JP4265240B2 - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents
車両用駆動力制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4265240B2 JP4265240B2 JP2003058361A JP2003058361A JP4265240B2 JP 4265240 B2 JP4265240 B2 JP 4265240B2 JP 2003058361 A JP2003058361 A JP 2003058361A JP 2003058361 A JP2003058361 A JP 2003058361A JP 4265240 B2 JP4265240 B2 JP 4265240B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- vehicle speed
- driving force
- speed
- cruise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/76—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、運転者の急加速要求に対する高い駆動力応答性の実現と、急加速が必要でない場合における燃費が最適となる運転とを両立させるように車両の駆動力を制御する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
上述の如き装置としては従来、例えば本願出願人が先に特許文献1にて開示したものが知られている。図12は、図1に示す自動車の駆動システムに適用したその従来の車両用駆動力制御装置の制御フローを示し、図中、符号APO はアクセル開度、VSP は車速、tTd は目標駆動力、tNinはCVT目標入力軸回転数、rNinはCVT実入力軸回転数、rNout はCVT実出力軸回転数、rRATIOはCVT実変速比、tTe は目標エンジントルク、tTVOは目標スロットル開度を示す。
【0003】
ブロック101では、アクセル開度APO 信号、車速VSP 信号を基に、図中に示す如きマップを検索して目標駆動力tTd を演算する。ブロック102では、目標駆動力tTd 、車速VSP 信号を基に、図中に示す如きマップ(複数)を検索してCVT目標入力軸回転数tNinを演算する。エンジン1と駆動輪5との間に介挿されているCVT(図ではベルト式無断変速機)2は、CVT実入力軸回転数rNinがCVT目標入力軸回転数tNinに一致するように、変速比のフィードバック制御を行う。
【0004】
さらにCVT2の実回転数から、CVT実入力軸回転数rNin/CVT実出力軸回転数rNout =CVT実変速比rRATIOとして、CVT実変速比rRATIOを算出し、目標駆動力tTd をそのCVT実変速比rRATIOで除したものより目標エンジントルクtTe を算出し、ブロック103では目標エンジントルクtTe に見合った目標スロットル開度tTVOを出力する。
【0005】
ブロック102の演算においては、エンジンの燃料消費率を最小にする燃費優先マップ(変速比Hi側)と、高い駆動力応答を得るレスポンス優先マップ(変速比Lo側)との、少なくとも2種類のマップを設け、燃費優先マップからの出力をtNin1 、レスポンス優先マップからの出力をtNin2 として、最終的なCVT目標入力軸回転数tNinは、運転者の将来加減速意志の予測に基づいたレスポンス係数tRN (0≦tRN ≦1)を用い、図15にブロック線図で示すように tNin =(1−tRN )×tNin1 +tRN ×tNin2 … (1)により求める。
【0006】
この場合、燃費優先マップは、エンジン回転数とエンジントルクの組合せの中からエンジンの燃料消費率を最小にする動作線(最適燃費率動作線)を基にCVT目標入力軸回転数tNin1 を設定し、またレスポンス優先マップは、高い駆動力応答を得る変速比Lo側を通る動作線(燃費悪化率許容限界動作線)を基にCVT目標入力軸回転数tNin2 を設定している。
【0007】
図13は、ブロック104において上記レスポンス係数tRN を求める制御の流れを示すフローチャートであり、この図13において、ステップS1では、レスポンス係数(レスポンス重視比率)tRN の前回値tRN#OLD を読み込む。ステップS2〜S5では、アクセルペダル6の踏力を読み込み、踏力の変化率が所定値以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い(すなわち踏力が増加した場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また踏力が減少した場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い)と判断し、レスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ1を加算して、新しいレスポンス係数tRN を求める。
【0008】
ステップS6〜S9では、前車との車間距離を読み込み、車間距離の変化率が所定値以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い(すなわち前車との車間距離が開いて行く場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また前車との車間距離が詰まって行く場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い)と判断し、レスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ2を加算して、新しいレスポンス係数tRN を求める。
【0009】
ステップS10〜S12では、ウインカーレバー26(ターンシグナル)が操作された場合、すなわち右左折あるいは車線変更する場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断し、レスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ3を加算して、新しいレスポンス係数tRN を求める。そしてステップS13では、前記3つの条件がいずれも成立しない場合に、レスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD から所定値Δ4を減算する。なお、レスポンス係数tRN には、上下にリミット(0≦tRN ≦1)を設けている。図14は、上記ブロック104(将来加速予知部)の制御フローを示す構成図、図15は、レスポンス係数tRN に基づく上記ブロック102の制御フローを示す構成図である。
【0010】
このように、アクセルペダル6の踏力の変化率が所定値以上の場合(踏力が増加した場合あるいは減少した場合)や、前車との車間距離の変化率が所定値以上の場合(前車との車間距離が開いて行く場合あるいは詰まって行く場合)や、ウインカーレバー26が操作された場合(右左折あるいは車線変更する場合)に、レスポンス係数tRN を大きくし、CVT目標入力軸回転数tNinを高くする。これにより変速比はLo側にシフトするが、このとき目標駆動力は変わらないので、変速比がLo側にシフトするにしたがってエンジントルクが低下する。
【0011】
従ってこの従来装置によれば、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断したときには、目標駆動力は同一のまま、変速比を事前にLo側にシフトして、エンジントルクを事前に低下させておくので、この直後に急加速したときには、エンジントルクを十分に増大でき、高い駆動力応答を確保できる。また、減速したときは、変速比を事前にLo側にシフトしているので、良好な減速性を維持できる。一方、変速比をLo側にシフトするのに併せてエンジントルクを低下させるので、そのシフトに起因してあるいは加減速の予測が外れたときに運転者に違和感を与えることがない。そして、近い将来運転者が加減速する可能性が低いと判断したときには、エンジンの燃料消費率を最小にする動作点で運転するので、燃費を向上させることができる。
【0012】
【特許文献1】
特開2001−235016号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本願発明者は上記従来装置について研究を進めた結果、より改良することが望ましい以下の3つの点を見いだした。すなわち、
(1)前車との相対距離の絶対値または変化率を用いて運転者の将来の加減速意志を予測する場合、例えば相対距離の絶対値を用いて「車間距離が短い(将来加速の可能性小/減速の可能性大)」、「車間距離が丁度良い(将来加速の可能性中/減速の可能性中)」、「車間距離が長い(将来加速の可能性大/減速の可能性小)」の3通りに分類し、将来の加速意志を予測するものとすると、自車の車速が加速も減速もする必要のない丁度良い巡航速度で走行しているにもかかわらず、前車が急に加速していったり右左折していなくなったりした場合には、車間距離が増大するので「将来加速の可能性大」と予測してしまうが、実際には巡航速度に対して速すぎる車速まで加速する可能性は低い。このような場合に、不必要に変速比Lo側に変速してその変速比Lo側を使い続けると、燃費を悪化させることになる。また、前車が巡航車速に対して遅すぎる車速まで減速した場合、自車も減速するものの、車間距離が短くなるため「将来加速の可能性小」と予測してしまうが、このような状況では、実際には前車は停車したり右左折したりするために減速し、自車は前車を追い越して再加速する場合が多いので、再加速しようとして駆動力応答が遅いために運転者が不満を覚えることになる。
【0014】
(2)ウインカーレバーの操作の有無を用いて運転者の将来の加減速意志を予測する場合、ウインカーレバーの操作があった場合には「将来加速の可能性大」と予測し、ウインカーレバーの操作がない場合には「将来加速の可能性小」と予測するものとすると、前車を追い越すために右車線に出る時には加速するので変速比Lo側にしてレスポンスを確保するのは良いが、追い越しから左車線に戻るときにウインカーを出すウインカーレバーの操作時にも、実際は再加速の可能性は低いので変速比Hi側にして燃費をかせげるにもかかわらず変速比Lo側に留まることになるので、燃費の向上を妨げてしまう。
【0015】
(3)アクセルペダルの踏力の変化を用いて運転者の将来の加減速意志を予測する場合、アクセルペダルの踏力の変化率が正の側に大きい場合には「将来加速の可能性大」と予測し、アクセルペダルの踏力の変化率の絶対値が小さい場合には「将来加速の可能性小」と予測するものとすると、運転者によってはアクセルペダル踏力の安定しない運転者もいるため、加速する可能性が低い「自車の車速が巡航車速に対し高めの車速で走行している」ような場合でも変速比をLo側にしてしまい、燃費の向上を妨げてしまう。
【0016】
この発明は、上述の如き点に鑑みなされたもので、運転者の将来の加速意志の予測のための判断要素に「車両の巡航速度」を加えることで、素早い駆動力応答が求められる「将来加速の可能性大」の状況をより正確に予測するとともに、燃費を改善できる頻度を増加させることにより、高い駆動力応答性と良好な燃費とを両立させる制御を提案するものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
第1の発明の車両用駆動力制御装置は、エンジンと駆動輪との間に設けられた多段もしくは無段の変速機の変速比を検出する手段と、運転者の現在の加減速意志を検出する現在加減速意志検出手段と、検出された現在加減速意志と車両の状態を基に車両の目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、目標駆動力を実現するエンジン回転数とエンジントルクの組合せの中から所定の動作線を基に目標変速比と目標エンジントルクを選択して動作点を決定する動作点決定手段と、目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを操作するエンジントルク操作手段と、目標変速比に基づいて変速機の変速比を操作する変速比操作手段と、運転者の将来の加速意志を予測する将来加速意志予測手段と、を具え、前記動作点決定手段が、近い将来運転者が加速する可能性が高いと前記将来加速意志予測手段が判断したときには加速する可能性が低いと判断したときに比べて変速比Lo側を通る動作線を選択して、目標駆動力が同一のまま変速機の変速比をLo側にシフトする車両用駆動力制御装置において、運転者が巡航に丁度良いと思う車速である巡航車速を推定する巡航車速推定手段を具え、前記将来加速意志予測手段が、巡航車速から現在の車速を引いた値が大きい程近い将来運転者が加速する可能性が高いと判断することを特徴としている。
【0018】
第2の発明の車両用駆動力制御装置は、第1の発明において、前記巡航車速が過去の一定期間の平均車速であることを特徴としている。
【0019】
第3の発明の車両用駆動力制御装置は、第1の発明において、車両が定常走行をしていることを判定する定常走行判定手段を具え、前記巡航車速が、過去の一定期間のうち定常走行判定手段が定常走行をしていると判断した際の車速のみを用いて計算した平均車速であることを特徴としている。
【0020】
第4の発明の車両用駆動力制御装置は、第1の発明において、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路属性情報が記録された記録媒体と、前記記録媒体を参照して自車位置に関連する道路属性を検出する道路属性検出手段と、を具え、前記巡航車速が、自車位置に関連する道路属性情報に基づいて決定されることを特徴としている。
【0021】
第5の発明の車両用駆動力制御装置は、第4の発明において、前記巡航車速を決定する際に参照する道路属性情報が、制限車速情報であることを特徴としている。
【0022】
第6の発明の車両用駆動力制御装置は、第1の発明において、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路交通状況情報を通信機器を通じて受信する受信手段と、前記道路交通状況情報を参照して自車位置に関連する道路交通状況情報を検出する道路交通状況検出手段と、を具え、前記巡航車速が自車位置に関連する道路交通状況情報に基づいて決定されることを特徴としている。
【0023】
第7の発明の車両用駆動力制御装置は、第6の発明において、前記巡航車速を決定する際に参照する道路交通状況情報が、当該道路における交通の渋滞情報または平均車速情報であることを特徴としている。
【0024】
【発明の効果】
第1の発明の車両用駆動力制御装置にあっては、運転者が巡航に丁度良いと思う車速である巡航車速を巡航車速推定手段が推定し、将来加速意志予測手段が、巡航車速から現在の車速を引いた値が大きい程、近い将来運転者が加速する可能性が高いと判断し、動作点決定手段が、近い将来運転者が加速する可能性が高いと将来加速意志予測手段が判断したときには加速する可能性が低いと判断したときに比べて変速比Lo側を通る動作線を選択して、目標駆動力が同一のまま変速機の変速比をLo側にシフトする。
【0025】
従って第1の発明によれば、加速要求が来る可能性が低いと判断した場合には燃費重視のHi側変速比運転点を運転し、加速要求が来る可能性が高いと判断した場合には高い駆動力応答性を重視したLo側変速比運転点を運転するので、燃費と加速応答性の両立を図ることができ、また、Hi側変速比運転点とLo側変速比運転点の間の切り換えを駆動力一定線上で行うので、予測した通りに運転者が加速を行わなかった場合でも運転性上の問題を起こさないため、運転者のアクセル操作の充分前に切り換えを行うことができる。
【0026】
しかも、加速要求が来る可能性の高低を巡航速度と自車の現在の車速との差に基づいてより正確に判断することから、現在の車速が「運転者が加速も減速もしたがらない丁度良い車速である巡航車速」よりも下回って、運転者が急加速する可能性が高まった状態の場合には、高い駆動力応答性を重視したLo側変速比運転点を運転することで「燃費は良くないが駆動力応答は素早い」状態にし得て、駆動力応答性不足による運転者の不満を回避することができ、逆に、現在の車速が巡航車速並かそれ以上で、更に急加速する可能性が低い状態の場合には、燃費を重視したHi側変速比運転点を運転することで「駆動力応答は素早くないが燃費は良い」状態にし得て、燃費を改善できる頻度を増加させて燃費を向上させることができる。
【0027】
第2の発明によれば、巡航車速を、過去の一定期間の平均車速とするので、巡航車速を容易に求めることができる。
【0028】
第3の発明によれば、車両が定常走行をしていることを判定する定常走行判定手段を具え、巡航車速を、過去の一定期間のうち定常走行判定手段が定常走行をしていると判断した際の車速のみを用いて計算した平均車速とするので、外乱的に上下した車速を排除し得て、より正確に巡航車速を求めることができる。
【0029】
第4の発明によれば、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路属性情報が記録された記録媒体と、前記記録媒体を参照して自車位置に関連する道路属性を検出する道路属性検出手段とを具え、巡航車速を、自車位置に関連する道路属性情報に基づいて決定するので、カーナビゲーションシステム等から得られる自車位置に関連する道路属性情報に基づき、現在の道路状況の変化に対応して、より適正な巡航速度を求めることができる。
【0030】
第5の発明によれば、巡航車速を決定する際に参照する道路属性情報として、制限車速情報を用いるので、例えば車速が同じ40km/hでも制限速度30km/hの道路を走行中はそれ以上急加速する可能性は低いが制限速度60km/hの道路を走行中は前車がいなくなる等の場合は急加速する可能性が高いといった状況の相違に、より適切に対応することができる。
【0031】
第6の発明によれば、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路交通状況情報を通信機器を通じて受信する受信手段と、前記道路交通状況情報を参照して自車位置に関連する道路交通状況情報を検出する道路交通状況検出手段とを具え、前記巡航車速を、自車位置に関連する道路交通状況情報に基づいて決定するので、例えばITS等の道路情報サービスシステムから提供される、自車位置に関連する現在の道路交通状況に基づき、現在の道路交通状況の変化に対応して、より適正な巡航速度を求めることができる。
【0032】
そして第7の発明によれば、巡航車速を決定する際に参照する道路交通状況情報として、当該道路における交通の渋滞情報または平均車速情報を用いるので、例えば車速が自車の平均速度や制限速度よりは低いが、自車の前方の交通渋滞や周囲の平均車速の低下により加速できない状況に対応して、「駆動力応答は素早くないが燃費は良い」状態にし得て、燃費を向上させることができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図1は、この発明の車両用駆動力制御装置の第一実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示すものである。
【0034】
図1において、エンジン1の出力は、クラッチ15、ベルト方式の無段変速機(以下CVTと呼ぶ)2、ディファレンシャルギア19を介して駆動輪5に伝えられる。CVT2の入力軸プーリ16と出力軸プーリ17との間には伝導ベルト18がかかっており、各プーリ16,17の溝幅を変化させる油圧機構等を制御されることによってCVT2は変速比が無段階に変化するように制御される。
【0035】
入力軸プーリ16の回転速度は、回転数センサ13により計測され、変速機制御ユニット(ATCU)4およびエンジン制御ユニット3に入力される。出力軸プーリ17の回転速度は、回転数センサ14(車速センサを兼ねる)により計測され、変速機制御ユニット4およびエンジン制御ユニット3に入力される。
【0036】
エンジン制御ユニット3には、アクセルペダル6の踏み込み量を検出する現在加減速意志検出手段としてのアクセル開度センサ7、スロットル弁9の開度を検出するスロットル開度センサ11、エンジン回転数センサ12、CVT入力軸回転数センサ13およびCVT出力軸回転数センサ14の出力信号の他、運転者の将来の加速意志を予測するために、前車との車間距離を計測する車間距離レーダー25等による車間距離情報、ウインカーレバー26が操作されたことを示す信号(操作スイッチの信号)および、アクセルペダル6の踏力を検出するアクセルペダル踏力センサ8の出力信号が入力回路23を介して入力される。なお、スロットル弁9の開度は、エンジン制御ユニット3からは出力回路24を介して電子制御スロットルモータ10ヘ出力される制御電流によって制御される。
【0037】
そしてエンジン制御ユニット3は、各信号に基づいて目標駆動力を演算して、目標駆動力から目標エンジントルクとCVT目標入力回転数(目標変速比)とを求め、目標エンジントルクを実現するように、スロットル弁9の開度およびエンジン1の燃料噴射量を制御する。
【0038】
一方、変速機制御ユニット4は、CVT入力軸回転数がエンジン制御ユニット3からの指令値であるCVT目標入力回転数に一致するように(目標変速比を実現するように)、CVT2の変速比を制御する。
【0039】
図2は、図1に示す駆動システムの全体構成中で、目標駆動力を生成して各アクチュエータの動作量指令値を出力する機能を果たす、上記実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図であり、図2中、図12の従来例と同様の部分はそれと同一の符号にて示す。すなわち、符号APO はアクセル開度、Vsp は車速、tTd は目標駆動力、tNinはCVT目標入力軸回転数、rNinはCVT実入力軸回転数、rNout はCVT実出力軸回転数、rRATIOはCVT実変速比、tTe は目標エンジントルク、tTVOは目標スロットル開度を示している。
【0040】
この実施例の装置でも従来例と同様、ブロック101では、アクセル開度APO信号、車速VSP 信号を基に、図中に示す如きマップを検索して目標駆動力tTd を演算する。ブロック102では、目標駆動力tTd 、車速VSP 信号を基に、図中に示す如きマップ(複数)を検索してCVT目標入力軸回転数tNinを演算する。CVT2は、CVT実入力軸回転数rNinがCVT目標入力軸回転数tNinに一致するように、変速比のフィードバック制御を行う。
【0041】
さらにこの実施例の装置でも、CVT2の実回転数から、CVT実入力軸回転数rNin/CVT実出力軸回転数rNout =CVT実変速比rRATIOとして、目標駆動力tTd をCVT実変速比rRATIOで除したものより目標エンジントルクtTe を算出し、ブロック103では目標エンジントルクtTe に見合った目標スロットル開度tTVOを出力する。
【0042】
ブロック102の演算においては、エンジンの燃料消費率を最小にする燃費優先マップ(変速比Hi側)と、高い駆動力応答を得るレスポンス優先マップ(変速比Lo側)との、少なくとも2種類のマップを設け、燃費優先マップからの出力をtNin1 、レスポンス優先マップからの出力をtNin2 として、最終的なCVT目標入力軸回転数tNinを、運転者の将来加減速意志の予測に基づいたレスポンス係数(レスポンス重視比率)tRN (0≦tRN ≦1)を用いて、従来例と同様、図15にブロック線図で示すように、 tNin =(1−tRN )×tNin1 +tRN ×tNin2 … (1)により求める。
【0043】
この場合、従来例と同様、エンジン回転数とエンジントルクの関係について等馬力線、等燃費率線、最適燃費率動作線および最大トルク線等を示す関係線図におけるエンジン回転数とエンジントルクの組合せの中から、燃費優先マップについてはエンジンの燃料消費率を最小にする動作線(最適燃費率動作線)を基にCVT目標入力軸回転数tNin1 を設定し、またレスポンス優先マップについては高い駆動力応答を得る変速比Lo側を通る動作線(燃費悪化率許容限界動作線)を基にCVT目標入力軸回転数tNin2 を設定している。
【0044】
上記レスポンス係数tRN を求める際に、この実施例では平均車速を用い、従来例と異なり、将来加速意志予測手段としてのブロック104に車速Vsp を入力する。図3は、ブロック104においてレスポンス係数tRN を求める制御の流れを示すフローチャート、図4は、そのフローチャートに対応するブロック線図である。図3において、ステップS21では、レスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD(イグニッションスイッチON直後の初回実行時はデフォルト値(例えば1))を読み込む。ステップS22では、平均車速Vaveの前回値Vave#OLDを読み込み、ステップS23では、自車の現在の車速V (=Vsp)を読み込み、ステップS24では、Vave=Vave#OLD*(1-k)+V*kの演算により、平均車速Vaveを求める。ここに、k は現在の車速V の影響を調節するための定数(0≦k ≦1)で、k が大きい程現在の車速V の影響が大きくなる。
【0045】
図5(a)は、ステップS24での平均車速の求め方をブロック線図で示すもので、上記の方法は車速に対する一次フィルタとして機能する。時定数を充分大きくとれば概略平均車速を求めることができる。ステップS24では上記の方法に代えて、図5(b)に示すように、記憶装置に残した過去n回分の車速V1〜Vnの和をnで除して単純n回平均を求めても良く、あるいは図5(c)に示すように、通常は図5(a)と同様にするが、車速の変化率が所定値const より高い場合(|Vnew- Vold|>const)には、最新の車速Vnewを平均車速Vaveに反映させないようにしても良い。この場合、ブロック104は定常走行判断手段として機能する。
【0046】
ステップS25〜S27では、ウインカーレバー26(ターンシグナル)が操作された場合、すなわち右左折あるいは車線変更する場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断し、レスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ3(例えば1)を加算して、新しいレスポンス係数tRN を求める。ステップS28〜S30では、アクセルペダル6の踏力を読み込み、踏力の変化率がしきい値としての所定値#1以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い(踏力を増加した場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また踏力を減少した場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い)と判断して、ステップS31へ進む。
【0047】
ステップS31〜S33では、現在の車速V が巡航車速としての平均車速Vaveからしきい値(マージン)としての所定値#3(例えば5km/h)を引いた値以下(V≦Vave−#3)か否かを判断して、V ≦Vave−#3の場合はレスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ11(例えば1)を加算し、V ≦Vave−#3でない場合はレスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ12(例えば 0.5)を加算して、新しいレスポンス係数tRN を求める。
【0048】
ステップS34〜S36では、前車との車間距離を読み込み、車間距離の変化率がしきい値としての所定値#2以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い(前車との車間距離が開いて行く場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また前車との車間距離が詰まって行く場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い)と判断して、ステップS37へ進む。
【0049】
ステップS37〜S39では、現在の車速V が平均車速Vaveから所定値#3(例えば5km/h)を引いた値以下(V≦Vave−#3)か否かを判断して、V ≦Vave−#3の場合はレスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ21(例えば1)を加算し、V ≦Vave−#3でない場合はレスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ22(例えば 0.5)を加算して、新しいレスポンス係数tRN を求める。
【0050】
ステップS40〜S42では、前記3つの条件がいずれも成立しない場合に、現在の車速V が平均車速Vaveから所定値#3(例えば5km/h)を引いた値以下(V≦Vave−#3)か否かを判断して、V ≦Vave−#3の場合はレスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ41(例えば 0.5)を加算し、V ≦Vave−#3でない場合はレスポンス係数tRN の前回値tRN#OLD に所定加算量Δ42(例えば-0.1)を加算して、新しいレスポンス係数tRN を求める。
【0051】
そしてステップS43,S44では、レスポンス係数tRN に、上下のリミット(0≦tRN ≦1)を設けている。
【0052】
なお、図4においては、ブロック303は、車速が平均車速Vave−所定値#3以下の場合にa=1、そうでない場合にa=0を出力し、ブロック305は、アクセルペダルの踏力の変化率が所定値#1以上の場合にb=1、そうでない場合にb=0を出力し、ブロック308は、前車との車間距離の変化率が所定値#2以上の場合にc=1、そうでない場合にc=0を出力し、ウインカーレバー(ターンシグナル)は、操作された場合にd=1、そうでない場合にd=0を出力し、マップ309にはそれらの値が書き込まれ、ブロック310(将来加速係数演算部)は、a・b、a・c、a・dの各組合せで得られた加算量の数値のうち例えば最も大きい値をレスポンス係数tRN の加算量として選択し、その加算量を1演算前のレスポンス係数tRN#OLD に加算して新しいレスポンス係数tRN を求める(この点は図3のフローと多少異なる)。
【0053】
この実施例の装置にあっては、アクセルペダル6の踏力の変化率が所定値以上の場合(踏力が増加した場合あるいは減少した場合)、あるいは前車との車間距離の変化率が所定値以上の場合(前車との車間距離が開いて行く場合あるいは詰まって行く場合)、あるいはウインカーレバー26が操作された場合(右左折あるいは車線変更する場合)、レスポンス係数tRN を大きくして、CVT目標入力軸回転数tNinを高くする。このため、変速比はLo側にシフトするが、このとき目標駆動力は変わらないので、変速比がLo側にシフトするのにしたがい、エンジントルクは低下する。すなわち、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断したときには、目標駆動力は同一のまま、変速比をLo側に事前にシフトして、エンジントルクを事前に低下させておく。
【0054】
従って、この実施例の装置によれば、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断して変速比をLo側にシフトしつつエンジントルクを低下させた直後、急加速したときに、エンジントルクを十分に増大でき、高い駆動力応答を確保できる。また、減速したときは、変速比を事前にLo側にシフトしているので、良好な減速性を維持できる。
【0055】
一方、変速比をLo側にシフトするのにしたがいエンジントルクを低下させるので、そのシフトに起因してあるいは加減速の予測が外れたときに運転者に違和感を与えることがない。また、近い将来運転者が加減速する可能性が低いと判断したときには、エンジンの燃料消費率を最小にする運転点を運転するため、燃費を向上させることができる。
【0056】
しかもこの実施例の装置によれば、加速要求が来る可能性の高低を、巡航速度Vaveと自車の現在の車速V との差に基づいてより正確に判断することから、現在の車速V が「運転者が加速も減速もしたがらない丁度良い車速である巡航車速」よりも下回って、運転者が急加速する可能性が高まった状態の場合には、高い駆動力応答性を重視したLo側変速比運転点を運転することで「燃費は良くないが駆動力応答は素早い」状態にし得て、駆動力応答性不足による運転者の不満を回避することができ、逆に、現在の車速V が巡航車速並かそれ以上で、更に急加速する可能性が低い状態の場合には、燃費を重視したHi側変速比運転点を運転することで「駆動力応答は素早くないが燃費は良い」状態にし得て、燃費を改善できる頻度を増加させて燃費をより向上させることができる。
【0057】
図6は、上記実施例の装置の作動を示すタイムチャートであり、例えば前車の減速に伴って自車が減速して、t3時点で車速が巡航車速としての平均車速−マージンを下回ると、従来例ではそのままレスポンス係数tRN が減って行くのに対しこの引用例ではレスポンス係数tRN が穏やかな増加に転じるので、その後のt4時点で前車が再加速して車間距離が広がるときに、従来例ではレスポンス係数tRNが0であるのに対しこの引用例ではある程度の値に増加しており、これによりその後のt5時点で自車も再加速する時に、充分大きなレスポンス係数tRN で高い駆動力応答を確保することができる。また、例えばt8時点で前車が加速して車間距離が広がっても、自車の車速が巡航車速としての平均車速−マージンを上回っているので、レスポンス係数tRN を従来例のように大きく増加させずに低く維持しており、これにより燃費を改善できる頻度を増加させることができる。
【0058】
図7は、この発明の車両用駆動力制御装置の第二実施例および第三実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示す構成図、図8は、図7に示す駆動システムの全体構成中で、目標駆動力を生成して各アクチュエータの動作量指令値を出力する機能を果たす、上記両実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図であり、上記第二実施例の装置は、通信衛星27からの情報により自車の位置を検出できる位置検出手段としてのGPS システムおよび、制限速度を含む道路属性情報としての道路地図情報が記録された記録媒体としてのハードディスクを有する、道路属性検出手段としての通常のナビゲーションシステムユニット28を具え、そこからの制限車速情報をブロック104に入力する点で第一実施例と異なっている。そして上記第三実施例の装置は、上記ナビゲーションシステムユニット28がさらに道路交通状況検出手段としても機能すべく、道路に設置されたITS 情報送信装置29からITS 情報を受信する受信手段としての受信装置を有し、そこからの道路平均車速情報をブロック104に入力する点で第二実施例と異なっている。
【0059】
図9は、ブロック104においてレスポンス係数tRN を求める制御の流れを示すフローチャート、図10は、そのフローチャートに対応するブロック線図である。図9のフローチャートは、平均車速を演算する代わりにステップS53で、上記第二実施例では制限車速、上記第三実施例では道路平均車速を入力し、ステップS54で、レスポンス係数tRN の可変上限値(tRNmax)を演算し、最後のステップS74で、その可変上限値によってレスポンス係数tRN の上限を設けている点で、第一実施例の図3のフローチャートと異なっている。
【0060】
また図10の制御ブロック線図は、平均車速を演算する代わりに、第二実施例では制限車速、第三実施例では道路平均車速を巡航車速としている点で第一実施例の図4のブロック線図と異なり、さらに、制限車速(第二実施例)または道路平均車速(第三実施例)からマージン(しきい値#3)と車速V を引いた値を参照するテーブル404(可変上限値テーブル)を用い、ブロック310の結果のレスポンス係数tRN にブロック412で、制限車速または道路平均車速からマージンを引いた値と車速V との差に応じて変えた上限を与えている点でも第一実施例の図4のブロック線図と異なっている。
【0061】
これら第二および第三実施例の装置によれば何れも、先の第一実施例と同様の作用効果を得ることができる。さらに、図11のタイムチャートに示すように、そのt9時点〜t13 時点の如く前車が渋滞等で減速し、しばらくの間低い車速を保ったような場合、従来例ではレスポンス係数tRN が低下し、第一実施例でも平均車速Vaveが漸次低下して車速との差が少なくなるためレスポンス係数tRN が低下し、その後前車が再加速して自車も少し遅れて再加速する場合(t10 時点〜t12時点の間が大きい場合) に、レスポンス係数tRN が一旦上昇しても直ぐに下降してしまって、充分な駆動応答性が得られない場合があるのに対し、上記第二および第三実施例の装置によれば何れも、低い車速を保つ間、車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりも低くなるため、レスポンス係数tRN が上昇して高く維持されるので、自車の再加速時に充分な駆動応答性を得ることができる。
【0062】
ところで、上記のように長時間にわたって車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりも低く維持されると、図10のa=1の状態が続いてレスポンス係数tRN が上昇し続け、これが通常の上限値の1の値をとり続けると、車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりもほんの僅か低いだけで、高い駆動力応答を得るレスポンス最優先の動作点で走行し続けることになる。しかしながら、車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりもほんの僅か低いだけであれば、むしろ燃費優先寄りの動作点で走行した方が望ましい。
【0063】
この点に関し、上記第二および第三実施例の装置によれば何れも、レスポンス係数tRN の途中値をとれるように、ブロック404およびブロック412で、レスポンス係数tRN の上限を、制限車速または道路平均車速からマージンを引いた値と車速V との差に応じて設定できるようになっており、ブロック404は、例えば制限車速または道路平均車速からマージンおよび車速を引いた値が0の時に出力が0、制限車速または道路平均車速からマージンおよび車速を引いた値が20km/hの時に出力が1で、その中間の値のときはその値に応じて0と1の間を内分する出力値となるような直線的なテーブル設定にすることができる。
【0064】
従って上記第二および第三実施例の装置によれば何れも、長時間にわたって車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりも低く維持されるような場合には燃費優先寄りの動作点で走行することができるので、燃費を向上させることができる。
【0065】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、各実施例は無段変速機に適用した例を示したが、この発明の装置は多段の変速機に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の車両用駆動力制御装置の第一実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示す構成図である。
【図2】 図1に示す駆動システムの全体構成中の上記第一実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図である。
【図3】 上記第一実施例の車両用制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図4】 図2のブロック104の制御フローを示すブロック線図である。
【図5】 図4のブロック301の制御フローを示すブロック線図である。
【図6】 上記第一実施例の装置の作動を示すタイムチャートである。
【図7】 この発明の車両用駆動力制御装置の第二実施例および第三実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示す構成図である。
【図8】 図7に示す駆動システムの全体構成中の上記第二および第三実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図である。
【図9】 上記第二および第三実施例の車両用制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図10】 図8のブロック104の制御フローを示すブロック線図である。
【図11】 上記第二および第三実施例の装置の作動を示すタイムチャートである。
【図12】 従来の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図である。
【図13】 上記従来の装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図14】 図12の従来のブロック104の制御フローを示すブロック線図である。
【図15】 図2、図8の上記実施例および図12の従来のブロック102の制御フローを示すブロック線図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 無段変速機(CVT)
3 エンジン制御ユニット
4 変速機制御ユニット
5 駆動輪
6 アクセルペダル
7 アクセル開度センサ
8 アクセルペダル踏力センサ
9 スロットル弁
10 電子制御スロットルモータ
12 エンジン回転数センサ
13 CVT入力軸回転数センサ
14 CVT出力軸回転数センサ
25 車間距離レーダー
26 ウインカーレバー
27 通信衛星
28 ナビゲーションシステムユニット
29 ITS 情報送信装置
Claims (7)
- エンジンと駆動輪との間に設けられた多段もしくは無段の変速機の変速比を検出する手段と、
運転者の現在の加減速意志を検出する現在加減速意志検出手段と、
検出された現在加減速意志と車両の状態を基に車両の目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
目標駆動力を実現するエンジン回転数とエンジントルクの組合せの中から所定の動作線を基に目標変速比と目標エンジントルクを選択して動作点を決定する動作点決定手段と、
目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを操作するエンジントルク操作手段と、
目標変速比に基づいて変速機の変速比を操作する変速比操作手段と、
運転者の将来の加速意志を予測する将来加速意志予測手段と、を具え、
前記動作点決定手段が、近い将来運転者が加速する可能性が高いと前記将来加速意志予測手段が判断したときには加速する可能性が低いと判断したときに比べて変速比Lo側を通る動作線を選択して、目標駆動力が同一のまま変速機の変速比をLo側にシフトする車両用駆動力制御装置において、
運転者が巡航に丁度良いと思う車速である巡航車速を推定する巡航車速推定手段を具え、
前記将来加速意志予測手段が、巡航車速から現在の車速を引いた値が大きい程近い将来運転者が加速する可能性が高いと判断することを特徴とする、車両用駆動力制御装置。 - 前記巡航車速は、過去の一定期間の平均車速であることを特徴とする、請求項1記載の車両用駆動力制御装置。
- 車両が定常走行をしていることを判定する定常走行判定手段を具え、
前記巡航車速は、過去の一定期間のうち定常走行判定手段が定常走行をしていると判断した際の車速のみを用いて計算した平均車速であることを特徴とする、請求項1記載の車両用駆動力制御装置。 - 衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、
道路属性情報が記録された記録媒体と、
前記記録媒体を参照して自車位置に関連する道路属性を検出する道路属性検出手段と、を具え、
前記巡航車速は、自車位置に関連する道路属性情報に基づいて決定されることを特徴とする、請求項1記載の車両用駆動力制御装置。 - 前記巡航車速を決定する際に参照する道路属性情報は、制限車速情報であることを特徴とする、請求項4記載の車両用駆動力制御装置。
- 衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、
道路交通状況情報を通信機器を通じて受信する受信手段と、
前記道路交通状況情報を参照して自車位置に関連する道路交通状況情報を検出する道路交通状況検出手段と、を具え、
前記巡航車速は、自車位置に関連する道路交通状況情報に基づいて決定されることを特徴とする、請求項1記載の車両用駆動力制御装置。 - 前記巡航車速を決定する際に参照する道路交通状況情報は、当該道路における交通の渋滞情報または平均車速情報であることを特徴とする、請求項6記載の車両用駆動力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003058361A JP4265240B2 (ja) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | 車両用駆動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003058361A JP4265240B2 (ja) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | 車両用駆動力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004270718A JP2004270718A (ja) | 2004-09-30 |
JP4265240B2 true JP4265240B2 (ja) | 2009-05-20 |
Family
ID=33121487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003058361A Expired - Fee Related JP4265240B2 (ja) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | 車両用駆動力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4265240B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160110488A (ko) * | 2014-03-03 | 2016-09-21 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 차량용 무단 변속기의 제어 장치 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4281543B2 (ja) | 2003-12-16 | 2009-06-17 | 日産自動車株式会社 | 車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両 |
JP4770280B2 (ja) * | 2005-06-13 | 2011-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
JP4692296B2 (ja) * | 2006-01-23 | 2011-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 電動駆動過給機のプレアシスト駆動 |
JP5077084B2 (ja) * | 2008-06-09 | 2012-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 加減速予測装置、電子制御ユニット、加減速予測方法 |
WO2010016108A1 (ja) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の走行制御装置 |
JP2010152812A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Toyota Motor Corp | 運転支援装置 |
JP6350806B2 (ja) * | 2014-05-27 | 2018-07-04 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の運転支援装置 |
US9586587B2 (en) | 2014-11-07 | 2017-03-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for vehicle |
JP2017216834A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | Ntn株式会社 | 回生制動力制御装置 |
JP6536519B2 (ja) | 2016-09-13 | 2019-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
KR101994302B1 (ko) | 2016-11-02 | 2019-09-30 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 자동차 및 그를 위한 변속 제어 방법 |
JP2019001283A (ja) * | 2017-06-14 | 2019-01-10 | 本田技研工業株式会社 | 車両 |
KR102388154B1 (ko) * | 2017-12-07 | 2022-04-19 | 현대자동차주식회사 | 자동차 및 그를 위한 속도 제한 제어 방법 |
CN110015287B (zh) * | 2019-04-24 | 2023-09-08 | 吉林大学青岛汽车研究院 | 一种基于单行星排驱动装置的自适应巡航换挡控制方法 |
CN113815609B (zh) * | 2020-06-19 | 2023-08-01 | 宇通客车股份有限公司 | 一种定速巡航系统及其节油控制方法、装置 |
JPWO2023286302A1 (ja) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 |
-
2003
- 2003-03-05 JP JP2003058361A patent/JP4265240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160110488A (ko) * | 2014-03-03 | 2016-09-21 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 차량용 무단 변속기의 제어 장치 |
KR101873136B1 (ko) | 2014-03-03 | 2018-06-29 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 차량용 무단 변속기의 제어 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004270718A (ja) | 2004-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4265240B2 (ja) | 車両用駆動力制御装置 | |
JP6689136B2 (ja) | 車両制御装置 | |
JP6633663B2 (ja) | 車両走行制御装置 | |
JP2009180354A (ja) | 無段変速機の変速制御方法 | |
JP3627613B2 (ja) | 自動車の駆動力制御装置 | |
WO2016152750A1 (ja) | 走行制御装置、及び、走行制御方法 | |
JP3970025B2 (ja) | 車輌用制御装置及び当該制御方法、並びに当該制御プログラム | |
JPH11240358A (ja) | 可変に設定可能な自動車機器の走行挙動適応制御方法 | |
WO2016152749A1 (ja) | 走行制御装置、及び、走行制御方法 | |
US10691124B2 (en) | Control apparatus for vehicle | |
CN113525376A (zh) | 车辆的控制装置、车辆的控制方法及存储介质 | |
US10890249B2 (en) | Shift control device for vehicle | |
JP2007139090A (ja) | 車両用走行制御装置 | |
JP4770280B2 (ja) | 運転支援装置 | |
JP2008115814A (ja) | 車両制御装置および無段変速機付車両 | |
WO2018207860A1 (ja) | 車両制御装置 | |
GB2329729A (en) | Vehicle drive force controller | |
CN210126520U (zh) | 车辆的控制装置 | |
JP6754904B2 (ja) | 変速機制御装置 | |
JPH115461A (ja) | 自動車の制御装置及び制御方法 | |
WO2014069176A1 (ja) | 車両の変速制御装置 | |
JPH09240321A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP2523451B2 (ja) | エンジンのスロツトル弁制御装置 | |
JP2001260703A (ja) | 車両制御方法 | |
JP2005147215A (ja) | 車両用変速制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090127 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |