JPH06264783A - 道路勾配対応型自動車制御装置 - Google Patents
道路勾配対応型自動車制御装置Info
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- JPH06264783A JPH06264783A JP5541693A JP5541693A JPH06264783A JP H06264783 A JPH06264783 A JP H06264783A JP 5541693 A JP5541693 A JP 5541693A JP 5541693 A JP5541693 A JP 5541693A JP H06264783 A JPH06264783 A JP H06264783A
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- torque
- estimating
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- automobile
- engine
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】急な登り坂を発進しようとしたときでも、その
発進直前において、アクセルペダルを踏まなくとも車が
後退することがなきように、その勾配にあった適度な駆
動トルクとすべくアイドルスピードコントロールバルブ
ＩＳＣのごとき補助空気量制御装置を制御し、エンジン
トルクを最適値まで増すようにした制御装置を提供する
ことにある。 【構成】エンジン，ＡＴ、およびこれを電子制御する制
御装置と、アイドルスピードコントロールバルブＩＳＣ
のごとき補助空気量制御装置。上記電子制御する制御装
置の内部に駆動トルク，平地走行トルク，加速トルクを
推定し、これより道路勾配を推定する機能を具備させた
道路勾配対応型自動車制御装置。
発進直前において、アクセルペダルを踏まなくとも車が
後退することがなきように、その勾配にあった適度な駆
動トルクとすべくアイドルスピードコントロールバルブ
ＩＳＣのごとき補助空気量制御装置を制御し、エンジン
トルクを最適値まで増すようにした制御装置を提供する
ことにある。 【構成】エンジン，ＡＴ、およびこれを電子制御する制
御装置と、アイドルスピードコントロールバルブＩＳＣ
のごとき補助空気量制御装置。上記電子制御する制御装
置の内部に駆動トルク，平地走行トルク，加速トルクを
推定し、これより道路勾配を推定する機能を具備させた
道路勾配対応型自動車制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機を装着した
自動車において、走行する道路勾配を推定し、この勾配
に対応して最適に自動車を制御するものに関する。
自動車において、走行する道路勾配を推定し、この勾配
に対応して最適に自動車を制御するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】道路勾配推定を行うこの種のものとして
は、特開平3−24362号公報に記載のように、車速やスロ
ットル開度やその変化速度から勾配の状況を判断し、勾
配に応じた変速を行うようにしたもの等がある。また、
特願平3−3119205号公報ではトルク推定をベースとした
走行負荷推定，勾配推定を行い自動変速機を最適に制御
することが開示されている。
は、特開平3−24362号公報に記載のように、車速やスロ
ットル開度やその変化速度から勾配の状況を判断し、勾
配に応じた変速を行うようにしたもの等がある。また、
特願平3−3119205号公報ではトルク推定をベースとした
走行負荷推定，勾配推定を行い自動変速機を最適に制御
することが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、トルクコンバー
タを内蔵した自動変速機を装着した自動車においては、
トルクコンバータのトルク増幅作用を利用してクリープ
力、すなわち、低車速域の駆動力を確保し、登り坂発進
においても車が後退しずらいように配慮している。
タを内蔵した自動変速機を装着した自動車においては、
トルクコンバータのトルク増幅作用を利用してクリープ
力、すなわち、低車速域の駆動力を確保し、登り坂発進
においても車が後退しずらいように配慮している。
【０００４】しかし、登り坂の勾配が所定値以上に大き
くなると、上記クリープ力以上に走行抵抗、すなわち、
負の力が大きくなり車が後退するようになるという不具
合があった。本発明の目的とするところは、いかなる勾
配の登り坂においても後退することなくスムーズに発進
ができるようにした自動車制御装置を提供することにあ
る。
くなると、上記クリープ力以上に走行抵抗、すなわち、
負の力が大きくなり車が後退するようになるという不具
合があった。本発明の目的とするところは、いかなる勾
配の登り坂においても後退することなくスムーズに発進
ができるようにした自動車制御装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するには、自動車に搭載したマイクロコンピュータ内
蔵のコントロールユニット（制御装置）により、停車直
前に道路勾配θt を推定し、この勾配値を一旦記憶し、
また、その道路勾配の停車時の走行抵抗トルクＴR 、お
よび、アクセルを踏まない状態（スロットル開度０／
８）における自動車の駆動トルクＴｏを推定し、両者を
比較し、走行抵抗トルクＴR の方が大の場合、その偏差
ΔＴを零にすべく、アイドルスピードコントロールバル
ブＩＳＣのごとき補助空気量制御装置を制御して、エン
ジンに吸入される空気量を増量制御し、エンジン出力ト
ルクを増大させ、上記偏差ΔＴを零、あるいはＴｏの方
がＴRよりわずかに大きい程度に制御することによって
達成することができる。
決するには、自動車に搭載したマイクロコンピュータ内
蔵のコントロールユニット（制御装置）により、停車直
前に道路勾配θt を推定し、この勾配値を一旦記憶し、
また、その道路勾配の停車時の走行抵抗トルクＴR 、お
よび、アクセルを踏まない状態（スロットル開度０／
８）における自動車の駆動トルクＴｏを推定し、両者を
比較し、走行抵抗トルクＴR の方が大の場合、その偏差
ΔＴを零にすべく、アイドルスピードコントロールバル
ブＩＳＣのごとき補助空気量制御装置を制御して、エン
ジンに吸入される空気量を増量制御し、エンジン出力ト
ルクを増大させ、上記偏差ΔＴを零、あるいはＴｏの方
がＴRよりわずかに大きい程度に制御することによって
達成することができる。
【０００６】
【作用】上記した手段を用いることにより、自動車発進
時は常に自動車の駆動トルクＴｏのほうが走行抵抗トル
クＴR よりわずかに大きくなるように自動的に制御され
るので、急勾配の登り坂発進においても後退することな
くスムーズに発進ができるようになる。
時は常に自動車の駆動トルクＴｏのほうが走行抵抗トル
クＴR よりわずかに大きくなるように自動的に制御され
るので、急勾配の登り坂発進においても後退することな
くスムーズに発進ができるようになる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明のシステム構成図である。１は
エンジン、２はＡＴ（自動変速機）、３はプロペラシャ
フト、４は終減速機を兼ねる差動装置、５は駆動輪、６
はＡＴの油圧回路、７はマイクロコンピュータ内蔵のＡ
Ｔのコントロールユニット（電子制御装置）、ここでは
ＡＴＣＵと称す。８はマイクロコンピュータ内蔵のエン
ジンのコントロールユニット（電子制御装置）、ここで
はＥＣＵと称す。９はエアークリーナ、１０はエアーフ
ローセンサ、１１はスロットル制御器、１２は吸入マニ
ホールド、１３は燃料を噴射するインジェクタである。
ＡＴの内部はさらにトルクコンバータ１４とギアトレイ
ン１５に分かれており、両者を接続する軸の回転数、す
なわち、タービン回転数Ｎｔを検出するタービンセンサ
１６と、ミッション出力軸回転数を検出するミッション
出力軸回転センサ１７が付設されている。ＥＣＵ８には
クランク角センサ，エアーフローセンサ１０，スロット
ルセンサ１８等の情報が入力され、諸演算を実行して、
インジェクタ１３に開弁駆動信号を出力し燃料量を制
御、また、アイドルスピードコントロールバルブＩＳＣ
１９に開弁駆動信号を出力し補正空気量を制御、また、
図示していないが、点火プラグに点火信号を出力し点火
時期を制御等、種々の制御を実行する。一方、ＡＴＣＵ
７にはタービンセンサ１６，ミッション出力軸回転セン
サ１７，ＡＴ油温センサ等からの信号、および、ＥＣＵ
８からのエンジン回転数，スロットル開度信号等が入力
され諸演算を実行して、油圧回路６に装着された油圧制
御，切り換え電磁弁２０開弁駆動信号，ＩＳＣ１９駆動
信号，点火時期修正信号等を出力するようになってい
る。
説明する。図１は本発明のシステム構成図である。１は
エンジン、２はＡＴ（自動変速機）、３はプロペラシャ
フト、４は終減速機を兼ねる差動装置、５は駆動輪、６
はＡＴの油圧回路、７はマイクロコンピュータ内蔵のＡ
Ｔのコントロールユニット（電子制御装置）、ここでは
ＡＴＣＵと称す。８はマイクロコンピュータ内蔵のエン
ジンのコントロールユニット（電子制御装置）、ここで
はＥＣＵと称す。９はエアークリーナ、１０はエアーフ
ローセンサ、１１はスロットル制御器、１２は吸入マニ
ホールド、１３は燃料を噴射するインジェクタである。
ＡＴの内部はさらにトルクコンバータ１４とギアトレイ
ン１５に分かれており、両者を接続する軸の回転数、す
なわち、タービン回転数Ｎｔを検出するタービンセンサ
１６と、ミッション出力軸回転数を検出するミッション
出力軸回転センサ１７が付設されている。ＥＣＵ８には
クランク角センサ，エアーフローセンサ１０，スロット
ルセンサ１８等の情報が入力され、諸演算を実行して、
インジェクタ１３に開弁駆動信号を出力し燃料量を制
御、また、アイドルスピードコントロールバルブＩＳＣ
１９に開弁駆動信号を出力し補正空気量を制御、また、
図示していないが、点火プラグに点火信号を出力し点火
時期を制御等、種々の制御を実行する。一方、ＡＴＣＵ
７にはタービンセンサ１６，ミッション出力軸回転セン
サ１７，ＡＴ油温センサ等からの信号、および、ＥＣＵ
８からのエンジン回転数，スロットル開度信号等が入力
され諸演算を実行して、油圧回路６に装着された油圧制
御，切り換え電磁弁２０開弁駆動信号，ＩＳＣ１９駆動
信号，点火時期修正信号等を出力するようになってい
る。
【０００８】図２は本発明の一実施例である最も簡易な
制御フロー例を示したものである。ブロック２１で停車
直前の道路勾配θt を推定し、ブロック２２でその推定
した道路勾配θtにおける停車時の走行抵抗トルクＴRを
推定する。ブロック２３ではアクセルを踏まない状態
（スロットル開度０／８）における自動車の駆動トルク
Ｔｏを推定し、ブロック２４で上記推定したＴｏとＴR
の偏差ΔＴを求める。つぎにブロック２５に進み、偏差
ΔＴが零、または正か判定し、Ｙｅｓの場合は２７に進
み終了。Ｎｏの場合はブロック２６に進み、現在のアイ
ドルエンジン回転数Ｎｅに所定の回転数ΔＮｅを加算し
て、新たな目標アイドルエンジン回転数Ｎｅを求め、こ
のＮｅとすべくＩＳＣ１９を制御し、エンジントルクＴ
ｅを増大させ、上記ＴｏをＴR とほぼ等価、あるいは、
ＴR よりわずかに大きくし、急勾配の登り坂発進におい
ても後退することなくスムーズに発進ができるようにし
ている。
制御フロー例を示したものである。ブロック２１で停車
直前の道路勾配θt を推定し、ブロック２２でその推定
した道路勾配θtにおける停車時の走行抵抗トルクＴRを
推定する。ブロック２３ではアクセルを踏まない状態
（スロットル開度０／８）における自動車の駆動トルク
Ｔｏを推定し、ブロック２４で上記推定したＴｏとＴR
の偏差ΔＴを求める。つぎにブロック２５に進み、偏差
ΔＴが零、または正か判定し、Ｙｅｓの場合は２７に進
み終了。Ｎｏの場合はブロック２６に進み、現在のアイ
ドルエンジン回転数Ｎｅに所定の回転数ΔＮｅを加算し
て、新たな目標アイドルエンジン回転数Ｎｅを求め、こ
のＮｅとすべくＩＳＣ１９を制御し、エンジントルクＴ
ｅを増大させ、上記ＴｏをＴR とほぼ等価、あるいは、
ＴR よりわずかに大きくし、急勾配の登り坂発進におい
ても後退することなくスムーズに発進ができるようにし
ている。
【０００９】図３は上記した走行抵抗トルクＴR と駆動
トルクＴｏの車速Ｖに対しての特性関係図を示したもの
である。走行抵抗トルクＴRは走行抵抗ＦRに駆動輪半径
Ｒを乗じたものである。走行抵抗ＦRは（１）式のごと
く表される。
トルクＴｏの車速Ｖに対しての特性関係図を示したもの
である。走行抵抗トルクＴRは走行抵抗ＦRに駆動輪半径
Ｒを乗じたものである。走行抵抗ＦRは（１）式のごと
く表される。
【００１０】 ＦR ＝Ｆr＋ＦA＋Ｆθ …（１) ここで右辺の各項はそれぞれ次のごとく表せる。
【００１１】 Ｆr ＝μr・Ｗ・ｇ …（２) ＦA ＝μ1・Ａ・Ｖ2 …（３) Ｆθ＝Ｗ・ｇ・sinθt …（４) （２）式は転がり抵抗Ｆr であり、転がり抵抗係数μr
に自動車総重量Ｗと重力加速度ｇを乗じたものである。
（３）式は空気抵抗ＦA であり、空気抵抗係数μ1 と自
動車前面投影面積Ａに車速Ｖの２乗を乗じたものであ
る。（４）式は勾配抵抗Ｆθであり、勾配θt と自動車
総重量Ｗの関数となっている。したがって、走行抵抗Ｆ
R は、勾配θt と自動車総重量Ｗは一次関数、車速Ｖは
二次関数となっており、結局、走行抵抗トルクＴR は図
３のごとくなる。θt＝１０％ とは、１００ｍの水平距
離で１０ｍの高さの勾配を表しており、θt＝０％ は、
平坦路を示している。一方、駆動トルクＴｏはＡＴのギ
ア比ｒ(GP)，差動装置のファイナルギア比ｒf ，ＡＴの
トルクコンバータで保有しているトルク比ｔ，ポンプ容
量係数τ，エンジン回転数Ｎｅの関数となっており
（５）式で表せる。
に自動車総重量Ｗと重力加速度ｇを乗じたものである。
（３）式は空気抵抗ＦA であり、空気抵抗係数μ1 と自
動車前面投影面積Ａに車速Ｖの２乗を乗じたものであ
る。（４）式は勾配抵抗Ｆθであり、勾配θt と自動車
総重量Ｗの関数となっている。したがって、走行抵抗Ｆ
R は、勾配θt と自動車総重量Ｗは一次関数、車速Ｖは
二次関数となっており、結局、走行抵抗トルクＴR は図
３のごとくなる。θt＝１０％ とは、１００ｍの水平距
離で１０ｍの高さの勾配を表しており、θt＝０％ は、
平坦路を示している。一方、駆動トルクＴｏはＡＴのギ
ア比ｒ(GP)，差動装置のファイナルギア比ｒf ，ＡＴの
トルクコンバータで保有しているトルク比ｔ，ポンプ容
量係数τ，エンジン回転数Ｎｅの関数となっており
（５）式で表せる。
【００１２】 Ｔｏ＝Ｎｅ2・τ・ｔ・ｒ(GP)・ｒf …（５) トルクコンバータ入力トルクＴｐ、すなわち、エンジン
出力トルクＴｅは(５)式のＮｅ2・τ が該当する。エン
ジン出力トルクＴｅはスロットル開度ＴＶＯの大きさに
比例し、結局、駆動トルクＴｏは図３のごとくなる。図
３のＡの領域はトルクコンバータのすべりの小さい領
域，トルク比ｔが１に近い領域でありＴｅの特性が顕著
に出ている。図３のＢの領域はトルクコンバータのすべ
りの大きい領域、すなわち、トルク比ｔが１よりも大き
い領域であり、Ｔｅにトルク比分だけトルク増幅した特
性となっている。Ｔｏ0/8 はＴＶＯが０／８、すなわ
ち、アイドル相当の全閉角（真の全閉から約２°位開い
た角度）のときの駆動トルクを示している。ＴＶＯが８
／８は全開（０／８から約８０°位開いた角度）を示し
ている。したがって、例えばＴｏ2/8 はＴＶＯが２／
８、すなわち、０／８から約２０°位開いた角度におけ
る駆動トルクを示している。
出力トルクＴｅは(５)式のＮｅ2・τ が該当する。エン
ジン出力トルクＴｅはスロットル開度ＴＶＯの大きさに
比例し、結局、駆動トルクＴｏは図３のごとくなる。図
３のＡの領域はトルクコンバータのすべりの小さい領
域，トルク比ｔが１に近い領域でありＴｅの特性が顕著
に出ている。図３のＢの領域はトルクコンバータのすべ
りの大きい領域、すなわち、トルク比ｔが１よりも大き
い領域であり、Ｔｅにトルク比分だけトルク増幅した特
性となっている。Ｔｏ0/8 はＴＶＯが０／８、すなわ
ち、アイドル相当の全閉角（真の全閉から約２°位開い
た角度）のときの駆動トルクを示している。ＴＶＯが８
／８は全開（０／８から約８０°位開いた角度）を示し
ている。したがって、例えばＴｏ2/8 はＴＶＯが２／
８、すなわち、０／８から約２０°位開いた角度におけ
る駆動トルクを示している。
【００１３】図３において、車速Ｖ＝０、すなわち、停
車しているときに注目すると、勾配θt＝０ のときの走
行抵抗トルクＴR0はａの値となる。このときの駆動トル
クＴｏ0/8 はｂの値となり、ｂ＞ａとなっているので車
は余裕駆動トルクがあり、ブレーキを踏んでいないとＤ
レンジの場合、前進してしまう。しかし、勾配θt＝２
０％の登り勾配の場合、走行抵抗トルクＴR0はｃの値と
なり、ｂ＜ｃとなり余裕駆動トルクは負となるため、Ｄ
レンジの場合でも前進できず、ブレーキを踏んでいない
と後退してしまう。したがってこの場合、図示点線のご
とくＴｏ0/8の駆動トルクをＴｏｘと高め、駆動トルク
の値もｃとすることにより、車は後退しないようにでき
る。ここで、駆動トルクをＴｏｘとするのにアクセルペ
ダルを踏み込んだのでは、従来と同じことであり、本発
明ではこれをＩＳＣ１９のごとき補助空気量制御装置を
制御し、エンジンに吸い込まれる空気量を増大させるこ
とにより、これを達成させている。
車しているときに注目すると、勾配θt＝０ のときの走
行抵抗トルクＴR0はａの値となる。このときの駆動トル
クＴｏ0/8 はｂの値となり、ｂ＞ａとなっているので車
は余裕駆動トルクがあり、ブレーキを踏んでいないとＤ
レンジの場合、前進してしまう。しかし、勾配θt＝２
０％の登り勾配の場合、走行抵抗トルクＴR0はｃの値と
なり、ｂ＜ｃとなり余裕駆動トルクは負となるため、Ｄ
レンジの場合でも前進できず、ブレーキを踏んでいない
と後退してしまう。したがってこの場合、図示点線のご
とくＴｏ0/8の駆動トルクをＴｏｘと高め、駆動トルク
の値もｃとすることにより、車は後退しないようにでき
る。ここで、駆動トルクをＴｏｘとするのにアクセルペ
ダルを踏み込んだのでは、従来と同じことであり、本発
明ではこれをＩＳＣ１９のごとき補助空気量制御装置を
制御し、エンジンに吸い込まれる空気量を増大させるこ
とにより、これを達成させている。
【００１４】図４はエンジン出力トルクＴｅとエンジン
回転数Ｎｅの関係図である。ＴｅはＴＶＯが大きくなる
ほど大きくなる。勾配θt の大きさによってエンジン負
荷が変わり、同一ＴＶＯにおけるＴｅ，Ｎｅはθt によ
って定まってくる。ここで、アイドリング状態で停車し
ている場合について考えると、平坦路（θt ＝０）では
ＴＶＯ0/8の曲線上のθt＝０の点、すなわち、エンジン
回転数Ｎｅ＝Ｎｅｏ，エンジン出力トルクＴｅ＝Ｔｅｂ
である。勾配がθt＝２０％ になると、Ｎｅ＝Ｎｅｂ，
Ｔｅ＝Ｔｅｂとなりエンジン出力トルクはあまり変わら
ないが、エンジン回転数が低下してしまう。Ｔｅ＝Ｔｅ
ｂが図３の駆動トルクＴｏ0/8＝ｂ に該当する。したが
って、勾配がθt＝２０％ の登り坂で、Ｄレンジ，アク
セルペダルを踏まない状態においても、車を後退させな
いようにさせるには、図３の駆動トルクＴｏ0/8＝ｃ に
該当するエンジン出力トルクをＴｅ＝Ｔｅｃにする必要
がある。その場合、エンジン回転数はＮｅ＝Ｎｅｃに制
御する必要がある。
回転数Ｎｅの関係図である。ＴｅはＴＶＯが大きくなる
ほど大きくなる。勾配θt の大きさによってエンジン負
荷が変わり、同一ＴＶＯにおけるＴｅ，Ｎｅはθt によ
って定まってくる。ここで、アイドリング状態で停車し
ている場合について考えると、平坦路（θt ＝０）では
ＴＶＯ0/8の曲線上のθt＝０の点、すなわち、エンジン
回転数Ｎｅ＝Ｎｅｏ，エンジン出力トルクＴｅ＝Ｔｅｂ
である。勾配がθt＝２０％ になると、Ｎｅ＝Ｎｅｂ，
Ｔｅ＝Ｔｅｂとなりエンジン出力トルクはあまり変わら
ないが、エンジン回転数が低下してしまう。Ｔｅ＝Ｔｅ
ｂが図３の駆動トルクＴｏ0/8＝ｂ に該当する。したが
って、勾配がθt＝２０％ の登り坂で、Ｄレンジ，アク
セルペダルを踏まない状態においても、車を後退させな
いようにさせるには、図３の駆動トルクＴｏ0/8＝ｃ に
該当するエンジン出力トルクをＴｅ＝Ｔｅｃにする必要
がある。その場合、エンジン回転数はＮｅ＝Ｎｅｃに制
御する必要がある。
【００１５】図５はＮｅと上記ＩＳＣ駆動信号Ｉの関係
図である(Ｄレンジ状態における)。Ｉが同一値でも勾配
の大きさによってエンジン回転数の上昇値は異なって来
る。図４と同様に、アイドリング状態で停車している場
合、θt＝０ でエンジン回転数Ｎｅ＝Ｎｅｏ，θt＝２
０％ になると、Ｎｅ＝Ｎｅｂとなり、上記したエンジ
ン回転数Ｎｅ＝Ｎｅｃに制御するには、ＩＳＣ駆動信号
をＩ＝Ｉｃにする必要がある。
図である(Ｄレンジ状態における)。Ｉが同一値でも勾配
の大きさによってエンジン回転数の上昇値は異なって来
る。図４と同様に、アイドリング状態で停車している場
合、θt＝０ でエンジン回転数Ｎｅ＝Ｎｅｏ，θt＝２
０％ になると、Ｎｅ＝Ｎｅｂとなり、上記したエンジ
ン回転数Ｎｅ＝Ｎｅｃに制御するには、ＩＳＣ駆動信号
をＩ＝Ｉｃにする必要がある。
【００１６】上記した図３，図４，図５の特性は、予め
マイクロコンピュータ内のＲＯＭに記憶させておくか、
関係式を作成してプログラム化させておけばよい。
マイクロコンピュータ内のＲＯＭに記憶させておくか、
関係式を作成してプログラム化させておけばよい。
【００１７】つぎに、トルク推定，勾配推定について詳
述する。図６はエンジントルクマップ利用のトルク推定
ブロック図である。エンジントルクマップ２７でスロッ
トル開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎｅよりエンジントル
クＴｅを求め、エアコンその他で使われる補機トルクＴ
ACC を差引き、トルクコンバータへの入力トルク、すな
わち、ポンプトルクＴｐを求める。ここで、補機トルク
ＴACC は後述する方法で求めるか、予め定めた個々の補
機のトルクの代表的数値、あるいは、運転状態毎に予め
定めた個々の補機のトルク値を用いる。これにトルク比
ｔとブロック３０のギア比ｒ(GP) とブロック３１のフ
ァイナルギア比ｒfを掛けて駆動トルクＴｏを求める。
トルク比ｔは２８のブロックで、Ｎｅとトルクコンバー
タのタービン回転数Ｎｔよりトルクコンバータのスリッ
プ比ｅを求め、予め記憶しておいたｅ−ｔ特性図（ブロ
ック２９）、あるいは、ｅ−ｔ特性式を利用して求め
る。図７はトルクコンバータの機械的特性（トルコン特
性）を利用のトルク推定ブロック図である。Ｎｅとトル
クコンバータのタービン回転数Ｎｔよりブロック３２で
トルクコンバータのスリップ比ｅを求め、ブロック３３
で予め記憶しておいたｅ−τ特性図、あるいは、ｅ−τ
特性式を利用して（τはトルクコンバータ個々で保有
の、スリップ比ｅによって定まる容量係数）τを求め
る。これにＮｅの２乗を掛けるとトルクコンバータへの
入力トルク、すなわち、ポンプトルクＴｐとなる。これ
にブロック３４で求めたトルク比ｔとブロック３０で求
めたギア比ｒ(GP)と、ブロック３１で求めたファイナル
ギア比ｒf を掛けて駆動トルクＴｏを求めることができ
る。
述する。図６はエンジントルクマップ利用のトルク推定
ブロック図である。エンジントルクマップ２７でスロッ
トル開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎｅよりエンジントル
クＴｅを求め、エアコンその他で使われる補機トルクＴ
ACC を差引き、トルクコンバータへの入力トルク、すな
わち、ポンプトルクＴｐを求める。ここで、補機トルク
ＴACC は後述する方法で求めるか、予め定めた個々の補
機のトルクの代表的数値、あるいは、運転状態毎に予め
定めた個々の補機のトルク値を用いる。これにトルク比
ｔとブロック３０のギア比ｒ(GP) とブロック３１のフ
ァイナルギア比ｒfを掛けて駆動トルクＴｏを求める。
トルク比ｔは２８のブロックで、Ｎｅとトルクコンバー
タのタービン回転数Ｎｔよりトルクコンバータのスリッ
プ比ｅを求め、予め記憶しておいたｅ−ｔ特性図（ブロ
ック２９）、あるいは、ｅ−ｔ特性式を利用して求め
る。図７はトルクコンバータの機械的特性（トルコン特
性）を利用のトルク推定ブロック図である。Ｎｅとトル
クコンバータのタービン回転数Ｎｔよりブロック３２で
トルクコンバータのスリップ比ｅを求め、ブロック３３
で予め記憶しておいたｅ−τ特性図、あるいは、ｅ−τ
特性式を利用して（τはトルクコンバータ個々で保有
の、スリップ比ｅによって定まる容量係数）τを求め
る。これにＮｅの２乗を掛けるとトルクコンバータへの
入力トルク、すなわち、ポンプトルクＴｐとなる。これ
にブロック３４で求めたトルク比ｔとブロック３０で求
めたギア比ｒ(GP)と、ブロック３１で求めたファイナル
ギア比ｒf を掛けて駆動トルクＴｏを求めることができ
る。
【００１８】以上の二つのトルク推定方法（（１）エン
ジントルクマップ利用のトルク推定方法、（２）トルク
コンバータの機械的特性（トルコン特性）を利用のトル
ク推定方法）には、それぞれ下記のごとき弱点がある。
（１）の方法については、補機トルクＴACC を正確に推
定しないと、推定エンジントルクＴｅ，最終的な推定駆
動トルクＴｏの精度が不十分になる。（２）の方法につ
いては、トルクコンバータのスリップ比ｅが大きくな
り、スリップ比ｅ≒０.８５ より大の領域、いわゆるカ
ップリング領域になると、上記したトルクコンバータ個
々で保有のスリップ比ｅによって定まる容量係数τの値
が急激に変化し、十分な精度でのポンプトルクＴｐの推
定、すなわち、最終的な駆動トルクＴｏの推定ができな
い。
ジントルクマップ利用のトルク推定方法、（２）トルク
コンバータの機械的特性（トルコン特性）を利用のトル
ク推定方法）には、それぞれ下記のごとき弱点がある。
（１）の方法については、補機トルクＴACC を正確に推
定しないと、推定エンジントルクＴｅ，最終的な推定駆
動トルクＴｏの精度が不十分になる。（２）の方法につ
いては、トルクコンバータのスリップ比ｅが大きくな
り、スリップ比ｅ≒０.８５ より大の領域、いわゆるカ
ップリング領域になると、上記したトルクコンバータ個
々で保有のスリップ比ｅによって定まる容量係数τの値
が急激に変化し、十分な精度でのポンプトルクＴｐの推
定、すなわち、最終的な駆動トルクＴｏの推定ができな
い。
【００１９】そこでこの両者の弱点をカバーするため、
図８に示すようなトルク推定法切り換え式を用いること
がより望ましい。すなわち、例えばスリップ比ｅ≒０.
９ を境界として、それ以下の領域では上記の（２）の
方法で、それ以上の領域では上記の(１）の方法でトル
ク推定を行うと云うものである。ここで補機トルクＴ
ACCの推定は、例えばスリップ比ｅ≒０.８５のポイント
で補機トルクＴACCの学習を行えば良い。ブロック３５
で、このポイントにおけるポンプトルク推定部３６から
求めたポンプトルクＴｐとエンジントルク推定部３７か
ら求めたエンジントルクＴｅより ＴACC＝Ｔｅ−Ｔｐ …（６) のごとくして補機トルクＴACC を求め、つぎにスリップ
比ｅ≒０.８５ の学習ポイントがくるまで、このＴACC
の値を補機トルクとして記憶し、上記（１）の方法でＴ
ｏを推定する場合に利用すればよい。このトルク切り換
えはブロック３８で行う。この切り換えはブロック３２
からのスリップ比ｅと、ブロック３９のコースト，エン
ブレ，ロックアップ判定部からの指令により行う。コー
スト，エンブレ，ロックアップ運転領域ではなく、ｅ≦
０.９ ならば、ブロック３６で求めたＴｐを用いる。コ
ースト，エンブレ，ロックアップ運転領域ではなく、ｅ
＞０.９ ならば、ブロック３７，ブロック３５より求め
たＴｐを用いる。一方、スリップ比ｅの大小に関係無
く、ロックアップ運転領域の場合にも、ブロック３７，
ブロック３５より求めたＴｐを用いる。コースト，エン
ブレ運転領域ではブロック４０からのＴｐを用いるよう
に切り換える。なお、補機トルクＴACC の学習部３５で
の学習は、変速中は行わないことが望ましいので、ブロ
ック４１で変速中か、どうか判別している。これには、
ＣＵＲＧＰ（現時点のギア位置）とＮＸＴＧＰ（これか
ら変速しようとしているギア位置）の信号より行ってい
る。図９は図６〜図８の駆動トルク推定のいずれかを利
用して、道路勾配θt を推定するブロック図を示してい
る。ブロック４２は図６〜図８の駆動トルク推定部のい
ずれかを該当させる。ここで車輪の駆動力ＦOは前記し
た走行抵抗ＦR，加速抵抗Ｆα，勾配抵抗Ｆθの和と等
しく ＦO＝ＦR＋Ｆα＋Ｆθ …（７) ここでＦαは次式で表される。
図８に示すようなトルク推定法切り換え式を用いること
がより望ましい。すなわち、例えばスリップ比ｅ≒０.
９ を境界として、それ以下の領域では上記の（２）の
方法で、それ以上の領域では上記の(１）の方法でトル
ク推定を行うと云うものである。ここで補機トルクＴ
ACCの推定は、例えばスリップ比ｅ≒０.８５のポイント
で補機トルクＴACCの学習を行えば良い。ブロック３５
で、このポイントにおけるポンプトルク推定部３６から
求めたポンプトルクＴｐとエンジントルク推定部３７か
ら求めたエンジントルクＴｅより ＴACC＝Ｔｅ−Ｔｐ …（６) のごとくして補機トルクＴACC を求め、つぎにスリップ
比ｅ≒０.８５ の学習ポイントがくるまで、このＴACC
の値を補機トルクとして記憶し、上記（１）の方法でＴ
ｏを推定する場合に利用すればよい。このトルク切り換
えはブロック３８で行う。この切り換えはブロック３２
からのスリップ比ｅと、ブロック３９のコースト，エン
ブレ，ロックアップ判定部からの指令により行う。コー
スト，エンブレ，ロックアップ運転領域ではなく、ｅ≦
０.９ ならば、ブロック３６で求めたＴｐを用いる。コ
ースト，エンブレ，ロックアップ運転領域ではなく、ｅ
＞０.９ ならば、ブロック３７，ブロック３５より求め
たＴｐを用いる。一方、スリップ比ｅの大小に関係無
く、ロックアップ運転領域の場合にも、ブロック３７，
ブロック３５より求めたＴｐを用いる。コースト，エン
ブレ運転領域ではブロック４０からのＴｐを用いるよう
に切り換える。なお、補機トルクＴACC の学習部３５で
の学習は、変速中は行わないことが望ましいので、ブロ
ック４１で変速中か、どうか判別している。これには、
ＣＵＲＧＰ（現時点のギア位置）とＮＸＴＧＰ（これか
ら変速しようとしているギア位置）の信号より行ってい
る。図９は図６〜図８の駆動トルク推定のいずれかを利
用して、道路勾配θt を推定するブロック図を示してい
る。ブロック４２は図６〜図８の駆動トルク推定部のい
ずれかを該当させる。ここで車輪の駆動力ＦOは前記し
た走行抵抗ＦR，加速抵抗Ｆα，勾配抵抗Ｆθの和と等
しく ＦO＝ＦR＋Ｆα＋Ｆθ …（７) ここでＦαは次式で表される。
【００２０】 Ｆα＝(Ｗ＋Ｗｒ)・α …（８) Ｗｒ；回転部相当重量 α；自動車の走行加速度 したがって、トルクで（７）式を書き替えると Ｔｏ＝ＴR＋Ｔα＋Ｔθ …（９) ゆえにＴθは Ｔθ＝Ｔｏ−ＴR−Ｔα …（１０) となる。勾配θtは（４）式を変換して θt＝ａｒｃＳＩＮ(Ｔθ／（Ｗ・ｇ・Ｒ） …（１１) として求めることができる。また、ＴR，Ｔαは ＴR＝Ｒ・(Ｆr＋ＦA） …（１２) Ｔα＝Ｒ・Ｆα＝Ｒ・(Ｗ＋Ｗｒ)・α …（１３) となる。ブロック４３で（１２）式，（２)，(３）式を
用いて平地走行トルクＴR を求め、ブロック４５，４６
で（１３）式のαを、ブロック４６で(１３）式のα以
外の部分を求め、ブロック５１で、両者から加速トルク
Ｔαを求める。ブロック４７で(１０)式にしたがってＴ
θを求め、ローパスフィルター(ＬＰＦ)４８を介してさ
らに安定なＴθとし、ブロック４９，ブロック５０で
（１１）式を演算して道路勾配θt を求めることができ
る。
用いて平地走行トルクＴR を求め、ブロック４５，４６
で（１３）式のαを、ブロック４６で(１３）式のα以
外の部分を求め、ブロック５１で、両者から加速トルク
Ｔαを求める。ブロック４７で(１０)式にしたがってＴ
θを求め、ローパスフィルター(ＬＰＦ)４８を介してさ
らに安定なＴθとし、ブロック４９，ブロック５０で
（１１）式を演算して道路勾配θt を求めることができ
る。
【００２１】
【発明の効果】以上の本発明により、自動車発進時は常
に自動車の駆動トルクＴｏのほうが走行抵抗トルクＴR
よりわずかに大きくなるように自動的に制御されるの
で、急勾配の登り坂発進においても後退することなくス
ムーズに発進ができるようになる。
に自動車の駆動トルクＴｏのほうが走行抵抗トルクＴR
よりわずかに大きくなるように自動的に制御されるの
で、急勾配の登り坂発進においても後退することなくス
ムーズに発進ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】本発明の制御フロー図である。
【図３】ＴRとＴｏの特性関係図である。
【図４】ＴｅとＮｅの関係図である。
【図５】ＮｅとＩの関係図である。
【図６】エンジントルクマップ利用のトルク推定ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】トルコン特性利用のトルク推定ブロック図であ
る。
る。
【図８】トルク推定法切り換え式のブロック図である。
【図９】勾配推定ブロック図である。
１…エンジン、２…ＡＴ、７…ＡＴＣＵ、８…ＥＣＵ、
１９…アイドルスピードコントロールバルブＩＳＣ、４
２…駆動トルク推定部、４３…平地走行トルク推定部、
５０…道路勾配推定部、５１…加速トルク推定部。
１９…アイドルスピードコントロールバルブＩＳＣ、４
２…駆動トルク推定部、４３…平地走行トルク推定部、
５０…道路勾配推定部、５１…加速トルク推定部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 晴彦 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内
Claims (3)
- 【請求項１】エンジンと自動変速機の電子制御を司る少
なくとも一つ以上の電子制御装置を具備したシステムに
おいて、 駆動輪の駆動力、あるいは駆動トルクを推定する第一の
推定手段と、勾配走行抵抗（トルク）を除く他の全ての
走行抵抗（トルク）を包括して推定する第二の推定手段
と、前記第一と第二の推定手段とより勾配走行抵抗（ト
ルク）を求め道路勾配を推定する勾配推定手段、該勾配
推定手段により推定した道路勾配値を一時的に記憶する
手段、停車時に該道路勾配値を一時的に記憶する手段で
記憶した道路勾配値を用いて勾配走行抵抗（トルク）を
求める勾配走行抵抗（トルク）算出手段、該勾配走行抵
抗（トルク）算出手段と第二の推定手段で求めた走行抵
抗（トルク）の和と第一の推定手段で求めた駆動力（ト
ルク）の大きさ判別手段、該判別手段で走行抵抗（トル
ク）の和の方が大と判別した場合にエンジンに補助空気
を増量供給し駆動力（トルク）を走行抵抗（トルク）の
和とほぼ同等、あるいは、やや大となるように演算する
補助空気量演算手段、該補助空気量演算手段からの指令
信号により制御される補助空気量制御装置を有したこと
を特徴とする道路勾配対応型自動車制御装置。 - 【請求項２】請求項１において、駆動輪の駆動力、ある
いは駆動トルクを推定する第一の推定手段としては、エ
ンジンのトルク特性マップを利用して推定する第一の一
の推定手段、あるいは、トルクコンバータの機械的特性
を利用して推定する第一の二の推定手段、あるいは、種
々の運転状態に応じて前記第一の一の推定手段と第一の
二の推定手段を切り換えて用いるようにした第一の三の
推定手段のいずれかを用いるようにしたことを特徴とす
る道路勾配対応型自動車制御装置。 - 【請求項３】請求項１において、アクセルペダル操作に
より発進動作が開始された場合、前記補助空気量制御装
置への指令信号を任意の所定期間、前記停車時に決定し
た値にホールドし、その後、順次低減するようにしたこ
とを特徴とする道路勾配対応型自動車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541693A JPH06264783A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 道路勾配対応型自動車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541693A JPH06264783A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 道路勾配対応型自動車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264783A true JPH06264783A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12997974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5541693A Pending JPH06264783A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 道路勾配対応型自動車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06264783A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405533B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 시동꺼짐제어장치 및 방법 |
| JP2006017147A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Nissan Motor Co Ltd | 車両制御装置 |
| JP2007071172A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | ディーゼルエンジンのアイドル回転速度制御方法及びアイドル回転速度制御装置 |
| US7317980B2 (en) | 2002-07-30 | 2008-01-08 | Adivics Co., Ltd. | Automatic brake device for controlling movement of vehicle in direction opposite to intended direction of movement of driver |
| US7561954B2 (en) | 2002-08-29 | 2009-07-14 | Advics Co., Ltd. | Creep drive control device for driving vehicle at creep speed |
| JP2011225129A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Bosch Corp | ブレーキ制御装置およびこれを備えたブレーキシステム |
| CN104265468A (zh) * | 2014-07-24 | 2015-01-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种怠速控制方法及控制器 |
| CN114322931A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-12 | 潍柴动力股份有限公司 | 坡度传感器信号的处理方法、装置、设备、系统及介质 |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP5541693A patent/JPH06264783A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405533B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 시동꺼짐제어장치 및 방법 |
| US7317980B2 (en) | 2002-07-30 | 2008-01-08 | Adivics Co., Ltd. | Automatic brake device for controlling movement of vehicle in direction opposite to intended direction of movement of driver |
| US7813859B2 (en) | 2002-07-30 | 2010-10-12 | Advics Co., Ltd. | Automatic braking device for controlling movement of vehicle in unintended direction of the driver with target brake decreasing control |
| US7561954B2 (en) | 2002-08-29 | 2009-07-14 | Advics Co., Ltd. | Creep drive control device for driving vehicle at creep speed |
| DE10339666B4 (de) * | 2002-08-29 | 2013-02-21 | Advics Co., Ltd. | Kriechantriebssteuervorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs mit einer Kriechgeschwindigkeit |
| JP2006017147A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Nissan Motor Co Ltd | 車両制御装置 |
| JP2007071172A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | ディーゼルエンジンのアイドル回転速度制御方法及びアイドル回転速度制御装置 |
| JP2011225129A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Bosch Corp | ブレーキ制御装置およびこれを備えたブレーキシステム |
| CN104265468A (zh) * | 2014-07-24 | 2015-01-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种怠速控制方法及控制器 |
| CN114322931A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-12 | 潍柴动力股份有限公司 | 坡度传感器信号的处理方法、装置、设备、系统及介质 |
| CN114322931B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-05-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 坡度传感器信号的处理方法、装置、设备、系统及介质 |
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