JP4488062B2 - 駆動力源回転数制御装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の駆動力源回転数制御装置は、回転駆動力源の出力を無段変速機を介して走行駆動力として出力する車両において、加速要求時に車速変化に回転駆動力源の回転数を連動させる駆動力源回転数制御装置であって、加速要求時に車両が加速状態にあるか減速状態にあるかを判定する加減速状態判定手段と、加速要求時に車速変化に回転駆動力源回転数を連動させるために、回転駆動力源回転数の変化勾配を設定することで前記連動を実行するに際して、前記加減速状態判定手段にて減速状態にあると判定された場合は加速状態にあると判定された場合よりも、車速変化に対する回転駆動力源回転数の連動を鈍化させる回転駆動力源回転数変化設定手段とを備えたことを特徴とする。
請求項7に記載の駆動力源回転数制御装置では、請求項1〜6のいずれか一項において、前記回転駆動力源は内燃機関であることを特徴とする。
図1は、上述した発明が適用された車両において、ベルト式無段変速機(以下CVTと称する)2を利用した動力伝達機構を表すブロック図である。走行用の回転駆動力源として内燃機関4を備えている。内燃機関4としてはガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられるが、ここではガソリンエンジン(以下エンジンと称する)4として説明する。
CVT2は、その入力軸16に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ2aと、その出力軸18に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ2bと、これらの可変プーリ2a,2bのV溝に巻き掛けられた伝動ベルト2cとを備えている。この構成により伝動ベルト2cと可変プーリ2a,2bのV溝内壁面との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ2a,2bはそれぞれのV溝幅すなわち伝動ベルト2cの掛かり径を変更するための入力側油圧シリンダ2d及び出力側油圧シリンダ2eを備えている。この構成により油圧シリンダ2d,2eに対する作動油の給排量が油圧制御回路20にて調節されることで、両可変プーリ2a,2bにおける伝動ベルト2cの掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(=入力軸回転数NI/出力軸回転数NO)を連続的に変化することが可能となっている。
a.車速SPD(km/h)が予め設定された判定値A以上である。
c.アクセル速度dACCP(%)が予め設定された判定値C以上である。
ここでアクセル速度dACCPは、単位時間当たりのアクセル開度ACCP変化量を表している。
a.b.c.のいずれか1つでも条件が不成立である場合は(S152でNO)、車速SPDが予め設定された判定値Aよりも低いか、あるいはアクセル開度ACCPが予め設定された判定値(ここでは判定値Bよりも所定値D分低い値である「B−D」)よりも低いか否かが判定される(S156)。このいずれかの条件又は両条件が成立しているときは(S156でYES)、加速要求操作が終了したと判定されて加速要求フラグFAがオフに設定される(S158)。
図2の説明に戻り、各フラグFA,FAA,FBの設定状態に基づいて、前述したステップS102〜S106の判定がなされることになる。まず加速要求フラグFAがオフである場合には(S102でNO)、図4の通常時目標値算出処理が実行される(S112)。
この式1に示すマップMAPforceの関係は図5の特性曲線に示すごとくである。図5では目標駆動力FORCEを示す目標駆動力軸(縦軸)と車速SPDを示す車速軸(横軸)との直交二次元座標において、アクセル開度ACCPをパラメータとする双曲線状の複数本(図ではACCP1〜ACCP5)の特性曲線が並列的に設けられている。この内の実際のアクセル開度ACCPに対応する1本の特性曲線上において実際の車速SPDに対する目標駆動力軸上の値が実際の目標駆動力FORCEとして決定されることになる。
[式2] POWER ← k1×FORCE×SPD
ここでk1は換算のための係数である。
尚、ここでは更に過渡時の目標回転数NINTにも通常時の目標入力軸回転数NINの値が設定される。
[式4] TE ← k2×POWER/NIN
ここでk2は換算のための係数である。
[式5] FORCEspd ← 前回FORCEspd+α(SPD0,ACCP)×Dnoutcvt
ここで初期値としての車速SPD0は、加速要求フラグFAがオフ→オン切り替え時での車速である。すなわち車速変化補正値FORCEspdは、傾斜係数α(SPD0,ACCP)及び車速変化分Dnoutcvtに基づいて逐次積算(積分)的に算出される。この傾斜係数α(SPD0,ACCP)は加速要求判定が行われた直後の車速SPD0及びアクセル開度ACCPの関数であり、加速要求判定が行われた直後の車速SPD0が高くなるほど減少し、アクセル開度ACCPが大きくなるほど減少するように決定されている。車速変化分Dnoutcvtは出力軸18の回転数NO(車速SPDに比例)の一周期毎の変化であり、一周期単位での車両の加速度に対応した値である。
ここで加速要求初期駆動力値FORCE0は、例えば車両の走行抵抗に見合った前記図5の定速走行線(2点鎖線)上での値であり、加速要求判定直前の車速SPDに対応する値である。アクセル踏込補正値force(ACCP,SPD)は、加速要求時のアクセル開度(増量分)ACCP及び車速SPDに対応する値であり、図5及びそれを拡大した図8では、縦方向の破線の矢印の長さに対応する値である。図5から明らかなように、アクセル踏込補正値force(ACCP,SPD)は、加速要求時のアクセル開度ACCPが大きいほど増加し、加速要求時の車速SPDが高いほど減少する。
ここでk3(ここでは前記k1と同じ値である)は換算のための係数である。
次に車速変化分Dnoutcvtが定速を含めた加速側か否かが判定される(S228)。ここで加速側、すなわち車速変化分Dnoutcvt≧0であれば(S228でYES)、次に式8に示すごとく車速変化補正値NINspdが、加速状態傾斜係数βa(SPD,ACCP)と車速変化分Dnoutcvtとに基づいて逐次積算(積分)的に算出される(S230)。
加速状態傾斜係数βa(SPD,ACCP)は、加速状態での車速変化分Dnoutcvtに対応する車速変化補正値NINspdの増加勾配に相当するものであり、図9に示す構成のマップMAPβaから、車速SPDとアクセル開度ACCPとに基づいて算出される正の値である。すなわち等高線状に破線にて表しているごとく、加速状態傾斜係数βa(SPD,ACCP)は、車速SPDが高くなると小さく、車速SPDが低くなると大きくなる関係にあり、更にアクセル開度ACCPが大きくなると大きく、アクセル開度ACCPが小さくなると小さくなる関係にある。
減速状態傾斜係数βb(SPD,ACCP)は、加速要求時に生じた減速状態での車速変化分Dnoutcvtに対する車速変化補正値NINspdの増加勾配に相当するものである。ここでは車速変化分Dnoutcvt<0であるので、減速状態傾斜係数βb(SPD,ACCP)は、実際には減少勾配に相当する。この減速状態傾斜係数βb(SPD,ACCP)は、図10に示すマップMAPβbから、車速SPDとアクセル開度ACCPとに基づいて算出される正の値である。すなわち減速状態傾斜係数βb(SPD,ACCP)は、車速SPDが高くなると小さく、車速SPDが低くなると大きくなる関係にあり、更にアクセル開度ACCPが大きくなると大きく、アクセル開度ACCPが小さくなると小さくなる関係にある。したがってこの大小関係については前記図9のマップMAPβaにて示した加速状態傾斜係数βa(SPD,ACCP)と同じである。ただし、全体的な値については同じ車速SPDとアクセル開度ACCPに対して、減速状態傾斜係数βb(SPD,ACCP)の方が小さくなる関係にある。尚、部分的には同一値が存在しても良い。特に値が小さい部分や最低値の部分では、加速状態傾斜係数βa(SPD,ACCP)の値と一致する領域が存在しても良い。
上記加速要求時初期目標回転数値NINLINE0は、予め記憶された前記式3(図6)に示す関係から、加速要求判定が行われた直前の目標出力POWERと実際の車速SPDとに基づいて算出される基本目標回転数であって、通常時に用いられる値と同じである。上記アクセル踏込補正値NIN(ACCP)は、加速要求時のアクセル開度(増量分)ACCPに対応する値であり、図6では、縦方向の破線の矢印の長さに対応する値である。このアクセル踏込補正値NIN(ACCP)は、アクセル開度ACCPが大きくなるほど増加する関数であり、例えば図11に示す関係から実際のアクセル開度ACCPに基づいて決定される。上記アクセル速度補正値NIN(dACCP,ACCP)は、アクセル速度dACCPが高くなるほど増加し、かつアクセル開度ACCPが大きくなるほど増加する関数であり、実際のアクセル速度dACCP及びアクセル開度ACCPに基づいて決定される。
ここでk4(ここでは前記k2と同じ値である)は換算のための係数である。
こうして一旦本処理を出て、更に目標値算出制御処理(図2)を出る。そして以後、目標値算出制御処理(図2)のステップS108でNOと判定されている限りは、上述した加速要求時目標値算出処理(図7)が繰り返されることになる。
ここでdACCPREACIOは再加速要求時初期アクセル速度である。アクセル速度補正値NIN(dACCPREACIO,SPD)は、再加速要求時初期アクセル速度dACCPREACIO及び車速SPDに基づいて算出される。例えば再加速要求時初期アクセル速度dACCPREACIO及び車速SPDが大きくなるほど増加する関係から算出される。
尚、上記式13は、前記式10とは車速変化補正値NINspdが存在しないのみである。
こうして目標値算出制御処理(図2)においてステップS116が終了して、一旦、目標値算出制御処理(図2)を出る。
(イ).本実施の形態では、アクセル開度ACCPと車速SPDとに基づいて算出された目標出力POWERを達成するように、CVT2の目標入力軸回転数NINLINE及び目標出力トルクTEを算出し、この目標入力軸回転数NINLINEに基づき、CVT2の変速比が制御されている。このような車両において加速要求時目標値算出処理(図7)では、車速SPDが減速状態であると判定された場合(S228でNO)は、加速状態であると判定された場合(S228でYES)よりも、車速SPD変化(ここでは車速変化分Dnoutcvt)に対して連動するエンジン回転数NEの低下を抑制している。この低下抑制は、目標入力軸回転数NINLINEの変化勾配である傾斜係数を設定することで連動を実行するに際し、図9の加速状態傾斜係数βa(SPD,ACCP)の絶対値より、図10の減速状態傾斜係数βb(SPD,ACCP)の絶対値を小さくすることで連動を鈍化することで行われている。
本実施の形態では、前記図7の代わりに図15に示す加速要求時目標値算出処理を実行する。図7と異なるのは、ステップS232の代わりにステップS332を実行している点である。他のステップは同一であり同一のステップ番号で示している。尚、図13についても図15と同様な変更がなされている。他の構成については前記実施の形態1と同じである。
[式14] NINspd ← 前回NINspd
すなわち加速要求時における減速時には(S228でNO)、車速変化補正値NINspdについては、変化させずにその値を維持する。尚、車速変化補正値NINspdは変化させていないので、ステップS332自体を省略して、ステップS228にてNOと判定された場合に直ちにステップS234に処理を移行しても良い。
(イ).前記実施の形態1と同様な効果を生じるが、特に、加速要求時に走行抵抗増加により車両が減速してもエンジン回転数NEの低下が生じなくなる。このため加速時目標出力POWERの低下が抑制されて駆動力不足を生じにくくなり、車両減速を助長することがない。このことにより更に効果的にドライバーに違和感を生じさせないようにできる。
本実施の形態では、前記図7の代わりに図17に示す加速要求時目標値算出処理を実行する。図7と異なるのは、ステップS228〜S232の代わりに、ステップS428〜S436を実行している点である。他のステップは同一であり同一のステップ番号で示している。尚、図13についても図17と同様な変更がなされている。他の構成については前記実施の形態1と同じである。
係数Kはプラスの小数(0<K<1)である。例えばK=0.9である。
次に今回算出されている車速変化補正値NINspdと下限値LMTとに基づいて、式16により車速変化補正値NINspdが新たに算出される(S436)。
ここでMAX()は()内の数値の大きい方を抽出する演算子である。
このことにより上記式16にて新たに設定される車速変化補正値NINspdは、LMTの値を下限とすることで、今回のステップS428にて算出された車速変化補正値NINspdの減少が抑制される。
(イ).前記実施の形態1の場合と同様な効果を生じるが、特に、加速要求時に走行抵抗増加により車両が減速しても、少し低下するがその後はエンジン回転数NEの低下が生じなくなる。このため加速時目標出力POWERの低下が抑制されて駆動力不足を生じにくくなり、車両減速を助長することがない。このことにより、より効果的にドライバーに違和感を生じさせないようにできる。
(a).前記各実施の形態において、前記式6の右辺のアクセル踏込補正値force(ACCP,SPD)と車速変化補正値FORCEspdとのいずれか一方又は両方は、一定値でも良く、又は設けられていなくても良い。
(b).前記各実施の形態においては、スロットル開度TAによりエンジン4の出力トルクが調節されていたが、燃料噴射量によりエンジン4の出力トルクを調節しても良い。
(c).目標値算出制御処理(図2)では低μ路の判定(S108)が存在したが、低μ路判定については特にここに設けなくても良い。
Claims (8)
- 回転駆動力源の出力を無段変速機を介して走行駆動力として出力する車両において、加速要求時に車速変化に回転駆動力源の回転数を連動させる駆動力源回転数制御装置であって、
加速要求時に車両が加速状態にあるか減速状態にあるかを判定する加減速状態判定手段と、
加速要求時に車速変化に回転駆動力源回転数を連動させるために、回転駆動力源回転数の変化勾配を設定することで前記連動を実行するに際して、前記加減速状態判定手段にて減速状態にあると判定された場合は加速状態にあると判定された場合よりも、車速変化に対する回転駆動力源回転数の連動を鈍化させる回転駆動力源回転数変化設定手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力源回転数制御装置。 - 請求項1において、前記回転駆動力源回転数変化設定手段は、加速要求時に車速変化に回転駆動力源回転数を連動させるために、車速変化に対する回転駆動力源回転数の変化勾配を設定することで前記連動を実行するに際して、前記加減速状態判定手段にて加速状態にあると判定された場合の前記変化勾配の絶対値より、前記加減速状態判定手段にて減速状態にあると判定された場合の前記変化勾配の絶対値を小さく設定することを特徴とする駆動力源回転数制御装置。
- 回転駆動力源の出力を無段変速機を介して走行駆動力として出力する車両において、加速要求時に車速変化に回転駆動力源の回転数を連動させる駆動力源回転数制御装置であって、
加速要求時に車両が加速状態にあるか減速状態にあるかを判定する加減速状態判定手段と、
加速要求時に車速変化に回転駆動力源回転数を連動させるために、回転駆動力源回転数の変化勾配を設定することで前記連動を実行するに際して、前記加減速状態判定手段にて減速状態にあると判定された場合には、車速変化に前記回転駆動力源回転数を連動させない回転駆動力源回転数変化設定手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力源回転数制御装置。 - 回転駆動力源の出力を無段変速機を介して走行駆動力として出力する車両において、加速要求時に車速変化に回転駆動力源の回転数を連動させる駆動力源回転数制御装置であって、
加速要求時に車両が加速状態にあるか減速状態にあるかを判定する加減速状態判定手段と、
加速要求時に車速変化に回転駆動力源回転数を連動させるために、回転駆動力源回転数の変化勾配を設定することで前記連動を実行するとともに、前記加減速状態判定手段にて減速状態にあると判定された場合には前記回転駆動力源回転数の下限を設ける回転駆動力源回転数変化設定手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力源回転数制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項において、車速変化に対する回転駆動力源回転数の連動は、回転駆動力源の目標回転数を車速変化に対して連動させることにより実行され、前記回転駆動力源回転数変化設定手段は、前記加減速状態判定手段にて減速状態にあると判定された場合に前記目標回転数の調節により前記回転駆動力源回転数の低下を抑制することを特徴とする駆動力源回転数制御装置。
- 請求項1〜5のいずれか一項において、前記回転駆動力源回転数変化設定手段は、回転駆動力源回転数を、車速変化と共に出力要求量変化にも連動させていることを特徴とする駆動力源回転数制御装置。
- 請求項1〜6のいずれか一項において、前記回転駆動力源は内燃機関であることを特徴とする駆動力源回転数制御装置。
- 請求項1〜7のいずれか一項において、出力要求量と車速とに基づいて算出された目標駆動力を達成するように無段変速機の目標入力軸回転数及び回転駆動力源の目標出力トルクを算出し、該目標入力軸回転数に基づき、前記無段変速機の変速比が制御されていることを特徴とする駆動力源回転数制御装置。
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