JP3666391B2 - 駆動力制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の駆動力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の走行状態に基づき目標駆動力を設定し、この目標駆動力が得られるようエンジンの発生するトルクを制御する駆動力制御が特開2000−79838号公報に記載されている。
【0003】
上記公報では、上記の駆動力制御を非作動としたほうが、運転性上、好ましい領域、たとえば、アクセルペダルを戻した状態(アイドルスイッチがON)、が存在するので、アイドルスイッチON時に駆動力制御を非作動としている。駆動力制御を非作動時とした時には、アクセルペダル踏込み量とエンジン回転数から得られるエンジントルクにより出力される駆動力を第2目標駆動力として、さらに、駆動力制御作動への移行時はこの第2目標駆動力から車両の走行状態に基づき設定された第一目標駆動力へ徐々に移行するよう、移行時の目標駆動力を遅れ処理により算出することにより、移行時に駆動トルクを滑らかにつないで、大きなトルクショックが生じないようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、駆動力制御が非作動の状態から作動状態へと移行する際に常時目標駆動力を遅れ処理により算出することにより、移行時に駆動トルクを滑らかにつないでいるため、以下のような不具合を生じることがある。
【0005】
特に、車両の発進時には大きな駆動力が必要となるので駆動力制御作動状態における目標駆動力である第1目標駆動力は大きく設定して、駆動力制御を有しない車両に対して、発進加速性能を向上させることが出来るものの、上記の公知技術ではアクセルペダルを離した車両停止状態からアクセルを踏込んで発進する際にも駆動力制御が非作動の状態から作動状態へと移行するので、移行時の目標駆動力が第1目標駆動力へ到達するまでには時間がかかり発進加速性能を向上させる効果を十分に発揮させることが出来ないことがある。
【0006】
そこでこの発明は、駆動力制御の非作動から作動への移行時に駆動トルクを滑らかにつないで、大きなトルクショックが生じないようにするとともに、発進時にはこの移行速度を早くして発進加速性能の向上を図る。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、車両の走行状態を検出する手段と、この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆動力として算出する手段と、前記第一目標駆動力および前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する手段と、エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうかを判定する手段と、この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作動とするかを切換える手段と、前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目標トルクを、また切換手段による駆動力制御の非作動時には前記第二目標トルクを選択する手段と、この選択された目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクを制御する手段と、エンジントルクが第二目標トルクの場合に得られる駆動力を第二目標駆動力として算出する手段と、前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第二目標駆動力から前記第一目標駆動力へ徐々に移行する移行時の目標駆動力を算出する手段と、前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第一目標駆動力をこの移行時の目標駆動力に切換える移行制御手段とを有する車両の駆動力制御装置において、前記移行時の目標駆動力の移行速度を、発進時にはアクセルペダル踏込み量が大きい程、移行速度を大きくした。
【0008】
第2の発明は、第1の発明において前記発進時をアクセルペダルの踏込み量と車速から判断する。
【0009】
第3の発明では、第1または第2の発明において、前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出する。
【0010】
第4の発明では、第1から第3までのいずれか一つの発明において前記移行時の目標駆動力の移行速度を、移行前後の前記第一目標駆動力と前記第二目標駆動力の差が大きいときはその差が小さいときより小さくする。
【0011】
第5の発明では、第1から第4までのいずれか一つの発明において前記移行時の目標駆動力を、発進時にアクセルペダル踏込み量が所定値以上の場合には、前記移行時の目標駆動力を直ちに前記第一目標駆動力とする。
【0012】
第6の発明では、第2または第5の発明において前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、発進時には前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出される値と、アクセルペダル踏込み量に応じた比率による内分処理で算出される値のうち、大きい方を選択する。
【0013】
【発明の効果】
第1、第2の各発明では、
目標駆動力の移行速度を、発進時にはアクセルペダル踏込み量が大きい程、大きくしたことで、大きな駆動力が要求される発進時には早く第一目標駆動力に近づくので、発進時の加速性能を向上させることが出来る。
【0014】
また、発進時であってもアクセルペダル踏込み量が小さい時は移行速度が小さく、緩やかに移行されるので移行前後のトルク段差に伴うトルクショックを回避できる。
【0015】
第3の発明では、移行前後の2つの目標駆動力が独自に変化してもこれに関係なく滑らかに移行させることができる。
【0016】
移行前後の第一目標駆動力と第二目標駆動力の差が大きいと、駆動力制御の移行前後で発生する駆動力段差が大きくなり、運転性に影響を及ぼすのであるが、第4の発明によれば、移行前後の第一目標駆動力と第二目標駆動力の差が大きい場合に、移行時の目標駆動力の移行速度が小さくなり、移行時の目標駆動力がゆっくりと変化するので、運転性に影響を及ぼすことがない。
【0017】
第5の発明では、さらに発進時の加速性能を向上させることが出来る。
【0018】
第6の発明では、アクセルペダル踏込み量が小さい時のトルクショックを回避とアクセルペダル踏込み量が大きい時の加速性能の向上とを両立できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態の駆動力制御装置を備えた車両のパワートレインとその制御系を示している。
【0020】
エンジン1の吸気通路2には、モータ5などでスロットル弁4を開閉駆動する、いわゆる電子制御スロットル装置3が介装されており、スロットルセンサ6により検出される実際の開度が、コントロールユニット21からの目標開度指令と一致するようにスロットル弁4が駆動される。このとき定まるスロットル弁4の開度によってエンジンに吸入される空気量が調整され、エンジン1の出力トルクが制御される。
【0021】
このエンジン出力トルクは、動力断接手段としてのトルクコンバータ(以下トルコンという)11を介して周知のCVT(Vベルト式無段変速機)12に伝達され、このCVT12の出力トルクがさらにファイナルドライブギア18、ディファレンシャルギア19を介して図示しない駆動輪へと伝達される。
【0022】
プライマリプーリ13と、これに整列配置されるセカンダリプーリ14と、これら両プーリ13、14間に掛け回されるVベルト15とを備えるCVT12では、変速のため、プライマリプーリ13およびセカンダリプーリ14のそれぞれのV溝を形成するフランジのうち、一方の可動フランジが他方の固定フランジに対して相対的に接近してV溝幅を狭めたり、離反してV溝幅を広め得るようになっており、両可動フランジを、目標変速比指令に応動する油圧アクチュエータ16からのプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecに応じた位置に変位させることで、CVT12の実変速比が目標変速比と一致するように変速される。
【0023】
コントローラ21には、アクセルセンサ22からのアクセル開度(アクセルペダル7の踏み込み量のこと)、クランク角センサ23からのエンジン1の回転数、CVT入力軸回転数センサ24からのCVT入力軸回転数(プライマリプーリ13の回転数)、CVT出力軸回転数センサ25からのCVT出力軸回転数(セカンダリプーリ14の回転数)、車速センサ26からの車速の各信号が入力され、これら入力情報をもとに、スロットル弁目標開度および目標変速比を演算し、その演算値(指令)に従ってCVT12の変速制御およびエンジン1のスロットル弁開度(出力)制御を以下のごとく行って、車両の駆動力制御を実行する。
【0024】
コントローラ21で実行されるこの制御の内容を、以下のブロック構成図にしたがって説明する。
【0025】
図2は駆動力制御のためのもので、同図において、まず駆動力制御領域判定部31では、車両の走行状態(アクセル開度と車速)に応じて駆動力制御を作動させる領域であるかどうかを判定する。この判定について、図3を用いて簡単に説明すると、
▲1▼アイドルスイッチがOFFである、
▲2▼ニュートラルスイッチがOFFである、
▲3▼車速が所定値VPTDON#以上である、
▲4▼エンジン回転数が所定値NPTDON#以上である、
▲5▼故障診断フラグ#FPTDON=0であるのすべてを満たすとき、駆動力制御領域フラグ#FPTDON=1となり、上記の▲1▼〜▲4▼のいずれかでも満たさないとき、駆動力制御領域フラグ#FPTDON=0となる。
【0026】
ここで、▲3▼については、本実施の形態では所定値VPTDON#=0と設定し、実質的には車速条件は存在していないことになる。
【0027】
図2に戻り、領域判定部31による判定結果を受けるCVT目標入力軸回転数演算部32では、領域判定部31の判定結果に基づいて、駆動力制御の作動、非作動のそれぞれの場合に応じた目標入力軸回転数を目標駆動力および車速等から算出し、その値にしたがってCVT12の変速比が制御される。この算出について、図4を用いて簡単に説明すると、図4において、上記の駆動力制御領域フラグ#FPTDON=1のとき、つまり駆動力制御の作動領域であるあいだは、目標駆動力マップ値(図5により後述する)と車速から目標入力軸回転数が演算されるのに対して、駆動力制御領域フラグ#FPTDON=0になると、つまり駆動力制御の非作動領域であると、アクセル開度と車速から目標入力軸回転数が演算される。
【0028】
再び図2に戻り、領域判定部31による判定結果を受けるもう一つの目標駆動力演算部33では、駆動力制御の作動、非作動のそれぞれの場合に応じた目標駆動力を算出する。目標エンジントルク演算部34(図10により詳述する)では、こうして算出される目標駆動力および実変速比等に基づいてエンジンの目標トルクを算出する。目標スロットル弁開度演算部35では、その目標トルクおよびエンジン運転状態に基づいて目標スロットル弁開度を算出し、その結果に基づいて電子制御スロットル装置3のスロットル弁開度が制御される。
【0029】
上記の目標駆動力演算部33の内容については、図5により説明する。図5において、演算器41では走行状態(車速とアクセル開度)から所定のマップを検索することにより、目標駆動力マップ値TFD0(第一目標駆動力)を求める。この目標駆動力マップ値は、駆動力制御の作動時に、車両の走行状態に応じた最適な駆動力が得られるように予め設定している値である。
【0030】
特に、駆動力制御を有しない車両よりも発進加速性能を向上させることが出来るように、発進時には大きめの目標駆動力が設定されている。
【0031】
これに対して演算器42、43、乗算器44、45および除算器46から第二目標駆動力演算部が構成され、ここでは、エンジン1およびCVT12が独立して動作させた場合(つまり駆動力制御の非作動時)に得られる駆動力をアクセル成り行き駆動力TFDAPO(第二目標駆動力)として、当該運転状態におけるエンジントルク(目標値あるいは推定値)、CVT12の実変速比およびトルコントルク比から求める。
【0032】
詳細には、演算器42でアクセル開度とエンジン回転数から所定のマップを検索してアクセル要求トルクTTEAPO(エンジンの第二目標トルク)を求める。演算器43ではトルコンの速度比から所定のテーブルを検索することによりトルコントルク比を求める。乗算器44、45では、アクセル要求トルクに実変速比とトルコントルク比を乗算し、その結果を除算器46においてファイナルギア比/タイヤ有効半径である定数RTBYGF#で除算することにより、アクセル成り行き駆動力TFDAPOを求めている。
TFDAPO=TTEAPO×RATIO×TRQRTO/RTBYGF# …(1)
このようにして求めた2つの目標駆動力(第一目標駆動力である目標駆動力マップ値と、第二目標駆動力であるアクセル成り行き駆動力)と車速と駆動力制御領域フラグ#FPTDONが入力される演算器47では、駆動力制御の作動から非作動への移行時またはこの逆の非作動から作動への移行時の目標駆動力を算出する。この演算器47の内容については、さらに図6により説明する。
【0033】
図6で行っていることを簡単にまとめると、駆動力制御領域フラグ#FPTDONの状態、そのフラグ値が反転してからの経過時間、車速、アクセル開度、アクセル成り行き駆動力と目標駆動力マップ値の差などにしたがって移行率TMFDTRNを求め、さらにその移行率にしたがって目標駆動力移行準備値TFDPTDP(移行時の目標駆動力)の演算を行うとともに、駆動力制御中フラグ#FPTDONRを生成している。
【0034】
図6を詳述する前に、上記移行時の処理を動作イメージで説明すると、図7のように、駆動力制御をt1のタイミングで非作動状態から作動状態へと切換え、またt3のタイミングで作動状態から非作動状態に切換える場合を考える。また、駆動力制御の非作動状態で用いられる成り行き駆動力と、駆動力制御の作動状態で用いられる目標駆動力マップ値とが相違し、図示のように仮に目標駆動力マップ値のほうが大きかったとする(この逆の場合もある)。
【0035】
この場合に、駆動力制御の作動状態への移行時と非作動状態へ移行時とでは同様に考えられるので、いま作動状態への移行時で考えると、図7第2段目のように、移行率TMFDTRNを定義する。すなわち、移行直前で移行率を0%、移行完了時に移行率を100%として、その間を基本的には経過時間に比例して増大させる。ただし、移行に要する時間Tは運転状態に応じて設定が可能である。
【0036】
そして、このように導入した移行率を用いて、目標駆動力マップ値とアクセル成り行き駆動力を内分し、その内分値を目標駆動力移行準備値TFDPTDP(移行時の目標駆動力)として求める(図8第2段目参照)。この内分処理を式で表せば、
TFDPTDP=((100%−TMFDTRN)×TFDAPO+TMFDTRN×TFD0)/100% …(2)
である。図8第2段目に示した処理の方法は、時間比例の内分処理といわれるもので、遅れ処理の一種である。
【0037】
この時間比例の内分処理のメリットは、移行に要する時間T(あるいは移行率TMFDTRNの所定時間当たりの変化量)を予め設定しておくだけで、移行前後の2つの目標駆動力が独自に変化しても、これに関係なく予め設定した時間Tで移行前の目標駆動力から移行後の目標駆動力へと確実に移行させることができる点にある。たとえば、成り行き駆動力と目標駆動力マップ値とが図9に示したように独自に変化する場合でも、両者の差が図8と同じであれば、移行に要する時間は同じになる。
【0038】
これに対して、加重平均による遅れ処理の場合は、移行前後の2つの目標駆動力の差が一定の条件であれば加重平均係数を定数とすることで、応答時間を一定とすることができるものの、移行前後の2つの目標駆動力が独自に変化する場合にも対処させようとすれば、加重平均係数を可変値にするしかない。加重平均係数が可変値である場合には、移行前後の2つの目標駆動力が独自に変化したとき、これに応じて移行に要する時間も様々に変化してしまうのである。
【0039】
なお、本発明は、遅れ処理としての加重平均処理を排除するものではない。
【0040】
また、図7に示したように、駆動力制御の移行処理のため、駆動力制御領域フラグ#FPTDONのほかに、もう一つのフラグである駆動力制御中フラグ#FPTDONRを導入している。駆動力制御領域フラグとの違いは立ち下がりのタイミングにあり、駆動力制御中フラグでは、後述するように、目標駆動力移行準備値がアクセル成り行き駆動力と略一致した時点で「0」に切換わるようになっている。
【0041】
これで、移行時処理の概要を終了し、続いて図6を詳述する。
【0042】
演算器51ではアクセル成り行き駆動力と目標駆動力マップ値の差の絶対値DIFTFDを計算し、この値と車速が入力される演算器52では、所定のテーブルを検索することにより移行ステップ値STPTRN(移行速度)を求める。
【0043】
ここで、上記の差DIFTFDは、図8第2段目に示した「制御ON/OFF時駆動力段差」に相当し、この値が大きいほど、駆動力制御の作動、非作動の移行前後で発生する駆動力段差が大きくなり運転ショックが生じて運転性に影響を及ぼす。そこで本発明では、差DIFTFDの値に応じて、移行時の目標駆動力の移行速度を可変として運転性を良好に保つこととしている。具体的には、目標駆動力マップ値からアクセル成り行き駆動力への移行、およびその反対方向の移行の速さを、差DIFTFDが大きいほどゆっくりと行われるように、移行率TMFDTRNに加算する移行ステップ値STPTRNを小さくしている。
また、本実施の形態では車速に応じて移行ステップ値STPTRNを変化させているがこの他にも運転条件を追加してより木目細かな制御としても勿論構わない。
【0044】
演算器52からの移行ステップ値STPTRNとその反転値とが入力されるスイッチ手段53では、駆動力制御領域フラグ=1のとき、移行ステップ値STPTRNをプラスで、また切換フラグ=0のとき、移行ステップ値STPTRNをマイナスで出力する。一方、遅延演算子54により作り出される移行率の前回値と0%とが入力されるスイッチ手段55では、アイドルスイッチがOFFのとき移行率の前回値を出力し、アイドルスイッチがONになると0%を出力する。そして、これら2つのスイッチ手段53、55の出力は加算器56で加算され、加算結果は演算器97とスイッチ手段99へ出力される。
【0045】
演算器94ではアクセル開度とアクセル開度下限値とアクセル開度上限値から下記の式でアクセル応答移行率TMFDTRNAを求める。
TMFDTRNA=100×(APOST-APOSTL#)/(APOSTU#-APOSTL#) …(3)
これはアクセル開度がアクセル開度上限値に近づくにつれて100%に近づくものである。
【0046】
演算器97では演算器94の演算結果と加算器56の加算結果のうち大きな方をスイッチ手段98へ出力する。
【0047】
スイッチ手段98、99を切換えるための信号は比較器91、92、93およびAND回路95、96から生成される。
【0048】
詳細には、車速と発進車速値VSPL#(定数)が入力される比較器91は、VSP<=VSPL#のとき「1」を、またVSP>VSPL#のとき「0」を出力する。
【0049】
アクセル開度とアクセル下限値APOSTL#が入力される比較器92は、APOST>=APOSTL#のとき「1」を、またAPOST<AOUSTL#のとき「0」を出力する。
【0050】
アクセル開度とアクセル上限値APOSTU#が入力される比較器93は、APOST>=APOSTU#のとき「1」を、またAPOST<AOUSTU#のとき「0」を出力する。
【0051】
これらの比較器91、92からの出力と駆動力制御領域フラグ#FPTDONとが入力されるAND回路95からは、VSP<=VSPL#かつAPOST>=APOSTL#かつTMFDTRN>0%かつ#FPTDON=1のときに限って「1」となる信号が出力される。言い換えると、駆動力制御領域において車速がある程度低く、かつアクセルがある程度以上踏込まれた時にAND回路95の出力が1となる。
【0052】
また、このAND回路95の出力と比較器93からの出力が入力されるAND回路96からは、VSP<=VSPL#かつAPOST>=APOSTL#かつTMFDTRN>0%かつ#FPTDON=1かつAPOST>=APOSTU#のときに限って「1」となる信号が出力される。言い換えると、駆動力制御領域において車速がある程度低く、かつアクセルが大きく踏込まれた時にAND回路96の出力が1となる。
【0053】
なお、これら車速がある程度低くかつアクセル踏み込みが有るか否かを判定することは、車両が発進時であるかを判断していることを意味する。
【0054】
演算器97の演算結果と、値100%とが入力されるスイッチ手段98では、上述のAND回路96の出力結果が1のとき値100%を、またAND回路96の出力結果が0のとき演算器97の演算結果をスイッチ手段99に出力する。
【0055】
スイッチ手段98の出力結果と、加算器56から加算が入力されるスイッチ手段99では、上述のAND回路95の出力結果が1のときスイッチ手段98の出力結果を、またAND回路95の出力結果が0のとき加算器56から加算結果を制限器57に出力し、その加算結果は制限器57により0%と100%の間に制限される。
【0056】
ここで、スイッチ手段53、55、98、99、遅延演算子54、加算器56、制限器57、演算器94、97の働きをまとめると次のようになる。
(1)駆動力制御の非作動状態から作動状態への移行時には、駆動力制御領域フラグ=1となるので、加算器56では
TMFDTRN=TMFDTRN(前回値)+STPTRN …(4)
の式により移行率TMFDTRNが移行ステップ値STPTRNずつ大きくなり、やがて100%になる(図8においてt1からt2までの間の処理)。
【0057】
ここで、発進加速時には演算器94で算出されるアクセル応答移行率と加算器56の加算結果のうち、大きな方が演算器97、スイッチ手段98、99を通じて移行率として利用される。
【0058】
ここで演算器97を用いたのは、移行時当初にアクセル開度が小さく移行中にアクセル開度が大きくなった場合などに、既に加算器56の加算結果が大きくなっている場合には、直ちに移行率をアクセル応答移行率に変更すると移行率が低下することも考えられ、その場合には一時的に駆動力が低下してしまうことが有り得る。そこで、大きい方を選択することで、このような不具合を解消する事が出来る。
【0059】
さらに発進時でアクセル開度が大きい時には、スイッチ手段98で選択された値100%が加算器56の加算結果の代わりに移行率として利用される。
このようにして、発進加速時には通常よりも大きな移行率となり、さらにアクセル開度が大きい時には直ちに移行率を100%とするようになっている。
【0060】
これに対して
(2)駆動力制御の作動状態から非作動状態への移行時には、駆動力制御領域フラグ=0となるので、加算器56では
TMFDTRN=TMFDTRN(前回値)−STPTRN …(5)
の式により移行率TMFDTRNが移行ステップ値STPTRNずつ小さくなり、やがて0%になる(図7においてt3からt4までの間の処理)。
【0061】
次に、このようにして得られる移行率が入力される演算器58では前述の(2)式により移行前後の2つの目標駆動力を用いて、時間比例の内分処理により目標駆動力移行準備値TFDPTDPが計算される。
【0062】
一方、比較器59、アイドルスイッチ信号の反転器60、AND回路61から駆動力制御フラグ#FPTDONRが生成される。詳細には、移行率TMFDTRNと0%が入力される比較器59は、TMFDTRN>0%のとき「1」を、またTMFDTRN=0%のとき「0」を出力し、この比較器59からの出力とアイドルスイッチの反転信号とが入力されるAND回路60からは、TMFDTRN>0%かつアイドルスイッチがOFFのときに限って「1」となる信号が駆動力制御中フラグの信号として出力される。言い換えると、駆動力制御中フラグは、〈1〉移行率TMFDTRN=0%のとき、〈2〉アイドルスイッチがONのとき、のいずれかで「0」となる。
【0063】
ところで、移行率を算出している途中でアイドルスイッチがONとなった場合を考えると、この場合、直ちに移行率が0%となる。なぜなら、駆動力制御領域フラグ=0となるので、スイッチ手段53からは−STPTRN%(ただし、STPTRN>0)が、スイッチ手段55からは0%が出力され、両者が加算器56で加算されると、結果的に−STPTRN%となるが、制限器57により移行率が0%に制限されるからである。その結果、演算器58における目標駆動力移行準備値は、アクセル成り行き駆動力そのものになる。まとめると、駆動力制御の作動状態から非作動状態への移行の際に、移行率の算出途中でアイドルスイッチがONとなったとき、目標駆動力移行準備値は、直ちにアクセル成り行き駆動力そのものになり、また、駆動力制御中フラグが直ちに0となる(図7の一点鎖線参照)。
【0064】
ここで、移行率の算出途中でアイドルスイッチがONとなったとき、目標駆動力を、直ちにアクセル成り行き駆動力そのものに戻すようにしたのは次の理由からである。前述のように、減速(アイドルスイッチがON)により目標駆動力が負になる領域ではエンジン目標トルクも負となるが、一般に負領域のエンジントルク制御精度は、目標駆動力が正となる領域よりも劣る等の問題があり、減速領域まで駆動力制御を適用するよりも、変速比制御のみによるエンジンブレーキ制御のほうが好ましい減速度を得られることが多い。そこで、本発明でも、減速時には駆動力制御を直ちに非作動状態として、目標駆動力をアクセル成り行き駆動力に戻し、この後は図示しない公知のエンジンブレーキ制御(たとえば特開平9−267664号公報、同6−87356号公報参照)に移行させることにより、好ましい減速度が得られるようにしたものである。
【0065】
これで図6の説明を終了する。
【0066】
次に、図10は図2の目標エンジントルク演算部34の内容を示すためのものである。図において、比較器71とスイッチ手段72から、移行率が100%となったときに目標駆動力移行準備値から目標駆動力マップ値に切換える手段が構成されている。詳細には比較器71で上記の移行率100%の比較を行う。この比較結果を受けるスイッチ手段72では、移行率が100%でないとき(つまり移行時)、目標駆動力移行準備値を目標駆動力として出力するが、移行率が100%になると、駆動力制御の作動状態に切換えるため、目標駆動力マップ値を目標駆動力として出力する。駆動力制御が完全に作動中である(移行率=100%)場合に、目標駆動力移行準備値に代えて目標駆動力マップ値を目標駆動力とした理由は後述する。
【0067】
乗算器73および除算器74、75では、図5を用いて前述したように、アクセル要求トルクからアクセル成り行き駆動力を求めたのと正反対の計算手順によって、目標駆動力からエンジン目標トルク(第一目標トルク)を算出する。詳細には、目標駆動力TFDPTDRに対して、乗算器73および除算器74、75により
TTEPTDP=TFDPTDR×RTBYGF#/(TRQRTO×RATIO) …(6)
ただし、RATIO:実変速比
TRQRTO:トルコントルク比
RTBYGF#:タイヤ有効半径/ファイナルギア比
の計算が行われ、目標トルク移行準備値TTEPTDPが算出される。
【0068】
この目標トルク移行準備値とアクセル要求トルクが入力されるスイッチ手段76では、駆動力制御中フラグ=1のとき目標トルク移行準備値を、また駆動力制御中フラグ=0になると、アクセル要求トルクをそれぞれエンジンの目標トルクとして出力する。
【0069】
ここで、駆動力制御中フラグ=0のとき、目標トルク(移行準備値)を計算させることなく、アクセル要求トルクをそのままエンジンの目標トルクとして出力させるようにしたのは、次の理由からである。駆動力制御が完全に非作動中である(駆動力制御中フラグ=0)場合には、アクセル要求トルクが目標トルクになる。したがって、この場合にも、図6においてアクセル要求トルクからアクセル成り行きトルクを算出したあと、さらに図11の乗算器73および除算器74、75でこの操作の正反対の計算手順によって目標トルク(移行準備値)を計算させれば、この目標トルク(移行準備値)が、理論上はアクセル要求トルクと一致するはずであるが、実際には、乗算器73、除算器74、75における演算過程で丸め誤差等が生じてしまう。そこで、駆動力制御が完全に非作動中である場合には、演算過程での丸め誤差等の影響を排除するため、アクセル要求トルクをそのまま目標トルクとして出力するようにしたものである。
【0070】
また、上記の比較器71とスイッチ手段72から、駆動力制御が完全に作動中である(移行率=100%)場合に、目標駆動力移行準備値に代えて目標駆動力マップ値を目標駆動力としたのも同様の理由からである。すなわち、駆動力制御が完全に作動中である場合にも移行率を計算して内分処理を行わせ、目標駆動力移行準備値を求めれば、この目標駆動力移行準備値が理論上は目標駆動力マップ値と一致するはずであるが、実際には内分処理等に伴う誤差が生じてしまう。そこで、駆動力制御が完全に作動中である場合には、内分処理等に伴う誤差等の影響を排除するため、目標駆動力マップ値をそのまま目標駆動力として出力するようにしている。
【0071】
次に、上記の駆動力制御のうち、本発明にかかわる駆動力制御への移行処理について主要部をフローチャートで構成したものを図11に示す。
【0072】
図11は上記の図5、図6、図10で前述した2つの目標駆動力の演算および駆動力制御の移行処理を行うためのもので、これは一定時間毎(たとえば10msec毎)に実行する。図11における処理は、ブロック構成図により前述したところと重複するが、かまわず説明すると、S10で駆動力制御領域フラグ#FPTDON=1のときはS20に進み、#FPTDON=0ときはS110に進む。S110では移行率を0%へ移行させる制御を行うがこの部分については従来技術と同じであるため説明を省略する。
【0073】
S20で移行率TMFDTRNと100%を比較する。移行率が100%でないとき(つまり移行時)は、S25以降のステップに進んで最終的にS105で、S100で得られた目標駆動力移行準備値(移行時の目標駆動力)TFDTDPを目標駆動力TFDPTDRに入れ、移行率が100%になると(駆動力制御の作動時)、S120に進み、目標駆動力マップ値(第一目標駆動力)TFD0をそのまま目標駆動力TFDPTDRに入れる。
【0074】
S25ではアクセル成り行き駆動力TFDAPOと目標駆動力マップ値TFD0との差の絶対値DIFTFDを求め、この値と車速VSPからS30において所定の移行速度テーブルを検索することにより移行ステップ値(移行速度)STPTRNを求める。
【0075】
以下S40からS90が移行率TMFDTRNの算出ステップである。
【0076】
S40で車速VSPと発進車速値VSPL#を比較し、VSP≦VSPL#でなければ、つまり車速が大きく発進時でないと判定されればS90に進み、S90では前回の移行率TMFDTRNにS30で求めた移行ステップ値(移行速度)STPTRNを加算した値を新たな移行率TMFDTRNとして更新する。
【0077】
VSP≦VSPL#であれば、つまり車速が小さく発進時であると判定されればS50に進む。
【0078】
S50ではアクセル開度APOSTとアクセル上限値APOSTU#を比較し、APOST≧APOSTUであれば、つまり、アクセル開度が非常に大きいと判定されればS70に進み、S70では移行率TMFDTRN=100%に設定する。
APOST≧APOSTUでなければS60に進む。
【0079】
S60ではアクセル開度APOSTとアクセル下限値APOSTL#を比較し、APOST≧APOSTUでなければ、つまり、アクセル開度が非常に小さいと判定されれば、発進時以外と同様にS90に進む。
APOST≧APOSTUであれば、つまり、発進時にある程度の加速が要求されていればS80に進む。
【0080】
S80では前述の式に基づきアクセル応答移行率TMFDTRNAを算出し、S80では、前回の移行率TMFDTRNにS30で求めた移行ステップ値(移行速度)STPTRNを加算した値と、アクセル応答移行率TMFDTRNAのうち大きい方を新たな移行率TMFDTRNとして設定する。
【0081】
ここで、アクセル応答移行率TMFDTRNAとは、アクセル開度APOSTがアクセル上限値APOSTU#に近づくにつれて100に近づき、アクセル下限値APOSTL#に近づくにつれて0に近づくものであり、つまり、運転者の加速意図が大きい程大きな値となる。
【0082】
S100では上述のステップで得られた移行率TMFDTRNを用いて前述の式(2)により、移行前後の2つの目標駆動力、つまりアクセル成り行き駆動力TFDAPOと目標駆動力マップ値TPD0とを内分処理して目標駆動力移行準備値(移行時の目標駆動力)TFDPTDPを求め、S105でこれを目標駆動力TFDPTDRとする。
【0083】
図12に発進時にさまざまなアクセル開度の変化をさせた場合の移行率TMFDTRNと目標駆動力TFDPTDRの変化の様子を示す。
(a)は、アクセルペダルをアクセル上限値以上に大きく踏んだ場合、(b)がアクセル上限値迄は達しないもののアクセル下限値以上に踏んだ場合、(c)は殆ど踏んでいない場合を示している。
(a)では移行率が直ちに100%となり、目標駆動力マップ値TPD0が目標駆動力となる。
(b)では始めのうちは移行率が小さいが、アクセル開度が大きくなるとアクセル応答移行率の効果で移行率の増加が大きくなり、目標駆動力が早急に目標駆動力マップ値に近づく。
(c)では、従来技術と同様に、緩やかに目標駆動力が目標駆動力マップ値に近づく。
【0084】
このように本発明の実施形態では、駆動力制御の非作動から作動への移行時の目標駆動力を、アクセル成り行き駆動力から目標駆動力マップ値へ徐々に移行させる際に、発進時にはアクセル開度が大きい程早く目標駆動力マップ値へ移行させることで発進時の加速性能を悪化させることなく移行前後のトルク段差に伴うトルクショックを回避することができる。
【0085】
なお上述した実施の形態では変速機として無段変速機を使用していたが、本発明はこれに限らず、有段自動変速機を用いても実現可能である
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の制御システム図。
【図2】駆動力制御のブロック線図。
【図3】駆動力領域判定部のブロック構成図。
【図4】目標入力回転数演算部のブロック構成図。
【図5】目標駆動力演算部のブロック構成図。
【図6】駆動力制御の移行処理のブロック構成図。
【図7】駆動力制御の移行処理の動作イメージ図。
【図8】駆動力制御の移行処理の動作イメージ図。
【図9】駆動力制御の移行処理の動作イメージ図。
【図10】目標エンジントルク演算部のブロック構成図。
【図11】目標駆動力および移行率の算出を説明するためのフローチャート。
【図12】本発明による目標駆動力の変化を例示する動作タイムチャート。
【符号の説明】
3 電子制御スロットル装置
12 CVT(変速機)
21 コントローラ
Claims (6)
- 車両の走行状態を検出する手段と、
この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆動力として算出する手段と、
前記第一目標駆動力および前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する手段と、
エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、
前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうかを判定する手段と、
この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作動とするかを切換える手段と、
前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目標トルクを、また切換手段による駆動力制御の非作動時には前記第二目標トルクを選択する手段と、
この選択された目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクを制御する手段と、
エンジントルクが第二目標トルクの場合に得られる駆動力を第二目標駆動力として算出する手段と、
前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第二目標駆動力から前記第一目標駆動力へ徐々に移行する移行時の目標駆動力を算出する手段と、
前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第一目標駆動力をこの移行時の目標駆動力に切換える移行制御手段とを有する車両の駆動力制御装置において、
前記移行時の目標駆動力の移行速度を、発進時にはアクセルペダル踏込み量が大きい程、大きくしたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。 - 前記発進時をアクセルペダルの踏込み量と車速から判断することを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動力制御装置。
- 前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出することを特徴とする請求項1または2に記載の車両の駆動力制御装置。
- 前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、前記移行時の目標駆動力の移行速度を、移行前後の前記第一目標駆動力と前記第二目標駆動力の差が大きいときはその差が小さいときより小さくすることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一つに記載の車両の駆動力制御装置。
- 前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、発進時にアクセルペダル踏込み量が所定値以上の場合には、前記移行時の目標駆動力を直ちに前記第一目標駆動力とすることを特徴とする請求項1から4までのいずれか一つに記載の車両の駆動力制御装置。
- 前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、発進時には前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出される値と、アクセルペダル踏込み量に応じた比率による内分処理で算出される値のうち、大きい方を選択することを特徴とする請求項1から5までのいずれか一つ記載の車両の駆動力制御装置。
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