JP2020125832A - エンジン車の車速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】下り坂での走行中、車速を保つためにブレーキペダルを頻繁に踏む操作を減らし、ドライバの操作負荷の軽減を図ること。【解決手段】エンジン1から駆動輪6までの駆動系にバリエータ4を搭載し、バリエータ4の変速比を制御するCVTコントロールユニット8を備える。CVTコントロールユニット8は、エンジン1の回転数上昇により発生するエンジンブレーキ力の大きさを制御する自動エンブレ制御を、バリエータ4の変速比制御により行う自動エンブレ制御部8cを有する。自動エンブレ制御部8cは、自動エンブレ制御の作動を開始したときの実車速を目標車速にセットし、自動エンブレ制御の作動中における走行路面の推定勾配の情報を取得する。下り坂での走行中、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御を行う。【選択図】図3
Description
本発明は、下り坂走行で車速を保つエンジン車の車速制御装置に関する。
従来、クルーズコントロール中においても、下り坂でエンジンブレーキをかけられるようなダウンシフト指示を行なうことができる変速指示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。従来装置は、手動で変速段の変更が可能な手動変速機が搭載され、運転者が設定した車速を維持しクルーズコントロールを制御する定速走行制御部を備える車両の変速指示装置である。手動変速機に形成させる変速段の変更タイミングを報知する報知装置と、予め設定された条件が成立した時に報知装置に変速タイミングを報知させる変速指示部と、を備える。変速指示部は、定速走行制御部がクルーズコントロールの制御を行なっている場合には、報知装置に変更タイミングを報知させる条件を変更する。
従来装置にあっては、下り坂で自然に車速が上がってしまった場合、ダウンシフト操作を行うタイミングが遅れると、運転者に違和感を与える。また、長い下り坂で自然に車速が上がり続ける場合、車速を一定車速に保とうとすると、頻繁にブレーキペダルの踏み込み操作を行う必要があり、ドライバの操作負荷が増大する、という課題があった。
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、下り坂での走行中、車速を保つためにブレーキペダルを頻繁に踏む操作を減らし、ドライバの操作負荷の軽減を図ることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、エンジンから駆動輪までの駆動系に無段変速機構を搭載し、無段変速機構の変速比を制御するコントローラを備える。
このエンジン車において、コントローラは、エンジンの回転数上昇により発生するエンジンブレーキ力の大きさを制御する自動エンブレ制御を、無段変速機構の変速比制御により行う自動エンブレ制御部を有する。
自動エンブレ制御部は、自動エンブレ制御の作動を開始したときの実車速を目標車速にセットし、自動エンブレ制御の作動中における走行路面の推定勾配の情報を取得する。
下り坂での走行中、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数を操作するエンブレアシスト制御を行う。
このエンジン車において、コントローラは、エンジンの回転数上昇により発生するエンジンブレーキ力の大きさを制御する自動エンブレ制御を、無段変速機構の変速比制御により行う自動エンブレ制御部を有する。
自動エンブレ制御部は、自動エンブレ制御の作動を開始したときの実車速を目標車速にセットし、自動エンブレ制御の作動中における走行路面の推定勾配の情報を取得する。
下り坂での走行中、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数を操作するエンブレアシスト制御を行う。
このように、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数を操作するエンブレアシスト制御が、下り坂で車速が上がり続ける加速の発生に先行して車速を保持する予測制御になる。このため、下り坂での走行中、車速を保つためにブレーキペダルを頻繁に踏む操作を減らし、ドライバの操作負荷の軽減を図ることができる。
以下、本発明のエンジン車の車速制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
実施例1におけるエンジン車の車速制御装置は、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構により構成されるベルト式無段変速機を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例1の構成を、「全体システム構成」、「車速制御装置のシステム構成」、「レンジ&スイッチ操作により選択される各制御モード概要」、「自動エンブレ制御処理構成」に分けて説明する。なお、“エンブレ”との表記は、“エンジンブレーキ”を省略した表記である。
[全体システム構成]
図1は、実施例1の車速制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す。以下、図1に基づいて全体システム構成を説明する。
図1は、実施例1の車速制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す。以下、図1に基づいて全体システム構成を説明する。
エンジン車の駆動系は、図1に示すように、エンジン1と、トルクコンバータ2と、前後進切替機構3と、バリエータ4と、終減速機構5と、駆動輪6,6と、を備えている。
ここで、ベルト式無段変速機CVTは、トルクコンバータ2と前後進切替機構3とバリエータ4と終減速機構5を図外の変速機ケースに内蔵することにより構成される。
ここで、ベルト式無段変速機CVTは、トルクコンバータ2と前後進切替機構3とバリエータ4と終減速機構5を図外の変速機ケースに内蔵することにより構成される。
エンジン1は、運転者によるアクセル操作による出力トルクの制御(通常制御)以外に、外部からのエンジン制御信号により出力トルクを制御可能である。このエンジン1には、変速機との協調制御によりトルクダウン制御を行う出力トルク制御アクチュエータ10を有する。なお、トルクダウン制御では、エンジン1の点火時期リタード制御やスロットルバルブ閉制御などによりエンジントルクが上限トルクを上回らないように制限する。
トルクコンバータ2は、トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を有する流体継手による発進要素である。トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を必要としないとき、エンジン出力軸11(=トルクコンバータ入力軸)とトルクコンバータ出力軸21を直結可能なロックアップクラッチ20を有する。このトルクコンバータ2は、ポンプインペラ23と、タービンランナ24と、ケースにワンウェイクラッチ25を介して設けられたステータ26と、を構成要素とする。
前後進切替機構3は、バリエータ4への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構3は、ダブルピニオン式遊星歯車30と、前進クラッチ31と、後退ブレーキ32と、を有する。前進クラッチ31は、Dレンジなどの前進走行レンジ選択時に前進クラッチ圧Pfcにより油圧締結される。後退ブレーキ32は、Rレンジなどの後退走行レンジ選択時に後退ブレーキ圧Prbにより油圧締結される。なお、前進クラッチ31と後退ブレーキ32は、Nレンジ(ニュートラルレンジ)の選択時、前進クラッチ圧Pfcと後退ブレーキ圧Prbをドレーンすることで、いずれも解放される。
バリエータ4は、プライマリプーリ42と、セカンダリプーリ43と、プーリベルト44と、を有し、ベルト接触径の変化により変速比(バリエータ入力回転とバリエータ出力回転の比)を無段階に変化させる無段変速機構である。
プライマリプーリ42は、バリエータ入力軸40の同軸上に配された固定プーリ42aとスライドプーリ42bにより構成され、スライドプーリ42bは、プライマリ圧室45に導かれるプライマリ圧Ppriによりスライド動作する。
セカンダリプーリ43は、バリエータ出力軸41の同軸上に配された固定プーリ43aとスライドプーリ43bにより構成され、スライドプーリ43bは、セカンダリ圧室46に導かれるセカンダリ圧Psecによりスライド動作する。
プーリベルト44は、プライマリプーリ42のV字形状をなすシーブ面と、セカンダリプーリ43のV字形状をなすシーブ面に掛け渡されている。このプーリベルト44は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた2組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、2組の積層リングに沿って挟み込みにより環状に積層して取り付けられた多数のエレメントにより構成されている。なお、プーリベルト44としては、プーリ進行方向に多数配列したチェーンエレメントを、プーリ軸方向に貫通するピンにより結合したチェーンタイプのベルトであっても良い。
終減速機構5は、バリエータ出力軸41からのバリエータ出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪6,6に伝達する機構である。この終減速機構5は、減速ギア機構として、バリエータ出力軸41に設けられたアウトプットギア52と、アイドラ軸50に設けられたアイドラギア53及びリダクションギア54と、デフケースの外周位置に設けられたファイナルギア55と、を有する。そして、差動ギア機構として、左右のドライブ軸51,51に介装されたディファレンシャルギア56を有する。
エンジン車の制御系は、図1に示すように、油圧制御系である油圧制御ユニット7と、電子制御系であるCVTコントロールユニット8と、エンジンコントロールユニット9とを備えている。なお、CVTコントロールユニット8とエンジンコントロールユニット9は、CAN通信線13により情報交換可能に接続されている。
油圧制御ユニット7は、プライマリ圧室45に導かれるプライマリ圧Ppri、セカンダリ圧室46に導かれるセカンダリ圧Psec、前進クラッチ31への前進クラッチ圧Pfc、後退ブレーキ32への後退ブレーキ圧Prb、などを調圧するユニットである。この油圧制御ユニット7は、走行用駆動源のエンジン1や図外の電動モータにより回転駆動されるオイルポンプ70と、オイルポンプ70からの吐出圧に基づいて各種の制御圧を調圧する油圧制御回路71と、を備える。
油圧制御回路71には、ライン圧ソレノイド弁72と、プライマリ圧ソレノイド弁73と、セカンダリ圧ソレノイド弁74と、セレクトソレノイド弁75と、ロックアップ圧ソレノイド弁76と、を有する。なお、各ソレノイド弁72,73,74,75,76は、CVTコントロールユニット8から出力される制御指令値によって各指令圧に調圧する。
ライン圧ソレノイド弁72は、CVTコントロールユニット8から出力されるライン圧指令値に応じ、オイルポンプ70からの吐出圧を、指令されたライン圧PLに調圧する。このライン圧PLは、各種の制御圧を調圧する際の元圧であり、駆動系を伝達するトルクに対してベルト滑りやクラッチ滑りを抑える油圧とされる。他のソレノイド弁73,74,75,76は、ライン圧PLを元圧として指令された油圧に減圧調整する。
CVTコントロールユニット8は、ライン圧制御や変速制御や前後進切替制御やロックアップ制御などを行う。ライン圧制御では、アクセル開度などに応じた目標ライン圧を得る指令値をライン圧ソレノイド弁72に出力する。変速制御では、目標変速比(目標プライマリ回転Npri*)を決めると、決めた目標変速比(目標プライマリ回転Npri*)を得る指令値をプライマリ圧ソレノイド弁73及びセカンダリ圧ソレノイド弁74に出力する。前後進切替制御では、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ31と後退ブレーキ32の締結/解放を制御する指令値をセレクトソレノイド弁75に出力する。ロックアップ制御では、ロックアップクラッチ20を締結/スリップ締結/解放するロックアップ制御圧PL/Uを制御する指令値をロックアップ圧ソレノイド弁76に出力する。
CVTコントロールユニット8には、プライマリ回転センサ80、車速センサ81、セカンダリ回転センサ82、油温センサ83、インヒビタスイッチ84、ブレーキスイッチ85、タービン回転センサ86からの情報が入力される。さらに、スポーツモード選択スイッチ87、エコモード選択スイッチ88、路面勾配センサ89などからの情報が入力される。エンジンコントロールユニット9には、アクセル開度センサ90、エンジン回転センサ91などからの情報が入力される。
図2は、Dレンジ選択時に通常の無段変速制御をバリエータ4により実行する際に用いられるDレンジ無段変速スケジュール(ノーマル)の一例を示す。
Dレンジ変速モード(ノーマル)は、車両運転状態に応じて変速比を自動的に無段階に変更する自動変速モードであり、「ノーマル運転モード」が選択されているときに実行される。Dレンジ変速モード(ノーマル)での変速制御は、車速VSP(車速センサ81)とアクセル開度APO(アクセル開度センサ90)により特定される図2のDレンジ無段変速スケジュール上での運転点(VSP,APO)により、目標プライマリ回転数Npri*を決める。そして、プライマリ回転センサ80からのプライマリ回転数Npriを、目標プライマリ回転数Npri*に一致させるプーリ油圧制御により行われる。なお、トルクコンバータ2のロックアップクラッチ20が締結状態のときは、プライマリ回転数Npriはそのままエンジン回転数Neになる。
即ち、Dレンジ無段変速スケジュール(ノーマル)は、図2に示すように、運転点(VSP,APO)に応じて最Low変速比と最High変速比による変速比幅の範囲内で変速比を無段階に変更するように設定されている。例えば、車速VSPが一定のときは、アクセル踏み込み操作を行うと目標プライマリ回転数Npri*が上昇してダウンシフト方向に変速し、アクセル踏み戻し操作を行うと目標プライマリ回転数Npri*が低下してアップシフト方向に変速する。アクセル開度APOが一定のときは、車速VSPが上昇するとアップシフト方向に変速し、車速VSPが低下するとダウンシフト方向に変速する。
[車速制御装置のシステム構成]
図3に基づいて車速制御装置のシステム構成を説明すると、車速制御装置のハード構成は、図3に示すように、エンジン1と、ベルト式無段変速機CVT(トルクコンバータ2、切替機構3、バリエータ4、終減速機構5)と、駆動輪6と、を備えている。
図3に基づいて車速制御装置のシステム構成を説明すると、車速制御装置のハード構成は、図3に示すように、エンジン1と、ベルト式無段変速機CVT(トルクコンバータ2、切替機構3、バリエータ4、終減速機構5)と、駆動輪6と、を備えている。
ベルト式無段変速機CVTのトルクコンバータ2は、締結によりエンジン出力軸11(=トルクコンバータ入力軸)とトルクコンバータ出力軸21を直結するロックアップクラッチ20を有する。前後進切替機構3は、前進走行レンジ(Dレンジ、Lレンジなど)の選択により締結される前進クラッチ31と、後退走行レンジ(Rレンジ)の選択により締結される後退ブレーキ32と、を並列に有する。バリエータ4(無段変速機構)は、プライマリプーリ42と、セカンダリプーリ43と、両プーリ42,43に掛け渡されるプーリベルト44と、を有する。
エンジン車の車速制御装置のソフト構成は、図3に示すように、CAN通信線13により接続されるCVTコントロールユニット8(コントローラ)とエンジンコントロールユニット9とを備えている。CVTコントロールユニット8には、車速センサ81、インヒビタスイッチ84、スポーツモード選択スイッチ87、エコモード選択スイッチ88、路面勾配センサ89などからの情報が入力される。エンジンコントロールユニット9には、アクセル開度センサ90、エンジン回転センサ91などからの情報が入力される。よって、CVTコントロールユニット8は、CAN通信線13を介してエンジン回転数Neやアクセル開度APOなどの情報を取得する。
ここで、インヒビタスイッチ84は、セレクトレバーにより選択されているレンジ位置を検出する。スポーツモード選択スイッチ87は、例えば、レンジ位置を選択するセレクトレバーの位置に設けられ、スポーツモードによるDレンジ無段変速スケジュールを選択するスイッチである。エコモード選択スイッチ88は、例えば、ドライバから手の届くインストルメントパネルの位置に設けられ、後述するアクセルペダル操作での定速走行制御を選択するスイッチである。路面勾配センサ89は、路面勾配を推定し、推定勾配の情報を取得するセンサであり、例えば、車体の前後方向傾斜角度(=路面勾配角度)を検出する前後Gセンサなどが該当する。
CVTコントロールユニット8は、通常無段変速制御部8aと、ワンペダル定速走行制御部8b(定速走行制御部)と、自動エンブレ制御部8cと、を有する。
通常無段変速制御部8aは、図2に示すDレンジ無段変速スケジュール(ノーマル)を用いた通常の無段変速制御を実行する。ワンペダル定速走行制御部8bは、アクセルペダル操作での定速走行制御(足でASCD制御)を実行する。自動エンブレ制御部8cは、自動エンブレ制御の作動を開始すると、下り坂での走行中、実車速を目標車速に保つ下り坂エンブレアシスト制御を実行する。
[レンジ&スイッチ操作により選択される各制御モード概要]
図4は、セレクトレバーの選択位置とスポーツモード選択スイッチ操作とエコモード選択スイッチ操作により分けられる制御モードを示す。以下、図4に基づいて、レンジ&スイッチ操作により選択される各制御モード概要を説明する。
図4は、セレクトレバーの選択位置とスポーツモード選択スイッチ操作とエコモード選択スイッチ操作により分けられる制御モードを示す。以下、図4に基づいて、レンジ&スイッチ操作により選択される各制御モード概要を説明する。
セレクトレバーにより選択されるレンジ位置がPレンジのときは、ベルト式無段変速機CVTの出力軸の回転をパークギヤとパーキングポールの噛み合いでロックするパーク制御モードとされる。
セレクトレバーにより選択されるレンジ位置がRレンジのときは、前後進切替機構3の後退ブレーキ32を締結し、車両を後退走行させるリバース制御モードとされる。
セレクトレバーにより選択されるレンジ位置がNレンジのときは、前後進切替機構3の前進クラッチ31と後退ブレーキ32に解放するニュートラル制御モードとされる。
セレクトレバーにより選択されるレンジ位置がDレンジのときは、前後進切替機構3の前進クラッチ31を締結し、車両を前進走行させるドライブ制御モードとされる。但し、ドライブ制御モードは、スポーツモード選択スイッチ87とエコモード選択スイッチ88のスイッチON/OFFの組み合わせにより3種類の制御モードに分けられる。
セレクトレバーにより選択されるレンジ位置がLレンジのときは、前後進切替機構3の前進クラッチ31を締結し、変速比範囲をロー側変速比域に制限したLレンジ無段変速スケジュールを用いて車両を前進走行させるローレンジ制御モードとされる。
ここで、レンジ位置がDレンジのときの3種類の制御モードは、「通常ノーマルDレンジ制御モード」、「足でASCD制御モード」、「下り坂エンブレアシスト制御モード」であり、以下、各制御モードについて説明する。
「通常ノーマルDレンジ制御モード」は、レンジ位置がDレンジのとき、スポーツモード選択スイッチ87がOFF、かつ、エコモード選択スイッチ88がOFFのときに選択される。「通常ノーマルDレンジ制御モード」は、通常無段変速制御部8aにて実行され、図2に示すDレンジ無段変速スケジュール(ノーマル)を用いた通常の無段変速制御モードである。
「足でASCD制御モード」は、レンジ位置がDレンジのとき、スポーツモード選択スイッチ87がOFF、かつ、エコモード選択スイッチ88がONのときに選択される。「足でASCD制御モード」は、ワンペダル定速走行制御部8bにて実行され、アクセルペダル操作によりセット車速の設定や変更を行い、実車速をセット車速に維持して走行する定速走行制御モードである。
ここで、「足でASCD制御モード」では、例えば、図6に示すような車速VSPとアクセル開度APOに応じた加速/定速/減速領域を示す定速走行制御スケジュールを用いる。定速走行制御スケジュールは、全アクセル開度領域を、下側閾値αから上側閾値βまでのアクセル開度幅による定速領域Cと、上側閾値βより高開度の加速領域Aと、下側閾値αより低開度の減速領域Bとに分ける。なお、下側閾値αと上側閾値βは、車速上昇によるロード/ロード駆動力の上昇勾配に応じて車速VSPが第1車速VSP1から第2車速VSP2へと高くなるほど高いアクセル開度値に設定している。また、定速走行制御における駆動力制御は、エンジントルク制御と変速比制御により実施される。
例えば、減速領域Bに運転点があるとき、アクセル開度APOが上昇して定速領域Cに入ると、定速領域Cに入った瞬間の実車速をセット車速に設定する。このため、定速領域Cに入った後は、下側閾値αから上側閾値βまでのアクセル開度幅内でのアクセル開度APOが変化しても定速走行が維持される。一方、定速領域Cに運転点があるとき、加速を意図してアクセル開度APOを上昇させると、加速領域Aに入って車両加速が許容される。その後、所望の車速VSPになってアクセル開度APOを低下させると、定速領域Cに入った瞬間の実車速がセット車速として更新される。また、定速領域Cに運転点があるとき、減速を意図してアクセル開度APOを低下させると、減速領域Bに入って車両減速が許容される。その後、所望の車速VSPになってアクセル開度APOを上昇させると、定速領域Cに入った瞬間の実車速がセット車速として更新される。
このように、「足でASCD制御モード」では、ドライバの足によるアクセルペダル操作のみでのセット車速の設定及び変更と、定速領域Cによるアクセル操作の変動幅を許容して定速走行を維持する定速走行制御が実現される。このため、車速を一定に保つためのドライバによる微妙なアクセルワークが不要となり、ドライバによるアクセル操作負荷を低減できるし、緩やかな登坂路での減速により発生する渋滞を緩和することもできる。
「下り坂エンブレアシスト制御モード」は、レンジ位置がDレンジのとき、スポーツモード選択スイッチ87がON、かつ、エコモード選択スイッチ88がONのときに選択される。「下り坂エンブレアシスト制御モード」は、自動エンブレ制御部8cにて実行され、下り坂での走行中、自動エンブレ制御の作動を開始するスイッチ操作があると、実車速を目標車速に保つようにエンジンブレーキ力のアシスト制御を行うモードである。
ここで、「エンジンブレーキ力のアシスト制御」とは、下り坂での走行中、車速を一定に保つ目標駆動力(=負の駆動力)を保つように、エンジン回転数Neの上昇により発生するエンジンブレーキ力を目標駆動力の調整補助力として与える車速制御をいう。この車速制御は、「通常ノーマルDレンジ制御モード」での目標プライマリ回転数Npri*に代えて目標エンジン回転数Ne*(=目標回転)を用い、エンジン回転数Neを目標エンジン回転数Ne*に収束させるバリエータ4での変速比制御を用いて行われる。つまり、変速機入力回転数を上昇させるダウンシフトによりエンジン回転数Neを上昇させることができるし、エンジン回転数Neの変化幅も変速比幅により調整できる。
そして、「足でASCD制御モード」の選択中にスポーツモード選択スイッチ87をOFF→ONにすると、「下り坂エンブレアシスト制御モード」に切り替えられ、自動エンブレ制御の作動が開始される。そして、「下り坂エンブレアシスト制御モード」の選択中、スポーツモード選択スイッチ87をON→OFFにすると、「足でASCD制御モード」に切り替えられ、自動エンブレ制御が解除される。
ここで、「下り坂エンブレアシスト制御モード」では、下り坂での走行中、実車速が目標車速になるように、推定勾配に基づいて実エンジン回転数Neを操作するエンジンブレーキ力のアシスト制御(=エンブレアシスト制御)を行う。なお、「下り坂エンブレアシスト制御モード」にて実行される自動エンブレ制御の詳しい内容については後述する。
[自動エンブレ制御処理構成]
図6は、実施例1のCVTコントロールユニット8の自動エンブレ制御部8cにおいて実行される自動エンブレ制御処理の流れを示す。以下、図6の各ステップについて説明する。なお、図6の自動エンブレ制御処理は、所定の制御周期で繰り返し実行される。
図6は、実施例1のCVTコントロールユニット8の自動エンブレ制御部8cにおいて実行される自動エンブレ制御処理の流れを示す。以下、図6の各ステップについて説明する。なお、図6の自動エンブレ制御処理は、所定の制御周期で繰り返し実行される。
ステップS1では、スタートに続いて、自動エンブレ制御が作動であるか否かを判断する。YES(自動エンブレ制御作動)の場合はステップS2へ進み、NO(自動エンブレ制御非作動)の場合はエンドへ進む。
ここで、Dレンジの選択時、スポーツモード選択スイッチ87がON、かつ、エコモード選択スイッチ88がONの場合、自動エンブレ制御作動と判断し、それ以外の場合は自動エンブレ制御非作動と判断する。
ステップS2では、ステップS1での自動エンブレ制御作動であるとの判断に続き、制御作動初回演算であるか否かを判断する。YES(制御作動初回演算である)の場合はステップS3へ進み、NO(制御作動初回演算でない)の場合はステップS4へ進む。
ここで、Dレンジの選択時、スポーツモード選択スイッチ87がOFF、かつ、エコモード選択スイッチ88がONの場合、スポーツモード選択スイッチ87がOFF→ONにされた直後にステップS2へ進むと、制御作動初回演算であると判断される。
ステップS3では、ステップS2での制御作動初回演算であるとの判断に続き、そのときに車速センサ81にて検出される実車速を、目標車速としてセットし、ステップS4へ進む。
ステップS4では、ステップS2での制御作動初回演算でないとの判断、或いは、ステップS3での目標車速セットに続き、アクセル操作又はブレーキ操作によるドライバ操作有りか否かを判断する。YES(ドライバ操作有り)の場合はステップS6へ進み、NO(ドライバ操作無し)の場合はステップS5へ進む。
ここで、アクセル操作の有無は、アクセル開度センサ90からのセンサ信号や図外のアクセルスイッチからのスイッチ信号により判断する。ブレーキ操作の有無は、ブレーキスイッチ85からのスイッチ信号により判断する。
ステップS5では、ステップS4でのドライバ操作無しとの判断に続き、目標車速と実車速とフィードバックゲインによりフィードバック目標回転数(=フィードバック目標エンジン回転数)を算出し、ステップS10へ進む。
ここで、フィードバック目標回転数は、目標車速と実車速との車速偏差に、そのときのフィードバックゲインを掛け合わせることで、実車速を目標車速に収束させるときにフィードバックゲインによる応答速度とするエンジン回転数値に算出される。
ステップS6では、ステップS4でのドライバ操作有りとの判断に続き、ドライバ操作の介入があったときの実車速を目標車速として更新し、ステップS7へ進む。
ステップS7では、ステップS6での目標車速更新に続き、ドライバ操作の介入前の前回値を保持することでフィードバック目標回転数を算出し、ステップS8へ進む。
ステップS8では、ステップS7でのフィードバック目標回転数の算出に続き、目標車速の更新頻度が大であるか否かを判断する。YES(目標車速の更新頻度大)の場合はステップS9へ進み、NO(目標車速の更新頻度小)の場合はステップS10へ進む。
ここで、目標車速の更新頻度は、目標車速の更新回数閾値を設定しておき、目標車速の更新回数が更新回数閾値以上になったら目標車速の更新頻度大と判断し、目標車速の更新回数が更新回数閾値未満であれば目標車速の更新頻度小と判断する。
ステップS9では、ステップS8での目標車速の更新頻度大であるとの判断に続き、フィードバックゲインの値を、増大する値(車速制御での応答速度を高くする値)に切り替え、ステップS10へ進む。
ステップS10では、ステップS5、或いは、ステップS8でのNOとの判断、或いは、ステップS9に続き、目標車速と推定勾配によりフィードフォワード目標回転数(=フィードフォワード目標エンジン回転数)を算出し、ステップS11へ進む。
ここで、「推定勾配」は、路面勾配センサ89からのセンサ信号に基づいて推定算出される路面勾配である。フィードフォワード目標回転数は、下り坂での走行中、推定勾配に基づいて実車速を一定の目標車速を保つ目標駆動力を算出し、目標駆動力となるエンジンブレーキ力を得るエンジン回転数値に算出される。
ステップS11では、ステップS10でのフィードフォワード目標回転数の算出に続き、目標回転数(=目標エンジン回転数)を、フィードバック目標回転数(F/B)とフィードフォワード目標回転数(F/F)との和により算出し、ステップS12へ進む。
ステップS12では、ステップS11での目標回転数算出に続き、エンジン1の実回転数が目標回転数となる変速比指令を、プライマリ圧ソレノイド弁73及びセカンダリ圧ソレノイド弁74へ出力し、ステップS13へ進む。
ステップS13では、ステップS12での変速比指令の出力に続き、自動エンブレ制御の作動が終了であるか否かを判断する。YES(自動エンブレ制御作動終了)の場合はステップS14へ進み、NO(自動エンブレ制御の作動中)の場合はエンドへ進む。
ステップS14では、ステップS13での自動エンブレ制御作動終了であるとの判断に続き、フィードバック目標回転数の算出に用いられるフィードバックゲインを初期化し、エンドへ進む。
次に、「背景技術と課題解決対策」を説明する。そして、実施例1の作用を、「自動エンブレ制御処理作用」、「下り坂での走行中の各シーンにおける車速制御作用」に分けて説明する。
[背景技術と課題解決対策]
長い下り坂でのアクセル足離しによるコースト走行シーンでは、車重と路面勾配により決まる車両進行方向の慣性力が発生し、自然に車速が上がり続ける。これに対し、下り坂での走行シーンで車速を一定に保つ機能が無いのが現状である。よって、下り坂での走行シーンでは、車両が加速する毎にブレーキ踏み操作を行うというように、ブレーキ踏み操作を頻繁に行って車速を一定に保つ必要があり、ブレーキを頻繁に踏む操作が煩わしく、ドライバの操作負荷が増大する。
長い下り坂でのアクセル足離しによるコースト走行シーンでは、車重と路面勾配により決まる車両進行方向の慣性力が発生し、自然に車速が上がり続ける。これに対し、下り坂での走行シーンで車速を一定に保つ機能が無いのが現状である。よって、下り坂での走行シーンでは、車両が加速する毎にブレーキ踏み操作を行うというように、ブレーキ踏み操作を頻繁に行って車速を一定に保つ必要があり、ブレーキを頻繁に踏む操作が煩わしく、ドライバの操作負荷が増大する。
なお、定速走行制御中の下り坂での走行シーンにおいて、エンジンブレーキをかけられるように、ダウンシフト指示を行ない、ドライバ操作により手動変速機をダウンシフトする先行技術が知られている(特許文献1参照)。
しかし、先行技術の場合、長い下り坂で自然に車速が上がってしまうと、ダウンシフト指示を受けたドライバによるダウンシフト操作を行うというように、ダウンシフト操作を頻繁に行う必要があり、依然としてドライバの操作負荷が増大する。そして、先行技術の場合には、ダウンシフト操作を行うタイミングが遅れると、車両が加速状態になってから急に変速比落差の大きな有段ダウンシフトによる急減速状態へと移行するため、前後Gの変動が大きくなり、運転者に違和感を与える。さらに、定速走行制御による長い下り坂での走行中、ダウンシフト操作だけではうまく車速コントロールができないと、ドライバによるブレーキ操作やアクセル操作が介入することになり、定速走行制御が解除されてしまう場合がある。
本発明者等は、上記課題を解決するため、下り坂で自然に車速が上がってしまう走行シーンにおいて、路面勾配に合わせてエンジンブレーキ力を制御すると、一定車速を保つことができる点に着目し、下記の課題解決対策を採用した。即ち、エンジン1から駆動輪6までの駆動系にバリエータ4を搭載し、バリエータ4の変速比を制御するCVTコントロールユニット8を備える。このエンジン車において、CVTコントロールユニット8は、エンジン1の回転数上昇により発生するエンジンブレーキ力の大きさを制御する自動エンブレ制御を、バリエータ4の変速比制御により行う自動エンブレ制御部8cを有する。自動エンブレ制御部8cは、自動エンブレ制御の作動を開始したときの実車速を目標車速にセットし、自動エンブレ制御の作動中における走行路面の推定勾配の情報を取得する。下り坂での走行中、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御を行う。
このように、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるように実エンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御が、下り坂で車速が上がり続ける加速の発生に先行して車速を保持する予測制御になる。
即ち、下り坂での走行シーンでは、車重と下り坂勾配により進行方向に慣性力が発生するのに対し、図7に示すように、慣性力と反対方向に車速を一定に保つ目標駆動力(負の値)を与える必要がある。しかし、実際に発生する慣性力と反対方向の駆動力は、図8に示すように、勾配抵抗(=転がり/空気抵抗+エンブレ/T/Mロスによる抵抗)となり、目標駆動力>勾配抵抗というように釣り合わない関係になる。よって、下り坂での走行シーンでは、目標駆動力に対する勾配抵抗での不足分により車速が上がり続ける加速が発生する。つまり、目標駆動力に対して勾配抵抗では不足する不足分を補う制御が、エンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御である。
このため、下り坂での走行中、車速を保つためにブレーキペダルを頻繁に踏む操作を減らし、ドライバの操作負荷の軽減を図ることができる。そして、エンブレアシスト制御が下り坂で車速が上がり続ける加速の発生に先行して車速を保持する予測制御になることで、車速のコントロール性が良くなる。このため、不要な前後Gの変動が抑えられ、音・振動への影響を抑制できると共に、運転者に違和感を与えるのを防止できる。さらに、車速のコントロール性が良くなることで、定速走行制御による長い下り坂での走行中、ドライバによるブレーキ操作やアクセル操作の介入が抑えられ、定速走行制御が解除されてしまうのを防止することができる。
[自動エンブレ制御処理作用]
以下、自動エンブレ制御処理作用を、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、自動エンブレ制御の初回作動の開始時であって、ドライバ操作の介入がない制御入りシーンにおいては、S1→S2→S3→S4→S5→S10→S11→S12→S13→エンドへと進む。
以下、自動エンブレ制御処理作用を、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、自動エンブレ制御の初回作動の開始時であって、ドライバ操作の介入がない制御入りシーンにおいては、S1→S2→S3→S4→S5→S10→S11→S12→S13→エンドへと進む。
ステップS3では、そのときに車速センサ81にて検出される実車速が、目標車速としてセットされる。ステップS5では、目標車速と実車速とフィードバックゲインによりフィードバック目標回転数が算出される。ステップS10では、目標車速と推定勾配によりフィードフォワード目標回転数が算出される。ステップS11では、目標回転数(=目標エンジン回転数Ne*)が、フィードバック目標回転数(F/B)とフィードフォワード目標回転数(F/F)との和により算出される。ステップS12では、エンジン1の実回転数である(エンジン回転数Ne)が目標回転数となる変速比指令が、プライマリ圧ソレノイド弁73及びセカンダリ圧ソレノイド弁74へ出力される。
そして、自動エンブレ制御の作動中であって、ドライバ操作の介入がないときは、S1→S2→S4→S5→S10→S11→S12→S13→エンドへと進む流れが繰り返される。この自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動が大きいシーンでは、フィードフォワード目標回転数(F/F)が目標車速と推定勾配の変動に応じて算出され、かつ、実車速を目標車速に収束させるようにフィードバック目標回転数(F/B)が算出される。
一方、自動エンブレ制御の作動中であって、ドライバ操作の介入があるときは、S1→S2→S4→S6→S7→S8→S10→S11→S12→S13→エンドへと進む流れが繰り返される。ステップS6では、ドライバ操作の介入があったときの実車速が目標車速として更新される。ステップS7では、ドライバ操作の介入前の前回値を保持することでフィードバック目標回転数が算出される。
よって、自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動に対してドライバが車速を合わせ行くシーンでは、フィードフォワード目標回転数(F/F)が更新された目標車速と推定勾配の変動に応じて算出される。つまり、ドライバが車速を合わせ行くとは、ドライバ側でのフィードバック出力であるため、システム側でのフィードバック目標回転数(F/B)は前回値に保持したままとされる。
さらに、自動エンブレ制御の作動中であって、ドライバ操作の介入により目標車速の更新頻度が大と判断されると、ドライバ操作の介入があるときは、S1→S2→S4→S6→S7→S8→S9→S10→S11→S12→S13→エンドへと進む。ステップS9では、フィードバックゲインの値が、増大する値(車速制御での応答速度を高くする値)に切り替えられる。
よって、自動エンブレ制御中、ドライバの車速合わせ動作を検知してフィードバックゲインを切り替えたシーンでは、S1→S2→S4→S5→S10→S11→S12→S13→エンドへと進む流れが繰り返される。S5では、目標車速と実車速と切り替えたフィードバックゲインを用い、実車速を目標車速に応答良く収束させるようにフィードバック目標回転数(F/B)が算出される。S10では、目標車速と推定勾配の変動に応じてフィードフォワード目標回転数(F/F)が算出される。なお、自動エンブレ制御作動を終了すると、S13からS14へと進み、S14では、フィードバック目標回転数(F/B)の算出に用いられるフィードバックゲインが初期化される。
[下り坂での走行中の各シーンにおける車速制御作用]
下り坂での走行中の車速制御作用を、図9〜図12に示す4つのシーンに分けて説明する。
下り坂での走行中の車速制御作用を、図9〜図12に示す4つのシーンに分けて説明する。
(自動エンブレ制御入りシーン)
自動エンブレ制御入りシーンにおける車速制御作用を、図9に示すタイムチャートに基づいて説明する。
自動エンブレ制御入りシーンにおける車速制御作用を、図9に示すタイムチャートに基づいて説明する。
アクセルOFF、かつ、ブレーキOFFでのDレンジコースト走行による下り坂での走行シーンにおいて、車速VSPが上昇している時刻t1にてスポーツモード選択スイッチ87とエコモード選択スイッチ88がONにされると、車速制御がOFF→ONへと切り替わる。そして、時刻t1での車速VSP(=実車速)が目標車速にセットされる。
車速制御の開始時刻t1から時刻t2までは、推定勾配に応じた目標回転フィードフォワード分によりENG目標回転が上昇し、エンジンブレーキ力が高くなり、これに伴って車速VSPの上昇が抑えられ、時刻t2では減速方向になる。
車速VSPが減速する時刻t2からは、目標車速と実車速との車速偏差による目標回転フィードバック分によりENG目標回転が低下し、エンジンブレーキ力も低くなり、これに伴って車速VSPが目標車速に収束する。
このように、制御入りシーンでは、自動エンブレ制御の作動を開始するスイッチ操作を行うと、自動エンブレ制御の作動開始タイミングにおける車速VSPが目標車速にセットされる。そして、ENG目標回転の目標回転フィードフォワード分と目標回転フィードバック分の算出により、応答良く車速VSPを目標車速に収束させ、その後、目標車速を維持するエンブレアシスト制御が行われる。
(走行抵抗(勾配)の変動が大きいシーン)
自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動が大きいシーンにおける車速制御作用を、図10に示すタイムチャートに基づいて説明する。
自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動が大きいシーンにおける車速制御作用を、図10に示すタイムチャートに基づいて説明する。
自動エンブレ制御中(車速制御ON)であって、Dレンジコースト走行による下り坂での走行において、時刻t1にて路面の下り勾配角度が大きくなり走行抵抗が小さくなるとする。この場合、時刻t1からは、走行抵抗が小さくなることで車速VSPが上昇し、目標車速との車速偏差が発生するが、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が上昇してエンジンブレーキ力が高くなる。よって、時刻t2にて車速の上昇が抑えられ、時刻t3から時刻t4に向かって再び車速VSPが目標車速へと収束する。
その後、時刻t5にて路面の下り勾配角度が小さくなり走行抵抗が大きくなるとする。この場合、時刻t5からは、走行抵抗が大きくなることで車速VSPが低下し、目標車速との車速偏差が発生するが、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が低下してエンジンブレーキ力が低くなる。よって、時刻t6にて車速の低下が抑えられ、時刻t7から時刻t8に向かって再び車速VSPが目標車速へと収束する。
このように、自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動が大きいシーンでは、走行抵抗(勾配)の変動による車速VSPの変動を検知すると、目標車速との車速偏差に応じて目標回転フィードバック分が算出され、ENG目標回転が変動する。よって、走行抵抗(勾配)の変動による車速VSPの変動が抑えられ、その後、走行抵抗(勾配)の変動が無くなると、目標車速を維持するエンブレアシスト制御が行われる。なお、このとき、目標回転フィードバック分を算出するフィードバックゲインは初期ゲインとされ、時刻t1〜t2、時刻t3〜t4、時刻t5〜t6、時刻t7〜t8の傾き角度aθにあらわれている。
(走行抵抗(勾配)の変動に対してドライバが車速を合わせに行くシーン)
自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動に対してドライバが車速を合わせに行くシーンにおける車速制御作用を、図11に示すタイムチャートに基づいて説明する。
自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動に対してドライバが車速を合わせに行くシーンにおける車速制御作用を、図11に示すタイムチャートに基づいて説明する。
自動エンブレ制御中(車速制御ON)であって、Dレンジコースト走行による下り坂での走行において、時刻t1にて路面の下り勾配角度が大きくなり走行抵抗が小さくなるとする。この場合、時刻t1からは、走行抵抗が小さくなることで車速VSPが上昇し、目標車速との車速偏差が発生するが、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が上昇してエンジンブレーキ力が高くなる。しかし、ドライバが車速VSPの上昇を抑えるように、時刻t2にてブレーキ操作を行うと、時刻t2から応答良く車速VSPが低下して目標車速へと収束する。
その後、時刻t3にてブレーキ操作を解除すると、再び車速VSPが上昇し、目標車速との車速偏差が発生する。しかし、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が上昇してエンジンブレーキ力が高くなる。よって、時刻t4にて車速VSPが目標車速に収束し、時刻t4から時刻t5においては目標車速を維持する。
そして、時刻t5にて路面の下り勾配角度が小さくなり走行抵抗が大きくなるとする。この場合、時刻t5からは、走行抵抗が大きくなることで車速VSPが低下し、目標車速との車速偏差が発生するが、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が低下してエンジンブレーキ力が低くなる。しかし、ドライバが車速VSPの低下を抑えるように、時刻t6にてアクセル操作を行うと、時刻t6から応答良く車速VSPが上昇して目標車速へと収束する。
その後、時刻t7にてアクセル操作を解除すると、再び車速VSPが低下し、目標車速との車速偏差が発生する。しかし、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が低下してエンジンブレーキ力が低くなる。よって、時刻t8にて車速VSPが目標車速に収束し、時刻t8以降においては目標車速を維持する。
このように、自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動に対してドライバが車速を合わせに行くシーンでは、車速VSPの変動をドライバが感じると、ブレーキ操作やアクセル操作により車速VSPを目標車速とするドライバによる車速コントロールが行われる。よって、走行抵抗(勾配)の変動による車速VSPの変動が、ドライバによる介入操作により応答良く抑えられる。そして、ドライバ介入操作の開始タイミングや終了タイミングのずれにより残る車速偏差分は、エンブレアシスト制御により抑えられる。
(ドライバの車速合わせ動作を検知してフィードバックゲインを切り替えたシーン)
自動エンブレ制御中、ドライバの車速合わせ動作を検知してフィードバックゲインを切り替えたシーンにおける車速制御作用を、図12に示すタイムチャートに基づいて説明する。
自動エンブレ制御中、ドライバの車速合わせ動作を検知してフィードバックゲインを切り替えたシーンにおける車速制御作用を、図12に示すタイムチャートに基づいて説明する。
目標車速の更新頻度が大でフィードバックゲインが大きな値に切り替えられた後の自動エンブレ制御中(車速制御ON)であって、Dレンジコースト走行による下り坂での走行において、時刻t1にて路面の下り勾配角度が大きくなり走行抵抗が小さくなるとする。この場合、時刻t1からは、走行抵抗が小さくなることで車速VSPが上昇し、目標車速との車速偏差が発生するが、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が上昇してエンジンブレーキ力が高くなる。よって、時刻t2にて車速の上昇が抑えられ、時刻t3から時刻t4に向かって再び車速VSPが目標車速へと収束する。
その後、時刻t5にて路面の下り勾配角度が小さくなり走行抵抗が大きくなるとする。この場合、時刻t5からは、走行抵抗が大きくなることで車速VSPが低下し、目標車速との車速偏差が発生するが、目標回転フィードバック分によりENG目標回転が低下してエンジンブレーキ力が低くなる。よって、時刻t6にて車速の低下が抑えられ、時刻t7から時刻t8に向かって再び車速VSPが目標車速へと収束する。
このように、自動エンブレ制御中、走行抵抗(勾配)の変動が大きいシーンでは、走行抵抗(勾配)の変動による車速VSPの変動を検知すると、目標車速との車速偏差と切替後のフィードバックゲインに応じて目標回転フィードバック分が大きな値に算出される。よって、走行抵抗(勾配)の変動による車速VSPの変動が、図10の場合に比べて応答良く抑えられ、その後、走行抵抗(勾配)の変動が無くなると、目標車速を維持するエンブレアシスト制御が行われる。なお、このとき、目標回転フィードバック分を算出するフィードバックゲインは初期ゲインより増大した値とされ、時刻t1〜t2、時刻t3〜t4、時刻t5〜t6、時刻t7〜t8の傾き角度bθにあらわれている。
以上説明してきたように、実施例1のエンジン車の車速制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
(1) エンジン1から駆動輪6までの駆動系に無段変速機構(バリエータ4)を搭載し、無段変速機構(バリエータ4)の変速比を制御するコントローラ(CVTコントロールユニット8)を備えるエンジン車において、
コントローラ(CVTコントロールユニット8)は、エンジン1の回転数上昇により発生するエンジンブレーキ力の大きさを制御する自動エンブレ制御を、無段変速機構(バリエータ4)の変速比制御により行う自動エンブレ制御部8cを有し、
自動エンブレ制御部8cは、自動エンブレ制御の作動を開始したときの実車速を目標車速にセットし、自動エンブレ制御の作動中における走行路面の推定勾配の情報を取得し、
下り坂での走行中、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御を行う。
よって、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御が、下り坂で車速が上がり続ける加速の発生に先行して車速を保持する予測制御(未来制御)になる。このため、下り坂での走行中、車速を保つためにブレーキペダルを頻繁に踏む操作を減らし、ドライバの操作負荷の軽減を図ることができる。
コントローラ(CVTコントロールユニット8)は、エンジン1の回転数上昇により発生するエンジンブレーキ力の大きさを制御する自動エンブレ制御を、無段変速機構(バリエータ4)の変速比制御により行う自動エンブレ制御部8cを有し、
自動エンブレ制御部8cは、自動エンブレ制御の作動を開始したときの実車速を目標車速にセットし、自動エンブレ制御の作動中における走行路面の推定勾配の情報を取得し、
下り坂での走行中、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御を行う。
よって、推定勾配に基づき実車速が目標車速になるようにエンジン回転数Neを操作するエンブレアシスト制御が、下り坂で車速が上がり続ける加速の発生に先行して車速を保持する予測制御(未来制御)になる。このため、下り坂での走行中、車速を保つためにブレーキペダルを頻繁に踏む操作を減らし、ドライバの操作負荷の軽減を図ることができる。
(2) コントローラ(CVTコントロールユニット8)は、走行中にセット車速を設定すると、セット車速を維持して走行する定速走行制御を行う定速走行制御部(ワンペダル定速走行制御部8b)を有し、
自動エンブレ制御部8cは、定速走行制御での走行中に下り坂での加速前に自動エンブレ制御の作動を開始する操作(スイッチ操作)を行うと、定速走行制御での走行中における実車速を目標車速とし、下り坂での走行中にエンブレアシスト制御を行う。
よって、定速走行制御での走行中に下り坂での加速前に自動エンブレ制御の作動を開始すると、定速走行制御での走行中における実車速(≒セット車速)を目標車速として車速を保持するエンブレアシスト制御が行われる。このため、下り坂走行による加速に対してドライバ操作が介入するのが抑えられ、定速走行制御が解除されるのを防止することができる。
自動エンブレ制御部8cは、定速走行制御での走行中に下り坂での加速前に自動エンブレ制御の作動を開始する操作(スイッチ操作)を行うと、定速走行制御での走行中における実車速を目標車速とし、下り坂での走行中にエンブレアシスト制御を行う。
よって、定速走行制御での走行中に下り坂での加速前に自動エンブレ制御の作動を開始すると、定速走行制御での走行中における実車速(≒セット車速)を目標車速として車速を保持するエンブレアシスト制御が行われる。このため、下り坂走行による加速に対してドライバ操作が介入するのが抑えられ、定速走行制御が解除されるのを防止することができる。
(3) 自動エンブレ制御部8cは、下り坂でのエンブレアシスト制御中、アクセル又はブレーキによるドライバ操作介入がない場合、
エンジン1のフィードバック目標回転数を、目標車速と実車速とフィードバックゲインにより算出し、
エンジン1のフィードフォワード目標回転数を、目標車速と推定勾配により算出し、
エンジン1の目標回転数を、フィードバック目標回転数とフィードフォワード目標回転数の和により算出する。
よって、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入がないと、自動エンブレ制御が、フィードフォワード目標回転数とフィードバック目標回転数を加算する制御により行われる。このため、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入がない場合、目標車速と推定勾配に対して応答良く適切なエンジンブレーキ力を発生できると共に、目標車速への実車速の収束性を高めることができる。
エンジン1のフィードバック目標回転数を、目標車速と実車速とフィードバックゲインにより算出し、
エンジン1のフィードフォワード目標回転数を、目標車速と推定勾配により算出し、
エンジン1の目標回転数を、フィードバック目標回転数とフィードフォワード目標回転数の和により算出する。
よって、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入がないと、自動エンブレ制御が、フィードフォワード目標回転数とフィードバック目標回転数を加算する制御により行われる。このため、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入がない場合、目標車速と推定勾配に対して応答良く適切なエンジンブレーキ力を発生できると共に、目標車速への実車速の収束性を高めることができる。
(4) 自動エンブレ制御部8cは、下り坂でのエンブレアシスト制御中、アクセル又はブレーキによるドライバ操作介入がある場合、
目標車速を、ドライバ操作介入による実車速に更新し、
エンジン1のフィードバック目標回転数は、ドライバ操作介入前の前回値に保持し、
エンジン1のフィードフォワード目標回転数を、更新した目標車速と推定勾配により算出し、
エンジンの目標回転数を、フィードバック目標回転数とフィードフォワード目標回転数の和により算出する。
よって、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入があると、目標車速をドライバ操作介入に合わせて更新し、フィードフォワード目標回転数が推定勾配の変動に応じて算出される。このため、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入がある場合、ドライバ操作意図を反映した車速制御とすることができると共に、推定勾配の変動に合わせたエンブレアシスト制御を行うことができる。
目標車速を、ドライバ操作介入による実車速に更新し、
エンジン1のフィードバック目標回転数は、ドライバ操作介入前の前回値に保持し、
エンジン1のフィードフォワード目標回転数を、更新した目標車速と推定勾配により算出し、
エンジンの目標回転数を、フィードバック目標回転数とフィードフォワード目標回転数の和により算出する。
よって、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入があると、目標車速をドライバ操作介入に合わせて更新し、フィードフォワード目標回転数が推定勾配の変動に応じて算出される。このため、下り坂でのエンブレアシスト制御中、ドライバ操作介入がある場合、ドライバ操作意図を反映した車速制御とすることができると共に、推定勾配の変動に合わせたエンブレアシスト制御を行うことができる。
(5) 自動エンブレ制御部8cは、下り坂でのエンブレアシスト制御中、アクセル又はブレーキによるドライバ操作介入が複数回ある場合、
フィードバック目標回転数を算出するときのフィードバックゲインを、ドライバ操作介入の頻度に応じて増大する。
よって、ドライバ操作介入の頻度が多いと、フィードバックゲインが大きな値に切り替えられ、車速の制御応答が高いフィードバック目標回転数が算出される。このため、ドライバ操作介入の頻度が多い場合、ドライバの感覚に合致して車速追従性が良くなり、ドライバの操作介入を減らすことができる。
フィードバック目標回転数を算出するときのフィードバックゲインを、ドライバ操作介入の頻度に応じて増大する。
よって、ドライバ操作介入の頻度が多いと、フィードバックゲインが大きな値に切り替えられ、車速の制御応答が高いフィードバック目標回転数が算出される。このため、ドライバ操作介入の頻度が多い場合、ドライバの感覚に合致して車速追従性が良くなり、ドライバの操作介入を減らすことができる。
以上、本発明のエンジン車の車速制御装置を実施例1に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。
実施例1では、推定勾配の情報を取得する手段として、車載の路面勾配センサ89からのセンサ信号に基づいて取得する例を示した。しかし、推定勾配の情報を取得する手段としては、車載の他のコントローラで推定算出された推定勾配を用いても良いし、また、GPSや路面勾配情報が加えられた高精度地図データを備えるエンジン車の場合、地図上での自車位置を特定し、特定した自車位置の路面勾配を高精度地図データからの読み出しにより取得する例としても良い。
実施例1では、エコモード選択スイッチ88をONにしての定速走行制御中、スポーツモード選択スイッチ87をOFF→ONにすることで、自動エンブレ制御の作動を開始する例を示した。しかし、エコモード選択スイッチやスポーツモード選択スイッチを用いることなく、他の切り替えスイッチ、例えば、自動エンブレ制御専用スイッチを設けて自動エンブレ制御の作動を開始する例としても良いし、また、地図データなどを用いて下り坂走行になることを予め検知し、下り坂に入ると自動エンブレ制御の作動を開始する例としても良い。
実施例1では、スイッチ信号の組み合わせにより定速走行制御と自動エンブレ制御とを分けて行う例を示した。しかし、定速走行制御と自動エンブレ制御とを分けることなく、定速走行制御の中に自動エンブレ制御による下り坂での一定速制御を含める例としても良い。つまり、運転支援車両や自動運転車両での定速走行制御が実行される際、下り坂での走行シーンにおいて、自動エンブレによりで車速を一定に保つ本発明の車速制御装置を適用しても良い。
実施例1では、本発明の車速制御装置を、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構により構成されるベルト式無段変速機を搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明の運転制御装置は、バリエータのみによるベルト式無段変速機に限らず、バリエータと副変速機が直列に連結される副変速機付きベルト式無段変速機を搭載した車両に適用しても良い。
1 エンジン
CVT ベルト式無段変速機
2 トルクコンバータ
3 前後進切替機構
4 バリエータ(無段変速機構)
5 終減速機構
6 駆動輪
8 CVTコントロールユニット(コントローラ)
8a 通常無段変速制御部
8b ワンペダル定速走行制御部(定速走行制御部)
8c 自動エンブレ制御部
81 車速センサ
84 インヒビタスイッチ
87 スポーツモード選択スイッチ
88 エコモード選択スイッチ
89 路面勾配センサ
90 アクセルペダル
9 エンジンコントロールユニット
90 アクセル開度センサ
91 エンジン回転センサ
CVT ベルト式無段変速機
2 トルクコンバータ
3 前後進切替機構
4 バリエータ(無段変速機構)
5 終減速機構
6 駆動輪
8 CVTコントロールユニット(コントローラ)
8a 通常無段変速制御部
8b ワンペダル定速走行制御部(定速走行制御部)
8c 自動エンブレ制御部
81 車速センサ
84 インヒビタスイッチ
87 スポーツモード選択スイッチ
88 エコモード選択スイッチ
89 路面勾配センサ
90 アクセルペダル
9 エンジンコントロールユニット
90 アクセル開度センサ
91 エンジン回転センサ
Claims (5)
- エンジンから駆動輪までの駆動系に無段変速機構を搭載し、前記無段変速機構の変速比を制御するコントローラを備えるエンジン車において、
前記コントローラは、前記エンジンの回転数上昇により発生するエンジンブレーキ力の大きさを制御する自動エンブレ制御を、前記無段変速機構の変速比制御により行う自動エンブレ制御部を有し、
前記自動エンブレ制御部は、前記自動エンブレ制御の作動を開始したときの実車速を目標車速にセットし、前記自動エンブレ制御の作動中における走行路面の推定勾配の情報を取得し、
下り坂での走行中、前記推定勾配に基づき実車速が前記目標車速になるようにエンジン回転数を操作するエンブレアシスト制御を行う
ことを特徴とするエンジン車の車速制御装置。 - 請求項1に記載されたエンジン車の車速制御装置において、
前記コントローラは、走行中にセット車速を設定すると、前記セット車速を維持して走行する定速走行制御を行う定速走行制御部を有し、
前記自動エンブレ制御部は、前記定速走行制御での走行中に下り坂での加速前に前記自動エンブレ制御の作動を開始する操作を行うと、前記定速走行制御での走行中における実車速を前記目標車速とし、下り坂での走行中にエンブレアシスト制御を行う
ことを特徴とするエンジン車の車速制御装置。 - 請求項1又は2に記載されたエンジン車の車速制御装置において、
前記自動エンブレ制御部は、下り坂でのエンブレアシスト制御中、アクセル又はブレーキによるドライバ操作介入がない場合、
前記エンジンのフィードバック目標回転数を、目標車速と実車速とフィードバックゲインにより算出し、
前記エンジンのフィードフォワード目標回転数を、目標車速と推定勾配により算出し、
前記エンジンの目標回転数を、前記フィードバック目標回転数と前記フィードフォワード目標回転数の和により算出する
ことを特徴とするエンジン車の車速制御装置。 - 請求項3に記載されたエンジン車の車速制御装置において、
前記自動エンブレ制御部は、下り坂でのエンブレアシスト制御中、アクセル又はブレーキによるドライバ操作介入がある場合、
前記目標車速を、前記ドライバ操作介入による実車速に更新し、
前記エンジンのフィードバック目標回転数は、ドライバ操作介入前の前回値に保持し、
前記エンジンのフィードフォワード目標回転数を、更新した目標車速と推定勾配により算出し、
前記エンジンの目標回転数を、前記フィードバック目標回転数と前記フィードフォワード目標回転数の和により算出する
ことを特徴とするエンジン車の車速制御装置。 - 請求項4に記載されたエンジン車の車速制御装置において、
前記自動エンブレ制御部は、下り坂でのエンブレアシスト制御中、アクセル又はブレーキによるドライバ操作介入が複数回ある場合、
前記フィードバック目標回転数を算出するときのフィードバックゲインを、前記ドライバ操作介入の頻度に応じて増大する
ことを特徴とするエンジン車の車速制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019019499A JP2020125832A (ja) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | エンジン車の車速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019019499A JP2020125832A (ja) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | エンジン車の車速制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020125832A true JP2020125832A (ja) | 2020-08-20 |
Family
ID=72084819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019019499A Pending JP2020125832A (ja) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | エンジン車の車速制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2020125832A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114754134A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种挡位控制方法及装置 |
-
2019
- 2019-02-06 JP JP2019019499A patent/JP2020125832A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114754134A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种挡位控制方法及装置 |
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