JP2021076101A - vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に関し、詳しくは、エンジンと、トルクコンバータと、を備える車両に関する。 The present invention relates to a vehicle, and more particularly to a vehicle including an engine and a torque converter.
従来、この種の車両としては、エンジンと、変速機と、を備え、エンジンの回転数が目標回転数となるように変速機を制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、目標回転数を、ユーザの意図に基づく回転数から、アクセルペダルが踏み込まれてシフトダウンすることによるエンジンの回転数の変動に起因する車両振動を抑制する回転数へ変更する。これにより、車両振動を抑制している。 Conventionally, as a vehicle of this type, a vehicle including an engine and a transmission and controlling the transmission so that the rotation speed of the engine becomes a target rotation speed has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .. In this vehicle, the target rotation speed is changed from the rotation speed based on the user's intention to the rotation speed that suppresses the vehicle vibration caused by the fluctuation of the engine rotation speed due to the accelerator pedal being depressed and downshifting. As a result, vehicle vibration is suppressed.
しかしながら、上述の車両では、車両振動の抑制は実現されるものの、エンジンの回転数がユーザの意図とは異なる回転数となることから、ユーザが違和感を覚えることがある。そのため、ユーザへ与える違和感の抑制と振動の抑制とを両立する制御が望まれている。また、上述の車両では、アクセルペダルがオフされたときの駆動軸のトルク変動による車両振動に対処できていない。 However, in the above-mentioned vehicle, although the vehicle vibration can be suppressed, the engine speed is different from the user's intention, so that the user may feel uncomfortable. Therefore, it is desired to control both the suppression of discomfort given to the user and the suppression of vibration. Further, in the above-mentioned vehicle, it is not possible to cope with the vehicle vibration due to the torque fluctuation of the drive shaft when the accelerator pedal is turned off.
本発明の車両は、アクセル開度の変化に拘わらず、ユーザへ与える違和感の抑制と車両振動の抑制との両立を図ることを主目的とする。 The main object of the vehicle of the present invention is to achieve both suppression of discomfort given to the user and suppression of vehicle vibration regardless of changes in the accelerator opening degree.
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の車両は、
動力を出力するエンジンと、
前記エンジンの出力軸に接続されたポンプインペラと、車軸に連結された駆動軸に接続されたタービンランナと、を有するトルクコンバータと、
アクセル開度に基づく要求トルクで走行するように前記エンジンの目標トルクを設定し、設定した前記目標トルクに基づくトルク指令で運転されるように前記エンジンを制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、
前記エンジンのトルクを前記目標トルクへ変化させたときの変化量が第1閾値より大きい第1条件と前記タービンランナの回転数の変化量が第2閾値より大きい第2条件とのうちの少なくとも一方が成立しているときには、前記エンジンの回転数と前記駆動軸の回転数を用いて演算される前記エンジンの推定回転数との差である処理前変化量にハイパスフィルタ処理を施して得られる処理後変化量に比例する第1低減量を演算し、前記処理後変化量の積算値に比例する第2低減量を演算し、前記目標トルクから前記第1低減量と前記第2低減量とを減じたものを前記トルク指令とする、
ことを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An engine that outputs power and
A torque converter having a pump impeller connected to the output shaft of the engine and a turbine runner connected to a drive shaft connected to an axle.
A control device that sets a target torque of the engine so as to run at a required torque based on the accelerator opening, and controls the engine so that the engine is operated by a torque command based on the set target torque.
It is a vehicle equipped with
The control device is
At least one of a first condition in which the amount of change when the torque of the engine is changed to the target torque is larger than the first threshold value and a second condition in which the amount of change in the rotation speed of the turbine runner is larger than the second threshold value. Is satisfied, a process obtained by applying a high-pass filter process to the pre-processing change amount, which is the difference between the engine speed and the estimated engine speed calculated using the drive shaft speed. The first reduction amount proportional to the post-change amount is calculated, the second reduction amount proportional to the integrated value of the post-processing change amount is calculated, and the first reduction amount and the second reduction amount are calculated from the target torque. The reduced value is used as the torque command.
The gist is that.
この本発明の車両では、アクセル開度に基づく要求トルクで走行するようにエンジンの目標トルクを設定し、設定した目標トルクに基づくトルク指令で運転されるようにエンジンを制御する。そして、エンジンのトルクを目標トルクへ変化させたときの変化量が第1閾値より大きい第1条件とタービンランナの回転数の変化量が第2閾値より大きい第2条件とのうちの少なくとも一方が成立しているときには、エンジンの回転数と駆動軸の回転数を用いて演算されるエンジンの推定回転数との差である処理前変化量にハイパスフィルタ処理を施して得られる処理後変化量に比例する第1低減量を演算し、処理後変化量の積算値に比例する第2低減量を演算し、目標トルクから第1低減量と第2低減量とを減じたものをトルク指令とする。 In the vehicle of the present invention, the target torque of the engine is set so as to travel with the required torque based on the accelerator opening degree, and the engine is controlled so as to be operated by the torque command based on the set target torque. Then, at least one of the first condition in which the amount of change when the engine torque is changed to the target torque is larger than the first threshold value and the second condition in which the amount of change in the rotation speed of the turbine runner is larger than the second threshold value is When it is satisfied, the amount of change after processing obtained by applying high-pass filter processing to the amount of change before processing, which is the difference between the number of revolutions of the engine and the estimated number of revolutions of the engine calculated using the number of revolutions of the drive shaft. The proportional first reduction amount is calculated, the second reduction amount proportional to the integrated value of the post-processing change amount is calculated, and the torque command is obtained by subtracting the first reduction amount and the second reduction amount from the target torque. ..
エンジンのトルクを目標トルクへ変化させたときの変化量が第1閾値より大きい第1条件とタービンランナの回転数の変化量が第2閾値より大きい第2条件とのうちの少なくとも一方が成立しているときには、目標トルクをエンジンのトルク指令としてエンジンを制御すると、駆動軸のねじれが大きくなり、このねじれにより駆動軸に短周期の比較的大きなトルク変動が発生することが予測される。駆動軸にトルク変動が生じると、エンジンの実際の回転数と駆動軸の回転数を用いて演算されるエンジンの推定回転数との間にトルク変動に応じた差が生じる。そのため、エンジンの実際の回転数と推定回転数との差である処理前変化量は、トルク変動の大きさや位相を反映した量となっている。処理前変化量には、エンジンの回転数や駆動軸の回転数を導出するために用いられる各センサのオフセット誤差が含まれる。そのため、処理前変化量にハイパスフィルタ処理を施して得られる処理後変化量を用いて第1、第2低減量を演算することにより、第1、第2低減量からエンジンの回転数や駆動軸の回転数を導出するために用いられる各センサのオフセット誤差を除去している。 At least one of the first condition in which the amount of change when the engine torque is changed to the target torque is larger than the first threshold and the second condition in which the amount of change in the rotation speed of the turbine runner is larger than the second threshold is satisfied. When the engine is controlled using the target torque as the torque command of the engine, the twist of the drive shaft becomes large, and it is predicted that the twist causes a relatively large torque fluctuation in the drive shaft in a short period. When the torque fluctuation occurs in the drive shaft, a difference corresponding to the torque fluctuation occurs between the actual rotation speed of the engine and the estimated rotation speed of the engine calculated using the rotation speed of the drive shaft. Therefore, the amount of change before processing, which is the difference between the actual engine speed and the estimated engine speed, is an amount that reflects the magnitude and phase of the torque fluctuation. The amount of change before processing includes the offset error of each sensor used to derive the engine speed and the drive shaft speed. Therefore, by calculating the first and second reduction amounts using the post-processing change amount obtained by applying the high-pass filter processing to the pre-processing change amount, the engine speed and the drive shaft are calculated from the first and second reduction amounts. The offset error of each sensor used to derive the rotation speed of is removed.
処理前変化量にハイパスフィルタ処理を施して得られる処理後変化量の位相は、処理前変化量、即ち、トルク変動に比して最大90度進む位相進みとなる。そのため、処理後変化量に比例する第1低減量にも、こうした位相進みが生じているため、第1低減量でエンジンの目標トルクを補正する場合、位相進みを補正する必要がある。本発明では、こうしたことを考慮して、目標トルクをエンジンのトルク指令としてエンジンを制御すると車両振動が発生すると予測されるときには、処理後変化量の積算値に比例する第2低減量を演算し、エンジンの目標トルクから、第1低減量と第2低減量とを減じたものをトルク指令とする。処理後変化量の時間変化は正弦波で近似できることから、処理後変化量の積算値に比例する第2低減量の位相は、処理後変化量を90度遅らせたものとなる。こうして演算した第1低減量と第2低減量とを減じたものをトルク指令とすることにより、エンジンの目標トルクから第1低減量のみを減じたものをトルク指令とするものに比して、トルク変動をより適正に抑制して、車両振動を抑制できる。また、エンジンをトルク制御するから、エンジンの回転数を制御するものに比して、ユーザに違和感を与えるのを抑制することができる。また、こうした制御にはアクセル開度の変化の程度に拘わらず適用することができる。この結果、アクセル開度の変化に拘わらず、ユーザへ与える違和感の抑制と車両振動の抑制との両立を図ることができる。 The phase of the amount of change after processing obtained by applying the high-pass filter processing to the amount of change before processing is the amount of change before processing, that is, the phase advance that advances by up to 90 degrees with respect to the torque fluctuation. Therefore, since such a phase lead also occurs in the first reduction amount proportional to the change amount after processing, it is necessary to correct the phase lead when the target torque of the engine is corrected by the first reduction amount. In the present invention, in consideration of this, when it is predicted that vehicle vibration will occur when the engine is controlled with the target torque as the torque command of the engine, a second reduction amount proportional to the integrated value of the post-processing change amount is calculated. , The torque command is obtained by subtracting the first reduction amount and the second reduction amount from the target torque of the engine. Since the time change of the post-processing change amount can be approximated by a sine wave, the phase of the second reduction amount proportional to the integrated value of the post-processing change amount is the one in which the post-processing change amount is delayed by 90 degrees. By subtracting the first reduction amount and the second reduction amount calculated in this way as the torque command, the torque command is obtained by subtracting only the first reduction amount from the target torque of the engine. Vehicle vibration can be suppressed by suppressing torque fluctuations more appropriately. Further, since the torque of the engine is controlled, it is possible to suppress giving a feeling of strangeness to the user as compared with the one that controls the rotation speed of the engine. Further, such control can be applied regardless of the degree of change in the accelerator opening degree. As a result, regardless of the change in the accelerator opening degree, it is possible to suppress the discomfort given to the user and the vehicle vibration at the same time.
こうした本発明の車両において、前記タービンランナと前記駆動軸との間で変速比の変更を伴って動力を伝達する変速機を備え、前記制御装置は、変速比が目標変速比となるように前記変速機を制御し、さらに、前記第2条件における前記タービンランナの回転数の変化量は、前記駆動軸の回転数と前記変速機の前記変速比とに基づいて演算されるタービンランナの回転数を前記駆動軸の回転数と前記変速機の前記目標変速比とに基づいて演算されるタービンランナの目標回転数へ変化させたときの変化量としてもよい。 In such a vehicle of the present invention, the control device includes a transmission for transmitting power between the turbine runner and the drive shaft with a change in the rotation speed, and the control device is described so that the gear ratio becomes a target gear ratio. The transmission speed is controlled, and the amount of change in the rotation speed of the turbine runner under the second condition is calculated based on the rotation speed of the drive shaft and the gear ratio of the transmission. May be the amount of change when the turbine runner is changed to the target rotation speed calculated based on the rotation speed of the drive shaft and the target gear ratio of the transmission.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
図1は、本発明の一実施例としての自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車20は、図示するように、エンジン22と、トルクコンバータ28と、変速機30と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)50と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an
エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するECU50により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。
The
トルクコンバータ28は、一般的な流体式の伝導装置として構成されており、エンジン22のクランクシャフト23の動力を変速機30の入力軸32にトルクを増幅して伝達したり、トルクを増幅することなくそのまま伝達したりする。トルクコンバータ28は、エンジン22のクランクシャフト23に接続されたポンプインペラと、入力軸32に接続されたタービンランナと、タービンランナからポンプインペラへの作動油の流れを整流するステータと、ステータの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチと、ポンプインペラとタービンランナとを連結する油圧駆動のロックアップクラッチ28aと、を備える。ロックアップクラッチ28aは、ECU50により駆動制御されている。
The
変速機30は、ベルト式の無段変速機(CVT)として構成されており、図示はしないが、溝幅が変更可能で入力軸32(インプットシャフト)に接続されたプライマリプーリと、同じく溝幅が変更可能で駆動軸37(アウトプットシャフト)に接続されたセカンダリプーリと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリの溝に架けられたベルトと、作動油を用いてプライマリプーリおよびセカンダリプーリの溝幅を変更する油圧回路と、を備える。変速機30は、油圧回路を駆動してプライマリプーリおよびセカンダリプーリの溝幅を変更することにより入力軸32(インプットシャフト)の動力を無段階に変速して駆動軸37(アウトプットシャフト)に出力する。
The
ECU50は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポート、ハイパスフィルタHPFと、を備える。
Although not shown, the
図2は、ハイパスフィルタHPFの構成の一例を示す回路図である。ハイパスフィルタHPFは、図示するように、入力Vinと出力Voutとの間に容量C(容量値c)と抵抗R(抵抗値r)とを備える周知のハイパスフィルタとして構成されている。図3は、ハイパスフィルタHPFの位相特性を示す説明図であり、図4は、ハイパスフィルタHPFのゲイン特性を示す説明図である。図中、「Ts」は、次式(1)を用いて演算される。「ω」は、入力信号の周波数である。ハイパスフィルタHPFの出力Voutの位相は、図3に示すように、入力Vinに比して最大90度の位相進みとなる。 FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the high-pass filter HPF. As shown in the figure, the high-pass filter HPF is configured as a well-known high-pass filter having a capacitance C (capacity value c) and a resistance R (resistance value r) between the input Vin and the output Vout. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the phase characteristics of the high-pass filter HPF, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the gain characteristics of the high-pass filter HPF. In the figure, "Ts" is calculated using the following equation (1). “Ω” is the frequency of the input signal. As shown in FIG. 3, the phase of the output Vout of the high-pass filter HPF has a phase lead of up to 90 degrees with respect to the input Vin.
Ts=1/(c・r) ・・・(1) Ts = 1 / (c ・ r) ・ ・ ・ (1)
ECU50には、エンジン22の運転制御やロックアップクラッチ28a、変速機30の制御に必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ECU50に入力される信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト23の回転位置を検出するクランクポジションセンサ22aからのクランク角θcrや、エンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温を挙げることができる。スロットルバルブのポジションを検出するスロットルポジションセンサからのスロットル開度や、吸気ポートに取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量も挙げることができる。入力軸32に取り付けられた回転数センサからの入力軸32の回転数Niなどが入力ポートを介して入力されている。さらに、イグニッションスイッチ60からのイグニッション信号や、シフトレバー61の操作位置を検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSPも挙げることができる。さらに、アクセルペダル63の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル65の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ66からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ68からの車速V、駆動輪36a,36bに取り付けられた車輪速センサ70a,70bからの駆動輪36a,36bの回転速度(車輪速)Vwa,Vwbも挙げることができる。
Signals from various sensors necessary for the operation control of the
ECU50からは、エンジン22の運転制御やロックアップクラッチ28a、変速機30の制御に必要な各種制御信号が出力ポートを介して出力される。各種制御信号としては、例えば、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータや燃料噴射弁への駆動信号や、燃料噴射弁への駆動信号などを挙げることができる。また、トルクコンバータ28のロックアップクラッチ28aへの制御信号や、変速機30の油圧回路への制御信号などを挙げることができる。
From the
ECU50は、クランクポジションセンサ22aからのクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算したり、車輪速センサ70a,70bからの駆動輪36a,36bの回転速度(車輪速)Vwa,Vwbの平均値を用いて駆動軸37の回転数Ndsを演算している。
The
こうして構成された実施例の自動車20では、ECU50は、以下の走行制御を行なう。走行制御では、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される走行要求トルクTdrv*を設定し、走行要求トルクTdrv*に基づいて変速機30の目標変速比Gr*を設定し、変速機30の変速比Grが目標変速比Gr*となるように変速機30の油圧回路を制御する。また、走行要求トルクTdrv*と変速機30の変速比Grとに基づいて変速機30の入力軸32に要求される要求トルクTin*を設定し、要求トルクTin*が変速機30の入力軸32に出力されるようにエンジン22の目標トルクTeinを設定する。そして、後述するトルク指令設定処理によりトルク指令Te*を設定して、エンジン22がトルク指令Te*で運転されるようにエンジン22を制御する。なお、ECU50は、アクセル開度Accや車速Vの入力から変速機30の制御までの処理やアクセル開度Accや車速V,変速比Grの入力からエンジン22の制御までの処理を、数msec毎に実行する。
In the
次に、トルク指令設定処理について説明する。図5は、ECU50により実行されるトルク指令設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
Next, the torque command setting process will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a torque command setting routine executed by the
本ルーチンが実行されると、最初に、エンジン22の回転数Neや推定回転数Nes、目標トルクTein、目標タービン回転数Ninと、前回Te*と、前回Ninと、を入力する(ステップS100)。エンジン22の回転数Neは、クランクポジションセンサ22aからのクランク角θcrに基づいて演算したものである。推定回転数Nesは、車輪速センサ70a,70bからの回転速度(車輪速)Vwa,Vwbを用いて演算した駆動軸37の回転数Ndsと変速機30の現在の変速比Grとにより演算したエンジン22の回転数である。目標トルクTeinは、走行制御で設定されているものを入力している。目標タービン回転数Ninは、変速機30の変速比Grを目標変速比Gr*としたときのタービンランナ(入力軸32)の回転数であり、車輪速センサ70a,70bからの回転速度(車輪速)Vwa,Vwbを用いて演算した駆動軸37の回転数Ndsと変速機30の目標変速比Gr*とにより演算したものを入力している。前回Te*は、前回本ルーチンを実行したときのトルク指令Te*である。前回Ninは、前回本ルーチンを実行したときのタービンランナ(入力軸32)の回転数であり、前回本ルーチンを実行したときの車輪速センサ70a,70bからの回転速度(車輪速)Vwa,Vwbを用いて演算した前回本ルーチンを実行したときの駆動軸37の回転数Ndsと、前回本ルーチンを実行したときの変速機30の変速比Grとにより演算したものを入力している。
When this routine is executed, first, the
続いて、ステップS100で入力した目標トルクTeinから前回Te*減じてトルク変化量ΔTeinを演算し(ステップS110)、ステップS100で入力した目標タービン回転数Ninから前回Ninを減じて回転数変化量ΔNinを演算する(ステップS120)。 Subsequently, the torque change amount ΔTein is calculated by subtracting the previous Te * from the target torque Tein input in step S100 (step S110), and the rotation speed change amount ΔNin is obtained by subtracting the previous Nin from the target turbine rotation speed Nin input in step S100. Is calculated (step S120).
そして、トルク変化量ΔTeinが第1閾値TH1以上である第1条件と回転数変化量ΔNinが第2閾値TH2以上である第2条件の少なくとも一方が成立しているか否かを判定する(ステップS130)。駆動軸37に作用するトルク(以下、「駆動軸トルク」という)が変化すると、駆動軸37にねじれが生じて、車両振動が発生する。こうした駆動軸トルクの変化は、エンジン22から出力されるトルクの変化とエンジン22のクランクシャフト23と駆動軸37との間の回転系(トルクコンバータ28、入力軸32、変速機30)のイナーシャートルクの変化との和であると考えられる。そこで、第1閾値TH1は、エンジン22のトルクを目標トルクTeinとしたときに予測されるエンジン22のトルク変化により車両振動が大きくなるか否かを判定するための閾値として、予め実験や解析などにより求めた値としている。第2閾値TH2は、変速機30の変速比Grを目標変速比Gr*として入力軸32の回転数(タービンインペラの回転数)が変化しときに予測されるイナーシャートルクの変化により車両振動が大きくなるか否かを判定するための閾値として、予め実験や解析などにより求めた値である。
Then, it is determined whether or not at least one of the first condition in which the torque change amount ΔTein is the first threshold value TH1 or more and the second condition in which the rotation speed change amount ΔNin is the second threshold value TH2 or more is satisfied (step S130). ). When the torque acting on the drive shaft 37 (hereinafter referred to as “drive shaft torque”) changes, the
ステップS130で第1条件および第2条件が成立していないときには、エンジン22を目標トルクTeinで運転したり変速機30の変速比Grを目標変速比Gr*としてタービンインペラの回転数が変化しても車両振動が大きくならないと判断して、目標トルクTeinをトルク指令Te*に設定して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。こうしてトルク指令Te*を設定すると、エンジン22がトルク指令Te*で運転されるようにエンジン22を制御する。こうした制御により、ユーザの意図した走行をすることができる。
When the first condition and the second condition are not satisfied in step S130, the rotation speed of the turbine impeller changes when the
ステップS130で第1条件および第2条件の少なくとも一方が成立しているときには、エンジン22を目標トルクTeinで運転したり変速機30の変速比Grを目標変速比Gr*とすると車両振動が大きくなることが予測されるして、入力したエンジン22の回転数Neから推定回転数Nesを減じた処理前変化量ΔNepre(=Ne−Nes)を演算し、処理前変化量ΔNepreにハイパスフィルタHPFを用いたハイパスフィルタ処理を施したものを処理後変化量ΔNeに設定する(ステップS150)。駆動軸37に短周期のトルク変動が生じると、回転数Ndsに変動が生じることから、エンジン22の回転数Neと駆動軸37の回転数Ndsから演算する推定回転数Nesとの間に差が生じる。したがって、エンジン22の回転数Neから推定回転数Nesを減じた処理前変化量ΔNepreは、駆動軸37のトルク変動を反映した量となっている。こうした処理前変化量ΔNepreにハイパスフィルタ処理を施すのは、エンジン22の回転数Neを導出するのに用いられるクランクポジションセンサ22aや駆動軸37の回転数Ndsを導出するのに用いられる車輪速センサ70a,70bのオフセット誤差を除去するためである。上述したように、ハイパスフィルタHPFの出力Voutの位相は、入力Vinに比して最大90度の位相進みとなっている。そのため、処理後変化量ΔNeは、駆動軸37のトルク変動を反映しているが、位相が実際の駆動軸37のトルク変動に比して最大で90度進んでいる。
When at least one of the first condition and the second condition is satisfied in step S130, the vehicle vibration becomes large when the
続いて、処理後変化量ΔNeに定数kpを乗じてトルク低減量ΔTe1を演算し(ステップS160)、処理後変化量ΔNeの積算値S(=ΣΔNe)に定数kiを乗じてトルク低減量ΔTe2を演算し(ステップS170)、目標トルクTeinからトルク低減量ΔTe1とトルク低減量ΔTe2との和のトルクを減じたもの、即ち目標トルクTeinからトルク低減量ΔTe1、ΔTe2を減じたものをトルク指令Te*に設定して(ステップS180)、本ルーチンを終了する。ステップS130で、積算値Sは、自動車20が出荷されて初めてシステム起動されてから、本ルーチンが実行されて処理後変化量ΔNeが演算される毎に積算される値である。処理後変化量ΔNeの時間変化は正弦波で近似できることから、処理後変化量ΔNeの積算値Sに比例するトルク低減量ΔTe2の位相は、処理後変化量ΔNeを90度遅らせたものとなる。
Subsequently, the torque reduction amount ΔTe1 is calculated by multiplying the post-processing change amount ΔNe by the constant kp (step S160), and the integrated value S (= ΣΔNe) of the post-processing change amount ΔNe is multiplied by the constant ki to obtain the torque reduction amount ΔTe2. Calculated (step S170), the torque of the sum of the torque reduction amount ΔTe1 and the torque reduction amount ΔTe2 is subtracted from the target torque Tin, that is, the torque reduction amount ΔTe1 and ΔTe2 are subtracted from the target torque Tin, and the torque command Te * (Step S180) to end this routine. In step S130, the integrated value S is a value integrated every time the routine is executed and the post-processing change amount ΔNe is calculated after the system is started for the first time after the
こうしてトルク指令Te*を設定すると、エンジン22がトルク指令Te*で運転されるようにエンジン22を制御する、即ち、エンジン22をトルク制御する。したがって、変速機30の変速比Grを変更してエンジン22の回転数Neを制御するものに比して、ユーザに違和感を与えるのを抑制することができる。
When the torque command Te * is set in this way, the
ここで、目標トルクTeinからトルク低減量ΔTe1とトルク低減量ΔTe2とを減じたものをトルク指令Te*に設定する理由について説明する。 Here, the reason why the torque command Te * is set by subtracting the torque reduction amount ΔTe1 and the torque reduction amount ΔTe2 from the target torque TEIN will be described.
上述したように、処理後変化量ΔNeは、処理前変化量ΔNepreに比して位相が最大90度進んでいる。そのため、処理後変化量ΔNeに定数kpを乗じて得られるトルク低減量ΔTe1の位相は、処理前変化量ΔNepreに比して最大90度の位相進みとなっている。処理前変化量ΔNepre、即ち、駆動軸37のトルク変動を示していることから、エンジン22の目標トルクTeinからトルク低減量ΔTe1を減じたものをトルク指令Te*とし、トルク指令Te*で運転されるようにエンジン22を制御する手法も考えられる。しかしながら、この手法では、駆動軸37のトルク変動に対してトルク低減量ΔTe1の位相がずれていることから、駆動軸37のトルク変動を適正に抑制することができない。トルク低減量ΔTe1に位相遅れ補償を施すことも考えられるが、この場合、複雑な演算処理が必要となり、ECU50の処理負荷が増大してしまう。
As described above, the phase of the post-treatment change amount ΔNe is advanced by a maximum of 90 degrees with respect to the pre-treatment change amount ΔNepre. Therefore, the phase of the torque reduction amount ΔTe1 obtained by multiplying the post-processing change amount ΔNe by the constant kp has a phase advance of up to 90 degrees as compared with the pre-processing change amount ΔNepre. Since the change amount before processing ΔNepre, that is, the torque fluctuation of the
実施例では、上述したことを考慮して、処理後変化量ΔNeの積算値Sに比例するトルク低減量ΔTe2を演算し、エンジン22の目標トルクTeinから、トルク低減量ΔTe1とトルク低減量ΔTe2とを減じたものをトルク指令Te*とする。こうすれば、駆動軸トルクがごく短時間の変動で高くなったり低くなったりするタイミングと、総トルク低減量ΔTet(=ΔTe1+ΔTe2)の高くなったり低くなったりするタイミングとを一致させることができ、駆動軸トルクの変動を適正に抑制することができる。このように、駆動軸トルクの変動により車両振動が大きくなると予測されるときには、目標トルクTeinからトルク低減量ΔTe1とトルク低減量ΔTe2とを減じたものをトルク指令Te*としてエンジン22を制御するから、駆動軸トルクの変動を抑制でき、車両振動を抑制できる。なお、定数kp,kiは、後述する駆動軸37のトルク変動を抑制できるように、実験や解析などで予め定めた値を用いている。
In the embodiment, in consideration of the above, the torque reduction amount ΔTe2 proportional to the integrated value S of the post-processing change amount ΔNe is calculated, and the torque reduction amount ΔTe1 and the torque reduction amount ΔTe2 are calculated from the target torque Tein of the
また、図5に例示したトルク指令設定ルーチンは、アクセル開度Accの開度の変化に拘わらず適用することができ、例えば、微少なアクセル開度Accの増加に対応することができる。したがって、アクセル開度Accのの変化に拘わらず、ユーザへ与える違和感の抑制と振動の抑制との両立を図ることができる。 Further, the torque command setting routine illustrated in FIG. 5 can be applied regardless of the change in the opening degree of the accelerator opening degree Acc, and can correspond to, for example, a slight increase in the accelerator opening degree Acc. Therefore, regardless of the change in the accelerator opening degree Acc, it is possible to suppress both the discomfort given to the user and the vibration.
また、トルク低減量ΔTe2は、ステップS130で処理後変化量ΔNeの積算値Sに比例する量として演算されるから、トルク低減量ΔTe1に位相遅れ補償を施すものに比して、より簡便に演算でき、制御装置の負荷の増加を抑制できる。 Further, since the torque reduction amount ΔTe2 is calculated as an amount proportional to the integrated value S of the post-processing change amount ΔNe in step S130, it is calculated more easily than the torque reduction amount ΔTe1 in which the phase delay compensation is applied. It is possible to suppress an increase in the load of the control device.
以上説明した実施例の自動車20によれば、トルク変化量ΔTeinが第1閾値TH1以上である第1条件と回転数変化量ΔNinが第2閾値TH2以上である第2条件の少なくとも一方が成立しているときには、エンジン22の回転数Neと駆動軸37の回転数Ndsを用いて演算されるエンジン22の推定回転数Nesとの差である処理前変化量ΔNepreにハイパスフィルタ処理を施して得られる処理後変化量ΔNeに比例するトルク低減量ΔTe1を演算し、処理後変化量ΔNeの積算値Sに比例するトルク低減量ΔTe2を演算し、目標トルクTeinからトルク低減量ΔTe1とトルク低減量ΔTe2とを減じたものをトルク指令Te*とすることにより、アクセル開度Accの変化に拘わらず、ユーザへ与える違和感の抑制と振動の抑制との両立を図ることができる。
According to the
実施例の自動車20では、車輪速センサ70a,70bを用いて駆動軸37の回転数Ndsを検出している。しかしながら、駆動軸37に回転数を検出する回転数センサを取り付け、この回転数センサにより回転数Ndsを検出してもよい。
In the
実施例の自動車20では、積算値Sを、自動車20が出荷されて初めてシステム起動されてから、本ルーチンが実行されて処理後変化量ΔNeが演算される毎に積算される値としている。しかしながら、積算値Sを、イグニッションがオンされたときから本ルーチンが実行されて処理後変化量ΔNeが演算される毎に積算される値とし、イグニッションオフされたときに値0にリセットしてもよい。
In the
実施例の自動車20では、変速機30をCVTとして構成している。しかしながら、変速機30を、有段変速機として構成してもよい。
In the
実施例では、本発明を、エンジン22と、トルクコンバータ28と、変速機30と、を備える自動車について適用する場合について例示しているが、本発明は、車軸に連結された駆動軸に動力を出力するエンジンを備える自動車であるならば如何なる構成のものに適用しても構わない。
In the examples, the case where the present invention is applied to an automobile including an
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、トルクコンバータ28が「トルクコンバータ」に相当し、ECU50が「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Regarding the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of the means for solving the problem in the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the form for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to examples, the present invention is not limited to these examples, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be done.
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry and the like.
20 自動車、22 エンジン、22a クランクポジションセンサ、23 クランクシャフト、28 トルクコンバータ、28a ロックアップクラッチ、30 変速機、32 入力軸、36a,36b 駆動輪 、37 駆動軸、50 電子制御ユニット(ECU)、60 イグニッションスイッチ、61 シフトレバー、62 シフトポジションセンサ、63 アクセルペダル、64 アクセルペダルポジションセンサ、65 ブレーキペダル、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、70a,70b 車輪速センサ。 20 Automobile, 22 Engine, 22a Crank Position Sensor, 23 Crank Shaft, 28 Torque Converter, 28a Lockup Clutch, 30 Transmission, 32 Input Shaft, 36a, 36b Drive Wheel, 37 Drive Shaft, 50 Electronic Control Unit (ECU), 60 Ignition switch, 61 Shift lever, 62 Shift position sensor, 63 Accelerator pedal, 64 Accelerator pedal position sensor, 65 Brake pedal, 66 Brake pedal position sensor, 68 Vehicle speed sensor, 70a, 70b Wheel speed sensor.
Claims (1)
前記エンジンの出力軸に接続されたポンプインペラと、車軸に連結された駆動軸に接続されたタービンランナと、を有するトルクコンバータと、
アクセル開度に基づく要求トルクで走行するように前記エンジンの目標トルクを設定し、設定した前記目標トルクに基づくトルク指令で運転されるように前記エンジンを制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、
前記エンジンのトルクを前記目標トルクへ変化させたときの変化量が第1閾値より大きい第1条件と前記タービンランナの回転数の変化量が第2閾値より大きい第2条件とのうちの少なくとも一方が成立しているときには、前記エンジンの回転数と前記駆動軸の回転数を用いて演算される前記エンジンの推定回転数との差である処理前変化量にハイパスフィルタ処理を施して得られる処理後変化量に比例する第1低減量を演算し、前記処理後変化量の積算値に比例する第2低減量を演算し、前記目標トルクから前記第1低減量と前記第2低減量とを減じたものを前記トルク指令とする、
車両。 An engine that outputs power and
A torque converter having a pump impeller connected to the output shaft of the engine and a turbine runner connected to a drive shaft connected to an axle.
A control device that sets a target torque of the engine so as to run at a required torque based on the accelerator opening, and controls the engine so that the engine is operated by a torque command based on the set target torque.
It is a vehicle equipped with
The control device is
At least one of a first condition in which the amount of change when the torque of the engine is changed to the target torque is larger than the first threshold value and a second condition in which the amount of change in the rotation speed of the turbine runner is larger than the second threshold value. Is satisfied, a process obtained by applying a high-pass filter process to the pre-processing change amount, which is the difference between the engine speed and the estimated engine speed calculated using the drive shaft speed. The first reduction amount proportional to the post-change amount is calculated, the second reduction amount proportional to the integrated value of the post-processing change amount is calculated, and the first reduction amount and the second reduction amount are calculated from the target torque. The reduced value is used as the torque command.
vehicle.
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