JP2580209B2

JP2580209B2 - 車速計算方法

Info

Publication number: JP2580209B2
Application number: JP62279629A
Authority: JP
Inventors: 晃治笹嶋; 義和石川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPH01121759A

Description

【発明の詳細な説明】イ．発明の目的（産業上の利用分野）本発明は、車両のプロペラシャフト、アクスルシャフ
ト等にこれらの回転毎に所定数のパルスを発生させる手
段を配設するとともに、この手段から発生される車速に
比例したパルス数をカウントするとともに、このパルス
の時間間隔を測定して車速を計算する方法に関する。

（従来の技術）プロペラシャフト、アクスルシャフト、車輪等のよう
にその回転数が車速に比例する部分にこの１回転毎に所
定数のパルスを発生させる手段を配設し、車両走行中に
おいて、この手段からのパルス数をカウントし、且つこ
のパルス間の時間間隔を測定することより車速を計算す
る方法は従来から良く知られている。

このようにして車速を計算する場合には、各パルス毎
にその時間間隔を測定して車速を計算したのでは、車輪
のスリップ等によるバラツキがそのまま計算値に反映さ
れることになり、計算車速のバラツキが大きくなるとい
う問題があるため、所定数のパルスをカウントする度
に、この所定数のパルスの時間間隔を平均し、この平均
時間間隔に基づいて車速を計算して、計算車速のバラツ
キが大きくなるのを防止するようになっている。

（発明が解決しようとする問題）ところが、上記従来の車速計算方法では、車両が停止
している状態から発進させるときには、パルスが上記所
定数カウントされるまでの間は車速が計算できないとい
う問題がある。

このパルスを発生させる手段として通常用いられてい
るものは、自動車のタイヤの１回転当たり４〜６回のパ
ルスを発性させるものであり、上記所定数としては４〜
６が用いられるので、この所定数のパルスがカウントさ
れ車速が初めて計算されるのは、車速が数km/Hになった
ときである。このため、単にスピードメータによる車速
表示のための車速計算を行うような場合には、上記のよ
うにパルスが所定数カウントされまで車速が計算されな
くても、不都合はないといえる。ところが、例えば、本
出願人の提案による油圧式無段変速機のクラッチ開度の
電気制御の場合（特願昭62−192348号等）におけるよう
に、極く低車速時において正確な車速の把握が必要な場
合もあり、このような場合には、従来の車速計算方法で
は、充分な対応を図ることができないという問題があ
る。

なお、このためには、車輪の１回転当たりの発生パル
ス数を大きくして、低車速での車速の計算が行えるよう
にするということも考えられるが、この場合には、従来
から車速センサとして用いられているパルス発生手段を
用いることができず、新たに特殊な車速センサ（パルス
発生手段）を作られねばならないという問題があり、さ
らにこのような特殊な車速センサを用いた場合には、高
車速時に、パルス間の時間間隔が短くなりすぎ、この時
間の測定精度が低下し、計算車速にバラツキが生じ易い
という問題がある。

本発明は、このような問題に鑑み、従来から用いられ
ている車速センサを用いて、発進時での低車速の算出も
できるような車速計算方法を提供することを目的とす
る。

ロ．発明の構成（問題を解決するための手段）上記目的達成のための手段として、本発明の車速計算
方法は、車両が停止している状態から発進するときに、
車両発進後、第１回目のパルスをカウントしたときには
まず車両が移動していると判断し、所定低速車速を計算
車速として設定する。そして、この後、第Ｎ回目のパル
スをカンウントするまでの間は、各パルスをカウントす
る度に、第１回目からそのときのパルスカウントする時
点までの時間間隔に基づいて車速を計算する。

（作用）上記の車速計算方法を用いて車速計算を行うと、車両
の発進時においては、まず第１回目のパルスがカウント
された時点で車両が移動（発進）し始めたと判断して所
定低速車速（本発明の実施例では1km/hの車速）が計算
車速として設定される。このため、本発明の実施例に示
すようなクラッチの制御がこの時点、すなわち、第１回
目のパルスがカウントされた時点から開始され、クラッ
チ制御遅れが防止される。

この後、第２回目のパルスがカウントされると第１回
目から第２回目のパルス間隔から車速が計算され、第３
回目のパルスがカウントされると第１回目から第３回目
のパルス間隔から車速が計算される。以下、所定数Ｎの
パルスがカウントされるまでは、同様の車速計算が行わ
れる。なお、Ｎ回のパルスカウントがなされた後は、従
来の車速計算方法と同様に、Ｎ回毎のパルスの時間間隔
の平均値から車速を計算する。

（実施例）以下、本発明の車速計算方法により算出された車速に
基づいて、発進・停止時のクラッチ開度が制御されるよ
うになった油圧式無段変速機を例に挙げて説明する。

この無段変速機Ｔは、第１図に示すように、入力軸１
を介してエンジンＥにより駆動される低吐出量型油圧ポ
ンプＰと、車輪Ｗを駆動する出力軸２を有する可変容量
型油圧モータＭとを有している。これら油圧ポンプＰお
よび油圧モータＭは、ポンプＰの吐出口およびモータＭ
の吸入口を連通させる第１油路LaとポンプＰの吸入口お
よびモータＭの吐出口を連通させる第２油路Lbとの２本
の油路により油圧閉回路を構成して連結されている。

また、エンジンＥにより駆動されるチャージポンプ10
の吐出口がチェックバルブ11を有するチャージ油路Lhお
よび一対のチェックバルブ3,3を有する第３油路Lcを介
して閉回路に接続されており、チャージポンプ10により
オイルサンプ15から汲み上げられチャージ圧リリーフバ
ルブ12により調圧された作動油がチェックバルブ3,3の
作用により上記２本の油路La,Lbのうちの低圧側の油路
に供給される。さらに、高圧および低圧リリーフバルブ
6,7を有してオイルサンプ15に繋がる第５および第６油
路Le,Lfが接続されたシャトルバルブ４を有する第４油
路Ldが上記閉回路に接続されている。このシャトルバル
ブ４は、２ポート３位置切換弁であり、第１および第２
油路La,Lbの油圧差に応じて作動し、第１および第２油
路La,Lbのうち高圧側の油路を第５油路Leに連通させる
とともに低圧側の油路を第６油路Lfに連通させる。これ
により高圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバル
ブ６により調圧され、低圧側の油路のリリーフ油圧は低
圧リリーフバルブ７により調圧される。

さらに、第１および第２油路La,Lb間には、両油路を
短絡する第７油路Lgが設けられており、この第７油路Lg
にはこの油路の開度を制御する可変絞り弁からなるクラ
ッチ弁５が配設されている。このため、クラッチ弁５の
絞り量を制御することにより油圧ポンプＰから油圧モー
タＭへの駆動力伝達を制御するクラッチ制御を行わせる
ことができる。

また、エンジンＥにより油圧ポンプＰを駆動し、この
油圧ポンプＰからの油圧により油圧モータＭが回転駆動
され、この回転が出力軸２を介して車輪Ｗに伝達され、
車輪Ｗの駆動がなされるのであるが、油圧モータＭは、
例えば斜板アキシャルピストンモータであり、この斜板
の角度を制御することにより、変速機Ｔの変速比を無段
階に変化させることができる。なお、この斜板角の制御
についての説明は良く知られているので省略する。

一方、クラッチ弁５の作動制御は、クラッチサーボバ
ルプ80によりなされ、クラッチサーボバルブ80の作動は
コントローラ100からの信号を受けてデューティ比制御
される一対のソレノイドバルブ155,156により制御され
る。このクラッチサーボバルブ80の構造およびその作動
を第２図を併用して、詳細に説明する。

このバルブ80は、シリンダ部材81と、このシリンダ部
材81に図中左右に滑動自在に嵌挿されたピストン部材82
と、ピストン部材82が嵌挿されたシリンダ室を覆って取
り付けられたカバー部材85と、ピストン部材82を図中左
方に付勢するばね87とからなる。ピストン部材82のピス
トン82aは上記シリンダ室を２分割して左右シリンダ室8
3,84を形成せしめ、両シリンダ室83,84にはポート86a,8
6bを介して油圧ライン110,112が接続されている。

油圧ライン110の油圧は、チャージポンプ10の吐出油
をチャージ圧リリーフバルブ12により調圧した作動油が
油圧ライン101を介して導かれたものであり、油圧ライ
ン112の油圧は、油圧ライン101から分岐したオリフィス
111aを有する油圧ライン111の油圧を、デューティ比制
御される２個のソレノイドバルブ155,156により制御し
て得られる油圧である。ソレノイドバルブ156はオリフ
ィス111aを有する油圧ライン111から油圧ライン112への
作動油の流通量をデューティ比に応じて開閉制御するも
のであり、ソレノイドバルブ155は油圧ライン112から分
岐する油圧ライン113とオリフィス114aを介してドレン
側に連通する油圧ライン114との間に配され、所定のデ
ューティ比に応じて油圧ライン113からドレン側への作
動油の流出を行わせるものである。

このため、油圧ライン110を介して右シリンダ室52に
はチャージ圧リリーフバルブ12により調圧されたチャー
ジ圧が作用するのであるが、油圧ライン112からは上記
２個のソレノイドバルブ155,156の作動により、チャー
ジ圧よりも低い圧が左シリンダ室83に供給される。ここ
で、右シリンダ室84の受圧面積は左シリンダ室83の受圧
面積よりも小さいため、左右シリンダ室83,84内の油圧
によりピストン部材82が受ける力は、ばね87の付勢力を
考慮しても、右シリンダ室84内の油圧P1に対して、左シ
リンダ室83内の油圧がこれより低い所定の値P2（P1＞P
2）のときに釣り合うようになっている。このため、ソ
レノイドバルブ155,156により、油圧ライン112から左シ
リンダ室83に供給する油圧を上記所定の値P2により大き
くなるように制御すれば、ピストン部材82を右動させる
ことができ、左シリンダ室83に供給する油圧をP2より小
さくなるように制御すれば、ピストン部材82を左動させ
ることができる。

このピストン部材82の左右方向の移動は、リンク機構
88を介して、クラッチ弁５に伝達される。クラッチ弁５
は、第１バルブ孔5bを有する固定部材5aと、この固定部
材5a内に回転自在に配された第２バルブ孔5dを有する回
転部材5cとからなり、回転部材5cに連結されたアーム5e
が上記リンク機構88に連結されており、上記ピストン部
材82の移動に伴って回転部材5cが回転される。回転部材
5cが回転されると、第１および第２バルブ孔5b,5dの連
通開度が全開から全閉まで変化する。なお、図示の如
く、ピストン部材82が最大限まで左動した状態で、クラ
ッチ弁５における連通開度が全開になり、この後、ピス
トン部材82右動させるのに応じて連通開度が全閉まで漸
次変化する。

ここで、第１バルブ孔5bは無段変速機Ｔの閉回路を構
成する第１油路Laに連通し、第２バルブ孔5dは第２油路
Lbに連通しているため、上記第１および第２バルブ孔5
b,5dの連通開度を変化させることにより、第１および第
２油路La,Lbの短絡路である第７油路Lgの開度を変化さ
せることができ、これによりクラッチ制御がなされる。

このクラッチ制御は、車両のスムーズな発進・停止を
行わせるためになされるもので、アクセル開度（アクセ
ルペダル踏み込み量もしくはエンジンスロットル開
度）、エンジン回転数、車速等に対応して所望のクラッ
チ弁５の開度が得られるように、コトトローラ100から
制御配線100aを介してソレノイドバルブ155,156にデュ
ーティ比駆動信号が出力されて行われる。

このため、コントローラ100には、エンジンスロット
ルセンサ21からスロットル開度検出信号が配線100bを介
して入力され、エンジン回転センサ22からエンジン回転
数信号が配線100cを介して入力され、車速センサ23から
車速に比例したパルス信号が配線100dを介して入力され
る。なお、コントローラ100には、これらの信号の他
に、油圧モータＭの斜板傾斜角信号、シフトレバーの位
置検出信号等、変速比制御等他の制御にも用いられる信
号も入力される。

コントローラ100においては、このような入力信号に
基づいて、そのときのエンジンの状態（スロットル開
度、回転数等）や車速等を把握し、例えば、そのときに
必要なクラッチ弁開度を設定し、この設定クラッチ開度
となるようにソレノイドバルブ155,156への駆動信号出
力がなされる。

この場合における、コントローラ100での車速計算に
ついて説明する。車両が停止した状態から、アクセルペ
ダルが踏み込まれると、クラッチ弁５か徐々に閉じられ
て車両が発進されるのであるが、このとき、車速センサ
23からは、第３図に示すように、車輪の回転に比例する
車速パルス信号が出力される。この車速パルス信号に並
行してCPUクロックから、例えば1MHzのクロックパルス
（１μｓ毎に１回のパルス）が出力されており、上記車
速センサ23からの車速パルス間の時間間隔がCPUクロッ
クからのクロックパルスをカウントすることにより求め
られ、この時間に基づいて車速の計算がなされる。

この計算は、第１回目の車速パルスが検出されると、
まず車両が移動していると判断されて、自動的にある設
定車速（例えば、1km/Hの車速）が設定され、次いで、
第２回目の車速パルスが検出されると、第１回目から第
２回目の車速パルス間の時間間隔T₁（＝t₂−t₁）から車
速V₁を計算する。さらに、第３回目の車速パルスが検出
されると、第１回目から第３回目の車速パルス間の時間
間隔T₂（＝t₃−t₁）からこの間での車速V₂を計算する。
すなわち、第１回目と第２回目との時間間隔と、第２回
目と第３回目との時間間隔との平均時間から車速を計算
する。以下、所定数Ｎ回の車速パルスが検出されるま
で、同様の方法により車速計算がなされ、発進直後の低
速状態の車速も比較的精度良く測定される。なお、上記
所定数Ｎは、従来の車速センサ等において用いられてい
る車速の平均化計算に必要な数であり、例えば、Ｎ＝４
ないしは６程度の値が設定される。

車両発進により、車速パルスの出力が開始した後、Ｎ
回のパルスが検出されると、従来と同様の車速の平均化
計算が行えるので、この時以降においては、パルスＮ回
毎の平均時間間隔に基づいて車速計算がなされる。

以上のようにして、車速計算がなされるとともに、エ
ンジンスロットル開度、エンジン回転数が読み込まれる
と、これらの情報に基づいて、クラッチ開度制御がなさ
れるのであるが、この制御ならびに変速制御について、
第４図に基づいて説明する。

第４図は、エンジン回転数と車速との関係を示すグラ
フであり、直線LOWが変速比最大のラインで、直線TOPが
変速比最小のラインである。停車状態では変速比はLOW
であり、この状態からアクセルペダルを踏み込むとエン
ジン回転数が上昇するのであるが、このエンジン回転数
がある程度上昇すると、クラッチ弁５が徐々に閉じら
れ、これに伴って線イで示すようにエンジン回転数とと
もに車速も増大する。なお、このときの車速はかなり低
車速であるが、上述のような車速計算を行うことにより
このときにも正確な車速検出ができ、このクラッチ弁閉
止制御を適切に行わせて、スムーズな発進を行わせるこ
とができる。

このようにして、クラッチ弁５が完全に閉止される
と、変速比最大のままエンジン回転数が所定回転に上昇
するまで増速され（線ロ）、次いで、エンジン回転数が
一定のまま車速が増大されるように変速比制御がなされ
る（線ハ）。このようにして変速比最小状態になった後
において、アクセルペダルをさらに踏み込むと、変速比
最小のままエンジン回転上昇に伴い車速が増速される
（線ニ、チ）。但し、線イ→ロ→ハ→ニ→チに沿った車
速変化は、アクセルペダルの踏み込みが緩やかな緩発進
の場合の変化であり、アクセルペダルがもって急激に踏
み込まれる急発進の場合には、線ホ→ヘ→ト→チに沿っ
て変化し、クラッチ弁の閉止および変速制御がエンジン
の高回転側で行われる。

以上においては、無段変速機のクラッチ制御を例に挙
げて本発明の車速計算方法を説明したが、本発明の方法
はこれに限らず、他の場合での車速計算に用いても良い
のは無論のことである。

ハ．発明の効果以上説明したように、本発明によれば、車両の発進時
においては、まず第１回目のパルスがカウントされた時
点で車両が移動（発進）し始めたと判断して所定低速車
速（本発明の実施例では1km/hの車速）が計算車速とし
て設定される。このため、本発明の実施例に示すような
クラッチの制御が、この時点、すなわち、第１回目のパ
ルスがカウントされた時点から開始され、発進時におけ
るクラッチ接続制御遅れが防止され、スムーズなクラッ
チ接続を行わせることができる。

この後、第２回目のパルスがカウントされると第１回
目から第２回目のパルス間隔から車速が計算され、第３
回目のパルスがカウントされると第１回目から第３回目
のパルス間隔から車速が計算され、以下、所定数Ｎのパ
ルスがカウントされるまでは、同様の車速計算が行われ
るので、従来から車速検出用に用いられる車速センサを
そのまま用いて、車速の計算をすることができ、低車速
での車速も比較的正確に算出することができる。なお、
Ｎ回のパルスカウントがなされた後は、従来の車速計算
方法と同様に、Ｎ回毎のパルスの時間間隔の平均値に基
づいて、誤差の少ない車速計算が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により計算された車速に基づく制
御がなされるクラッチ弁を有する無段変速機の油圧回路
図、第２図は上記クラッチ弁およびその作動制御用のサーボ
バルブの断面図、第３図は車速センサからの車速パルスおよびCPUクロッ
クからのクロックパルスの時間変化を示すグラフ、第４図は上記無段変速機を搭載した車両の走行特性図で
ある。４……シャトルバルブ、５……クラッチ弁 80……クラッチサーボバルブ 155,156……ソレノイドバルブ 100……コントローラ、Ｅ……エンジンＴ……無段変速機、Ｗ……車輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−28868（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−160262（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−107911（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両走行時に、車速に比例して発生される
パルスをカウントする度に、このパルスの時間間隔の平
均値から車速を計算する方法において、車両が停止している状態から発進するときに、車両発進
後、第１回目のパルスをカウントしたときに車両が移動
していると判断し、所定低速車速を計算車速として設定
し、この後、第Ｎ回目のパルスをカウントするまでの間は、
各パルスをカウントする度に、第１回目からそのときの
パルスカウント時点までの時間間隔に基づいて車速を計
算し、第１回目のカウント時点から各パルスカウント毎に車速
を求めるようにしたこを特徴とする車速計算方法。