JP4018787B2 - Vehicle driving force control device - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用駆動力制御装置に関し、より具体的には搭載された内燃機関および自動変速機を統合制御し、よって燃費(燃料消費)性能を最適にするようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、登坂路走行あるいは高速走行などで運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んでパワープラントに高出力を要求するとき、機関高負荷となることから、排気浄化装置を保護するために燃料噴射量を理論空燃比のときよりも増量し、排気ガス温度を下げるように燃料制御している。その結果、燃費およびエミッション性能が悪化するという問題がある。
【0003】
そこで、例えば特公平7−81535号公報において、省燃費運転時に操作される省燃費操作手段(スイッチ)を設け、それが操作されているとき、高負荷増量が必要とされる高負荷領域にあると判定される直前の負荷状態以下に、スロットルバルブを制御、即ち、当該高負荷領域で要求される開度より小さくなるように制限することが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術においては、燃費性能向上を意図した高負荷判定を運転者が操作するスイッチを介して行っており、構成として複雑であると共に、運転者の操作を必要とする不都合があった。
【0005】
この発明の目的は上記した従来技術の欠点を解消することにあり、燃費性能向上を意図した高負荷判定を適切に行い、よって燃費およびエミッション性能を悪化させることなく、要求出力を実現できるようにした車両用駆動力制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は請求項1項に示す如く、自動変速機と内燃機関を搭載してなる車両用駆動力制御装置において、少なくともアクセル開度、車速を含む前記車両の運転状態と、少なくとも機関暖機状態、機関回転数、機関負荷を含む前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、前記検出されたアクセル開度および車速に基づいて前記車両が出力すべき目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段、前記演算された目標駆動力と前記検出された運転状態に基づいて前記内燃機関の出力および前記自動変速機の変速比を演算する出力演算手段、前記演算された出力に基づいて前記内燃機関の出力を調節するアクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段、および前記演算された変速比に基づいて前記自動変速機を制御する変速制御手段、を備えると共に、前記高負荷運転状態が所定時間以上継続して検知されるとき、前記演算された変速比が前記演算された目標駆動力を達成できないと判定し、前記変速比を前記目標駆動力を達成できるように補正する補正手段を備える如く構成した。これによって、燃費性能向上を意図した高負荷判定を適切に行い、よって燃費およびエミッション性能を悪化させることなく、要求出力を実現することができる。
【0007】
即ち、実車走行状態に応じて適切に高負荷判定することが可能となる。従って、燃料増量を行う場合に生じる駆動力と等価な駆動力で走行させることができるので、ドライバビリティを悪化させることなく、燃費性能を向上させることができる。また、理論空燃比で制御することから、エミッション性能も向上する。
【0009】
請求項項にあっては、前記出力演算手段は、前記変速比を補正するとき、前記内燃機関に全開増量回避運転を行わせる如く構成した。これによって、内燃機関が理論空燃比で運転される範囲を拡大することができ、燃費性能およびエミッション性能を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の実施の形態を説明する。
【0011】
図1はこの発明に係る車両用駆動力制御装置を全体的に示す概略図である。図示の形態の場合、自動変速機としてベルト式の無段変速機(CVT)を備える。
【0012】
図において符号10は内燃機関(以下「エンジン」という)、より詳しくはその本体を示し、エンジン10に接続された吸気管12にはスロットルバルブ14が配置される。スロットルバルブ14は、車両運転席(図示せず)床面に配置されたアクセルペダル16とは切り離され、パルスモータ18に接続され、その出力で開閉される。尚、エンジン10には、EGR(排気循環)機構(図示せず)が設けられる。
【0013】
エンジン10の出力軸(クランク軸)20は、ベルト式無段変速機24(CVT。以下「トランスミッション」という)に接続される。より具体的には、エンジン10の出力軸20は、デュアルマスフライホィール26を介してトランスミッション24の入力軸28に接続される。
【0014】
トランスミッション24は、入力軸28とカウンタ軸30との間に配設された金属Vベルト機構32と、入力軸28とドライブ側可動プーリ34との間に配設された遊星歯車式前後進切換機構36と、カウンタ軸30とディファレンシャル機構40との間に配設された発進クラッチ42とから構成される。ディファレンシャル機構40に伝達された動力は、ドライブ軸(図示せず)を介して左右の駆動輪(図示せず)に伝達される。
【0015】
金属Vベルト機構32は、入力軸28上に配設されたドライブ側可動プーリ34と、カウンタ軸30上に配設されたドリブン側可動プーリ46と、両プーリ間に巻掛けられた金属Vベルト48とからなる。ドライブ側可動プーリ34は、入力軸28上に配置された固定プーリ半体50と、この固定プーリ半体50に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体52とからなる。
【0016】
可動プーリ半体52の側方には、固定プーリ半体に結合されたシリンダ壁50aにより囲まれてドライブ側シリンダ室54が形成されており、ドライブ側シリンダ室内54に油路54aを介して供給される油圧により可動プーリ半体52を軸方向に移動させる側圧が発生する。
【0017】
ドリブン側可動プーリ46は、カウンタ軸30に配置された固定プーリ半体56と、この固定プーリ半体56に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体58とからなる。可動プーリ半体58の側方には固定プーリ半体56に結合されたシリンダ壁56aにより囲まれてドリブン側シリンダ室60が形成され、ドリブン側シリンダ室内60に油路60aを介して供給される油圧により可動プーリ半体58を軸方向に移動させる側圧が発生する。
【0018】
上記ドライブ側シリンダ室54およびドリブン側シリンダ室60に供給するプーリ制御油圧を決定するレギュレータバルブ群64と、各シリンダ室54,60へのプーリ制御油圧を供給する変速制御バルブ群66とが設けられ、それらによってVベルト48の滑りが発生することがない適切なプーリ側圧が設定されると共に、両プーリ34,46のプーリ幅を変化させ、Vベルト48の巻掛け半径を変化させて変速比を無段階に変化させる。
【0019】
遊星歯車式前後進切換機構36は、入力軸に結合されたサンギヤ68と、固定プーリ半体50に結合されたキャリア70と、後進用ブレーキ72により固定保持可能なリングギヤ74と、サンギヤ68とキャリア70とを連結可能な前進用クラッチ76とからなる。
【0020】
前進用クラッチ76が係合されると、全ギヤが入力軸28と一体に回転し、ドライブ側プーリ34は入力軸28と同方向(前進方向)に駆動される。後進用ブレーキ72が係合されると、リングギヤ74が固定保持されるためキャリア70はサンギヤ68とは逆方向に駆動され、ドライブ側プーリ34は入力軸28とは逆方向(後進方向)に駆動される。また、前進用クラッチ76及び後進用ブレーキ72が共に解放されると、この前後進切換機構36を介しての動力伝達が断たれ、エンジン10とドライブ側駆動プーリ34との間の動力伝達が行われなくなる。
【0021】
発進クラッチ42はカウンタ軸30とディファレンシャル機構40との間の動力伝達をオン(係合)・オフ(解放)制御するクラッチであり、これがオン(係合)すると、金属Vベルト機構32により変速された機関出力が、ギヤ78,80,82,84を介してディファレンシャル機構40により左右の車輪(図示せず)に分割されて伝達される。発進クラッチ42がオフ(解放)のとき、トランスミッションは中立状態となる。
【0022】
発進クラッチ42の作動制御はクラッチコントロールバルブ88により行われると共に、前後進切換機構36の後進用ブレーキ72と前進用クラッチ76の作動制御は、図示しないマニュアルシフトレバーの操作に応じてマニュアルシフトバルブ90により行われる。
【0023】
これらバルブ群の制御は、マイクロコンピュータよりなるトランスミッション制御部100からの制御信号に基づいて行われる。
【0024】
ここで、エンジン10ののカム軸(図示せず)付近などの適宜位置にはクランク角センサ102が設けられ、クランク角度(それをカウントして機関回転数NEが算出される)に比例した信号を出力する。また、吸気管12においてスロットルバルブ14下流の適宜位置には絶対圧センサ104が設けられ、吸気管内絶対圧(エンジン負荷)PBAに比例した信号Pを出力すると共に、シリンダブロック(図示せず)の適宜位置には水温センサ106が設けられ、機関冷却水温TWに比例した信号を出力する。
【0025】
また、スロットルバルブ14の付近にはスロットル開度センサ108が設けられ、スロットル開度θTHに比例した信号を出力すると共に、アクセルペダル16の付近にはアクセル開度センサ110が設けられ、運転者の踏み込んだアクセル開度ACCに比例した信号を出力する。
【0026】
トランスミッション24において、入力軸28の付近には回転数センサ114が設けられ、入力軸28の回転数NDRに比例した信号を出力すると共に、ドリブン側プーリ46の付近には回転数センサ116が設けられ、ドリブン側プーリ46の回転数、即ち、発進クラッチ42の入力軸(カウンタ軸30)の回転数NDNに比例した信号を出力する。また、ギヤ78の付近には回転数センサ118が設けられ、ギヤ78の回転数、即ち、発進クラッチ42の出力軸の回転数NOUTに比例した信号を出力する。
【0027】
更に、ディファレンシャル機構40に連結されたドライブ軸(図示せず)の付近には車速センサ122が設けられ、車速VLVHに比例した信号を出力する。また、運転席床面のシフトレバー(図示せず)の付近にはシフトレバーポジションスイッチ124が設けられ、運転者によって選択されたレンジ位置(D,N,P,..など)に比例した信号を出力する。
【0028】
前記した如く、この装置は、トランスミッション制御部100を備えると共に、同様にマイクロコンピュータよりなるエンジン制御部200を備える。前記したセンサ群のうち、クランク角センサ102、絶対圧センサ104、水温センサ106、スロットル開度センサ108の出力は、それら制御部100,200に入力される。
【0029】
また、この装置は、同様にマイクロコンピュータよりなる統合制御部300を備え、前記したセンサ群のうち、アクセル開度センサ110、車速センサ122の出力は、統合制御部300に入力される。
【0030】
図2は、統合制御部300の構成を機能的に示す説明ブロック図である。
【0031】
統合制御部300は、目標負荷(駆動力)決定部300a、エンジン運転方式切換判断部300b、および目標エンジントルク・目標変速比演算部300cを備える。目標負荷(駆動力)決定部300aはアクセル開度センサ110、車速センサ122の出力ACC,VLVHを入力し、検出されたアクセル開度ACCおよび車速VLVHに基づいて後述の如く所定の特性(マップ)に従って車両が出力すべき目標負荷、より具体的には目標駆動力FCMDを演算する。
【0032】
エンジン運転方式切換判断部300bは、車速VLVH、目標駆動力FCMD(FCMDREG)および後述のエンジン制御部からのエンジン運転選択肢信号(機関作動状態信号)に基づき、エンジン運転方式切換判断を行い、エンジン運転方式指令値をエンジン制御部200と目標エンジントルク・目標変速比演算部300cに送る。
【0033】
目標エンジントルク・目標変速比演算部300cでは、エンジン運転方式指令値に基づいて複数種用意されたマップ(運転特性)の中の対応するエンジン運転方式に応じたマップを用い、目標エンジントルク、より具体的には目標スロットル開度THCMDを決定し、スロットル制御部400に送る。スロットル制御部400は、目標スロットル開度THCMDに従ってパルスモータ18の制御値を決定し、駆動する。これによって、エンジンが所望のトルクに制御される。
【0034】
また、目標エンジントルク・目標変速比演算部300cでは、エンジン運転方式指令値に基づいて複数種用意されたマップ(運転特性)の中の対応するマップを用い、目標変速比、より具体的には目標NDR(NDRCMD)、即ち、前記した入力回転数NDRの目標値を決定し、トランスミッション制御部100に送る。
【0035】
トランスミッション制御部100は、目標NDRとなるように、前記した如く、可動プーリ34,46を駆動し、変速比を制御する。ここで、目標NDRは、トランスミッション24のドライブ側可動プーリ34の目標回転数であり、車速VLVHに対して目標NDRを定義することで、変速比が一義的に決定され、制御される。
【0036】
目標エンジントルク・目標変速比演算部でそれぞれ複数種用意されたマップ(運転特性)は、運転方式別に、リーンバーン(希薄燃焼)運転、理論空燃比(ストイキオメトリック)でのEGR運転、理論空燃比でのEGRなしの運転、および高負荷全開運転の4種からなる。燃料消費量は当然ながら、上記の順で増加する。それらマップは、燃費性能が最良となるように、車速と目標駆動力FCMDに応じ、スロットル開度と変速比(レシオ)、より正確には、スロットル開度と変速比(レシオ)の組み合わせが予め実験により求めて設定される。
【0037】
次いで、この装置の動作を説明する。
【0038】
図3はその動作を示すフロー・チャートである。尚、図示のプログラムは統合制御部300が行う動作であり、所定時間、例えば20msecごとに実行される。
【0039】
先ず、S10において入力情報処理を行う。
【0040】
図4はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0041】
以下説明すると、S100において車速センサ122の検出した車速VLVHを読み込み、S102に進んでアクセル開度センサ110の検出したアクセル開度ACCを読み込み、S104に進んでエンジン制御部200から送られた選択肢信号を読み込む。
【0042】
エンジン制御部200は、エンジン10の暖機状態を示す機関冷却水温TW、エンジン回転数NE、エンジン負荷PBAなどの運転状態を示すパラメータから、EGR導入(運転)が可能か、リーンバーン運転が可能かなどを判断し、選択肢信号としてエンジン運転方式切換判断部300bに送る。
【0043】
具体的には、選択肢信号はフラグFLG.SLBOK(リーンバーン運転)、FLG.EGROK(EGR運転)およびFLG.PBWOTSTB(全開増量運転待機)からなり、エンジン運転方式切換判断部300bはそれらのビットを参照することで受信する。それらのビットが1にセットされているときは、リーンバーン運転、EGR運転が可能、もしくは全開増量運転待機中であることを示し、0にリセットされるときは、然らざる場合を示す。
【0044】
図3に戻ると、次いでS12に進み、目標駆動力FCMDを算出する。
【0045】
図5はその作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0046】
以下説明すると、S200において車速VLVHを読み込み、S202に進んでアクセル開度ACCを読み込み、S204に進み、読み込んだ値から図6に示すマップ(特性)を検索して目標駆動力FCMDを決定する。
【0047】
図7はその作業をより詳細に示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0048】
また、図8は図7の作業を説明する説明ブロック図である。目標負荷(駆動力)決定部300aは、図示の如く、定常駆動力演算部Aおよび動特性演算部Bとから構成される。
【0049】
以下説明すると、S300において読み込んだ車速VLVHとアクセル開度ACCから、図8にその特性を示す全開駆動力マップ、全閉駆動力マップ、およびパーシャル駆動力比率マップを検索し、全開駆動力FCMDWOT〔kgf〕、全閉駆動力FCMDOFF〔kgf〕、およびパーシャル駆動力比率(目標駆動力正規化値)FREGMAP〔%〕を検索する。
【0050】
全開駆動力マップおよび全閉駆動力マップは、車速VLVHに対して実現し得る最大駆動力FCMDWOTおよび最小駆動力FCMDOFFを規定する。パーシャル駆動力比率(目標駆動力正規化値)マップは、最大、最小駆動力の間で正規化された、車速VLVHにおけるアクセル開度ACCに対する駆動力の比率を規定する。
【0051】
また、アクセルペダルの踏み込み速度が大きいとき、即ち、アクセル開度変化ΔACC(アクセル開度ACCの1階差分値)が所定値より大きいときは、運転者が瞬間的により大きな駆動力を欲しているものと判断し、アクセル開度変化ΔACCから、キックダウン動作に相当するキックダウン時比率加算量DFREKD1を検索する。
【0052】
次いでS302に進み、全開駆動力FCMDWOTから全閉駆動力FCMDOFFを減算して差FCMDSPANを算出し、S304に進み、求めた差に、パーシャル駆動力比率FREGMAPとキックダウン時比率加算量DFREKD1の和を乗じ、その積に全閉駆動力FCMDOFFを加算し、定常時目標駆動力FCMDMAPを求める。
【0053】
次いでS306に進み、求めた値FCMDMAPからFCMD(k-1) 、即ち、FCMDの前回値を減算して差SFCMDを求める。ここで、(k-1) はZ変換(離散系)での前回のサンプル時刻を示し、より具体的には図3プログラムの前回実行時の値を示す。尚、図示の簡略化のため、今回値に(k) を付すのを省略した。
【0054】
次いでS308に進み、求めた差SFCMDから図8にその特性を示す動特性設定マップを検索して値DFCMDTMPを求める。動特性設定マップは、前回の目標駆動力FCMD(k-1) と今回の目標駆動力FCMDの偏差SFCMDに対する目標駆動力応答調整項マップ値DFCMDTMPを規定する。
【0055】
次いでS310に進み、車速VLVHから図8にその特性を示す過渡応答調整マップを検索して値KDFCMDを求める。過渡応答調整マップは、車速に対する目標駆動力応答調整項DFCMDTMPの補正係数KDFCMDを規定する。次いでS312に進んで求めた値DFCMDTMPとKDFCMDを乗じて目標駆動力応答調整項DFCMDを算出する。
【0056】
次いでS314に進んで検出アクセル開度ACCが所定値APDEGOFF(全閉判断値)を超えるか、換言すればアクセル開度が実質的に全閉ではないか否か判断し、肯定されて全閉ではないと判断されるときはS316に進み、FCMDMAPとDFCMDの和、即ち、動特性調整後の値を目標駆動力FCMDとすると共に、否定されて全閉と判断されるときはS318に進み、FCMDMAP、即ち、動特性調整前の値を目標駆動力FCMDとする。
【0057】
次いでS320に進み、動特性調整後の目標駆動力FCMDを、FCMDOFFとFCMDSPANを用いて正規化した量FCMDREG(%)に加工し、プログラムを終了する。
【0058】
上記について説明すると、駆動力特性を車速とアクセル開度に対してマップ化するとき、目標駆動力を正規化して行ったのは、車両が実現し得る最大駆動力が、低車速で高く、高車速で低いという特性を有するため、実駆動力でマップを定義すると、マップの格子点を最大駆動力を基準として設定すれば、最小駆動力側で検索分解能が粗くなってしまう。このため、全体を正規化して表した。これによって、どの車速でもアクセル開度に合わせて出力分解能を同じにすることができる。
【0059】
また、目標駆動力算出ブロックを、図8に示す如く、定常駆動力演算部Aと動特性演算部Bに分離して構成したのは、以下の理由による。
【0060】
即ち、目標駆動力の変化速度が大き過ぎると、エンジントルク応答、トランスミッションの変速スピードが要求に追従することができず、設定した特性の要求を満足できない場合がある。その場合、目標駆動力に対して実際の駆動力を求め、エンジントルク補正によりフィードバック制御することも考えられるが、構成が複雑となる。
【0061】
また、その場合、予め設定したエンジントルクと変速比(レシオ)の関係をずらすことになり、燃費最良の運転点からずれることになってしまう。また、実際、運転者も急激なステップ状の駆動力変化を求めていず、定常状態での要求出力に徐々に応答させていく方が運転者の要求にマッチし、ドライバビリティも良い。
【0062】
そこで、図8に示す如く、定常駆動力演算部Aと動特性演算部Bに分離構成し、要求(目標)駆動力のうち、あるアクセル開度と車速で定常特性として実現したい分を前者により演算すると共に、その駆動までどのように応答させるかを定義する過渡特性分を後者により演算し、目標駆動力の変化速度を制限するようにした。
【0063】
即ち、動特性演算部では、エンジンとトランスミッションの応答性を考慮し、駆動力の動特性を満足するように、定常駆動力演算部で求めた定常駆動力を補正して目標駆動力を算出する。この構成により、ドライバビリティを良好に保ちつつ、常に燃費最良のエンジントルクと変速比(レシオ)の組み合わせに追従制御することができる。
【0064】
また、アクセル開度が全閉のときは、目標駆動力を定常特性分のみとすることで、減速意図を迅速に捉えることが可能となり、アクセル開度が全閉ではないときは車速に応じて過渡応答特性を調整することで、簡易な構成でありながら、車両の駆動力特性を自由に設定することができる。
【0065】
図3に戻ると、続いてS14に進み、エンジン運転方式を決定する。
【0066】
これは、前記したエンジン制御部200から送られる運転方式選択肢信号、即ち、フラグFLG.EGROKやFLG.SLBOKなどのビットに基づき、この選択肢の中から燃費性能が最良の運転方式を選択することで行う。より具体的には、求めた目標駆動力FCMDと車速VLVHに基づいて図9に示すように設定された領域マップ(特性)を検索して行う。
【0067】
このように、エンジン制御部200から送られた、その時点で可能な運転方式の選択肢の中から、最も燃費性能の良い運転方式を、図9に示す如く、目標駆動力と車速といった車両負荷から決定する。
【0068】
尚、燃費性能の良い運転方式は、リーンバーン運転と理論空燃比EGR運転を比較すると、図10に示すように、同一車速、同一駆動力でみるとき、リーンバーンでローレシオ(変速比大)の場合である。しかし、状況によっては、図11に示すように、理論空燃比でOD端のハイレシオ(変速比小)で運転する方が、燃費性能が勝る場合がある。従って、予め車速と駆動力の各組み合わせにおいて燃費性能が最良、即ち、最小となる運転方式を求めておき、図9に示すようにマップ化しておく。
【0069】
図12はそのエンジン運転方式決定作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0070】
以下説明すると、S400において車速と目標駆動力とから、予め設定した全開増量回避運転リセット領域に入ったか否か判断する。図13は、その領域の説明図である。
【0071】
全開増量回避運転リセット領域とは、車速と目標駆動力が所定の範囲内にあるときは、エンジントルクが、全開増量運転を行う領域のトルクで運転を行わなくても、他の運転方式、即ち、前記したリーンバーン運転、理論空燃比でのEGR運転、理論空燃比でのEGR制御なしの運転で駆動力を実現できる領域であり、この駆動力内では敢えて全開増量回避を行わなくても良いので、リセット信号を作成する。
【0072】
従って、S400で否定されるときはS402に進んで上記した全開増量回避運転方式を選択すると共に、全開増量回避リセットフラグのビットを0にリセットする。他方、肯定されるときはS404に進んでそのフラグのビットを1にセットする。
【0073】
次いでS406に進み、フラグFLG.PBWOTSTB(全開増量運転待機中)のビットが1にセットされているか否か判断し、即ち、全開増量運転待機中か否か判断する。
【0074】
このフラグのビットが1にセットされていることは、前記したように、全開増量運転待機中、より具体的にはエンジン保護のため、目標空燃比リッチ化運転モードにまもなく入る状態であることを示す。S406で肯定されるときはS408に進み、運転方式を全開増量回避運転、より詳しくは全開増量を回避するような変速比に設定する運転モードとする。
【0075】
これについて説明すると、高負荷時には、一般に、高温の排気ガスから排気浄化装置を保護するために、理論空燃比よりも燃料噴射量を増加して排気温度を低下させているが、このことは他方では燃費性能およびエミッション性能を悪化させる。その意図から、この装置にあっては、運転者が高出力(負荷)を要求した場合でも、可能な限り、全開増量運転を回避するようにした。
【0076】
他方、S406で否定されるときはS410に進み、前記したフラグFLG.SLBOK(リーンバーン運転)のビットが1にセットされているか否か、換言すればリーンバーン運転が可能か否か判断し、肯定されるときはS412に進み、目標駆動力および車速からリーンバーン許可領域内にあるか否か判断する。
【0077】
図16にそのリーンバーン許可領域の特性を示す。尚、この特性は、燃費性能のみならず、エミッション性能やドライバビリティも満足するように予め設定される。従って、燃費性能からすれば、必ずしも最小ではないが、このように設定することにより、何等かの理由でリーンバーン運転を回避したいときは、この特性を変更することで容易に回避することができる。
【0078】
S412で肯定されるときはS414に進んで運転方式はリーンバーン運転とする。他方、S410あるいはS412で否定されるときはS416に進み、フラグFLG.EGROKのビットが1にセットされているか否か判断し、肯定されるときはS418に進んで運転方式を、空燃比を理論空燃比に制御しつつEGR運転とする。
【0079】
S41で否定されるとき、具体的には冷間時の如くEGR導入により燃焼が不安定となるような場合にはS420に進み、運転方式を、空燃比を理論空燃比に制御しつつEGRを実行しない運転とする。
【0080】
続いてS422に進み、エンジン制御部200に運転方式を指令し、S424に進んでエンジン制御部200に全開増量回避運転リセット信号(S402,S404で判断された)を送信する。これにより、エンジン制御部200でフラグFLG.PBWOTSTBのビットが0にリセットされる。次いでS426に進み、運転方式を目標エンジントルク・目標変速比演算部300cに送信する。
【0081】
図14は前記した運転指令に基づいてエンジン制御部200で行われる処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0082】
以下説明すると、S500においてエンジン負荷(吸気管内絶対圧PBA)が全開増量閾値を超えるか、換言すればエンジンが高負荷状態にあるか否か判断し、否定されるときはS502に進んで全開増量待機タイマ(ダウンカウンタ)をセットし(スターさせ)、S504に進んで時間計測を行う。図15タイム・チャートにそれを示す。
【0083】
他方、S500で肯定されるときはS506に進み、前記した全開増量待機タイマのカウント値が所定値以か否か判断し、肯定されるときはS508に進んで全開増量待機フラグFLG.PBWOTSTBのビットを1にセットする。これによって、前記したように、統合制御部300に全開増量運転待機中であることを知らせる。尚、S506で否定されるときはS508をスキップする。
【0084】
続いてS510に進み、全開増量待機タイマのカウント値が零に達したか否か判断し、肯定されるときはS512に進んで運転方式を全開増量、即ち、前記したフラグFLG.PBWOTSTBのビットを1にセットする。尚、S510で否定されるときはS512をスキップする。
【0085】
続いてS514に進み、全開増量回避リセットフラグのビットが1にセットされているか否か判断し(図12の処理でセット/リセットされる)、肯定されるときはS516に進んで全開増量待機フラグのビットを0にセットする。尚、否定されるときはS516をスキップする。
【0086】
上記した構成によって、全開増量回避運転モードに入ると、変速比とエンジントルクが変更され、エンジン負荷が全開の必要のない高回転低負荷側へ移行させられ、全開増量を不要とするように制御される。
【0087】
即ち、全開増量回避運転を行うときも、低回転において高負荷エンジントルクで全開増量した場合と同じ駆動力で燃費性能の良い運転点に移行するので、ドライバビリティの悪化を伴わずに燃費性能を向上させることができる。具体的には後で図21に関して述べる如く、車速30km/h付近、目標駆動力(正規化値)40%から60%の黒色で示す範囲、即ち、低車速、高負荷領域において燃費性能(FE)を向上させることができる。また、全開増量回避運転においては理論空燃比で運転することから、理論空燃比で運転する範囲が拡大することができ、エミッション性能も向上させることができる。
【0088】
即ち、検出された運転状態に基づいてエンジンの高負荷運転状態を検知し、高負荷運転状態が検知されたとき目標駆動力を達成できるか否か判定する如く構成した。また、目標駆動力を達成できないと判定するとき、前記変速比を目標駆動力を実現できるように、換言すれば変速比を大きく補正する如く構成した。従って、実車走行状態に応じて適切に高負荷判定することが可能となり、燃料増量を行う場合に生じる駆動力と等価な駆動力で走行させることができるので、ドライバビリティを悪化させることなく、燃費性能を向上させることができる。また、理論空燃比で制御することから、エミッション性能も向上する。このように、燃費性能向上を意図した高負荷判定を適切に行い、燃費およびエミッション性能を悪化させることなく、要求出力を実現することができる。
【0089】
図3フロー・チャートに戻ると、続いてS16に進み、決定した運転方式に応じて目標スロットル開度THCMDを算出する。
【0090】
図17はその作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0091】
以下説明すると、S600において選択された運転方式に対応するマップ(特性)に切り換え(選択し)、S602に進んで車速VLVHを読み込み、S604に進んで目標駆動力FCMDとその正規化量FCMDREGを読み込み、S606に進んで目標スロットル開度THCMDを算出する。図18にその特性を示す。尚、マップ検索を最終値FCMDではなく、正規化値FCMDREGで行うのは、そうすることによって前記したように、車速の如何にかかわらず同一の精度でデータを設定できるためである。
【0092】
図3フロー・チャートに戻ると、続いてS18に進んで目標NDR(NDRCMD)を算出する。
【0093】
図19はその作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0094】
以下説明すると、S700において選択された運転方式に対応するマップ(特性)に切り換え(選択し)、S702に進んで車速VLVHを読み込み、S704に進んで目標駆動力FCMDとその正規化量FCMDREGを読み込み、S706に進んで目標NDR(NDRCMD)を算出する。図20にその特性を示す。同様の理由から、ここでも、正規化量FCMDREGからマップ検索する。
【0095】
図3フロー・チャートでは続いてS20に進み、出力、即ち、算出されたエンジン運転方式指令値、目標スロットル開度THCMD、目標NDR(NDRCMD)を、エンジン制御部200、スロットル制御部400、およびトランスミッション制御部100に出力する。
【0096】
それにより、エンジン制御部200においては指令された方式に従ってエンジンが運転され、スロットル開度制御部では目標スロットル開度、より具体的には要求機関出力を実現すべくパルスモータ18が駆動される。
【0097】
また、トランスミッション制御部100では、目標NDRとなるように変速比が制御される。より具体的には、ドライブ側可動プーリ34とドリブン側可動プーリ46に油圧を供給し、ドライブプーリ回転NDR(入力回転数)が目標NDRとなるように、フィードバック制御される。
【0098】
上記した如く、この実施の形態においては、自動変速機(ベルト式無段変速機24)と内燃機関(エンジン10)を搭載してなる車両用駆動力制御装置において、少なくともアクセル開度ACC、車速VLVHを含む前記車両の運転状態と、少なくとも機関暖機状態、機関回転数、機関負荷を含む前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段(アクセル開度センサ110、車速センサ122など。S10)、前記検出されたアクセル開度および車速に基づいて前記車両が出力すべき目標駆動力FCMDを演算する目標駆動力演算手段(目標負荷(駆動力)決定部300a,S12)、前記演算された目標駆動力と前記検出された運転状態に基づいて前記内燃機関の出力THCMDおよび前記自動変速機の変速比(目標NDR)を演算する出力演算手段(エンジン制御部200、目標エンジントルク・目標変速比演算部300c,S16,S18,S500からS516)、前記演算された出力に基づいて前記内燃機関の出力を調節するアクチュエータ(パルスモータ18)を制御するアクチュエータ制御手段(スロットル制御部400)、および前記演算された変速比に基づいて前記自動変速機を制御する変速制御手段(トランスミッション制御部100)、を備えると共に、前記検出された運転状態に基づいて前記内燃機関の高負荷運転状態を検知する高負荷運転状態検知手段(S500)、前記高負荷運転状態が所定時間以上継続して検知されるとき、前記演算された変速比が前記演算された目標駆動力を達成できないと判定し、前記変速比を前記目標駆動力を達成できるように補正する補正手段(S504からS516,S18)を備える如く構成した。
【0100】
また、前記出力演算手段は、前記変速比を補正するとき、前記内燃機関に全開増量回避運転を行わせる(S504からS516)如く構成した。
【0101】
これによって、燃費性能向上を意図した高負荷判定を適切に行い、よって燃費およびエミッション性能を悪化させることなく、要求出力を実現することができる。また、理論空燃比で制御することから、エミッション性能も向上する。
【0102】
さらに、エンジンのみを考慮したとき運転可能な運転方式選択肢の中から、車両の要求負荷、具体的には目標駆動力(および車速)に基づいて燃料消費量が最良(最小)となる運転方式に切り換え、切り換えられた運転方式に応じた目標トルク(目標駆動力)と変速比の組み合わせを決定できるようにしたので、冷間時、暖機時を含むあらゆる運転状況において、そのとき可能なエンジン運転方式の制約の中で、目標駆動力に対し常に最良である燃費性能を実現するエンジントルクと変速比の組み合わせを求めることができ、燃費性能を最小にすることができる。図21において黒色で示す部分は燃費が向上した領域を示すが、このように車速30km/h付近、目標駆動力(正規化値)40%から60%の、低車速、高負荷領域において燃費性能を著しく向上させることができる。
【0103】
また、車両の発生できる最大駆動力の絶対値は、通常、高車速になるほど小さくなるが、目標駆動力を最大値と最小値との間で正規化された値とし、それを用いてマップを検索するようにしたことで、低車速から高車速に至る全領域での目標エンジントルクおよび変速比の検索分解能を向上させることができる。
【0104】
また、目標駆動力を定常特性分と過渡特性分とから求めることで、車両の実際の運転状態に応じた駆動力を精度良く求めることができる。
【0105】
尚、上記した実施の形態において、目標駆動力を予め設定したマップを検索して求めたが、計算によって求めても良い。
【0106】
また、エンジンの目標出力としてスロットル開度で示したが、燃料消費量、吸入空気量などでも良い。また、トランスミッションの制御値としてNDR(入力回転数)で示したが、変速比あるいはその変化速度でも良い。
【0107】
また、上記した実施の形態において、エンジン出力の可変化手法を電子制御スロットルバルブの目標スロットル開度THCMDによって行ったが、近年提案されている直噴エンジン、あるいはディーゼルエンジンなどにおいては、目標エンジントルクをマップ化し、そのトルクに応じて燃料量や目標空燃比を制御するように構成して良い。
【0108】
また、エンジンが直噴エンジンであるときは、前記した選択肢信号に層状燃焼による超リーンバーン運転状態が可能などの情報を追加しても良い。
【0109】
また、無段変速機として金属ベルト式のものを用いたが、ゴムベルト式あるいはトロイダル式でも良い。また、無段変速機のみならず、有段変速機の最適ギヤ段を選択するように構成しても良い。ロックアップクラッチの滑り率に置き換えても良い。
【0110】
即ち、変速機として無段変速機のみならず、トルクコンバータ付きの自動変速機を使用することもでき、その場合は、有段変速機の変速段の切り換え、あるいはロックアップクラッチのオン・オフなどによる駆動力の差と、全開増量回避領域、あるいはWOT時の燃料消費率などを考慮し、エンジン運転領域、変速段、ロックアップクラッチ容量制御値を決定すれば良い。
【0111】
また変速機の構成は図示のものに限らず、エンジン10の出力軸20にトルクコンバータを接続しても良く、発進クラッチ42に代えてトルクコンバータを用いても良い。また、デュアルマスフライホィール26を除去しても良い。
【0112】
【発明の効果】
請求項1項においては、燃費性能向上を意図した高負荷判定を適切に行い、よって燃費およびエミッション性能を悪化させることなく、要求出力を実現することができる。
【0113】
即ち、実車走行状態に応じて適切に高負荷判定することが可能となる。従って、燃料増量を行う場合に生じる駆動力と等価な駆動力で走行させることができるので、ドライバビリティを悪化させることなく、燃費性能を向上させることができる。また、理論空燃比で制御することから、エミッション性能も向上する。
【0115】
請求項項にあっては、内燃機関が理論空燃比で運転される範囲を拡大することができ、燃費性能およびエミッション性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る車両用駆動力制御装置を全体的に示す概略図である。
【図2】図1の装置を機能的に示す説明ブロック図である。
【図3】図1装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図4】図3フロー・チャートの中の入力処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図5】図3フロー・チャートの中の目標駆動力算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図6】図5フロー・チャートの中の算出で用いるマップの特性を示す説明図である。
【図7】図5フロー・チャートの中の目標駆動力算出処理をより詳細に示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図8】図7フロー・チャートの処理を機能的に示す説明ブロック図である。
【図9】図3フロー・チャートのエンジン運転方式決定処理を説明する説明グラフである。
【図10】図3フロー・チャートのエンジン運転方式決定処理を説明する、同様の説明グラフである。
【図11】図3フロー・チャートのエンジン運転方式決定処理を説明する、同様の説明グラフである。
【図12】図3フロー・チャートのエンジン運転方式決定処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図13】図12フロー・チャートの処理で用いる全開増量回避運転リセット領域を示す説明グラフである。
【図14】図12フロー・チャートの処理に平行して行われるエンジン制御部の処理を示すフロー・チャートである。
【図15】図12フロー・チャートおよび図14フロー・チャートの処理を説明するタイム・チャートである。
【図16】図12フロー・チャートの処理で用いるリーンバーン運転許可領域を示す説明グラフである。
【図17】図3フロー・チャートの目標スロットル開度算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図18】図17フロー・チャートの処理で用いるマップの特性を示す説明グラフである。
【図19】図3フロー・チャートの目標NDR算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図20】図19フロー・チャートの処理で用いるマップの特性を示す説明グラフである。
【図21】図12フロー・チャートの処理で行われる全開増量回避運転によって得られる燃費向上を示す説明グラフである。
【符号の説明】
10 内燃機関(エンジン本体)
14 スロットルバルブ
16 アクセルペダル
24 ベルト式無段変速機(トランスミッション)
28 変速機入力軸
30 変速機カウンタ軸
32 金属Vベルト機構
36 遊星歯車式前後進切換機構
42 発進クラッチ
100 トランスミッション制御部
104 絶対圧センサ
106 水温センサ
108 スロットル開度センサ
110 アクセル開度センサ
122 車速センサ
200 エンジン制御部
300 統合制御部
300a 目標負荷(駆動力)決定部
300b エンジン運転方式切換判断部
300c 目標エンジントルク・目標変速比演算部
400 スロットル制御部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular driving force control apparatus, and more specifically to an apparatus in which an internal combustion engine and an automatic transmission mounted therein are integratedly controlled to optimize fuel consumption (fuel consumption) performance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a driver depresses the accelerator pedal greatly and demands high output from a power plant when traveling on an uphill road or at a high speed, the engine load becomes high. Fuel control is performed so that the amount of fuel is increased and the exhaust gas temperature is lowered compared to the air-fuel ratio. As a result, there is a problem that fuel consumption and emission performance deteriorate.
[0003]
Therefore, for example, in Japanese Examined Patent Publication No. 7-81535, a fuel saving operation means (switch) operated during fuel saving operation is provided, and when it is operated, it is in a high load region where a high load increase is required. It has been proposed that the throttle valve is controlled to be equal to or less than the opening degree required in the high load region below the load state immediately before being determined.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, a high load determination intended to improve fuel efficiency is performed via a switch operated by the driver, which is complicated in configuration and has a disadvantage that requires operation by the driver. It was.
[0005]
The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, so that a high load determination intended to improve fuel efficiency can be performed appropriately, so that the required output can be realized without deteriorating the fuel efficiency and emission performance. Another object of the present invention is to provide a vehicle driving force control device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicular driving force control apparatus including an automatic transmission and an internal combustion engine, wherein the vehicle includes at least an accelerator opening and a vehicle speed. The vehicle should output based on the operating state, the operating state detecting means for detecting the operating state of the internal combustion engine including at least the engine warm-up state, the engine speed, and the engine load, the detected accelerator opening, and the vehicle speed. Target driving force calculating means for calculating a target driving force, output calculating means for calculating an output of the internal combustion engine and a gear ratio of the automatic transmission based on the calculated target driving force and the detected operating state, Actuator control means for controlling an actuator for adjusting the output of the internal combustion engine based on the calculated output, and the automatic transmission based on the calculated gear ratio Shift control means for controlling, provided with a, the high-load operating condition When detected continuously for a predetermined time or longer, The calculated gear ratio can achieve the calculated target driving force. Correction means for determining that there is no change and correcting the gear ratio so that the target driving force can be achieved It comprised so that it might be equipped with. Accordingly, it is possible to appropriately perform the high load determination intended to improve the fuel consumption performance, and thus to achieve the required output without deteriorating the fuel consumption and the emission performance.
[0007]
That is, it is possible to appropriately determine the high load according to the actual vehicle running state. Therefore, since the vehicle can be driven with a driving force equivalent to the driving force generated when fuel increase is performed, the fuel efficiency can be improved without deteriorating drivability. Further, since the control is performed with the stoichiometric air-fuel ratio, the emission performance is also improved.
[0009]
Claim 2 The output calculation means is configured to cause the internal combustion engine to perform a fully open increase avoidance operation when correcting the speed ratio. As a result, the range in which the internal combustion engine is operated at the stoichiometric air-fuel ratio can be expanded, and fuel efficiency and emission performance can be improved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 is a schematic view generally showing a vehicle driving force control apparatus according to the present invention. In the case of the illustrated embodiment, a belt-type continuously variable transmission (CVT) is provided as an automatic transmission.
[0012]
In the figure, reference numeral 10 denotes an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”), more specifically, a main body thereof. A throttle valve 14 is disposed in an intake pipe 12 connected to the engine 10. The throttle valve 14 is disconnected from the accelerator pedal 16 disposed on the floor surface of a vehicle driver's seat (not shown), connected to a pulse motor 18 and opened and closed by its output. The engine 10 is provided with an EGR (exhaust circulation) mechanism (not shown).
[0013]
An output shaft (crankshaft) 20 of the engine 10 is connected to a belt type continuously variable transmission 24 (CVT, hereinafter referred to as “transmission”). More specifically, the output shaft 20 of the engine 10 is connected to the input shaft 28 of the transmission 24 via the dual mass flywheel 26.
[0014]
The transmission 24 includes a metal V-belt mechanism 32 disposed between the input shaft 28 and the counter shaft 30, and a planetary gear type forward / reverse switching mechanism disposed between the input shaft 28 and the drive-side movable pulley 34. 36, and a starting clutch 42 disposed between the counter shaft 30 and the differential mechanism 40. The power transmitted to the differential mechanism 40 is transmitted to left and right drive wheels (not shown) via a drive shaft (not shown).
[0015]
The metal V-belt mechanism 32 includes a drive-side movable pulley 34 disposed on the input shaft 28, a driven-side movable pulley 46 disposed on the counter shaft 30, and a metal V-belt wound between both pulleys. 48. The drive-side movable pulley 34 includes a fixed pulley half 50 disposed on the input shaft 28 and a movable pulley half 52 movable relative to the fixed pulley half 50 in the axial direction.
[0016]
On the side of the movable pulley half 52, a drive side cylinder chamber 54 is formed surrounded by a cylinder wall 50a coupled to the fixed pulley half, and is supplied to the drive side cylinder chamber 54 via an oil passage 54a. A hydraulic pressure is generated to generate a side pressure that moves the movable pulley half 52 in the axial direction.
[0017]
The driven-side movable pulley 46 includes a fixed pulley half 56 disposed on the counter shaft 30 and a movable pulley half 58 that can move relative to the fixed pulley half 56 in the axial direction. A driven-side cylinder chamber 60 is formed on the side of the movable pulley half 58 by being surrounded by a cylinder wall 56a coupled to the fixed pulley half 56, and is supplied to the driven-side cylinder chamber 60 via an oil passage 60a. A side pressure that moves the movable pulley half 58 in the axial direction is generated by the hydraulic pressure.
[0018]
A regulator valve group 64 that determines the pulley control hydraulic pressure supplied to the drive side cylinder chamber 54 and the driven side cylinder chamber 60, and a speed change control valve group 66 that supplies the pulley control hydraulic pressure to the cylinder chambers 54, 60 are provided. As a result, an appropriate pulley side pressure that does not cause slippage of the V-belt 48 is set, the pulley widths of both pulleys 34 and 46 are changed, and the winding radius of the V-belt 48 is changed to change the gear ratio. Change steplessly.
[0019]
The planetary gear type forward / reverse switching mechanism 36 includes a sun gear 68 coupled to the input shaft, a carrier 70 coupled to the fixed pulley half 50, a ring gear 74 that can be fixedly held by a reverse brake 72, a sun gear 68, and a carrier. And a forward clutch 76 that can be coupled to 70.
[0020]
When the forward clutch 76 is engaged, all the gears rotate together with the input shaft 28, and the drive pulley 34 is driven in the same direction (forward direction) as the input shaft 28. When the reverse brake 72 is engaged, the ring gear 74 is fixed and held so that the carrier 70 is driven in the opposite direction to the sun gear 68 and the drive pulley 34 is driven in the opposite direction (reverse direction) to the input shaft 28. Is done. When the forward clutch 76 and the reverse brake 72 are both released, the power transmission via the forward / reverse switching mechanism 36 is cut off, and the power transmission between the engine 10 and the drive side drive pulley 34 is performed. I will not be broken.
[0021]
The start clutch 42 is a clutch that controls on (engagement) / off (release) power transmission between the counter shaft 30 and the differential mechanism 40. When the start clutch 42 is turned on (engaged), the metal V belt mechanism 32 changes the speed. The engine output is divided and transmitted to the left and right wheels (not shown) by the differential mechanism 40 via gears 78, 80, 82, and 84. When the starting clutch 42 is off (released), the transmission is in a neutral state.
[0022]
The operation control of the start clutch 42 is performed by a clutch control valve 88, and the operation control of the reverse brake 72 and the forward clutch 76 in the forward / reverse switching mechanism 36 is performed according to the operation of a manual shift lever (not shown). Is done.
[0023]
Control of these valve groups is performed based on a control signal from a transmission control unit 100 formed of a microcomputer.
[0024]
Here, a crank angle sensor 102 is provided at an appropriate position such as near the cam shaft (not shown) of the engine 10, and a signal proportional to the crank angle (the engine rotational speed NE is calculated by counting the crank angle sensor 102). Is output. An absolute pressure sensor 104 is provided at an appropriate position downstream of the throttle valve 14 in the intake pipe 12 to output a signal P proportional to the intake pipe absolute pressure (engine load) PBA, and to a cylinder block (not shown). A water temperature sensor 106 is provided at an appropriate position and outputs a signal proportional to the engine cooling water temperature TW.
[0025]
In addition, a throttle opening sensor 108 is provided in the vicinity of the throttle valve 14 and outputs a signal proportional to the throttle opening θTH, and an accelerator opening sensor 110 is provided in the vicinity of the accelerator pedal 16, A signal proportional to the depressed accelerator opening ACC is output.
[0026]
In the transmission 24, a rotation speed sensor 114 is provided near the input shaft 28 and outputs a signal proportional to the rotation speed NDR of the input shaft 28, and a rotation speed sensor 116 is provided near the driven pulley 46. A signal proportional to the rotational speed of the driven pulley 46, that is, the rotational speed NDN of the input shaft (counter shaft 30) of the starting clutch 42 is output. A rotation speed sensor 118 is provided near the gear 78 and outputs a signal proportional to the rotation speed of the gear 78, that is, the rotation speed NOUT of the output shaft of the start clutch 42.
[0027]
Further, a vehicle speed sensor 122 is provided in the vicinity of a drive shaft (not shown) connected to the differential mechanism 40 and outputs a signal proportional to the vehicle speed VLVH. Further, a shift lever position switch 124 is provided in the vicinity of a shift lever (not shown) on the driver's seat floor, and a signal proportional to a range position (D, N, P,...) Selected by the driver. Is output.
[0028]
As described above, this apparatus includes the transmission control unit 100 and also includes the engine control unit 200 formed of a microcomputer. Among the sensor groups described above, outputs of the crank angle sensor 102, the absolute pressure sensor 104, the water temperature sensor 106, and the throttle opening sensor 108 are input to the control units 100 and 200.
[0029]
The apparatus also includes an integrated control unit 300 formed of a microcomputer. The outputs of the accelerator opening sensor 110 and the vehicle speed sensor 122 in the sensor group described above are input to the integrated control unit 300.
[0030]
FIG. 2 is an explanatory block diagram functionally showing the configuration of the integrated control unit 300.
[0031]
The integrated control unit 300 includes a target load (driving force) determination unit 300a, an engine operation system switching determination unit 300b, and a target engine torque / target gear ratio calculation unit 300c. The target load (driving force) determination unit 300a inputs the outputs ACC and VLVH of the accelerator opening sensor 110 and the vehicle speed sensor 122, and predetermined characteristics (map) as described later based on the detected accelerator opening ACC and the vehicle speed VLVH. The target load to be output by the vehicle, more specifically, the target driving force FCMD is calculated.
[0032]
The engine operation method switching determination unit 300b performs engine operation method switching determination based on the vehicle speed VLVH, the target driving force FCMD (FCMDREG), and an engine operation option signal (engine operation state signal) from the engine control unit described later. The system command value is sent to the engine control unit 200 and the target engine torque / target gear ratio calculation unit 300c.
[0033]
The target engine torque / target speed ratio calculation unit 300c uses a map corresponding to the corresponding engine operation method in a plurality of maps (operation characteristics) prepared based on the engine operation method command value, and the target engine torque and more Specifically, the target throttle opening THCMD is determined and sent to the throttle control unit 400. The throttle control unit 400 determines and drives the control value of the pulse motor 18 according to the target throttle opening THCMD. As a result, the engine is controlled to a desired torque.
[0034]
Further, the target engine torque / target gear ratio calculation unit 300c uses the corresponding maps among the maps (driving characteristics) prepared based on the engine operation method command value, and more specifically, the target gear ratio, more specifically, A target NDR (NDRCMD), that is, a target value of the input rotational speed NDR is determined and sent to the transmission control unit 100.
[0035]
As described above, the transmission control unit 100 drives the movable pulleys 34 and 46 to control the gear ratio so as to achieve the target NDR. Here, the target NDR is the target rotational speed of the drive-side movable pulley 34 of the transmission 24, and the gear ratio is uniquely determined and controlled by defining the target NDR with respect to the vehicle speed VLVH.
[0036]
A plurality of maps (operation characteristics) prepared by the target engine torque / target gear ratio calculation unit are provided for each operation method, lean burn (lean combustion) operation, EGR operation with stoichiometric, stoichiometric, and theoretical sky. It consists of four types of operation without EGR at the fuel ratio and high-load full-open operation. Naturally, the fuel consumption increases in the above order. In order to achieve the best fuel efficiency, these maps have a throttle opening and a gear ratio (ratio) according to the vehicle speed and target driving force FCMD, more precisely, a combination of the throttle opening and the gear ratio (ratio) in advance. Determined by experiment.
[0037]
Next, the operation of this apparatus will be described.
[0038]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation. The illustrated program is an operation performed by the integrated control unit 300, and is executed every predetermined time, for example, 20 msec.
[0039]
First, input information processing is performed in S10.
[0040]
FIG. 4 is a subroutine flow chart showing the processing.
[0041]
In the following, the vehicle speed VLVH detected by the vehicle speed sensor 122 is read in S100, the accelerator opening ACC detected by the accelerator opening sensor 110 is read in S102, and the option signal sent from the engine control unit 200 is advanced in S104. Is read.
[0042]
The engine control unit 200 can introduce (operate) EGR or perform lean burn operation from parameters indicating the operation state such as the engine coolant temperature TW indicating the warm-up state of the engine 10, the engine speed NE, and the engine load PBA. Is sent to the engine operation method switching determination unit 300b as an option signal.
[0043]
Specifically, the option signal is flag FLG. SLBOK (lean burn operation), FLG. EGROK (EGR operation) and FLG. It consists of PBWOTSTB (full-open increased operation standby), and the engine operation system switching determination unit 300b receives the signal by referring to these bits. When these bits are set to 1, it indicates that lean burn operation, EGR operation is possible, or that the fully-open increase operation standby is in progress, and when it is reset to 0, it indicates the case.
[0044]
Returning to FIG. 3, the process then proceeds to S12 to calculate the target driving force FCMD.
[0045]
FIG. 5 is a subroutine flow chart showing the work.
[0046]
In the following, the vehicle speed VLVH is read in S200, the process proceeds to S202, the accelerator opening ACC is read, the process proceeds to S204, and the map (characteristic) shown in FIG. 6 is searched from the read value to determine the target driving force FCMD.
[0047]
FIG. 7 is a subroutine flow chart showing the operation in more detail.
[0048]
FIG. 8 is an explanatory block diagram for explaining the operation of FIG. The target load (driving force) determining unit 300a includes a steady driving force calculating unit A and a dynamic characteristic calculating unit B as shown in the figure.
[0049]
Explained below, from the vehicle speed VLVH and the accelerator opening degree ACC read in S300, a fully open driving force map, a fully closed driving force map, and a partial driving force ratio map whose characteristics are shown in FIG. 8 are retrieved, and the fully open driving force FCMDWOT [ kgf], fully closed driving force FCMDOFF [kgf], and partial driving force ratio (target driving force normalized value) FREGMAP [%].
[0050]
The fully open driving force map and the fully closed driving force map define the maximum driving force FCMDWOT and the minimum driving force FCMDOFF that can be realized for the vehicle speed VLVH. The partial driving force ratio (target driving force normalized value) map defines the ratio of the driving force to the accelerator opening ACC at the vehicle speed VLVH, normalized between the maximum and minimum driving forces.
[0051]
Further, when the accelerator pedal depression speed is high, that is, when the accelerator opening change ΔACC (the first-order differential value of the accelerator opening ACC) is larger than a predetermined value, the driver instantaneously wants a larger driving force. From the accelerator opening change ΔACC, a kickdown ratio addition amount DFREKD1 corresponding to the kickdown operation is retrieved.
[0052]
Next, in S302, the difference FCMDSPAN is calculated by subtracting the fully closed driving force FCMDWOT from the fully opening driving force FCMDWOT, and the flow advances to S304. Multiply and add the full-close driving force FCMDOFF to the product to obtain the steady-state target driving force FCMDMAP.
[0053]
Next, in S306, FCMD (k-1), that is, the previous value of FCMD is subtracted from the obtained value FCMDMAP to obtain a difference SFCMD. Here, (k-1) indicates the previous sample time in the Z transformation (discrete system), more specifically, the value at the previous execution time of the program of FIG. For simplification of illustration, the value (k) is omitted from the current value.
[0054]
Next, in S308, a dynamic characteristic setting map showing the characteristic in FIG. 8 is retrieved from the obtained difference SFCMD to obtain a value DFCMDTMP. The dynamic characteristic setting map defines a target driving force response adjustment term map value DFCMDTMP for a deviation SFCMD between the previous target driving force FCMD (k-1) and the current target driving force FCMD.
[0055]
Next, in S310, a transient response adjustment map whose characteristics are shown in FIG. 8 is retrieved from the vehicle speed VLVH to obtain a value KDFCMD. The transient response adjustment map defines a correction coefficient KDFCMD for the target driving force response adjustment term DFCMDTMP with respect to the vehicle speed. Next, in S312, the target driving force response adjustment term DFCMD is calculated by multiplying the values DFCMDTMP and KDFCMD obtained.
[0056]
Next, the routine proceeds to S314, where it is determined whether the detected accelerator opening ACC exceeds a predetermined value APDEGOFF (fully closed judgment value), in other words, whether the accelerator opening is substantially not fully closed. If it is determined that there is not, the process proceeds to S316, and the sum of FCMDMAP and DFCMD, that is, the value after dynamic characteristic adjustment is set as the target driving force FCMD. That is, the value before dynamic characteristic adjustment is set as the target driving force FCMD.
[0057]
Next, in S320, the target driving force FCMD after dynamic characteristic adjustment is processed into an amount FCMDREG (%) normalized using FCMDOFF and FCMDSPAN, and the program is terminated.
[0058]
To explain the above, when the driving force characteristics are mapped to the vehicle speed and the accelerator opening, the target driving force is normalized, and the maximum driving force that can be achieved by the vehicle is high at low vehicle speeds and high. Since the vehicle speed is low, if the map is defined by the actual driving force, the search resolution becomes coarse on the minimum driving force side if the grid points of the map are set based on the maximum driving force. For this reason, the whole was normalized and expressed. As a result, the output resolution can be made the same in accordance with the accelerator opening at any vehicle speed.
[0059]
Moreover, the reason why the target driving force calculation block is configured to be divided into the steady driving force calculation unit A and the dynamic characteristic calculation unit B as shown in FIG. 8 is as follows.
[0060]
That is, if the change speed of the target driving force is too large, the engine torque response and the transmission speed of the transmission cannot follow the requirements, and the requirements for the set characteristics may not be satisfied. In this case, it is conceivable to obtain an actual driving force with respect to the target driving force and perform feedback control by engine torque correction, but the configuration becomes complicated.
[0061]
In this case, the relationship between the preset engine torque and the gear ratio (ratio) is shifted, and the driving point with the best fuel efficiency is shifted. In fact, the driver does not seek a sudden step-like change in driving force, and gradually responding to the required output in the steady state matches the driver's request, and the drivability is good.
[0062]
Therefore, as shown in FIG. 8, the steady driving force calculation unit A and the dynamic characteristic calculation unit B are configured separately, and the required (target) driving force is to be realized as a steady characteristic at a certain accelerator opening and vehicle speed by the former. In addition to the calculation, a transient characteristic that defines how to respond until the drive is calculated by the latter, and the change speed of the target drive force is limited.
[0063]
That is, the dynamic characteristic calculation unit calculates the target driving force by correcting the steady driving force obtained by the steady driving force calculation unit so as to satisfy the dynamic characteristics of the driving force in consideration of the response characteristics of the engine and the transmission. . With this configuration, it is possible to always follow and control the combination of the engine torque and the gear ratio (ratio) with the best fuel efficiency while maintaining good drivability.
[0064]
In addition, when the accelerator opening is fully closed, it is possible to quickly grasp the intention of deceleration by setting the target driving force only to the steady characteristic, and depending on the vehicle speed when the accelerator opening is not fully closed. By adjusting the transient response characteristic, the driving force characteristic of the vehicle can be freely set with a simple configuration.
[0065]
Returning to FIG. 3, the process proceeds to S <b> 14 to determine the engine operation method.
[0066]
This is an operation method option signal sent from the engine control unit 200, that is, the flag FLG. EGROK and FLG. Based on bits such as SLBOK, the driving method with the best fuel efficiency is selected from these options. More specifically, an area map (characteristic) set as shown in FIG. 9 is searched based on the obtained target driving force FCMD and vehicle speed VLVH.
[0067]
As shown in FIG. 9, the driving method having the best fuel efficiency performance is selected from the vehicle load such as the target driving force and the vehicle speed, as shown in FIG. decide.
[0068]
In addition, when the lean burn operation and the stoichiometric air-fuel ratio EGR operation are compared with each other in the driving method with good fuel efficiency, as shown in FIG. 10, when viewed at the same vehicle speed and the same driving force, the lean burn has a low ratio (large gear ratio). Is the case. However, depending on the situation, as shown in FIG. 11, the fuel efficiency may be better when the engine is operated at the stoichiometric air-fuel ratio and at a high ratio (small gear ratio) at the OD end. Therefore, the driving method with the best fuel consumption performance, that is, the minimum in each combination of vehicle speed and driving force is obtained in advance and mapped as shown in FIG.
[0069]
FIG. 12 is a subroutine flowchart showing the engine operation method determination work.
[0070]
Explaining below, in S400, it is determined from the vehicle speed and the target driving force whether or not a preset full-open increase avoidance operation reset region has been entered. FIG. 13 is an explanatory diagram of the area.
[0071]
The fully-open increase avoidance operation reset region means that when the vehicle speed and the target driving force are within a predetermined range, even if the engine torque is not operated with the torque of the region where the fully-open increase operation is performed, The driving force can be realized by the lean burn operation, the EGR operation at the stoichiometric air-fuel ratio, and the operation without the EGR control at the stoichiometric air-fuel ratio. So create a reset signal.
[0072]
Therefore, when the result in S400 is negative, the program proceeds to S402, in which the above-described full-open increase avoidance operation method is selected and the bit of the full-open increase avoidance reset flag is reset to zero. On the other hand, if the determination is affirmative, the process proceeds to S404 and the bit of the flag is set to 1.
[0073]
Next, in S406, the flag FLG. It is determined whether or not the bit of PBWOTSB (waiting for fully open increase operation) is set to 1, that is, whether or not the engine is waiting for fully open increase operation.
[0074]
The fact that the flag bit is set to 1 means that the target air-fuel ratio enrichment operation mode is about to be entered sooner during full-open increase operation standby, more specifically for engine protection, as described above. Show. When the result in S406 is affirmative, the routine proceeds to S408, where the operation mode is set to a fully open increase avoidance operation, more specifically, an operation mode in which the gear ratio is set so as to avoid the fully open increase amount.
[0075]
To explain this, at high loads, in general, in order to protect the exhaust purification device from high-temperature exhaust gas, the fuel injection amount is increased more than the stoichiometric air-fuel ratio to lower the exhaust temperature. Then, fuel efficiency and emission performance are deteriorated. From this intention, in this device, even when the driver demands a high output (load), the fully-open increase operation is avoided as much as possible.
[0076]
On the other hand, when the result in S406 is NO, the program proceeds to S410, in which the flag FLG. It is determined whether or not the SLBOK (lean burn operation) bit is set to 1, in other words, whether or not the lean burn operation is possible. If the determination is affirmative, the flow proceeds to S412 to allow the lean burn from the target driving force and the vehicle speed. It is determined whether it is in the area.
[0077]
FIG. 16 shows the characteristics of the lean burn permission area. This characteristic is set in advance so as to satisfy not only fuel consumption performance but also emission performance and drivability. Therefore, although it is not necessarily the minimum in terms of fuel consumption performance, if it is desired to avoid lean burn operation for any reason, it can be easily avoided by changing this characteristic. .
[0078]
When the result in S412 is affirmative, the program proceeds to S414 and the operation method is set to lean burn operation. On the other hand, when the result in S410 or S412 is NO, the program proceeds to S416, where the flag FLG. It is determined whether or not the EGROK bit is set to 1. If the determination is affirmative, the process proceeds to S418, and the operation method is set to the EGR operation while controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio.
[0079]
S41 6 If the result is NO, specifically, if the combustion becomes unstable due to the introduction of EGR as in the cold state, the process proceeds to S420, and the EGR is executed while controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio. Do not drive.
[0080]
Subsequently, the process proceeds to S422, in which an operation method is instructed to the engine control unit 200, and the process proceeds to S424, where a fully open increase avoidance operation reset signal (determined in S402, S404) is transmitted to the engine control unit 200. As a result, the flag FLG. The bit of PBWOTSTB is reset to 0. Next, in S426, the driving method is transmitted to the target engine torque / target gear ratio calculation unit 300c.
[0081]
FIG. 14 is a subroutine flow chart showing processing performed by the engine control unit 200 based on the above-described operation command.
[0082]
Explaining below, it is determined in S500 whether the engine load (absolute pressure in the intake pipe PBA) exceeds the full opening increase threshold value, in other words, whether the engine is in a high load state. Standby timer (down counter) The (Star G And proceed to S504 to perform time measurement. This is shown in FIG. 15 time chart.
[0083]
On the other hand, when the result in S500 is affirmative, the program proceeds to S506, in which the count value of the full-open increase waiting timer is not less than a predetermined value. under If the result is affirmative, the program proceeds to S508, in which the fully-open increase waiting flag FLG. Set the PBWOTSTB bit to 1. As a result, as described above, the integrated control unit 300 is informed that it is waiting for the fully opened increase operation. If the determination at S506 is No, S508 is skipped.
[0084]
Subsequently, the routine proceeds to S510, where it is determined whether or not the count value of the fully opened increase waiting timer has reached zero, and when the result is affirmative, the routine proceeds to S512 where the operation method is set to the fully opened increment, that is, the flag FLG. Set the PBWOTSTB bit to 1. If the result in S510 is NO, S512 is skipped.
[0085]
Subsequently, the process proceeds to S514, where it is determined whether or not the bit of the fully open increase avoidance reset flag is set to 1 (set / reset in the process of FIG. 12). Set the bits of If the determination is negative, S516 is skipped.
[0086]
With the configuration described above, when the fully open increase avoidance operation mode is entered, the gear ratio and engine torque are changed, and the engine load is shifted to the high rotation low load side that does not require full open, so that the fully open increase is not required. Is done.
[0087]
In other words, even when performing the full opening increase avoidance operation, the shift to a driving point with good fuel consumption performance with the same driving force as in the case of full opening increase with high load engine torque at low rotation, the fuel efficiency performance is not affected without deterioration of drivability. Can be improved. Specifically, as will be described later with reference to FIG. 21, fuel efficiency (FE) is obtained in a vehicle speed range of 30 km / h, a target driving force (normalized value) in a range of 40% to 60% in black, that is, in a low vehicle speed and high load region. ) Can be improved. Further, in the fully open increase avoidance operation, since the operation is performed at the stoichiometric air-fuel ratio, the range of operation at the stoichiometric air-fuel ratio can be expanded, and the emission performance can be improved.
[0088]
That is, the engine is configured to detect a high load operation state of the engine based on the detected operation state, and to determine whether or not the target driving force can be achieved when the high load operation state is detected. Further, when it is determined that the target driving force cannot be achieved, the gear ratio is configured to be greatly corrected so that the target driving force can be achieved. Accordingly, it is possible to appropriately determine a high load according to the actual vehicle running state, and it is possible to run with a driving force equivalent to the driving force generated when fuel increase is performed, so that the fuel efficiency is not deteriorated without deteriorating drivability. Performance can be improved. Further, since the control is performed with the stoichiometric air-fuel ratio, the emission performance is also improved. As described above, it is possible to appropriately perform the high load determination intended to improve the fuel efficiency and achieve the required output without deteriorating the fuel efficiency and the emission performance.
[0089]
Returning to the flowchart of FIG. 3, the process proceeds to S16, and the target throttle opening THCMD is calculated according to the determined operation method.
[0090]
FIG. 17 is a subroutine flow chart showing the work.
[0091]
In the following, the map (characteristic) corresponding to the driving method selected in S600 is switched (selected), the process proceeds to S602, the vehicle speed VLVH is read, the process proceeds to S604, and the target driving force FCMD and its normalized amount FCMDREG are read. In S606, the target throttle opening THCMD is calculated. FIG. 18 shows the characteristics. The reason why the map search is performed using the normalized value FCMDREG instead of the final value FCMD is that, as described above, data can be set with the same accuracy regardless of the vehicle speed, as described above.
[0092]
Returning to the flowchart of FIG. 3, the process then proceeds to S18 to calculate the target NDR (NDRCMD).
[0093]
FIG. 19 is a subroutine flow chart showing the work.
[0094]
In the following, the map (characteristic) corresponding to the driving method selected in S700 is switched (selected), the process proceeds to S702, the vehicle speed VLVH is read, the process proceeds to S704, and the target driving force FCMD and its normalized amount FCMDREG are read. , The process proceeds to S706, and the target NDR (NDRCMD) is calculated. FIG. 20 shows the characteristics. For the same reason, a map search is performed from the normalized amount FCMDREG.
[0095]
In the flow chart of FIG. 3, the process subsequently proceeds to S20, and the output, that is, the calculated engine operation method command value, the target throttle opening THCMD, the target NDR (NDRCMD), the engine control unit 200, the throttle control unit 400, and the transmission Output to the controller 100.
[0096]
As a result, the engine control unit 200 operates the engine in accordance with the commanded method, and the throttle opening control unit drives the pulse motor 18 to achieve the target throttle opening, more specifically, the required engine output.
[0097]
Further, the transmission control unit 100 controls the gear ratio so as to achieve the target NDR. More specifically, the hydraulic pressure is supplied to the drive-side movable pulley 34 and the driven-side movable pulley 46, and feedback control is performed so that the drive pulley rotation NDR (input rotation speed) becomes the target NDR.
[0098]
As described above, in this embodiment, in the vehicle driving force control device equipped with the automatic transmission (belt type continuously variable transmission 24) and the internal combustion engine (engine 10), at least the accelerator opening ACC, the vehicle speed. Driving state detecting means for detecting the driving state of the vehicle including VLVH and the driving state of the internal combustion engine including at least the engine warm-up state, engine speed, and engine load (accelerator opening sensor 110, vehicle speed sensor 122, etc. S10). ), Target driving force calculation means (target load (driving force) determination unit 300a, S12) for calculating the target driving force FCMD to be output from the vehicle based on the detected accelerator opening and vehicle speed, the calculated Based on the target driving force and the detected operating state, the output THCMD of the internal combustion engine and the gear ratio (target NDR) of the automatic transmission are calculated. Output calculation means (engine control unit 200, target engine torque / target speed ratio calculation unit 300c, S16, S18, S500 to S516), an actuator (pulse motor) that adjusts the output of the internal combustion engine based on the calculated output 18) Actuator control means (throttle control section 400) for controlling, and shift control means (transmission control section 100) for controlling the automatic transmission based on the calculated gear ratio, and the detected High load operation state detection means (S500) for detecting the high load operation state of the internal combustion engine based on the operation state, the high load operation state is When detected continuously for a predetermined time or longer, The calculated gear ratio can achieve the calculated target driving force. Correction means for determining that there is no change and correcting the gear ratio so that the target driving force can be achieved (S504 to S516 , S18 ).
[0100]
Further, the output calculation means is configured to cause the internal combustion engine to perform a full opening increase avoidance operation when correcting the gear ratio (S504 to S516).
[0101]
Accordingly, it is possible to appropriately perform the high load determination intended to improve the fuel consumption performance, and thus to achieve the required output without deteriorating the fuel consumption and the emission performance. Further, since the control is performed with the stoichiometric air-fuel ratio, the emission performance is also improved.
[0102]
In addition, among driving method options that can be driven when considering only the engine, the driving method that achieves the best (minimum) fuel consumption based on the required load of the vehicle, specifically the target driving force (and vehicle speed). The combination of target torque (target driving force) and gear ratio according to the switched operation method can be determined, so that possible engine operation is possible in all operating conditions including cold and warm-up. Within the constraints of the system, a combination of engine torque and gear ratio that always achieves the best fuel efficiency with respect to the target driving force can be obtained, and the fuel efficiency can be minimized. In FIG. 21, the black portion indicates a region where the fuel efficiency has been improved. Thus, the fuel efficiency performance in the low vehicle speed, high load region where the vehicle speed is around 30 km / h and the target driving force (normalized value) is 40% to 60%. Can be significantly improved.
[0103]
In addition, the absolute value of the maximum driving force that can be generated by the vehicle usually decreases as the vehicle speed increases, but the target driving force is normalized between the maximum value and the minimum value, and the map is used using this value. By performing the search, it is possible to improve the search resolution of the target engine torque and the gear ratio in the entire region from the low vehicle speed to the high vehicle speed.
[0104]
Further, by obtaining the target driving force from the steady characteristic component and the transient characteristic component, the driving force corresponding to the actual driving state of the vehicle can be obtained with high accuracy.
[0105]
In the above-described embodiment, the target driving force is obtained by searching a map set in advance, but may be obtained by calculation.
[0106]
Further, although the throttle opening is shown as the target output of the engine, it may be a fuel consumption amount, an intake air amount, or the like. Although the transmission control value is indicated by NDR (input rotation speed), it may be a gear ratio or its changing speed.
[0107]
In the above-described embodiment, the engine output varying method is performed by the target throttle opening THCMD of the electronically controlled throttle valve. However, in the recently proposed direct injection engine or diesel engine, the target engine torque And the fuel amount and the target air-fuel ratio may be controlled according to the torque.
[0108]
Further, when the engine is a direct injection engine, any information capable of the super lean burn operation state by stratified combustion may be added to the above-described option signal.
[0109]
Moreover, although the metal belt type was used as the continuously variable transmission, a rubber belt type or a toroidal type may be used. Moreover, you may comprise so that the optimal gear stage of not only a continuously variable transmission but a stepped transmission may be selected. The slip ratio of the lock-up clutch may be replaced.
[0110]
That is, as a transmission, not only a continuously variable transmission but also an automatic transmission with a torque converter can be used. In that case, the gear stage of the stepped transmission is switched, or the lockup clutch is turned on / off. The engine operating region, the gear position, and the lockup clutch capacity control value may be determined in consideration of the difference in driving force due to the above, the fully open increase avoidance region, or the fuel consumption rate during WOT.
[0111]
The configuration of the transmission is not limited to that shown in the figure, and a torque converter may be connected to the output shaft 20 of the engine 10, and a torque converter may be used instead of the starting clutch 42. Further, the dual mass flywheel 26 may be removed.
[0112]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to appropriately perform the high load determination intended to improve the fuel consumption performance, and thus to achieve the required output without deteriorating the fuel consumption and the emission performance.
[0113]
That is, it is possible to appropriately determine the high load according to the actual vehicle running state. Therefore, since the vehicle can be driven with a driving force equivalent to the driving force generated when fuel increase is performed, the fuel efficiency can be improved without deteriorating drivability. Further, since the control is performed with the stoichiometric air-fuel ratio, the emission performance is also improved.
[0115]
Claim 2 In the term, the range in which the internal combustion engine is operated at the stoichiometric air-fuel ratio can be expanded, and the fuel efficiency and emission performance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle driving force control apparatus according to the present invention as a whole.
FIG. 2 is an explanatory block diagram functionally showing the apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the apparatus of FIG. 1;
4 is a subroutine flow chart showing input processing in the flow chart of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a subroutine flowchart showing a target driving force calculation process in the flowchart of FIG. 3;
6 is an explanatory diagram showing characteristics of a map used for calculation in the flow chart of FIG. 5. FIG.
7 is a subroutine flow chart showing in more detail the target driving force calculation process in the flow chart of FIG.
FIG. 8 is an explanatory block diagram functionally showing the processing of the flow chart of FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory graph for explaining engine operation method determination processing in the flowchart of FIG. 3;
FIG. 10 is a similar explanatory graph for explaining the engine operation method determination processing of the flow chart of FIG. 3;
FIG. 11 is a similar explanatory graph for explaining the engine operation method determination processing of the flow chart of FIG. 3;
12 is a subroutine flow chart showing an engine operation method determination process of the flow chart of FIG. 3;
13 is an explanatory graph showing a fully-open increase avoidance operation reset region used in the processing of the flowchart of FIG.
14 is a flowchart showing processing of an engine control unit performed in parallel with the processing of the flowchart of FIG.
15 is a time chart for explaining the processing of the flowchart of FIG. 12 and the flowchart of FIG.
16 is an explanatory graph showing a lean burn operation permission region used in the processing of the flowchart of FIG.
FIG. 17 is a subroutine flow chart showing a target throttle opening calculation process in the flow chart of FIG. 3;
FIG. 18 is an explanatory graph showing the characteristics of a map used in the processing of the flowchart of FIG.
FIG. 19 is a subroutine flow chart showing a target NDR calculation process of the flow chart of FIG. 3;
FIG. 20 is an explanatory graph showing characteristics of a map used in the processing of the flowchart of FIG.
FIG. 21 is an explanatory graph showing an improvement in fuel consumption obtained by a fully open increase avoidance operation performed in the process of the flowchart of FIG. 12;
[Explanation of symbols]
10 Internal combustion engine (engine body)
14 Throttle valve
16 Accelerator pedal
24 belt type continuously variable transmission (transmission)
28 Transmission input shaft
30 Transmission countershaft
32 Metal V-belt mechanism
36 Planetary gear type forward / reverse switching mechanism
42 Starting clutch
100 Transmission control unit
104 Absolute pressure sensor
106 Water temperature sensor
108 Throttle opening sensor
110 Accelerator position sensor
122 Vehicle speed sensor
200 Engine control unit
300 Integrated control unit
300a Target load (driving force) determination unit
300b Engine operation system switching judgment part
300c Target engine torque / target gear ratio calculation unit
400 Throttle controller

Claims (2)

自動変速機と内燃機関を搭載してなる車両用駆動力制御装置において、
a.少なくともアクセル開度、車速を含む前記車両の運転状態と、少なくとも機関暖機状態、機関回転数、機関負荷を含む前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、
b.前記検出されたアクセル開度および車速に基づいて前記車両が出力すべき目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段、
c.前記演算された目標駆動力と前記検出された運転状態に基づいて前記内燃機関の出力および前記自動変速機の変速比を演算する出力演算手段、
d.前記演算された出力に基づいて前記内燃機関の出力を調節するアクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段、
および
e.前記演算された変速比に基づいて前記自動変速機を制御する変速制御手段、を備えると共に、
f.前記検出された運転状態に基づいて前記内燃機関の高負荷運転状態を検知する高負荷運転状態検知手段、
g.前記高負荷運転状態が所定時間以上継続して検知されるとき、前記演算された変速比が前記演算された目標駆動力を達成できないと判定し、前記変速比を前記目標駆動力を達成できるように補正する補正手段
を備えたことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
In a vehicle driving force control device equipped with an automatic transmission and an internal combustion engine,
a. An operating state detecting means for detecting an operating state of the vehicle including at least an accelerator opening and a vehicle speed, and an operating state of the internal combustion engine including at least an engine warm-up state, an engine speed, and an engine load;
b. Target driving force calculating means for calculating a target driving force to be output by the vehicle based on the detected accelerator opening and vehicle speed;
c. Output calculation means for calculating the output of the internal combustion engine and the gear ratio of the automatic transmission based on the calculated target driving force and the detected operating state;
d. Actuator control means for controlling an actuator for adjusting the output of the internal combustion engine based on the calculated output;
And e. Shift control means for controlling the automatic transmission based on the calculated gear ratio, and
f. High-load operation state detection means for detecting a high-load operation state of the internal combustion engine based on the detected operation state;
g. When the high-load operation state is continuously detected for a predetermined time or more, it is determined that the calculated gear ratio can not achieve the calculated target driving force, and the gear ratio can be achieved with the target driving force. Correction means to correct
A vehicle driving force control apparatus comprising:
前記出力演算手段は、前記変速比を補正するとき、前記内燃機関に全開増量回避運転を行わせることを特徴とする請求項項記載の車両用駆動力制御装置。Said output calculation means, wherein when correcting the gear ratio, the vehicle driving force control apparatus according to claim 1, wherein said possible to perform the full-load enrichment avoidance operation to the internal combustion engine.
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