでは、低車速域において、バッファされている複数分の入力間隔の時間的中間時点での平均回転速度を求めているに過ぎず、実際の回転速度が変化したことに伴う入力間隔の変化の検出が遅れてしまうため、速度変化に対する車両の制御応答性を確保することが困難になるという問題がある。
However, in
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の制御装置において、パルス信号の入力間隔の長短に拘わらず、速度変化に対する車両の制御応答性を確保する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that secures vehicle control responsiveness to a speed change regardless of the length of a pulse signal input interval. Is to provide.
上記目的を達成するため、本発明に係る車両の制御装置では、パルス信号の入力間隔に応じて、2種類の回転速度の算出方法を使い分けるようにしている。 In order to achieve the above object, the vehicle control apparatus according to the present invention uses two types of rotational speed calculation methods in accordance with the input interval of the pulse signal.
具体的には、本発明は、車両の制御装置であって、回転速度センサからのパルス信号の入力間隔に基づいて、上記車両に設けられた回転体の回転速度を算出する回転速度算出手段と、ブレーキの状態を検知するブレーキ検知手段と、を備え、上記回転速度算出手段は、パルス信号の入力間隔が所定間隔以下の場合には、最新の入力間隔を含む連続した複数の入力間隔に基づいて上記回転体の平均回転速度を算出する一方、上記入力間隔が所定間隔よりも長く且つ上記ブレーキ検知手段によりブレーキの踏み込み操作が検知されていない場合には、最新の2つの入力間隔にそれぞれ対応する2つの回転速度の差を最新の入力間隔で割った回転速度変化率に基づいて上記回転体の推定回転速度を算出するように構成されていることを特徴とするものである。 Specifically, the present invention is a vehicle control device, and a rotational speed calculation means for calculating a rotational speed of a rotating body provided in the vehicle based on an input interval of pulse signals from a rotational speed sensor. And a brake detection means for detecting the state of the brake, wherein the rotation speed calculation means is based on a plurality of continuous input intervals including the latest input interval when the input interval of the pulse signal is equal to or less than a predetermined interval. If the input interval is longer than the predetermined interval and the brake depressing operation is not detected by the brake detecting means, the latest two input intervals are respectively handled. The estimated rotational speed of the rotating body is calculated based on the rotational speed change rate obtained by dividing the difference between the two rotational speeds by the latest input interval. It is.
この構成によれば、パルス信号の入力間隔が所定間隔以下の場合、換言すると、演算処理周期に対してパルス信号の入力が相対的に多い場合には、回転速度算出手段が、最新の入力間隔を含む連続した複数(指定数)の入力間隔に基づいて回転体の平均回転速度を算出することから、速度変化に対する車両の制御応答性を確保することができる。 According to this configuration, when the input interval of the pulse signal is equal to or less than the predetermined interval, in other words, when the input of the pulse signal is relatively large with respect to the calculation processing cycle, the rotation speed calculation means Since the average rotational speed of the rotating body is calculated based on a plurality of (specified number) of input intervals that include the vehicle, control response of the vehicle with respect to the speed change can be ensured.
一方、パルス信号の入力間隔が所定間隔よりも長い場合には、ブレーキの踏み込み操作がなされていないこと(車両が停止していない)を条件として、回転速度算出手段が、回転速度変化率に基づいて回転体の推定回転速度を算出することから、パルス信号が入力されない期間であっても、演算処理周期ごとに現時点で推定される回転速度を応答良く算出することができる。これにより、停止付近の極低回転領域等といった演算処理周期に対してパルス信号の入力が相対的に少ない場合でも、速度変化に対する車両の制御応答性を確保することができる。 On the other hand, when the input interval of the pulse signal is longer than the predetermined interval, the rotational speed calculation means is based on the rotational speed change rate on condition that the brake is not depressed (the vehicle is not stopped). Thus, since the estimated rotational speed of the rotating body is calculated, the rotational speed estimated at the present time can be calculated with good response for each arithmetic processing period even during a period in which no pulse signal is input. Thereby, even when the input of the pulse signal is relatively small with respect to the calculation processing period such as the extremely low rotation region near the stop, the control response of the vehicle to the speed change can be ensured.
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置によれば、パルス信号の入力間隔の長短に拘わらず、速度変化に対する車両の制御応答性を確保することができる。 As described above, according to the vehicle control apparatus of the present invention, it is possible to ensure the control response of the vehicle with respect to a speed change regardless of the input interval of the pulse signal.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、図1〜図4を参照して、本実施形態に係る車両100について説明する。
First, a
車両100は、図1に示すように、エンジン1と、トルクコンバータ2と、自動変速機3と、油圧制御装置4と、ECU5とを備えている。この車両100は、たとえばFF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式であり、エンジン1の出力が、トルクコンバータ2および自動変速機3を介してデファレンシャル装置6に伝達され、左右の駆動輪(前輪)7に分配されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
−エンジン−
エンジン(内燃機関)1は、走行用の駆動力源であり、たとえば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン1は、スロットルバルブのスロットル開度(吸入空気量)、燃料噴射量、点火時期などにより運転状態を制御可能に構成されている。
-Engine-
The engine (internal combustion engine) 1 is a driving force source for traveling, for example, a multi-cylinder gasoline engine. The
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ2は、図2に示すように、エンジン1の出力軸であるクランクシャフト1aに連結されたポンプインペラ21と、自動変速機3に連結されたタービンランナ22と、トルク増幅機能を有するステータ23と、エンジン1と自動変速機3とを直結するためのロックアップクラッチ24とを含んでいる。なお、図2では、トルクコンバータ2および自動変速機3の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。
-Torque converter-
As shown in FIG. 2, the
−自動変速機−
自動変速機3は、エンジン1と駆動輪7との間の動力伝達経路に設けられ、入力軸3aの回転を変速して出力軸3bに出力するように構成されている。この自動変速機3では、入力軸3aがトルクコンバータ2のタービンランナ22に連結され、出力軸3bがデファレンシャル装置6などを介して駆動輪7に連結されている。
-Automatic transmission-
The
自動変速機3は、第1遊星歯車装置31aを主体として構成される第1変速部(フロントプラネタリ)31、第2遊星歯車装置32aと第3遊星歯車装置32bとを主体として構成される第2変速部(リアプラネタリ)32、第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2などによって構成されている。
The
第1変速部31を構成する第1遊星歯車装置31aは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS1と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP1と、これらピニオンギヤP1を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアCA1と、ピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1とを備えている。
The first
プラネタリキャリアCA1は、入力軸3aに連結され、その入力軸3aと一体的に回転するようになっている。サンギヤS1は、トランスミッションケース30に固定され、回転不能である。リングギヤR1は、中間出力部材として機能し、入力軸3aに対して減速されてその減速回転を第2変速部32に伝達する。
The planetary carrier CA1 is coupled to the
第2変速部32を構成する第2遊星歯車装置32aは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS2と、ピニオンギヤP2と、そのピニオンギヤP2を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアRCAと、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤRRとを備えている。
The second
また、第2変速部32を構成する第3遊星歯車装置32bは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS3と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP2およびP3と、それらピニオンギヤP2およびP3を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアRCAと、ピニオンギヤP2およびP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤRRとを備えている。なお、ピニオンギヤP2、プラネタリキャリアRCAおよびリングギヤRRは、第2遊星歯車装置32aおよび第3遊星歯車装置32bで共用されている。
The third
サンギヤS2は、第1ブレーキB1によりトランスミッションケース30に選択的に連結される。また、サンギヤS2は、第3クラッチC3を介してリングギヤR1に選択的に連結される。さらに、サンギヤS2は、第4クラッチC4を介してプラネタリキャリアCA1に選択的に連結される。サンギヤS3は、第1クラッチC1を介してリングギヤR1に選択的に連結される。プラネタリキャリアRCAは、第2ブレーキB2によりトランスミッションケース30に選択的に連結される。また、プラネタリキャリアRCAは、第2クラッチC2を介して入力軸3aに選択的に連結される。リングギヤRRは、出力軸3bに連結され、その出力軸3bと一体的に回転するようになっている。
The sun gear S2 is selectively connected to the
第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2は、いずれも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合要素であり、油圧制御装置4およびECU5によって制御される。
The first clutch C1 to the fourth clutch C4, the first brake B1, and the second brake B2 are all friction engagement elements that are frictionally engaged by a hydraulic actuator, and are controlled by the
図3は、変速段(ギヤ段)毎の第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2の係合状態または解放状態を示した係合表である。なお、図3の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。 FIG. 3 is an engagement table showing an engaged state or a released state of the first clutch C1 to the fourth clutch C4, the first brake B1, and the second brake B2 for each shift speed (gear speed). In the engagement table of FIG. 3, a circle indicates an “engaged state”, and a blank indicates a “released state”.
図3に示すように、この例の自動変速機3では、第1クラッチC1および第2ブレーキB2が係合されることにより、変速比(入力軸3aの回転速度/出力軸3bの回転速度)が最も大きい第1変速段(1st)が成立する。第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合されることにより第2変速段(2nd)が成立する。
As shown in FIG. 3, in the
第1クラッチC1および第3クラッチC3が係合されることにより第3変速段(3rd)が成立し、第1クラッチC1および第4クラッチC4が係合されることにより第4変速段(4th)が成立する。第1クラッチC1および第2クラッチC2が係合されることにより第5変速段(5th)が成立し、第2クラッチC2および第4クラッチC4が係合されることにより第6変速段(6th)が成立する。第2クラッチC2および第3クラッチC3が係合されることにより第7変速段(7th)が成立し、第2クラッチC2および第1ブレーキB1が係合されることにより第8変速段(8th)が成立する。なお、第3クラッチC3および第2ブレーキB2が係合されることにより後進段(Rev)が成立する。 The third shift stage (3rd) is established by engaging the first clutch C1 and the third clutch C3, and the fourth shift stage (4th) by engaging the first clutch C1 and the fourth clutch C4. Is established. The fifth gear (5th) is established by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2, and the sixth gear (6th) by engaging the second clutch C2 and the fourth clutch C4. Is established. The seventh shift stage (7th) is established by engaging the second clutch C2 and the third clutch C3, and the eighth shift stage (8th) by engaging the second clutch C2 and the first brake B1. Is established. The reverse speed (Rev) is established when the third clutch C3 and the second brake B2 are engaged.
−油圧制御装置−
油圧制御装置4は、自動変速機3の摩擦係合要素の状態(係合状態または解放状態)を制御するために設けられている。なお、油圧制御装置4は、トルクコンバータ2のロックアップクラッチ24を制御する機能も有する。
-Hydraulic control device-
The
−ECU−
ECU5は、エンジン1の運転制御および自動変速機3の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ECU5は、図4に示すように、CPU51と、ROM52と、RAM53と、バックアップRAM54と、入力インターフェース55と、出力インターフェース56とを含んでいる。なお、ECU5は、本発明の「制御装置」の一例である。
-ECU-
The
CPU51は、ROM52に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ROM52には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。RAM53は、CPU51による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM54は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
The
入力インターフェース55には、クランクポジションセンサ81、入力軸回転速度センサ82、出力軸回転速度センサ83、アクセル開度センサ84、スロットル開度センサ85およびブレーキセンサ(ブレーキ検知手段)86などが接続されている。
Connected to the
クランクポジションセンサ81は、エンジン1の回転速度を算出するために設けられている。入力軸回転速度センサ82は、自動変速機3の入力軸3aの回転速度(タービン回転速度)を算出するために設けられている。出力軸回転速度センサ83は、自動変速機3の出力軸3bの回転速度を算出するために設けられている。なお、出力軸3bの回転速度から車速を算出することが可能である。アクセル開度センサ84は、アクセルペダルの踏込量(操作量)であるアクセル開度を検出するために設けられている。スロットル開度センサ85は、スロットルバルブのスロットル開度を検出するために設けられている。ブレーキセンサ86は、図1に示すブレーキペダル8の操作状態を検出するために設けられている。
The crank
出力インターフェース56には、インジェクタ91、イグナイタ92、スロットルモータ93および油圧制御装置4などが接続されている。インジェクタ91は、燃料噴射弁であり、燃料噴射量を調整可能である。イグナイタ92は、点火プラグによる点火時期を調整するために設けられている。スロットルモータ93は、スロットルバルブのスロットル開度を調整するために設けられている。
To the
そして、ECU5は、各センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量および点火時期などを制御することにより、エンジン1の運転状態を制御可能に構成されている。また、ECU5は、油圧制御装置4を制御することにより、自動変速機3の変速制御およびトルクコンバータ2のロックアップクラッチ24の制御を実行可能に構成されている。
The
ECU5による変速制御では、たとえば、車速およびアクセル開度をパラメータとする変速マップに基づいて目標変速段(要求変速段)が設定され、実際の変速段が目標変速段になるように油圧制御装置4が制御される。
In the shift control by the
−回転速度算出−
次に、ECU5が実行する、自動変速機3に設けられた回転体の回転速度を取得する回転速度算出制御について、出力軸3bを一例として説明する。この回転速度算出制御では、車両100の状態に応じて2種類の回転速度の算出方法を使い分けることから、先ず、これら2種類の回転速度の算出方法についてそれぞれ説明する。
-Rotation speed calculation-
Next, the rotation speed calculation control for acquiring the rotation speed of the rotating body provided in the
<平均回転速度の算出方法>
先ず、平均回転速度Raの算出方法について説明する。出力軸回転速度センサ83は、出力軸3bが所定区間回転する毎に、出力軸3bの回転速度を表すパルス信号を出力する電磁ピックアップ式のセンサである。出力軸3bの回転に応じて、出力軸回転速度センサ83から入力インターフェース55にパルス信号が入力されると、ECU5がパルス信号の入力(以下、パルス入力ともいう)を認識する。そうして、ECU5は連続する2つのパルス入力に基づいてパルス間隔(ms)を算出する。例えば、図5に示すように、パルス入力P(k-1)の次にパルス入力P(k)を認識すると、ECU5は両者の入力時間間隔をパルス間隔W(k)として算出する。
<Calculation method of average rotation speed>
First, a method for calculating the average rotational speed Ra will be described. The output shaft
ここで、連続する2つのパルス入力の入力時間間隔は、出力軸3bが所定区間回転する時間であるから、所定区間をパルス間隔(ms)で除することで、パルス間隔(ms)を出力軸3bの回転速度(rpm)に変換することができる。例えば、図5に示すように、パルス入力P(k-1)の次にパルス入力P(k)を認識すると、ECU5は(出力軸3bにおける所定区間/パルス間隔W(k))によりパルス間隔W(k)を回転速度R(k)に変換する。
Here, since the input time interval between two consecutive pulse inputs is the time for which the
そうして、ECU5は、演算処理周期ごとに、最新の入力間隔を含む連続した複数(指定数)の入力間隔に基づいて出力軸3bの平均回転速度Raを算出する。例えば、指定数がn(正の整数)の場合、図5の演算処理周期T(i-1)における最新の入力間隔は、最新のパルス入力P(k-2)と1つ前のパルス入力P(k-3)との入力時間間隔であるパルス間隔W(k-2)であるから、ECU5は、パルス間隔W(k-2)を含む連続したn個のパルス間隔W(k-2)、…、W(k-n+1)、W(k-n)、W(k-n-1)に基づいて出力軸3bの平均回転速度Raを算出する。より具体的には、ECU5は、n個のパルス間隔W(k-2)、…、W(k-n+1)、W(k-n)、W(k-n-1)をそれぞれ変換したn個の回転速度R(k-2)、…、R(k-n)、R(k-n-1)の和をnで割ることにより、演算処理周期T(i-1)における出力軸3bの平均回転速度Raを算出する。
Then, the
また、演算処理周期T(i-1)と演算処理周期T(i)との間に、2つのパルス入力P(k-1)とパルス入力P(k)とがあっても、演算処理周期T(i)における最新の入力間隔は、最新のパルス入力P(k)と1つ前のパルス入力P(k-1)との入力時間間隔であるパルス間隔W(k)であるから、ECU5は、パルス間隔W(k)を含む連続したn個のパルス間隔W(k)、W(k-1)、W(k-2)、…、W(k-n+2)、W(k-n+1)に基づいて、演算処理周期T(i)における出力軸3bの平均回転速度Raを算出する。
Even if there are two pulse inputs P (k-1) and P (k) between the arithmetic processing cycle T (i-1) and the arithmetic processing cycle T (i) , the arithmetic processing cycle Since the latest input interval at T (i) is the pulse interval W (k) which is the input time interval between the latest pulse input P (k) and the previous pulse input P (k-1) , the
このように、出力軸3bの回転速度として、連続したn個のパルス間隔を用いて回転速度の移動平均(平均回転速度Ra)を用いることで、仮に出力軸回転速度センサ83がノイズ等を誤検知しても、誤推定されたパルス間隔が他のn−1個のパルス間隔によって均されるので、ノイズの影響を小さくすることができる。また、平均回転速度Raはn個のパルス間隔の中間時点での平均回転速度であるため、必然的に実際の回転速度変化の検出応答遅れが生ずるが、パルス間隔が相対的に短い領域(例えば高回転域や中回転域)では、比較的応答性よく実際の回転速度変化を検出することができる。
As described above, by using the moving average of rotation speeds (average rotation speed Ra) using the continuous n pulse intervals as the rotation speed of the
<推定回転速度の算出方法>
次に、推定回転速度Reの算出方法について説明する。先ず、出力軸3bの回転に応じて、出力軸回転速度センサ83から入力インターフェース55にパルス信号が入力されると、ECU5がパルス入力を認識する。ECU5は連続する2つのパルス入力に基づいてパルス間隔(ms)を算出する。例えば、図6に示すように、パルス入力P(k-1)の次にパルス入力P(k)を認識すると、ECU5は両者の入力時間間隔をパルス間隔W(k)として算出する。
<Calculation method of estimated rotation speed>
Next, a method for calculating the estimated rotation speed Re will be described. First, when a pulse signal is input from the output shaft
次いで、ECU5は、所定区間をパルス間隔(ms)で除することで、パルス間隔(ms)を出力軸3bの回転速度(rpm)に変換する。例えば、図6に示すように、パルス入力P(k-1)の次にパルス入力P(k)を認識すると、ECU5は(出力軸3bにおける所定区間/パルス間隔W(k))によりパルス間隔W(k)を回転速度R(k)に変換する。
Next, the
そうして、ECU5は、最新の2つのパルス間隔に基づいて出力軸3bの推定回転速度Reを算出する。具体的には、ECU5は、最新のパルス間隔を変換した回転速度と1つ前のパルス間隔を変換した回転速度との差を、最新のパルス間隔で割って回転速度変化率k(単位時間当たりの傾き)を算出し、かかる回転速度変化率kから現時点で推定される回転速度を算出する。例えば、ECU5は、図6で示すように、パルス入力P(k-2)、パルス入力P(k-1)およびパルス入力P(k)を認識すると、上記のように、パルス間隔W(k-1)およびパルス間隔W(k)を算出して、これらを回転速度R(k-1)および回転速度R(k)に変換し、下記(式1)を用いて、回転速度変化率kを算出する。
Then, the
k=(R(k)−R(k-1))/W(k)・・・・・(式1)
そうして、ECU5は、パルス入力P(k)以降に新たなパルス入力が無くても、下記(式2)を用いて、演算処理周期T(i)における推定回転速度Reを算出する。
k = (R (k) -R (k-1) ) / W (k) (Formula 1)
Thus, even if there is no new pulse input after the pulse input P (k) , the
Re=R(k)+k×(T(i)−T(i-1))・・・・・(式2)
なお、(式2)において、演算処理周期T(i)をそれぞれ演算処理周期T(i+1)、演算処理周期T(i+2)、演算処理周期T(i+3)、…に置き換えれば、演算処理周期T(i+1)、演算処理周期T(i+2)、演算処理周期T(i+3)、…における推定回転速度Reをそれぞれ算出することができる。
Re = R (k) + k * (T (i) -T (i-1) ) (Formula 2)
In (Equation 2), the arithmetic processing period T (i) is replaced with the arithmetic processing period T (i + 1) , the arithmetic processing period T (i + 2) , the arithmetic processing period T (i + 3) ,. For example, it is possible to calculate the estimated rotational speed Re in the arithmetic processing period T (i + 1) , the arithmetic processing period T (i + 2) , the arithmetic processing period T (i + 3) ,.
このように、最新のパルス間隔に基づいて算出した回転速度変化率kを用いて回転速度を推定することで、例えば停止付近の極低回転領域といった演算処理周期に対してパルス入力が少ない領域においても、応答性よく実際の回転速度変化を検出することができる。 In this way, by estimating the rotational speed using the rotational speed change rate k calculated based on the latest pulse interval, for example, in a region where the pulse input is small with respect to the arithmetic processing cycle such as an extremely low rotational region near the stop. However, it is possible to detect the actual rotational speed change with high responsiveness.
<回転速度算出制御>
これら平均回転速度Raおよび推定回転速度Reは、以下の理由から、パルス間隔の長短に応じて使い分けるのが好ましい。
<Rotational speed calculation control>
These average rotational speed Ra and estimated rotational speed Re are preferably used according to the length of the pulse interval for the following reasons.
先ず、平均回転速度Raについては、停止付近の極低回転領域といった演算処理周期に対してパルス入力が少ない領域では、実際には出力軸3bの回転速度が変化しているのに、パルス入力がされない期間は演算処理上変化を捉えられないため、同じ平均回転速度Raが続いていると認識してしまう場合がある。例えば、図6に示すように、演算処理周期T(i)〜T(i+1)の間にパルス入力Pが無く、演算処理周期T(i+1)後にパルス入力P(k+1)があった場合、実際には出力軸3bの回転速度が回転速度R(k)から回転速度R(k+1)に変化しているが、演算処理周期T(i+1)における最新の入力間隔は、演算処理周期T(i)におけるのと同様にパルス間隔W(k)であるから、ECU5は平均回転速度Raが変化していないと認識してしまう。
First, regarding the average rotational speed Ra, in the region where the pulse input is small with respect to the calculation processing period, such as the extremely low rotational region near the stop, the rotational speed of the
一方、推定回転速度Reについては、車両100の停止時において走行レンジ切替時のショック等によるノイズを出力軸回転速度センサ83が拾ってしまうと、ショック等によって発生したパルス入力(パルス間隔)が回転速度に変換され、かかる回転速度に基づいて回転速度変化率kが決定されてしまうため、実回転速度と大きく乖離した推定回転速度Reを算出する場合がある。また、実際には車両100が停止しているにも拘らず、ショック等によって発生したパルス入力に起因する誤推定により、車両100が動き出したように認識してしまう場合もある。
On the other hand, regarding the estimated rotational speed Re, when the output shaft
そこで、本実施形態では、パルス間隔が第1上限間隔T1(所定間隔)以下の場合には、出力軸3bの回転速度として平均回転速度Raを算出する一方、パルス間隔が第1上限間隔T1よりも長く且つブレーキセンサ86によりブレーキペダル8の踏み込み操作が検知されていない場合には、出力軸3bの回転速度として推定回転速度Reを算出するようにECU5を構成している。
Therefore, in the present embodiment, when the pulse interval is equal to or less than the first upper limit interval T1 (predetermined interval), the average rotation speed Ra is calculated as the rotation speed of the
ここで、「第1上限間隔T1」とは、パルス間隔が当該第1上限間隔T1よりも長ければ、出力軸3bの回転速度が遅いため、各演算処理周期に対してパルス入力が少ない、または、パルス入力が無い演算処理周期が生じるような領域であり、例えば停止付近の極低回転領域に対応するような時間間隔である。
Here, the “first upper limit interval T1” means that if the pulse interval is longer than the first upper limit interval T1, the rotation speed of the
また、ノイズ対策を行う場合には、パルス間隔が第1上限間隔T1よりも長い場合であっても、出力軸3bが停止し且つブレーキセンサ86によりブレーキペダル8の踏み込みが検知されているときは、出力軸3bの回転速度として平均回転速度Raを算出するようにECU5を構成することが好ましい。
When noise countermeasures are taken, even when the pulse interval is longer than the first upper limit interval T1, the
ここで、「出力軸3bが停止」したか否かは、例えば、パルス間隔が、第1上限間隔T1よりも長く設定された第2上限間隔T2よりも長くなった場合に、「出力軸3bが停止」したと判定するようにしてもよい。ここで、「第2上限間隔T2」とは、パルス間隔が当該第2上限間隔T2よりも長ければ、出力軸3bの回転が停止したと見做せるような時間間隔である。
Here, whether or not “the
以上のようにECU5が構成された本実施形態によれば、パルス間隔が第1上限間隔T1以下の場合、換言すると、演算処理周期に対してパルス入力が相対的に多い場合には、ECU5が出力軸3bの平均回転速度Raを算出することから、速度変化に対する車両100の制御応答性を確保することができる。
According to the present embodiment in which the
一方、パルス間隔が第1上限間隔T1よりも長く且つブレーキペダル8の踏み込み操作が検知されていない場合、換言すると、車両100は停止していないが演算処理周期に対してパルス入力が相対的に少ない場合には、ECU5が出力軸3bの推定回転速度Reを算出することから、パルス入力がされない期間であっても、演算処理周期ごとに推定回転速度Reを応答良く算出することができる。これにより、停止付近の極低回転領域等といった演算処理周期に対してパルス入力が相対的に少ない場合でも、速度変化に対する車両100の制御応答性を確保することができる。
On the other hand, when the pulse interval is longer than the first upper limit interval T1 and the depression operation of the
加えて、ノイズ対策を行う場合には、パルス間隔が第2上限間隔T2よりも長く且つブレーキペダル8が踏み込まれているときは、パルス間隔が第1上限間隔T1よりも長くても推定回転速度Reではなく平均回転速度Raを算出するようにECU5を構成することで、ショック等によって発生したパルス入力に起因する誤推定の影響を緩和することができる。
In addition, when noise countermeasures are taken, when the pulse interval is longer than the second upper limit interval T2 and the
−回転速度算出ルーチン−
次に、本実施形態に係る回転速度算出の手順を図7のフローチャートに沿って説明する。なお、本フローチャートは、演算処理周期ごとに繰り返されるが、以下の説明では、図5および図6のパルス入力P(k)があった場合について説明する。
-Rotational speed calculation routine-
Next, the procedure for calculating the rotational speed according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Although this flowchart is repeated every calculation processing cycle, in the following description, the case where there is a pulse input P (k) in FIGS. 5 and 6 will be described.
先ず、ステップS1では、ECU5が、出力軸回転速度センサ83からのパルス入力P(k)を認識し、ステップS2に進む。
First, in step S1, the
次のステップS2では、ECU5が、前回のパルス入力P(k-1)とステップS1で認識した今回のパルス入力P(k)とに基づいて、パルス間隔W(k)を算出し、ステップS3に進む。
In the next step S2, the
次のステップS3では、ECU5が、ステップS2で算出したパルス間隔W(k)を出力軸3bの回転速度R(k)に変換し、ステップS4に進む。
In the next step S3, the
次のステップS4では、ECU5が、ステップS2で算出したパルス間隔W(k)が第1上限間隔T1よりも長いか否かを判定する。ここで、パルス間隔W(k)が第1上限間隔T1よりも長ければ出力軸3bが極低回転領域にある一方、パルス間隔W(k)が第1上限間隔T1以下であれば出力軸3bが極低回転領域にはないと判断される。
In the next step S4, the
このステップS4の判定がNOの場合、換言すると、出力軸3bが極低回転領域にない場合には、そもそも回転速度を推定する必要がないので、ステップS8に進み、ECU5が、最新のパルス間隔W(k)を含む連続したn個のパルス間隔W(k)、W(k-1)、W(k-2)、…、W(k-n+2)、W(k-n+1)に基づいて出力軸3bの平均回転速度Raを算出し、その後、RETURNする。一方、このステップS4の判定がYESの場合、換言すると、出力軸3bが極低回転領域にある場合には、ステップS5に進む。
If the determination in step S4 is NO, in other words, if the
次のステップS5では、ECU5が、ブレーキセンサ86からの信号に基づきブレーキペダル8が踏み込まれていないか否かを判定する。このステップS5の判定がYESの場合、換言すると、ブレーキペダル8が踏み込まれておらず、出力軸3bが低回転ながらも回転停止することなく回転を継続しているような場合には、ステップS7に進む。ステップS7では、ECU5が、最新の2つのパルス間隔W(k),W(k-1)を回転速度R(k),R(k-1)に変換し、これらに基づき上記(式1)を用いて、回転速度変化率kを算出するとともに、上記(式2)を用いて推定回転速度Reを算出し、その後、RETURNする。
In the next step S5, the
一方、ステップS5の判定がNOの場合、換言すると、ブレーキペダル8が踏み込まれている場合には、ステップS6に進み、ECU5が、ステップS2で算出したパルス間隔W(k)が第2上限間隔T2以下か否かを判定する。このステップS6の判定がYESの場合、換言すると、ブレーキペダル8は踏み込まれているが、未だ出力軸3bが回転停止していない場合には、ステップS7に進み、推定回転速度Reを算出した後、RETURNする。
On the other hand, if the determination in step S5 is NO, in other words, if the
一方、ステップS6の判定がNOの場合、換言すると、パルス間隔W(k)が第2上限間隔T2より長く、出力軸3bが一旦回転停止した状態でブレーキペダル8が踏み込まれている場合には、ステップS8に進み、ECU5が平均回転速度Raを算出した後、RETURNする。
On the other hand, if the determination in step S6 is NO, in other words, if the pulse interval W (k) is longer than the second upper limit interval T2 and the
なお、上述した構成において、請求項との関係では、図7のフローチャートのステップS1〜S8の処理が、回転速度算出手段としての処理に相当する。 In the configuration described above, in relation to the claims, the processing in steps S1 to S8 in the flowchart of FIG. 7 corresponds to the processing as the rotation speed calculation means.
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
上記実施形態では、自動変速機3の出力軸3bに本発明を適用したが、これに限らず、例えば自動変速機3の入力軸3aに本発明を適用してもよいし、また、エンジン1のクランクシャフト1aに本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to the
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明によると、パルス信号の入力間隔の長短に拘わらず、速度変化に対する車両の制御応答性を確保することができるので、車両の制御装置に適用して極めて有益である。 According to the present invention, the control response of the vehicle to the speed change can be ensured regardless of the input interval of the pulse signal, which is extremely useful when applied to a vehicle control device.
3b 出力軸(回転体)
5 ECU(制御装置)
8 ブレーキペダル
83 出力軸回転速度センサ(回転速度センサ)
86 ブレーキセンサ(ブレーキ検知手段)
100 車両
3b Output shaft (rotating body)
5 ECU (control device)
8
86 Brake sensor (brake detection means)
100 vehicles
Claims (1)
回転速度センサからのパルス信号の入力間隔に基づいて、上記車両に設けられた回転体の回転速度を算出する回転速度算出手段と、
ブレーキの状態を検知するブレーキ検知手段と、を備え、
上記回転速度算出手段は、
パルス信号の入力間隔が所定間隔以下の場合には、最新の入力間隔を含む連続した複数の入力間隔に基づいて上記回転体の平均回転速度を算出する一方、
上記入力間隔が所定間隔よりも長く且つ上記ブレーキ検知手段によりブレーキの踏み込み操作が検知されていない場合には、最新の2つの入力間隔にそれぞれ対応する2つの回転速度の差を最新の入力間隔で割った回転速度変化率に基づいて上記回転体の推定回転速度を算出するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。 A control device for a vehicle,
Rotational speed calculation means for calculating the rotational speed of the rotating body provided in the vehicle based on the input interval of the pulse signal from the rotational speed sensor;
Brake detecting means for detecting the state of the brake,
The rotational speed calculating means is
When the input interval of the pulse signal is equal to or less than the predetermined interval, while calculating the average rotation speed of the rotating body based on a plurality of continuous input intervals including the latest input interval,
When the input interval is longer than the predetermined interval and the brake depressing operation is not detected by the brake detecting means, the difference between the two rotation speeds corresponding to the two most recent input intervals is the latest input interval. A vehicle control device configured to calculate an estimated rotational speed of the rotating body based on a divided rotational speed change rate.
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JP2016142003A JP2018013149A (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Control device of vehicle |
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