JP2850791B2 - 車両の走行制御機構 - Google Patents

車両の走行制御機構

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JP2850791B2 JP10352595A JP10352595A JP2850791B2 JP 2850791 B2 JP2850791 B2 JP 2850791B2 JP 10352595 A JP10352595 A JP 10352595A JP 10352595 A JP10352595 A JP 10352595A JP 2850791 B2 JP2850791 B2 JP 2850791B2
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眞哉 山村
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、トラック、フ
ォークリフト等の車両の走行を無段変速機を用いて制御
する車両の走行制御機構に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、無段変速機を用いた車両の走行
制御機構のブロック図であり、アクセル4の開度に応じ
て目標車速が設定され、車速センサ3cで検出された実
車速が目標車速となるようエンジン2のスロットル開度
がスロットル開度駆動手段2aを介してコントローラ5
により制御される。そして、このコントローラ5によ
り、ここで制御されたスロットル開度に応じた目標エン
ジン回転数が設定され、回転数センサ3bで検出された
実エンジン回転数が前記目標エンジン回転数となるよう
偏心駆動手段6を介して無断変速機(以下「HST」と
いう。)1の速度比が制御されるよう構成されている。
【0003】従来、かかる構成の車両の走行制御機構で
は、アクセル開度に対する目標車速は、図7に示すよう
に、アクセル開度と目標車速が一対一に対応する目標車
速マップに従って設定し、さらに、急激なアクセルワー
クによるハッチング等を防止するため、一時遅れをつけ
て決定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
車両の走行制御機構では、アクセル開度によって一意的
に目標車速が設定されるが、図8aに示されるように、
例えば、比較的短期間のうちにアクセル開度をA%から
B%まで開放し、再び、C%までアクセルを踏み込んだ
場合、目標車速は図8bに示されるようになる。このと
き、実際の車速は、図8cに示されるようになって、ア
クセルの増減動作に正確に追従せず、車両操作者に対し
てかなりの違和感を与えてしまうという問題があった。
【0005】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、比較的短期間の間にアクセルの増減動作
を行った場合であっても、目標車速に追従できる車両の
走行制御機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンジンと車輪の間に介在して速度比を
無段階に変化させる無断変速機と、アクセル開度に応じ
て目標車速を与える車速設定手段と、実車速が前記目標
車速となるよう前記エンジンのスロットル開度を制御す
るスロットル開度制御手段と、前記スロットル開度に応
じて目標エンジン回転数を設定するエンジン回転数設定
手段と、実エンジン回転数が前記目標エンジン回転数と
なるよう前記無断変速機の速度比を制御する速度比制御
手段と、を具備する車両の走行制御機構であって、前記
車速設定手段が、両者でヒステリシスループを形成する
第1及び第2の目標車速マップを有し、アクセル踏込時
には第1の目標車速マップに基づいて、また、アクセル
踏込時には第2の目標車速マップに基づいて、目標車速
を与えるよう構成されていることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明の作用を図2のフローチャートに基づい
て説明すると、まず、アクセル開度を検出し(S1)、
過去に検出したアクセル開度との比較によりアクセル踏
込動作であるかアクセル開放動作であるかを判断する
(S2)。そして、図3に示されるように、アクセル踏
込動作であると判断した場合は、第1の目標車速マップ
に基づき目標車速を設定し(S3)、アクセル開放動作
であると判断した場合は、第2の目標車速マップに基づ
いて、目標車速を設定する(S4)。次に、実車速を検
出し(S5)、目標車速と実車速との大小を比較し(S
6)、目標車速が実車速を上回っていればスロットル開
度を増大させ(S7)、目標車速が実車速を下回ってい
ればスロットル開度を減少させる(S8)。そして、図
4に示される目標エンジン回転数マップに基づいて、設
定したスロットル開度に対応する目標エンジン回転数を
設定し(S9)、実エンジン回転数を検出して(S1
0)、目標エンジン回転数と実エンジン回転数との大小
を比較する(S11)。そして、目標エンジン回転数が
上回っている場合は、速度比を減少させ(S12)、下
回っている場合は、速度比を増加させ(S13)、上述
のS1〜S13の動作を繰り返す。
【0008】
【実施例】図1は、本発明にかかる車両の走行制御機構
を示すブロック図であり、エンジン2と車輪7の間には
速度比を無段階に変化させるHST1が配設されてい
る。HST1は、可変容量ポンプ1aと可変容量モータ
1bとを組み合わせてなり、それぞれの偏心量を適宜変
更することでエンジン回転数を無段階に変速して車輪7
に伝えることを可能とする。また、エンジン2の動力で
駆動する固定容量ポンプ1dにより、チェック弁1cを
介して接続されたHST1の高圧路と低圧路に、作動液
が供給されている。
【0009】エンジン2のスロットル開度及びHST1
の速度比は、それぞれスロットル駆動手段2a及び偏心
駆動手段6を介してコントローラ5によって制御され
る。すなわち、コントローラ5は、アクセル開度センサ
3dにより検出されたアクセル4の開度に応じて所定の
目標車速を設定し、車速センサ3cにより検出された実
車速がこの目標車速となるようスロットル駆動手段2a
に指示を与えると共に、スロットル開度センサ3aによ
り検出されたスロットル開度に応じて所定の目標エンジ
ン回転数を設定し、回転数センサ3bにより検出された
実エンジン回転数が前記目標エンジン回転数となるよう
偏心駆動手段6に指示を与える。これにより、本実施例
において、コントローラ5は、特許請求の範囲における
車速設定手段、エンジン回転数設定手段、スロットル開
度制御手段、及び偏心制御手段の機能を担っている。
【0010】次に、本発明の作用をコントローラ5の動
作を示す図2のフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、アクセル開度センサ3dによりアクセル開度を検出
し(S1)、過去に検出したアクセル開度との比較によ
りアクセル踏込動作であるかアクセル開放動作であるか
を判断する(S2)。
【0011】ここで、アクセル踏込動作であるかアクセ
ル開放動作であるかの判断は、例えば、前回検出したア
クセル開度を記憶しておき、前回の検出値よりも大きい
値である場合に踏込動作とし、逆に小さい値いである場
合に開放動作とすればよい。アクセル踏込動作であると
判断した場合は、第1の目標車速マップに基づき目標車
速を設定し(S3)、アクセル開放動作であると判断し
た場合は、第2の目標車速マップに基づいて、目標車速
を設定する(S4)。
【0012】本発明にかかる目標車速マップは、図3に
その一例が示されているように、第1の目標車速マップ
と第2の目標車速マップとからなり、これらのマップを
合わせてヒステリシスループが形成される。そして、ア
クセルの踏込動作であると判断された場合は、第1の目
標車速マップに基づいてアクセル開度から目標車速が特
定され、また、アクセルの開放動作であると判断された
場合は、第2の目標車速マップに基づいてアクセル開度
から目標車速が特定される。
【0013】次に、車速センサ3cにより実車速を検出
し(S5)、上記S3或いはS4で設定された目標車速
と検出された実車速とを比較する(S6)。そして、目
標車速が実車速を上回っていればスロットル開度を増大
させ(S7)、目標車速が実車速を下回っていればスロ
ットル開度を減少させる(S8)。
【0014】スロットル開度が増大或いは減少すると、
図4に示される目標エンジン回転数マップに基づいて、
スロットル開度センサ3aにより検出されたスロットル
開度に対応する目標エンジン回転数を設定する(S
9)。
【0015】ここで、図4に示される目標エンジン回転
数マップは、例えば、車両の走行時に最適燃費が達成で
きるようにスロットル開度とエンジン回転数とを対応づ
けるものが考えられる。すなわち、図5に示されるよう
に、エンジン回転数SEに対して、得られるエンジント
ルクTEは、スロットル開度THLに応じて定まり、ま
た、エンジン回転数SEとエンジントルクTEとの関係
で最適燃費ラインも一意的に定まる。このため、スロッ
トル開度THLが定まれば、そのエンジンの最適燃費条
件を満足するエンジン回転数SEが、一意的に定まるこ
ととなり、これらの関係づけたのが図4に示される目標
エンジン回転数マップである。なお、これらは、製造さ
れたエンジン毎に固有の特性を有するものである。
【0016】目標エンジン回転数が設定されると、回転
数センサ3bにより実エンジン回転数を検出して(S1
0)、目標エンジン回転数と実エンジン回転数との大小
を比較する(S11)。そして、目標エンジン回転数が
上回っている場合は、速度比を減少させ(S12)、ま
た、下回っている場合は、速度比を増大させ(S1
3)、上述のS1〜S13の動作を繰り返す。
【0017】上述したように、本発明によれば、アクセ
ル開度に応じて目標車速を特定する車速マップを、図3
に示されるように、ヒステリシスな形状とし、アクセル
の踏込動作中には、第1の目標車速マップを、また、ア
クセルの開放動作中には、第1の目標車速マップより目
標車速が相対的に低い第2の目標車速マップを選択する
よう構成したため、アクセル踏込動作とアクセル開放動
作それぞれへの切り換え時に目標車速差が大きくなる。
このため、図6aに示されるように、比較的短い時間内
にアクセル開度を増減した場合であっても、図6bのよ
うに目標車速が設定され、図6cのように実車速は、ア
クセル増減動作に追従したものとなる。従って、本発明
によれば、アクセル増減動作に対して、エンジン及び車
速応答性が向上するため、操作者は違和感なくアクセル
操作を行うことができる。
【0018】ここで、アクセル開度に対する実際の目標
車速は、従来例で説明したと同様に、ハッチング等を防
止するために、図3で設定される目標速度に対して一時
遅れ要素を取り付けて決定している。
【0019】なお、本発明では、以下の変形態様も可能
である。
【0020】すなわち、エンジンと車輪の間に介在して
速度比を無段階に変化させる流体式変速機と、アクセル
開度に応じて目標車速を与える車速設定手段と、実車速
が前記目標車速となるよう前記エンジンのスロットル開
度を制御するスロットル開度制御手段と、前記スロット
ル開度に応じて目標エンジン回転数を設定するエンジン
回転数設定手段と、実エンジン回転数が前記目標エンジ
ン回転数となるよう前記流体式変速機の速度比を制御す
る速度比制御手段と、を具備する車両の走行制御機構に
おいて、前記車速設定手段は、両者でヒステリシスルー
プを形成する第1及び第2の目標車速マップと、過去所
定時間分に検出されたアクセル開度を順次記憶更新する
記憶手段と、記憶された所定時間分のアクセル開度に基
づいて、所定時間以上アクセル開度が増大し続けた場合
をアクセル踏込動作と、また、所定時間以上減少し続け
た場合をアクセル開放動作と、さらに、それ以外の場合
は、前回判断された動作と判断する判断手段と、を有し
この判断手段が、アクセル踏込動作と判断した場合は、
第1の目標車速マップに基づいて、アクセル開放動作と
判断した場合は、第2の目標車速マップに基づいて、目
標車速を与えることを特徴とする車両の走行制御機構。
【0021】かかる構成にすれば、わずかなアクセル操
作により、目標車速マップが切り換わるという不都合が
なくなるため、よりスムースな走行が可能となる。な
お、上記現在から過去に向けて記憶すべき時間は、制御
サイクルの1サイクル前分とすればよく、通常16ms
ec程度とすればよい。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、アクセル開度に応じて
目標車速を特定する車速マップをヒステリシスな形状と
し、アクセルの踏込動作中には、第1の目標車速マップ
を、また、アクセルの開放動作中には、第1の目標車速
マップより目標車速が相対的に低い第2の目標車速マッ
プを選択するよう構成したため、アクセル踏込動作とア
クセル開放動作それぞれへの切り換え時に目標車速差が
大きくなる。このため、比較的短い時間内にアクセル開
度を増減した場合であっても、実車速は、アクセル操作
に追従したものとなり、アクセル操作に対して、エンジ
ン及び車速応答性が向上するため、操作者は違和感なく
アクセル操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両の走行制御機構の概略図である。
【図2】本発明にかかるコントローラの動作を示すフロ
ーチャートである。
【図3】本発明にかかる目標車速マップである。
【図4】本発明にかかる目標エンジン回転数マップであ
る。
【図5】エンジンの最適燃費ラインを示す図である。
【図6】本発明における走行制御機構よる、アクセル開
度に対する実車速の追従性を示す図である。
【図7】従来の目標車速マップである。
【図8】従来の走行制御機構よる、アクセル開度に対す
る実車速の追従性を示す図である。
【符号の説明】
1・・・・・・HST 2・・・・・・エンジン 2a・・・・・スロットル駆動手段 3a・・・・・スロットル開度センサ 3b・・・・・回転数センサ 3c・・・・・車速センサ 3d・・・・・アクセル開度センサ 4・・・・・・アクセル 5・・・・・・コントローラ 5・・・・・・偏心駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16H 59:18 59:42 (56)参考文献 特開 平3−121349(JP,A) 特開 平2−124330(JP,A) 特開 昭59−144850(JP,A) 特開 平2−249727(JP,A) 特開 昭61−21465(JP,A) 特開 平3−129160(JP,A) 特開 平6−137422(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60K 41/00 - 41/28 F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 61/40 - 61/46 F16H 63/40 - 63/48 F02D 29/00 - 29/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンと車輪の間に介在して速度比を
    無段階に変化させる無断変速機と、アクセル開度に応じ
    て目標車速を与える車速設定手段と、実車速が前記目標
    車速となるよう前記エンジンのスロットル開度を制御す
    るスロットル開度制御手段と、前記スロットル開度に応
    じて目標エンジン回転数を与えるエンジン回転数設定手
    段と、実エンジン回転数が前記目標エンジン回転数とな
    るよう前記無断変速機の速度比を制御する速度比制御手
    段と、を具備する車両の走行制御機構において、 前記車速設定手段は、両者でヒステリシスループを形成
    する第1及び第2の目標車速マップを有し、アクセル踏
    込時には第1の目標車速マップに基づいて、また、アク
    セル開放時には第2の目標車速マップに基づいて、目標
    車速を与えることを特徴とする車両の走行制御機構。
JP10352595A 1995-04-27 1995-04-27 車両の走行制御機構 Expired - Fee Related JP2850791B2 (ja)

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CN103660915B (zh) * 2014-01-08 2016-04-13 吉林大学 一种轮毂马达液压驱动系统变量泵排量控制方法
CN111006013B (zh) * 2018-10-08 2021-05-18 上海汽车集团股份有限公司 无级变速器的液压控制系统

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