JP2019152134A - Drive force control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンとトルクコンバータとを備えた車両の駆動力制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle driving force control apparatus including an engine and a torque converter.
特許文献１には、エンジンと、エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータとを備えた車両を対象とした制御装置が記載されている。この制御装置は、減速時において、アクセル操作されておらず、かつエンジンへの燃料の供給が停止されていない状況下では、エンジンがアイドル運転するように制御されており、そのアイドル運転中における燃費を良好とするように制御する。具体的には、エンジン回転数に対するトルクコンバータの出力回転数（タービン回転数）である速度比が大きいほど、エンジンへの吸入空気量を低減するように構成されている。 Patent Document 1 describes a control device for a vehicle including an engine and a torque converter connected to an output shaft of the engine. This control device is controlled so that the engine is idling when the accelerator is not operated during deceleration and the supply of fuel to the engine is not stopped. Is controlled to be good. Specifically, the intake air amount to the engine is reduced as the speed ratio, which is the output speed (turbine speed) of the torque converter with respect to the engine speed, is larger.
なお、特許文献２には、アイドル運転の開始判定がされた場合に、エンジンの回転数をアイドル回転数に制御する制御装置が記載されており、その制御装置は、登坂路を走行している場合には、登坂路の勾配角が高いほど、アイドル運転の開始判定閾値を高く設定するように構成されている。すなわち、登坂路を走行している場合には、アイドル判定されやすくなるように構成されている。
特許文献１に記載された制御装置は、トルクコンバータの速度比に応じてアイドル運転時におけるエンジンへの吸入空気量を低減するため、燃費を良好にすることができる。しかしながら、エンジンへの吸入空気量を低減するとエンジンの出力トルクが減少することになるため、エンジンへの負荷が比較的高い状況下では、エンジンストールに至る可能性がある。具体的には、トルクコンバータにおけるタービンの回転数を検出するセンサは、一般的に、回転数を絶対値として検出するように構成されており、回転方向を判断することができない。そのため、ドライブレンジ（Ｄレンジ）を選択して登坂路を走行している場合に、車両が後退すると、タービンがエンジンとは逆回転し、エンジンに対する負荷が増大するにも関わらず、トルクコンバータの速度比が増大したと判断され、エンジンの出力トルクが減少される可能性がある。その結果、エンジンストールに至る可能性がある。 Since the control device described in Patent Document 1 reduces the intake air amount to the engine during idling according to the speed ratio of the torque converter, it can improve fuel efficiency. However, if the amount of intake air to the engine is reduced, the output torque of the engine will be reduced. Therefore, under a situation where the load on the engine is relatively high, engine stall may occur. Specifically, a sensor for detecting the rotational speed of the turbine in the torque converter is generally configured to detect the rotational speed as an absolute value, and cannot determine the rotational direction. Therefore, when driving on an uphill road with the drive range (D range) selected, when the vehicle moves backward, the turbine rotates in the reverse direction to the engine and the load on the engine increases. It is determined that the speed ratio has increased, and the engine output torque may be reduced. As a result, an engine stall may occur.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、アイドル運転時にエンジンストールに至ることを抑制しつつ、エンジンの燃費を良好にすることができる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above technical problem, and provides a vehicle driving force control device that can improve engine fuel efficiency while suppressing engine stall during idle operation. It is intended to do.
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、前記エンジンの出力軸が連結されたポンプインペラーおよび駆動輪にトルク伝達可能に連結されたタービンランナーを有するトルクコンバータとを備えた車両の駆動力制御装置において、前記エンジンの出力トルクを制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンの回転数に対する前記タービンランナーの回転数である前記トルクコンバータの速度比を算出し、前記車両の走行路の路面勾配角を検出し、走行レンジが前進レンジの場合に、前記エンジンのアイドル運転時における前記出力トルクを、前記速度比が大きいほど小さく定め、かつ前記路面勾配角が大きいほど大きく定めるように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle including an engine, a pump impeller to which the output shaft of the engine is connected, and a torque converter having a turbine runner connected to drive wheels so as to be able to transmit torque. In the driving force control device, a controller for controlling the output torque of the engine is provided, and the controller calculates a speed ratio of the torque converter, which is the rotational speed of the turbine runner with respect to the rotational speed of the engine, When the road surface gradient angle is detected and the traveling range is the forward range, the output torque during idle operation of the engine is determined to be smaller as the speed ratio is larger and larger as the road gradient angle is larger. It is comprised by these.
この発明においては、走行レンジが前進レンジの場合に、エンジンのアイドル運転時における出力トルクを、速度比が大きいほど小さく定め、かつ路面勾配角が大きいほど大きく定めるように構成されている。したがって、平坦路や降坂路を走行している時には、速度比に応じてエンジンの出力トルクを低減することができ、それに伴って燃費を良好にすることができる。また、路面勾配角が大きい登坂路を走行している時には、エンジンの出力トルクが低減されることを抑制でき、その結果、前進レンジを選択している状態で後退したとしても、エンジンストールに至ることを抑制することができる。また、アイドルトルクを大きく定めることにより、車両が過度に減速されることを抑制できる。 In the present invention, when the travel range is the forward range, the output torque during idling of the engine is determined to be smaller as the speed ratio is larger and larger as the road gradient angle is larger. Therefore, when traveling on a flat road or a downhill road, the output torque of the engine can be reduced according to the speed ratio, and the fuel efficiency can be improved accordingly. In addition, when traveling on an uphill road with a large road surface gradient angle, it is possible to prevent the output torque of the engine from being reduced. As a result, even if the vehicle is moved backward while the forward range is selected, the engine stalls. This can be suppressed. Moreover, it can suppress that a vehicle decelerates excessively by setting idle torque large.
この発明の実施形態における車両の一例を図１に模式的に示してある。図１に示す車両Ｖｅは、エンジン（ＥＮＧ）１と、トルクコンバータ２と、変速機構（Ｔ／Ｍ）３とを備えている。エンジン１は、従来知られているエンジンと同様に構成することができる。具体的には、エンジン１に外気を取り込むための吸気管４と、エンジン１による燃焼で生じた排気を外部に排出するための排気管５とを備えている。吸気管４には、運転者によるアクセルペダルの操作量などに応じて吸気管４の開度を制御する電子スロットルバルブ６が設けられている。さらに、吸気管４のうち電子スロットルバルブ６よりも上流側と下流側とを連結するバイパス管７が設けられており、そのバイパス管７の開度を制御するＩＳＣバルブ８が設けられている。このＩＳＣバルブ８は、アイドル回転数と実際のエンジン回転数との偏差に基づいて、バイパス管７を流動する外気の流量を制御するように構成されている。また、エンジン１には、外気と燃料との混合気を着火するための図示しない点火プラグが設けられており、その点火プラグによる着火のタイミングを適宜制御することができるように構成されている。なお、ＩＳＣバルブ８を設けることなく、電子スロットルバルブ６の開度を制御することにより、エンジン回転数をアイドル回転数に調整するように構成してもよい。
An example of a vehicle according to an embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. A vehicle Ve shown in FIG. 1 includes an engine (ENG) 1, a
トルクコンバータ２は、従来知られているトルクコンバータと同様に構成することができる。図１に示すトルクコンバータ２は、エンジン１の出力軸９に連結されたポンプインペラー１０と、ポンプインペラー１０に対向して配置されたタービンランナー１１と、ポンプインペラー１０とタービンランナー１１との間に配置されたステータ１２とを備えている。このステータ１２は、ケースなどの固定部１３にワンウェイクラッチ１４を介して連結されており、タービンランナー１１の回転数がポンプインペラー１０の回転数よりも高回転数になるときに、ワンウェイクラッチ１４が解放し、タービンランナー１１の回転数がポンプインペラー１０の回転数よりも低回転数になるときに、ワンウェイクラッチ１４が係合するように構成されている。なお、トルクコンバータ２には、種々の条件に応じてタービンランナー１１とポンプインペラー１０とが一体に回転するように係合するロックアップクラッチ１５が設けられている。
The
タービンランナー１１には、変速機構３の入力軸１６が連結されている。この変速機構３は、従来知られている種々の変速機構であってよく、有段式の変速機構や、無段式の変速機構などであってよい。この変速機構３の出力軸１７がデファレンシャルギヤユニット１８を介して駆動輪１９に連結されている。
The
上記の車両Ｖｅには、エンジン１、ロックアップクラッチ１５、変速機構３などを制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）２０が設けられている。このＥＣＵ２０がこの発明の実施形態における「コントローラ」に相当する。このＥＣＵ２０は、車両Ｖｅに設けられた種々のセンサからデータが入力され、その入力されたデータや予め記憶されている演算式、またはマップなどに基づいて各装置への指令信号を出力するように構成されている。ＥＣＵ２０に入力されるデータの一例としては、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、車速、前後加速度、エンジン回転数、タービン回転数、シフトレバーの位置などである。また、ＥＣＵ２０から出力されるデータの一例としては、電子スロットルバルブ６の開度、ＩＳＣバルブ８の開度、点火プラグの点火時期、変速機構３の変速比（または変速段）に関連する信号などである。
The vehicle Ve is provided with an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 20 that controls the engine 1, the
このＥＣＵ２０は、アクセルペダルの操作量が「０」、または要求駆動力が「０」以下であって、かつ極低車速の場合などに、エンジン１に燃料を供給してアイドル運転するように構成されている。なお、アイドル運転とは、エンジンストールに至らない程度にエンジン１でトルクを発生させた運転状態であり、図示しないオルタネータなどの補機類を駆動する要求などがある場合には、その要求量に応じてエンジン１で発生させるトルクを定めることができる。また、アイドル運転中には、予め定められたアイドル回転数に維持するように、目標回転数と実際のエンジン回転数との偏差に基づいて、電子スロットルバルブ６やＩＳＣバルブ８の開度を制御するように構成されている。
The ECU 20 is configured to supply the fuel to the engine 1 for idling when the operation amount of the accelerator pedal is “0” or the required driving force is “0” or less and the vehicle speed is extremely low. Has been. The idle operation is an operation state in which torque is generated in the engine 1 to such an extent that engine stall does not occur. If there is a request to drive auxiliary equipment such as an alternator (not shown), the required amount is Accordingly, the torque generated by the engine 1 can be determined. Further, during the idling operation, the opening degree of the
一方、惰性走行時にアイドル運転する条件が成立した場合には、タービンランナー１１が車速に応じた回転数で回転するため、エンジン１に作用する負荷が小さくなる。言い換えると、エンジン回転数に対するタービン回転数であるトルクコンバータ２の速度比が大きい場合には、エンジン１に作用する負荷が小さく、エンジン１で発生させるトルクは小さくて良い。そのため、例えば、停車時にアイドル運転状態を維持するためにエンジン１に要求される発生トルクからの低減量を、速度比が大きくなるに連れて大きくするなど、アイドル運転時におけるエンジン１で発生させるトルクを、速度比が大きくなるに連れて、小さくしてもよい。
On the other hand, when the condition for idling during inertial running is established, the
他方、タービン回転数を検出するセンサは、通常、タービン回転数の絶対値のみを検出するものであり、タービンランナー１１の回転方向を検出することができない。したがって、アイドル運転状態で登坂路を惰性走行するなどにより、車両Ｖｅが後退した場合には、タービンランナー１１がエンジン１とは反対方向に回転しているにもかかわらず、速度比が大きくなったと判断される可能性がある。そのような場合には、エンジン１に作用する負荷が大きいため、エンジン１で発生させるトルクを小さくすると、エンジンストールに至る可能性がある。
On the other hand, the sensor for detecting the turbine rotational speed normally detects only the absolute value of the turbine rotational speed, and cannot detect the rotational direction of the
そのため、この発明の実施形態における駆動力制御装置では、速度比に加えて、走行路の勾配角に応じて、アイドル運転時におけるエンジン１の発生トルクを定めるように構成されている。その制御の一例を図２に示している。図２に示す例では、まず、走行レンジがＤレンジで走行中か否かを判断する（ステップＳ１）。走行レンジがＤレンジであるか否かは、ＥＣＵ２０の検出値、具体的には、変速機構３で設定されている変速段などに応じて判断することができる。また、走行中であるか否かは、車速センサからＥＣＵ２０に入力される信号に応じて判断することができる。なお、ステップＳ１は、要は前進走行するためのレンジが選択されて走行しているか否かを判断するためのステップであり、Ｄレンジに限らず、２（セカンド）レンジや、Ｌレンジであってもよい。
Therefore, the driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention is configured to determine the generated torque of the engine 1 during idle operation according to the gradient angle of the travel path in addition to the speed ratio. An example of the control is shown in FIG. In the example shown in FIG. 2, first, it is determined whether or not the traveling range is traveling in the D range (step S1). Whether or not the travel range is the D range can be determined according to a detection value of the
走行レンジがＤレンジでないことにより、または走行中でないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合は、通常制御を実行して（ステップＳ２）、リターンする。なお、通常制御とは、アクセル操作量などに応じてエンジン１の出力トルクを定め、その定められた出力トルクに応じて電子スロットルバルブ６の開度や点火時期、あるいは供給する燃料量などを制御することである。それとは反対に走行レンジがＤレンジでありかつ走行中であることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合は、アクセル操作量が所定値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３は、エンジン１を負荷運転する要求があるか否かを判断するためのステップである。したがって、アクセル操作量が「０」であるは必要ない。
If the negative determination is made in step S1 because the traveling range is not the D range or the vehicle is not traveling, normal control is executed (step S2) and the process returns. In the normal control, the output torque of the engine 1 is determined according to the accelerator operation amount, and the opening and ignition timing of the
アクセル操作量が所定値以上であることによりステップＳ３で否定的に判断された場合は、通常制御を実行して（ステップＳ２）、リターンする。この発明で対象とする車両Ｖｅは、ある程度の車速で走行している状態でアクセルペダルの踏み込み量が少ない場合には、減速要求があると判断するように構成されており、その場合には、従来知られているフューエルカット制御を実行する。つまり、エンジン１への燃料の供給が停止させられ、エンジン１のポンピングロスなどにより制動トルクを発生させる。そして、フューエルカット制御を実行する下限車速以下に車速が低下するなどを条件として、エンジン１への燃料の供給を開始するように構成されている。この発明の実施形態における駆動力制御装置は、上記のようにエンジン１への燃料の供給を開始した後におけるトルクの大きさを定めるものである。したがって、アクセル操作量が所定値未満であることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合は、エンジン１への燃料の供給が停止されているか否かを判断する（ステップＳ４）。 If the accelerator operation amount is greater than or equal to the predetermined value and a negative determination is made in step S3, normal control is executed (step S2) and the process returns. The vehicle Ve that is the subject of the present invention is configured to determine that there is a deceleration request when the amount of depression of the accelerator pedal is small while the vehicle is traveling at a certain vehicle speed. Conventionally known fuel cut control is executed. That is, the supply of fuel to the engine 1 is stopped, and a braking torque is generated due to a pumping loss of the engine 1 or the like. Then, the fuel supply to the engine 1 is started on the condition that the vehicle speed decreases below the lower limit vehicle speed at which the fuel cut control is executed. The driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention determines the magnitude of torque after the supply of fuel to the engine 1 is started as described above. Therefore, if the accelerator operation amount is less than the predetermined value and a positive determination is made in step S3, it is determined whether or not the supply of fuel to the engine 1 is stopped (step S4).
エンジン１への燃料の供給が停止されていることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合は、通常制御を実行して（ステップＳ２）、リターンする。それとは反対にエンジン１への燃料の供給が停止されていないことによりステップＳ４で否定的に判断された場合は、トルクコンバータ２の速度比ＳＬＰを算出する（ステップＳ５）。具体的には、エンジン回転数Ｎｅを検出し、かつタービン回転数Ｎｔを検出し、その後、タービン回転数Ｎｔをエンジン回転数Ｎｅで除算して、トルクコンバータ２の速度比ＳＬＰを算出する。なお、タービン回転数Ｎｔは、タービンランナー１１の回転数を検出した値に代えて、車速センサで検出された車速と、変速機構３の変速比とから求めてもよい。
If the determination in step S4 is affirmative because the supply of fuel to the engine 1 has been stopped, normal control is executed (step S2), and the process returns. On the contrary, if the determination in step S4 is negative because the supply of fuel to the engine 1 is not stopped, the speed ratio SLP of the
ついで、路面勾配Ｄを算出する（ステップＳ６）。上述した車両Ｖｅに搭載されている前後加速度センサは、車両Ｖｅの推進方向の加速度を検出するものである。したがって、車両Ｖｅが坂路を走行している場合には、車両Ｖｅの推進力に基づく加速度Ａcarに加えて、車両Ｖｅに作用する重力加速度ｇに基づいた加速度も検出される。そのため、ここに示す例では、前後加速度センサで検出された加速度Ａtotalから、車両Ｖｅの推進力に基づく加速度Ａcarを減算することにより路面勾配Ｄを算出する。 Next, a road surface gradient D is calculated (step S6). The longitudinal acceleration sensor mounted on the vehicle Ve described above detects acceleration in the propulsion direction of the vehicle Ve. Therefore, when the vehicle Ve is traveling on a slope, in addition to the acceleration A car based on the propulsive force of the vehicle Ve, an acceleration based on the gravitational acceleration g acting on the vehicle Ve is also detected. Therefore, in the example shown here, the road surface gradient D is calculated by subtracting the acceleration A car based on the propulsive force of the vehicle Ve from the acceleration A total detected by the longitudinal acceleration sensor.
図３は、路面勾配Ｄを算出する手段を説明するための模式図である。ここに示す例では、まず、車速センサで検出された車速を微分することにより車両Ｖｅの前後加速度Ａcarを求める。この場合、車両Ｖｅが加速していれば、前後加速度Ａcarが正の値となり、減速していれば前後加速度Ａcarが負の値になる。ついで、前後加速度センサで検出された加速度Ａtotalから、上記で求められた前後加速度Ａcarを減算する。その減算された値(Ａtotal-Ａcar)は、重力加速度ｇと路面勾配角Ｄとに基づいた値と等しくなるため、以下の式から路面勾配角Ｄを算出する。
Ｄ=arcsin（(Ａtotal-Ａcar)/ｇ)）
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a means for calculating the road surface gradient D. FIG. In the example shown here, first, the longitudinal acceleration A car of the vehicle Ve is obtained by differentiating the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. In this case, the longitudinal acceleration A car is a positive value if the vehicle Ve is accelerating, and the longitudinal acceleration A car is a negative value if the vehicle Ve is decelerating. Next, the longitudinal acceleration A car obtained above is subtracted from the acceleration A total detected by the longitudinal acceleration sensor. Since the subtracted value (A total -A car ) is equal to a value based on the gravitational acceleration g and the road gradient angle D, the road gradient angle D is calculated from the following equation.
D = arcsin ((A total -A car ) / g))
ステップＳ６についで、ステップＳ５で算出された速度比ＳＬＰとステップＳ６で算出された路面勾配角Ｄとからアイドルトルク低減量を算出する（ステップＳ７）。例えば、まず、従来知られているアイドル制御と同様に速度比ＳＬＰからアイドルトルク低減量を求める。つまり、速度比ＳＬＰが大きいほど、アイドルトルク低減量を大きく定める。言い換えると、速度比ＳＬＰが大きいほど、エンジン１の出力トルクを小さく定める。ついで、路面勾配角Ｄが大きいほど、アイドルトルク低減量を小さく定める。言い換えると、路面勾配角Ｄが大きいほど、エンジン１の出力トルクを大きく定める。より具体的には、速度比ＳＬＰに応じて定められたアイドルトルク低減量を、路面勾配角Ｄが大きいほど、低減する。なお、路面勾配角Ｄに応じて低減されるアイドルトルク低減量は、図４に示すように路面勾配角Ｄが所定角度Ｄ１以上となった場合に、路面勾配角Ｄが大きくなるに連れてアイドルトルク低減量が低下するように定めることができる。また、路面勾配角Ｄ２は、アイドルトルクを低減すると、車両Ｖｅが後退する可能性のある勾配角である。 Following step S6, an idle torque reduction amount is calculated from the speed ratio SLP calculated in step S5 and the road surface gradient angle D calculated in step S6 (step S7). For example, first, the idle torque reduction amount is obtained from the speed ratio SLP as in the conventionally known idle control. That is, the larger the speed ratio SLP, the larger the idle torque reduction amount. In other words, the larger the speed ratio SLP, the smaller the output torque of the engine 1 is determined. Next, as the road surface gradient angle D is larger, the idle torque reduction amount is set smaller. In other words, the larger the road surface gradient angle D, the larger the output torque of the engine 1 is determined. More specifically, the idle torque reduction amount determined according to the speed ratio SLP is reduced as the road surface gradient angle D increases. Note that the amount of idle torque reduction that is reduced according to the road surface gradient angle D is as the road surface gradient angle D increases as the road surface gradient angle D increases when the road surface gradient angle D is equal to or greater than the predetermined angle D1, as shown in FIG. It can be determined that the amount of torque reduction is reduced. The road surface gradient angle D2 is a gradient angle that may cause the vehicle Ve to move backward when the idle torque is reduced.
ついで、ステップＳ７で算出されたアイドルトルク低減量に基づいて吸入空気量を低減させる（ステップＳ８）。つまり、通常のアイドル制御に制御されるＩＳＣバルブ８や電子スロットルバルブ６の開度を、アイドルトルク低減量に基づいて低減するように補正する。
Next, the intake air amount is reduced based on the idle torque reduction amount calculated in step S7 (step S8). That is, the opening degree of the
さらに、必要に応じて点火時期を遅角させて（ステップＳ９）、リターンする。すなわち、ステップＳ８においてＩＳＣバルブ８や電子スロットルバルブ６の開度を許容される範囲で制御することにより低減されるエンジン１の出力トルクの低減量が、アイドルトルク低減量を充足できない場合などに、点火時期を遅角させてエンジン１の出力トルクを低減させる。
Further, the ignition timing is retarded as necessary (step S9), and the process returns. That is, when the reduction amount of the output torque of the engine 1 reduced by controlling the opening of the
図５には、図２に示す制御例を実行した場合におけるエンジン１の出力トルクの変化などを示すタイムチャートである。図５には、降坂路を走行している間にアクセル操作量が低減され、その状態で登坂路を走行した例を示している。図５におけるｔ０時点では、降坂路を走行しているとともに、アクセルペダルが踏み込まれてエンジン１が負荷運転している。したがって、図２におけるステップＳ３で否定的に判断されることにより、エンジン１は通常制御に応じて運転される。なお、エンジン回転数Ｎｅは、タービン回転数Ｎｔよりもやや高回転数となっている。 FIG. 5 is a time chart showing changes in the output torque of the engine 1 when the control example shown in FIG. 2 is executed. FIG. 5 shows an example in which the accelerator operation amount is reduced while traveling on a downhill road, and the vehicle has traveled on an uphill road in that state. At time t0 in FIG. 5, the vehicle is running on a downhill road, and the accelerator pedal is depressed to drive the engine 1 under load. Therefore, when the determination is negative in step S3 in FIG. 2, the engine 1 is operated in accordance with the normal control. The engine speed Ne is slightly higher than the turbine speed Nt.
ｔ１時点で、アクセルペダルの操作量が低減されることによりアイドル運転に移行する。一方、ｔ１時点ではエンジン回転数Ｎｅが、未だタービン回転数Ｎｔよりも高回転数であることにより、速度比ＳＬＰが小さい。したがって、速度比ＳＬＰに応じたアイドルトルク低減量は小さい。他方、降坂路を走行していることにより、路面勾配角Ｄに応じたアイドルトルク低減量は大きい。そのため、図５に示す例では、停車時に要求されるアイドルトルク（以下、基準トルクと記す）Ｔｈよりも若干小さいトルクにエンジントルクが制御されている。 At time t1, the operation amount of the accelerator pedal is reduced, so that the operation shifts to idle operation. On the other hand, since the engine speed Ne is still higher than the turbine speed Nt at time t1, the speed ratio SLP is small. Therefore, the amount of idle torque reduction corresponding to the speed ratio SLP is small. On the other hand, since the vehicle is traveling on a downhill road, the amount of idle torque reduction corresponding to the road surface gradient angle D is large. Therefore, in the example shown in FIG. 5, the engine torque is controlled to a torque slightly smaller than an idle torque (hereinafter referred to as a reference torque) Th required when the vehicle is stopped.
上記のようにエンジントルクが低減されることに伴ってエンジン回転数Ｎｅが次第に低下し始める。すなわち、速度比ＳＬＰが次第に大きくなる。それに応じて、アイドルトルク低減量が次第に増大する。すなわち、エンジントルクが低下する。なお、ｔ２時点で、エンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔよりも低回転数になり、速度比ＳＬＰが「１」よりも大きくなる。 As the engine torque is reduced as described above, the engine speed Ne starts to gradually decrease. That is, the speed ratio SLP gradually increases. In response to this, the idle torque reduction amount gradually increases. That is, the engine torque decreases. At time t2, the engine speed Ne becomes lower than the turbine speed Nt, and the speed ratio SLP becomes larger than “1”.
ｔ３時点で、登坂路を走行し始める。その結果、車速が次第に低下することに伴ってタービン回転数Ｎｔが次第に低下し始める。なお、エンジン回転数Ｎｅは、ほぼ一定に保たれている。ついで、ｔ４時点で路面勾配角Ｄが更に増大し、タービン回転数Ｎｔが低下することに伴って、速度比ＳＬＰが更に低下している。その結果、アイドルトルク低減量が低下させられ、かつ路面勾配角Ｄに応じたアイドルトルク低減量も低下させられることにより、エンジン１の出力トルクが次第に増大している。 At time t3, the vehicle starts running on the uphill road. As a result, the turbine rotational speed Nt starts to gradually decrease as the vehicle speed gradually decreases. The engine speed Ne is kept substantially constant. Next, the road surface gradient angle D further increases at time t4, and the speed ratio SLP further decreases as the turbine rotational speed Nt decreases. As a result, the idle torque reduction amount is reduced, and the idle torque reduction amount corresponding to the road surface gradient angle D is also reduced, so that the output torque of the engine 1 gradually increases.
ｔ５時点では、路面勾配角Ｄに応じて定められるアイドルトルク低減量が「０」となる程度まで路面勾配角Ｄが増大している。また、そのｔ５時点では、エンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔよりも高回転数になっており、速度比ＳＬＰに応じたアイドルトルク低減量も「０」となっている。その結果、ｔ５時点では、基準トルクＴｈとなるようにエンジン１の出力トルクが制御されている。 At time t5, the road surface gradient angle D is increased to the extent that the idle torque reduction amount determined according to the road surface gradient angle D becomes “0”. Further, at the time t5, the engine speed Ne is higher than the turbine speed Nt, and the idle torque reduction amount corresponding to the speed ratio SLP is also “0”. As a result, at the time t5, the output torque of the engine 1 is controlled so as to become the reference torque Th.
ｔ６時点で車速が「０」まで低下し、その後、後退し始めている。一方、上述したようにタービン回転数Ｎｔを検出するセンサは、回転方向を検出することができない。その結果、センサによる検出値としては、図５に実線で示すようにタービン回転数Ｎｔが「正」方向に増大する。同様に、速度比ＳＬＰもｔ６時点以降から増大している。他方、この発明の実施形態における駆動力制御装置では、路面勾配角Ｄを検出して、アイドルトルク低減量を定めているため、比較的勾配角が大きい登坂路を走行しているｔ６時点以降であっても、アイドルトルク低減量が低下させられ、図５に示す例では、継続して基準トルクＴｈとなるようにエンジン１の出力トルクが制御されている。なお、Ｄレンジで後退することを抑制するために、登坂路の勾配角が大きい場合には、アイドルトルク低減量を「負」の値に定めてもよい。すなわち、エンジン１の出力トルクを基準トルクＴｈよりも大きく定めてもよい。 At t6, the vehicle speed decreases to “0” and then starts to move backward. On the other hand, as described above, the sensor that detects the turbine rotational speed Nt cannot detect the rotational direction. As a result, as the detection value by the sensor, the turbine rotational speed Nt increases in the “positive” direction as indicated by a solid line in FIG. Similarly, the speed ratio SLP has also increased since time t6. On the other hand, in the driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention, since the road surface gradient angle D is detected and the amount of idle torque reduction is determined, after the time point t6 when traveling on an uphill road having a relatively large gradient angle. Even in such a case, the idle torque reduction amount is reduced, and in the example shown in FIG. 5, the output torque of the engine 1 is controlled so as to continuously become the reference torque Th. In order to prevent the vehicle from moving backward in the D range, the idle torque reduction amount may be set to a “negative” value when the slope angle of the uphill road is large. That is, the output torque of the engine 1 may be set larger than the reference torque Th.
上述したように制御することにより、平坦路や降坂路を走行している時には、速度比ＳＬＰに応じてエンジン１の出力トルクを低減することができ、それに伴って燃費を良好にすることができる。また、路面勾配角Ｄが大きい登坂路を走行している時には、エンジン１の出力トルクが低減されることを抑制でき、その結果、Ｄレンジを選択している状態で後退したとしても、エンジンストールに至ることを抑制することができる。また、アイドルトルクを大きく定めることにより、車両Ｖｅが過度に減速されることを抑制できる。さらに、アイドルトルクを低減する際に吸入空気量を低減する制御を、点火遅角制御に優先して実行することにより、燃料消費量を低減することができ、燃費の悪化を抑制できる。 By controlling as described above, when traveling on a flat road or a downhill road, the output torque of the engine 1 can be reduced according to the speed ratio SLP, and the fuel efficiency can be improved accordingly. . Further, when traveling on an uphill road having a large road surface gradient angle D, it is possible to suppress the output torque of the engine 1 from being reduced. As a result, even if the engine is retreated while the D range is selected, the engine stalls. Can be suppressed. Moreover, it can suppress that the vehicle Ve decelerates excessively by setting idle torque large. Furthermore, by executing the control for reducing the intake air amount when reducing the idle torque in preference to the ignition retard control, the fuel consumption can be reduced and the deterioration of the fuel consumption can be suppressed.
なお、アイドルトルクは、補機類などの要求に応じて増大させる場合がある。そのような場合には、登坂路を走行している場合であっても、路面勾配角Ｄに応じてアイドルトルク低減量を定めなくてもよい。その制御の一例を図６に示している。なお、図２に示す制御例と同様のステップには、同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。 Note that the idle torque may be increased in response to a request from auxiliary equipment or the like. In such a case, even when the vehicle is traveling on an uphill road, the idle torque reduction amount does not have to be determined according to the road surface gradient angle D. An example of the control is shown in FIG. Steps similar to those in the control example shown in FIG. 2 are given the same step numbers, and descriptions thereof are omitted.
図６に示す例では、エンジン１への燃料の供給が停止されていないことによりステップＳ４で否定的に判断された場合は、アイドルアップ要求があるか否かを判断する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０は、補機類などを駆動する要求があるか否かや、エンジン１の排気を浄化するための図示しない触媒コンバータを暖機する要求があるか否かなどに基づいて判断することができる。 In the example shown in FIG. 6, if a negative determination is made in step S4 because the supply of fuel to the engine 1 is not stopped, it is determined whether there is an idle up request (step S10). This step S10 is determined based on whether or not there is a request to drive auxiliary machinery and the like, and whether or not there is a request to warm up a catalyst converter (not shown) for purifying the exhaust of the engine 1. Can do.
アイドルアップ要求があることによりステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、その要求量に応じてエンジン１の出力トルクを定めて（ステップＳ１１）、リターンする。それとは反対にアイドルアップ要求がないことによりステップＳ１０で否定的に判断された場合には、ステップＳ５に移行する。 If an affirmative determination is made in step S10 due to the idle up request, the output torque of the engine 1 is determined according to the requested amount (step S11), and the process returns. On the other hand, if a negative determination is made in step S10 because there is no idle up request, the process proceeds to step S5.
図５に示すようにアイドルアップ要求がある場合に、路面勾配角Ｄや速度比ＳＬＰに応じてエンジン１の出力トルクを低減しないことにより、エンジン１の出力トルクが過度に低下してエンジンストールに至ることを抑制することができる。 As shown in FIG. 5, when there is an idle-up request, the output torque of the engine 1 is excessively reduced and the engine stalls by not reducing the output torque of the engine 1 according to the road surface gradient angle D and the speed ratio SLP. Can be suppressed.
１…エンジン、 ９…出力軸、 １０…ポンプインペラー、 １９…駆動輪、 １１…タービンランナー、 ２…トルクコンバータ、 ２０…電子制御装置（ＥＣＵ）、 Ｖｅ…車両。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 9 ... Output shaft, 10 ... Pump impeller, 19 ... Drive wheel, 11 ... Turbine runner, 2 ... Torque converter, 20 ... Electronic control unit (ECU), Ve ... Vehicle.
Claims (1)
前記エンジンの出力トルクを制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンの回転数に対する前記タービンランナーの回転数である前記トルクコンバータの速度比を算出し、
前記車両の走行路の路面勾配角を検出し、
走行レンジが前進レンジの場合に、前記エンジンのアイドル運転時における前記出力トルクを、前記速度比が大きいほど小さく定め、かつ前記路面勾配角が大きいほど大きく定めるように構成されている
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。 In a vehicle driving force control apparatus comprising: an engine; a pump impeller to which an output shaft of the engine is connected; and a torque converter having a turbine runner connected to a drive wheel so as to transmit torque.
A controller for controlling the output torque of the engine;
The controller is
Calculating the speed ratio of the torque converter, which is the rotational speed of the turbine runner relative to the rotational speed of the engine,
Detecting the road surface slope angle of the vehicle traveling path,
When the travel range is a forward range, the output torque during idle operation of the engine is determined to be smaller as the speed ratio is larger and larger as the road gradient angle is larger. A vehicle driving force control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018037222A JP2019152134A (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Drive force control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018037222A JP2019152134A (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Drive force control device of vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019152134A true JP2019152134A (en) | 2019-09-12 |
Family
ID=67948566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018037222A Pending JP2019152134A (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Drive force control device of vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019152134A (en) |
-
2018
- 2018-03-02 JP JP2018037222A patent/JP2019152134A/en active Pending
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