JPH11227592A - 制駆動力制御装置 - Google Patents
制駆動力制御装置Info
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- JPH11227592A JPH11227592A JP10036405A JP3640598A JPH11227592A JP H11227592 A JPH11227592 A JP H11227592A JP 10036405 A JP10036405 A JP 10036405A JP 3640598 A JP3640598 A JP 3640598A JP H11227592 A JPH11227592 A JP H11227592A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
ングを防止し、燃費の向上と乗り心地の向上を両立させ
ることにある。 【解決手段】 フューエルカット判断部11では、軸ト
ルク指令値と、燃料カット時の軸トルク計算値とを比較
した結果に応じて、燃料カットの動作を停止する。即
ち、軸トルク指令値よりも第1の軸トルク基準値のほう
が大きい場合には、燃料カット動作を行う。同時に、こ
の燃料カット停止の動作状態に応じて、車両への制動力
を補正する。即ち、エンジン61への燃料供給を遮断中
である場合には、フューエルカット判断部11からのフ
ューエルカット停止信号を内部に設けられたエンジンブ
レーキトルク補正部43に入力し、フューエルカット停
止信号が入力されている間は、軸トルク指令値Twrから
軸トルク分Tebを減算して制動力を弱めるように補正す
る。
Description
るアクチュエータを有する定速走行装置、あるいは車間
距離制御装置の制駆動力制御装置に関する。
てこの車間距離が適正な値となるように車速、または制
駆動力を制御する走行制御方法が知られている。また、
エンジン回転数がある程度以上高い場合に、スロットル
バルブが全閉となったときには、燃費向上のためエンジ
ンへの燃料供給を遮断する(以下、フューエルカットと
称する)装置が知られている。
走行装置あるいは車間距離制御装置を備えた車両では、
下り坂を走行する場合や、先行車に追従するために減速
する場合等では、スロットルバルブが全閉付近まで戻さ
れることがある。
駆動トルクがステップ状に急減し、車速が目標車速より
下がるため、車速制御装置によってスロットルバルブが
開くように制御される。この結果、再び燃料が供給され
て駆動トルクがステップ状に増加し、車速が急増するの
で、再度、スロットルバルブが閉じるように制御され、
再びエンジンへの燃料供給を遮断されて車速が急減す
る。こうして、フューエルカットのオンオフが繰り返し
生じるので、エンジントルクが変動して、乗り心地の悪
化が生じてしまう。この問題に対し、特開平6−087
355号公報では、エンジンブレーキ制御の実行中で
は、フューエルカットを行うエンジン回転数を大きく設
定し、フューエルカットを作動し難くすることで、上記
問題を防止している。また、特開昭63−134832
号公報では、定速走行中はフューエルカットを停止する
ことで上記問題を防止している。
うな従来の制駆動力制御装置にあっては、車両に加わる
前後Gによるハンチングは防止され、乗り心地が向上す
る反面、燃費が悪化するといった問題があった。
その目的は、フューエルカットのオンオフ制御を行う場
合にも、車両に加わる前後Gによるハンチングを防止す
ることができ、燃費の向上と乗り心地の向上を両立させ
ることができる制駆動力制御装置を提供することにあ
る。
上記課題を解決するため、車両が発生する軸トルクを制
御するトルク制御手段と、車両の制動力を制御する制動
力制御手段と、前記軸トルクが所定の軸トルク指令値に
応じた値となるように、前記トルク制御手段及び前記制
動力制御手段への指令信号を演算する軸トルク制御手段
と、所定の燃料カット条件を満たしたときに前記エンジ
ンへの燃料供給を遮断する燃料カット手段とを有する走
行制御装置の制駆動力制御装置において、前記軸トルク
指令値と、燃料カット時の軸トルク計算値とを比較した
結果に応じて、前記燃料カット手段の動作を停止する燃
料カット停止手段と、前記燃料カット停止手段の動作状
態に応じて、前記制動力制御手段による制動力を補正す
る制動力補正手段とを有することを要旨とする。
るため、請求項1記載の制駆動力制御装置において、前
記制動力補正手段は、前記エンジンへの燃料供給を遮断
中である場合には、前記燃料カット時の軸トルク計算値
に応じて、制動力を弱めるように指令信号を補正するこ
と要旨とする。
るため、請求項1記載の制駆動力制御装置において、前
記軸トルク指令値及び燃料カット時の軸トルク計算値は
負の値を有し、前記燃料カット時の軸トルク計算値が、
燃料カット時の軸トルク計算値>第2の軸トルク基準値
>第1の軸トルク基準値の関係を有し、前記燃料カット
停止手段は、前記軸トルク指令値よりも第1の軸トルク
基準値のほうが大きい場合には、前記燃料カット手段を
動作させる一方、前記軸トルク指令値よりも第2の軸ト
ルク基準値のほうが小さい場合には、前記燃料カット手
段の動作を停止させることを要旨とする。
燃料カット条件を満たしたときにエンジンへの燃料供給
を遮断するようにしておき、軸トルク指令値と、燃料カ
ット時の軸トルク計算値とを比較した結果に応じて、燃
料カットの動作を停止するとともに、この燃料カット停
止の動作状態に応じて、車両への制動力を補正すること
で、フューエルカットのオンオフ制御を行う場合にも、
車両に加わる前後Gによるハンチングを防止することが
でき、燃費の向上と乗り心地の向上を両立させることが
できる。
への燃料供給を遮断中である場合には、燃料カット時の
軸トルク計算値に応じて、制動力を弱めるように指令信
号を補正することで、フューエルカット時の前後Gによ
るハンチングを回避することができる。
指令値よりも第1の軸トルク基準値のほうが大きい場合
には、燃料カット動作を行う一方、軸トルク指令値より
も第2の軸トルク基準値のほうが小さい場合には、燃料
カット動作を停止させることで、フューエルカットによ
る前後Gによるハンチングを回避できると共に、軸トル
ク指令値に応じてフューエルカットのオンオフを決定す
るので、燃費が向上することができる。
を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態に係る制駆動力制御装置の機能要素の構成を説明する
ためのブロック図である。図2は、本発明の第1の実施
の形態に係る制駆動力制御装置の構成機器とその接続を
示すためのブロック図である。
は、車速に応じた適正車間距離を演算する。車間距離測
定部3は、車間距離を測定する。車間距離制御部5は、
車間距離測定値を車間距離指令に応じた値とするための
車速指令値を演算する。車速制御部7は、車速測定値を
車速指令値に応じた値とするための輪トルク指令値を演
算する。
指令値に応じた値となるためのスロットル開度指令値と
ブレーキ液庄指令値を演算し、後述するフューエルカッ
ト判断部11からのフューエルカット停止信号を入力し
て制動力を弱めるようにブレーキ液庄指令値を補正す
る。詳しくは、図7に示すように、フューエルカット判
断部11からのフューエルカット停止信号を内部に設け
られたエンジンブレーキトルク補正部43に入力し、軸
トルク指令値Twrから軸トルク分Tebを減算して制動力
を弱めるように補正する。
特徴的部分であり、軸トルク指令値と、車両動作信号に
応じてフューエルカットのオンオフ判断を行い、軸トル
ク制御部9と後述するエンジンコントローラ83にフュ
ーエルカット停止信号を出力する。ブレーキ液庄サーボ
系13は、ブレーキ液庄をブレーキ液庄指令値に応じた
値とする。スロットル開度サーボ系15は、スロットル
開度をスロットル開度指令値に応じた値とする。車両1
7については後述することとする。
13は、液圧制御演算部21と、ブレーキアクチュエー
タ23と、液庄検出部25とから構成されている。ま
た、スロットル開度サーボ系15は、スロットル開度位
置決め制御演算部51と、スロットル開度センサ53
と、スロットルアクチュエータ55とから構成されてい
る。
トマチックトランスミッションAT63と、デファレン
シャルギヤ65と、ホイールシリンダ67と、タイヤ6
9と、車体81と、フューエルカット判断部11からの
フューエルカット停止信号を入力してフューエルカット
のオンオフ制御を行うエンジンコントローラ83とから
構成されている。
する。まず、車間距離指令値演算部1は、車間距離測定
部3に設けられたレーダー等によって測定された先行車
両との車間距離Lを車間距離指令値Lr に一致させるた
めに、確保したい車間時間Tと、自車速Vspとに基づい
て、この車間距離指令値Lr を導き出し、
に対する実車速Vspの応答が時定数τv(=1/ω)
の1次遅れ系で近似できるものとすると、車間距離制御
部5の構成は、例えば図3に示すブロック図のようにな
る。この場合の、車間距離指令値Lr から実車間距離L
v までの伝達特性は次式となる。
間距離制御系は、定数Kv,KLを適当な値に設定する
ことで、追従応答性を所望の応答に一致させることがで
きる。
車速指令値に実車速を一致させる。車速制御系の構成
は、例えば、図4に示すブロック図のようになる。但
し、図4に示す軸トルク制御系43の伝達遅れは無視で
きるものとする。
指令値Fwrと車速Vspとに基づいて、次の(3)式を用
いて走行抵抗Fdhを推定し、フイードバックすることで
勾配や空気抵抗、更には、転がり抵抗等の影響を排除す
る。
ある。走行抵抗Fdhの推定によって、制御系への外乱が
排除されたことにすると、車速指令値から実車速までの
伝達特性は次式で与えられる。
車速制御系の応答性を所望の応答に一致させることがで
きる。
された軸トルクを実現するためのスロットル開度指令値
と、ブレーキ液庄指令値を演算する。定速走行装置や車
間距離制御装置では、エンジン回転数の加減速が比較的
穏やかであり、エンジンイナーシャの影響が無視できる
と仮定する。この場合、軸トルク指令値Twrに対してエ
ンジントルク指令値Teng は、トルクコンバータのトル
ク比Ktrkと、デファレンシャルギヤ比Kdef と、オー
トマチックトランスミッションの変速比Katとに基づい
て、
令値とエンジン回転数とに基づいて、図5に示すような
エンジンマップを用いてスロットル開度指令値θcmd を
求める。
ーキを作動させることとすれば、ブレーキによる軸トル
クTwrc は、軸トルク指令値Twrからエンジンブレーキ
による軸トルク分Tebを差し引く必要がある。従って、
軸トルクTwrc は、
度がゼロのときのエンジントルクTeng 0 とに基づい
て、
は、例えば図6に示すような、エンジン回転数に関する
エンジントルクのテーブルマップを参照して求める。但
し、エンジントルクTeng 0 はフューエルカットの動作
状態で大きさが異なるため、フューエルカット判断部6
からの信号を入力し、TFC_OFF(フューエルカット非作
動時エンジントルク)とTFC_ON(フューエルカット作
動時エンジントルク)を切り換える構成とする。
ーキ液庄指令値Pbrは、ブレーキシリンダ面積Sb と、
ブレーキローター有効半径Rb と、ブレーキパッド摩擦
係数μb とに基づいて、
されることとする。以上に説明した軸トルク制御系をま
とめると、図7に示すような構成となる。ここで、フュ
ーエルカットが作動するとエンジントルクはステップ的
に減少するため、フューエルカット作動時と非作動時の
間の軸トルクを出力することができなくなる。
るシミュレーション結果を示す図である。このシミュレ
ーション結果では、通常どおりの実験条件でフューエル
カットを行う制御を選ぶこととする。従来の制駆動力制
御装置では、スロットル全閉で車速が指令値に一致する
ような走行条件になると、フューエルカット信号のオン
オフが繰り返し発生し、車両に加わる前後Gによるハン
チングに起因して乗り心地が悪化する。ちなみに、フュ
ーエルカットを行わない従来例では、前後Gによるハン
チングは発生しない反面、燃費の悪化が明らかに生じ
る。
ットによる軸トルクを超える軸トルク指令値が入力され
るまでは、フューエルカットを非作動とし、ブレーキで
制動トルクを発生させる。一方、それ以上の軸トルク指
令値が入力された場合に、フューエルカットを作動させ
ると同時に、フューエルカットによる軸トルクに相当す
るブレーキ液庄を下げればよい。
制駆動力制御装置のフューエルカット判断部11の動作
を説明するためのフローチャートである。先ず、ステッ
プS1では、フューエルカット判断部11を用いてフュ
ーエルカットが行われる条件か否かを判断する。フュー
エルカットが行われない場合には、ステップS15でフ
ューエルカット作動フラグを0にして復帰する。
は、ステップS3に進み、図6に示すように、フューエ
ルカット作動時のエンジントルクをテーブルマップ等か
ら参照、あるいは計算式で算出する。次に、ステップS
5では、フューエルカット作動時の軸トルクTwfc を次
式から演算する。
クTwfc と、軸トルク指令値Twrを比較し、軸トルク指
令値Twrが軸トルクTwfc の例えば1.5倍の基準値
(第1の軸トルク基準値)よりも小さい値(このときT
wr、Twfc は負の値であるので、Twrの絶対値がTwfc
の絶対値の1.5倍の値よりも大きい値)の場合には、
ステップS9に進み、フューエルカット作動フラグを1
とし、フューエルカットを許可する。
c の例えば1.5倍の値よりも小さくない場合には、ス
テップS11に進み、軸トルク指令値Twrが軸トルクT
wfcの例えば1.2倍の基準値(第2の軸トルク基準
値)よりも大きい値か否かを比較し、大きい場合には、
ステップS13に進み、フューエルカット作動フラグを
0としてフューエルカットを停止する。一方、軸トルク
指令値Twrが軸トルクTwfc の例えば1.2倍の値より
も大きくない場合には、フューエルカット作動フラグを
変更せずに復帰する。
軸トルクTwfc の変化に応じて変化する値であることは
言うまでもない。このように、フューエルカットのオン
オフによって車両に加わる前後Gと、ブレーキ液圧の頻
繁な変化を避けるために、エンジン回転数がある程度以
上高い場合にスロットルバルブが全閉状態になったとき
には、フューエルカットの作動条件にヒステリシス特性
を設けている。
ットによる軸トルクの滅少分の例えば1.5倍の基準値
(第1の軸トルク基準値)以上となったときフューエル
カットをオンし、例えば1.2倍の基準値(第2の軸ト
ルク基準値)以下となったときフューエルカットをオフ
とするヒステリシス特性を設けている。ちなみに、少な
くとも、(軸トルク指令値>フューエルカットによる軸
トルク)の関係が成立したとき、フューエルカットをオ
フとする。
11で求められたフューエルカット作動フラグをフュー
エルカット停止信号として、軸トルク制御部9に入力
し、(7)式に示すTeng 0 に代入するTFC_OFFとT
FC_ONを切り換えると同時に、車両17に設けられたエ
ンジンコントローラ83に入力し、エンジン61でのフ
ューエルカットの作動、または非作動を指令する。
では、軸トルク指令値と、燃料カット時の軸トルク計算
値とを比較した結果に応じて、燃料カットの動作を停止
する。なお、上述したようなヒステリシス特性は、あく
までも例であって、例えば、軸トルク指令値がフューエ
ルカットによる軸トルクの滅少分の2倍の基準値(第1
の軸トルク基準値)以上となったときフューエルカット
をオンし、例えば1.5倍の基準値(第2の軸トルク基
準値)以下となったときフューエルカットをオフとする
ヒステリシス特性を設けてもよい。
御を行う場合にも、車両に加わる前後Gによるハンチン
グを防止することができ、燃費の向上と乗り心地の向上
を両立させることができる。
る制駆動力制御装置におけるシミュレーション結果を示
す図である。図11に示すように、フューエルカットに
よる軸トルクを超える軸トルク指令値が入力されるまで
の間は、フューエルカットを非作動とし、ブレーキ液圧
が増大して制動トルクを発生させる。
れた場合に、フューエルカット信号がオンしてフューエ
ルカットを作動させると同時に、フューエルカットによ
る軸トルクに相当するブレーキ液庄が減少する。
ルカット信号のオンオフが発生しても、車両17に前後
Gによるハンチングが発生していないことがわかる。
第2の実施の形態に係る制駆動力制御装置の機能要素か
ら見た構成を説明するためのブロック図であり、図13
は、本発明の第2の実施の形態に係る制駆動力制御装置
の構成機器とその接続を示すためのブロック図である。
ットルバルブの機械的なリンクを持たないシステムに本
発明の制駆動力制御装置を適用する場合を示すこととす
る。本実施の形態では、軸トルク制御部209が出力す
る信号は、エンジントルク指令値とブレーキ液圧指令値
であり、スロットル開度制御系はエンジンコントローラ
に含まれることとする。また、フューエルカット判断部
211は、エンジンコントローラからフューエルカット
要求を入力し、フューエルカット許可をエンジンコント
ローラ93に出力する構成とする。
る部分についてのみ説明する。軸トルク制御部209
は、軸トルクが指令値に応じた値となるためのエンジン
トルク指令値とブレーキ液庄指令値を演算し、後述する
フューエルカット判断部211からのフューエルカット
停止信号をエンジンブレーキトルク補正部43に入力し
て、ブレーキ液圧指令値を補正する。
ク指令値と、車両動作信号と、後述するエンジンコント
ローラ93からのフューエルカット要求に応じてフュー
エルカットのオンオフを判断し、軸トルク制御部209
と、後述するエンジンコントローラ93にフューエルカ
ット停止信号を出力する。エンジンコントローラ93
は、エンジントルクが指令値に応じた値となるように、
スロットル開度や点火時期、燃料噴射量を制御する。ま
た、エンジンコントローラ93は、フューエルカット判
断部211にフューエルカット要求を出力し、フューエ
ルカット許可信号に応じてフューエルカットのオンオフ
を行う。他の構成要素については、第1の実施の形態に
係る制駆動力制御装置と同様であるので、その説明を省
略する。
する。第1の実施の形態に係る制駆動力制御装置におけ
る軸トルク制御部9では、スロットル開度指令値を演算
したが、本実施の形態では、軸トルク制御部209は、
エンジントルク指令値Tengを出力する。従って、
(5)式で求めたエンジントルク指令値Teng を指令値
として、エンジンコントローラ93に出力すればよい。
なお、ブレーキ液圧指令値は第1の実施の形態に係る制
駆動力制御装置と同様である。
ット判断部211は、エンジンコントローラ93からフ
ューエルカット要求信号を受け取り、フューエルカット
作動フラグをエンジンコントローラ93に返す構成とな
っている。なお、図14は、軸トルク制御部209の動
作特性をまとめた構成を示す図である。
る制駆動力制御装置のフューエルカット判断部211の
動作を説明するためのフローチャートである。
S1におけるフューエルカット判断を変更したことにあ
る。即ち、ステップS21では、エンジンコントローラ
93から受け取るフューエルカット要求信号があるか否
かをフューエルカット判断部211で判断する。フュー
エルカット要求信号がない場合には、ステップS15に
進み、フューエルカット作動フラグを0として終了す
る。一方、フューエルカット要求信号がある場合には、
ステップS3以下のステップを実行し、エンジンコント
ローラ93にフューエルカット作動フラグを返すように
動作する。なお、ステップS3以下の動作については、
第1の実施の形態に係る制駆動力制御装置のフューエル
カット判断部211の動作と同様なので、その説明を省
略する。
結果のように、フューエルカット信号のオンオフが発生
しても、車両17に前後Gによるハンチングが発生して
いないことがわかる。なお、本実施の形態に係る制駆動
力制御装置の動作説明では、制動装置としてブレーキを
用いた場合について説明したが、本発明はこのような場
合に限定されるものではなく、制動力を制御可能なモー
タ等にも適応可能である。例えば、モータの取り付け場
所が車輪であれば、第1の実施の形態に係る制駆動力制
御装置と同様に、(6)式を用いてモータトルク指令を
演算すればよい。また、モータの取り付け場所が変速機
の出力軸であれば、(6)式をRdef で割ってモータト
ルク指令を演算すればよい。このように、モータの取り
付け場所に応じて適切なギヤ比を選んでモータトルク指
令値を計算すればよく、このような方式の制駆動力制御
装置が搭載可能なハイブリッド車両にも適応可能であ
る。
装置の機能要素から見た構成を説明するためのブロック
図である。
装置の構成機器とその接続を示すためのブロック図であ
る。
である。
スロットル開度指令値θcmd を求めるためのエンジンマ
ップである。
ブルマップである。
図である。
ブレーキ液圧指令値,スロットル開度指令値との関係を
示すタイムチャートである。
装置のフューエルカット判断部の動作を説明するための
フローチャートである。
ション結果を示す。
御装置におけるシミュレーション結果を示す。
御装置の機能要素から見た構成を説明するためのブロッ
ク図である。
御装置の構成機器とその接続を示すためのブロック図で
ある。
す図である。
御装置のフューエルカット判断部の動作を説明するため
のフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両に発生する軸トルクを制御するトル
ク制御手段と、 車両の制動力を制御する制動力制御手段と、 前記軸トルクが所定の軸トルク指令値に応じた値となる
ように、前記トルク制御手段及び前記制動力制御手段へ
の指令信号を演算する軸トルク制御手段と、 所定の燃料カット条件を満たしたときに前記エンジンへ
の燃料供給を遮断する燃料カット手段とを有する走行制
御装置の制駆動力制御装置において、 前記軸トルク指令値と、燃料カット時の軸トルク計算値
とを比較した結果に応じて、前記燃料カット手段の動作
を停止する燃料カット停止手段と、 前記燃料カット停止手段の動作状態に応じて、前記制動
力制御手段による制動力を補正する制動力補正手段とを
有することを特徴とする制駆動力制御装置。 - 【請求項2】 前記制動力補正手段は、 前記エンジンへの燃料供給を遮断中である場合には、前
記燃料カット時の軸トルク計算値に応じて、制動力を弱
めるように指令信号を補正することを特徴とする請求項
1記載の制駆動力制御装置。 - 【請求項3】 前記軸トルク指令値及び燃料カット時の
軸トルク計算値は負の値を有し、前記燃料カット時の軸
トルク計算値が、燃料カット時の軸トルク計算値>第2
の軸トルク基準値>第1の軸トルク基準値の関係を有
し、 前記燃料カット停止手段は、 前記軸トルク指令値よりも第1の軸トルク基準値のほう
が大きい場合には、前記燃料カット手段を動作させる一
方、前記軸トルク指令値よりも第2の軸トルク基準値の
ほうが小さい場合には、前記燃料カット手段の動作を停
止させることを特徴とする請求項1記載の制駆動力制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03640598A JP3428419B2 (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 制駆動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03640598A JP3428419B2 (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 制駆動力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11227592A true JPH11227592A (ja) | 1999-08-24 |
JP3428419B2 JP3428419B2 (ja) | 2003-07-22 |
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ID=12468941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03640598A Expired - Fee Related JP3428419B2 (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 制駆動力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3428419B2 (ja) |
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