JP3562207B2

JP3562207B2 - Vehicle driving force control device

Info

Publication number: JP3562207B2
Application number: JP10243397A
Authority: JP
Inventors: 浩阿部; 伸介東倉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2017-04-07
Also published as: JPH10281278A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に搭載された駆動力特性を制御する装置に係り、特に、走行中の道路条件等に応じて車両の操作性や運転性を高めるために駆動力特性を適正に制御する車両駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の走行特性を道路状況や運転者の運転特性に合致させるための各種走行特性調整手段が車両に設けられている。
【０００３】
このような走行特性調整手段としては、ステアリングの重さを調整するパワーステアリングシステムやアクセルペダルの開度に対するスロットル目標開度を調整する電子制御スロットル、或は、変速を制御する電子制御トランスミッションや、トラクションを制御するトラクションコントロールシステム、または、前輪転舵角に対する後輪転舵角の比を可変とする４ＷＳ等が知られており、車両運転者は運転席に設けられたこれら各走行特性調整手段のモードを設定するための操作スイッチを適宜操作してモードを選択することで、手動変更によって走行特性を最適な走行に設定できるように構成されている。
【０００４】
しかしながら、近年の走行嗜好の多様化や種々の技術革新に伴い、走行特性調整手段も多様化の一途をたどり、設定すべき操作スイッチも増加しつつある。このような状況下では、これら全ての操作スイッチを操作することは煩雑もしくは困難であり、これら走行特性調整手段の持つ優れた機能を十分発揮できていないのが現状である。
【０００５】
そこで、例えば、特開平７−１２５５６６号公報に開示された自動変速制御装置のように、現在走行している車両前方の道路曲率情報と車速に基づいて該道路の通過可否を判断し、警報又は減速を行う技術が公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような前方の道路屈曲率情報と車速に基づいて警報又は減速操作を行う構成では、運転者の減速意図を十分に反映しておらず、十分な改善策には至っていない。特に、車速やアクセル操作による自動変速機の変速が行われた場合、カーブ走行中に制駆動力の急な変化が発生し、車両挙動が不安定になる虞れもある。
【０００７】
この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、車両に設けられた各駆動力特性を道路状況及び運転者の意図に応じて自動設定する駆動力制御におけるカーブ走行時の制駆動力変化による車両挙動変化を有効、かつ、確実に抑えることができる車両駆動力制御装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためこの発明にあっては、自車両の現在位置を求めるために使用される位置用情報を検出する位置用情報検出手段と、上記車両位置検出手段の検出結果に基づき自車両の現在位置を演算決定する現在位置演算手段と、道路形状が予め記憶されている地図情報記憶手段と、上記現在位置演算手段及び上記地図情報に基づき自車両が現在カーブを走行中であることを検出するカーブ走行検出手段と、上記カーブ走行検出手段により現在走行中の道路がカーブであることを検出した時には、カーブ走行に適した変速比に設定し、カーブを脱出するまで変速を行わないように制御する変速制御手段と、を備え、前記カーブ走行に適した変速比は、カーブ進入時の最初のアクセルＯＦＦタイミング時に設定することを特徴とする。
【０００９】
即ち、走行中の道路がカーブであることを検知し、カーブ進入時の最初のアクセルＯＦＦ操作にてカーブ走行に適した変速比に設定し、以後カーブを通過するまで変速を行わないことにより、アクセル操作量や車速の変化によって変速が行われることによる制駆動力の急な変化を防止し、意に添わない車両挙動が生じることなく安定したカーブ走行を実現できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す発明の実施の形態例に基づき、この発明を詳細に説明する。
【００１６】
図２は、本発明が適用される車両の一例であり、エンジン１０１の出力は、トルクコンバータを内蔵した自動変速機１０３を介して駆動輪（図示せず）に伝達される。
【００１７】
エンジン１０１の吸気通路にはモータ等で開閉駆動される電子制御スロットルバルブ１０２が介装されており、該電子制御スロットルバルブ１０２の開度によってエンジン１０１の吸入空気量が調整され、エンジン１０１の出力トルクが制御される。
【００１８】
前記電子制御スロットル１０２は、スロットル・コントロール・モジュール（以下、単にＴＣＭという。）５１からの制御信号によって動作する。
【００１９】
また、上記ＴＣＭ５１には、パワートレイン・コントロール・モジュール（以下、単にＰＣＭという。）５０からスロットルバルブ開度の開度信号が送信され、該ＴＣＭ５１は、この開度信号をモー駆動電圧に変換し演算して、実際のスロットルバルブ開度がＰＣＭ５０からの開度指令信号となるように上記電子制御スロットル１０２をフィードバック制御する。
【００２０】
さらに、上記ＰＣＭ５０は、アクセルペダル開度センサ１０５からのアクセルペダル開度や、ブレーキ操作スイッチ１０６からのブレーキ操作信号及び自動変速機１０３のレンジ選択レバー１０７からのセレクトレンジ信号等が入力され、上記エンジン１０１への燃料供給量や点火時期を制御したり、上記自動変速機１０３へのギア位置制御や油圧制御を行ったり、ブレーキアクチュエータ１０４への各輪ブレーキ油圧制御等を行うように構成されている。
【００２１】
一方、図２中、符号１１１は車両の前方の状況を影像として撮影するためのカメラであり、撮像した画像は、画像処埋装置５３により前方の道路状況や車両状況、障害物情報等に処理され外部環境情報処理モジュール５２に送信される。
【００２２】
また、図２中、符号１１３は衛星からの信号を受信するＧＰＳアンテナ１１３であり、その情報は車両の現在の位置を把握するために位置情報処理装置５４に送信される。
【００２３】
上記位置情報処理装置５４は、予め地理上の属性等を組み込んだ地図情報をＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納しており、この情報と上記ＧＰＳアンテナ１１３からの信号により、現在存在している地域の情報等をまとめて上記外部環境情報処理モジュール５２に送信する。
【００２４】
上記外部環境情報処理モジュール５２は、現在の車両の環境を適切にまとめて上記ＰＣＭ５０に送信し、該ＰＣＭ５０は、この信号を受けて上記エンジン１０１の出力や自動変速機１０３の変速等を制御する。
【００２５】
また、逆に上記ＰＣＭ５０は、上記エンジン１０１の出力トルク情報や自動変速機１０３のギア位置情報、アクセル開度センサ１０５、ブレーキ操作スイッチ１０６からの信号状態等を上記外部環境情報処理モジュール５２に送信する。外部環境情報処理モジュール５２は、この信号を受けて、外部環境の判断精度を高めたり、運転者の心理状態を推測する。
【００２６】
図３と図４は、本形態例において使用されるカーブ検出手段の一例を示すフローチャートである。
【００２７】
図３中、ステップ２１及びステップ２２では、上記位置用情報処理装置５４により自車両の現在位置と進行方向を検出する。
【００２８】
ステップ２３では、自車両前方の所定距離までの道路に対して扇状に道路検索を行う。
【００２９】
ステップ２４では、ステップ２３の道路検索の結果から、所定角度を越える道路があるポイントが存在する場合に、ステップ２５にて、その地点をカーブ地点として検出する（図４参照）。
【００３０】
図５は、請求項１に記載された構成部分のフローチャートである。ステップ３１では、上記カーブ検出手段により現在走行中の道路がカーブであるかどうかの判定を行い、カーブ走行中である場合はステップ３３へ進み自動変速機の変速操作を禁止しする。カーブではない場合には、ステップ３２へ進み変速禁止は解除する。この判定作業は、例えば、１０ｍｓ毎に実行される。
【００３１】
図６は、請求項２に記載された構成部分のフローチャートである。ステップ４１では、上記カーブ検出手段により現在走行中の道路がカーブであるかどうかの判定を行い、カーブ走行中である場合はステップ４２へ進み自動変速機の変速比を通常走行時の変速比よりも低く設定してカーブ走行に適した変速を行う。カーブではない場合にはステップ４３へ進み、カーブ対応の変速制御を解除する。この判定作業は、例えば、１０ｍｓ毎に実行される。
【００３２】
図７は、請求項３に記載された構成部分のフローチャートである。ステップ６１では、上記カーブ検出手段により現在走行中の道路がカーブであるかどうかの判定を行い、カーブ走行中である場合はステップ６２以下へ進みカーブ走行に適した自動変速機の変速操作を行う。カーブではない場合には、ステップ６５へ進みカーブに対応した変速設定を解除する。この判定作業は、例えば、１０ｍｓ毎に実行される。
【００３３】
上記ステップ６２では、後述するステップ６４で行われるカーブ対応の変速比に設定されているかどうかを確認し、まだ設定が行われていない場合にはステップ６３へ進み、設定済みである場合にはカーブを通過するまでその設定を維持する。
【００３４】
ステップ６３では、カーブ走行中のアクセルＯＦＦ操作が行われたかどうかを判断し、アクセルＯＦＦとなった場合にはステップ６４へと進み自動変速機をカーブに対応した変速比に設定する。アクセルＯＦＦではない場合には、そのまま通常の変速操作を行う。
【００３５】
【発明の効果】
この発明に係る車両駆動力制御装置は、以上説明したように、予め記憶してある地図情報を基に、現在走行中の道路がカーブであると判定した場合、自動変速機の変速を行わないようにすることにより、運転者の意に添わない制駆動力の変化が生じることを防ぎ、安定したカーブ走行ができる。
【００３６】
また、この発明にあっては、現在走行中の道路がカーブであると判定した場合には、自動変速機の変速比を通常の変速パターンの時よりも低い変速比を使用することにより、カーブ走行中の変速操作を行わなくても、カーブ走行に適した余裕のある制駆動力を確保でき、安定したカーブ走行ができる。
【００３７】
さらに、この発明にあっては、現在走行中の道路がカーブであると判定され、かつ、そのカーブにおける最初のアクセルＯＦＦ操作タイミングで自動変速機の変速比を通常よりも低い変速比に設定することによって、運転者の減速意図に添ったタイミングで変速操作が行われるので、変速操作による違和感を感じることなく変速操作ができる等の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両駆動力制御装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の一形態例に係る車両駆動力制御装置が適用された車両の概略的な構成を示す説明図である。
【図３】同車両駆動力制御装置のカーブ検出手段の一構成例を示すフローチャートである。
【図４】カーブ検出マップの一例を示す説明図である。
【図５】同カーブ検出手段により現在走行中の道路がカーブであるかどうかの判定を行う場合の第１例を示すフローチャートである。
【図６】同カーブ検出手段により現在走行中の道路がカーブであるかどうかの判定を行う場合の第２例を示すフローチャートである。
【図７】同カーブ検出手段により現在走行中の道路がカーブであるかどうかの判定を行う場合の第３例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１位置用情報検出手段
２現在位置演算手段
３カーブ走行判断手段
４変速禁止手段
５車両速度検出手段
６アクセル操作量検出手段
７変速制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for controlling a driving force characteristic mounted on a vehicle, and in particular, to a vehicle for appropriately controlling the driving force characteristic in order to enhance the operability and the drivability of the vehicle according to road conditions during traveling. The present invention relates to a driving force control device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various running characteristic adjusting means for matching running characteristics of a vehicle to road conditions and driving characteristics of a driver have been provided in a vehicle.
[0003]
Such driving characteristics adjusting means include a power steering system for adjusting the weight of the steering, an electronic control throttle for adjusting the throttle target opening with respect to the opening of the accelerator pedal, or an electronic control transmission for controlling the shift, A traction control system for controlling traction or a 4WS for varying the ratio of the rear wheel turning angle to the front wheel turning angle is known, and a vehicle driver is required to use each of these running characteristic adjusting means provided in a driver's seat. By appropriately operating the operation switch for setting the mode and selecting the mode, the driving characteristics can be set to the optimum running by manual change.
[0004]
However, with the recent diversification of travel preferences and various technological innovations, travel characteristic adjustment means have been diversified, and the number of operation switches to be set is increasing. Under such circumstances, it is complicated or difficult to operate all of these operation switches, and at present, the excellent functions of these traveling characteristics adjusting means cannot be fully exhibited.
[0005]
Therefore, for example, as in an automatic transmission control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-125566, it is determined whether the vehicle can pass through the road based on the road curvature information and the vehicle speed ahead of the currently running vehicle, and an alarm or a warning is issued. Techniques for performing deceleration are known.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a configuration in which a warning or a deceleration operation is performed based on the road curvature factor information in front and the vehicle speed does not sufficiently reflect the driver's intention to decelerate, and has not yet achieved a sufficient improvement measure. In particular, when a shift of the automatic transmission is performed by a vehicle speed or an accelerator operation, a sudden change in braking / driving force occurs during a curve running, and the vehicle behavior may be unstable.
[0007]
The present invention has been made in view of the above situation, and has as its object the purpose of driving force control for automatically setting each driving force characteristic provided in a vehicle according to road conditions and a driver's intention. It is an object of the present invention to provide a vehicle driving force control device capable of effectively and surely suppressing a change in vehicle behavior due to a change in braking / driving force when traveling on a curve.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a position information detecting means for detecting position information used for obtaining a current position of a host vehicle, and a host vehicle based on a detection result of the vehicle position detecting means. Current position calculation means for calculating and determining the current position of the vehicle, map information storage means in which the road shape is stored in advance, and that the vehicle is currently traveling on a curve based on the current position calculation means and the map information. When the curve traveling detecting means and the curve traveling detecting means detect that the road on which the vehicle is currently traveling is a curve, a gear ratio suitable for traveling on the curve is set, and the gear is not shifted until the vehicle exits the curve. And a gear ratio suitable for the curve running is set at the first accelerator OFF timing at the time of entering the curve.
[0009]
That is, by detecting that the road on which the vehicle is traveling is a curve, setting the gear ratio suitable for curve travel by the first accelerator OFF operation at the time of entering the curve, and thereafter performing no gear shift until the vehicle passes the curve, It is possible to prevent a sudden change in the braking / driving force due to a shift caused by a change in the accelerator operation amount or the vehicle speed, and to realize a stable curve running without causing unintended vehicle behavior.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the invention shown in the accompanying drawings.
[0016]
FIG. 2 shows an example of a vehicle to which the present invention is applied. The output of the engine 101 is transmitted to driving wheels (not shown) via an automatic transmission 103 having a built-in torque converter.
[0017]
An electronically controlled throttle valve 102 that is opened and closed by a motor or the like is interposed in an intake passage of the engine 101, and the amount of intake air of the engine 101 is adjusted by the opening degree of the electronically controlled throttle valve 102. The torque is controlled.
[0018]
The electronic control throttle 102 is operated by a control signal from a throttle control module (hereinafter, simply referred to as TCM) 51.
[0019]
A power train control module (hereinafter, simply referred to as PCM) 50 transmits a throttle valve opening signal to the TCM 51, and the TCM 51 converts the opening signal into a motor drive voltage. The electronic control throttle 102 is feedback-controlled so that the actual throttle valve opening becomes the opening command signal from the PCM 50 by calculation.
[0020]
Further, the PCM 50 receives an accelerator pedal opening from an accelerator pedal opening sensor 105, a brake operation signal from a brake operation switch 106, a select range signal from a range selection lever 107 of the automatic transmission 103, and the like. It is configured to control the amount of fuel supplied to the engine 101 and the ignition timing, to control the gear position and the hydraulic pressure to the automatic transmission 103, to control the brake pressure of each wheel to the brake actuator 104, and the like. I have.
[0021]
On the other hand, in FIG. 2, reference numeral 111 denotes a camera for capturing a situation in front of the vehicle as a shadow image, and the captured image is processed by the image processing device 53 into a road situation in front, a vehicle situation, obstacle information, and the like. Then, it is transmitted to the external environment information processing module 52.
[0022]
In FIG. 2, reference numeral 113 denotes a GPS antenna 113 that receives a signal from a satellite, and the information is transmitted to the position information processing device 54 to grasp the current position of the vehicle.
[0023]
The position information processing device 54 stores map information in which geographical attributes and the like are incorporated in advance in a recording medium such as a CD-ROM, and presently exists based on this information and a signal from the GPS antenna 113. The regional information and the like are collectively transmitted to the external environment information processing module 52.
[0024]
The external environment information processing module 52 appropriately collects and transmits the current vehicle environment to the PCM 50. The PCM 50 receives this signal and controls the output of the engine 101, the shift of the automatic transmission 103, and the like. .
[0025]
Conversely, the PCM 50 transmits to the external environment information processing module 52 the output torque information of the engine 101, the gear position information of the automatic transmission 103, the signal states from the accelerator opening sensor 105, the brake operation switch 106, and the like. I do. Upon receiving this signal, the external environment information processing module 52 increases the accuracy of determining the external environment or estimates the driver's mental state.
[0026]
FIG. 3 and FIG. 4 are flowcharts showing an example of the curve detecting means used in the present embodiment.
[0027]
In FIG. 3, in steps 21 and 22, the position information processing device 54 detects the current position and the traveling direction of the vehicle.
[0028]
In step 23, a road search is performed in a fan shape on a road up to a predetermined distance ahead of the host vehicle.
[0029]
In step 24, if there is a point having a road exceeding a predetermined angle from the result of the road search in step 23, the point is detected as a curve point in step 25 (see FIG. 4).
[0030]
FIG. 5 is a flowchart of the components described in claim 1. In step 31, it is determined by the curve detecting means whether or not the road on which the vehicle is currently traveling is a curve. If the vehicle is traveling on a curve, the process proceeds to step 33, and the shift operation of the automatic transmission is prohibited. If it is not a curve, the process proceeds to step 32 and the shift prohibition is released. This determination operation is performed, for example, every 10 ms.
[0031]
FIG. 6 is a flowchart of the components described in claim 2. In step 41, it is determined by the curve detecting means whether or not the road on which the vehicle is currently traveling is a curve. If the vehicle is traveling on a curve, the process proceeds to step 42 in which the speed ratio of the automatic transmission is calculated from the speed ratio during normal travel. And set a low gear ratio so that the gears are suitable for curve running. If it is not a curve, the process proceeds to step 43, in which the shift control corresponding to the curve is released. This determination operation is performed, for example, every 10 ms.
[0032]
FIG. 7 is a flowchart of the components described in claim 3. In step 61, the curve detecting means determines whether or not the road on which the vehicle is currently running is a curve. . If it is not a curve, the routine proceeds to step 65, where the shift setting corresponding to the curve is released. This determination is performed, for example, every 10 ms.
[0033]
In the above step 62, it is checked whether or not the gear ratio corresponding to the curve performed in step 64 described later has been set. If the gear ratio has not been set yet, the process proceeds to step 63; Keep that setting until it passes.
[0034]
In step 63, it is determined whether or not the accelerator OFF operation has been performed during the curve running. If the accelerator has been turned off, the process proceeds to step 64, where the automatic transmission is set to the gear ratio corresponding to the curve. If the accelerator is not turned off, the normal shift operation is performed as it is.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, the vehicle driving force control device according to the present invention does not shift the automatic transmission when it is determined that the currently traveling road is a curve based on the map information stored in advance. By doing so, it is possible to prevent a change in the braking / driving force that does not conform to the driver's intention, thereby enabling stable curve running.
[0036]
Further, according to the present invention, when it is determined that the road on which the vehicle is currently traveling is a curve, the speed ratio of the automatic transmission is set to a lower speed ratio than that in the normal speed change pattern, whereby the curve is obtained. Even if a gear change operation is not performed during traveling, a sufficient braking / driving force suitable for curve traveling can be secured, and stable curve traveling can be performed.
[0037]
Further, according to the present invention, it is determined that the road on which the vehicle is currently traveling is a curve, and the speed ratio of the automatic transmission is set to a lower speed ratio than usual at the first accelerator-off operation timing in the curve. As a result, the shift operation is performed at a timing according to the driver's intention to decelerate, so that an excellent effect such as being able to perform the shift operation without feeling uncomfortable due to the shift operation is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a vehicle driving force control device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle to which the vehicle driving force control device according to the embodiment of the present invention is applied;
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a configuration of a curve detecting unit of the vehicle driving force control device.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a curve detection map.
FIG. 5 is a flowchart showing a first example in a case where the curve detecting means determines whether or not a currently traveling road is a curve.
FIG. 6 is a flowchart showing a second example in the case where the curve detecting means determines whether or not the currently traveling road is a curve.
FIG. 7 is a flowchart showing a third example in the case where the curve detecting means determines whether or not the currently traveling road is a curve.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 position information detecting means 2 current position calculating means 3 curve traveling determining means 4 shift inhibiting means 5 vehicle speed detecting means 6 accelerator operation amount detecting means 7 shift controlling means

Claims

自車両の現在位置を求めるために使用される位置用情報を検出する位置用情報検出手段と、
上記車両位置検出手段の検出結果に基づき自車両の現在位置を演算決定する現在位置演算手段と、
道路形状が予め記憶されている地図情報記憶手段と、
上記現在位置演算手段及び上記地図情報に基づき自車両が現在カーブを走行中であることを検出するカーブ走行検出手段と、
上記カーブ走行検出手段により現在走行中の道路がカーブであることを検出した時には、
カーブ走行に適した変速比に設定し、カーブを脱出するまで変速を行わないように制御する変速制御手段と、を備え、
前記カーブ走行に適した変速比は、カーブ進入時の最初のアクセルＯＦＦタイミング時に設定することを特徴とする車両駆動力制御装置。Position information detection means for detecting position information used to determine the current position of the vehicle,
Current position calculating means for calculating and determining the current position of the own vehicle based on the detection result of the vehicle position detecting means,
Map information storage means in which road shapes are stored in advance,
Curve traveling detecting means for detecting that the vehicle is currently traveling on a curve based on the current position calculating means and the map information;
When the curve traveling detection means detects that the currently traveling road is a curve,
Speed change control means for setting a speed ratio suitable for traveling on a curve and controlling not to shift until the vehicle escapes the curve,
The vehicle driving force control device according to claim 1, wherein the gear ratio suitable for the curve running is set at an initial accelerator OFF timing when entering the curve.