JP3624668B2 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機を搭載された車両の車軸駆動力を、エンジンの燃費が最低になるような態様で要求通りに発生させるための車両の駆動力制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
Vベルト式無段変速機や、トロイダル型無段変速機に代表される無段変速機は、一般的にエンジン要求負荷および車速から目標変速比を求め、実変速比がこの目標変速比になるよう変速制御する。
従って、運転者がアクセルペダルを踏み込んでエンジン要求負荷を増すような加速時は、目標変速比が大きくなる(低速側の変速比になる)よう変更され、無段変速機は当該大きくされた目標変速比へダウンシフト変速され、
逆に運転者がアクセルペダルを戻してエンジン要求負荷を低下させるような低負荷運転時は、目標変速比が小さくなる(高速側の変速比になる)よう変更され、無段変速機は当該小さくされた目標変速比へアップシフト変速される。
【0003】
一方で、車両の要求駆動力を求める技術としては従来、例えば特開平7−172217号公報に記載されているようなものがある。
この技術は、車速とアクセルペダル踏み込み量から車両の目標駆動力を求め、これに、車速から推定可能な走行抵抗分を加算して車輪に伝達すべき要求駆動力とするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した一般的な無段変速機の変速制御では、上記の文献による技術で求めた要求駆動力を正確に実現することができないし、まして、無段変速機の変速制御のみでは如何にしても、求めた要求駆動力をエンジンの燃費が最低になるような態様で実現することは不可能である。
また、上記の文献による技術で要求駆動力を求める場合、当該要求駆動力が無段変速機のフリクションロスを考慮したものに非ず、駆動力が要求に対して不足したり、実際上エンジンの燃費を最低にするような制御が益々困難になるという問題を生ずる。
【0005】
駆動力が要求に対して不足する前者の問題については単純に図19に示すごとく、最低燃費線δ上におけるa点での運転について述べると、無段変速機のフリクショントルクbだけ大きなトルクをエンジンが発生するよう、c点で運転させるよう制御することが考えられる。
しかしこの場合、エンジン単体での最低燃費線δから運転点がずれて燃費の悪化を伴うこととなり、エンジンの燃費を最低にするという本来の趣旨から逸脱する。
【0006】
これに対して、運転者のアクセルペダル操作に任せることも考えられるが、この場合、図20に示すごとくアクセルペダルの踏み込みにつれて運転点がd,e,fに変化するよう制御されることから、最低燃費線δに沿ったものとなり、燃費の悪化代は少ない。
しかし、最低燃費線δはいずれにしてもエンジン単体のものであって、フリクションロスまで考慮した最低燃費線でないために、実際上最低燃費が実現される訳ではないという問題を残す。
【0007】
そしてこの場合最も障害となるのは、要求駆動力からこれを最低燃費で発生させるためのエンジン出力と変速比を決定するのであるが、エンジン出力と変速比が決まらなければ無段変速機のフリクションロスが決まらず、結果として最も肝心な、フリクションロスを考慮した要求駆動力が定まらないというように、収束的な計算が不可欠となって、制御そのものさえ実現困難になる問題があった。
【0008】
請求項1に記載の第1発明は、当該収束的な計算を要することなしに、無段変速機のフリクションロスを考慮しつつ最低燃費で当該フリクションロス分をも含む要求駆動力を実現し得るエンジンの出力制御と無段変速機の変速制御との適切な組み合わせ、つまり最適動作点を確実に求めることができるようにした車両の駆動力制御装置を提案することを目的とする。
【0009】
請求項2に記載の第2発明は、上記第1発明においてエンジン回転数およびエンジン出力の目標値を求める時に用いる無段変速機の変速比を、最適動作点の追従性が良くなるような態様で求め得るようにすることを目的とする。
【0010】
請求項3に記載の第3発明は、第1発明と同様の目的を別の構成により実現することを目的とする。
【0011】
請求項4に記載の第4発明は、第3発明における目標エンジン出力の最も簡単な求め方を提案することを目的とする。
【0012】
請求項5に記載の第5発明は、第3発明における目標エンジン出力についても、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなるようにして、第1発明と同様の目的が更に確実に達成されるようにすることを目的とする。
【0013】
請求項6に記載の第6発明は、第3発明における目標エンジン出力を他の方式で無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなるようにすることを目的とする。
【0014】
請求項7に記載の第7発明は、第6発明の目標エンジン出力補正技術に係わる最も簡便な具体例を提案することを目的とする。
【0015】
請求項8に記載の第8発明は、第6発明の目標エンジン出力補正技術に係わる更に別の具体例を提案することを目的とする。
【0016】
請求項9に記載の第9発明は、第7発明において用いる無段変速機のフリクショントルクを最も簡便に求め得るようにすることを目的とする。
【0017】
請求項10に記載の第10発明は、第8発明において用いる無段変速機のフリクショントルクに応じた補正率を最も簡便に求め得るようにすることを目的とする。
【0018】
請求項11に記載の第11発明は、第3発明における目標エンジン出力を更に他の方式で無段変速機のフリクションロスが考慮されたものにして、第1発明と同様の目的が確実に達成されるようにすることを目的とする。
【0019】
請求項12に記載の第12発明は、第3発明における目標エンジン出力の更に別の方式で無段変速機のフリクションロスが考慮されたものにして、第1発明と同様の目的が確実に達成されるようにすることを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第1発明による車両の駆動力制御装置は、
アクセルペダル操作以外の因子によっても補正可能な開度目標値に向けてスロットル開度を制御されるエンジンと、無段変速機との組み合わせになるパワートレーンを搭載した車両において、
車両の運転状態や走行条件により決まる要求車軸駆動力と、車軸回転数との乗算により要求車軸馬力を求め、
前記無段変速機の変速比毎に当該無段変速機のフリクションロスを考慮し、該フリクションロスが存在した状態において最低燃費で要求車軸馬力を生じさせうる目標エンジン回転数および目標エンジン出力が得られるように予め定めた等馬力線と最低燃費線からなる第1データに基づいて、無段変速機の変速比および前記要求車軸馬力から、該要求車軸馬力を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数および目標エンジン出力の組み合わせを求め、
前記目標エンジン回転数に対応した変速機目標入力回転数となるよう前記無段変速機を変速制御するとともに、前記目標エンジン出力となるようスロットル開度を制御するよう構成したことを特徴とするものである。
【0021】
第2発明による車両の駆動力制御装置は、第1発明において、
上記目標エンジン回転数および目標エンジン出力の組み合わせを求める時に用いる無段変速機の変速比を、前記変速機目標入力回転数と変速機出力回転数との比である変速機目標変速比としたことを特徴とするものである。
【0022】
第3発明による車両の駆動力制御装置は、
アクセルペダル操作以外の因子によっても補正可能な開度目標値に向けてスロットル開度を制御されるエンジンと、無段変速機との組み合わせになるパワートレーンを搭載した車両において、
前記無段変速機の変速比毎に当該無段変速機のフリクションロスを考慮し、該フリクションロスが存在した状態において最低燃費で要求車軸馬力を生じさせうる目標エンジン回転数と目標エンジン出力との組み合わせを表す最低燃費線に基づき予め定めた車速と、車軸駆動力と、エンジン回転数との関係を表す第2データを基に、車両の運転状態や走行条件により決まる要求車軸駆動力、および車速から、当該要求車軸駆動力を最低燃費で発生させる目標エンジン回転数を求め、
該目標エンジン回転数に対応した変速機目標入力回転数となるよう前記無段変速機を変速制御する構成にすると共に、
前記要求車軸駆動力および車輪駆動系の変速比から、この要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算し、
該目標エンジン出力となるようスロットル開度を制御する構成にしたことを特徴とするものである。
【0023】
第4発明による車両の駆動力制御装置は、第3発明において、
上記変速機目標入力回転数を車軸回転数で除算して求めた車輪駆動系目標変速比で前記要求車軸駆動力を除算することにより前記目標エンジン出力を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【0024】
第5発明による車両の駆動力制御装置は、第3発明または第4発明において、
前記第2データを基に予め求めておいた無段変速機の変速比ごとの最低燃費のための車軸駆動力と、変速機入力回転数と、エンジン出力との関係を表す第3データに基づき、無段変速機の変速比、前記要求車軸駆動力、および変速機入力回転数から前記要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算するよう構成したことを特徴とするものである。
【0025】
第6発明による車両の駆動力制御装置は、第3発明または第4発明において、
前記要求車軸駆動力および車輪駆動系の変速比から求めた、当該要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を、無段変速機のフリクショントルク分だけ補正して最終的な目標エンジン出力とするよう構成したことを特徴とするものである。
【0026】
第7発明による車両の駆動力制御装置は、第6発明において、
上記補正をフリクショントルクの加算により行うよう構成したことを特徴とするものである。
【0027】
第8発明による車両の駆動力制御装置は、第6発明において、
前記補正を、フリクショントルクに応じた補正率の乗算により行うよう構成したことを特徴とするものである。
【0028】
第9発明による車両の駆動力制御装置は、第7発明において、
フリクショントルクを前記要求車軸駆動力、および無段変速機の入出力回転数から検索により求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【0029】
第10発明による車両の駆動力制御装置は、第8発明において、
補正率を前記要求車軸駆動力、および無段変速機の入出力回転数から検索により求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【0030】
第11発明による車両の駆動力制御装置は、第3発明または第4発明において、
前記要求車軸駆動力と車軸回転数との乗算により要求車軸馬力を求め、前記第2データを基に予め求めておいた無段変速機の変速比ごとの最低燃費のための車軸馬力と、変速機入力回転数と、エンジン出力との関係を表す第4データに基づき、無段変速機の変速比、前記要求車軸馬力、および変速機入力回転数から、前記要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算するよう構成したことを特徴とするものである。
【0031】
第12発明による車両の駆動力制御装置は、第3発明または第4発明において、
前記無段変速機の変速比毎にフリクションロスを考慮した上で各車軸馬力を最低燃費で発生するエンジン出力とエンジン回転数との組み合わせを表す予定の最低燃費線に基づき予め求めておいた、車速と、車軸駆動力と、エンジン出力との関係を表す第5データを基に、前記要求車軸駆動力および車速から、当該要求車軸駆動力を最低燃費で発生させるための目標エンジン出力を演算するよう構成したことを特徴とするものである。
【0032】
【発明の効果】
第1発明においてはエンジンが、アクセルペダル操作以外の因子によっても補正可能な開度目標値に向けてスロットル開度を制御され、該エンジンからのスロットル開度に応じた出力が無段変速機により変速されてパワートレーンの出力となる。
ところで第1発明においては先ず、車両の運転状態や走行条件により決まる要求車軸駆動力と、車軸回転数との乗算により要求馬力を求める。
そして、無段変速機の変速比毎にフリクションロスを考慮し、このフリクションロスが存在した状態において最低燃費で要求車軸馬力を生じさせうる目標エンジン回転数および目標エンジン出力が得られるように予め定めた等馬力線と最低燃費線からなる第1データ、つまり最適動作点を表したデータに基づいて、無段変速機の変速比および上記の要求車軸馬力から、当該要求車軸馬力を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数および目標エンジン出力の組み合わせ、つまり最適動作点を求め、
上記目標エンジン回転数に対応した変速機目標入力回転数となるよう無段変速機を変速制御するとともに、上記目標エンジン出力となるようスロットル開度を制御する。
【0033】
よって、上記目標エンジン回転数(無段変速機の変速比)および目標エンジン出力(スロットル開度)の組み合わせは、必ずや無段変速機のフリクションロスを考慮した上で最低燃費のもと上記の要求車軸駆動力を発生させるものとなり、フリクションロスのもとでも確実に要求車軸駆動力を最低燃費で発生させることができ、実車の上で燃費の改善と過不足のない動力性能とを両立させることができる。
しかも上記第1発明によれば、上記した第1データが予め実験などにより求めておいた予定のデータであることから、フリクションロスを考慮した要求車軸駆動力の演算が収束的な計算になることもなく、上記の制御が困難になる不都合も回避することができる。
【0034】
第2発明においては、上記第1発明において目標エンジン回転数および目標エンジン出力の組み合わせ(最適動作点)を求める時に用いる無段変速機の変速比を、前記変速機目標入力回転数と変速機出力回転数との比である変速機目標変速比としたから、
変速遅れが大きい場合においても、最適動作点を容易に維持することができ、最適動作点の追従性を確保することができる。
【0035】
第3発明においては、第1発明におけると同様エンジンが、アクセルペダル操作以外の因子によっても補正可能な開度目標値に向けてスロットル開度を制御され、該エンジンからのスロットル開度に応じた出力が無段変速機により変速されてパワートレーンの出力となる。
ところで第3発明においては、無段変速機の変速比毎に当該無段変速機のフリクションロスを考慮し、このフリクションロスが存在した状態において最低燃費で要求車軸馬力を生じさせうる目標エンジン回転数と目標エンジン出力との組み合わせを表す最低燃費線に基づき予め定めた車速と、車軸駆動力と、エンジン回転数との関係を表す第2データを基に、車両の運転状態や走行条件により決まる要求車軸駆動力、および車速から、当該要求車軸駆動力を最低燃費で発生させる目標エンジン回転数を求め、
この目標エンジン回転数に対応した変速機目標入力回転数となるよう無段変速機を変速制御すると共に、
上記要求車軸駆動力および車輪駆動系の変速比から、この要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算し、
この目標エンジン出力となるようスロットル開度を制御する。
【0036】
よって、少なくとも上記目標エンジン回転数(無段変速機の変速比)は、無段変速機のフリクションロスを考慮した上で最低燃費のもと上記の要求車軸駆動力を発生させることを狙ったものとなり、フリクションロスのもとでも要求車軸駆動力を最低燃費近くで発生させることができ、実車の上で燃費の改善と過不足のない動力性能とを或る程度両立させることができる。
しかも上記第3発明によれば、上記した第2データが予め実験などにより求めておいたデータであることから、フリクションロスを考慮した要求車軸駆動力の演算が収束的な計算になることもなく、上記の制御が困難になる不都合も回避することができる。
【0037】
第4発明においては、第3発明における目標エンジン出力を求めるに際し、
上記変速機目標入力回転数を車軸回転数で除算して求めた車輪駆動系目標変速比で前記要求車軸駆動力を除算することにより目標エンジン出力を求めることから、
目標エンジン出力を最も簡単に求め得る利点がある。
【0038】
第5発明においては、第3発明における第2データを基に予め求めておいた無段変速機の変速比ごとの最低燃費のための車軸駆動力と、変速機入力回転数と、エンジン出力との関係を表す第3データに基づき、無段変速機の変速比、前記要求車軸駆動力、および変速機入力回転数から、前記要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算するため、
第3発明における目標エンジン出力についても、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、第3発明や第4発明よりも更に確実に第1発明と同様の目的を達成することができる。
【0039】
第6発明においては、第3発明におけるように要求車軸駆動力および車輪駆動系の変速比から求めた、要求車軸駆動力のための目標エンジン出力をそのまま使用せずに、これを無段変速機のフリクショントルク分だけ補正して最終的な目標エンジン出力とするから、
この場合も目標エンジン出力を無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、第3発明や第4発明よりも更に確実に第1発明と同様の目的を達成することができる。
【0040】
第7発明においては、第6発明における目標エンジン出力の補正をフリクショントルクの加算により行うことから、
第6発明における目標エンジン出力補正を最も簡便に行うことができて大いに有利である。
【0041】
第8発明においては、第6発明における目標エンジン出力の補正を、フリクショントルクに応じた補正率の乗算により行うことから、
この場合も第6発明における目標エンジン出力補正を簡便に行うことができて大いに有利である。
【0042】
第9発明においては、第7発明において用いるフリクショントルクを要求車軸駆動力、および無段変速機の入出力回転数から検索により求めるため、
無段変速機のフリクショントルクを最も簡便に求めることができて大いに有利である。
【0043】
第10発明においては、第8発明において用いる無段変速機のフリクショントルクに応じた補正率を要求車軸駆動力、および無段変速機の入出力回転数から検索により求めるため、
当該補正率を最も簡便に求めることができて大いに有利である。
【0044】
第11発明においては、先ず要求車軸駆動力と車軸回転数との乗算により要求車軸馬力を求め、
第3発明における第2データを基に予め求めておいた無段変速機の変速比ごとの最低燃費のための車軸馬力と、変速機入力回転数と、エンジン出力との関係を表す第4データに基づき、無段変速機の変速比、前記要求車軸馬力、および変速機入力回転数から、前記要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算するため、
第3発明における目標エンジン出力についても、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、第3発明や第4発明よりも更に確実に第1発明と同様の目的を達成することができる。
【0045】
第12発明においては、無段変速機の変速比毎にフリクションロスを考慮した上で各車軸馬力を最低燃費で発生するエンジン出力とエンジン回転数との組み合わせを表す予定の最低燃費線に基づき予め求めておいた、車速と、車軸駆動力と、エンジン出力との関係を表す第5データを基に、要求車軸駆動力および車速から、当該要求車軸駆動力を最低燃費で発生させるための目標エンジン出力を演算するため、
第3発明における目標エンジン出力についても、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、第3発明や第4発明よりも更に確実に第1発明と同様の目的を達成することができる。
【0046】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態になる駆動力制御装置を具えた車両のパワートレーンと、その制御系を示し、該パワートレーンをエンジン1と無段変速機2とで構成する。
エンジン1は、運転者が操作するアクセルペダル3にリンク連結せず、これから切り離されて、ステップモータ4により開度を電子制御されるようにしたスロットルバルブ5を具え、
ステップモータ4を目標スロットル開度(TVO)指令に対応した回転位置にすることでスロットルバルブ5を目標スロットル開度TVOにして、エンジン1の出力を、アクセルペダル操作以外の因子によっても制御し得るようなものとする。
【0047】
無段変速機2は周知のVベルト式無段変速機とし、トルクコンバータ6を介してエンジン1の出力軸に駆動結合されたプライマリプーリ7と、これに整列配置したセカンダリプーリ8と、これら両プーリ間に掛け渡したVベルト9とを具える。
そして、セカンダリプーリ8にファイナルドライブギヤ組10を介してディファレンシャルギヤ装置11を駆動結合し、これらにより図示せざる車輪を回転駆動するものとする。
【0048】
無段変速機2の変速のために、プライマリプーリ7およびセカンダリプーリ8のそれぞれのV溝を形成するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の固定フランジに対して相対的に接近してV溝幅を狭めたり、離反してV溝幅を広め得るようにし、
両可動フランジを、目標変速比(i)指令に応動する油圧アクチュエータ12からのプライマリプーリ圧Ppri およびセカンダリプーリ圧Psec に応じた位置に変位させることで、無段変速機2を実変速比が目標変速比iに一致するよう無段変速させ得るものとする。
【0049】
目標スロットル開度TVOおよび目標変速比iはそれぞれ、コントローラ13により演算して求めることとする。
これがためコントローラ13には、アクセルペダル3の踏み込み位置(アクセル開度)APSを検出するアクセル開度センサ14からの信号と、
スロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ16からの信号と、
プライマリプーリ7の回転数(プライマリ回転数)Npri を検出するプライマリプーリ回転センサ17からの信号と、
セカンダリプーリ8の回転数(セカンダリ回転数)Nsec を検出するセカンダリプーリ回転センサ18からの信号と、
車速VSPを検出する車速センサ19からの信号とをそれぞれ入力する。
【0050】
コントローラ13はこれら入力情報を基に、図2に機能別ブロック線図で示すように無段変速機2の変速制御およびエンジン1のスロットル開度制御を以下のごとくに行う。
要求車軸駆動力演算部21では、センサ14により検出したアクセル開度APSおよびセンサ19により検出した車速VSPを基に、例えば前記文献に記載された方法により車両の運転状態や走行条件に応じた必要最小限の要求車軸駆動力Tを求める。
他方で車軸回転数演算部22は、センサ18により検出したセカンダリ回転数Nsec 、つまり変速機出力回転数を、ファイナルドライブギヤ組10のギヤ比(ファイナルドライブギヤ比)iで除算することによって、車軸回転数Nを求める。
そして要求車軸馬力演算部23は、上記のようにして夫々求めた要求車軸駆動力Tと車軸回転数Nとの乗算により要求車軸馬力HPを算出する。
【0051】
制御目標値演算部24では先ず、無段変速機2のフリクションロスを考慮した上で上記の要求車軸駆動力T(要求車軸馬力HP)を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数N および目標エンジン出力(トルク)T の組み合わせ、つまり最適動作点を、後述する第1のマップデータBに基づく検索により求め、
その後制御目標値演算部24は更に、目標エンジン回転数N に対応した変速機目標入力回転数(目標プライマリ回転数)Npri を求める。
【0052】
上記第1のマップデータBについて以下に説明するが、その前に無段変速機2の上記フリクションロスを考察して本発明の論理を言及する。
無段変速機のフリクショントルクは、変速機入力回転数と、変速機入力トルクと、変速比とによって決まることが知られている。そして無段変速機搭載車においては無段変速機の構成上、ほとんどの運転領域においてトルクコンバータを、その入出力要素間が直結されたロックアップ状態にし得ることから、変速機入力回転数をエンジン回転数に、また変速機入力トルクをエンジン出力(トルク)に置き換えることができる。
従って無段変速機のフリクショントルクは、エンジン回転数と、エンジン出力(トルク)と、変速比との組み合わせから求めることができる。
【0053】
一方で、エンジン回転数と無段変速機の変速比からは車軸回転数が求まり、また、エンジン出力と、フリクショントルクと、変速比とから、フリクションロスを考慮した上での車軸駆動力(トルク)が求まる。
そして、上記のように求め得る車軸回転数および車軸駆動力(トルク)から、無段変速機のフリクションロスを考慮した車軸馬力が求められることとなる。
【0054】
本発明は以上の論理に基づいて、無段変速機の変速比ごとに、フリクショントルクを考慮した上で、各車軸馬力を達成するエンジン動作点(エンジン回転数と、エンジン出力の組み合わせ)の列内において、最も燃費が良くなる動作点(最低燃費点)を、実験などにより予め車軸馬力ごとに求める。
ここで上記の最低燃費点を相互に結んだ線が最低燃費線であり、変速比ごとに存在し、変速比ごとに当該線上における各点が、フリクショントルクを考慮した上で各車軸馬力を最低燃費で発生するエンジン回転数と、エンジン出力の組み合わせを表した前記第1のマップデータBである。
【0055】
この第1データBの具体的な例を説明するに、図4はエンジン単体での、つまり無段変速機のフリクションロスを考慮しない場合におけるエンジンの特性線図(以下、マップデ−タAと言う)を例示する。
ここで図4は、エンジン回転数Nと、エンジン出力(トルク)Tとの関係を、燃料消費率が同じになる等燃費線αとして、また、エンジン出力馬力が同じになる等馬力線βとして示し、更に各等馬力線β上で最も燃料消費率が良くなる点を相互に結んだ最低燃費線をδにより示したものである。
図4のマップデ−タAを基に、或る馬力を最低燃費で発生させるためのエンジン回転数およびエンジン出力(トルク)の組み合わせを求める場合、上記或る馬力に対応した等馬力線βと最低燃費線δとの交点が例えば同図のX点であるとすると、当該或る馬力を最低燃費で発生させるためのエンジン回転数N´およびエンジン出力T´は、同図に示すようにX点から横軸および縦軸にそれぞれ下ろした目盛り値として求めることができる。
【0056】
ところで図4は、無段変速機のフリクションロスを考慮していない、エンジン単体でのデータであり、これを基に上記のごとくに最低燃費動作点を求める場合、実情にマッチしない動作点を求めることになって前記したような問題を生ずる。
これがため本実施の形態においては、図4に示す等馬力線βの1本と、最低燃費線δとを移記した図5に示すように、無段変速機のフリクションロスを考慮した上での等馬力線β´(図5の等馬力線βに対応する1本のみを示す)と、最低燃費線δ´とを予め実験などにより求めておき、これを第1データBとする。
ここで、無段変速機のフリクションロスが前記したようにエンジン回転数およびエンジン出力(トルク)だけでなく変速比によっても異なることから、第1データB(β´,δ´)は変速比ごとに違うものであって、変速比ごとの存在することは言うまでもない。
【0057】
制御目標値演算部24は、無段変速機2のフリクションロスを考慮した上で上記の要求車軸駆動力T(要求車軸馬力HP)を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数N (目標プライマリ回転数Npri )および目標エンジン出力(トルク)T 、つまり最適動作点を求めるに当たって、先ず変速比演算部27が目標プライマリ回転数Npri をセカンダリ回転数Nsec で除算することにより求めた変速機目標変速比iから、これに対応した図5に相当する第1のマップデータB(β´,δ´)を選択し、
次いでこれに基づいて要求車軸馬力HPから、要求車軸駆動力T(要求車軸馬力HP)を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数N (目標プライマリ回転数Npri )および目標エンジン出力(トルク)T を検索により求める。
【0058】
ここで図5のマップデ−タB(β´,δ´)を基に、要求車軸駆動力T(要求車軸馬力HP)を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数N (目標プライマリ回転数Npri )および目標エンジン出力(トルク)T の組み合わせを求める場合、上記要求車軸馬力HPに対応した等馬力線β´と最低燃費線δ´との交点が同図のZ点であるとすると、当該要求車軸駆動力T(要求車軸馬力HP)を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数N (目標プライマリ回転数Npri )および目標エンジン出力(トルク)T は、同図に示すようにZ点から横軸および縦軸にそれぞれ下ろした目盛り値として求めることができる。
【0059】
制御目標値演算部24で上記のように求めた目標エンジン回転数N に対応する変速機目標入力回転数(目標プライマリ回転数)Npri および目標エンジン出力(トルク)T のうち、前者の変速機目標入力回転数Npri は、目標変速比演算部25に入力され、この演算部25は、当該変速機目標入力回転数Npri を変速機出力回転数Nsec で除算することにより、変速機目標入力回転数Npri に対応した目標変速比iを求めて図1のように油圧アクチュエータ12に出力し、無段変速機2を目標変速比iが達成されるよう、つまり目標入力回転数Npri が達成されるよう変速させる。
【0060】
そして後者の目標エンジン出力T は目標スロットル開度演算部26に入力され、この演算部26は、当該目標エンジン出力T が発生するような目標スロットル開度TVOを求めて図1に示すようにステップモータ4に出力し、スロットルバルブ5を目標スロットル開度TVOとなるよう開度制御する。
【0061】
以上のような本実施の形態によれば、運転条件や走行条件から求めた要求車軸駆動力T(要求馬力HP)を、無段変速機のフリクションロスが考慮された状態において最低燃費で発生させるよう、無段変速機の変速制御およびエンジンのスロットル開度制御が行われることとなり、無段変速機のフリクションロスが考慮された実車の上で燃費の改善と過不足のない動力性能とを両立させることができる。
そして、上記目標エンジン回転数N (目標変速機入力回転数Npri )および目標エンジン出力T の双方を求める時に用いる図5に例示した第1データBが、予め実験などにより求めておいた予定のデータであることから、無段変速機のフリクションロスを考慮した要求車軸駆動力の演算が収束的な計算になることもなく、上記の制御が困難になる不都合も回避することができる。
【0062】
なお上記の実施の形態においては、変速比演算部27が目標プライマリ回転数Npri をセカンダリ回転数Nsec で除算することにより変速機目標変速比iを求めて制御目標値演算部24に供給することしたが、この代わりに変速比演算部27は、図3に示すようにセンサ17(図1も参照)で検出したプライマリ回転数Npri をセカンダリ回転数Nsec で除算することにより変速機実変速比iを求めて制御目標値演算部24に供給するものでもよいこと勿論である。
後者の変速機実変速比iを用いる場合、変速遅れが大きい際において、最適動作点を外れた動作状態にはなるものの、変速遅れの分、要求エンジン出力を補正するように働くので、駆動力の追従という面において好都合となり、駆動力の追従性を重視する場合は後者の変速機実変速比iを用いるのが有利である。
これに対し前者の変速機目標変速比iを用いる場合、このような駆動力の追従性を確保し難いものの、最適動作点を容易に維持することができて、当該最適動作点の追従性を重視する場合は前者の変速機目標変速比iを用いるのが有利である。
従って、最適動作点の追従性を重視するか、或いは、駆動力の追従性を重視するかに応じて、図2の構成を採用するか、図3の構成を採用するかを選択するのが良い。
【0063】
図6は本発明の他の実施の形態を示し、要求車軸駆動力演算部21では図2につき前述したと同様、センサ14により検出したアクセル開度APSおよびセンサ19により検出した車速VSPを基に、例えば前記文献に記載された方法により車両の運転状態や走行条件に応じた必要最小限の要求車軸駆動力Tを求める。
【0064】
変速機目標入力回転数演算部28では、要求車軸駆動力Tおよびセンサ19による車速検出値VSPから、変速比ごとの図5に示すような第1データBに基づきこれらを1まとめにして後述のごとくに求めた例えば図8に示す第2データCに対応するマップを基に、無段変速機のフリクションロスを考慮した上で現在の車速VSPのもと上記の要求車軸駆動力Tを最低燃費で発生させるためのエンジン回転数Nの目標値N を求め、次に当該目標エンジン回転数N に対応した変速機目標入力回転数(目標プライマリ回転数)Npri を求める。
【0065】
ここで図8の第2データCを説明するに、このデータは図5に示すような変速比ごとの第1データB(β´,δ´)から以下のごとくに求めた、車速VSPと、車軸駆動力Tと、エンジン回転数Nとの関係とする。
図5は変速比ごとに、無段変速機のフリクションロスを考慮した上で、エンジン回転数Nと、エンジン出力(トルク)Tとの関係を、出力馬力が同じになる等馬力線β´(或る馬力に係わる1本のみを示した)として示し、更に各等馬力線β´上で最も燃料消費率が良くなる点を結んだ最低燃費線をδ´により示したものである。
図5に示す最低燃費線δ´上の馬力ごとの点を図7のごとく、変速比(これに関する係数も含む)によって横軸のエンジン回転数Nを車速VSPに、また縦軸のエンジン出力(トルク)Tを車軸駆動力Tにそれぞれ置き換えた2次元座標上に移記し、無段変速機のフリクションロスを考慮した上で、変速比ごとの最低燃費となる車速VSPとエンジン出力(トルク)Tの組み合わせを求めると、図7に示す通りのものとなる。
【0066】
そして、図7に示す変速比ごとの特性線図上にエンジン回転数Nが等しくなる点をプロットすると、或るエンジン回転数Nの場合、図7にγで示すごときものとなり、これらの点を結んで、エンジン回転数Nごとに車速VSPおよび車軸駆動力Tの関係を示すと、図5の最低燃費線δ´は図8に示すような線で表すことができる。
なお図8においては便宜上、エンジン回転数Nを目標エンジン回転数N として表記し、また、車軸駆動力Tを目標車軸駆動力(同じ符号Tで示した)として表記した。
かかる車速VSPと、目標車軸駆動力Tと、目標エンジン回転数N との関係を表す第2データCによれば、現在の車速VSPと目標車軸駆動力Tとの組み合わせが例えばZ点に対応したものである場合について説明すると、無段変速機のフリクションロスを考慮した上で当該車速VSPのもと目標車軸駆動力Tを最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数N は、図8におけるZ点を通る線に係わるパラメータ値(エンジン回転数)として求めることができる。
なお無段変速機搭載車においては、動力伝達中の大半時間に亘りトルクコンバータ6(図1参照)を、入出力要素間が直結されたロックアップ状態にしているため、図示する実施の形態においては図8に示したが、前記の変速機目標入力回転数Npri を目標エンジン回転数N に同じ値として取り扱うことができる。
【0067】
上記のようにして検索した変速機目標入力回転数Npri は目標変速比演算部25に入力され、この演算部23は図2につき前述したと同様に、当該変速機目標入力回転数Npri を変速機出力回転数Nsec で除算することにより、変速機目標入力回転数Npri に対応した目標変速比iを求めて図1のように油圧アクチュエータ12に出力し、無段変速機2を目標変速比iが達成されるよう、つまり目標入力回転数Npri が達成されるよう変速させる。
【0068】
他方で車軸回転数演算部22は図2につき前述したと同様に、センサ18により検出したセカンダリ回転数Nsec 、つまり変速機出力回転数を、ファイナルドライブギヤ組10のギヤ比(ファイナルドライブギヤ比)iで除算することによって、車軸回転数Nを求める。
そして車輪駆動系変速比演算部29は、上記の変速機目標入力回転数Npri を車軸回転数Nにより除算して車輪駆動系目標変速比i を求め、
目標エンジン出力演算部30は、前記の要求車軸駆動力Tを車輪駆動系目標変速比i で除算することにより目標エンジン出力(トルク)T を求める。
【0069】
目標エンジン出力T は目標スロットル開度演算部26に入力され、この演算部26は図2につき前述したと同様に、当該目標エンジン出力T が発生するような目標スロットル開度TVOを求めて図1に示すごとくステップモータ4に出力し、スロットルバルブ5を目標スロットル開度TVOとなるよう開度制御する。
【0070】
以上のような本実施の形態によれば、運転条件や走行条件から求めた要求車軸駆動力Tを、無段変速機のフリクションロスが考慮された状態において最低燃費で発生させるよう無段変速機の変速制御が行われることとなり、
エンジンのスロットル開度制御(目標エンジン出力T )に関しては無段変速機のフリクションロスが考慮されていないことから、図2および図3の実施形態ほどではないが、
無段変速機のフリクションロスが考慮された実車の上で燃費の改善と過不足のない動力性能とをある程度両立させることができる。
そして、上記目標エンジン回転数N (変速機目標入力回転数Npri )を求める時に用いる図8に例示した第2データCが、予め実験などにより求めておいた予定のデータであることから、無段変速機のフリクションロスを考慮した要求車軸駆動力の演算が収束的な計算になることもなく、上記の制御が困難になる不都合も回避することができる。
【0071】
図9は本発明の更に他の実施の形態を示し、本実施の形態においては変速機目標入力回転数Npri を図6におけると同様にして求めるが、目標エンジン出力T の求め方を特に以下のごときものとする。
つまり、図8に示す第2データC(この第2データを求める時に使う図7でもよい)を基に、無段変速機のフリクションロスを考慮した上で変速比ごとに各車軸駆動力を最低燃費で発生させる変速機入力(プライマリ)回転数Npri (エンジン回転数N)と、エンジン出力トルクTとの関係を表す図10のごとき等車軸駆動力線ε予め求めておき、これを変速比ごとの第3データDとする。
図9の目標エンジン出力演算部31では、図10に示す当該第3データD(等車軸駆動力線ε)を基に、センサ17で検出した変速機入力回転数(プライマリ回転数)Npri と、変速比(図3のようにして求めた実変速比iでもよいし、図2のようにして求めた目標変速比iでもよい)と、要求車軸駆動力演算部21で図2につき前述したように求めた要求車軸駆動力Tとから、目標エンジン出力T を図10に示すような検索により求める。
【0072】
本実施の形態においては、図6に示す実施の形態と異なり、目標エンジン出力T をフリクションロスが考慮された最低燃費線から求めた図10の第3データDを基に検索するから、変速機目標入力回転数Npri だけでなく目標エンジン出力T も、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、図6に示す実施の形態よりも更に確実に、図2および図3におけると同様の作用効果を達成することができる。
【0073】
図11は本発明の更に別の実施の形態を示し、本実施の形態においては、図6におけると同様にして求めた演算部30からの目標エンジン出力(トルク)T が、前記したように無段変速機のフリクションロスを考慮したものでないことから、これをそのまま目標スロットル開度演算部26に供給せず、以下によりフリクションロス分だけ補正して目標スロットル開度演算部26に供給するようになす。
これがため、フリクショントルク演算部32を設け、ここでは予め実験などにより求めておいたフリクショントルクのマップを基に、センサ18により検出した変速機出力回転数(セカンダリ回転数)Nsec と、演算部21からの要求車軸駆動力Tと、演算部28で求めた変速機目標入力回転数(目標プライマリ回転数)Npri とから、無段変速機のフリクショントルクを検索により求める。
そして、加算器33で演算部30からの目標エンジン出力(トルク)T に当該無段変速機のフリクショントルクを加算することにより、目標エンジン出力(トルク)T をフリクショントルクだけ嵩上げした最終目標エンジン出力(トルク)T (F)を目標スロットル開度演算部26に供給してスロットル開度制御に資する。
【0074】
本実施の形態においては、図6に示す実施の形態と異なり、目標エンジン出力T をフリクションロス分だけ嵩上げした最終目標エンジン出力(トルク)T (F)を目標スロットル開度演算部26に供給するから、変速機目標入力回転数Npri だけでなく目標エンジン出力T (F)も、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、図6に示す実施の形態よりも更に確実に、図2および図3におけると同様の作用効果を達成することができる。
【0075】
図12は、図11と異なりフリクショントルク演算部32が変速機目標入力回転数(目標プライマリ回転数)Npri に代え、センサ17で検出した変速機実入力回転数(プライマリ回転数)Npri を用いるようにしたものである。
この場合、車輪駆動系変速比演算部29も変速機目標入力回転数(目標プライマリ回転数)Npri に代え、変速機実入力回転数(プライマリ回転数)Npri を、演算部22からの車軸回転数演算値Nで除算することにより車輪駆動系実変速比iを求め、これを目標エンジン出力演算部30に供給するのが良い。
図12に示す本実施の形態においても図11におけると同様の作用効果を達成することができるのはいうまでもない。
【0076】
図13は、図11や図12のように演算部30からの目標エンジン出力(トルク)T をフリクショントルク分だけ嵩上げして補正する代わりに、フリクショントルク対応の補正率を掛けて同様の補正を行うようにしたものである。
これがため、フリクショントルク対応補正率演算部34を設け、ここでは予め実験などにより求めておいたフリクショントルク対応の補正率に係わるマップを基に、センサ18により検出した変速機出力回転数(セカンダリ回転数)Nsec と、演算部21からの要求車軸駆動力Tと、センサ17で検出した変速機入力回転数(プライマリ回転数)Npri とから、無段変速機のフリクショントルクに対応した補正率を検索により求める。
そして、乗算器35で演算部30からの目標エンジン出力(トルク)T と当該補正率とを乗算することにより、目標エンジン出力(トルク)T をフリクショントルク分だけ補正した最終目標エンジン出力(トルク)T (F)を目標スロットル開度演算部26に供給してスロットル開度制御に資する。
【0077】
本実施の形態においても、図6に示す実施の形態と異なり、目標エンジン出力T をフリクションロス分だけ補正した最終目標エンジン出力(トルク)T (F)を目標スロットル開度演算部26に供給するから、変速機目標入力回転数Npri だけでなく目標エンジン出力T (F)も、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、図6に示す実施の形態よりも更に確実に、図2および図3におけると同様の作用効果を達成することができる。
【0078】
図14は本発明の更に別の実施形態を示し、本実施の形態においては変速機目標入力回転数Npri を図6におけると同様にして求めるが、目標エンジン出力T の求め方を特に以下のごときものとする。
つまり、図8に示す第2データC(この第2データを求める時に使う図7でもよい)を基に、無段変速機のフリクションロスを考慮した上で変速比ごとに各車軸馬力を最低燃費で発生させる変速機入力(プライマリ)回転数Npri (エンジン回転数N)と、エンジン出力トルクTとの関係を表す図10のごとき等車軸馬力線(図5にβ´で示すと同様であるから同符号で示す)β´を予め求めておき、これを変速比ごとの第4データEとする。
図13の目標エンジン出力演算部36では、図10に示す当該第4データE(等車軸馬力線β´)を基に、センサ17で検出した変速機入力回転数(プライマリ回転数)Npri と、変速比(図3のようにして求めた実変速比iでもよいし、図2のようにして求めた目標変速比iでもよい)と、要求車軸馬力HPとから、目標エンジン出力T を検索により求める。
【0079】
なお要求車軸馬力HPについては、図2および図3に示すと同様、以下のようにして演算することができる。
つまり車軸回転数演算部22で、センサ18により検出したセカンダリ回転数Nsec 、つまり変速機出力回転数を、ファイナルドライブギヤ比iで除算することにより、車軸回転数Nを求め、
要求車軸馬力演算部23で、演算部21からの要求車軸駆動力Tと車軸回転数Nとの乗算により要求車軸馬力HPを算出する。
【0080】
本実施の形態においては、図6に示す実施の形態と異なり、目標エンジン出力T をフリクションロスが考慮された最低燃費線から求めた図10の第4データEを基に検索するから、変速機目標入力回転数Npri だけでなく目標エンジン出力T も、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、図6に示す実施の形態よりも更に確実に、図2および図3におけると同様の作用効果を達成することができる。
【0081】
図15は本発明の更に別の実施形態を示し、本実施の形態においては変速機目標入力回転数Npri を図6におけると同様にして求めるが、目標エンジン出力T の求め方を特に以下のごときものとする。
つまり、無段変速機の変速比毎にフリクションロスを考慮した上で各車軸馬力を最低燃費で発生させるエンジン出力(トルク)Tとエンジン回転数Nとの組み合わせを表す図5に示すごとき予定の最低燃費線δ´に基づき予め、図示しなかったが車速と、車軸駆動力と、エンジン出力(トルク)との関係を表す第5データを求めておく。
そして図15の目標エンジン出力演算部37では、上記の第5データを基に、演算部21で求めた要求車軸駆動力Tおよびセンサ19の車速検出値VSPから、無段変速機のフリクションロスを織り込みつつ当該要求車軸駆動力Tを最低燃費で発生させるための目標エンジン出力T を演算し、これを目標スロットル開度演算部26に供給する。
これがため本実施の形態においては目標エンジン出力T についても、無段変速機のフリクションロスが考慮されたものとなり、図6に示す実施の形態よりも確実に図2および図3におけると同様の作用効果を達成することができる。
【0082】
図16〜図18は、無段変速機のフリクションロスを盛り込んだ最低燃費動作点のマップを図1のコントローラ13が作成する場合の要領を示すフローチャートである。
図16のステップS1では、無段変速機の変速比を適当に区切り、当該区切られた変速比の順に最小変速比から最大変速比までループを回して以下の処理を行う。
【0083】
先ずステップS2においては、区切られた各変速比での車軸馬力を、各変速機入力回転数およびエンジン出力ごとに求めてマップ化する。
この処理は具体的には図17に示すごときもので、ステップS5においては適当に区切られたエンジン出力について最小エンジン出力から最大エンジン出力までループを回し、また、ステップS6においては適当に区切られた変速機入力回転数について最小入力回転数から最大入力回転数までループを回す。
この間、ステップS7において、変速機入力回転数と、エンジン出力と、変速比とから無段変速機(CVT)のフリクションを求め、
またステップS8において、エンジン出力から無段変速機のフリクションを差し引いた値に変速機入力回転数を掛けて車軸馬力を求め、
更にステップS9において、上記により求めた車軸馬力と、変速機入力回転数と、エンジン出力を一まとめにし、車軸馬力マップとして保存する。
以上の計算を、全エンジン出力範囲、および全変速機入力回転数範囲に亘って行う。
【0084】
次いで図16のステップS3においては、上記のようにして求められた車軸馬力マップの中から等馬力となっている変速機入力回転数、およびエンジン出力の組み合わせを求め、それらの中から最も燃費の良くなる組み合わせを選択してマップ化する。
この処理は具体的には図18に示すごときもので、ステップS10においては車軸馬力について最小馬力から最大馬力までループを回し、また、ステップS11においてはエンジン出力について最小出力から最大出力までループを回す。
【0085】
この間、ステップS12において、ステップS10で記憶した車軸マップより、各車軸馬力とエンジン出力に対応する変速機入力回転数を求め、
また同様にステップS13において、変速機入力回転数とエンジン出力とから、この状態での燃料消費量をマップ検索する。
ステップS14では、当該燃料消費量が今までの燃料消費量よりも小さな最小のものか否かを判定し、最小の燃料消費量であるときステップS15で、その時の変速機入力回転数およびエンジン出力の組み合わせを、対応する変速比のもとでの最低燃費動作点として最低燃費動作点列マップに記憶する。
なお、ステップS14で燃料消費量が今までの燃料消費量よりも小さくないと判定した場合は、制御をステップS12に戻して上記のループを繰り返す。
以上の計算を、全車軸馬力範囲、および全エンジン出力範囲に亘って行うことにより、最低燃費動作点列マップを求めることができる。
【0086】
図16のステップS4においては、上記の最低燃費動作点列マップの作成操作をステップS1のループによって全変速比範囲に亘り繰り返し、最低燃費動作点列マップを変速比ごとに整理することで、無段変速機のフリクションロスを考慮した最低燃費動作点列マップを変速比ごとに求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態になる駆動力制御装置を具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御システムと共に示す概略説明図である。
【図2】同実施の形態においてコントローラが実行する変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図3】本発明の他の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図4】エンジン回転数軸およびエンジン出力トルク軸により規定した2次元座標上に、等燃費線、等馬力線、最低燃費線を示すエンジン単体での特性線図である。
【図5】図4におけると同様な2次元座標上に、同図における1本の等馬力線および最低燃費線を移記してこれらと比較しながら、本発明で用いる、無段変速機のフリクションロスを考慮した1本の等馬力線および最低燃費線を、或る変速比の場合について示すデータ線図である。
【図6】本発明の更に他の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図7】図5における、無段変速機のフリクションロスを考慮した最低燃費線を、変速比ごとに車速と車軸駆動力との関係として書き直した場合の線図である。
【図8】図7の線図上で、変速比ごとに変速機入力回転数が同じになる点を線図として表した無段変速機の変速パターン図である。
【図9】本発明の更に他の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図10】同実施の形態および図15に示す実施の形態において、スロットル開度制御に用いる、無段変速機のフリクションロスを考慮した等車軸駆動力線および等車軸馬力線を示す線図である。
【図11】本発明の更に他の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図12】本発明の更に他の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図13】本発明の更に別の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図14】本発明の更に他の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図15】本発明の更に他の実施の形態を示す変速制御およびスロットル開度制御の機能別ブロック線図である。
【図16】無段変速機のフリクションロスを考慮した最低燃費動作点マップの作成要領を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図17】同メインルーチンにおける車軸馬力マップの作成処理を詳細に示すフローチャートである。
【図18】同メインルーチンにおける最低燃費動作点マップの作成処理を詳細に示すフローチャートである。
【図19】従来装置による或る変速比での車両の駆動力制御を、エンジン回転数およびエンジン出力の2次元座標上において示した線図である。
【図20】他の従来装置による駆動力制御を示す、図19と同様な線図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 無段変速機
3 アクセルペダル
4 ステップモータ
5 電子制御スロットルバルブ
6 トルクコンバータ
7 プライマリプーリ
8 セカンダリプーリ
9 Vベルト
10 ファイナルドライブギヤ組
11 ディファレンシャルギヤ装置
12 油圧アクチュエータ
13 コントローラ
14 アクセル開度センサ
16 スロットル開度センサ
17 プライマリプーリ回転センサ
18 セカンダリプーリ回転センサ
19 車速センサ
21 要求車軸駆動力演算部
22 車軸回転数演算部
23 要求車軸馬力演算部
24 制御目標値演算部
25 目標変速比演算部
26 目標スロットル開度演算部
27 変速比演算部
28 変速機目標入力回転数演算部
29 車輪駆動系変速比演算部
30 目標エンジン出力演算部
31 目標エンジン出力演算部
32 フリクショントルク演算部
33 加算器
34 フリクショントルク対応補正率演算部
35 乗算器
36 目標エンジン出力演算部
37 目標エンジン出力演算部

Claims (12)

  1. アクセルペダル操作以外の因子によっても補正可能な開度目標値に向けてスロットル開度を制御されるエンジンと、無段変速機との組み合わせになるパワートレーンを搭載した車両において、
    車両の運転状態や走行条件により決まる要求車軸駆動力と、車軸回転数との乗算により要求車軸馬力を求め、
    前記無段変速機の変速比毎に当該無段変速機のフリクションロスを考慮し、該フリクションロスが存在した状態において最低燃費で要求車軸馬力を生じさせうる目標エンジン回転数および目標エンジン出力が得られるように予め定めた等馬力線と最低燃費線からなる第1データに基づいて、無段変速機の変速比および前記要求車軸馬力から、該要求車軸馬力を最低燃費で発生させるための目標エンジン回転数および目標エンジン出力の組み合わせを求め、
    前記目標エンジン回転数に対応した変速機目標入力回転数となるよう前記無段変速機を変速制御するとともに、前記目標エンジン出力となるようスロットル開度を制御するよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  2. 請求項1において、前記目標エンジン回転数および目標エンジン出力の組み合わせを求める時に用いる無段変速機の変速比を、前記変速機目標入力回転数と変速機出力回転数との比である変速機目標変速比としたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  3. アクセルペダル操作以外の因子によっても補正可能な開度目標値に向けてスロットル開度を制御されるエンジンと、無段変速機との組み合わせになるパワートレーンを搭載した車両において、
    前記無段変速機の変速比毎に当該無段変速機のフリクションロスを考慮し、該フリクションロスが存在した状態において最低燃費で要求車軸馬力を生じさせうる目標エンジン回転数と目標エンジン出力との組み合わせを表す最低燃費線に基づき予め定めた車速と、車軸駆動力と、エンジン回転数との関係を表す第2データを基に、車両の運転状態や走行条件により決まる要求車軸駆動力、および車速から、当該要求車軸駆動力を最低燃費で発生させる目標エンジン回転数を求め、
    該目標エンジン回転数に対応した変速機目標入力回転数となるよう前記無段変速機を変速制御する構成にすると共に、
    前記要求車軸駆動力および車輪駆動系の変速比から、この要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算し、
    該目標エンジン出力となるようスロットル開度を制御する構成にしたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  4. 請求項3において、前記変速機目標入力回転数を車軸回転数で除算して求めた車輪駆動系目標変速比で前記要求車軸駆動力を除算することにより前記目標エンジン出力を求めるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  5. 請求項3または4において、前記第2データを基に予め求めておいた無段変速機の変速比ごとの最低燃費のための車軸駆動力と、変速機入力回転数と、エンジン出力との関係を表す第3データに基づき、無段変速機の変速比、前記要求車軸駆動力、および変速機入力回転数から前記要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算するよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  6. 請求項3または4において、前記要求車軸駆動力および車輪駆動系の変速比から求めた、当該要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を、無段変速機のフリクショントルク分だけ補正して最終的な目標エンジン出力とするよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  7. 請求項6において、前記補正をフリクショントルクの加算により行うよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  8. 請求項6において、前記補正を、フリクショントルクに応じた補正率の乗算により行うよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  9. 請求項7において、フリクショントルクを前記要求車軸駆動力、および無段変速機の入出力回転数から検索により求めるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  10. 請求項8において、補正率を前記要求車軸駆動力、および無段変速機の入出力回転数から検索により求めるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  11. 請求項3または4において、前記要求車軸駆動力と車軸回転数との乗算により要求車軸馬力を求め、前記第2データを基に予め求めておいた無段変速機の変速比ごとの最低燃費のための車軸馬力と、変速機入力回転数と、エンジン出力との関係を表す第4データに基づき、無段変速機の変速比、前記要求車軸馬力、および変速機入力回転数から、前記要求車軸駆動力を発生させるための目標エンジン出力を演算するよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  12. 請求項3または4において、前記無段変速機の変速比毎にフリクションロスを考慮した上で各車軸馬力を最低燃費で発生するエンジン出力とエンジン回転数との組み合わせを表す予定の最低燃費線に基づき予め求めておいた、車速と、車軸駆動力と、エンジン出力との関係を表す第5データを基に、前記要求車軸駆動力および車速から、当該要求車軸駆動力を最低燃費で発生させるための目標エンジン出力を演算するよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
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