JP2006224733A - Display control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の表示制御装置に関し、特に、車両の駆動力に関連する値を表示する技術に関するものである。 The present invention relates to a display control apparatus for a vehicle, and more particularly to a technique for displaying a value related to a driving force of a vehicle.
一般的に、運転者の出力要求量例えばアクセル開度に関連した実際の車両の走行状態を示す各種車両情報を表示する表示装置が車両に備えられている。例えば、エンジン回転速度を表示するタコメータや車両速度を表示するスピードメータが良く知られている。また、特許文献1には、車両走行結果に基づいて算出した走行馬力を表示することにより、運転者が現在の車両の出力を認識可能とする技術が開示されている。 Generally, the vehicle is provided with a display device for displaying various vehicle information indicating the actual driving state of the vehicle related to the driver's requested output amount, for example, the accelerator opening. For example, a tachometer that displays the engine speed and a speedometer that displays the vehicle speed are well known. Patent Document 1 discloses a technique that allows a driver to recognize the current output of a vehicle by displaying a traveling horsepower calculated based on a vehicle traveling result.
ところで、運転者は必要な車両駆動力を得るために専らアクセルペダルを操作する。しかしながら、上記タコメータやスピードメータ、或いは上記特許文献1における現在の車両出力の表示は、運転者のアクセルペダル操作による実際の走行状態の結果を表しているに過ぎず、例えば、アクセルペダルの操作に応じて近々得られる運転者が要求する要求車両駆動力を運転者が認識することができない。 By the way, the driver operates the accelerator pedal exclusively in order to obtain a necessary vehicle driving force. However, the display of the current vehicle output in the tachometer, the speedometer, or the above-mentioned Patent Document 1 merely represents the result of the actual running state by the driver's accelerator pedal operation, for example, the operation of the accelerator pedal. Accordingly, the driver cannot recognize the required vehicle driving force requested by the driver in the near future.
また、車両が発生可能な発生可能車両駆動力も分からないため、その発生可能車両駆動力と上記要求車両駆動力との相対関係も認識できないので、発生可能車両駆動力の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかを認識することができない。言い換えれば、発生可能車両駆動力に対する車両の余能力が認識できないので、あと如何ほどの駆動力を要求できるのかを運転者自身が認識することができない。従って、運転者の商品満足度という観点から一層改善の必要があった。 In addition, since the possible vehicle driving force that can be generated by the vehicle is not known, the relative relationship between the generated vehicle driving force and the required vehicle driving force cannot be recognized. I cannot recognize what I am requesting. In other words, since the remaining capacity of the vehicle with respect to the possible vehicle driving force cannot be recognized, the driver himself / herself cannot recognize how much driving force can be requested. Therefore, there is a need for further improvement from the viewpoint of driver satisfaction.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、駆動力源とその駆動力源に作動的に連結された変速機とを有する車両において、運転者の要求した駆動力関連値と車両が発生可能な駆動力関連値との相対関係が認識できて、車を操作する楽しさが一層向上される制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances. The object of the present invention is to provide a vehicle having a driving force source and a transmission operatively connected to the driving force source. It is an object of the present invention to provide a control device that can recognize the relative relationship between a requested driving force-related value and a driving force-related value that can be generated by the vehicle, and that further enhances the enjoyment of operating the vehicle.
すなわち、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a) 駆動力源とその駆動力源に作動的に連結された変速機とを有する車両において、(b) 運転者により操作された出力操作部材の操作量に基づいて、その運転者の要求する要求駆動力に対応する要求駆動力関連値を算出する要求駆動力関連値算出手段と、(c) 現在の車両の走行状態に基づいて車両が発生することが可能な発生可能駆動力関連値を算出する発生可能駆動力関連値算出手段と、(d) 前記要求駆動力関連値と前記発生可能駆動力関連値との相対関係を把握できるように表示する駆動力関連値表示手段とを、備えることにある。 That is, the gist of the invention according to claim 1 is that, in a vehicle having (a) a driving force source and a transmission operatively connected to the driving force source, (b) operated by a driver. A required driving force-related value calculating means for calculating a required driving force-related value corresponding to the required driving force requested by the driver based on the operation amount of the output operation member; and (c) based on the current running state of the vehicle. A drivable driving force related value calculating means for calculating a drivable driving force related value that can be generated by the vehicle, and (d) a relative relationship between the required driving force related value and the drivable driving force related value. It is provided with a driving force related value display means for displaying so that it can be grasped.
このようにすれば、駆動力源とその駆動力源に作動的に連結された変速機とを有する車両において、運転者により操作された出力操作部材の操作量に基づいて要求駆動力関連値算出手段により算出された運転者の要求する要求駆動力に対応する要求駆動力関連値と、現在の車両の走行状態に基づいて発生可能駆動力関連値算出手段により算出された車両が発生することが可能な発生可能駆動力関連値との相対関係を把握できるように駆動力関連値表示手段により表示されるので、発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが認識可能となる。言い換えれば、発生可能駆動力関連値に対する車両の余能力が認識可能となるので、あと如何ほどの駆動力関連値を要求できるのかを運転者自身が認識可能となる。このように、駆動力関連値表示手段により車両に付加価値が付与され得て、車を操作する楽しさが一層向上される。 In this way, in a vehicle having a driving force source and a transmission operatively connected to the driving force source, a required driving force related value is calculated based on the operation amount of the output operation member operated by the driver. The vehicle calculated by the required driving force related value calculating unit corresponding to the required driving force related value calculated by the driver and corresponding to the required driving force requested by the driver and the current running state of the vehicle may be generated. Since it is displayed by the driving force related value display means so that the relative relationship with the possible driving force related value can be grasped, how much of the possible driving force related value is requested by the driver himself Can be recognized. In other words, since the remaining capacity of the vehicle with respect to the possible driving force related value can be recognized, it becomes possible for the driver himself to recognize how much driving force related value can be requested. Thus, added value can be given to the vehicle by the driving force related value display means, and the enjoyment of operating the vehicle is further improved.
ここで、好適には、請求項2にかかる発明では、前記要求駆動力関連値算出手段により算出された要求駆動力関連値を実現するように前記駆動力源の出力および/または前記変速機の変速比を制御する駆動力制御手段をさらに備えるものである。このようにすれば、駆動力制御手段による制御のために算出される要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値との相対関係が把握できて、発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが認識可能となり、車両に付加価値が付与され得て車を操作する楽しさが一層向上される。また、駆動力制御手段による制御のために要求駆動力関連値を算出する前記要求駆動力関連値算出手段が元々車両に備えられているので、専ら要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値との相対関係を把握するために新たに前記要求駆動力関連値算出手段を備える必要がない。
Preferably, in the invention according to
また、好適には、請求項3にかかる発明では、前記駆動力関連値表示手段は、前記要求駆動力関連値の絶対値と前記発生可能駆動力関連値の絶対値とを用いて前記相対関係を把握できるように表示するものである。このようにすれば、要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値とが比較され得るので、発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが簡単に認識可能となる。
Preferably, in the invention according to
また、好適には、請求項4にかかる発明では、前記駆動力関連値表示手段は、前記発生可能駆動力関連値に対する前記要求駆動力関連値の比率を用いて前記相対関係を把握できるように表示するものである。このようにすれば、要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値とが比較され得るので、発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが簡単に認識可能となる。 Preferably, in the invention according to claim 4, the driving force related value display means can grasp the relative relationship using a ratio of the required driving force related value to the generateable driving force related value. To display. In this way, the required driving force-related value and the possible driving force-related value can be compared, so it is easy to recognize how much of the possible driving force-related value is requested by the driver himself. It becomes possible.
また、好適には、請求項5にかかる発明では、前記駆動力関連値は車両の加速度であり、前記駆動力関連値表示手段は、要求加速度と発生可能加速度との相対関係が把握できるように表示するものである。このようにすれば、発生可能加速度の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかを認識可能となるので、車両に付加価値が付与され得て車を操作する楽しさが一層向上される。
Preferably, in the invention according to
また、好適には、請求項6にかかる発明では、前記駆動力関連値は車両駆動力であり、前記駆動力関連値表示手段は、要求車両駆動力と発生可能車両駆動力との相対関係が把握できるように表示するものである。このようにすれば、発生可能車両駆動力の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかを認識可能となるので、車両に付加価値が付与され得て車を操作する楽しさが一層向上される。 Preferably, in the invention according to claim 6, the driving force-related value is a vehicle driving force, and the driving force-related value display means has a relative relationship between the required vehicle driving force and the generateable vehicle driving force. It is displayed so that it can be grasped. In this way, it is possible to recognize how much of the generated vehicle driving force the driver himself demands, so that added value can be given to the vehicle and the enjoyment of operating the vehicle is further enhanced. Be improved.
また、好適には、請求項7にかかる発明では、前記駆動力関連値は駆動軸トルクであり、前記駆動力関連値表示手段は、要求駆動軸トルクと発生可能駆動軸トルクとの相対関係が把握できるように表示するものである。このようにすれば、発生可能駆動軸トルクの内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかを認識可能となるので、車両に付加価値が付与され得て車を操作する楽しさが一層向上される。 Preferably, in the invention according to claim 7, the driving force related value is a driving shaft torque, and the driving force related value display means has a relative relationship between the required driving shaft torque and the generateable driving shaft torque. It is displayed so that it can be grasped. In this way, it becomes possible to recognize how much of the drive shaft torque that can be generated is required by the driver, so that added value can be added to the vehicle and the enjoyment of operating the vehicle is further enhanced. Be improved.
また、好適には、請求項8にかかる発明では、前記駆動力関連値は車両の出力であり、前記駆動力関連値表示手段は、要求出力と発生可能出力との相対関係が把握できるように表示するものである。このようにすれば、発生可能出力の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかを認識可能となるので、車両に付加価値が付与され得て車を操作する楽しさが一層向上される。
Preferably, in the invention according to
ここで、好適には、前記運転者により操作された出力操作部材の操作量とは、運転者が車両に要求する要求車両駆動力関連値に対する要求量(出力要求量)を表すパラメータであり、出力操作部材としてのアクセルペダルの操作量を示すアクセル開度が用いられる。また、そのアクセル開度に対応するスロットル弁の開度を示すスロットル開度、エンジンの吸気管に設けられたチャンバ内或いはシリンダ内へ噴射される燃料の噴射量を示す燃料噴射量、エンジンの吸気管により吸入される吸入空気量などが用いられてもよい。 Here, preferably, the operation amount of the output operation member operated by the driver is a parameter representing a request amount (output request amount) for a required vehicle driving force-related value requested by the driver from the vehicle, An accelerator opening indicating an operation amount of an accelerator pedal as an output operation member is used. In addition, a throttle opening indicating a throttle valve opening corresponding to the accelerator opening, a fuel injection amount indicating an injection amount of fuel injected into a chamber or a cylinder provided in an intake pipe of the engine, an intake air of the engine The amount of intake air sucked by the pipe may be used.
また、好適には、前記駆動力源としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジンが広く用いられる。さらに、補助的な走行用駆動力源として、電動機等が上記エンジンに加えて用いられても良い。或いは、駆動力源として電動機のみが用いられてもよい。このように駆動力源に電動機が用いられる場合には、上記出力要求量は電動機を駆動するための例えば蓄電装置からの駆動電流などが用いられる。 Preferably, an engine that is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine is widely used as the driving force source. Further, an electric motor or the like may be used as an auxiliary driving force source for traveling in addition to the engine. Or only an electric motor may be used as a driving force source. When a motor is used as the driving force source in this way, the output request amount is, for example, a driving current from a power storage device for driving the motor.
また、好適には、前記変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が摩擦係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段が択一的に達成される例えば、前進4段、前進5段、前進6段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる形式のベルト式無段変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーン部材とその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーン部材の間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が連続的に変化させられる形式のトロイダル型無段変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを2軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行2軸式手動変速機、その同期噛合型平行2軸式変速機ではあるが、油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によってギヤ段が自動的に切換られることが可能な同期噛合型平行2軸式自動変速機、或いはエンジンからの動力を第1電動機および出力軸へ分配する例えば遊星歯車装置で構成される差動機構とその差動機構の出力軸に設けられた第2電動機とを備えてその差動機構の差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達しエンジンからの動力の残部を第1電動機から第2電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される自動変速機例えば電気的な無段変速機として機能させられるハイブリッド車両用駆動装置などが単独で或いは組み合わされることにより構成される。 Preferably, in the transmission, the plurality of gear stages are alternatively achieved by selectively connecting the rotating elements of the plurality of planetary gear units by a friction engagement device. Various planetary gear type multi-stage transmissions having a stage, 5 forward stages, 6 forward stages, and more, and a pair of variable pulleys whose effective diameters are variable. A belt type continuously variable transmission of a type that is wound and continuously changing its transmission ratio steplessly, a pair of cone members that are rotated around a common axis, and a plurality of rotation centers that can rotate around the axis A toroidal-type continuously variable transmission of a type in which a plurality of rollers are clamped between the pair of cone members, and the gear ratio is continuously changed by changing the intersection angle between the rotation center of the rollers and the shaft center. Always mesh Synchronous meshing parallel two-shaft manual transmission having several pairs of transmission gears between two shafts, in which one of the multiple pairs of transmission gears is selectively transmitted by a synchronizer, and its synchronous meshing parallel Although it is a two-shaft transmission, a synchronous mesh parallel two-shaft automatic transmission whose gear stage can be automatically switched by a synchronizer driven by a hydraulic actuator, or power from an engine is a first electric motor And a differential mechanism constituted by, for example, a planetary gear device that distributes to the output shaft, and a second electric motor provided on the output shaft of the differential mechanism. Automatic transmission in which the gear ratio is electrically changed by mechanically transmitting the main part to the drive wheels and electrically transmitting the remainder of the power from the engine using the electric path from the first motor to the second motor. Machine Constructed by such vapor continuously variable transmission as a function hybrid vehicle drive device is brought it is alone or in combination.
また、好適には、上記変速機の車両に対する搭載姿勢は、変速機の軸線が車両の幅方向となるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両などの横置き型でも、変速機の軸線が車両の前後方向となるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車両などの縦置き型でも良い。 Further, preferably, the mounting posture of the transmission with respect to the vehicle is a horizontal type such as an FF (front engine / front drive) vehicle in which the transmission axis is in the width direction of the vehicle. It may be a vertical installation type such as an FR (front engine / rear drive) vehicle in the front-rear direction.
また、好適には、上記摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用の動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、走行用動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。また、クラッチ或いはブレーキは、油圧式摩擦係合装置以外に電磁式係合装置例えば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。 Preferably, as the friction engagement device, a hydraulic friction engagement device such as a multi-plate type, single plate type clutch or brake engaged with a hydraulic actuator, or a belt type brake is widely used. An oil pump that supplies hydraulic oil for engaging the hydraulic friction engagement device may be driven by a traveling power source to discharge the hydraulic oil, for example, but is arranged separately from the traveling power source. It may be driven by a dedicated electric motor provided. Further, the clutch or brake may be an electromagnetic engagement device such as an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch in addition to the hydraulic friction engagement device.
また、好適には、上記駆動力源と変速機とは作動的に連結されればよく、例えば前記駆動力源と変速機の入力軸との間には、ダンパー、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いは流体伝動装置などが介在させられるものであってもよいが、駆動力源と変速機の入力軸とが常時連結されたものであってもよい。また、上記流体伝動装置としては、ロックアップクラッチ付トルクコンバータやフルードカップリングなどが用いられる。 Preferably, the driving force source and the transmission may be operatively connected. For example, a damper, a direct coupling clutch, or a direct coupling clutch with a damper is provided between the driving force source and the input shaft of the transmission. Alternatively, a fluid transmission device or the like may be interposed, but a driving force source and a transmission input shaft may be constantly connected. As the fluid transmission device, a torque converter with a lock-up clutch, a fluid coupling, or the like is used.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用された車両用駆動装置(以下駆動装置という)10の構成を説明する骨子図である。駆動装置10は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース(以下ケースという)12内において、共通の軸心上に、ロックアップクラッチ付のトルクコンバータ14および変速機としての有段式自動変速機(以下自動変速機という)16が順次配設されている。なお、この駆動装置10はその軸心に対して略対称的に構成されており、図1の骨子図においてはその軸心の下半分が省略されている。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicle drive device (hereinafter referred to as drive device) 10 to which the present invention is applied. A
上記自動変速機16は、走行用の駆動力源としてのガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン18のクランク軸20にトルクコンバータ14を介して作動的に連結された入力軸22、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置24、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28、および出力軸30が順次配設され、入力軸22の回転を変速して出力軸30から出力する。入力軸22は入力回転部材に相当するものであり、本実施例ではエンジン18によって回転駆動されるトルクコンバータ14のタービン軸である。出力軸30は出力回転部材に相当するものであり、例えば図4に示すように差動歯車装置(終減速機)32や一対の駆動軸としての車軸34等を順次介して左右の駆動輪36を回転駆動する。
The
前記第1遊星歯車装置24は、サンギヤS1、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP1、そのピニオンギヤP1を自転および公転可能に支持するキャリヤCA1、ピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を備えている。また、前記第2遊星歯車装置26は、サンギヤS2、ピニオンギヤP2、そのピニオンギヤP2を自転および公転可能に支持するキャリヤCA2、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を備えている。また、前記第3遊星歯車装置28は、サンギヤS3、ピニオンギヤP3、そのピニオンギヤP3を自転および公転可能に支持するキャリヤCA3、ピニオンギヤP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を備えている。
The first
前記自動変速機16において、第1遊星歯車装置24のサンギヤS1はクラッチC3を介して入力軸22に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチF2およびブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、逆方向(入力軸22と反対方向)の回転が阻止されるようになっている。第1遊星歯車装置24のキャリアCA1は、ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結されるとともに、そのブレーキB1と並列に設けられた一方向クラッチF1により常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。第1遊星歯車装置24のリングギヤR1は、第2遊星歯車装置26のリングギヤR2と一体的に連結されており、ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結されるようになっている。第2遊星歯車装置26のサンギヤS2は、第3遊星歯車装置28のサンギヤS3と一体的に連結されており、クラッチC4を介して入力軸22に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチF0およびクラッチC1を介して入力軸22に選択的に連結され、その入力軸22に対して相対的に逆方向へ回転することが阻止されるようになっている。第2遊星歯車装置26のキャリアCA2は、第3遊星歯車装置28のリングギヤR3と一体的に連結されており、クラッチC2を介して入力軸22に選択的に連結されるとともに、ブレーキB4を介してケース12に選択的に連結されるようになっており、更にブレーキB4と並列に設けられた一方向クラッチF3により常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。そして、第3遊星歯車装置28のキャリアCA3は、出力軸30に一体的に連結されている。
In the
上記クラッチC1〜C4、およびブレーキB1〜B4(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという)は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置である。例えば図2の係合作動表に示すようにクラッチC、ブレーキBの係合、解放状態が切り換えられ、6つの前進変速段(1st〜6th)および1つの後進変速段(Rev)が成立させられる。図2の「1st」〜「6th」は前進の第1変速段〜第6変速段を意味しており、第1変速段「1st」から第6変速段「6th」へ向かうに従って変速比γ(=入力軸22の回転速度NIN/出力軸30の回転速度NOUT)は小さくなり、第4変速段「4th」の変速比γは1.0である。また、図2において「○」は係合、空欄は解放を表し、「(○)」はエンジンブレーキ時の係合を表し、「●」は動力伝達に関与しない係合を表している。
The clutches C1 to C4 and the brakes B1 to B4 (hereinafter simply referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise distinguished) are hydraulic friction engagement devices that are controlled by a hydraulic actuator such as a multi-plate clutch or brake. It is. For example, as shown in the engagement operation table of FIG. 2, the engagement and disengagement states of the clutch C and the brake B are switched, and six forward shift stages (1st to 6th) and one reverse shift stage (Rev) are established. . In FIG. 2, “1st” to “6th” mean the first to sixth forward speeds, and the gear ratio γ () increases from the first gear “1st” to the sixth speed “6th”. = Rotational speed N IN of the
図3は、図1のエンジン18や自動変速機16などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置90は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン18の出力制御や自動変速機16の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や変速制御用等に分けて構成される。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a main part of a control system provided in the vehicle in order to control the
図3において、アクセルペダル50の操作量であるアクセル開度Accがアクセル開度センサ52により検出されるとともに、そのアクセル開度Accを表す信号が電子制御装置90に供給されるようになっている。アクセルペダル50は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、出力操作部材に相当し、アクセル開度Accは出力要求量に相当する。エンジン18の吸気配管53には、スロットルアクチュエータ54によって開き角すなわちスロットル開度θTHが制御される電子スロットル弁56が設けられている。
In FIG. 3, the accelerator opening Acc, which is the operation amount of the
また、エンジン18の回転速度NEを検出するためのエンジン回転速度センサ58、エンジン18の吸入空気量Qを検出するための吸入空気量センサ60、吸入空気の温度TAを検出するための吸入空気温度センサ62、上記電子スロットル弁56のスロットル開度θTHを検出するためのスロットル弁開度センサ64、車速V(出力軸30の回転速度NOUT、車軸34の回転速度NDに対応)を検出するための車速センサ66、エンジン18の冷却水温IWを検出するための冷却水温センサ68、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ70、シフトレバー72のレバーポジション(操作位置)PSHを検出するためのレバーポジションセンサ74、トルクコンバータ14のタービン軸の回転速度NT(=入力軸22の回転速度NIN)を検出するためのタービン回転速度センサ76、自動変速機16の作動油の温度TOILを検出するための油温センサ78、車両の加速度Gを検出するための加速度センサ80、車両重量(以下車重という)Wを検出するための車重センサ82、車室外の気温TAIRを検出するための外気温センサ84、大気圧PATMを検出するための大気圧センサ86などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度NE、吸入空気量Q、吸入空気温度TA、スロットル開度θTH、車速V、出力軸回転速度NOUT、車軸回転速度ND、エンジン冷却水温IW、フットブレーキの操作の有無すなわちブレーキペダルの操作を表す信号BON、シフトレバー72のレバーポジションPSH、タービン回転速度NT(=入力軸回転速度NIN)、油温TOIL、車両加速度(以下加速度という)G、車重W、外気温TAIR、大気圧PATMなどを表す信号が電子制御装置90に供給されるようになっている。
Further, an intake air amount sensor 60 for detecting an intake air quantity Q of the engine rotational speed sensor 58, an engine 18 for detecting the rotational speed N E of the engine 18, the intake for detecting a temperature T A of intake air Air temperature sensor 62, throttle valve opening sensor 64 for detecting throttle opening θ TH of electronic throttle valve 56, vehicle speed V (corresponding to rotation speed N OUT of output shaft 30 and rotation speed N D of axle 34) a vehicle speed sensor 66 for detecting the coolant temperature I a coolant temperature sensor 68 for W detecting a brake switch 70 for detecting the presence or absence of the operation of the foot brake is a service brake of the engine 18, the lever of the shift lever 72 Lever position sensor 74 for detecting the position (operation position) P SH and the turbine shaft of the torque converter 14 Turbine rotational speed sensor 76 for detecting rotational speed N T (= rotational speed N IN of input shaft 22), oil temperature sensor 78 for detecting hydraulic oil temperature T OIL of automatic transmission 16, and vehicle acceleration Acceleration sensor 80 for detecting G, vehicle weight sensor 82 for detecting vehicle weight (hereinafter referred to as vehicle weight) W, outside air temperature sensor 84 for detecting outside air temperature T AIR, and atmospheric pressure P ATM An atmospheric pressure sensor 86 and the like for detection are provided, and from these sensors and switches, the engine speed N E , the intake air amount Q, the intake air temperature T A , the throttle opening θ TH , the vehicle speed V, the output axial rotation speed N OUT, axle rotation speed N D, engine coolant temperature I W, signal B ON representing the operation of the presence i.e. the brake pedal operation of the foot brake, the shift lever 2 of lever position P SH, the turbine rotational speed N T (= input shaft rotational speed N IN), the oil temperature T OIL, (hereinafter referred to as acceleration) vehicle acceleration G, vehicle weight W, the outside air temperature T AIR, the atmospheric pressure P ATM, etc. Is supplied to the
また、上記電子制御装置90からは、エンジン出力を制御するための制御信号例えば電子スロットル弁56のスロットル開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ54への駆動信号や燃料噴射装置92によるエンジン18への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置94によるエンジン18の点火時期を指令する点火信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、自動変速機16の前記クラッチC1〜C4、ブレーキB1〜B4の油圧アクチュエータなどを作動させるために油圧制御回路96内のソレノイド弁の励磁、非励磁などを制御するためのバルブ指令信号などがそれぞれ出力される。
Further, the
前記油圧制御回路96は、変速制御用のソレノイド弁Sol1〜Sol5、リニアソレノイド弁SL1、SL2の他に、主にトルクコンバータ14に備えられたロックアップクラッチの油圧を制御するリニアソレノイド弁SLU、主にライン油圧を制御するリニアソレノイド弁SLTを備えており、油圧制御回路96内の作動油は上記ロックアップクラッチへ供給されると共に自動変速機16等の各部の潤滑にも使用される。また、前記油圧制御回路96には、例えば前記シフトレバー72にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブが備えられ、シフトレバー72の操作に伴ってそのマニュアルバルブが機械的に作動させられることにより油圧制御回路96内の油圧回路が切り換えられる。
The
図4は、前記電子制御装置90の制御機能の要部、すなわち車両の走行中において運転者により操作された出力操作部材の操作量に基づいて算出した運転者の要求する駆動力関連値すなわち要求駆動力関連値が実現するように自動変速機16の変速制御とエンジン18の出力制御とを実行すると共に、現在の車両の走行状態に基づいて車両が発生することが可能な駆動力関連値すなわち発生可能駆動力関連値言い換えれば出力可能(アベイラビリティ:availability)駆動力関連値を算出し、この発生可能駆動力関連値と上記要求駆動力関連値との相対関係を表示するための制御作動を説明する機能ブロック線図である。
FIG. 4 shows a driving force related value or a request required by the driver calculated based on the main part of the control function of the
上記駆動力関連値とは、駆動輪36における車両駆動力(以下駆動力という)F[N]に1対1に対応する関連値(相当値)であって、駆動力関連値としてその駆動力Fはもちろんのことその他に、例えば加速度G[G、m/s2]、駆動軸トルクとしての車軸34上のトルク(以下車軸トルクという)TD[Nm]、車両の出力(以下出力或いはパワーという)P[PS、kW、HP]、エンジン18の出力トルクとしてのクランク軸20上のトルク(以下エンジントルクという)TE[Nm]、トルクコンバータ14の出力トルクとしてのトルクコンバータ14のタービン軸上のトルク(以下タービントルクという)TT[Nm]すなわち自動変速機16の入力トルクとしての入力軸22上のトルク(以下入力軸トルクという)TIN[Nm]、自動変速機16の出力トルクとしての出力軸30上のトルク(以下出力軸トルクという)TOUT[Nm]、プロペラシャフト上のトルクTP[Nm]などが用いられる。
The driving force related value is a related value (equivalent value) corresponding to the vehicle driving force (hereinafter referred to as driving force) F [N] in the
図4において、車両情報読込手段98は現在の車両の走行状態すなわち現在の車両情報を車両に備えられている各センサ等から読み込む。例えば、アクセル開度センサ52、エンジン回転速度センサ58、スロットル弁開度センサ64、車速センサ66、タービン回転速度センサ76、車重センサ82、外気温センサ84、大気圧センサ86などから、車両の走行状態を表すアクセル開度Acc、エンジン回転速度NE、スロットル開度θTH、車速V、車軸回転速度ND、タービン回転速度NT、車重W、外気温TAIR、大気圧PATMなどを読み込む。
In FIG. 4, the vehicle information reading means 98 reads the current running state of the vehicle, that is, the current vehicle information from each sensor provided in the vehicle. For example, from the
駆動力制御手段100は、上記要求駆動力関連値を算出する要求駆動力関連値算出手段102と、エンジン18の出力を制御するエンジン出力制御手段104と、自動変速機16の変速を制御する変速制御手段106とを備え、その要求駆動力関連値例えば要求駆動力F*を実現するように、変速制御手段106により自動変速機16の変速比γを制御すると共に、エンジン出力制御手段104によりエンジン18の出力を制御して駆動力Fを制御する。この要求駆動力関連値は、現在の車両走行状態においては実現していないがアクセル開度Accに応じて近々得られるであろう駆動力関連値である。
The driving force control means 100 is a required driving force related value calculation means 102 for calculating the required driving force related value, an engine output control means 104 for controlling the output of the
具体的には、上記要求駆動力関連値算出手段102は、アクセル開度Accを非線形スロットル開度θTH’に変換する非線形感性特性補償変換部108、その非線形スロットル開度θTH’に基づいて要求加速度G*を算出する要求加速度算出部110、その要求加速度G*を要求駆動力F*に変換する加速度→駆動力変換部112、その要求駆動力F*を要求車軸トルクTD *に変換する駆動力→車軸トルク変換部114、およびその要求車軸トルクTD *を要求パワーP*に変換する車軸トルク→パワー変換部116を備え、車両の走行中において運転者により操作された出力操作部材例えばアクセルペダル50の操作量としてのアクセル開度Accに基づいて上記要求駆動力関連値を逐次算出する。
Specifically, the required driving force related value calculation means 102 is based on the nonlinear sensitivity characteristic
上記非線形感性特性補償変換部108は、例えば図5に示すようなアクセル開度Acc[%]と非線形スロットル開度θTH’[%]との予め実験的に求められて記憶された関係(マップ、非線形マップ)から実際のアクセル開度Accに基づいて非線形スロットル開度θTH’(=map(アクセル開度Acc))を求める。この図5の非線形マップは、アクセル開度Accを変数として非線形スロットル開度θTH’を求めるために、アクセル開度Accを運転者がアクセルペダル50を踏込操作している角度と感性的な角度とが同じになるように線形補間した関数の一例である。
The nonlinear sensibility characteristic
前記要求加速度算出部110は、例えば図6に示すような非線形スロットル開度θTH’をパラメータとして車速Vと要求加速度G*との予め実験的に求められて記憶された関係(マップ、加速度マップ)から実際の車速Vと非線形スロットル開度θTH’とに基づいて要求加速度G*(=map(車速V、非線形スロットル開度θTH’))を算出する。また、これら車速Vやアクセル開度Accは、前記車両情報読込手段98から出力される。
The required
前記加速度→駆動力変換部112は、要求加速度G*、車重W[kg]、平坦路走行における走行抵抗fres[N]、および登坂勾配補償量fθ[N]から F*=f(G*)=W×G*+fres+fθ に従って要求駆動力F*を算出する。 The acceleration → driving force conversion unit 112 calculates F * = f (from the required acceleration G * , the vehicle weight W [kg], the running resistance f res [N] on the flat road running, and the uphill slope compensation amount f θ [N]. G * ) = W × G * + f res + f The required driving force F * is calculated according to θ .
また加速度→駆動力変換部112は、上記走行抵抗fresを、ころがり抵抗Rr[N]および空気抵抗Ra[N]から fres=Rr+Ra に従って算出する。加速度→駆動力変換部112は、そのころがり抵抗Rrを車重W、および予め記憶されたころがり抵抗係数μrおよび重力加速度gから Rr=μr×W×g に従って算出する。また、加速度→駆動力変換部112は、その空気抵抗Raを車速V、および予め記憶された空気密度ρ、空気抵抗係数μa、車両前面投影面積A、空気抵抗の実験係数Kaから Ra=(ρ×μa×A×Ka)÷2÷3.62×V2 に従って算出する。
Further, the acceleration → driving
また加速度→駆動力変換部112は、要求加速度G*をパラメータとして車速Vと登坂勾配補償量fθとの予め実験的に求められて記憶された関係(マップ)から実際の車速Vと要求加速度G*とに基づいて登坂勾配補償量fθ(=map(車速V、要求加速度G*))を算出する。
The acceleration → driving
前記駆動力→車軸トルク変換部114は、要求駆動力F*、車重W、走行抵抗fres、駆動系等価慣性重量Wr[kg]、およびブレーキの引きずり損失BL[Nm]から TD *=f(F*)=(F*−fres)÷W×(W+Wr)+fres+BL に従って要求車軸トルクTD *を算出する。この駆動系等価慣性重量Wrは、エンジン18や動力伝達系等の慣性モーメントを車軸34の有効半径上の重量に置き換えた回転部分慣性重量であり、予め求められて記憶されている値である。
The driving force → axle
前記車軸トルク→パワー変換部116は、要求車軸トルクTD *および車軸回転速度NDから P*=f(TD *)=TD *×ND に従って要求パワーP*を算出する。
The axle torque →
前記変速制御手段106は、自動変速機16の変速制御を実行する。例えば、変速制御手段106は、図7に示すような車速Vとアクセル開度Accとの予め記憶された関係(マップ、変速線図)から実際の車速Vおよびアクセル開度Accに基づいて自動変速機16の切り替えるべき変速段を判断し、その変速段への切替えを実行させる変速指令を油圧制御回路96に出力する。油圧制御回路96は、その変速指令に従ってその判断された変速段が得られるように、ソレノイド弁Sol1〜Sol5、およびリニアソレノイド弁SL1、SL2の励磁、非励磁や電流制御により油圧回路を切り換えてクラッチCやブレーキBの係合、解放状態を切り換えるとともに変速過程の過渡油圧などを制御して第1変速段「1st」〜第6変速段「6th」の何れかの前進変速段を成立させる。なお、アクセル開度Accに替えてスロットル開度θTHや吸入空気量Qどに基づいて変速制御を行うなど、種々の態様が可能である。
The shift control means 106 executes shift control of the
上記図7の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線(アップシフト線)であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線(ダウンシフト線)である。この変速線図は、車速Vが低くなったりアクセル開度Accが大きくなったりするに従って、変速比γが大きい低速側のギヤ段に切り換えられるようになっており、図中の「1」〜「6」は第1速ギヤ段「1st」〜第6速ギヤ段「6th」を意味している。また、この図の変速線図における変速線は、例えば実際のアクセル開度Acc(%)を示す横線上において実際の車速Vが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値(変速点車速)VSを越えたか否かを判断するためのものであり、上記値VSすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。 In the shift diagram of FIG. 7, the solid line is a shift line (upshift line) for determining an upshift, and the broken line is a shift line (downshift line) for determining a downshift. In this shift diagram, as the vehicle speed V decreases or the accelerator opening degree Acc increases, the gear position on the low speed side with a large gear ratio γ is switched. “6” means the first speed gear stage “1st” to the sixth speed gear stage “6th”. Further, the shift line in the shift diagram of this figure is, for example, whether or not the actual vehicle speed V has crossed the line on the horizontal line indicating the actual accelerator opening Acc (%), that is, the value on which the shift on the shift line should be executed ( is for determining whether exceeds the shift point vehicle speed) V S, also will have been previously stored as a series of the values V S that shift point vehicle speed.
前記エンジン出力制御手段104は、基本的には、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ54により電子スロットル弁56を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置92による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置94による点火時期を制御するなどしてエンジン18の出力制御を実行する。また、エンジン出力制御手段104は、アクセル開度Accが略零(全閉)となる車両停止時や減速走行時等には、アイドル回転速度NIDLを目標値制御するように予め定められたアイドル時スロットル開度θIDLとなるようにスロットル制御を実行する。例えば、このアイドル時スロットル開度θIDLは、前記車両情報読込手段98に予め記憶されている。
The engine output control means 104 basically controls opening and closing of an
そして、エンジン出力制御手段104は、前記要求駆動力関連値算出手段102により算出された要求駆動力F*に基づいて要求エンジントルクTE *を算出し、その要求エンジントルクTE *が得られるための要求スロットル開度θTH *となるようにスロットルアクチュエータ54により電子スロットル弁56を開閉制御する。
Then, the engine output control means 104 calculates the required engine torque T E * based on the required driving force F * calculated by the required driving force related value calculation means 102, and the required engine torque T E * is obtained. The
例えば、エンジン出力制御手段104は、その要求駆動力F*、変速制御手段106により変速制御されている自動変速機16の実際の変速段における変速比γ、差動歯車装置32等の減速比i、および駆動輪36のタイヤ有効半径rwから TE *=F*/γ/i×rw に従って要求エンジントルクTE *を算出する。そして、エンジン出力制御手段104は、例えば図8に示すようなスロットル開度θTHをパラメータとしてエンジン回転速度NEとエンジントルク推定値TE0との予め実験的に求めて記憶された関係(マップ)から実際のエンジン回転速度NEに基づいて要求エンジントルクTE *が得られるようなエンジントルク推定値TE0となる要求スロットル開度θTH *を算出し、その要求スロットル開度θTH *となるように電子スロットル弁56を制御させる指令をスロットルアクチュエータ54に出力する。尚、図8において、スロットル開度θTHに換えて、吸入空気量Q、空燃比、燃料噴射量などが用いられてもよい。
For example, the engine output control means 104 may include the required driving force F * , the speed ratio γ at the actual gear stage of the
このように、要求駆動力F*(=TE *×γ×i/rw)が得られるように変速制御手段106により自動変速機16の変速比γが制御されエンジン出力制御手段104によりエンジントルクTEが制御される。このとき、要求駆動力F*によっては変速制御手段106およびエンジン出力制御手段104のうちの一方のみによりこの要求駆動力F*に制御させられ得る。
In this way, the speed ratio γ of the
発生可能駆動力関連値算出手段118は、現在の車両の走行状態に基づいて前記発生可能駆動力関連値を算出する。この発生可能駆動力関連値は、車両が発生可能な最大の駆動力関連値すなわち発生可能上限駆動力関連値と、アクセル開度Accが略零であっても発生されるエンジンアイドル回転時の駆動力関連値となる最小の駆動力関連値すなわち発生可能下限駆動力関連値とを含むものである。以下、上限と下限とを特に区別しない場合は、発生可能駆動力関連値と表す。 The generateable driving force related value calculating means 118 calculates the generateable driving force related value based on the current running state of the vehicle. This possible driving force-related value includes the maximum driving force-related value that can be generated by the vehicle, that is, the upper limit driving force-related value that can be generated, and the driving at the time of engine idle rotation that is generated even when the accelerator opening Acc is substantially zero. It includes a minimum driving force related value that is a force related value, that is, a possible lower limit driving force related value. Hereinafter, when there is no particular distinction between the upper limit and the lower limit, it is expressed as a possible driving force-related value.
具体的には、上記発生可能駆動力関連値算出手段118は、発生可能タービントルクTTLIMを算出する発生可能タービントルク算出部120、その発生可能タービントルクTTLIMを発生可能車軸トルクTDLIMに変換する発生可能タービントルク→車軸トルク変換部122、その発生可能車軸トルクTDLIMを発生可能パワーPLIMに変換する発生可能車軸トルク→パワー変換部124、その発生可能車軸トルクTDLIMを発生可能駆動力FLIMに変換する発生可能車軸トルク→駆動力変換部126、その発生可能駆動力FLIMを発生可能加速度GLIMに変換する発生可能駆動力→加速度変換部128を備え、現在の車両の走行状態に基づいて前記発生可能駆動力関連値を逐次算出する。
Specifically, the generateable driving force-related value calculation means 118 converts a generateable turbine torque T TLIM into a generateable turbine torque T TLIM and a convertible turbine torque T TLIM into a generateable axle torque T DLIM . Generateable turbine torque → Axle
上記発生可能タービントルク算出部120は、例えばスロットル開度θTHをパラメータとしてエンジン回転速度NEとタービントルク推定値TT0との予め実験的に求めて記憶された関係(マップ、エンジン*トルクコンバータ結合線図)から実際のエンジン回転速度NEと発生可能スロットル開度θLIMとに基づいて発生可能タービントルクTTLIM(=map(エンジン回転速度NE、発生可能スロットル開度θLIM))を算出する。
The generateable turbine
上記エンジン*トルクコンバータ結合線図(map)は、例えば図8に示す関係のエンジントルク推定値TE0がトルクコンバータ14のトルク比tに応じて求められるタービントルク推定値TT0(=エンジントルク推定値TE0×トルク比t)に置き換えられたものである。このトルク比tは、トルクコンバータ14の速度比e(=タービン回転速度NT/エンジン回転速度NE)とトルク比tとの予め実験的に求められて記憶された関係(マップ)から実際の速度比eに基づいて算出される。よって、発生可能タービントルク算出部120は、エンジン*トルクコンバータ結合線図から実際のエンジン回転速度NEと発生可能スロットル開度θLIMとに実際のタービン回転速度NTを加えて発生可能タービントルクTTLIMを算出する。
The engine * torque converter coupling diagram (map) shows, for example, a turbine torque estimated value T T0 (= engine torque estimated) in which the engine torque estimated value T E0 having the relationship shown in FIG. 8 is obtained according to the torque ratio t of the
上記発生可能スロットル開度θLIMは、車両の走行状態の1つであって、発生可能上限駆動力関連値を算出する全開スロットル開度θMAXと発生可能下限駆動力関連値を算出するアイドル時スロットル開度θIDLとを含むものである。これにより、全開スロットル開度θMAXに対応して発生可能上限タービントルクTTMAXが算出され、アイドル時スロットル開度θIDLに対応して発生可能下限タービントルクTTMINが算出される。例えば、この全開スロットル開度θMAXは、自動変速機16の変速段γと車速Vとに基づいてエンジン回転速度NEが許容される最大回転速度を超えない範囲で最大となるように予め求められて前記車両情報読込手段98に記憶されている。
The possible throttle opening θ LIM is one of the traveling states of the vehicle, and is a fully open throttle opening θ MAX for calculating a possible upper limit driving force-related value and an idle lower limit driving force-related value. The throttle opening θ IDL is included. Thus, the possible upper limit turbine torque T TMAX is calculated corresponding to the fully open throttle opening θ MAX , and the possible lower limit turbine torque T TMIN is calculated corresponding to the idle throttle opening θ IDL . For example, the fully open throttle opening theta MAX is maximum so as to seek in advance to the extent that the engine rotational speed N E does not exceed the maximum rotation speed allowed on the basis of the gear position γ and the vehicle speed V of the
また、発生可能タービントルク算出部120は、外気温TAIR、大気圧PATMなどを考慮した補正ロジックを加えて発生可能タービントルクTTLIM(=map(エンジン回転速度NE、発生可能スロットル開度θLIM)×補正ロジック)を算出してもよい。これらエンジン回転速度NE、発生可能スロットル開度θLIM、タービン回転速度NT、外気温TAIR、大気圧PATMなどが前記車両情報読込手段98から出力される。
Further, the generateable turbine
前記発生可能タービントルク→車軸トルク変換部122は、発生可能タービントルクTTLIM、タービン回転速度NT、損失トルク項係数KLT、損失回転項定係数KLN、損失定数項KC、変速制御手段106により変速制御されている自動変速機16の実際の変速段における変速比γ、および差動歯車装置32等の減速比iから TDLIM=f(TTLIM)={TTLIM×(1−KLT)−NT×KLN−KC}×γ×i に従って発生可能車軸トルクTDLIMを算出する。これにより、発生可能上限タービントルクTTMAXに対応して発生可能上限車軸トルクTDMAXが算出され、発生可能下限タービントルクTTMINに対応して発生可能下限車軸トルクTDMINが算出される。
The generateable turbine torque → axle
また、発生可能タービントルク→車軸トルク変換部122は、上記損失トルク項係数KLT、損失回転項定係数KLN、損失定数項KCを、例えば自動変速機16の変速段(ギヤ段)毎に各々予め実験的に求められて記憶されている関係(マップ)から実際の変速段γに基づいてそれぞれ算出する。
Further, the generateable turbine torque →
前記発生可能車軸トルク→パワー変換部124は、発生可能車軸トルクTDLIMおよび車軸回転速度NDから PLIM=f(TDLIM)=TDLIM×ND に従って発生可能パワーPLIMを算出する。これにより、発生可能上限車軸トルクTDMAXに対応して発生可能上限パワーPMAXが算出され、発生可能下限車軸トルクTDMINに対応して発生可能下限パワーPMINが算出される。
The generable axle torque →
前記発生可能車軸トルク→駆動力変換部126は、発生可能車軸トルクTDLIMおよび駆動輪36のタイヤ有効半径rwから FLIM=f(TDLIM)=TDLIM÷rw に従って発生可能駆動力FLIMを算出する。これにより、発生可能上限車軸トルクTDMAXに対応して発生可能上限駆動力FMAXが算出され、発生可能下限車軸トルクTDMINに対応して発生可能下限駆動力FMINが算出される。
The generateable axle torque → drive
前記発生可能駆動力→加速度変換部128は、発生可能駆動力FLIMおよび車重Wから GLIM=f(FLIM)=FLIM÷W に従って発生可能加速度GLIMを算出する。これにより、発生可能上限駆動力FMAXに対応して発生可能上限加速度GMAXが算出され、発生可能下限駆動力FMINに対応して発生可能下限加速度GMINが算出される。
The generateable driving force →
駆動力関連値表示手段130は、前記要求駆動力関連値と前記発生可能駆動力関連値との相対関係を把握できるように表示する。具体的には、駆動力関連値表示手段130は、前記要求駆動力関連値と前記発生可能駆動力関連値とを読み込むモニタリング装置132、複数の駆動力関連値のうちでユーザが表示したい駆動力関連値やその表示方法を選択できる設定器134、およびユーザが選択した駆動力関連値などを表示する表示器136を備え、ユーザが表示したい駆動力関連値とその表示方法において、ユーザが選択した駆動力関連値と単位が同じとなる前記要求駆動力関連値の絶対値と前記発生可能駆動力関連値の絶対値とを用いてそれらの相対関係をユーザが認識できるように逐次表示したり、ユーザが選択した駆動力関連値と単位が同じとなる前記発生可能上限駆動力関連値に対する前記要求駆動力関連値の比率(=要求駆動力関連値/発生可能上限駆動力関連値)を用いてそれらの相対関係をユーザが認識できるように逐次表示する。
The driving force related value display means 130 displays the relative relationship between the required driving force related value and the possible driving force related value. Specifically, the driving force related value display means 130 is a
上記モニタリング装置132は、複数の駆動力関連値例えば前記要求駆動力関連値算出手段102により算出された要求加速度G*、要求駆動力F*、要求車軸トルクTD *、要求パワーP*、および前記発生可能駆動力関連値算出手段118により算出された発生可能車軸トルクTDLIM、発生可能パワーPLIM、発生可能駆動力FLIM、発生可能加速度GLIMを、逐次読み込むすなわち常時監視する。
The
前記設定器134は、モニタリング装置132により読み込まれている複数の駆動力関連値のうちでユーザが表示したい駆動力関連値やその表示方法を、例えば押しボタンスイッチにより直接的に選択したり或いは順次切り替えることにより選択される。或いは、良く知られたナビゲーションシステムなどのタッチパネル形式の画面上に駆動力関連値やその表示方法の選択画面を表示してその画面上で選択されるなど、種々の選択方法を用いることが可能である。
The
前記表示器136は、ユーザが選択した駆動力関連値の表示方法により、駆動力関連値の絶対値および/または前記比率を、数値やグラフ等で表示する。また、表示器136は、良く知られたナビゲーションシステムの画面が用いられたり専用の表示装置が用いられるなど、種々の表示装置を用いることが可能である。
The
図9は、駆動力関連値表示手段130による前記要求駆動力関連値と前記発生可能駆動力関連値との表示方法の一例である。図9(a)は、駆動力関連値のうちで駆動力Fが選択された場合であって、表示器136に要求駆動力F*の絶対値(図中、04target)と発生可能上限駆動力FMAXの絶対値(図中、12max)とがユーザが認識できるように並んで(図中、04/12)表示されていると共に、発生可能上限駆動力FMAXに対する要求駆動力F*の比率(%)が認識できるように点灯表示部138がその比率に応じて点灯することにより(図中、黒塗りした点灯表示部138B)表示されている。
FIG. 9 is an example of a display method of the required driving force related value and the possible driving force related value by the driving force related value display means 130. FIG. 9A shows a case where the driving force F is selected from among the driving force-related values, and the absolute value of the required driving force F * (04 target in the drawing) and the upper limit driving force that can be generated are displayed on the
図9(b)は、表示器136に前記発生可能上限駆動力関連値に対する前記要求駆動力関連値の比率(%)が認識できるようにその比率に応じた点(ドット)が表示されると共に、その比率の経時的な変化が認識できるように上記点(ドット)が連なった線140として表示されている。
In FIG. 9B, a point (dot) according to the ratio is displayed on the
図10は、前記電子制御装置90の制御作動の要部すなわち運転者の出力要求量から要求駆動力関連値算出するための制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
図10において、前記車両情報読込手段98に対応するステップ(以下、ステップを省略する)SA1において、アクセル開度Accや車速Vなどが読み込まれる。続く、前記非線形感性特性補償変換部108に対応するSA2において、例えば図5に示すようなアクセル開度Accと非線形スロットル開度θTH’との予め実験的に求められて記憶された非線形マップから実際のアクセル開度Accに基づいて非線形スロットル開度θTH’(=非線形マップ(アクセル開度Acc))が求められる。
In FIG. 10, the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the like are read in a step (hereinafter, step is omitted) SA1 corresponding to the vehicle information reading means 98. Subsequently, in SA2 corresponding to the nonlinear sensibility characteristic
続く、前記要求加速度算出部110に対応するSA3において、例えば図6に示すような非線形スロットル開度θTH’をパラメータとして車速Vと要求加速度G*との予め実験的に求められて記憶された加速度マップから実際の車速Vと非線形スロットル開度θTH’とに基づいて要求加速度G*(=加速度マップ(車速V、非線形スロットル開度θTH’))が算出される。
Subsequently, in SA3 corresponding to the required
前記SA1に並んで前記加速度→駆動力変換部112に対応するSA4において、車重W、ころがり抵抗係数μr、重力加速度g、車速V、空気密度ρ、空気抵抗係数μa、車両前面投影面積A、および空気抵抗の実験係数Kaから fres=μr×W×g+(ρ×μa×A×Ka)÷2÷3.62×V2 に従って平坦路走行における走行抵抗fresが算出される。そして、前記SA3に続いて同じく前記加速度→駆動力変換部112に対応するSA5において、要求加速度G*、車重W、走行抵抗fres、および登坂勾配補償量fθから F*=W×G*+fres+fθ に従って要求駆動力F*が算出される。また、この登坂勾配補償量fθは、要求加速度G*をパラメータとして車速Vと登坂勾配補償量fθとの予め実験的に求められて記憶された関係から実際の車速Vと要求加速度G*とに基づいて算出される。
In SA4 corresponding to the acceleration → driving
続く、前記駆動力→車軸トルク変換部114に対応するSA6において、要求駆動力F*、車重W、走行抵抗fres、駆動系等価慣性重量Wr、およびブレーキの引きずり損失BLから TD *=(F*−fres)÷W×(W+Wr)+fres+BL に従って要求車軸トルクTD *が算出される。続く、前記車軸トルク→パワー変換部116に対応するSA7において、要求車軸トルクTD *および車軸回転速度NDから P*=TD *×ND に従って要求パワーP*が算出される。
Subsequently, in SA6 corresponding to the driving force → axle
図11は、前記電子制御装置90の制御作動の要部すなわち現在の車両の走行状態に基づいて発生可能駆動力関連値を算出するための制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
FIG. 11 is a flow chart for explaining the control operation for calculating the relevant driving force-related value based on the main part of the control operation of the
図11において、前記車両情報読込手段98に対応するSB1において、現在の車両の走行状態を表すエンジン回転速度NE、スロットル開度θTH、タービン回転速度NT、外気温TAIR、大気圧PATMなどが読み込まれる。 In FIG. 11, in SB1 corresponding to the vehicle information reading means 98, the engine rotation speed N E , the throttle opening θ TH , the turbine rotation speed N T , the outside air temperature T AIR , and the atmospheric pressure P representing the current vehicle traveling state. ATM is read.
続く、前記発生可能タービントルク算出部120に対応するSB2において、例えばスロットル開度θTHをパラメータとしてエンジン回転速度NEとタービントルク推定値TT0との予め実験的に求めて記憶されたエンジン*トルクコンバータ結合線図から実際のエンジン回転速度NEと発生可能スロットル開度θLIMと実際のタービン回転速度NTとに基づいて発生可能タービントルクTTLIM(=エンジン*トルクコンバータ結合線図)が算出される。また、この発生可能スロットル開度θLIMは、発生可能上限駆動力関連値を算出する全開スロットル開度θMAXと発生可能下限駆動力関連値を算出するアイドル時スロットル開度θIDLとを含むものであり、全開スロットル開度θMAXに対応して発生可能上限タービントルクTTMAXが算出され、アイドル時スロットル開度θIDLに対応して発生可能下限タービントルクTTMINが算出される。
Subsequently, in SB2 corresponding to the generateable turbine
また、外気温TAIR、大気圧PATMなどを考慮した補正ロジックを加えて発生可能タービントルクTTLIM(=(エンジン*トルクコンバータ結合線図)×補正ロジック)が算出されてもよい。 Further, the possible turbine torque T TLIM (= (engine * torque converter coupling diagram) × correction logic) may be calculated by adding correction logic in consideration of the outside air temperature T AIR , the atmospheric pressure P ATM , and the like.
前記SB1に並んで前記発生可能タービントルク→車軸トルク変換部122に対応するSB3において、例えば自動変速機16の変速段(ギヤ段)毎に各々予め実験的に求められて記憶されている関係(マップ)から実際の変速段γに基づいて、損失トルク項係数KLT、損失回転項定係数KLN、および損失定数項KCがそれぞれ算出される。そして、前記SB2に続いて同じく前記発生可能タービントルク→車軸トルク変換部122に対応するSB4において、発生可能タービントルクTTLIM、タービン回転速度NT、損失トルク項係数KLT、損失回転項定係数KLN、損失定数項KC、自動変速機16の実際の変速段における変速比γ、および差動歯車装置32等の減速比iから TDLIM={TTLIM×(1−KLT)−NT×KLN−KC}×γ×i に従って発生可能車軸トルクTDLIMが算出される。これにより、発生可能上限タービントルクTTMAXに対応して発生可能上限車軸トルクTDMAXが算出され、発生可能下限タービントルクTTMINに対応して発生可能下限車軸トルクTDMINが算出される。
In SB3 corresponding to the generateable turbine torque →
続く、前記発生可能車軸トルク→駆動力変換部126に対応するSB5において、発生可能車軸トルクTDLIMおよび駆動輪36のタイヤ有効半径rwから FLIM=TDLIM÷rw に従って発生可能駆動力FLIMが算出される。これにより、発生可能上限車軸トルクTDMAXに対応して発生可能上限駆動力FMAXが算出され、発生可能下限車軸トルクTDMINに対応して発生可能下限駆動力FMINが算出される。
Subsequently, in the SB5 corresponding to the generateable axle torque → drive
続く、前記発生可能駆動力→加速度変換部128に対応するSB7において、発生可能駆動力FLIMおよび車重Wから GLIM=FLIM÷W に従って発生可能加速度GLIMが算出される。これにより、発生可能上限駆動力FMAXに対応して発生可能上限加速度GMAXが算出され、発生可能下限駆動力FMINに対応して発生可能下限加速度GMINが算出される。
Subsequently, in the SB 7 corresponding to the generateable driving force →
前記SB4に続く、前記発生可能車軸トルク→パワー変換部124に対応するSB6において、発生可能車軸トルクTDLIMおよび車軸回転速度NDから PLIM=TDLIM×ND に従って発生可能パワーPLIMが算出される。これにより、発生可能上限車軸トルクTDMAXに対応して発生可能上限パワーPMAXが算出され、発生可能下限車軸トルクTDMINに対応して発生可能下限パワーPMINが算出される。
The SB4 followed, in SB6 corresponding to the generative axle torque →
上述のように、本実施例によれば、アクセル開度Accに基づいて要求駆動力関連値算出手段102により算出された要求駆動力関連値と、現在の車両の走行状態に基づいて発生可能駆動力関連値算出手段118により算出された発生可能駆動力関連値との相対関係を把握できるように駆動力関連値表示手段130により表示されるので、その発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが認識可能となる。言い換えれば、発生可能駆動力関連値に対する車両の余能力が認識可能となるので、あと如何ほどの駆動力関連値を要求できるのかを運転者自身が認識可能となる。このように、駆動力関連値表示手段130により車両に付加価値が付与され得て、車を操作する楽しさが一層向上される。 As described above, according to the present embodiment, the required driving force-related value calculated by the required driving force-related value calculating means 102 based on the accelerator opening Acc and the drive that can be generated based on the current traveling state of the vehicle. Since it is displayed by the driving force related value display means 130 so that the relative relationship with the possible driving force related value calculated by the force related value calculating means 118 can be grasped, how many of the possible driving force related values are displayed. It becomes possible to recognize whether or not the driver himself is requesting. In other words, since the remaining capacity of the vehicle with respect to the possible driving force related value can be recognized, it becomes possible for the driver himself to recognize how much driving force related value can be requested. In this manner, added value can be given to the vehicle by the driving force related value display means 130, and the enjoyment of operating the vehicle is further improved.
また、本実施例によれば、前記要求駆動力関連値算出手段102により算出された要求駆動力関連値を実現するようにエンジン18の出力および/または自動変速機16の変速比γを制御して駆動力Fを制御する駆動力制御手段100を備えた車両であり、駆動力制御手段100の制御の目標値となる要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値との相対関係が把握できるので、発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが認識可能となり、車両に付加価値が付与され得て車を操作する楽しさが一層向上される。また、駆動力制御手段100による駆動力Fの制御のために要求駆動力関連値を算出する要求駆動力関連値算出手段102が元々車両に備えられているので、専ら要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値との相対関係を把握するために新たにその要求駆動力関連値算出手段102を備える必要がない。
Further, according to the present embodiment, the output of the
また、本実施例によれば、前記駆動力関連値表示手段130は、前記要求駆動力関連値の絶対値と前記発生可能駆動力関連値の絶対値とを用いてそれらの相対関係を把握できるように表示するので、要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値とが比較され得て、発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが簡単に認識可能となる。また、アクセル開度Accから近々得られるその要求駆動力関連値を運転者が認識可能となる。 Further, according to the present embodiment, the driving force related value display means 130 can grasp the relative relationship between the absolute value of the required driving force related value and the absolute value of the generateable driving force related value. The required driving force-related value and the possible driving force-related value can be compared, and it is easy to recognize how much of the possible driving force-related value is requested by the driver himself / herself. It becomes possible. Further, the driver can recognize the required driving force related value that is obtained from the accelerator opening Acc in the near future.
また、本実施例によれば、前記駆動力関連値表示手段130は、前記発生可能駆動力関連値に対する前記要求駆動力関連値の比率を用いてそれらの相対関係を把握できるように表示するので、要求駆動力関連値と発生可能駆動力関連値とが比較され得て、発生可能駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかが簡単に認識可能となる。 In addition, according to the present embodiment, the driving force related value display means 130 displays the relative relationship using the ratio of the required driving force related value to the generateable driving force related value so that the relative relationship thereof can be grasped. The required driving force-related value and the generateable driving force-related value can be compared to easily recognize how much of the generateable driving force-related value is requested by the driver.
また、本実施例によれば、前記駆動力関連値表示手段130は、要求加速度G*と発生可能加速度GLIMとの相対関係、要求駆動力F*と発生可能駆動力FLIMとの相対関係、要求車軸トルクTD *と発生可能車軸トルクTDLIMとの相対関係、および要求パワーP*と発生可能パワーPLIMとの相対関係のうちのユーザにより選択された少なくとも1組の関係が把握できるよう表示するので、ユーザにより選択された発生可能上限駆動力関連値の内の如何ほどを運転者自身が要求しているのかを認識可能となって、車両に付加価値が付与され得て車を操作する楽しさが一層向上される。 Further, according to the present embodiment, the driving force related value display means 130 displays the relative relationship between the required acceleration G * and the generated acceleration G LIM, and the relative relationship between the required driving force F * and the generated driving force F LIM. It is possible to grasp at least one set of relationships selected by the user among the relative relationship between the requested axle torque T D * and the generateable axle torque T DLIM and the relative relationship between the requested power P * and the generateable power P LIM. So that it is possible to recognize how much of the value relating to the upper limit driving force that can be generated selected by the user is required by the driver, and the vehicle can be given additional value. The joy of operation is further improved.
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例の駆動装置10は、動力伝達経路にトルクコンバータ14を備えていたが、変速機によっては必ずしも備えられる必要はない。このような場合には、発生可能タービントルク算出部120や発生可能タービントルク→車軸トルク変換部122に替えて、車両の走行状態に基づいて発生可能エンジントルクTELIMを算出する発生可能エンジントルク算出部やその発生可能エンジントルクTELIMを発生可能車軸トルクTDLIMに変換する発生可能エンジントルク→車軸トルク変換部が備えられる。例えば、発生可能エンジントルク算出部により図8に示すエンジントルク推定値TE0から発生可能エンジントルクTELIMが算出され、発生可能エンジントルク→車軸トルク変換部により発生可能エンジントルクTELIM、自動変速機16の実際の変速段における変速比γ、差動歯車装置32等の減速比i、および駆動系効率ηから TDLIM=f(TELIM)=TELIM×γ×i×η に従って発生可能車軸トルクTDLIMが算出される。
For example, although the
また、前述の実施例では、エンジン出力制御手段104は要求エンジントルクTE *の算出の際にタイヤ有効半径rwを用い、また発生可能車軸トルク→駆動力変換部126は発生可能駆動力FLIMの算出の際にタイヤ有効半径rwを用いたが、このタイヤ有効半径rwは例えば工場出荷時の数値が予め記憶されておればよい。但し、タイヤ交換によるタイヤ有効半径rwの変更に備え、例えば設定器134によりタイヤ幅、扁平率、リム系などのタイヤサイズが入力されることにより有効半径rwが変更されるようにしても良い。
In the illustrated embodiment, the engine output control means 104 uses the effective tire radius r w in calculating the required engine torque T E *, also generable axle torque → driving
また、前述の実施例では、要求駆動力関連値算出手段102や発生可能駆動力関連値算出手段118は、駆動力関連値としての駆動力F、加速度G、車軸トルクTD、パワーPを、例えば図10、図11のフローチャートに従ってそれぞれ算出したが、少なくともユーザにより選択された駆動力関連値が算出されるまでそのフローチャートの処理が進められればよい。
Further, in the above-described embodiment, the required driving force related
また、前述の実施例では、発生可能駆動力関連値算出手段118は、発生可能上限駆動力関連値と発生可能下限駆動力関連値とをそれぞれ算出したが、少なくとも発生可能上限駆動力関連値が算出されればよい。
In the above-described embodiment, the possible driving force related
また、前述の実施例の駆動力関連値表示手段130は、表示器136により要求駆動力関連値や発生可能駆動力関連値の絶対値、或いは発生可能上限駆動力関連値に対する前記要求駆動力関連値の比率などを表示したが、それに加え、それらを音声によりユーザが認識できるようにしてもよいし、或いは音声のみによりユーザが認識できるようにしてもよい。 In addition, the driving force related value display means 130 of the above-described embodiment is configured to display the required driving force related value with respect to the required driving force related value, the absolute value of the generateable driving force related value, or the generateable upper limit driving force related value. Although the ratio of the values and the like are displayed, in addition thereto, the user may be able to recognize them by voice, or the user may be able to recognize only by voice.
また、前述の実施例では、出力操作部材としてアクセルペダル50を例示したが、駆動力関連値に対する運転者の要求が反映される操作部材であれば良い。例えば、手動操作されるレバースイッチやロータリースイッチなどであっても良い。或いは、操作部材を備えず、音声入力により駆動力関連値に対する運転者の要求が反映されてもよい。
Moreover, although the
また、前述の実施例のエンジン出力制御手段104は、スロットルアクチュエータ54により電子スロットル弁56を開閉制御してエンジントルクTEを制御していたが、それに代えて燃料噴射装置92を制御して燃料噴射量を制御したり、点火装置94を制御して点火時期を制御したりしてエンジントルクTEを制御してもよい。
Further, the engine output control means 104 of the above embodiment has controlled the engine torque T E by opening and closing control of the
また、前述の実施例の加速度→駆動力変換部112は、要求加速度G*をパラメータとして車速Vと登坂勾配補償量fθとの予め実験的に求められて記憶された関係(マップ)から実際の車速Vと要求加速度G*とに基づいて登坂勾配補償量fθ(=map(車速V、要求加速度G*))を算出したが、必ずしもこれに限られたものではなく、例えば勾配抵抗Ri(=W×g×sinθ;Wは車両重量、gは重力加速度、θは路面勾配)を登坂勾配補償量fθとして算出してもよい。
The acceleration → driving
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
16:自動変速機(変速機)
18:エンジン(駆動力源)
50:アクセルペダル(出力操作部材)
90:電子制御装置(表示制御装置)
100:駆動力制御手段
102:要求駆動力関連値算出手段
118:発生可能駆動力関連値算出手段
130:駆動力関連値表示手段
16: Automatic transmission (transmission)
18: Engine (drive power source)
50: Accelerator pedal (output operation member)
90: Electronic control device (display control device)
100: Driving force control means 102: Required driving force related value calculating means 118: Generateable driving force related value calculating means 130: Driving force related value display means
Claims (8)
現在の車両の走行状態に基づいて車両が発生することが可能な発生可能駆動力関連値を算出する発生可能駆動力関連値算出手段と、
前記要求駆動力関連値と前記発生可能駆動力関連値との相対関係を把握できるように表示する駆動力関連値表示手段と
を、備えることを特徴とする車両の表示制御装置。 In a vehicle having a driving force source and a transmission operatively connected to the driving force source, corresponding to the required driving force requested by the driver based on the operation amount of the output operation member operated by the driver Required driving force related value calculating means for calculating a required driving force related value to be
A possible driving force-related value calculating means for calculating a possible driving force-related value that the vehicle can generate based on the current running state of the vehicle;
A display control apparatus for a vehicle, comprising: a driving force related value display unit configured to display a relative relationship between the required driving force related value and the possible driving force related value.
前記駆動力関連値表示手段は、要求加速度と発生可能加速度との相対関係が把握できるように表示するものである請求項1乃至4のいずれかの車両の表示制御装置。 The driving force related value is the acceleration of the vehicle,
5. The vehicle display control device according to claim 1, wherein the driving force related value display means displays the relative relationship between the required acceleration and the possible acceleration. 5.
前記駆動力関連値表示手段は、要求車両駆動力と発生可能車両駆動力との相対関係が把握できるように表示するものである請求項1乃至5のいずれかの車両の表示制御装置。 The driving force related value is a vehicle driving force,
6. The vehicle display control apparatus according to claim 1, wherein the driving force related value display means displays the relative relationship between the required vehicle driving force and the generateable vehicle driving force.
前記駆動力関連値表示手段は、要求駆動軸トルクと発生可能駆動軸トルクとの相対関係が把握できるように表示するものである請求項1乃至6のいずれかの車両の表示制御装置。 The driving force related value is a driving shaft torque,
7. The vehicle display control device according to claim 1, wherein the driving force related value display means displays the relative relationship between the required driving shaft torque and the generateable driving shaft torque.
前記駆動力関連値表示手段は、要求出力と発生可能出力との相対関係が把握できるように表示するものである請求項1乃至7のいずれかの車両の表示制御装置。 The driving force related value is a vehicle output,
The vehicle display control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the driving force related value display means displays the relative relationship between the requested output and the possible output.
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Cited By (1)
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WO2013129025A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | 株式会社豊和 | Vehicle-speed audible-reporting device |
-
2005
- 2005-02-15 JP JP2005038217A patent/JP2006224733A/en active Pending
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