JP3536723B2 - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JP3536723B2
JP3536723B2 JP13849399A JP13849399A JP3536723B2 JP 3536723 B2 JP3536723 B2 JP 3536723B2 JP 13849399 A JP13849399 A JP 13849399A JP 13849399 A JP13849399 A JP 13849399A JP 3536723 B2 JP3536723 B2 JP 3536723B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、相関関係のある複
数のマップなどから目標値を求めるデータ処理装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】予め設定した相関関係のある複数のマッ
プなどから目標値を求めるデータ処理装置としては、例
えば、特開平11−78620号公報に開示された車両
の駆動力制御装置が知られている。
【0003】この制御装置は、電子制御スロットルを備
えたエンジンと無段変速機を組み合わせ、運転条件や走
行条件から目標駆動力を求め、この目標駆動力がエンジ
ンの燃料消費率が最小となる最適燃費で実現できるよう
に、電子制御スロットルの開度と、無段変速機の目標入
力軸回転数を求めるものである。
【0004】すなわち、図11に示すように、エンジン
の出力特性に基づいて、燃料消費率が最小(最適燃費)
となるエンジン回転数NeとエンジントルクTeとの2
次元マップを、各出力毎に予め設定し、これを図中特性
Aとする。
【0005】この特性Aに基づいて、駆動力Fdと車速
に対するエンジン動作点(=目標入力軸回転数=エンジ
ン回転数Ne)のマップを予め設定し、これを図中特性
Bとする。
【0006】これら特性A、Bを用いて、要求された駆
動力と、現在の車速Vから燃費最適となるエンジン回転
数Ne、すなわち、無段変速機の目標入力軸回転数を求
めている。
【0007】上記特性Bは、駆動力Fdと車速VSPの
代表点と、この代表点に対応する無段変速機の目標入力
軸回転数を関連付けたマップとして設定される。
【0008】この特性Bのマップを検索する際には、要
求された駆動力Fdと現在の車速VSPに対して、それ
ぞれについて、直近の大きいもの(Fd2)と小さいも
の(Fd1)の2つの代表点を選択し、直線近似などの
手法により内分点を求めて、目標回転数Nを求めること
になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、上記図11の特性Bの元になった特性
Aに立ち戻ってみると、燃費最適となるエンジン動作点
は、各出力毎に設定されているため、要求された駆動力
tFdと現在の車速Vに対して、そのときの最適燃費と
なるエンジン動作点を近似的に求めるには、要求された
駆動力tFdと現在の車速Vから求められる要求出力に
最も近い出力上で、燃費最適となるエンジン動作点を検
索し、近似計算を行わなければならない。
【0010】また、図12に示したマップ検索手法で
は、特性Bに出力の項が明示されていないため、図12
を、図11と同様に、車速−駆動力平面に投影した図1
3上で検討すると、エンジン出力を示す等出力線P1〜
P4上で、要求された駆動力tFdと現在の車速Vに近
い代表点を、図13に示すように、駆動力がFd1、F
d2とし、車速がV11、V12、V21、V22とする。
【0011】ここで、図13のP1〜P4は、等出力線
を示しており、これら等出力線は、図14に示すエンジ
ン回転数NeとエンジントルクTeの特性マップ上で、
各出力P1〜P4ごとに、燃費最適となる回転数がN
a、Nb、Nc、Ndが予め設定されている。
【0012】そして、上記図13の代表点は、図13に
示す台形状の範囲となり、この範囲で要求された駆動力
tFdに応じて駆動力の内分を行うと、図中C点に設定
されてしまい、本来、等出力線P2に近似した値となる
べき内分点は、等出力線P3側にずれてしまい、目標と
するエンジン回転数NeもNb近傍からNcに近似した
値となって、燃費最適となるエンジン動作点が得られな
い場合があった。
【0013】そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たもので、入力値に対して複数の代表点が与えられ、さ
らに、これら代表点と出力を対応付けたデータ構造を用
いて検索演算を行う場合に、演算の誤差を抑制し、出力
値の精度を向上させることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、与えられ
た目標エンジントルクを実現可能なエンジンと、与えら
れた目標入力軸回転数を実現可能な自動変速機と、運転
条件に応じた目標駆動力を生成する目標駆動力生成手段
と、最適燃費となるエンジンの動作点が、出力をパラメ
ータとして、駆動力の代表点と、車速の代表点と、これ
ら代表点に対応して予め設定されたデータ構造を記憶す
る記憶手段と、前記目標駆動力と現在の車速から、前記
データ構造に基づいてエンジン動作点を演算するエンジ
ン動作点演算手段と、エンジン動作点の演算結果に基づ
いて前記目標エンジントルクと目標入力軸回転数のうち
少なくともいずれか一方を演算する目標値演算手段とを
備えたデータ処理装置において、前記エンジン動作点演
算手段は、前記目標駆動力と現在の車速から要求出力を
演算する要求出力演算手段と、目標駆動力または車速の
一方について前記記憶手段のデータ構造を検索して、
記データ構造に予め設定された代表点に対応する一方の
代表点のうち、与えられた目標駆動力または車速の値以
上の代表点と、与えられた目標駆動力または車速の値よ
りも小さい代表点の2つを選択した後、前記要求出力と
近似する出力が得られるように、この代表点と選択すべ
き代表点の積を検索用出力として演算し、この検索用出
力と前記要求出力との比較結果に応じて代表点を選択
る。
【0015】
【0016】
【0017】また、第2の発明は、前記第1の発明にお
いて、前記代表点の選択は、前記選択した一方の代表点
と前記要求出力の商を検索用データとして演算し、前記
選択した代表点に対応するエンジン動作点の代表点の中
から、検索用データとの大小関係に応じて代表点を選択
する。
【0018】また、第3の発明は、前記第2の発明にお
いて、前記代表点の選択は、前記検索用データよりも小
さい至近の代表点と、同じく検索用データよりも大きい
至近の代表点の2つを選択し、これら2つの代表点を補
間近似することで、目標とするエンジン動作点を演算す
る。
【0019】また、第4の発明は、2つの入力値Fd、
Vの代表点に対してパラメータPを介して出力値Nの代
表点を設定したデータ構造を記憶する手段と、2つの入
力値Fd、Vから、前記データ構造に基づいて出力Nの
近似値を演算する演算手段とを備えたデータ処理装置に
おいて、前記2つの入力値Fd、Vの間には、パラメー
タPを介して相関関係があるとき、前記演算手段は、前
記2つの入力値Fd、VよりパラメータPに対応する値
tPを前記相関関係に基づいて演算し、2つの入力値F
d、Vのうちの一方について、前記記憶手段のデータ構
造の中から代表点の代表点を検索し、この選択した代表
点について、前記パラメータPに対応した値tPに近似
するパラメータPが得られるように、他方の入力値に対
応する代表点を検索して出力値Nの代表点を選択する。
【0020】また、第5の発明は、前記第4の発明にお
いて、前記演算手段は、2つの入力値Fd、Vのうちの
一方について、前記記憶手段のデータ構造の中から代表
点を選択した後、前記相関関係に基づいて、この代表点
と、選択すべき代表点の他方の代表点より検索用データ
を演算し、前記選択した代表点に対応する出力値Nの中
から、他方の代表点と検索用データとの大小関係に応じ
て代表点を選択する。
【0021】また、第6の発明は、前記第5の発明にお
いて、前記演算手段は、2つの入力値Fd、Vのうちの
一方について前記データ構造の検索を行う際に、データ
構造に予め設定された代表点に対応する一方の代表点の
うち、与えられた入力値FdまたはV以上の代表点と、
与えられた入力値FdまたはVよりも小さい代表点の2
つを選択する。
【0022】また、第7の発明は、前記第5または第6
の発明において、前記代表点の選択は、前記検索用デー
タよりも小さい至近の代表点と、同じく検索用データよ
りも大きい至近の代表点の2つを選択し、これら2つの
代表点に対応する出力値Nを補間近似する。
【0023】
【発明の効果】したがって、第1の発明は、運転条件に
応じた目標駆動力と現在の車速から、エンジンを最適燃
費で運転するため、駆動力の代表点と、車速の代表点に
対応した最適燃費となるエンジン動作点が出力をパラメ
ータとするデータ構造に設定されているとき、例えば、
まず、目標駆動力についてデータ構造を検索して代表点
を選択し、次に、目標駆動力と現在の車速から要求出力
を求めておき、目標駆動力の代表点上で、要求出力に近
似する出力をもつ車速の代表点を検索してエンジン動作
点、すなわち、エンジン回転数またはエンジントルクを
選択することにより、最適燃費となるようなデータ構造
を正確に反映させたエンジンの動作点を実現することに
なり、前記従来例に比して演算精度を大幅に向上させる
ことが可能となる。
【0024】すなわち、入力値である目標駆動力と車速
の間には、データ構造のパラメータである出力と相関関
係があるため、例えば、駆動力の代表点を選択した後
に、車速の検索を行う際には、代表点同士の積が検索用
出力となり、データ構造のパラメータである出力と、要
求出力とを比較して至近のものを選択することにより、
最適燃費となるようなデータ構造を正確に反映させたエ
ンジンの動作点を実現できる。
【0025】そして、目標駆動力または車速の一方につ
いてデータ構造の代表点を複数検索してエンジン動作点
の近似計算の精度を向上させる際に、例えば、目標駆動
力以上の代表点と、目標駆動力よりも小さい代表点の2
つを選択することで、目標とするエンジン動作点の近似
計算を内分などにより容易に演算することができる。
【0026】また、第2の発明は、入力値である目標駆
動力と車速の間には、データ構造のパラメータである出
力と相関関係があるため、選択した一方の代表点と要求
出力の商は、駆動力または車速であるから、これを検索
用データとしてもちいることで、要求出力に応じたエン
ジン動作点を、検索用データとの大小関係に応じて容易
に選択することができる。
【0027】また、第3の発明は、代表点の選択は、検
索用データよりも小さい至近の代表点と、同じく検索用
データよりも大きい至近の代表点の2つを選択し、これ
ら2つの代表点を補間近似することで、目標とするエン
ジン動作点を求めることができる。
【0028】また、第4の発明は、パラメータについて
相関関係のある2つの入力値Fd、Vについて、それぞ
れの代表点がパラメータPを介して出力Nに関連付けら
れているデータ構造を検索する場合、例えば、まず、入
力値Fdについてデータ構造を検索して代表点を選択
し、次に、相関関係に基づいて入力値Fd、Vよりパラ
メータPに対応する値tPを演算しておき、入力値Fd
の代表点上で、値tPに近似するパラメータをもつ入力
値Vの代表点を検索して出力Nを選択することにより、
データ構造に設定された入出力特性を正確に反映させる
出力値Nの近似値を高精度で求めることができる。
【0029】また、第5の発明は、入力値であるFdと
Vの間には、データ構造のパラメータである出力値Nと
相関関係があるため、例えば、一方の入力値Fdの代表
点を選択した後に、他方の入力値Vの検索を行う際に
は、相関関係に基づくパラメータ相当値tPを演算し、
データ構造のパラメータと、この値tPとを比較して至
近の代表点を選択することにより、データ構造の入出力
特性を正確に反映させた出力値Nを選択でき、出力Nの
近似計算の精度をさらに向上させることができる。
【0030】また、第6の発明は、2つの入力値Fd、
Vのうちの一方についてデータ構造の検索を行う際に、
例えば、入力値Fd以上の代表点と、入力値Fdよりも
小さい代表点の2つを選択し、これら2つの代表点に対
して入力値Vで検索することにとにより、複数の出力値
Nの代表点を選択でき、出力Nの近似計算の精度をさら
に向上させることができる。
【0031】また、第7の発明は、代表点の選択は、検
索用データよりも小さい至近の代表点と、同じく検索用
データよりも大きい至近の代表点の2つを選択し、これ
ら2つの代表点を補間近似することで、目標とする出力
値Nを精度良く求めることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0033】図1は、エンジン101に自動変速機10
3を連結し、走行状態に応じて最適な駆動力となるよう
にエンジン101の出力と自動変速機103の変速比を
制御するコントロールユニット50を備えた車両に、本
発明を適用した一例を示す。
【0034】コントロールユニット50は、アクセルペ
ダル開度センサ105からのアクセル踏み込み量AP
O、自動変速機103の変速レンジを切り換えるレンジ
選択レバー107(またはインヒビタスイッチ)からの
セレクト信号、車速センサ104が検出した車速VS
P、図示しないクランク角センサからのエンジン回転数
Neなどが入力される。
【0035】そして、コントロールユニット50は、マ
イクロコンピュータを主体に構成されて、これらの運転
状態に基づいて演算した目標駆動力tFdから、目標エ
ンジントルクTeと目標入力軸回転数tNi(目標変速
比tRATIO)を求めて、これらの目標値を実現する
ようにエンジン101の燃料噴射量や、点火時期を制御
したり、自動変速機103の変速制御を行って車両の駆
動力を制御する。
【0036】このため、エンジン101の吸気通路には
アクチュエータによって開閉駆動される電子制御スロッ
トルバルブ102が介装されており、コントロールユニ
ット50から送られたスロットルバルブ開度信号tTV
Oに基づいて、スロットル・コントロール・モジュール
51(以下TCM51とする)が電子制御スロットルバ
ルブ102の開度TVOを制御して、目標エンジントル
クtTeを実現する。なお、コントロールユニット50
は、図示しないROM、RAMなどの記憶手段にマップ
や変数を格納して演算を実現する。
【0037】また、自動変速機103は、コントロール
ユニット50からの変速指令に応じて変速比を連続的に
変更可能な無段変速機で構成され、車速センサ104が
検出した車速VSPに所定の定数を乗じた値を出力軸回
転数Noとして演算し、入力軸回転センサ106が検出
した入力軸回転数Niとの比から求めた実変速比RAT
IOが、コントロールユニット50からの指令値である
目標変速比tRATIOと一致するように変速機構の制
御を行う。なお、自動変速機103にトルクコンバータ
を採用した場合、トルクコンバータは発進要素として機
能し、低車速域からロックアップクラッチが締結される
ため、入力軸回転数Niとエンジン回転数Neは、等価
として扱う。
【0038】ここで、コントロールユニット50で行わ
れる駆動力制御の一例は、図2に示す概念図のようにな
る。
【0039】すなわち、基本的となる目標駆動力tFd
を、図5に示すマップに基づいて、車速VSPとアクセ
ル踏み込み量APOから求める目標駆動力演算部1と、
自動変速機103の入力軸回転数Niを、出力軸回転数
Noで除した実変速比RATIOを求める実変速比演算
部5と、目標駆動力tFdを実変速比RATIOで除し
て目標エンジントルクTeを求める目標エンジントルク
演算部2と、目標駆動力tFdと車速VSPに基づい
て、エンジン101の燃料消費率が最小(以下、最適燃
費という)となるように、目標入力軸回転数tNi(=
すなわち目標エンジン回転数tNe)を求める目標入力
軸回転数演算部3と、この目標入力軸回転数tNiを実
変速比RATIOで除して目標変速比tRATIOを演
算する目標変速比演算部4から構成される。
【0040】次に、コントロールユニット50の駆動力
制御で行われるデータ処理の一例について、図3、図4
に示すフローチャートを参照しながら以下に詳述する。
【0041】なお、図3、図4のフローチャートは、所
定時間毎、例えば、10msec毎に実行され、図3はデー
タ処理全体のメインルーチン、図4はそれぞれサブルー
チンである。
【0042】まず、図3のステップS1では、車速セン
サ104とアクセルペダル開度センサ105から車速V
SP=Vとアクセル踏み込み量APOを読み込み、さら
に、入力軸回転センサ106が検出した入力軸回転数N
iを読み込む。
【0043】次に、ステップS2では、図5に示したマ
ップに基づいて、車速VSPとアクセル踏み込み量AP
Oに対応する目標駆動力tFdを演算する。
【0044】そして、ステップS3では、入力軸回転数
Niを車速VSPに応じた出力軸回転数Noで除した実
変速比RATIOを求めるとともに、目標駆動力tFd
を実変速比RATIOで除したものを、目標エンジント
ルクtTeとして演算する。
【0045】次に、ステップS4では、現在の車速VS
P=Vと目標駆動力tFdから要求出力tPを求める。
そして、図6に示すように、車速VSPと目標入力軸回
転数tNiのマップから駆動力の代表点を求め、さら
に、これら駆動力の代表点から検索用車速Vnを演算
し、これら検索用車速Vnに基づいて目標入力軸回転数
tNiを演算する。
【0046】ステップS5では、目標入力軸回転数tN
iを実変速比RATIOで除して、目標変速比tRAT
IOを求め、最後に、ステップS6で、上記ステップS
3で求めた目標エンジントルクtTeを出力する。な
お、この目標エンジントルクtTeは、エンジン101
の運転状態に応じた目標スロットル開度tTVOに変換
されてからTCM51に送出される。
【0047】次に、上記ステップS4で行われる、検索
用車速Vnによる目標入力軸回転数tNiの演算につい
て以下に説明する。
【0048】まず、検索用車速Vnを設定する図6のマ
ップは、等出力線P1〜P3をパラメータとした車速V
SPと駆動力Fdの関係を示している。
【0049】図6に示す等出力線P1〜P3は、図7に
示すエンジン特性図において、最適燃費線(等出力線上
で最も燃料消費率が低い点を結んだ線)と等出力線の交
点に対応したエンジン回転数Ne、すなわち目標入力軸
回転数tNiを意味するもので、図8に示すように、各
等出力線P1’〜P3’において最適燃費を実現可能な
点R1〜R3を求め、これら点R1〜R3に対応するエ
ンジン回転数=目標入力軸回転数N11、N12、N22’を
関連付けたもので、図6の等出力線P1〜P3は、演算
の便宜上、出力と回転数tNiを意味するものとして扱
う。
【0050】そして、図6のマップは、図9に示すよう
に、車軸上の出力(図中等出力線)をパラメータとした
車速VSPと駆動力Fdの関係を予め設定したマップの
うち、一部を拡大したもので、このマップは、予め設定
された駆動力Fdn(n=1〜m)と等出力線Pnの交
点(以下、格子点)に対応した車速が対応付けられてお
り、また、各等出力線Pnには、上記したように、目標
入力軸回転数Nが予め対応付けられている。
【0051】次に、図4のフローチャートに従って、図
6のマップを参照しながら目標入力軸回転数tNiの演
算について説明する。
【0052】まず、図4のステップS11では、上記図
3のステップS2で求めた目標駆動力tFdより大きな
値を、図6に示す車速VSPと駆動力Fdのマップ上で
予め設定された駆動力から検索して、駆動力の代表点で
ある駆動力Fd2として保持する。
【0053】次に、ステップS12では、現在目標とす
る出力tPを、 tP=tFd×V として求める。
【0054】そして、検索した駆動力Fd2と、この要
求出力tPから検索用の車速V’2を、 V'2=tP/Fd2 として演算する。
【0055】ステップS13では、駆動力Fd2につい
て、図6において、車速VSP軸方向に検索し、等出力
線Pn(ただし、n=1〜m)と交わり、かつ検索用車
速V'2よりも大きな車速をV22として保持する。この例
では、図6に示すように、等出力線P2と駆動力Fd2
が交差する点dに対応する車速がV22として検索され、
同時に等出力線P2に対応する目標入力軸回転数N22
検索される。
【0056】次に、ステップS14では、駆動力Fd2
上で車速V22よりも車速が小さい格子点を検索し、この
格子点の車速をV21として保持するとともに、この格子
点を通る等出力線Pnに対応した目標入力軸回転数N21
を求める。この例では、図6に示すように、等出力線P
1と駆動力Fd2が交差する点aに対応する車速がV 21
として検索され、同時に等出力線P1に対応する目標入
力軸回転数N21も検索される。
【0057】そして、この車速V21と上記ステップS1
3で求めた車速V22と、目標入力軸回転数N22、N21
ら、上記ステップS12で求めた検索用車速V'2に対応
する目標入力軸回転数N2を線形補間などによって演算
する。
【0058】例えば、図6のように、一次線形近似によ
って補間すると、検索用車速V'2に対応する目標入力軸
回転数N2は、 N2=(tP−P1)/(P2−P1)×(Nd−Na)+Na …(1) となる。
【0059】そして、各等出力線Pnは、駆動力Fd2
上であるから、上記車速Vnより、 P1=Fd2×V21 P2=Fd2×V22 tP=tFd×V であるから、これらを上記(1)式に代入して整理する
と、 N2=(tFd×V−Fd2×V21)/(Fd2×V22−Fd2×V21)×( Nd−Na)+Na =(tFd×V/Fd2−V21)/(V22−V21)×(N22−N21)+ N21 …(2) となる。
【0060】次に、ステップS15では、上記図3のス
テップS2で求めた目標駆動力tFdより小さな値を、
図6に示す車速VSPと駆動力Fdのマップ上で予め設
定された駆動力から検索して、駆動力の代表点である駆
動力Fd1として保持する。
【0061】次に、ステップS16では、検索した駆動
力Fd1と、上記ステップS11で求めた要求出力tP
から検索用の車速V'1を、 V'1 =tP/Fd1 として演算する。
【0062】ステップS17では、駆動力Fd1につい
て、図6において、車速VSP軸方向に検索し、等出力
線Pn(ただし、n=1〜m)と交わり、かつ検索用車
速V'1よりも大きな車速をV12として保持する。この例
では、図6に示すように、等出力線P2と駆動力Fd1
が交差する点cに対応する車速がV12として検索され、
同時に等出力線P2に対応する目標入力軸回転数N12
検索される。
【0063】次に、ステップS18では、駆動力Fd1
上で車速V12よりも車速が小さい格子点を検索し、この
格子点の車速をV11として保持するとともに、この格子
点を通る等出力線Pnに対応した目標入力軸回転数N11
を求める。
【0064】この例では、図6に示すように、等出力線
P1と駆動力Fd1が交差する点bに対応する車速がV
11として検索され、同時に等出力線P1に対応する目標
入力軸回転数N11も検索される。
【0065】そして、ステップS19では、この車速V
11と上記ステップS17で求めた車速V12と、目標入力
軸回転数N12、N11から、上記ステップS16で求めた
検索用車速V'1に対応する目標入力軸回転数N1を線形
補間などによって演算する。
【0066】例えば、図6のように、一次線形近似によ
って補間すると、検索用車速V'1に対応する目標入力軸
回転数N1は、 N1=(tP−P1)/(P2−P1)×(Nc−Nb)+Nb …(3) となる。
【0067】そして、各等出力線Pnは、駆動力Fd1
上であるから、上記車速Vnより、 P1=Fd1×V11 P2=Fd1×V12 であるから、これらを上記(3)式に代入して整理する
と、 N1=(tFd×V−Fd1×V11)/(Fd1×V12−Fd1×V11)×( N12−N11)+N11 =(tFd×V/Fd1−V11)/(V12−V11)×(N12−N11)+ N11 …(4) となる。
【0068】こうして、車速VSPの代表点であるV'2
について、図中格子点a、dから内分により求めた、駆
動力Fd2に対応する目標入力軸回転数N2と、同じく
車速VSPの代表点であるV'1について、図中b、cか
ら求めた、駆動力Fd1対応する目標入力軸回転数N1
より、目標駆動力tFdと現在の車速Vに対応する目標
入力軸回転数tNiは、 tNi=(V−V'2)/(V'1−V'2)×(N1−N2)+N2 …(5) として、一次線形近似によって求めることができ、車速
と目標入力軸回転数tNiの関係から見れば、図10に
示すようになる。
【0069】したがって、上記目標入力軸回転数N1、
N2は、要求出力tPと駆動力の代表点Fd1、Fd2
の商から検索用車速V'1、V'2を求めるようにしたた
め、現在の車速Vと目標駆動力tFdに対する目標入力
軸回転数tNiは、要求出力tPに最も近い等出力線P
1、P2から近似計算されることになり、このことは、
すなわち、図7、図8に示した最適燃費線を反映させた
エンジンの動作点を実現することになり、前記従来例に
比して演算精度を大幅に向上させることが可能となるの
である。
【0070】すなわち、前記従来例では、目標駆動力t
Fdと現在の車速Vが与えられたとき、単純に車速の大
小のみを比較するため、図6に示す点d−b−c−eで
囲まれる範囲が選択されて目標入力軸回転数tNi、す
なわち、エンジン回転数を演算することになり、比較対
象となる出力の代表点は、P1〜P3が選択されてしま
い、現在の出力tPからみると、最も近い代表点のう
ち、図中d点が除外されてしまう。
【0071】このため、前記図13に示すように、駆動
力と車速の平面では、目標値となる内分点Cは、車速V
SPでみると近傍となるが、現在の要求出力tPからか
け離れてしまい、最適燃費となるエンジン動作点を反映
させることができない。
【0072】これに対して本発明によれば、図6に示し
たように、目標駆動力tFdと現在の車速Vに対応する
要求出力tPに対して、駆動力の代表点Fd1、Fd2
での相当車速(V11、V12、V21、V22)を用いるた
め、マップを検索する範囲は、図中点a−b−c−dの
代表点で囲まれる範囲が選択され、要求出力tPに最も
近い出力の代表点P1、P2上で検索が行われることに
なって、図7、図8に示した最適燃費線に最も近いエン
ジンの動作点を得ることが可能となり、演算精度を大幅
に向上させることが可能となるのである。
【0073】すなわち、車速VSPと駆動力Fdという
2つの入力値と、これら入力値から目標入力軸回転数t
Niを出力する場合、これら入力値と出力値の関係は、
図10に示すように非線形となるが、図6に示すよう
に、車速VSPと駆動力Fdという2つの入力値につい
て代表点を設定しておき、かつ、これらの代表点は、駆
動力Fdと車速VSPと相関関係のある出力Pをパラメ
ータとして設定する。ここで、出力Pは、各出力毎に目
標入力軸回転数tNi(=エンジン回転数Ne)が予め
設定されている。
【0074】そして、車速VSPまたは駆動力Fdのう
ち、1つ目の入力値について代表点を決定した後、2つ
目以降の入力値の代表点を決定するための検索を、パラ
メータである出力Pを介して行うことにより、車速VS
Pと駆動力Fdに対応する目標入力軸回転数tNiの近
似計算を、前記従来例に比して高精度で行うことが可能
となるのである。
【0075】なお、上記実施形態において、目標駆動力
tFdについて代表値の検索を先に行って、車速VSP
の代表値を検索する一例を示したが、詳述はしないが、
逆に、車速VSPについて代表値の検索を先に行って、
目標駆動力tFdの代表値を検索する用にしても、上記
と同様の作用、効果を得ることができる。
【0076】また、上記(5)式の目標入力軸回転数t
Niの演算は、車速VSPの内分比によって行ったが、
駆動力の内分比に基づいて演算を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示し、車両の駆動力を制
御するデータ処理装置の概略構成図。
【図2】コントロールユニットで行われるデータ処理の
一例を示すブロック図。
【図3】同じく、データ処理の一例を示し、メインルー
チンのフローチャート。
【図4】同じく、データ処理の一例を示し、サブルーチ
ンのフローチャート。
【図5】アクセル踏み込み量APOをパラメータとした
車速VSPと駆動力Fdのマップ。
【図6】出力をパラメータとした車速VSPと駆動力F
dのマップ。
【図7】エンジンの特性図で、エンジン回転数Neとエ
ンジントルクTeの関係を示し、図中太実線が最適燃費
線を、破線が等出力線を、細実線が等燃費線をそれぞれ
示す。
【図8】図7の要部拡大図で、同じくエンジンの特性図
を示し、出力をパラメータとしたエンジン回転数Neと
エンジントルクTeのマップで、最適燃費となるエンジ
ン回転数NeとエンジントルクTeの関係を示す。
【図9】等出力線をパラメータとした車速VSPと駆動
力Fdのマップ。
【図10】データ処理の作用を示す説明図で、駆動力の
各代表点上の特性をパラメータとした車速VSPと目標
入力軸回転数の関係を示す。
【図11】最適燃費となるエンジン動作点のマップと、
車速VSP、駆動力Fd及び目標入力軸回転数(=エン
ジン回転数Ne)の相関関係を示すマップ。
【図12】従来例を示し、駆動力の各代表点上の特性を
パラメータとした車速VSPと目標入力軸回転数の関係
のグラフ。
【図13】従来例を示し、等出力線をパラメータとした
車速VSPと駆動力Fdのマップ上で、エンジンの動作
点を求める様子を示す。
【図14】エンジンの特性図を示し、出力をパラメータ
としたエンジン回転数NeとエンジントルクTeの関係
で、最適燃費となるエンジン回転数Neとエンジントル
クTeの関係を示す。
【符号の説明】
1 目標駆動力演算部 2 目標エンジントルク演算部 3 目標入力軸回転数演算部 4 目標変速比演算部 5 実変速比演算部 50 コントロールユニット 104 車速センサ 105 アクセルペダル開度センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−82084(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/34 F02D 45/00 370

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】与えられた目標エンジントルクを実現可能
    なエンジンと、 与えられた目標入力軸回転数を実現可能な自動変速機
    と、 運転条件に応じた目標駆動力を生成する目標駆動力生成
    手段と、 最適燃費となるエンジンの動作点が、出力をパラメータ
    として、駆動力の代表点と、車速の代表点と、これら代
    表点に対応して予め設定されたデータ構造を記憶する記
    憶手段と、 前記目標駆動力と現在の車速から、前記データ構造に基
    づいてエンジン動作点を演算するエンジン動作点演算手
    段と、 エンジン動作点の演算結果に基づいて前記目標エンジン
    トルクと目標入力軸回転数のうち少なくともいずれか一
    方を演算する目標値演算手段とを備えたデータ処理装置
    において、 前記エンジン動作点演算手段は、 前記目標駆動力と現在の車速から要求出力を演算する要
    求出力演算手段と、 目標駆動力または車速の一方について前記記憶手段のデ
    ータ構造を検索して、前記データ構造に予め設定された
    代表点に対応する一方の代表点のうち、与えられた目標
    駆動力または車速の値以上の代表点と、与えられた目標
    駆動力または車速の値よりも小さい代表点の2つを選択
    した後、前記要求出力と近似する出力が得られるよう
    に、この代表点と選択すべき代表点の積を検索用出力と
    して演算し、この検索用出力と前記要求出力との比較結
    果に応じて代表点を選択することを特徴とするデータ処
    理装置。
  2. 【請求項2】前記代表点の選択は、前記選択した一方の
    代表点と前記要求出力の商を検索用データとして演算
    し、前記選択した代表点に対応するエンジン動作点の代
    表点の中から、検索用データとの大小関係に応じて代表
    点を選択することを特徴とする請求項1に記載のデータ
    処理装置。
  3. 【請求項3】前記代表点の選択は、前記検索用データよ
    りも小さい至近の代表点と、同じく検索用データよりも
    大きい至近の代表点の2つを選択し、これら2つの代表
    点を補間近似することで、目標とするエンジン動作点を
    演算することを特徴とする請求項2に記載のデータ処理
    装置。
  4. 【請求項4】2つの入力値Fd、Vの代表点に対してパ
    ラメータPを介して出力Nの代表点を設定したデータ構
    造を記憶する手段と、 2つの入力値Fd、Vから、前記データ構造に基づいて
    出力Nの近似値を演算する演算手段とを備えたデータ処
    理装置において、 前記2つの入力値Fd、Vの間には、パラメータPを介
    して相関関係があるとき、 前記演算手段は、 前記2つの入力値Fd、VよりパラメータPに対応する
    値tPを前記相関関係に基づいて演算し、 2つの入力値Fd、Vのうちの一方について、前記記憶
    手段のデータ構造の中から代表点を検索し、 この選択した代表点について、前記パラメータPに対応
    した値tPに近似するパラメータPが得られるように、
    他方の入力値に対応する代表点を検索して出力Nの代表
    点を選択することを特徴とするデータ処理装置。
  5. 【請求項5】前記演算手段は、 2つの入力値Fd、Vのうちの一方について、前記記憶
    手段のデータ構造の中から代表点の代表点を選択した
    後、前記相関関係に基づいて、この代表点と、選択すべ
    き代表点の他方の代表点より検索用データを演算し、前
    記選択した代表点に対応するエンジン動作点 の中から、
    他方の代表点と検索用データとの大小関係に応じて代表
    点を選択することを特徴とする請求項4に記載の データ
    処理装置。
  6. 【請求項6】前記演算手段は、 2つの入力値Fd、Vのうちの一方について前記データ
    構造の検索を行う際に、データ構造に予め設定された代
    表点に対応する一方の代表点のうち、与えられた入力値
    FdまたはV以上の代表点と、与えられた入力値Fdま
    たはVよりも小さい代表点の2つを選択することを特徴
    とする請求項5に記載のデータ処理装置。
  7. 【請求項7】前記代表点の選択は、前記検索用データよ
    りも小さい至近の代表点と、同じく検索用データよりも
    大きい至近の代表点の2つを選択し、これら2つの代表
    点に対応する出力Nを補間近似することを特徴とする請
    求項5または請求項6に記載のデータ処理装置。
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