JP2018135912A - Control device of vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform stable deceleration traveling by generating a proper brake force by an engine brake when decelerating a towing-traveling vehicle.SOLUTION: A rear shaft load acting on an axle of a rear wheel is estimated in a state that a vehicle stops on a flat road on the basis of vehicle height displacement (steps S1 to S3), when the vehicle deceleration-travels, a deceleration difference is acquired from actual acceleration which is detected as current back and forth acceleration, and reference acceleration which is predetermined as standard deceleration which decelerates the vehicle by accelerator-off in a state that the vehicle travels on the flat road (step S8), a correction value for correcting a target gear change ratio in a direction in which a gear change ratio becomes large is acquired on the basis of the rear shaft load and angular displacement (step S9), and the target gear change ratio is set on the basis of a vehicle speed, the deceleration difference and the correction value (step S10).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、自動変速機を搭載した車両を制御する制御装置に関し、特に、減速走行時に車両の減速度を制御する車両の制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device that controls a vehicle equipped with an automatic transmission, and more particularly to a vehicle control device that controls deceleration of a vehicle during deceleration traveling.

特許文献1には、減速走行時の車両の燃費を向上させることを目的とした減速走行制御装置が記載されている。この特許文献1に記載された制御装置では、車両のアクセルオフ走行の際に、フューエルカットを実施した状態でエンジンブレーキを効かせて減速する第1減速制御と、燃料を噴射しながらドライブレンジの状態でエンジンブレーキを効かせて減速する第2減速制御とが選択的に実行される。具体的には、停止手前の所定区間における環境情報に基づいて、第1減速制御および第2減速制御をそれぞれ実行する場合の燃料消費量が予測される。そして、第1減速制御と第2減速制御とのうち、予測した燃料消費量が少ない方の減速制御が選択されて実行される。上記の環境情報には、車両の空気抵抗、ロードロード、路面勾配、天候、路面摩擦係数、路面種類、大気圧、標高、気温、車重、積載重量、および、乗員人数の少なくとも一つが含まれる。   Patent Document 1 describes a deceleration traveling control device for the purpose of improving the fuel efficiency of a vehicle during deceleration traveling. In the control device described in this patent document 1, when the vehicle is traveling off the accelerator, the first deceleration control that decelerates by applying the engine brake in a state where the fuel cut is performed, and the drive range of the vehicle while injecting fuel are performed. In this state, the second deceleration control for decelerating by applying the engine brake is selectively executed. Specifically, the fuel consumption amount when the first deceleration control and the second deceleration control are executed is predicted based on environmental information in a predetermined section before the stop. Of the first deceleration control and the second deceleration control, the deceleration control with the smaller predicted fuel consumption is selected and executed. The environmental information includes at least one of vehicle air resistance, road load, road surface gradient, weather, road surface friction coefficient, road surface type, atmospheric pressure, altitude, temperature, vehicle weight, load weight, and number of passengers. .

なお、特許文献2には、エンジンブレーキによる制動トルク(エンジンブレーキトルク)を、牽引時は牽引なしのときよりも大きく設定するように構成した車両用動力伝達装置の制御装置が記載されている。この特許文献2に記載された制御装置では、変速段が低速変速段であるほど、牽引なしのときと比較して牽引時のエンジンブレーキトルクが大きく設定される。   Patent Document 2 describes a control device for a vehicle power transmission device configured to set a braking torque (engine braking torque) by engine braking to be larger when towing than when there is no towing. In the control device described in Patent Document 2, the engine brake torque at the time of towing is set to be larger as the speed stage is at a lower speed stage than at the time without towing.

また、特許文献3には、トレーラー等の牽引の有無による制動性能の変化にかかわらず、運転者が所望する制動力を得られるようにすることを目的とした車両の減速度制御装置が記載されている。この特許文献3に記載された制御装置では、車両の実際の走行状態から算出した車両重量に基づいて牽引の有無が判断される。牽引時は、牽引なしのときよりも目標減速度が大きく設定される。   Further, Patent Document 3 describes a vehicle deceleration control device intended to obtain a braking force desired by a driver regardless of changes in braking performance due to the presence or absence of towing of a trailer or the like. ing. In the control device described in Patent Document 3, the presence or absence of traction is determined based on the vehicle weight calculated from the actual running state of the vehicle. When towing, the target deceleration is set larger than when there is no towing.

また、特許文献4には、車両が牽引している状態か否かを精度良く判定することを目的とした車両挙動制御装置が記載されている。この特許文献4に記載された制御装置では、駆動輪のタイヤ駆動力とスリップ率との関係に基づいて、牽引状態であるか否かが判定される。   Patent Document 4 describes a vehicle behavior control device for the purpose of accurately determining whether or not a vehicle is being pulled. In the control device described in Patent Document 4, it is determined whether or not the vehicle is in the towing state based on the relationship between the tire driving force of the drive wheel and the slip ratio.

そして、特許文献5には、車両の積載重量が所定値以上の場合は、複数の中間変速段を用いて駆動力を制御するようにした自動変速機の変速制御方法が記載されている。   Patent Document 5 describes a shift control method for an automatic transmission in which the driving force is controlled using a plurality of intermediate gears when the vehicle loading weight is equal to or greater than a predetermined value.

国際公開第2014/115268号International Publication No. 2014/115268 特開2009−41599号公報JP 2009-41599 A 特開2006−348840号公報JP 2006-348840 A 特開2014−113955号公報JP 2014-113955 A 特開昭61−84453号公報JP 61-84453 A

上記のように、特許文献1に記載された制御装置では、減速走行時に車両の環境情報を考慮して減速制御が実施される。しかしながら、その際に考慮される環境情報の中に、積載重量や路面勾配などが含まれているものの、牽引の有無については考慮されていない。そのため、車両が牽引状態で減速走行する場合は、適切な減速制御を実施できない可能性がある。例えば、後述する図4に示すように、車両Veがヒッチメンバー8で連結したトレーラー14を牽引する場合、ヒッチメンバー8を介して車両Veの車軸に掛かる荷重は、静止状態では極わずかであるが、減速走行時には、鉛直方向で下向きの成分が増加する。すなわち、車両の積載重量が増加することになる。そのような鉛直方向で下向きの荷重は、特に、降坂路で減速走行する場合に一層大きくなる。車軸に掛かる荷重が大きくなると、車両を適切に減速させるために、より大きな制動力が必要となる。変速機をダウンシフトさせてエンジンブレーキによる制動力を発生させる際には、より低速の変速段(もしくは、より大きな変速比)にシフトさせ、より大きな制動力を発生させる必要がある。このように、車両が牽引走行する場合には、走行状態や路面状況に応じて積載重量が変化することになる。したがって、車両の牽引状態を考慮せずに、特許文献1に記載されているような従来の減速制御を実施すると、エンジンブレーキによる適切な制動力を得ることができず、安定した減速走行ができなくなってしまうおそれがある。   As described above, in the control device described in Patent Document 1, deceleration control is performed in consideration of environmental information of the vehicle during deceleration traveling. However, the environmental information considered at that time includes loading weight, road surface gradient, and the like, but the presence or absence of traction is not considered. Therefore, when the vehicle travels at a reduced speed in the towing state, there is a possibility that appropriate deceleration control cannot be performed. For example, as shown in FIG. 4 to be described later, when the vehicle Ve pulls the trailer 14 connected by the hitch member 8, the load applied to the axle of the vehicle Ve via the hitch member 8 is very small in the stationary state, but is decelerated. When traveling, the downward component increases in the vertical direction. That is, the loading weight of the vehicle increases. Such a downward load in the vertical direction becomes even larger particularly when the vehicle runs at a reduced speed on a downhill road. When the load applied to the axle increases, a larger braking force is required to appropriately decelerate the vehicle. When the transmission is downshifted to generate a braking force by engine braking, it is necessary to shift to a lower speed (or a higher gear ratio) to generate a larger braking force. Thus, when the vehicle is towed, the load weight changes according to the traveling state and the road surface condition. Therefore, when the conventional deceleration control as described in Patent Document 1 is performed without considering the traction state of the vehicle, an appropriate braking force by the engine brake cannot be obtained, and stable deceleration traveling can be performed. There is a risk of disappearing.

この発明は上記のような技術的課題に着目して考え出されたものであり、牽引走行する車両を減速させる際に、エンジンブレーキによる適切な制動力を発生させて安定した減速走行を実現することができる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been conceived by paying attention to the technical problems as described above, and realizes stable deceleration traveling by generating an appropriate braking force by an engine brake when decelerating a towing vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can perform the above-described operation.

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、駆動輪と、前記エンジンと前記駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、被牽引車両を連結するための連結装置と、車速を検出するためのセンサと、車高方向の車高変位を検出するためのセンサと、ピッチング方向の角度変位を検出するためのセンサと、前後加速度を検出するためのセンサと、前記自動変速機の変速制御を実行するコントローラとを備え、前記自動変速機に対する目標変速比を設定し、前記目標変速比に基づいて前記自動変速機の変速比を制御する車両の制御装置において、前記コントローラは、前記車高変位に基づいて、前記車両が平坦路上に停止している状態で後輪の車軸に作用する後軸荷重を推定し、前記車両が減速走行する場合に、現在の前記前後加速度として検出した実加速度と、前記車両が平坦路上を走行している状態でアクセルオフにして減速する際の標準的な減速度として予め定めた基準加速度との差から減速度差を求め、前記後軸荷重および前記角度変位に基づいて、前記目標変速比を変速比が大きくなる方向へ補正する補正値を求め、前記車速、前記減速度差、および、前記補正値に基づいて、前記目標変速比を設定することを特徴とする制御装置である。   To achieve the above object, the present invention provides an engine, drive wheels, an automatic transmission for transmitting torque between the engine and the drive wheels, and a connecting device for connecting a towed vehicle. A sensor for detecting vehicle speed, a sensor for detecting vehicle height displacement in the vehicle height direction, a sensor for detecting angular displacement in the pitching direction, a sensor for detecting longitudinal acceleration, and the automatic A controller for executing transmission control of the transmission, setting a target transmission ratio for the automatic transmission, and controlling the transmission ratio of the automatic transmission based on the target transmission ratio. Is based on the vehicle height displacement, and estimates the rear axle load acting on the rear axle when the vehicle is stopped on a flat road. Determining the deceleration difference from the difference between the actual acceleration detected as a degree and a reference acceleration predetermined as a standard deceleration when the vehicle is traveling on a flat road and decelerating with the accelerator off, Based on the rear axle load and the angular displacement, a correction value for correcting the target speed ratio in a direction in which the speed ratio increases is obtained, and based on the vehicle speed, the deceleration difference, and the correction value, the target speed change ratio is obtained. The control device is characterized by setting a ratio.

この発明によれば、車両が減速走行する際に、車両の積載重量、ならびに、牽引状態が考慮されて、エンジンブレーキによる適切な大きさの制動力を得られるように、自動変速機の変速比あるいは変速段が制御される。そのため、車両が牽引状態で減速走行する場合であっても、車両および被牽引車両を安定して減速させることができる。   According to the present invention, when the vehicle travels at a reduced speed, the gear ratio of the automatic transmission is obtained so that an appropriate amount of braking force can be obtained by the engine brake in consideration of the loaded weight of the vehicle and the traction state. Alternatively, the gear position is controlled. Therefore, even when the vehicle decelerates while being pulled, the vehicle and the towed vehicle can be decelerated stably.

この発明で制御の対象とする車両の構成および制御系統の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the vehicle used as the object of control by this invention, and a control system. この発明の制御装置で実行される変速制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the shift control performed with the control apparatus of this invention. この発明の制御装置で実行される変速制御において、ピッチング角度が小さいほど、また、後軸荷重が大きいほど、低速変速段側に補正するイメージを説明するための図である。In shift control executed by the control device of the present invention, it is a diagram for explaining an image of correction to the low speed gear stage side as the pitching angle is smaller and the rear axle load is larger. 連結装置で連結した被牽引車両を牽引する車両が減速走行する際の挙動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the behavior at the time of the vehicle which pulls the towed vehicle connected with the connection apparatus decelerating. 牽引をしない通常の車両が減速走行する際の挙動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the behavior at the time of the normal vehicle which does not tow | run to decelerate. この発明の制御装置で実行される変速制御で用いるマップを示す図であって、ピッチング角度が小さいほど低速側の変速段が設定されやすくする補正を説明するための図である。It is a figure which shows the map used by the shift control performed with the control apparatus of this invention, Comprising: It is a figure for demonstrating the correction | amendment which makes it easy to set the low speed side gear stage, so that a pitching angle is small. この発明の制御装置で実行される変速制御で用いるマップを示す図であって、後軸荷重が大きいほど低速側の変速段が設定されやすくする補正を説明するための図である。It is a figure which shows the map used by the speed change control performed with the control apparatus of this invention, Comprising: It is a figure for demonstrating the correction | amendment which makes it easy to set the low speed side gear stage, so that a rear axle load is large.

つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1に、この発明を適用することのできる車両の一例を示してある。図1に示す車両Veは、前輪1および後輪2を有し、駆動力源としてエンジン3を備えている。そのエンジン3の出力側に、自動変速機4が連結されている。自動変速機4の出力側には、プロペラシャフト5が連結されている。プロペラシャフト5は、終減速機であるデファレンシャルギヤ6および左右の駆動軸7を介して、駆動輪である後輪2に連結されている。すなわち、この図1に示す例では、車両Veは、エンジン3が出力する動力を後輪2に伝達して駆動力を発生させる後輪駆動車として構成されている。なお、この発明の実施形態における車両Veは、エンジン3が出力する動力を前輪1に伝達して駆動力を発生させる前輪駆動車であってもよい。あるいは、エンジン3が出力する動力を前輪1および後輪2にそれぞれ伝達して駆動力を発生させる四輪駆動車であってもよい。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a vehicle to which the present invention can be applied. A vehicle Ve shown in FIG. 1 has front wheels 1 and rear wheels 2, and includes an engine 3 as a driving force source. An automatic transmission 4 is connected to the output side of the engine 3. A propeller shaft 5 is connected to the output side of the automatic transmission 4. The propeller shaft 5 is connected to the rear wheel 2 that is a drive wheel via a differential gear 6 that is a final reduction gear and a left and right drive shaft 7. That is, in the example shown in FIG. 1, the vehicle Ve is configured as a rear-wheel drive vehicle that transmits the power output from the engine 3 to the rear wheels 2 to generate driving force. The vehicle Ve in the embodiment of the present invention may be a front-wheel drive vehicle that transmits the power output from the engine 3 to the front wheels 1 to generate driving force. Alternatively, it may be a four-wheel drive vehicle that generates driving force by transmitting power output from the engine 3 to the front wheels 1 and the rear wheels 2, respectively.

エンジン3は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関である。エンジン3は、出力の調整、ならびに、始動および停止の動作などが電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。ディーゼルエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の噴射量、および、燃料の噴射時期などが電気的に制御される。   The engine 3 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, for example. The engine 3 is configured such that output adjustment, start and stop operations, and the like are electrically controlled. In the case of a gasoline engine, the throttle valve opening, fuel supply amount, execution and stop of ignition, and ignition timing are electrically controlled. In the case of a diesel engine, the throttle valve opening, fuel injection amount, fuel injection timing, and the like are electrically controlled.

自動変速機4は、例えば遊星歯車機構(図示せず)およびクラッチ・ブレーキ機構(図示せず)から構成される従来一般的な有段式の自動変速機である。したがって、自動変速機4は、クラッチ機構やブレーキ機構の動作を制御すること、すなわち、変速制御を実行することにより、自動変速機4で設定する変速段(もしくは変速比)を自動制御することができる。なお、この発明の実施形態における自動変速機4は、例えばベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機のように、変速比を連続的に変化させることが可能な無段変速機であってもよい。   The automatic transmission 4 is a conventional general stepped automatic transmission that includes, for example, a planetary gear mechanism (not shown) and a clutch / brake mechanism (not shown). Therefore, the automatic transmission 4 can automatically control the speed (or speed ratio) set by the automatic transmission 4 by controlling the operation of the clutch mechanism and the brake mechanism, that is, by executing the shift control. it can. The automatic transmission 4 according to the embodiment of the present invention is a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio, such as a belt type continuously variable transmission or a toroidal continuously variable transmission. May be.

さらに、車両Veには、ヒッチメンバー8が取り付けられている。ヒッチメンバー8は、例えばキャンピングトレーラーやカーゴトレーラーなどの被牽引車両を牽引する際に、車両Veと被牽引車両とを連結するための連結装置である。例えば、ヒッチメンバー8のヒッチボール8aに、トレーラー側に取り付けられているヒッチカプラ8bを嵌め合わせることにより、車両Veとトレーラーとが連結される。なお、この発明の実施形態における被牽引車両は、例えば、上記のようなヒッチメンバー8や、カプラとキングピンとからなる連結器などの連結装置によって牽引車両に連結されるものを対象としている。また、この発明の実施形態では、上記のような連結装置によって車両Veに被牽引車両を連結して牽引する状態を、「牽引」と定義している。したがって、例えば、故障車をワイヤーロープやチェーン等を用いて牽引する状態は、この発明の実施形態における「牽引」に含めていない。   Furthermore, a hitch member 8 is attached to the vehicle Ve. The hitch member 8 is a connecting device for connecting the vehicle Ve and the towed vehicle when towing a towed vehicle such as a camping trailer or a cargo trailer. For example, the vehicle Ve and the trailer are connected by fitting the hitch coupler 8b attached to the trailer side to the hitch ball 8a of the hitch member 8. Note that the towed vehicle in the embodiment of the present invention is intended for a vehicle to be connected to the towed vehicle by a connecting device such as the hitch member 8 described above or a coupler and a kingpin. In the embodiment of the present invention, a state where the towed vehicle is connected to the vehicle Ve by the connecting device as described above and is towed is defined as “towing”. Therefore, for example, the state of towing a broken vehicle using a wire rope, a chain, or the like is not included in “towing” in the embodiment of the present invention.

また、車両Veは、レベリングセンサ9を備えている。レベリングセンサ9は、サスペンションのストローク量から車体の上下方向(車高方向)における変位(車高変位)を検出するものであり、車高センサ(ハイトセンサ)として機能するセンサである。レベリングセンサ9は、少なくとも後輪2のサスペンション(図示せず)に設けられている。また、例えば、車両Veが前照灯の光軸を自動調整するためのオートレベリングシステムを備えていれば、そのシステムにおけるレベリングセンサを兼用することもできる。   Further, the vehicle Ve includes a leveling sensor 9. The leveling sensor 9 detects displacement (vehicle height displacement) in the vertical direction (vehicle height direction) of the vehicle body from the stroke amount of the suspension, and functions as a vehicle height sensor (height sensor). The leveling sensor 9 is provided at least on a suspension (not shown) of the rear wheel 2. Further, for example, if the vehicle Ve includes an auto leveling system for automatically adjusting the optical axis of the headlamp, the leveling sensor in that system can also be used.

上記のような車両Veを制御するためのコントローラ(ECU)10が設けられている。コントローラ10は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置である。コントローラ10には、上記のレベリングセンサ9に加え、代表的に、前輪1および後輪2の回転数から車速を検出するための車輪速センサ11、自動変速機4の出力軸(図示せず)の回転数を検出する回転数センサ12、および、車両Veの前後加速度を検出するための加速度センサ13などの検出信号が入力される。そして、コントローラ10は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行うとともに、その演算結果を制御指令信号として出力し、車両Veを制御するように構成されている。なお、図1では1つのコントローラ10が設けられた例を示しているが、コントローラ10は、例えば制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。   A controller (ECU) 10 for controlling the vehicle Ve as described above is provided. The controller 10 is an electronic control device mainly composed of, for example, a microcomputer. In addition to the leveling sensor 9 described above, the controller 10 typically includes a wheel speed sensor 11 for detecting the vehicle speed from the rotational speeds of the front wheels 1 and the rear wheels 2, and an output shaft (not shown) of the automatic transmission 4. Detection signals such as a rotation speed sensor 12 for detecting the rotation speed of the vehicle and an acceleration sensor 13 for detecting the longitudinal acceleration of the vehicle Ve are input. Then, the controller 10 performs calculations using various input data and data or calculation formulas stored in advance, and outputs the calculation results as a control command signal to control the vehicle Ve. It is configured. Although FIG. 1 shows an example in which one controller 10 is provided, a plurality of controllers 10 may be provided for each device or device to be controlled, or for each control content.

前述したように、この発明の実施形態におけるコントローラ10は、車両Veが牽引走行している状態で減速する際に、エンジンブレーキによる適切な制動力を発生させるための変速制御を実行するように構成されている。そのような制御の一例を、図2のフローチャートに示してある。この図2のフローチャートに示す制御は、車両Veが減速走行する際に実行される。例えば、走行中の車両Veが、所定値以上の減速度で減速する場合に実行される。図2のフローチャートにおいて、先ず、車両Veが停止したか否かが判断される(ステップS1)。例えば、車輪速センサ11や回転数センサ12の検出値、あるいは、加速度センサ13の検出値に基づいて、車両Veの停止状態を判断することができる。車両Veが停止していることにより、このステップS1で肯定的に判断された場合は、ステップS2へ進む。   As described above, the controller 10 according to the embodiment of the present invention is configured to execute the shift control for generating an appropriate braking force by the engine brake when the vehicle Ve decelerates while being towed. Has been. An example of such control is shown in the flowchart of FIG. The control shown in the flowchart of FIG. 2 is executed when the vehicle Ve travels at a reduced speed. For example, it is executed when the traveling vehicle Ve decelerates at a deceleration greater than a predetermined value. In the flowchart of FIG. 2, it is first determined whether or not the vehicle Ve has stopped (step S1). For example, the stop state of the vehicle Ve can be determined based on the detection value of the wheel speed sensor 11 or the rotation speed sensor 12 or the detection value of the acceleration sensor 13. If the vehicle Ve is stopped and the determination in step S1 is affirmative, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、車両Veの前後加速度が設定値範囲内であるか否かが判断される。このステップS2における前後加速度は、加速度センサ13によって検出した値が用いられる。すなわち、このステップS2では、加速度センサ13を用いて重力加速度の作用状態を検出することにより、路面勾配を推定する。例えば、加速度センサ13の検出値が、予め定められた設定値範囲内の場合に、路面勾配はほぼ0である、すなわち、車両Veは平坦路上に停止した状態であると判断される。   In step S2, it is determined whether the longitudinal acceleration of the vehicle Ve is within a set value range. The value detected by the acceleration sensor 13 is used for the longitudinal acceleration in step S2. That is, in this step S2, the road surface gradient is estimated by detecting the action state of the gravitational acceleration using the acceleration sensor 13. For example, when the detected value of the acceleration sensor 13 is within a predetermined set value range, it is determined that the road surface gradient is almost zero, that is, the vehicle Ve is in a state of being stopped on a flat road.

加速度センサ13によって車両Veの前後加速度が設定値範囲外であることにより、このステップS2で否定的に判断された場合は、ステップS1へ戻り、従前の制御内容が繰り返される。それに対して、加速度センサ13によって検出した車両Veの前後加速度が設定値範囲内であることにより、ステップS2で肯定的に判断された場合には、ステップS3へ進む。   When the acceleration sensor 13 determines that the longitudinal acceleration of the vehicle Ve is out of the set value range and thus a negative determination is made in step S2, the process returns to step S1 and the previous control content is repeated. On the other hand, if the longitudinal acceleration of the vehicle Ve detected by the acceleration sensor 13 is within the set value range and the determination is affirmative in step S2, the process proceeds to step S3.

ステップS3では、レベリングセンサ9の検出値を基に、後輪2の車軸(後軸、すなわち、図1に示す例では駆動軸7)に掛かる荷重(後軸荷重)が算出される。前述したように、レベリングセンサ9は後輪2のサスペンションに設けられており、そのサスペンションの沈み込み量を検出することにより、後軸荷重を算定することができる。   In step S3, based on the detection value of the leveling sensor 9, the load (rear shaft load) applied to the axle (rear shaft, that is, the drive shaft 7 in the example shown in FIG. 1) of the rear wheel 2 is calculated. As described above, the leveling sensor 9 is provided in the suspension of the rear wheel 2, and the rear axle load can be calculated by detecting the sinking amount of the suspension.

ステップS3で後軸荷重が算出されると、ステップS1へ戻り、従前の制御内容が繰り返される。すなわち、上記のステップS1からステップS3において、車両Veが平坦路上に停止した状態で、後軸に作用する後軸荷重が算出される。このステップSで算出された後軸荷重の値は、コントローラ10に記憶される。また、新たに後軸荷重が算出された場合に随時更新される。   When the rear axle load is calculated in step S3, the process returns to step S1 and the previous control content is repeated. That is, in steps S1 to S3 described above, the rear axle load acting on the rear axle is calculated in a state where the vehicle Ve is stopped on a flat road. The value of the rear axle load calculated in step S is stored in the controller 10. Further, it is updated as needed when the rear axle load is newly calculated.

一方、車両Veが停止していない、すなわち、車両Veが所定の車速以上で走行していることにより、前述のステップS1で否定的に判断された場合には、ステップS4へ進む。   On the other hand, if the vehicle Ve is not stopped, that is, if the vehicle Ve is traveling at a predetermined vehicle speed or higher and thus a negative determination is made in step S1, the process proceeds to step S4.

ステップS4では、車速に応じて、基準加速度Aが選定される。基準加速度Aは、車両Veが平坦路上を所定の車速で走行している状態で、アクセルオフにして減速走行する場合の標準的な減速度のデータである。基準加速度Aは、例えば、走行実験やシミュレーションの結果等基づいて予め求められており、所定の車速毎に対応する基準加速度Aの値がコントローラ10に記憶されている。したがって、このステップS4では、現時点の車速が検出され、その車速に対応する基準加速度Aの値が読み込まれる。   In step S4, the reference acceleration A is selected according to the vehicle speed. The reference acceleration A is standard deceleration data when the vehicle Ve travels on a flat road at a predetermined vehicle speed and decelerates with the accelerator off. The reference acceleration A is obtained in advance based on, for example, the results of running experiments and simulations, and the value of the reference acceleration A corresponding to each predetermined vehicle speed is stored in the controller 10. Accordingly, in this step S4, the current vehicle speed is detected, and the value of the reference acceleration A corresponding to the vehicle speed is read.

ステップS5では、実加速度Bが算出される。実加速度Bは、減速走行している車両Veの現時点における実際の減速度である。実加速度Bは、加速度センサ13によって検出される前後加速度とは別に、例えば、回転数センサ12で検出した自動変速機4の出力軸の回転数(アウトプット回転数)に基づいて推定される。あるいは、車輪速センサ11で検出した前輪1および後輪2の回転数に基づいて、実加速度Bを推定することもできる。   In step S5, the actual acceleration B is calculated. The actual acceleration B is an actual deceleration at the present time of the vehicle Ve traveling at a reduced speed. In addition to the longitudinal acceleration detected by the acceleration sensor 13, the actual acceleration B is estimated based on, for example, the rotational speed (output rotational speed) of the output shaft of the automatic transmission 4 detected by the rotational speed sensor 12. Alternatively, the actual acceleration B can be estimated based on the rotational speeds of the front wheels 1 and the rear wheels 2 detected by the wheel speed sensor 11.

ステップS6では、前後加速度Cが算出される。前後加速度Cは、車両Veの前後方向における減速度である。このステップS6における前後加速度Cは、前述のステップS2と同様に、加速度センサ13によって検出した値が用いられる。   In step S6, the longitudinal acceleration C is calculated. The longitudinal acceleration C is a deceleration in the longitudinal direction of the vehicle Ve. As the longitudinal acceleration C in step S6, the value detected by the acceleration sensor 13 is used as in step S2.

ステップS7では、上記のようにして求めた実加速度Bおよび前後加速度Cから、車両Veのピッチング角度が算出される。ピッチング角度は、車両Veのピッチング方向における変位を角度で表したもの(角度変位)である。具体的には、実加速度Bと前後加速度Cとの差に基づいて、ピッチング角度が推定される。実加速度Bが、車速の微分値として車輪速センサ11あるいは回転数センサ12の検出値から演算されて求められるのに対して、前後加速度Cは、加速度センサ13の検出値を基に求められる。そのため、前後加速度Cには、重力加速度の成分が含まれている。したがって、実加速度Bと前後加速度Cとの差を算出し、その値を解析することにより、ピッチング角度を推定することができる。また、車両Veがジャイロセンサを備えている場合は、ジャイロセンサによってピッチング角度を計測することもできる。   In step S7, the pitching angle of the vehicle Ve is calculated from the actual acceleration B and the longitudinal acceleration C obtained as described above. The pitching angle is an angle representing the displacement of the vehicle Ve in the pitching direction (angular displacement). Specifically, the pitching angle is estimated based on the difference between the actual acceleration B and the longitudinal acceleration C. The actual acceleration B is calculated from the detection value of the wheel speed sensor 11 or the rotation speed sensor 12 as a differential value of the vehicle speed, whereas the longitudinal acceleration C is determined based on the detection value of the acceleration sensor 13. Therefore, the longitudinal acceleration C includes a gravitational acceleration component. Therefore, the pitching angle can be estimated by calculating the difference between the actual acceleration B and the longitudinal acceleration C and analyzing the value. Further, when the vehicle Ve includes a gyro sensor, the pitching angle can be measured by the gyro sensor.

ステップS8では、減速度差が算出される。減速度差は、ステップS4で選定した基準加速度Aと、ステップS5で算出した実加速度Bとの差である。後述するように、この発明の実施形態における変速制御では、例えば図6,図7に示すようなマップが設けられており、このステップS8で算出した減速度差、および、図6,図7に示すようなマップ等に基づいて、減速走行時の自動変速機4における変速段が設定される。   In step S8, a deceleration difference is calculated. The deceleration difference is a difference between the reference acceleration A selected in step S4 and the actual acceleration B calculated in step S5. As will be described later, in the shift control according to the embodiment of the present invention, for example, maps as shown in FIGS. 6 and 7 are provided, and the deceleration difference calculated in step S8 and the maps shown in FIGS. Based on the map as shown, the gear position in the automatic transmission 4 at the time of decelerating traveling is set.

ステップS9では、後軸荷重およびピッチング角度から、変速段設定閾値の補正値が算出される。具体的には、ステップS3で算出した後軸荷重、および、ステップS7で算出したピッチング角度に基づいて、自動変速機4の変速制御における変速段設定閾値が補正される。図3に示すイメージのように、変速段設定閾値の補正値は、後軸荷重が大きいほど、また、ピッチング角度が小さいほど、低速側の変速段が設定されやすくなる値になっている。すなわち、この変速段設定閾値の補正値は、後軸荷重が大きいほど、また、ピッチング角度が小さいほど、自動変速機4の変速制御における目標変速比を変速比が大きくなる方向へ補正する値となっている。   In step S9, a correction value for the gear position setting threshold is calculated from the rear axle load and the pitching angle. Specifically, the gear position setting threshold in the shift control of the automatic transmission 4 is corrected based on the rear axle load calculated in step S3 and the pitching angle calculated in step S7. As shown in the image in FIG. 3, the correction value for the gear position setting threshold is a value that makes it easier to set the lower gear position as the rear axle load is larger and the pitching angle is smaller. In other words, the correction value for the gear position setting threshold is a value for correcting the target gear ratio in the gear shift control of the automatic transmission 4 in a direction in which the gear ratio increases as the rear axle load increases or the pitching angle decreases. It has become.

図4に示すように、例えば、車両Veがトレーラー14を牽引して減速走行する場合、車両Veのヒッチメンバー8には、鉛直方向で下向きの荷重が掛かる。一方、車両Veが減速走行する場合は、いわゆるノーズダイブの姿勢となる方向にピッチングが生じる。図5に示すように、車両Veが牽引をしていない状態で減速走行する場合には、積載重量あるいは後軸荷重に相応するピッチングが生じる。仮に、図4に示すトレーラー14と同等の重量を積載した車両Ve(牽引なし)が減速走行した場合、図5に示すように、大きなピッチング角度でピッチングが発生する。それに対して、図4に示すように、トレーラー14を牽引する車両Veが減速走行する際には、上記のようにヒッチメンバー8の下向きの荷重が作用するため、同じようにピッチングが発生するものの、牽引なしの状態と比較してピッチング角度は小さくなる。このようなピッチング角度が小さくなる傾向は、トレーラー14を牽引する車両Veが、降坂路で減速走行する場合により顕著になる。   As shown in FIG. 4, for example, when the vehicle Ve pulls the trailer 14 and travels at a reduced speed, a downward load is applied to the hitch member 8 of the vehicle Ve in the vertical direction. On the other hand, when the vehicle Ve travels at a reduced speed, pitching occurs in the direction of the so-called nose dive posture. As shown in FIG. 5, when the vehicle Ve travels at a reduced speed in a state where it is not towed, pitching corresponding to the loaded weight or the rear axle load occurs. If a vehicle Ve (without towing) loaded with a weight equivalent to that of the trailer 14 shown in FIG. 4 travels at a reduced speed, pitching occurs at a large pitching angle as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 4, when the vehicle Ve towing the trailer 14 travels at a reduced speed, the downward load of the hitch member 8 acts as described above. The pitching angle becomes smaller compared to the state without traction. Such a tendency that the pitching angle becomes smaller becomes more prominent when the vehicle Ve towing the trailer 14 decelerates on a downhill road.

上記のような事象を考慮し、この発明の実施形態における自動変速機4の変速制御では、車両Veが牽引することなく通常の減速走行時に発生すると想定されるピッチングのピッチング角度(標準ピッチング角度)と比較して、実際に発生しているピッチングのピッチング角度が小さい場合は、ヒッチメンバー8に下向きの荷重が掛かっていると判断し、車両Veは牽引状態であると判定する。したがって、上記の図2のフローチャートにおけるステップS9では、後軸荷重が大きいほど、また、ピッチング角度が小さいほど、低速側の変速段が設定されやすくなるように、変速段設定閾値が補正される。   In consideration of the above-described phenomenon, in the shift control of the automatic transmission 4 according to the embodiment of the present invention, the pitching pitch (standard pitching angle) that is assumed to be generated during normal deceleration traveling without the vehicle Ve towing. When the pitching angle of the pitching actually generated is smaller than that, it is determined that a downward load is applied to the hitch member 8, and the vehicle Ve is determined to be in a towing state. Accordingly, in step S9 in the flowchart of FIG. 2 described above, the gear position setting threshold is corrected so that the lower speed gear position is more easily set as the rear axle load is larger and the pitching angle is smaller.

例えば、図6に示すように、減速度差および車速に応じて自動変速機4の変速段を設定する変速マップにおいて、ピッチング角度が相対的に大きい場合は、減速時に、特に禁止される変速段はない。それに対して、ピッチング角度が相対的に小さい場合には、減速時に、第6速(6th)および第5速(5th)が禁止される、あるいは、第6速(6th)から第4速(4th)が禁止される。したがって、ピッチング角度が相対的に小さい場合は、減速時に設定可能な変速段が、第4速から第1速だけ、あるいは、第3速から第1速だけとなる。すなわち、ピッチング角度が小さいほど、第4速以下、あるいは、第3速以下の低速段が設定されやすくなる。   For example, as shown in FIG. 6, in a shift map in which the shift stage of the automatic transmission 4 is set according to the deceleration difference and the vehicle speed, when the pitching angle is relatively large, the shift stage that is particularly prohibited during deceleration. There is no. On the other hand, when the pitching angle is relatively small, the sixth speed (6th) and the fifth speed (5th) are prohibited during deceleration, or the sixth speed (6th) to the fourth speed (4th) ) Is prohibited. Therefore, when the pitching angle is relatively small, the shift speeds that can be set during deceleration are from the fourth speed to the first speed, or from the third speed to the first speed. That is, the smaller the pitching angle, the easier it is to set the low speed stage of the fourth speed or less or the third speed or less.

また、図7に示すように、減速度差および車速に応じて自動変速機4の変速段を設定する変速マップにおいて、積載重量(後軸荷重)が相対的に小さい場合は、減速時に、特に禁止される変速段はない。それに対して、積載重量(後軸荷重)が相対的に大きい場合には、減速時に、第6速(6th)および第5速(5th)が禁止される、あるいは、第6速(6th)から第4速(4th)が禁止される。したがって、積載重量(後軸荷重)が相対的に大きい場合は、減速時に設定可能な変速段が、第4速から第1速だけ、あるいは、第3速から第1速だけとなる。すなわち、ピッチング角度が小さいほど、第4速以下の低速段、あるいは、第3速以下の低速段が設定されやすくなる。   Further, as shown in FIG. 7, in the shift map in which the shift stage of the automatic transmission 4 is set according to the deceleration difference and the vehicle speed, when the load weight (rear axle load) is relatively small, There are no prohibited gears. On the other hand, when the load weight (rear axle load) is relatively large, the sixth speed (6th) and the fifth speed (5th) are prohibited during deceleration, or from the sixth speed (6th). Fourth speed (4th) is prohibited. Therefore, when the loaded weight (rear axle load) is relatively large, the shift speeds that can be set during deceleration are from the fourth speed to the first speed, or from the third speed to the first speed. That is, the smaller the pitching angle, the easier it is to set the low speed stage of the fourth speed or lower or the low speed stage of the third speed or lower.

ステップS10では、減速度差、車速、および、変速段設定閾値の補正値から、自動変速機4の変速制御における目標変速段(目標変速比)が設定される。上記のように、車両Veが牽引状態であると判定された場合は、通常の走行状態で設定される標準的な変速段よりも低速側の変速段が設定されやすくなる。すなわち、減速走行時にエンジンブレーキが掛かりやすくなり、エンジンブレーキによる制動力が大きくなる。また、後軸荷重が大きいことから、車両Veの積載荷重が大きいと判定した場合は、通常の走行状態で設定される標準的な変速段よりも低速側の変速段が設定されやすくなる。すなわち、減速走行時にエンジンブレーキが掛かりやすくなり、エンジンブレーキによる制動力が大きくなる。   In step S10, the target gear position (target gear ratio) in the shift control of the automatic transmission 4 is set from the deceleration difference, the vehicle speed, and the correction value of the gear position setting threshold. As described above, when it is determined that the vehicle Ve is in the towing state, a low-speed shift stage is more easily set than the standard shift stage set in the normal traveling state. That is, it becomes easy to apply the engine brake during deceleration traveling, and the braking force by the engine brake increases. In addition, since the rear axle load is large, when it is determined that the load on the vehicle Ve is large, it is easier to set a lower gear than the standard gear set in the normal traveling state. That is, it becomes easy to apply the engine brake during deceleration traveling, and the braking force by the engine brake increases.

そして、ステップS11では、上記のステップS10で設定された目標変速段(目標変速比)に基づいて、自動変速機4の変速が実施される。上記のように変速段設定閾値が補正され、その補正された変速段設定閾値に基づいて変速制御が実行されることにより、減速走行時に、車両Veの積載重量、ならびに、牽引状態および牽引重量等に応じて、エンジンブレーキによる適切な大きさの制動力を発生させることができる。その結果、車両Veが牽引状態で減速走行する場合であっても、車両Veおよび被牽引車両を安定して減速させることができる。このステップS11で自動変速機4の変速が実施されると。その後、このルーチンを一旦終了する。   In step S11, the automatic transmission 4 is shifted based on the target gear stage (target gear ratio) set in step S10. As described above, the gear position setting threshold value is corrected, and the shift control is executed based on the corrected gear position setting threshold value, so that the vehicle Ve loaded weight, the traction state, the traction weight, and the like during deceleration traveling. Accordingly, it is possible to generate a braking force of an appropriate magnitude by the engine brake. As a result, even when the vehicle Ve travels at a reduced speed in the towing state, the vehicle Ve and the towed vehicle can be decelerated stably. When the automatic transmission 4 is shifted in this step S11. Thereafter, this routine is temporarily terminated.

1…前輪、 2…後輪(駆動輪)、 3…エンジン(ENG)、 4…自動変速機(AT)、 5…プロペラシャフト、 6…デファレンシャルギヤ、 7…駆動軸(後軸)、 8…ヒッチメンバー(連結装置)、 9…レベリングセンサ(車高センサ)、 10…コントローラ(ECU)、 11…車輪速センサ、 12…回転数センサ、 13…加速度センサ、 14…トレーラー(被牽引車両)、 Ve…車両。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Front wheel, 2 ... Rear wheel (drive wheel), 3 ... Engine (ENG), 4 ... Automatic transmission (AT), 5 ... Propeller shaft, 6 ... Differential gear, 7 ... Drive shaft (rear shaft), 8 ... Hitch member (coupling device), 9 ... Leveling sensor (vehicle height sensor), 10 ... Controller (ECU), 11 ... Wheel speed sensor, 12 ... Rotational speed sensor, 13 ... Acceleration sensor, 14 ... Trailer (towed vehicle), Ve …vehicle.

Claims (1)

エンジンと、駆動輪と、前記エンジンと前記駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、被牽引車両を連結するための連結装置と、車速を検出するためのセンサと、車高方向の車高変位を検出するためのセンサと、ピッチング方向の角度変位を検出するためのセンサと、前後加速度を検出するためのセンサと、前記自動変速機の変速制御を実行するコントローラとを備え、前記自動変速機に対する目標変速比を設定し、前記目標変速比に基づいて前記自動変速機の変速比を制御する車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記車高変位に基づいて、前記車両が平坦路上に停止している状態で後輪の車軸に作用する後軸荷重を推定し、
前記車両が減速走行する場合に、
現在の前記前後加速度として検出した実加速度と、前記車両が平坦路上を走行している状態でアクセルオフにして減速する際の標準的な減速度として予め定めた基準加速度との差から減速度差を求め、
前記後軸荷重および前記角度変位に基づいて、前記目標変速比を変速比が大きくなる方向へ補正する補正値を求め、
前記車速、前記減速度差、および、前記補正値に基づいて、前記目標変速比を設定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
An engine, driving wheels, an automatic transmission for transmitting torque between the engine and the driving wheels, a connecting device for connecting a towed vehicle, a sensor for detecting a vehicle speed, and a vehicle height direction A sensor for detecting the vehicle height displacement, a sensor for detecting the angular displacement in the pitching direction, a sensor for detecting the longitudinal acceleration, and a controller for executing the shift control of the automatic transmission, In a vehicle control device that sets a target gear ratio for the automatic transmission and controls the gear ratio of the automatic transmission based on the target gear ratio,
The controller is
Based on the vehicle height displacement, estimating the rear axle load acting on the axle of the rear wheel while the vehicle is stopped on a flat road,
When the vehicle decelerates,
A deceleration difference from the difference between the actual acceleration detected as the current longitudinal acceleration and a reference acceleration predetermined as a standard deceleration when the vehicle is traveling on a flat road and decelerates with the accelerator off. Seeking
Based on the rear axle load and the angular displacement, a correction value for correcting the target gear ratio in a direction in which the gear ratio increases is obtained.
The vehicle control apparatus, wherein the target gear ratio is set based on the vehicle speed, the deceleration difference, and the correction value.
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