KR950003585B1 - 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어장치 - Google Patents

내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR950003585B1
KR950003585B1 KR1019920006486A KR920006486A KR950003585B1 KR 950003585 B1 KR950003585 B1 KR 950003585B1 KR 1019920006486 A KR1019920006486 A KR 1019920006486A KR 920006486 A KR920006486 A KR 920006486A KR 950003585 B1 KR950003585 B1 KR 950003585B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
engine
torque
target
acceleration
internal combustion
Prior art date
Application number
KR1019920006486A
Other languages
English (en)
Other versions
KR920019562A (ko
Inventor
가즈히데 도가이
다까시 다까쯔까
마꼬또 시마다
준지 가와이
가즈야 하야후네
Original Assignee
미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
나까무라 히로까즈
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤, 나까무라 히로까즈 filed Critical 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
Publication of KR920019562A publication Critical patent/KR920019562A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR950003585B1 publication Critical patent/KR950003585B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101Infinitely variable gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66254Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66272Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0605Throttle position
    • B60W2710/0611Throttle change rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque

Abstract

내용 없음.

Description

내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어장치
제 1 도는 본 발명의 일실시예에 따른 내연기관의 출력 제어장치의 전체 구성도.
제 2 도는 제 1 도의 장치내의 전자 제어장치의 기능 블럭도.
제 3 도는 제 1 도의 장치에 사용되는 연속 가변 변속기의 단면도.
제 4 도는 제 1 도의 장치의 출력 제어에서 사용되는 변속비 상당 엔진 회전수 산출 맵의 특성선도.
제 5 도는 제 1 도의 장치의 출력 제어에서 사용되는 흡입공기량-토오크 산출 맵의 특성선도.
제 6 도는 제 1 도의 장치의 출력 제어에서 사용되는 드로틀 밸브(액셀)개도-흡입 공기량 산출 맵의 특성선도.
제 7 도는 제 1 도의 장치의 출력 제어에서 사용되는 토오크 산출 맵의 특성선도.
제 8 도는 제 1 도의 장치의 출력 제어에서 사용되는 변속속도 산출 맵의 특성선도.
제 9 도는 제 1 도의 장치의 출력 제어에서 사용되는 드엘각 산출 맵의 특성선도.
제10도는 제 1 도의 장치내의 CVT의 폴리부의 작동 모델의 개략 부분도.
제11a도는 제 1 도의 장치내의 CVT의 폴리부의 작동 모델의 개략 부분도.
제11b도는 CVT의 변속 속도 산출 맵의 특성선도.
제12도는 제 1 도의 장치가 행하는 메인 루틴의 플로우챠트.
제13도는 제 1 도의 장치가 행하는 엔진 출력 제어 처리의 플로우챠트.
제14도는 제 1 도의 장치가 행하는 CVT 제어 처리의 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 인젝터 2 : 점화 플러그
6, 13 : 감지기 9 : 드로틀 밸브
10 : 액셀 페달 11 : 작동기
15 : 매니폴드 20 : 배기 통로
25 : 클러치 26 : 제 1 풀리
27 : 강철 벨트 28 : 제 2 풀리
33 : 제 1 전자 밸브 37 : 유압원
본 발명은 차량에 탑재된 내연기관과 구동 차륜 사이의 구동력 전달계에 설치된 연속 가변 변속기에 부설되며 상기 연속 가변 변속기의 변속비를 차량의 운전 상태에 적합한 변속 속도로 절환 제어함과 동시에 내연기관의 출력을 흡입 공기량 조작 수단을 조작하므로서 제어하는 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어장치에 관한 것이다.
일반으로 자동차에 탑재되는 내연기관(이후 다만 엔진이라 기술함)의 기관 출력(이후 다만 출력이라 기술함)은 인위적 조작 부재인 액셀 페달이나 드로틀 레버 등(이하 액셀 페달로 표시한다)로 액셀레이터 케이블로 연결된 드로틀 장치에 의해서 기계적으로 제어된다.
그런데, 액셀 페달과 드로틀 장치가 1:1로 작동하는 경우, 운전자의 기량 부족이나 부주의로 과대한 출력을 발생시키고 발진시에 슬립이 생기거나 동결로 주행시 등에 스핀 등을 초래하거나 급가속시에 타이어의 스키드(공전)가 생기는 등의 문제가 있었다.
그래서, 드로틀 장치내의 주 드로틀 밸브와 부 드로틀 밸브를 병설하고 부 드로틀 밸브측을 전자 제어하는 듀얼 드로틀 밸브 방식이나, 액셀 페달과 드로틀 밸브를 애셀레이터 케이블로 연결하지 않고 액셀 페달의 밟기량을 포텐셔미터 등의 감지기로 검출하고, 드로틀 밸브가 스텝 모터 등으로 구동하는 소위 드라이브 와이어 방식을 사용한 트랙션 콘트롤(구동력 제어)이 제안되어 있다.
이들 방식의 트랙션 콘트롤에선 통상 액셀 페달 등의 밟기량 이외로 전후륜의 회전 상태의 데이타로부터 ECU(엔진 콘트롤 유니트)를 써서 부 드로틀 밸브나 드로틀 밸브의 최적개도(즉, 요구 기관 출력)를 연산하고 차륜의 구동 토오크를 공전하지 않는 범위로 누르게 끔 제어하도록(감소시킨다)하고 있다.
그런데, 엔진이 요구 출력 정보는 액셀 페달이 개도등에 따라서 적의 설정되고 있으며 트랙션 콘트롤의 경우에는 상술한 바와같이 엔진의 요구 출력을 ECU가 연산하여, 설정하고 이 요구 출력이 얻어지게 두 드로틀 밸브나 주 드로틀 밸브를 구동 제어하는 것인데, 이때엔 현상태의 실제 토오크에 기준해서 연산을 행하는 것이 바람직하다. 즉, 요구 토오크와 실제 토오크의 편차를 연산하고 이 편차를 영이 되게 실제 시간 제어를 행하면 과제어나 응답성의 악화를 방지할 수 있기 때문이다.
그런데, 엔진의 실제 토오크를 검출하는 것은 섀시 다이나모미터 등을 쓴 벤치테스트로는 가능하지만 차재용으로서 장치의 중량, 크기, 단가의 점에서 현실적으로 그 장착이 어려울 뿐 아니라 출력(에너지) 손실을 초래한다는 중대한 문제점이 있었다.
그래서, 종래의 제어 시스템을 사용해도 실제 토오크를 흡입 공기량 정보에 기준해서 산출하고 출력 제어를 행하면 그 정밀도를 개선할 수 있다고 추측된다.
한편, 엔진의 동력 전달계는 엔진의 출력 토오크를 각종 변속기를 거쳐서 차륜에 전달하고 있다. 이 변속기의 내부, 스틸 벨트 및 풀리를 사용해서 연속적으로 변속비를 대신하며, 게다가 유압 작동기에 공급하는 유압값에 따라서 변속 속도를 증감할 수 있는 연속 가변 변속기 CVT(콘티뉴어스 배리어블 트랜스미션)가 실현되며 차량에 채용되어 있다.
이 종류의 연속 가변 변속기는 운전 상태에 따라서 산출되는 목표 변속비와 실변속비와의 변속비 편차를 배제하게끔 변속 속도가 산출되며 그 변속 속도를 달성하도록 연속 가변 변속기의 유압 작동기를 구동 제어하고 있다.
그런데, 본 발명에 의해서 해결하려는 과제는 하기와 같은 것이다.
즉, 종래의 차량에 탑재되어 있는 연속 가변 변속기 CVT는 목표 변속비로 실변속비를 수정하도록 유압작동기를 구동 제어하고 있었는데, 그때 전달되는 토오크값의 대소 레벨을 문제로 하고 있지 않았었다.
이때문에 연속 가변 변속기 CVT가 그 변속비가 절환되는 경우, 비교적 완만한 변속 속도에서의 변속 동작이 이뤄지는 경우, 구동축 토오크는 매끄럽게 변화하게 된다. 그러나, 목표 변속비와 실변속비의 변속비 편차가 큰경우, 변속비를 급격하게 크게 바꾸게 되어 그 변속 속도가 비교적 크게 변화한다.
그런데, 이 연속 가변 변속기 CVT는 그 자체의 변속 조작 토오크를 소비하며 게다가 풀리의 관성 모멘트가 비교적 크므로 이것이 변속 가속도에 부의 값으로서 영향하고, 변속시의 변속 충격이 커지거나 역으로 엔진 토오크만이 과도하게 크면, 스틸 벨트의 미끄럼이 생길 가능성도 있다. 그래서, 이 변속 충격을 완화하기 위해서 변속 속도를 단순히 제한하는 것이 행해지고 있는데 이것으로는 연속 가변 변속기 CVT의 변속 성능을 충분히 발휘할 수 없는 문제로 되어 있다.
본 발명의 목적은 차량 가속도를 고려하므로서 변속시의 충격을 증가시키는 일 없이, 적정한 변속 속도로 응답성이 양호한 변속 제어를 행할 수 있는 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 양상에 따라서, 내연기관과 연속 가변 변속비와의 제어 장치는 차량에 탑재된 내연기관과, 내연기관과 구동 차륜 사이의 구동력 전달계에 설치되며 변속비를 연속적으로 절환하는 연속 가변 변속기를 각각 제어하는 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치에 있어서, 상기 내연기관의 흡기계에 설치되며 인위적 조작부재의 조작과는 독립해서 제어 가능한 흡입 공기량 조정 수단과, 상기 인위적 조작부재의 조작량을 검출하는 조작량 검출 수단과, 조작량 검출 수단에 의해서 검출된 상기 인위적 조작부재의 조작량에 의거하여 상기 연속 가변 변속기의 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정 수단과, 상기 연속 가변 변속기의 실제의 변속비를 검출하는 변속비 검출 수단과, 상기 목표 변속비 설정 수단에 의해서 설정된 목표 변속비와 상기 변속비 검출 수단에 의해서 검출된 실제의 변속비와의 편차를 구하는 변속비 편차 산출 수단과, 상기 변속비 편차 산출 수단에 의해서 구해진 변속비 편차에 의거하여 변속비의 변화량인 변속 속도를 설정하는 변속 속도 설정수단과, 적어도 상기 차량의 실제의 차체 가속도를 포함하는 상기 차량의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단과, 상기 운전 상태 검출 수단에 의해서 검출된 운전 상태에 의거해서 차량의 목표 차체 가속도를 설정하는 목표 가속도 설정수단과, 목표 가속도 설정 수단에 의해서 설정된 목표 차체가속도와 상기 운전 상태 검출 수단에 의해서 검출된 실제의 차체 가속도와의 편차를 구하는 가속도 편차 산출 수단과, 가속도 편차 산출 수단으로 구해진 가속도 편차를 없애기 위해서 필요한 엔진 출력 토오크 보정량을 설정하는 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단과, 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단에 의해서 설정된 엔진 출력 토오크 보정량에 동등한 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 때에는 상기 엔진 출력 토오크 보정량에 의거해서 상기 흡입 공기량 조정 수단을 제어하고 실현 불가능할 때는 상기 엔진 출력 토오크 보정량을 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 소정 범위내로 제한하고 제한 후의 상기 엔진 출력 토오크 보정량에 의거해서 상기 흡입 공기량 조정 수단을 제어하는 엔진 토오크 제어 수단과, 상기 엔진 토오크 제어 수단으로 엔진 출력 토오크 보정량이 소정 범위내로 제한되었을 때 엔진 토오크 제어 수단에 의한 제한에 의해서 부족되는 엔진 출력 토오크 보정량에 의거하여 상기 변속 속도 설정 수단으로 설정된 변속 속도를 보정해서 출력하는 변속 속도 보정 수단과, 변속 속도 보정 수단으로부터 출력된 변속 속도가 되게 상기 연속 가변 변속기를 제어하는 변속 제어 수단으로 구성되어 있다.
이같이 목표 변속비와 실변속비에 의해서 변속 속도를 설정하고, 목표 차체 가속도와 실제의 차체 가속도에 의해 엔진 출력 토오크 보정량을 설정하고 이 엔진 출력 토오크 보정량에 동등한 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 때는 그대로 변경하고, 실현 불가능한 때는 변경을 실현 가능한 소정 범위내로 제어하고, 게다가, 변경이 불가능하여 부족되는 엔진 출력 토오크 보정량에 상당한 변속 속도에 의거해서 변속 속도를 보정하고, 변속 속도가 되게 연속 가변 변속기를 제어한다. 이 때문에 과도한 급변속에 의한 변속 충격을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라서, 상기 조작량 검출 수단에 의해서 검출된 상기 인위적 조작부재의 조작량에 의거해서 상기 차량의 운전자가 요구하고 있는 상기 내연기관의 토오크로서 요구 토오크를 설정하는 요구 토오크 설정 수단을 가지며, 상기 엔진 토오크 제어 수단은 상기 요구 토오크 설정 수단에 의해서 설정된 요구 토오크와 상기 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단에 의해서 설정된 엔진 출력 토오크 보정량에 의거해서 상기 내연기관의 목표 엔진 토오크를 설정하는 목표 엔진 토오크 설정 수단과, 목표 엔진 토오크 설정 수단에 의해서 설정된 목표 엔진 토오크를 소정의 허용 엔진 토오크 범위내로 제한하는 제한 수단과 제한 수단에 의해 상기 소정의 허용 엔진 토오크 범위내로 제한된 목표 엔진 토오크에 의거해서 상기 흡입 공기량 조정 수단을 제어하는 흡입 공기량 제어 수단에 의해 구성되며, 상기 변속 속도 보정 수단은 상기 제한 수단에 의해서 상기 목표 엔진 토오크가 상기 소정 엔진 토오크 범위내에 제한되었을 때, 상기 제한 수단에 의한 제한에 의해서 부족되는 엔진 토오크에 의거하여 상기 변속 속도 수단으로 설정된 변속 속도를 보정해서 출력하는 것을 특징으로 한다.
이같이 운전자가 요구하고 있는 요구 토오크와 엔진 출력 토오크 보정량에 의해 목표 엔진 토오크를 설정하기 위해서 특히, 운전자의 요구 토오크를 응답성 양호하게 반영시킬 수 있다.
본 발명의 또다른 양상에 따라서, 차량의 실제의 차체 가속도에 의거해서 과거의 상기 차량의 차체 가속도를 평활화한 평활화 가속도를 검출하는 것이며, 상기 목표 가속도 설정 수단은 상기 운전 상태 검출 수단에 의해서 검출된 평활화 가속도에 의거해서 목표 가속도를 설정하는 것을 특징으로 한다.
이와같이 차량의 실제의 차체 가속도에 의거하여 과거의 차량의 차체 가속도를 평활화한 평활화 가속도를 검출하고 그위에서 평활화 가속도와 실제의 차체 가속도와의 편차를 없애기 위해서 필요한 엔진 출력 토오크 보정량을 설정하기 위해서 외부 간섭을 배제할 수 있고 안전 제어를 행할 수 있다.
제 1 도에는 본 발명에 의한 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치를 채용한 가솔린 엔진 시스템(이후, 엔진 시스템이라 칭한다) 및 동력 전달계(P)의 개략 구성이 도시되어 있으며, 제 2 도에는 본 발명에 의한 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치의 블록도가 도시되어 있다.
우선, 본 발명은 기본적으로는 차량에 탑재된 내연기관(E)과, 상기 내연기관(E)과 구동 차륜(32) 사이의 구동력 전달계(P)에 설치되며 변속비(i)를 연속적으로 절환하는 연속가변 변속기(CVT;35)를 각각 제어하는 것이며, 특히, 내연기관(E)의 흡기계에 설치되고 인위적 조작부재(액셀 페달 10)의 조작과는 독립해서 제어 가능한 흡입 공기량 조정 수단(드로틀 밸브 9)과 인위적 조작부재의 조작량 θa를 검출하는 조작량 검출 수단(A1)과 조작량(θa)에 기준하여 연속 가변 변속기(35)의 목표 변속비(10)를 설정하는 목표 변속 비교 설정 수단(A2)과 연속 가변 변속기(35)의 실제의 변속비(in)를 검출하는 변속비 검출 수단(A3)과 목표 변속비(io)와 실제의 변속비(in)와의 편차(△i)를 구하는 변속비 편차 산출 수단(A4)과 변속비 편차(△i)에 의거하여 변속비(i)의 변화량인 변속 속도(Vm)를 설정하는 변속 속도 설정 수단(A5)과, 적어도 차량의 실제의 차체 가속도(dVn/dt)를 보할하는 차량의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단(A6)과 운전 상태 검출 수단(A6)에 의해서 검출된 운전 상태에 의거해서 차량의 목표 차체 가속도(dVo/dt)를 설정하는 목표 가속도 설정 수단(A7)과 목표 차체 가속도(dVo/dt)와 살제의 차체 가속도(dVn/dt)와의 편차(△wv)를 구하는 가속도 편차 산출 수단(A8)과 가속도 편차(△wv)를 없애기 위해서 필요한 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)을 설정하는 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단(A9)과, 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 동등한 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 때에는 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 의거하여 흡입 공기량 조정 수단(드로틀 밸브 9)를 제어하고 실현 불가능할 때는 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 소정 범위내로 제한하고 제한 후의 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 의거하여 흡입 공기량 조정 수단을 제어하는 엔진 토오크 제어 수단(A10)과, 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)이 소정 범위내로 한정되었을 때, 이 제한에 의해서 부족되는 부족분 토오크(△Tm)에 의거하여 변속 속도(Vm)을 보정해서 출력(Vm1)하는 변속 속도 보정 수단(A11)과 이 변속 속도(Vm1)가 되게 연속 가변 변속기(35)를 제어하는 변속 제어 수단(A12)으로 구성되어 있다.
이와같이 기본적으로 본 발명은 목표 변속비와 실변속비에 의해 변속 속도(Vm)를 설정하고 목표 차체 가속도와 실제의 차체 가속도와의 편차(△wv)를 없애는 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)을 설정하고 특히 엔진 출력의 변경이 실현불가능하면 엔진 출력의 변경을 실현 가능한 범위로 제한해서 제한 후의 엔진 출력 토오크 보정량에 의거해서 흡입 공기량 조정 수단을 제어하므로 과도한 출력을 방지할 수 있고 게다가 실현 불가능하게 되어 부족되는 부족분 토오크(△Tn)에 의거하여 변속 속도를 보정하고 변속 속도가 되게 연속 가변 변속기를 제어하므로 과도한 급변속에 의한 변속 충격을 방지할 수 있다는 것이다.
여기에서 제 1 도의 엔진 시스템 및 구동력 전달계(P)의 개략 구성을 설명한다.
이 엔진 시스템은 전자 제어 연료 분사형 4사이클 엔진(E)을 구비하고 연료를 분사하는 인젝터(1)나 혼합기로의 점화를 행하는 점화 플러그(2)등, 여러가지 장치가 엔진의 전자 제어 수단으로서의 DBWECU3의 제어하에 놓이며. 게다가 이 DBWECU3에는 구동력 전달계(P)내의 연속 가변 변속기(CVT : 22)의 전자 제어 수단인 CVTECU21이 접속되어 있다. 또한, 양 ECU3, 21 사이에서의 신호의 수수를 항상 행할 수 있게 양자간은 통신 회선으로 결선되어 있다.
또한, DBWECU3에는 인위적 조작부재로서의 액셀 페달(10)의 조작과 독립해서 구동되는 흡입 공기량 조작 수단으로서의 드로틀 밸브(9)의 구동용의 작동기(11)가 접속되며, CVTECU21에는 연속 가변 변속기(35)의 변속 속도를 유압 제어하는 유압 작동기(23)가 접속되어 있다.
이하, 엔진 시스템의 전체 구성을 공기의 흐름을 따라서 간략하게 설명한다.
공기 청정기 소자(5)로부터 흡인된 흡입기는 직후에 흡입 공기량 검출 수단인 카르만의 소용돌이식 공기 유동 감지기(6)에 의해서 그 유량이 계측되며 흡기관(7)을 경유해서 드로틀 몸체(8)에 유입한다. 또한, 공기 청정기 몸체(4)내에는 공기 유동 감지기(6)외에 도시하지 않는 대기압 감지기나 대기온도 감지기 등의 장치가 설치되고 있으며 대기압(ap), 대기온(at)등의 흡입 공기에 관한 각종의 데이타가 계측되어 DBWECU3에 입력된다는 주지의 구성을 채택하고 있다.
드로틀 몸체(8)내에 유입한 흡입기는 나비형 드로틀 밸브(9)에 의해 그 통과량이 제어된다. 드로틀 밸브(9)는 운전자가 밟은 액셀 페달(10)이 아니고, 작동기(본 실시예에선 스텝 모터)(11)에 의해서 여닫이 구동된다. 본 실시예에선 이 작동기(11)나 DBWECU3에 의해 제어되는 소위 DBW(드라이브 바이 와이어) 방식이 채용되어 있다. 도면중 부호 12는 드로틀 밸브(9)의 개도 정보를 출력하는 드로틀 위치 감지기(이하, 드로틀 감지기라 칭함)이며, 그 검출 신호는 DBWECU3에 입력되어 있다.
또한, 액셀 페달(10)에는 가속도 요구 검출 수단으로서 포텐셔미터 방식의 액셀 개도 감지기(13)가 부착되고 있으며, 그 밝기량(θa)은 운전자의 가속 요구 정보로서 전기 신호로 변환되어서 DBWECU3에 입력된다.
흡입 기체는 드로틀 몸체(8)로부터 서지 탱크(14)를 거쳐서 인테이크매니 폴드(15)에 유입한다. 흡입 기체는 인테이크매니 폴드(15)의 하류측에서 DBWECU3의 지령으로 인젝터(1)로부터 연료가 분사되어 혼합 기체로 된다. 그리고, 엔진(E)의 흡기 밸브(E2)가 열리므로서 연소실(E3)내에 이 혼합기체가 흡인되고 압축 상사점 부근에서 DBWECU3의 지령에 의해서 점화 플러그(2)에 의해 점화된다. 폭발, 팽창 행정이 종료되어 배기 가스로 된 혼합 기체는 다음에 배기 밸브(E4)가 열리므로서 배기 통로(20)를 이루는 배기 매니폴드(16)에 유입되고 도시하지 않는 배기 가스 정화 장치를 경유해서 유해성분이 제거된 후, 도시하지 않는 머플러로부터 대기중에 방출된다. 부호(24)는 엔진의 회전 정보를 출력하는 엔진 회전감지기를 도시하며, 부호(43)는 전공연비역에서 공연비 정보를 출력할 수 있는 리니어 공연비 감지기, 부호(44)는 엔진 크랭크 각 정보를 출력하는 크랭크 각 감지기, 부호(45)는 엔진의 녹크 정보를 출력하는 녹크 감지기, 부호(46)는 수온 감지기를 나타내고 있다.
다른 한편, 엔진(E)에는 동력 전달계(P)가 접속되며 엔진(E)의 크랭크 시프트에는 제 3 도의 연속 가변 변속기(35)가 접속되어 있다. 여기에서 전자 클러치(25)의 출력축은 연속 가변 변속기(35)의 제 1 샤프트(22)에 접속되며, 이 제 1 샤프트(22)와 일체의 제 1 풀리(26)에 강철 벨트(27)가 부착되어 있다. 이 강철 벨트(27)는 제 1 풀리(26)와 제 2 풀리(28)에 걸쳐진다. 제 2 풀리(28)는 제 2 샤프트(29)에 일체적으로 부착되며 이 제 2 샤프트(29)는 감속 기어 열(30)이나 도시하지 않는 데프를 거쳐서 구동축(31)의 구동륜(32)에 회전력을 전달하게 구성되어 있다.
제 1 풀리(26)는 1쌍이며, 한쪽측이 유압 작동기(36)의 피스톤부를 겸하며 이 유압 작동기에 공급되는 주압이 제 1 전자 밸브(33)를 거쳐서 유압원(37)에 연결되어 있다. 마찬가지로 제 2 풀리(28)는 1쌍이며, 한쪽측이 유압 작동기(38)의 피스톤부를 겸하며, 이 유압 작동기에 공급되는 라인압이 제 2 전자 밸브(34)를 거쳐서 유압원(37)에 연결되어 있다.
이 때문에 제 1 및 제 2 전자 밸브(33, 34)의 개폐율(듀티비)에 따라서 제1 및 제 2 풀리의 유효 반경을 상대적으로 증감할 수 있으며, 이것에 걸쳐진 강철 벨트(27)의 걸어 맞춤 상태를 변화시켜서 변속비(i)를 바꿀 수 있다. 또한, 부호(40)는 연속 가변 변속기(35)의 변속비 정보를 출력하는 변속비 검출 감지기를 나타낸다. 이 변속비 검출 감지기(40)는 제 1 풀리(26)와 제 2 풀리(28)의 양회전 수 wvf, wcr를 검출하는 1쌍의 회전 감지기(401, 402)와, 실변속비 in(=wcf/wcr)을 산출하는 연산부(403)으로 구성되어 있다. 또한, 제 2 풀리(28)의 회전수 wcr에 정수 α를 승산해서 차속 정보(Vn)를 출력하는 차속 감지기(47)가 설치되어 있다.
전자 밸브(33, 34)는 CVTECU21의 출력(듀티 신호)에 따라서 작동 제어되게 구성되어 있다.
여기에서 전자 제어 수단인 DBWECU3 및 CVTECU21은 마이크로 컴퓨터에 의해서 그 주요부가 구성되며, 내장되는 기억 회로에는 제 4 도에 도시하는 변속비 상당 엔진 회전수 산출 맵이나 제 5 도의 흡입 공기량 토오크 산출 맵이나 제 6 도의 드로틀 개도-흡입 공기량 산출 맵이나 제 7 도의 토오크 엔진 회전수 산출맵이나 제 8 도의 변속 속도-변속비 편차 산출 맵이나 제 9 도의 드엘각 산출 맵이나 제11b도의 변속 속도-제어 유압 산출 맵이나 제12도의 DBWECU3의 ECU메인 루틴이나 제13도의 엔진 출력 제어 처리 루틴이나 제14도의 CVT제어 처리 루틴의 각 제어 프로그램이 기억 처리되어 있다.
이같은 DBWECU3 및 CVTECU21은 제 2 도에 도시하는 것같은 각 기능을 도시한다.
즉, 조작량 검출 수단(A1)은 인위적 조작부재의 조작량(θa)을 검출한다. 목표 변속비 설정 수단(A2)은 조작량(θa) 및 차속(Vn)에 의거해서 연속 가변 변속기(35)의 목표 변속비(io)를 설정한다. 변속비 검출 수단(A3)은 연속 가변 변속기(35)의 실제 변속비(in)을 검출한다. 변속비 편차 산출 수단(A4)은 목표 변속비(io)와 실제 변속비(in)의 편차(△i)를 구한다. 변속 속도 설정 수단(A5)은 변속비 편차 △i에 의거해서 변속비(i)의 변화량인 변속 속도(Vm)을 설정한다. 운전 상태 검출 수단(A6)는 적어도 차량의 실제의 차체 가속도(dVn/dt)를 포함하는 차량의 운전 상태를 검출한다. 목표 가속도 설정 수단(A7)은 운전 상태 검출 수단(A6)에 의해서 검출된 운전 상태에 의거해서 차량의 목표 차체 가속도(dVo/dt)를 설정한다. 가속도 편차 산출 수단(A8)은 목표 차체 가속도(dVo/dt)와 실제의 차체 가속도(dVn/dt)와의 편차(△wv)를 구한다. 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단(A9)은 가속도 편차(△wv)를 없애기 위해서 필요한 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)를 설정한다. 엔진 토오크 제어 수단(A10)은 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 동등한 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 때에는 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 의거해서 흡입 공기량 조정 수단(드로틀 밸브 9)을 제어하고 실현 불가능한 때에는 상기 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)을 엔진 출력의 변경이 실현가능한 소정 범위내에 제한하고 제한 후의 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 의거해서 흡입 공기량 조정 수단(드로틀 밸브9)을 제어한다. 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)이 소정 범위내로 제한되었을 때, 이 제한에 의해서 부족되는 부족분 토오크(△Tm)에 의거하여 변속 속도 보정 수단(A11)이 변속 속도(Vm)를 보정해서 출력(Vm1)한다. 변속 제어 수단(A12)은 변속 속도(Vm1)이 되게 연속 가변 변속기(35)를 제어하는 기능을 구비한다.
특히, 여기에선, 요구 토오크 설정 수단(A13)이 차량의 운전자가 요구하고 있는 내연기관의 토오크로서 요구 토오크(Teo)를 설정한다. 엔진 토오크 제어 수단(A10)이 목표 엔진 토오크 설정 수단(A101)과 제한 수단(A102) 및 흡입 공기량 제어 수단(A103)으로 이루며, 목표 엔진 토오크 설정 수단(A101)은 요구 토오크(Teo)와 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 의거해서 내연기관의 목표 엔진 토오크(Teo1) 설정하고 제한 수단(A102)은 목표 엔진 토오크(Teo1)를 소정의 허용 엔진 토오크 범위내로 제한하고 흡입 공기량 제어 수단(A103)은 상기 제한 수단(A102)에 의해서 소정의 허용 엔진 토오크 범위내로 제한된 목표 엔진 토오크(Teo1)에 의거하여 흡입 공기량 조정 수단(드로틀 밸브 9)을 제어한다. 상기 변속 속도 보정 수단은 상기 제한 수단에 의해서 상기 목표 엔진 토오크가 상기 소정 엔진 토오크 범위내로 제한되었을 때, 상기 제한 수단에 의해서 부족하는 부족분 토오크(△Tm)에 의거해서 상기 변속 속도 설정 수단으로 설정된 변속 속도(Vm)를 보정해서 출력(Vm1)한다.
또한, 요구 토오크 서정 수단(A13)은 인위적 조작부재의 조작량(θa)과 내연기관의 운전 상태로 의거해서 요구 토오크(Teo1)를 설정한다. 제한 수단(A102)은 상기 내연기관의 운전상태를 파라미터로 하는 내연기관의 최대 출력 토오크(Tmax)를 상기 허용 엔진 토오크 범위의 상한치(Tm)로 한다. 변속 속도 보정 수단(A11)은 목표 엔진 토오크(Teo1)와 내연기관의 최대 출력 토오크(Tm)와의 편차(△Tm)에 의거하여 본속 속도(Vm)을 보정한다. 운전 상태 검출 수단(A6)은 실제의 차체 가속도(dVn/dt)에 의거하여, 과거의 차체 가속도(dV(n-1)/dt등)를 평활화한 평활화가속도(dVf/dt)를 검출한다. 목표 가속도 설정 수단(A7)은 평활화 가속도(dVf/dt)에 의거해서 목표 차체 가속도(dVo/dt)를 설정한다.
이하, 본 실시예의 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치를 제12도 내지 제14도의 제어 프로그램이나 제 2 도의 블럭 다이어프램을 참조해서 설명한다.
본 실시예에선 도시하지 않는 점화 키이를 조작하므로서 엔진 본체(E)가 시동하며 제 1 도에 도시하는 DBWECU3 및 CVTECU21내에서의 제어도 개시된다.
제어가 개시되면 DBWECU3은 제12도의 메인 루틴을 실행한다. 여기에선 스텝 C1에서 도시하지 않는 초기 설정을 하고, 각 감지기의 검출 데이타를 읽고, 소정의 영역에 들여 넣는다.
스텝 C2에서 연료 컷존인지 아닌지를 엔진 회전수(Ne)와 엔진 부하 정보(여기에서 흡입 공기량 A/N)로 판정하고, 컷트에선 스텝 C3으로 나아가서 공연비 피이드백 플래그(FBF)를 클리어하고 스텝 C4에서 연료 컷트 플래그(FCF)를 1로 하고, 그후, 스텝 C1로 복귀한다.
연료 컷트가 아니라 하고 스텝 C5, C6에 도달하면 연료 컷트 플래그(FCF)를 클리어하고 주지의 공연비 피드백 조건을 만족하고 있는지 여부를 판정한다. 만족하고 있지 않는, 예컨대, 파워 운전 영역같은 과도 운전 영역의 시점에선 스텝 C12에 있어서, 현운전 정보(A/N, N)에 응한 공연비 보정 계수 KMAP를 산출하고 이 값을 어드레스 KAF에 입력하고 스텝 C9로 나아간다.
공연비 피드백 조건을 만족하고 있다고 보고 스텝 C7에 도달하면 여기에선 공연비 감지기(43)의 출력에 의거해서 통상 피드백 제어 정수에 따른 보정값 KFB를 산출한다.
그리고 이 값을 어드레스 KAF에 들여 넣고 스텝 C9로 나아간다.
스텝 C9에선 기타의 연료 분사 펄스 폭 보정 계수 KDT나 연료 분사 밸브의 데드 타임의 보정값 TD를 운전 상태에 따라서 설정하고, 다시 점화 시기 θadv 산출을 하기(1)식으로 행함에 있어서 필요한 각 보정 값을 산출해서 스텝 C10으로 나아간다.
θadv=θb+θwt+θap+θat+θret (1)
또한, 보정값으로 수온 저하에 따라서 진각시키는 수온 보정값 θwt와 대기압 저하에 따라서 진각시키는 대기압 보정값 θap와 흡기온 저하에 따라서 진각시키는 흡기온 보정값 θat를 각 감지기 출력에 의거해서 산출하고 소정 영역에 저장한다.
스텝 C10에선 드엘각이 엔진 회전수(Ne)에 따라서 증가하게 예컨대 제 9 도에 도시하는 맵에 의거하여 설정된다.
그후, 스텝 C11의 엔진 출력 제어 처리로 나아가며 그후는 스텝 C1으로 복귀한다.
또한, 메인 루틴에서 산출된 공연비 피드 백 보정값 KFB에 의거하여 인젝터(1)를 제어하는 연료 공급 제어 루틴(도시생략)이 주지의 제어 처리에 의거해서 실행되며 마찬가지로 산출 완료의 점화시기 θadv에 점화 플러그(2)를 구동하도록 점화 회로(41)에 제어 신호를 출력하는 점화 구동 루틴(도시생략)이 주지의 제어 처리에 의해서 실행된다.
제13도의 엔진 출력 제어 처리에선 여기에선 우선 스텝 a1에서 초기 설정을 하고 스텝 a2에서 각 감지기의 검출데이타, 예컨대 액셀 개도(θa), 엔진 회전수(Ne)등의 정보를 소정의 영역에 들여 넣는다.
스텝 a3에선, 제 5 도의 흡입 공기량-토오크 산출 맵이나 제 6 도의 드로틀 밸브(액셀) 개도-흡입 공기량 산출법을 따라서 드로틀 밸브 개도(θa)와 엔진 회전수(Ne)에 따른 요구 엔진 토오크(Teo)를 산출하고 스텝 a4에선 후술의 가속도 편차(△wv)와 실변속비(in)에 의해서 차체 가속에 필요(가속도 편차를 지우는데 필요)로 간주되는 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)을 하기(6')식에 의거해서 산출한다.
또한, 이 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)의 산출식(6')은 다음같이 해서 인출되었다.
즉, 제10도에 도시하는 것같은 CVT의 다이나믹 모델에 있어서 관성 모멘트(Ie)의 제 1 풀리는 토오크 콘버터(t)측으로 부터 각 속도(wt)로 토오크(Tt)의 입력을 받고, 강철 벨트(st)측에 토오크(Te)를 전한다. 다른한편, 관성 모멘트(Iv)의 제 2 풀리는 강철 벨트(st)측에서 각 속도(wd) 및 토오크(Tv)의 입력을 받고 구동 출력측(d)에 토오크(Td)의 출력을 행한다.
이같이 양 풀리간에선 변속비(in)의 변속 처리에 따라서 벨트(st)를 거쳐서 토오크(Te)가 입력되며 토오크(Tv)가 출력된다. 여기에서 제1 및 제 2 풀리의 양운동 방정식은 하기 (2), (3)식이 된다.
Iex(dwt/dt)=Tt-Te (2)
Ivx(dwd/dt)=Tv-Td (3)
여기에서 다음관계
dwt/dt=d(inxwd)/dt=(di/dt)xwd+inx(dwd/dt)
Te=(1/in)xTV
가 성립되며 이것으로 (2)식을 바꿔쓴다.
Iex(di/dt)xwd+inxIex(dwd/dt)=Tt-(1-/in)xTv (2)'
(2)'식을 in배하고 (3)식의 양변에 가하고, wt=inxwd로서 정리하면
dwd/dt=(inxTt-Td)/(Iv+in2xIe)-(Iex(di/dt)xwt)/(Iv+in2xIe) (4)
가 성립한다.
여기에서 (4)식의 1항은 구동축측에 출력되는 엔진 출력에 다른 가속도 성분을, 제 2 항은 CVT에서 변속에 소비되는 가속도 성분을 나타낸다. 여기에서 서로 상이한 2개의 가속도의 편차 △wv(=dwda/dt-dwdb/dt)는 변속 속도(di/dt)에 변화가 없는 것으로서 상기 제 2 항을 제외하면 (5)식에 의해서 도시된다.
△wv=(inxTta-Td)/(Iexin2+Iv)-(inxTtb-Td)/(Iexin2+Iv)=(inx(Tta-Ttb))/(Iexin2+I'v) (5)
또한, 여기에서 가속도 편차 상당의 엔진 출력 토오크 보정량 Te를(=Tta-Ttb)로 바꿔 놓으면 (6)식 및 (6)'식이 얻어진다.
△wv=inx Te/(Iexin2+Iv) (6)
△Te=(1/in)x(Iexin2+Iv)X wv (6)'
여기에선 다시 후술하는 스텝 b11에서 사용하는 Vmt의 산출식(7)을 설명한다.
여기에서 (4)식의 wt를 we(엔진 회전 속도에 상당한다)로 바꿔쓰면
dwd/dt=(inxTt-Td)/(Iexin2+Iv)-((dt/dt)xIexwe)/(Iexin2+Iv)
이중의 2항은 CVT에서 변속에 소비되는(풀리에 가하는 유압 P가 변속 속도(di/dt)에 대응하는 것이며 후술의 스텝 b12 참조) 가속도 성분을 나타내며 변속 속도 dt/dt에서의 변화에 소비되는 토오크를 변속 토오크 보정량 △Tei(후술의 스텝 b12에선 부족분 토오크 △Tm)라 하면
(inx△Tei)/(Iexin2+Iv)-(di/dtxIexwe)/(Iexin2+Iv)=0
에서 inx△Tei=(di/dt)xIexwe
di/dt=Vmt=inx(1/(Iexwe))X△Tei (7)이 성립한다.
이후, 스텝 a4에서 스텝 a5에 이르면 목표 엔진 토오크(Teo)에 상기 (6)'식에 의거하는 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)을 가산해서 목표 엔진 토오크(Teo1)를 산출하고 스텝 a6으로 나아간다.
스텝 a6, a7에선 제 7 도의 맵에 의거해서 엔진 회전수(Ne)에 따른 최대 여유 토오크(Tm)를 산출하고, 그 위에서 실제로 검출한 엔진 회전수(Ne) 및 A/N에 대응하는 실 엔진 토오크(Tn)을 제 5 도 및 제 6 도의 맵에 의거하여 산출한다. 그리고 Tm과 Tn의 차(Tm-Tn)을 구하고, 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)가 차(Tm-Tn)보다 작으면(제 7 도에 P1점으로서 일예를 나타내었다) 스텝 a8, 크면 스텝 a9로 나아간다. 스텝 a9에선 수정되는 목표 엔진 토오크(Te)를 최대 토오크(Temax) 즉, 각 엔진 회전수(Ne)상당의 최대 여유 토오크(Te)에 동등하게 설정하고, 그위에서 감산된 부족분 토오크 △Tm(=△Te-(Tm-Tn))이 산출되며 소정 영역에 저장되어서 스텝 a10으로 나아간다. 상기 스텝 a7 및 스텝 a9의 처리는 바꿔말하면 실엔진 토오크(Tn)와 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)와의 차가 최대 여유 토오크 Tm보다 클 때에는 상기 화(목표 엔진 토오크 Te)를 최대 여유 토오크(Tm)로 바꿔 놓는 것이다.
스텝 a8에선 단순히 △Te를 목표 엔진 토오크(Teo1)에 가산해서 수정된 목표 엔진 토오크(Te)를 결정하고 스텝 a10으로 나아간다. 여기에선 목표 엔진 토오크(Te)와 엔진 회전수에 따른 드로틀 개도(θs)를 제 5 도, 제 6 도의 각 맵을 따라서 산출한다. 스텝 A11, A12에선 드로틀 개도(θs)와 실개도(θn)의 차분을 산출하고 편차(△θ)를 구하고 이 편차(△θ)를 배제할 수 있는 출력(Phn)을 산출하고 그 출력(Phn)을 펄스 모터(11)에 출력해서 드로틀 밸브(9)를 구동하고 기관에 수정완료의 목표 엔진 토오크(Te)를 발생시킨다.
다른한편, CVTECU21은 제14도에 도시하는 CVT제어 처리 루틴을 실행한다.
여기에선 우선, 스텝 b1에서 초기 설정을 하고 스텝 b2에서 각 감지기의 검출 데이타, 예컨대 제 1 풀리(26)와 제 2 풀리(28)의 양회전수 wcf, wcr(제 2 도 참조), DBWECU3에서의 액셀 개도(θa)등이 들어가며 소정의 영역에 저장된다.
스텝 b3, b4에선 제 1 풀리(26)와 제 2 풀리(28)의 양회전수 wcf, wcr의 비에서 실변속비 in(=wcf/wcr)가 산출된다.
또한, 제 2 풀리의 회전 정보 wcr에 정수 α를 승산하고 차속 Vn을 구한다. 스텝 b5, b6에선 차속 Vn 및 전회의 차속 V(n-1)에 의거해서 차체 가속도 dV(n-1)/dt, dV(n-2)/dt…에 의거하여 평활화 가속도 dVf/dt(=βxdVf(n-1)/dt+(1-β)xdVn/dt)를 산출하고 동 평활화 가속도 dVf/dt를 여기에서의 목표 가속도 dVo/dt로서 갱신한다.
스텝 b7에선 현차체 가속도 dVn/dt가 목표 가속도 dVo/dt와 비교되며, 그 가속도 편차 △wv(=(dVo/dt-dVn/dt)(2πr)가 산출되며, 소정의 영역에 저장된다. 또한, 여기에서 r은 차륜 반경을 나타내며 △wv는 회전 가속도의 편차에 수정되어 있다.
스텝 b8에 도달하면 제 4 도에 도시하는 목표 변속비(io)상당 엔진 회전수 산출 맵에 의해서 목표 변속비 상당 엔진 회전수(Nei)를 구하고, 동회전수(Nei)를 계속 유지하도록 목표 변속비(io)가 설정된다. 그후, 스텝 b9에선 목표 변속비(io)와 실변속비(in)과의 변속비 편차(△i)를 산출한다. 스텝 b10에선 변속비 편차(△i)에 따른 변속 속도(Vm)를 제 8 도의 변속 속도 산출 맵에 의거해서 상이한 값 Vmin, Vmax의 규제하에 산출하고 변속 속도를 가결정한다.
이후 스텝 b11에선 DBWECU3에서 설정된 변속 속도 감산분 토오크 △Tm을 읽어내고 상술의 (7)식을 써서 감산분 토오크 값 △Tm(변속 토오크 량 △Tei에 상당한다) 및 실변속비(in)에 상당하는 변속 속도 감산분 Vm+(=inx(1/Iexwe))×△Tm을 산출하고, 그위에서 수정된 변속 속도 Vm1(=Vm-Vnt)의 최종 결정을 행한다.
이후, 스텝 b12에선 소정의 프라이머리 압력의 산출 맵(제11(b)도참조)에 의해서 최종 결정된 변속 속도 Vm1(di/dt)에 대응하는 프라이머리압(Pp)과 라인압 Pr(여기에서, 특히, 제 2 풀리(28)에 항상 일정의 라인압(Pr)이 공급되게 구성되고 있다)이 결정된다.
이경우, 제11a도 및 제11b도에 도시하듯이, 공지의 기술로서 연속 가변 변속기(35)의 풀리에 가하는 유압(p)에 의해서 변속 속도 di/dt가 제어되므로 다음식이 성립된다.
di/dt=f(P).imin≤i≤imax
여기에서 풀리 이동량 △x(=(1/s)x ∫θdt, Q는 오일 공급량, 1/s는 비례 정수)에 풀리의 유효 지름(r1)이 비례된다고 간주된다. 다른한편, 풀리 유효 지름(r1)의 변화(drl/dt)에 변속비(i)의 변화인 변속 속도 Vm1(=di/dt)가 비례한다고 간주된다. 이 양비례 관계로 하기(8)식이 성립한다.
(8)
이 (8)식에 의거하여 제11b도와 같은 선도를 얻을 수 있다.
제11b도에 있어서 △P(프라이머리압 Pp)은 풀리의 유압실의 공급로의 압력차(유량에 비례)를 도시한다고 보이며 변속 속도 Vm1(dt/dt)에 의거해서 프라이머리압(Pp)이 설정된다.
이후 스텝 b13으로 나아가며 프라이머리압 Pp 및 라인압(Pr)을 확보할 수 있는 듀티브(Dap, Dur)가 설정되며 상기 값에서 제1 및 제 2 전자 밸브(33, 34)가 듀티 제어된다. 이것에 의해서 연속 가변 변속비(35)의 실변속비(in)를 목표 변속비(io)에 접근시킬 수 있다.
이상같이 본 발명은 목표 차체 가속도와 실차체 가속도와의 가속도 편차에 따른 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)을 산출하고 이 엔진 출력 토오크 보정량 상당의 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 때에는 그 수정된 엔진 출력 토오크에 의거해서 흡입 공기량 조정 수단(예컨대 드로틀 밸브)를 제어하고 실현 불가능할 때는 엔진 출력의 변경을 실현 가능한 최대 여유 토오크로 제한하고, 제한 후의 엔진 출력 토오크에 의지해서 흡입 공기량 조정 수단을 제어하기 위해서 가속도 편차 산출의 단계에서 드라이버의 가속 요구를 반영시킬 수 있고, 출력 오버에 의한 강철 벨의 슬립을 배제할 수 있다. 게다가 엔진 출력의 변경이 실현 불가능할 때 설정된 부족되는 엔진 출력 토오크 보정량(부족분 토오크 △Tm에 상당) 상당의 감산분 변속 속도(Vm't)에 의거해서 변속 속도를 감산하고 수정된 변속 속도(Vm1)가 되게 연속 가변 변속기를 제어하기 위해서 출력 부족에 의한 무리한 변속 속도를 회피하고 변속 충격을 배제할 수 있다는 효과를 나타낸다.
또한, 인위적 조작 부재의 조작량에 의거하는 요구 토오크(Teo)와 가속도 편차 상당의 엔진 출력 토오크 보정량(△Te)에 의거하여 목표 엔진 토오크(Te)를 설정한 경우, 드라이버의 요구 토오크를 응답성 양호하게 반영시킬 수 있다.
또한, 차체 가속도 및 과거의 차체 가속도를 평활화한 평활화 가속도(dVf/dt)를 검출하고 이것에 의거해서 목표 차체 가속도(dVo/dt)를 설정하므로 외관을 배제할 수 있으며 제어를 행할 수 있다.
이상같이 본 발명에 의한 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치는 연속 가변 변속기를 정확한 변속 속도로 절환하고 내연기관을 정확한 출력으로 제어할 수 있으므로 연속 가변 변속기의 변속시의 강철 벨트의 슬립이나 변속 충격을 저감할 수 있고, 운전감을 중시하는 자동차의 구동력 전달계에 유효 이용할 수 있으며 그 효과를 충분히 발휘시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 차량에 탑재된 내연기관과, 상기 내연기관과 구동 차륜 사이의 구동력 전달계에 설치되며 변속비를 연속적으로 절환되는 연속 가변 변속기를 각각 제어하는 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치에 있어서, 상기 내연기관의 흡기계에 설치되며 인위적 조작부재의 조작과는 독립해서 제어할 수 있는 흡입 공기량 조정 수단과, 상기 인위적 조작부재의 조작량을 검출하는 조작량 검출 수단과, 조작량 검출 수단에 의해서 검출된 상기 인위적 조작부재의 조작량에 의거하여 상기 연속 가변 변속기의 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정 수단과, 상기 연속 가변 변속기의 실제의 변속비를 검출하는 변속비 검출 수단과, 상기 목표 변속비 설정 수단에 의해서 설정된 목표 변속비와 상기 변속비 검출 수단에 의해서 검출된 실제의 변속비와의 편차를 구하는 변속비 편차 산출 수단과, 상기 변속비 편차 산출 수단에 의해서 구해진 변속비 편차에 의거하여 변속비의 변화량인 변속 속도를 설정하는 변속 속도 설정수단과, 적어도 상기 차량의 실제의 차체 가속도를 포함하는 상기 차량의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단과, 상기 운전 상태 검출 수단에 의해서 검출된 운전 상태에 의거해서 차량의 목표 차체 가속도를 설정하는 목표 가속도 설정수단과, 목표 가속도 설정 수단에 의해서 설정된 목표 차체 가속도와 상기 운전 상태 검출 수단에 의해서 검출된 실제의 차체 가속도와의 편차를 구하는 가속도 편차 산출 수단과, 가속도 편차 산출 수단에 의해서 구해진 가속도 편차를 없애기 위해서 필요한 엔진 출력 토오크 보정량을 설정하는 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단과, 엔진 출력 토오크 보정량을 설정하는 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단과, 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단에 의해서 설정된 엔진 출력 토오크 보정량에 동등한 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 때에는 상기 엔진 출력 토오크 보정량에 의거해서 상기 흡입 공기량 조정 수단을 제어하고, 실현 불가능할 때는 상기 엔진 출력 토오크 보정량을 엔진 출력의 변경이 실현 가능한 소정 범위내로 제한하며 제한 후의 상기 엔진 출력 토오크 보정량에 의거하여 상기 흡입 공기량 조정 수단을 제어하는 엔진 토오크 제어 수단과, 상기 엔진 토오크 제어 수단에 의해서 상기 엔진 출력 토오크 보정량이 상기 소정 범위내로 제한되었을 때 상기 엔진 토오크 제어 수단에 의한 제한에 의해서 부족되는 엔진 출력 토오크 보정량에 의거하여 상기 변속 속도 설정 수단으로 설정된 변속 속도를 보정해서 출력하는 변속 속도 보정 수단과, 변속 속도 보정 수단으로부터 출력된 변속 속도가 되게 상기 연속 가변 변속기를 제어하는 변속 제어 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조작량 검출 수단에 의해서 검출된 인위적 조작 부재의 조작량에 의거해서 차량의 운전자가 요구하고 있는 상기 내연기관의 토오크로서 요구 토오크를 설정하는 요구 토오크 설정 수단을 가지며, 상기 엔진 토오크 제어 수단은, 상기 요구 토오크 설정 수단에 의해서 설정된 요구 토오크와 상기 엔진 출력 토오크 보정량 설정 수단에 의해서 설정된 엔진 출력 토오크 보정량에 의거해서 상기 내연기관의 목표 엔진 토오크를 설정하는 목표 엔진 토오크 설정 수단과, 목표 엔진 토오크 설정 수단에 의해서 설정된 목표 엔진 토오크를 소정의 허용 엔진 토오크 범위내로 제한하는 제한 수단과, 제한 수단에 의해서 상기 소정의 허용 엔진 토오크 범위내로 제한된 목표 엔진 토오크에 의거해서 상기 흡입 공기량 조정 수단을 제어하는 흡입 공기량 제어 수단으로 구성되며, 상기 변속 속도 보정 수단은 상기 제한 수단에 의해서 목표 엔진 토오크가 소정 엔진 토오크 범위내에 제한되었을 때 제한 수단에 의한 제한에 의해서 부족하는 엔진 토오크에 의거하여 변속 속도 수단으로 설정된 변속 속도를 보정해서 출력하는 것을 특성으로 하는 내연 기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 요구 토오크 설정 수단은 조작량 검출 수단에 의해서 검출된 상기 인위적 조작 부재의 조작량과 내연기관의 운전 상태에 의거하여 요구 토오크를 설정하는 것이며, 상기 제한 수단은 요구 토오크 설정 수단에 있어서 상기 요구 토오크를 설정할 때 사용되는 상기 내연기관의 운전 상태를 파라미터로 하는 상기 내연기관의 최대 출력 토오크를 상기 허용 엔진 토오크 범위의 상한치로 하는 것을 특징으로 하는 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 변속 속도 보정 수단은 목표 엔진 토오크 설정 수단에 의해서 설정된 목표 엔진 토오크와, 상기 제한 수단에 있어서 상기 목표 엔진 토오크의 제한에 사용된 상기 내연기관의 최대 출력 토오크와의 편차에 의거해서 상기 변속 속도를 보정하는 것을 특징으로 하는 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 운전 상태 검출 수단은 차량의 실제의 차체 가속도에 의거해서 과거의 상기 차량의 차체 가속도를 평활화한 평활화 가속도를 검출하는 것이며, 상기 목표 가속도 설정 수단은 상기 운전 상태 검출 수단에 의해서 검출된 평활화 가속도에 의거해서 목표 가속도를 설정하는 것을 특징으로 하는 내연기관과 연속가변 변속기와의 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 인위적 조작 부재는 액셀 페달이며, 상기 흡입 공기량 조정 수단은 드로틀 밸브인 것을 특징으로 하는 내연기관과 연속가변 변속기와의 제어 장치.
KR1019920006486A 1991-04-19 1992-04-17 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어장치 KR950003585B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8860391 1991-04-19
JP91-88603 1991-04-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR920019562A KR920019562A (ko) 1992-11-19
KR950003585B1 true KR950003585B1 (ko) 1995-04-14

Family

ID=13947400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019920006486A KR950003585B1 (ko) 1991-04-19 1992-04-17 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR950003585B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR920019562A (ko) 1992-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2848101B2 (ja) 内燃機関と連続可変変速機との制御装置
KR950003583B1 (ko) 내연기관과 연속 가변 변속기의 제어장치
JP3555402B2 (ja) 車速制御装置
EP0530381A1 (en) Control device for internal combustion engine and continuously variable transmission
JPH0544546B2 (ko)
KR100340256B1 (ko) 무단변속기의 변속비제어장치
KR950003585B1 (ko) 내연기관과 연속 가변 변속기와의 제어장치
JPH0681932A (ja) 無段変速機の変速制御装置
JPS61116035A (ja) 車両加速スリツプ制御装置
JP2956333B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JP3227748B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JP2990801B2 (ja) 内燃機関と連続可変変速機との制御装置
JPH04134141A (ja) 車両の制御装置
JP2914031B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JPH0681931A (ja) 無段変速機の変速制御装置
JP3094606B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JP2914033B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JP4770812B2 (ja) 車両の運動制御装置
JPH04365938A (ja) 車両用内燃機関の燃料制御装置
JP2616502B2 (ja) 車両の出力制御装置
JP2914034B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JPH1150870A (ja) エンジンの出力制御装置
JP3013625B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
KR940009017B1 (ko) 차량의 출력 제어장치
JPH05172228A (ja) 無断変速機の変速制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110318

Year of fee payment: 17

EXPY Expiration of term