JPH0942446A - 車両の走行制御機構 - Google Patents

車両の走行制御機構

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JPH0942446A
JPH0942446A JP19027095A JP19027095A JPH0942446A JP H0942446 A JPH0942446 A JP H0942446A JP 19027095 A JP19027095 A JP 19027095A JP 19027095 A JP19027095 A JP 19027095A JP H0942446 A JPH0942446 A JP H0942446A
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JP
Japan
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speed
engine
engine speed
target
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP19027095A
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English (en)
Inventor
Masaya Yamamura
眞哉 山村
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 エンジン回転数が高精度に目標回転数となる
よう制御できるとともに、エンストの発生も確実に防止
できる走行制御機構を提供する。 【解決手段】 エンジン回転数SEを算出しS81、さ
らに、過去5サイクルに検知した歯車の歯数から平均エ
ンジン回転数SEa を算出するS82。そして、所定の
目標エンジン回転数DSEより下であって、かつ、エン
ジン回転数SEエンスト回転数SE0 以下であるかの判
断を行うS83。そして、DSEを下回っており、かつ
SE0 以下であれば、HSTの速度比を最大速度で下げ
ることによりエンスト防止制御を行うS84。DSEを
超えているか、SE0 に至っていない場合は、SEa
が、DSEを超えているか否かを判断しS85、超えて
いる場合は、速度比を増大させS86、超えていない場
合は、減少させるS87。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、トラッ
ク、フォークリフト等の車両の走行を無段変速機を用い
て制御する車両の走行制御機構に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、無段変速機を用いた車両の走行
制御機構のブロック図であり、アクセル4の開度に応じ
て目標車速が設定され、車速センサ3cで検出された実
車速が目標車速となるようエンジン2のスロットル開度
がスロットル開度駆動手段2aを介して演算制御手段5
により制御される。そして、この演算制御手段5によ
り、スロットル開度に応じた目標エンジン回転数が設定
され、回転数センサ3bで検出された実エンジン回転数
が前記目標エンジン回転数となるよう偏心駆動手段6を
介して無断変速機(以下「HST」という。)1の速度
比が制御されるよう構成されている。
【0003】従来、かかる構成の車両の走行制御機構に
おいて、回転数センサ3bは、エンジン2の駆動軸に配
設した歯車2bを介した歯車2cの歯の通過を1パルス
として検出する電磁式回転検出器等が用いられており、
回転数の検出精度向上のため複数制御サイクルで平均し
た検出信号から算出したエンジン回転数が速度比制御の
ために用いられている。
【0004】すなわち、1制御サイクルを8msec、
歯車2cの歯数を39、エンジン回転数を700rpm
とすると、対応するパルス数は、 39〔歯数〕×700〔rpm〕×0.008〔se
c〕/60〔sec〕=3.64パルス となり、実際に1制御サイクル平均で検出できるのは、
3パルスか4パルスとなる。このため、1制御サイクル
平均でエンジン回転数は、577rpmまたは769r
pmと算出され、エンジン回転数の検出誤差が大きくな
る。
【0005】これに対して、図6のようにエンジン回転
数が変化して現時点の回転数である700rpmとなっ
たとすると、例えば、5制御サイクル分の対応するパル
ス数は、 (720+710+680+690+700)×39×
0.008×5/60=90.74パルス となり、実際に5制御サイクル平均で検出できるのは、
90パルスか91パルスとなる。このため、5制御サイ
クル平均でエンジン回転数は、692rpmまたは70
0rpmと算出され、実際のエンジン回転数700rp
mに近い値となり、測定精度が向上することがわかる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンのエンスト寸前には、図7に示すように、エンジン回
転数の下降が急激に生じるため、エンジン回転数がエン
ストが生じると考えられる回転数、例えば、300rp
m以下となるとエンストを防止するためのHSTの速度
比制御を行う必要があるが、従来の車両走行制御機構で
は、回転数センサ3bから5制御サイクル平均で得られ
るパルス数は、 (800+700+600+500+300)×39×
0.008×5/60=75.4パルス となる。このため、5制御サイクル平均で算出されるエ
ンジン回転数は、577rpmまたは584rpmとな
り、実際にエンスト回転数以下となった場合であって
も、その回転数を検出できず、エンスト防止制御の遅れ
により、実際にエンストが生じてしまうという問題があ
った。
【0007】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、実エンジン回転数が高精度に目標エンジ
ン回転数となるよう制御できるとともに、エンストの発
生も確実に防止できる車両の走行制御機構を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンジンと車輪の間に介在して速度比を
無段階に変化させる無断変速機と、前記エンジンの所定
の目標回転数を与える目標回転数設定手段と、前記エン
ジンの実回転数を検出する回転数検出手段と、検出され
た実回転数から前記無断変速機の速度比を制御する制御
手段と、を具備する車両の走行制御機構において、前記
演算制御手段は、前記回転数検出手段の信号を前記制御
サイクルの短サイクルで平均してエンジン回転数を求
め、求めたエンジン回転数からエンストが起こらないよ
う前記速度比を制御すると共に、前記回転数検出手段の
信号を前記制御サイクルの長サイクルで平均してエンジ
ン回転数を求め、求めたエンジン回転数から前記エンジ
ンが前記目標回転数で動作するよう前記速度比を制御す
ることを特徴とする車両の走行制御機構。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明にかかる車両の走
行制御機構を示すブロック図であり、エンジン2と車輪
7の間には速度比を無段階に変化させるHST1が配設
されている。HST1は、可変容量ポンプ1aと可変容
量モータ1bとを組み合わせてなり、それぞれの偏心量
を適宜変更することでエンジン回転数を無段階に変速し
て車輪7に伝えることを可能とする。また、エンジン2
の動力で駆動する固定容量ポンプ1dにより、チェック
弁1cを介して接続されたHST1の高圧路と低圧路
に、作動液が供給されている。
【0010】エンジン2のスロットル開度及びHST1
の速度比は、それぞれスロットル駆動手段2a及び偏心
駆動手段6を介して演算制御手段5によって制御され
る。すなわち、演算制御手段5は、アクセル開度センサ
3dにより検出されたアクセル4の開度に応じて所定の
目標車速を設定し、車速センサ3cにより検出された実
車速がこの目標車速となるようスロットル駆動手段2a
に指示を与えると共に、スロットル開度センサ3aによ
り検出されたスロットル開度に応じて所定の目標エンジ
ン回転数を設定し、回転数センサ3bにより検出された
実エンジン回転数が前記目標エンジン回転数となるよう
偏心駆動手段6に指示を与える。
【0011】ここで、回転数センサ3bは、エンジン2
の駆動軸に配設した歯車2bを介在して固定ポンプ1d
を駆動するための歯車2cの歯数を検出するよう構成さ
れており、電磁式回転検出器等が用いられる。
【0012】次に、本発明の作用を演算制御手段5の動
作を示す図2のフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、アクセル開度センサ3dによりアクセル開度を検出
し(S1)、検出した開度に対応する目標車速を設定す
る(S2)。ここで、目標車速の設定は、車速マップに
基づいて行われるが、通常はアクセル開度に比例する目
標車速が設定される。
【0013】次に、車速センサ3cにより実車速を検出
し(S3)、上記S2で設定された目標車速と検出され
た実車速とを比較する(S4)。そして、目標車速が実
車速を上回っていればスロットル開度を増大させ(S
5)、目標車速が実車速を下回っていればスロットル開
度を減少させる(S6)。
【0014】スロットル開度が増大或いは減少すると、
図3に示される目標エンジン回転数マップに基づいて、
スロットル開度センサ3aにより検出されたスロットル
開度に対応する目標エンジン回転数DSEを設定する
(S7)。
【0015】ここで、図4に示される目標エンジン回転
数マップは、例えば、車両の走行時に最適燃費が達成で
きるようにスロットル開度とエンジン回転数とを対応づ
けるものが考えられる。すなわち、図4に示されるよう
に、エンジン回転数SEに対して、得られるエンジント
ルクTEは、スロットル開度THLに応じて定まり、ま
た、エンジン回転数SEとエンジントルクTEとの関係
で最適燃費ラインも一意的に定まる。このため、スロッ
トル開度THLが定まれば、そのエンジンの最適燃費条
件を満足するエンジン回転数SEが、一意的に定まるこ
ととなり、これらの関係づけたのが図4に示される目標
エンジン回転数マップである。なお、これらは、製造さ
れたエンジン毎に固有の特性を有するものである。
【0016】目標エンジン回転数DSEが設定される
と、エンジン回転数の制御が行われる(S8)。エンジ
ン回転数の制御の詳細を図5に示すフローチャートに基
づいて説明すると、まず、エンジン回転数SEをエンジ
ンの駆動軸に設けた歯車の歯数を1制御サイクル分検知
することにより算出し(S81)、さらに、現検出デー
タも含めて過去5サイクル分検知した歯車の歯数から平
均エンジン回転数SEaを算出する(S82)。
【0017】そして、算出した平均エンジン回転数SE
a が、図2のフローチャートのS7で設定した目標エン
ジン回転数DSEより下であって、かつ、エンスと寸前
の状態、即ち、算出したエンジン回転数SEがエンスト
が生じると考えられるエンスト回転数SE0 以下である
かの判断を行う(S83)。目標回転数DSEを下回っ
ており、かつエンスト回転数SE0 以下と判断された場
合は、HSTの速度比を最大速度で下げることによりエ
ンスト防止制御を行う(S84)。
【0018】ここで、図7に示されるように、エンジン
回転数の下降が急激に生じるエンジン2のエンスト寸前
状態にある場合に、本発明を適用した例を上述した「発
明が解決しようとする課題」で示した例、すなわち、1
制御サイクルを8msec、エンジンの駆動軸介在する
歯車の歯数を39として説明する。
【0019】本発明の場合、5制御サイクル平均のエン
ジン回転数の算出とは別に、1制御サイクル平均のエン
ジン回転数の算出を行っているため、1制御サイクル中
に1パルスカウントすれば、エンジン回転数N1 は、 N1 =1×60/(39×0.008) =192rpm 1制御サイクル中に2パルスカウントすれば、エンジン
回転数N2 は、 N2 =2×60/(39×0.008) =384rpm となる。かかる場合、1制御サイクル中に2パルス分カ
ウントされなければ、エンジン回転数は、エンストが生
じる回転数に近い384rpmよりも低いこととなるた
め、1制御サイクル中に2パルス分カウントされない場
合をエンスト寸前状態と判断すれば、図7に示した例で
は、エンジン回転数が300rpmとなった現時点での
エンスト寸前状態の検知が可能となる。このため、エン
スト寸前状態から遅れることなくエンスト防止制御を行
うことができ、エンジン2のエンスト発生を確実に防止
することが可能となる。
【0020】次に、過去5制御サイクル分検知した歯車
の歯数から算出した平均エンジン回転数SEa が、目標
エンジン回転数DSEを超えているか、または、1制御
サイクルの信号から算出したエンジン回転数が、エンス
ト回転数SE0 に至っていない場合は、算出した平均エ
ンジン回転数SEa が、設定された目標エンジン回転数
DSEを超えているか否かを判断し(S85)、超えて
いる場合は、HST1の速度比を増大させ(S86)、
超えていない場合は、HSTの速度比を減少させる(S
87)。そして、図2におけるS1〜S8の動作をくり
返し行う。
【0021】なお、上述した実施例では、エンジン回転
数を目標エンジン回転数に一致させるための制御に、5
制御サイクル平均の信号から得られるエンジン回転数を
用い、エンスト防止の制御を行うのに1制御サイクル平
均の信号から得られるエンジン回転数を用いたが、本発
明はこれに限らず、エンジン駆動軸に取り付けた歯車の
歯数との関係で適宜エンジン回転数を求めるための制御
サイクルを定めればよい。
【0022】また、エンジン回転数として、エンジンの
回転数検出手段から得られるパルス数を用い、目標エン
ジン回転数DSE、エンスト回転数SE0 、およびエン
スト寸前状態とするエンジン回転数を全て換算したパル
ス数として用いてもよいことはいうまでもない。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、回転数検出手段の信号
を短制御サイクルで平均してエンジン回転数を求め、求
めたエンジン回転数からエンジンのエンストが起こらな
いよう前記速度比を制御すると共に、長制御サイクルで
平均してエンジン回転数を求め、求めたエンジン回転数
から前記エンジン回転数が前記目標回転数となるよう前
記速度比を制御するようにしたため、実エンジン回転数
が目標エンジン回転数となるよう高精度に制御できると
ともに、エンストの発生も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両の走行制御機構の概略図である。
【図2】本発明にかかる演算制御手段の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図3】本発明にかかる目標エンジン回転数マップであ
る。
【図4】エンジンの最適燃費ラインを示す図である。
【図5】本発明にかかるエンジン回転数制御にかかる演
算制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図6】エンジン回転数変化の例を示す図である。
【図7】エンジン回転数変化の例を示す図である。
【符号の説明】
1・・・・・・HST 2・・・・・・エンジン 2a・・・・・スロットル駆動手段 3a・・・・・スロットル開度センサ 3b・・・・・回転数センサ 3c・・・・・車速センサ 3d・・・・・アクセル開度センサ 4・・・・・・アクセル 5・・・・・・演算制御手段 6・・・・・・偏心駆動手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンと車輪の間に介在して速度比を
    無段階に変化させる無断変速機と、前記エンジンの所定
    の目標回転数を与える目標回転数設定手段と、前記エン
    ジンの実回転数を検出する回転数検出手段と、検出され
    た実回転数から前記無断変速機の速度比を制御する演算
    制御手段と、を具備する車両の走行制御機構において、 前記演算制御手段は、前記回転数検出手段の信号を前記
    制御サイクルの短サイクルで平均してエンジン回転数を
    求め、求めたエンジン回転数からエンストが起こらない
    よう前記速度比を制御すると共に、前記回転数検出手段
    の信号を前記制御サイクルの長サイクルで平均してエン
    ジン回転数を求め、求めたエンジン回転数から前記エン
    ジンが前記目標回転数で動作するよう前記速度比を制御
    することを特徴とする車両の走行制御機構。
JP19027095A 1995-07-26 1995-07-26 車両の走行制御機構 Pending JPH0942446A (ja)

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JP19027095A JPH0942446A (ja) 1995-07-26 1995-07-26 車両の走行制御機構

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JP19027095A JPH0942446A (ja) 1995-07-26 1995-07-26 車両の走行制御機構

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JP19027095A Pending JPH0942446A (ja) 1995-07-26 1995-07-26 車両の走行制御機構

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007085518A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Kubota Corp 作業車の走行操作装置
JP2010133469A (ja) * 2008-12-03 2010-06-17 Caterpillar Japan Ltd 作業車両
WO2013181047A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Caterpillar Inc. Variable transmission and method

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