JP3550956B2 - Driving force control device for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の制御装置、特に車両用駆動力制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両(自動車)の走行状態に基づいてなされる自動変速モードとドライバの手動(マニュアル)操作に基づき変速を指示する手動変速モード(Mモード)とを有する変速機は、知られている(例えば、特開平5−322022号公報(文献1))。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この種Mモード機能は、ドライバの対応性をより高めるものとして導入される傾向にある。そのような機能を有する自動変速機では、ドライバは加速を望むときマニュアル操作での変速が行える。
【0004】
一方、加速時の制御として、スリップ(加速スリップ)を抑制しようとする制御システムとしてTCS(トラクションコントロールシステム)がある。TCSは、例えば、加速スリップ時駆動輪トルクの抑制制御をする内燃機関出力制御によるものとして、これを実行させることができる。
【0005】
ここで、例えば、かかるTCS機能の制御システムと上記自動変速機が車両に導入・搭載されるとき、本発明者の考察に基づけば、次のような点が指摘できる。
【0006】
(イ)図6は、後記の本発明実施例での説明にも参照される図である。図は、1速(1st)→2速(2nd)のアップシフトと、その変速での駆動輪トルクの推移を示してある。
(ロ)マニュアル変速指令での1→2アップシフトのとき、シフト時間(変速時間)が短く設定されていれば、加速性重視の制御とすることができる。
【0007】
(ハ)ここに、シフト締結時間が短ければ、駆動輪トルクは、一点鎖線に示す場合に対し実線図示の如くの波形となる。その分、基本的には、シフトショックの面は或る程度、犠牲とされることとはなる。つまり、この場合、変速に際してのショックとしてドライバに与える(ドライバが受ける)こととなるであろうフィーリング感の低下はあるにしても、しかしながらその反面、このときの車両操縦場面、従ってそのような指令操作を実際にとったドライバの意思を含めて考えれば、自動変速によらずにマニュアル変速でアップシフトし加速させていきたいと望んだそのドライバの意思は、通常のレンジ(一点鎖線)に比しシフト締結時間を短縮(実線)したかかるモードによって、より反映させることができることとなる。
【0008】
(ニ)よって、加速性を重視するとき、上記(ロ),(ハ)のことはこれに応えられるといえ、この点で、上記短縮化は有用なものとなる。
【0009】
(ホ)ところで、こうした加速性向上のため、できるだけ変速に要する時間を短くさせようとすると、図示のような余剰なトルク(シフトショック)は、変速時、スリップ(駆動スリップ)を誘発しがちとなり、場合いかんで、これが安定性に影響を与え、同時に、作動中のTCS性能の実効性に影響を及ぼす。
【0010】
(へ)図中、破線は、路面グリップ限界を表す。これは路面μ(路面摩擦係数)に見合った必要な駆動力(駆動輪トルク)を意味し、上記TCS機能の制御システム側では、できるだけ空転(ホイールスピン)しないよう、そのように路面のグリップに見合った必要な駆動トルクとなるようにと、その出力制御(TCS制御)を実行する。
【0011】
(ト)しかるに、上述のような加速性重視のモードがドライバにより使われる場面で、シフト締結時間が短いことによる上記余剰トルク分が、そのマニュアル変速指令での変速期間(イナーシャフェーズ)中に、図中斜線を付した如くに、破線のレベルを大きくこえるようなこととなると、その間、これが当該場面でのその路面グリップ限界を大きくこえた駆動トルク分(トルク変化分)によるものとして生じやすくなる。
【0012】
(チ)よって、上記(ホ)〜(ト)の如く、TCSが同時に作動する制御シーンでも、そのTCS機能による路面グリップ限界からみたトルクの余剰分は、大きなものとなる傾向となりがちとなって、結果、この間、それによるスリップの発生を招く。
望ましいのは、マニュアル操作指令によるシフトアップでも、そのようなスリップをもさせしにくくし、これの効果的な抑制をもできるようにすることである。
とともに、その一方、シフト時間を短めにするのは、上記(ロ)〜(ニ)の如くドライバの加速意思をできるだけ反映させんとするためにも有効な手段となることから、この面での機能もできるだけ活かせるようにすることであり、その有利な面は効果的に発揮させることできるようにすることである。
図の1→2アップシフトにおいて、シフト締結時間が短ければ短いほど、そのトルク変化は飛び出し気味となり、結果、トルク大のため、低μ路ではスリップ発生が大となり、TCS機能の制御システムを有する当該車両でも安定性劣化要因となりうる。
【0013】
より望ましいのは、そのような路面状況にも応じ、低μ路での場面にも応えられ、効果的にスリップを抑制し、安定性の向上、TCS性能の実効性を確保し、他方、そうしたMモード機能の有利な面は効果的に活かしつつ、それら加速性、安定性についての調和のある両立をも適切に図って、上記のことを達成する制御も実現できることである。
【0014】
本発明は、以上の考察に基づき、また以下に述べる考察にも基づき、これらの点から改良、改善を加えようとするものであり、スリップ抑制のための内燃機関の出力制御による制御システムと、自動変速のほかドライバによる手動での変速の選択もできる変速機とを搭載する場合に適用して好適で、適切に上記を実現することのできる制御を行わせることを可能ならしめるものである。
【0015】
また、変速応答性や加速性重視といった面と、安定性重視といった面のきめ細かで適切な使い分けをすることのできる制御装置を提供しようというものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明によって、下記の如くの車両用駆動力制御装置が提供される。
【0017】
すなわち、本発明は、
車両の駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、
駆動輪のスリップに基づいて加速スリップ状態を検出する加速スリップ状態検出手段と、
加速スリップ時該駆動輪トルクを抑制制御するよう内燃機関の出力を制御する内燃機関出力制御手段と、
自動変速のほか手動での変速が選択可能で、該選択時の変速時間を通常のレンジにおける第1の変速時間に対し短縮した第2の変速時間に設定するマニュアルレンジモードを有する変速機と、
該マニュアルレンジモードでの加速スリップ時、変速時間を、路面μが低いほど前記第2の変速時間から前記第1の変速時間に向け徐々に長くするよう制御する手段とを備える
ことを特徴とするものである。
【0018】
また、上記において、前記スリップ検出手段が、従動輪の回転数を検出する手段と、駆動輪の回転数を検出する手段と、これら手段により検出される従動輪の回転数と駆動輪の回転数とからタイヤ/路面間のスリップ状態を算出する算出手段を含む、
ことを特徴とするものである。
【0019】
また、前記変速機は、加速スリップ時には、通常のシフトスケジュールに対し、アクセル高開度側ではシフトアップが行われやすくなる方向に制御される、
ことを特徴とするものである。
【0020】
また、前記変速機は、加速スリップ時には、通常のシフトスケジュールに対し、アクセル低開度側ではシフトアップが行われにくくなる方向に制御される、
ことを特徴とするものである。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、上記構成により、スリップ抑制のための内燃機関の出力制御による制御システムと、自動変速のほかドライバによる手動での変速の選択もできる変速機とを搭載する場合に適用して好適で、マニュアルレンジモードでは変速時間を第1の変速時間に対し短縮した第2の変速時間に設定して、適切に、ドライバの意思を反映させた加速性重視の制御が可能であるとともに、マニュアルレンジモードでの加速スリップ時には、選択的に変速時間を長くし得て、駆動トルク変化分によるスリップをさせにくくし、その効果的な抑制を図ることができる。また、変速応答性や加速性重視といった面と、安定性重視といった面のきめ細かで適切な使い分けをすることが可能となる。
ここに、マニュアルレンジモードは2レンジを含み、また、変速機は自動変速機または無段変速機が含まれる。
【0022】
特に本発明による車両用駆動力制御装置は、変速時間を、路面μが低いほど前記第2の変速時間から前記第1の変速時間に向け徐々に長くなるよう設定することから、如何なる路面μの状況にもきめ細かく応えられて効果的にスリップを抑制し、安定性の向上、スリップ抑制のための内燃機関の出力制御の実効性を確保し、他方、マニュアルレンジモード機能の有利な面は効果的に活かしつつ、変速応答性、加速性の向上が図れ、これら加速性、安定性についての調和のある両立をも適切に図ることができる。
【0023】
また、請求項2記載の如く、その加速スリップ検出手段は、これを、従動輪の回転数を検出する手段と、駆動輪の回転数を検出する手段と、これら手段により検出される従動輪の回転数と駆動輪の回転数とからタイヤ/路面間のスリップ状態を算出する算出手段を含む構成として好適に実施でき、同様にして、上記のことを実現することができる。
【0024】
また、本発明は、請求項3記載の如くに、変速機は、加速スリップ時には、通常のシフトスケジュールに対し、アクセル高開度側ではシフトアップが行われやすくなる方向に制御されるよう構成して好適に実施でき、同様にして、上記のことを実現することができる。さらに、本発明は、請求項4記載の如くに、変速機は、加速スリップ時には、通常のシフトスケジュールに対し、アクセル低開度側ではシフトアップが行われにくくなる方向に制御されるよう構成して好適に実施でき、同様にして、上記のことを実現することができる。
【0025】
これらの制御のいずれかまたは両方をも併用するときは、より効果的にスリップ抑制のための内燃機関の出力制御に合わせた対応が可能となり、その実効性を高められる。
【0026】
【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説明する。
図1は、本発明の一実施例に係るシステム構成を示す。図中、1L,1Rは車両(自動車)の左右前輪、2L,2Rは左右後輪、3は内燃機関(エンジン)、4は変速機をそれぞれ示す。
【0027】
本実施例では、車両は、左右前輪1L,1Rを従動輪、左右後輪2L,2Rを駆動輪とする駆動方式のものとする。また、エンジン3は、燃料供給、点火時期等を電子制御されるとともに、電子制御される電制スロットルを有する4気筒等の内燃機関とする。
【0028】
また、エンジン出力軸から動力が入力される変速機4については、ここでは、例えば有段(4段変速等)の自動変速機(A/T)とする。更には、これは、変速制御パラメータに応じて変速段の選択がなされる自動変速モードと、ドライバがマニュアル操作で変速できるMモード(マニュアルレンジモード)とを有するものとする。
【0029】
また、駆動輪2L,2Rの加速スリップ(ホイールスピン)の抑制乃至防止のTCS制御は、ここでは、ブレーキ力制御によらず、エンジン出力制御(トルクダウン)によるものとする。該制御は、例えば、スロットル制御、燃料カット(フューエルカット;F/C)制御、点火時期リタード制御、過給圧制御等のエンジン出力の加減及び/又は低下が可能な制御機能(制御形態)のいずれかによるか、あるいはそれら制御の2以上の組み合わせによるものとすることができる。ここでは、電制スロットルとF/Cとが用いられる。
【0030】
図において、エンジン吸気系10は、第1スロットルバルブ11と、その開閉がアクチュエータにより電子制御可能な第2スロットルバルブ12(電制スロットルバルブ)を有する。電制スロットルバルブ12の開閉を制御してエンジン吸入空気量の調整、制御をするスロットルアクチュエータとその制御系は、制御信号(ラインL1)により駆動制御されるスロットルモータ14を含む。これにより、該モータ14を駆動し、その回転を減速ギア機構等を介し該スロットルバルブ12に伝えてこれを開閉させることができる。
スロットルバルブ12の開度(実TVO)を検出するスロットルセンサ16からの信号(第2スロットルセンサ値)は、スロットルモータ制御信号としてスロットルアクチュエータ制御系でフィードバック情報として使用することができる(ラインL2)。
【0031】
電制スロットル装置においては、例えば、オートクルーズや前車追従走行制御等の車両制御をも組み込み導入する場合なら、該車両制御実行時、車両を自動的に加速させるよう、また自動的に減速させるよう、エンジン出力調整をするべく電制スロットルバルブ12の開度をコントロールするのにも用いることができる。これとともに、TCS制御実行時に該当するとき、例えば加速時のドライバのアクセルぺダル踏み込み(例えばアクセル全開)による第1スロットルバルブ開度度合い(例えばスロットル10全開状態)によらず、その電制スロットルバルブ12を絞る(スロットル12全閉状態を含む)ようスロットルモータ14を制御してエンジントルクを減少(吸入空気量ダウン)させることにより、スロットル制御によるTCS制御を行うことができる。
【0032】
TCS制御はまた、エンジン3のF/Cにより行う。F/C制御は、気筒数制御をも加味してエンジントルクを低減するようエンジン出力の制御を行うことができる。
【0033】
エンジン3の出力トルクは、自動変速機4を経て駆動輪2L,2Rへ伝達される。自動変速機4は、そのエンジン回転動力を、Mモード時を含め、その選択変速段に応じたギア比で変速して変速機出力軸5に伝達し、ディファレンシャルギヤ6を介し駆動輪2L,2Rに伝えて、これを駆動することで車両を走行させることができる。
【0034】
本システム例では、コントロールユニットととして、図の如く、スロットルコントロール機能を有するコントローラ(スロットルコントロールユニット(C/U))20を、燃料供給制御等のエンジン制御用のコントローラ(ECCS C/U)21とは別個に備え、またスロットル制御及びF/C制御によるTCS制御のためのコントローラ22、及び自動変速機制御用のコントローラ(A/T C/U))23を備えるものとする。
なお、図示例では、車両のブレーキ系統は、マスターシリンダ50からのブレーキ液圧経路55,55と、車輪ホイールシリンダへ至る各ブレーキ液圧経路57,58,59との間に介装した液圧制御アクチュエータ60を含んで構成してある。また、アクチュエータ60は、既知のABS(アンチスキッド制御)アクチュエータとして機能させるよう構成することができる。
ここに、上記コントローラ22は、TCSとABSの両システムの制御を行うものとして、該アクチュエータ60にABS制御信号(3チャンネルABS制御信号)を送出する機能をも有するTCS制御用及びABS制御用のコントローラ(TCS/ABS C/U)としてあるが、これに代え、エンジン出力制御によるTCS制御単独のコントローラを備える構成とすることもできることはいうまでもない。
【0035】
コントローラ22(TCSコントローラ)は、加速スリップ時駆動輪トルクを抑制制御するエンジン出力制御を行う機能を有し、これには、従動輪、駆動輪の回転速度を検出して入力する。
ここでは、左右前輪1L,1Rの車輪速(車輪回転数)を検出する車輪速センサ31,32からの信号、左右後輪2L,2Rの車輪速(車輪回転数)を検出する車輪速センサ(車輪回転センサ)33,34からの信号がそれぞれ入力され、また、エンジン回転数(ラインL4)、及びスロットル開度出力(DKV)(ラインL5)等の情報、その他の情報を入力する。
【0036】
TCS制御では、当該コントローラ22に対する入力情報に基づき、所定のTCS制御周期で検出された従動輪1L,1Rの回転数と駆動輪2L,2Rの回転数とからタイヤ/路面間のスリップ状態を算出し、駆動輪加速スリップ発生を監視、検出して、TCS制御用の制御信号(制御指令)等を出力するプログラム処理により、これを実行することができる。
【0037】
TCSコントローラ22は、マイクロコンピュータを含んで構成され、入力検出回路と、演算処理回路(CPU)と、該演算処理回路により実行される上記スリップ発生検出、制御信号出力等のためのプログラム処理を含むTCS制御プログラム、及び演算結果その他の情報等を記憶格納する記憶回路(RAM,ROM)と、スロットルコントローラ20に対するスロットルモータ目標開度信号(DKR)(ラインL6)、及びエンジンコントローラ21に対するF/C制御用の制御信号(データ伝送路25)等を送出する出力回路等から構成することができる。
【0038】
スロットルコントローラ20には、スロットルモータ目標開度情報(ラインL6)、第1スロットル開度情報(ラインL7)、及びスロットルセンサ12からのフィードバック情報である第2スロットルセンサ信号(ラインL2)が入力される。ここに、コントローラ20では、該当するときは既述のオートクルーズ制御等の車両制御を実行できるとともに、TCS作動時には、TCSコントローラ22からのスロットルモータ目標開度信号により、スロットルモータ14に対するフィードバック制御の下、電制スロットルバルブ12の開度をTCS制御での目標値(制御指令)となるように調整し、これにより、エンジントルクの低減制御を実行する。
【0039】
エンジンコントローラ21には、エンジン運転パラメータとして、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ(図示せず)からの信号、アクセルペダル(図示せず)の開度情報を入力するとともに、TCSコントローラ22からのF/C制御指令(データ伝送路25)、及び第2スロットル開度情報(ラインL8)その他のエンジン運転に必要な情報を入力する。
【0040】
これらコントローラ20,21も、同様にマイクロコンピュータを用いて構成される。
エンジンコントローラ21の場合は、入力検出回路と、演算処理回路(CPU)と、該演算処理回路により実行される燃料供給制御や点火時期制御等のエンジン制御のための各種制御プログラム、及び演算結果その他の情報等を記憶格納する記憶回路(RAM,ROM)と、燃料噴射弁に対するインジェクター駆動信号(ラインL3)、及びスロットルコントローラ20に対する第1スロットル開度情報(ラインL8)等の制御信号を送出する出力回路等から構成することができる。
【0041】
エンジンコントローラ21は、エンジン回転数、負荷情報等に基づき燃費や排ガス特性等が最適になるよう燃料供給を行うべく燃料噴射弁に対してする燃料噴射制御を実行し、また点火時期制御その他のエンジン制御を実行するが、更には、TCS作動時に該当するときは、TCSコントローラ22からのF/C制御指令により、電制スロットル制御に加え、TCS制御用のF/C制御を行い、エンジン3の駆動トルクを制御する。
スロットル制御とF/C制御とを用いるTCS制御は、例えば、基本的には、次のようにして行うことができる。図2にかかるTCS制御のタイミングチャートが例示される。
【0042】
〔TCS制御例〕
▲1▼車輪速センサ31〜34からの信号に基づき、従動輪の平均車輪速(前輪平均回転速度)と駆動輪車輪速(後輪回転速度)とを比較し、駆動輪のスリップ(ホイールスピン)の発生を検出する(コントローラ22(図4ステップS101))。
【0043】
▲2▼ドライバがアクセルぺダルを踏み込み(加速開始)、駆動輪がスリップし駆動輪の車輪速が制御設定値をこえると(TCS制御開始)、エンジン3のF/Cを行うとともに、電制スロットルバルブ12を絞りエンジントルクを減少させる(コントローラ20,21,22(同ステップS105))。
こうして、駆動輪の駆動トルクを抑制しスリップ量(ホイールスピン量)を減少させることができる。
【0044】
▲3▼上記の▲2▼に加え、更に、駆動輪のスリップに応じてF/C制御、電制スロットル制御を継続し、駆動トルクを減少させ、スリップ量を減少させることができる(コントローラ20,21,22(同ステップS105))。その後は、スリップ量を抑えながらドライバのアクセルぺダル操作に従い、路面状態に応じた加速が得られるように電制スロットル制御を行うことができる。
【0045】
上述の如く、従動輪の前輪1L,1Rと駆動輪の後輪2L,2Rの回転数を検出し、斯く検出された従動輪回転数情報と動輪回転数情報とからスリップ状態を検出し、加速スリップ時駆動輪トルクを抑制制御するようスリップ状態に応じてエンジン3の出力制御を実行することのできるTCS制御系(エンジン出力制御装置)は、図1の車輪速センサ31〜34、スロットルコントローラ20、エンジンコントローラ21及びTCSコントローラ22を含んで構成される。
本実施例において、こうしたTCS制御系では、Mモード付きの自動変速機4に対する制御との間で、更に総合的、統合的な制御が行われる。
ここでは、TCS制御系はA/Tコントローラ23と通信可能に結ばれる。それらエンジンコントローラ21、TCSコントローラ22、並びにA/Tコントローラ23の間における制御情報(エンジン・A/T(TCS/ABS)総合制御信号)は、データ伝送路25を介して通信されるものとする(多重通信)。
【0046】
自動変速機4は、伝動系に挿入したトルクコンバータ(流体継手)、変速機構、クラッチ・ブレーキ等の各摩擦要素のほか、コントロールバルブ4aを有する。該コントロールバルブ4aには変速制御油圧回路が形成されるとともに、ライン圧ソレノイド40、第1シフトソレノイド41及び第2シフトソレノイド42その他のソレノイドを備える。
これらソレノイド40〜42は、A/Tコントローラ23により制御し、該コントローラ23には、変速制御パラメータとしてのアクセルペダル開度Ap、車速VSP情報を入力するとともに、TCS制御作動に関するスリップ発生等の情報を入力する。ここに、アクセルペダル開度及び車速情報は、データ伝送路25を介してTCS制御系から取り込むようにしてもよく、また、それぞれアクセルペダル開度検出センサ及び車速センサからの信号を入力してもよい。
【0047】
また、A/Tコントローラ23には、変速制御パラメータに応じて変速段の選択がなされる自動変速モードのほかMモードの選択もできるシフト操作装置45からのモード選択切替え、及びMモード選択時のマニュアルシフトによる変速を行わせる変速指示(指令)信号の各情報も入力する。これは、例えば前記文献1記載のものであってもよい。図3に、その例が示される。
【0048】
図3の場合、図示の如く、操作装置45は、一方のシフトレバーガイド溝45aにそって、パーキング(P)、リバース(R)、ニュートラル(N)、ドライブ(D)のこの順で各レンジ位置が設定される。また、これと平行なガイド溝45bには、Mモード用のものとして、Dレンジ位置からシフトレバー(図示せず)を横に移動させかつ前後に移動させることで選択するマニュアルシフトためのアップシフト位置(+)及びダウンシフト位置(−)が設定される。
これにより、ドライバによるMモード選択時には、Mモード選択信号が出力されるとともに、ガイド溝45b内でシフトレバーを前後に倒せば、その都度、アップシフト信号、ダウンシフト信号が出力される。したがって、1段高速側または1段低速側の変速段への指示がコントローラ23に対して行え、こうしたマニュアル操作でアップシフト、ダウンシフトの選択ができるMモード機能を有すると、Dレンジでの自動変速によるギア比(変速比)制御によらずに、ドライバはそのMモードで自己の意思に従った変速ができる。
【0049】
A/Tコントローラ23は、マイクロコンピュータを含んで構成される。ここでは、TCS制御系からのデータをも含んだ入力のための入力検出回路と、演算処理回路(CPU)と、該演算処理回路により実行される変速制御、トルクコンバータによるロックアップ制御、ライン圧制御等の基本的な変速機制御プログラムのほか、TCS制御系との通信制御、Mモード選択時及び/又はTCS作動対応制御等の各種制御プログラム、並びに演算結果その他の情報等を記憶格納する記憶回路(RAM,ROM)と、コントロールバルブ4aのソレノイド40〜42等に駆動用の制御信号を送出する出力回路等から構成することができる。
【0050】
変速については、基本的には、以下の制御内容のものとしてこれを行うことができる。
自動変速機4は、アクセルぺダル開度と車速により変速制御を行うシフトスケジュールを有する。変速制御に際し、A/Tコントローラ23は、Dレンジ選択時(自動変速モード)では、これら情報から、現在の運転状態に最適な変速段を、あらかじめ定めたシフトスケジュールに従って選択し、その変速段となるようにシフトソレノイド41,42をON,OFFさせて所定の変速を行う。
【0051】
シフトスケジュールは、同一アクセルぺダル開度Apでは車速VSPが高くなるに従い、上の段へオートアップシフトしていくようにスケジュールし、また、アクセルぺダル開度Apが大きいほど、現在の変速段での駆動走行ができるだけ可能なよう高車速側寄りでオートアップシフトするようにスケジュールするのが、通常である(例えば、図4中ステップS104のノーマルシフトスケジュール)。そして、自動変速では、かかるアクセルペダル開度Apと車速VSPの関数としてあらかじめ設定した変速線特性データ(シフトスケジュールデータ)を用い、A/Tコントローラ23が当該運転中の車両の現在のアクセルペダル開度Apと車速VSP信号とを基に最適変速段を判断、決定し、この変速段が得られるようシフトソレノイド41,42のON,OFFの組み合わせを指令することによって行うことができる。この場合、シフトソレノイド41,42のON,OFFに応じ、コントロールバルブ4aは、ソレノイド40により調圧されたライン圧を変速機内の選択された摩擦要素に作動油圧(締結圧)として供給し、これら摩擦要素の作動(解放・締結)により上記最適変速段を自動変速機4に選択させることができる。
【0052】
Mモードの場合にあっては、操作装置45からの信号に応じてこれを行うことができる。このときは、A/Tコントローラ23がドライバによるそのマニュアルシフトで指示された変速段を判断する。そして、該当変速段が得られるようシフトソレノイド41,42のON,OFFの組み合わせを指令すれば、これに基づく対応摩擦要素の解放・締結制御によって、対応変速段への変速を行わせることができる。
【0053】
更に、本実施例においては、上記に加え、図6に例示の如く、Mモード選択時の変速では、加速性向上のため、シフト時間(変速時間)を通常のレンジ(Dレンジ)に対し短縮したものとして、変速を実行させることを基本とする。これにより、Mモード時の変速の際、自動変速機4の対応摩擦要素の切り替え制御にあたりシフト締結時間をDレンジ(図中、一点鎖線)の場合に比し短くすると(従って締結側摩擦要素の締結までの間での空走時間をできるだけ少なくできれば)、既述の如く加速性重視の制御とできる。
【0054】
この場合において、図の如く、シフト締結時間は、相対的にDレンジでは長くてMモードではこれに対し短く設定され、両者ではシフト締結時間が異なるが、シフト締結時間の切り替え制御(選択制御)は、例えば、ライン圧制御、従って摩擦要素締結圧制御により行うことができる。ここでは、Dレンジでの自動変速では、Mモード時に比し変速時制御ライン圧を低めとし、逆に、Mモードでのマニュアル変速では、それより変速時制御ライン圧を高めとするよう制御する。A/Tコントローラ23は、このように、ドライバが選んでいるのが、自動変速モードであるのかMモードであるのかに応じた、選択的な変速時間制御をも実行する。
【0055】
加えてまた、好ましくは、A/Tコントローラ23は、Mモードに該当しても、もっぱら一律その条件のみにはよらないで、TCS制御系によるTCS作動該当時か否かの条件に応じても、シフト締結時間を制御(変更)するよう、更なる選択的な変速時間変更制御をも実行する。
好ましくは、これについては、MモードでのTCS作動時には、上記Mモードでの基本的な設定シフト締結時間よりもシフト締結時間を長くした変速制御が行われるようになす。これにより、同様、明細書冒頭の(イ)〜(チ)で考察した如くの駆動トルク変化分によるスリップ発生をも緩和、防止してその効果的な抑制等を図る。
TCS制御系のTCSコントローラ22は、これがため、車輪速センサからの信号により、スロットルコントローラ20、エンジンコントローラ21へ制御信号を送るとともに、A/Tコントローラ23へも制御信号を送る。
【0056】
好ましくはまた、上記Mモードでの加速スリップ時、シフト締結時間はこれをそのTCS作動時の路面μに応じて設定する。ここに、その特性、傾向は、高μほど締結時間が短くなるようにして、変速応答性、加速性を向上させるよう設定するとよい。
【0057】
A/Tコントローラ23は、好ましくは、上記において変速制御は通常のシフトスケジュールとは異なり、TCS制御対応の専用のシフトスケジュール(早期シフトアップスケジュール)を有して行うようにするものとし、この場合、通常のスケジュールに対し、アクセル高開度側ではシフトアップが行われやすくなる方向に制御されるようにするべく、シフトスケジュールを選択的に切り替え制御する変速特性切替え制御(変速線特性変更制御)をも実行することができる。
このようにするのは、前記事項(イ)〜(チ)をも含め、下記表1に示すようなMモードとDレンジでの各項目の対比に基づくものである。
【0058】
【表1】
【0059】
ここに、Mモード(Dレンジのままエンジンブレーキの働くモードを含む)は、シフト締結時間を短縮した場合である。
表1のように、TCS作動時もMモードで一律変速時間を短縮するとしたとき、TCS性能がDレンジとMモードで異なるものとなる。
また、表1の (c1) 、 (c2) に示した観点からみるとき、上記のような変速特性の切替えは安定性向上の点で有用な手段となりうる。したがって、かかる手法も用いると良く、その場合は、A/Tコントローラ23は、TCSコントローラ22からの信号により、このようなTCS制御対応の変速制御をも行う。
【0060】
好ましくはまた、A/Tコントローラ23は、これに加え、またはこれに代えて、通常のスケジュールに対し、アクセル低開度側ではシフトアップが行われにくくなる方向に制御されるよう、シフトスケジュールの切り替え制御を実行する。
【0061】
図4以降をも参照して、上述したような変速時間の変更制御、更にはシフトスケジュール変更制御も加味した場合に適用して好適な一例を説明する。
図4は、本システムでのTCS制御とA/T制御による総合制御系に適用できる制御プログラムの一例を示すものである。図示の如く、TCS作動側のステップS101〜S105と、ステップS105を含まないTCS非作動側のステップS110,S121,S122,S131,S132からなるが、ここに、ステップS105によるスリップ状態に応じたエンジン出力制御処理の具体的制御内容は、既に述べた前記〔TCS制御例〕の処理▲2▼,▲3▼のような制御内容を適用したものであってよい。
なお、ステップS121,S122は、TCS非作動で、かつMモード以外の場合であり、ステップS131,S132は、TCS非作動で、かつMモードの場合である。
【0062】
ステップS101は、スリップ(加速スリップ)発生か否かを判断するものである。この判断は、TCSコントローラ22側で行うことができ、前記〔TCS制御例〕の処理▲1▼のような内容であってよい。
ステップS101の答が肯定(Y)の場合はステップS102側以降の制御処理が、否定(N)の場合はステップS110側以降の制御処理が、ぞれぞれ選ばれる。
【0063】
ステップS101の答が肯定のとき、上記ステップS105を含むループの実行により、TCSコントローラ22側でエンジン出力制御が行われることとなるが、このとき、ステップS101の判断に加えて、ステップS102で更にMモードにあるか否かが判断される。ステップS102の判断は、操作装置45からの信号に基づきA/Tコントローラ23側で行うことができる。なお、ステップS110も、上記ステップS102と同様のMモード判別ステップであり、同様の処理内容のものとできる。
上記ステップS102の答が肯定の場合はステップS103の処理が選ばれ、否定の場合は、本プログラム例ではステップS104の処理が選ばれる。
【0064】
ステップS103が実行されるときは、TCS制御作動時で、かつ、モード選択切替え信号がMモードを示しておりドライバの意思によってMモードが選択されている場合である。
ステップS103は、基本的に加速性重視の狙いで短縮して設定されたシフト締結時間に比し、それよりも、シフト締結時間を長くするようシフト締結時間を設定する処理をすることを内容とする。ステップS103の処理は、A/Tコントローラ23側で行う。ここでは、シフト締結時間を路面μによりマップより設定する。
【0065】
図5には、本実施例におけるシフト締結時間Tと路面μの関係特性を例示してある。図示例においては、路面μについては第1の所定値μ1と第2の所定値μ1(μ1<μ2)とが、シフト締結時間Tについては第1の所定時間値TA(上限値)と第2の所定時間値TB(下限値)とが設定してある。
路面μが第1の所定値μ1以下の小さい領域はシフト締結時間Tは長い時間TAを、路面μが第2の所定値μ2以上の大きい領域はシフト締結時間Tは短い時間TBをとる。そして、路面μがμ1<μ<μ2の領域では、シフト締結時間Tは時間TA〜時間TB間の範囲内において高μほど時間が短く、低μほど時間が長くなるよう、路面μに応じ、図示の特性傾向をもって可変に設定することができる。
【0066】
ここに、上記シフト締結時間TAは、TCS非作動で、かつMモード以外の場合、つまり、ステップS101→S110→S121→S122のループで本プログラムが実行されるときに、当該ステップS121において設定されるシフト締結時間Tとして適用でき、したがって、通常のDレンジでの走行の場面での変速では、長めのシフト締結時間TAが適用されて変速制御がなされる。このため、図6の1→2アップシフト例の如くにトルク波形も、突出変化のピークも小さな一点鎖線で示すようなものとなる。結果、シフト締結時間Tは長くシフトショックは小で、ドライバの感じる変速ショックも良好なものとできる。
なお、この場合のシフトスケジュールとしては、既述もしたような、またステップS104中にも併記したような実線図示の変速線特性に定められた通常時用のノーマルスケジュールが適用され(ステップS122)、かかるノーマルスケジュール従いアクセルぺダル開度Ap及び車速VSPに応じて自動変速が実行されていくことになる。
【0067】
また、上記シフト締結時間TBは、TCS非作動であってMモードの場合、すなわちステップS101→S110→S131→S132のループで処理が実行される場合において、マニュアル変速でのシフト締結時間の定常値(本プログラム例では、ステップS131では、徐々にこの下限のシフト締結時間TBまで戻す処理も組み込まれている)として適用されるシフト締結時間Tである。
【0068】
したがって、この場合におけるMモードでのマニュアル変速時には、かかる短いシフト締結時間TBが適用され、かつ、そのマニュアル変速指令によりドライバの意思に従ったギア位置(変速段)が選択される変速制御が行える(ステップS131,S132)。結果、図6の1→2アップシフト例で比較すれば、このMモードでの変速時のトルク波形は、通常のDレンジの変速時に比し、実線(Mモード)図示の如くの突出したピークの大きな波形となり、シフト締結時間Tを時間TBと短くしている分、シフトショック大であるものの、既述の如く、当該ドライバの意思をより反映させられるのである。
すなわち、明細書冒頭(イ)〜(チ)で考察した如くのシフト締結時間の短縮による利点が得られ(加速性重視)、Mモード時の変速の際、シフト締結時間をDレンジの場合の時間TAに対し時間TBに短縮したため、加速性向上に応えられ、変速応答性もそれだけ高まるし、現に、Mモードの選択により、加速を望んで、その1速から2速へのマニュアルシフトアップを選んだ、当該ドライバの加速意思により一層そったものとすることが可能となる(ドライバの操縦のアシスト)。また、この場合、そのマニュアル変速時に体感した変速ショックは或る程度大きくはなったけれども、その面は、現実に、加速スリップをも生ぜずに(ステップS101の答は否定)望んだ加速が実現できた当該ドライバにとっては、さほどの不満はなく、それゆえにそれほどの違和感も生じないということとなる。
【0069】
しかして、前記ステップS103においては、TCS制御作動の場面で加速スリップが生ずるようなときは、ドライバによりMモードが選択されている場合であっても、該ステップS103の処理によって、シフト締結時間Tは、上記ステップS131で適用されるシフト締結時間TB(定常値)より長くすることができる。
ここに、このようにシフト締結時間Tを長くするのは、かかる場面では、路面は、おおむねTCS制御が実行されるほどのすべりやすい路面であり、よって、こうした路面での走行にあっては、それほど上記したような意味での加速性は問われない(路面μが、より小さいほど、実際上、加速性は問われない)との着想に基礎を置くものである。かつまた、そうすることが結果として、本発明に従う装置が、マニュアル変速を望んでMモードを選択するという操作をしたドライバにとっても、安定性劣化の要因となりうるスリップ発生を抑制し、その発生をしにくくする方向へと導くことで、その操縦に対するこの場面での最善のアシストをすることともなる、との着想に基づくものである。
【0070】
すなわち、これも前記(イ)〜(チ)でも考察した如く、もし加速性重視のもと、一律、Mモード時にはシフト締結時間Tを時間TBのまま短いものにしておけば、図6中斜線を付した如くに、路面グリップ限界を大きくこえる駆動トルクの変化分が変速時に生ずるとき、TCSが作動するほどにすべりやすい低μ路面では、これがその分、スリップという現象として現れるのに対し、本プログラム例によれば、ステップS103により、シフト締結時間Tを、例えば最大限、シフト締結時間TAにすることが可能である。従って、この場合は、前述の通常のDレンジの場合と同様、図6の一点鎖線で示されるような駆動トルク波形となるため、その分、余剰トルクの突出ピークを抑えられ、トルク大であるがゆえに低μ路ではスリップ発生が大となるといった事態が防止でき、前記表1左欄の比較例の場合における(b1)ような問題も未然に回避することができる。
従ってまた、TCS制御時でも、その実効性を確保し、安定性劣化要因を除去できることから、上述のように、かかる場面での最適なアシストをすることにもなり、なおかつ、Mモードでもシフト締結時間Tを長くするのは当該場面に合わせて選択的に実行できるので、前記TCS非作動時での加速性重視の制御(ステップS101〜S132)が損なわれることもなく、これとの両立が図ることができる。
【0071】
また、この場合に、シフト締結時間TA〜TBの値の間の範囲内で図5の特性傾向によるマップに基づき、ステップS103において長く設定すべきシフト締結時間Tを路面μが高いほど短くなるように路面μに応じて設定すれば、かかるシフト締結時間変更制御の場合でも、よりきめ細かく、変速応答性、加速性の向上をも図れる。
こうすると、より高μ側(ドライ側)ではシフト締結時間Tの値は時間値TB寄りの短めのものにできて、一律、上限値TAとしないでよく、その分、より良好な両立が図れ、かつまた、よりすべりやすい低μ側(ウエット側)であればシフト締結時間Tは時間値TAを上限として長くなるよう(上記のように、低μほど加速性は問われないのであることから、安定性重視の側となるよう、シフト締結時間Tも長めにとってよい)、当該TCS作動時の路面μに合わせてきめ細かく設定することができる。
【0072】
かくして、Mモードでの加速性重視の制御を行えるとともに、MモードでのTCS作動時には、駆動トルク変化分によるスリップをしにくくし、その効果的な抑制を図ることができ、かつまた、路面μ状況にも応じ、低μ路での場面にも応えられ、効果的にスリップを抑制し、安定性の向上、TCS性能の実効性を確保し、他方、該Mモード機能の有利な面は効果的に活かしつつ、それら加速性、安定性についての調和のある両立をも適切に図ることができる。
【0073】
なお、シフト締結時間Tマップの検索のための路面μ情報は、これを推定して得るものとし、ここでは、例えば、前後輪回転差やTCS制御周期より判定する。かかる判定をA/Tコントローラ23が行うときは、そのためのデータをTCS制御系から取り込むことができる。
【0074】
ステップS104は、シフトスケジュールを、通常時用のノーマルスケジュール(ステップS122)からTCS対応スケジュールに変更するよう、切替える処理を行うことを内容とする。
シフトスケジュール変更は、ステップS104中に1−2変速の場合の例を併記したように、実線図示のノーマルスケジュールにおける変速線の上限車速またはその近傍部分を、破線図示のTCS対応シフトスケジュールの如くに低車速側に変更することによって行うことができる。よって、この場合は、ノーマルシフトスケジュールに対し、アクセルぺダル開度Apの高開度側ではシフトアップが行われやすくなる方向に制御される。
また、ここでは、ノーマルスケジュールにおける変速線の下限車速またはその近傍部分についても、TCS対応スケジュールに変更されるものとしてある。すなわち、この領域側では、図示破線の如くに高車速側に変更されることにより、アクセルぺダル開度Apの低開度側ではノーマルシフトスケジュールに対しシフトアップが行われにくくなる方向に制御される。
【0075】
上記ようなシフトスケジュール変更制御のもと、ステップS105によるエンジン出力制御が行われるときは、本TCS制御とA/T制御による制御系では、スリップが発生した時、TCSコントローラ22でA/Tコントローラ23に信号を送り、自動変速機4のシフトスケジュールを切り替えて駆動トルクを減少させることで、エンジン3の出力制御と合わせた制御によって、駆動輪2L,2Rのスリップを減少させる。
この場合、前記の〔TCS制御例〕の処理▲2▼,▲3▼の例なら、ドライバのアクセルぺダルの全開近傍までの踏み込みに伴う加速スリップのとき、エンジン3のF/Cを行うとともに電制スロットルバルブ12を絞りエンジントルクを減少させ、更に自動変速機4のシフトスケジュールをかかるTCS対応シフトスケジュールに切り替え(図2中の「A/T変速要求」参照)、総合的に駆動輪トルクを制御しスリップ量(ホイールスピン量)を減少させることができる。
【0076】
これにより、前記表1右欄の場合における(c1)及び(c2)ような効果を発揮させることができる。
すなわち、Dレンジのオートアップの場合は、TCS対応として、アクセル高開度側ではシフトアップが行われやすくなる方向に制御されるため、ノーマルシフトスケジュールより早期にシフトアップできてシフトショックは小さい。よって、TCS制御が作動する低μ路でもスリップは小で安定性向上が図れる。かつまた、シフト締結時間Tについても、前記ステップS121のときと同じように、Dレンジの場合に適用される長めのシフト締結時間TAがそのまま適用される結果、上述したのと同様の作用が得られ、シフト締結時間が時間TAと長いためシフトショックも小で、低μ路でもスリップ発生は小となり、この点でも安定性向上が図れる。
【0077】
本プログラム例においては、前記ステップS103が実行される場合も、ステップS104による処理が併用されるようにしてある(ステップS103→S104→S105)。
ステップS103では、シフト締結時間Tを長くすることで、図6の斜線部分の飛び出しピークを抑えるもの、すなわちシフト締結時間Tの長いDレンジの一点鎖線部分による面積と実線による斜線部分の面積との大きさは同じ(締結瞬間の運動エネルギーの大小は実質同じ)であるが、シフト締結時間Tの長い一点鎖線の波形の場合にはそのピークが抑えられるのであり、これにより駆動トルク変化分によるスリップ発生の防止を図ものである。
【0078】
一方、シフトスケジュールを図4ステップS104図示の破線の如くのTCS対応シフトスケジュールのように、アクセル高開度側で低車速側へ移行させる場合をみると、これは、上記面積自体の大きさ、従って締結瞬間の運動エネルギー自体を小さくすることとなる。つまり、実線のノーマルスケジュールの場合なら、よりエンジン回転数Neの高い状態で締結側摩擦要素が締結されることとなるものが、エンジン回転数Neの低い状態で締結されることとなる。このため、締結したときの運動エネルギーが大きい(トルク変化が大きい)ものの場合よりも、それが小さい状態で変速できた方が、発生するトルク変化も小さく(従って、シフトショックが小)、結果、低μ路(圧雪路、凍結路)でもスリップが小さいものとなる。
【0079】
シフトスケジュール変更は、こうして、変速時のトルク波形の面積自体(運動エネルギー自体)を小さくするように作用する。締結に係わる部分のエネルギーを小さくし、それが小さいうちにシフトアップさせるのであり、TCS制御作動中ですべりやすいので、順次に、より早い時期に高速段(高速ギア)に移行させ、トルクを落とことができるようにするものである。
したがって、このような変速制御との統合的な駆動トルクの抑制は、上記シフト締結時間制御による駆動トルク変化分によるスリップ発生の抑制と同方向に作用することとなり、結果、更にこれを加味すると、より効果的なものとなり、スリップ抑制のためのエンジン出力制御の実効性を高められる。
このようにするときは、前記表1左欄の比較例の場合における(c1)ような問題も解消することができる。
【0080】
また、シフトスケジュールを、TCS対応シフトスケジュールとしてアクセル低開度側で高車速側へ移行させる特性とすると、更に、以下のような利点が得られる。
一般的に、スリップをしたときにはシフトアップしやすくなる(スリップをし、車輪速が上昇したとき、シフト線を横切ってしまいやすくなる)。
ここに、本実施例では、TCS制御はエンジン出力制御であり、1速→2速,2速→3速等と順次シフトアップをしていくと、トルク自体は小さくなるが駆動輪2L,2Rの車輪速(車輪回転数)は大きくなる。エンジン回転数Neが同じなら、減速比(変速比)がそれだけ小さくなる結果、スリップ状態の算出に適用され駆動輪速は大きくなる傾向となる。
【0081】
よって、本プログラム例では、アクセルぺダル開度Apの小さい領域では、なるべくシフトアップさせにくくしようというのものであって、駆動輪速が大きくなるのを避けるためシフトアップしづらくしようと、図4ステップS104図示の破線の如くに、ノーマルスケジュールに対し遅延化する方向でシフト線を設ける。こうすると、Mモードでは、上記のようにシフト締結時間Tが長くなり、スケジュール自体は遅延化させる方向であるので、より現在のギヤ位置にとどまっていられやすくなり(変速の出現自体を抑える)、結果、これによりスリップをより抑制することができ、本プログラム例の如く、このような処理を加味して実施することもできる。
以上のようにすると、Mモードでの加速スリップ時、通常のレンジと同様ドライバの操作如何によらず変速制御が行われることになり、該変速制御は通常のシフトスケジュールとは異なり、専用のシフトスケジュールを有して行われことができ、こうしたステップS104の処理を併用しても実施してもよい。
【0082】
また、本プログラム例では、ステップS101→S110→S131が選ばれた場合において、ステップS131では、シフト締結時間Tを徐々にシフト締結時間TB(下限値)にする処理が組み込まれている。このようにすると、ステップS103でシフト締結時間Tを一旦長めに変更された状態で、ステップS101によりステップS110側が選択されて切り換わった場合において、まだMモード選択が行われているとステップS110で判断されたとき、ステップS131の処理では、シフト締結時間Tを、徐々に短めのシフト締結時間TB(定常値)に戻すようにすることができ、本制御はこのようにして実施することもできる。
【0083】
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、TCS制御のためのスリップ状態に応じたエンジン出力制御は、前述したようなスロットル制御、F/C、リタード、過給圧等の制御によるものの一または二以上によるものであってもよく、そのような態様で実施することができる。また、それにブレーキ制御を加えてもよい。この場合は、図1の液圧制御アクチュエータはブレーキ制御によるTCSを行う機能のものとして構成することができる。
【0084】
また、図3の操作装置の構成も、同図に示したものに限られず、前記文献1記載の如き他の構成や態様によって自動変速と手動変速とをドライバが選択できる場合のものでも、同様に実施できる。
【0085】
また、本発明は、ノーマルシフトスケジュールからTCS対応シフトスケジュールへの変更処理(図4ステップS104)は、これを含まない態様でも実施できる。また、これを含む場合でも、アクセル高開度側でシフトアップが行われやすくなる方向に制御される態様、またはアクセル低開度側でシフトアップが行われにくくなる方向に制御される態様のいずれか一方だけで実施することもできる。
【0086】
また、自動変速のほか手動での変速が選択可能な変速機は、自動変速機として説明してきたが、本制御内容は、自動変速機に限られるものではなく、無段変速機(Mモード付きCVT)としてもよい。また、本発明は、加速性向上等を狙って、変速時間を通常のレンジに対し短縮して設定してあるようなマニュアルモードまたは2レンジを有する自動変速機または無段変速機を搭載する車両において、実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すシステム図である。
【図2】同例に適用できる、エンジン出力制御によるTCS制御の一例の説明に供するタイミングチャートである。
【図3】同じく、同例に適用できるMモード付き自動変速機のMモードでのマニュアルシフトの一例の説明に供する図である。
【図4】同じく、同例に適用できる制御プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図5】同じく、同例に適用できるシフト締結時間の可変特性の設定の一例の説明に供する図である。
【図6】同じく、アップシフトとその変速での駆動輪トルクの推移の一例の説明に供する図である。
【符号の説明】
1L,1R 左右前輪(従動輪)
2L,2R 左右後輪(駆動輪)
3 エンジン(内燃機関)
4 変速機(自動変速機)
4a コントロールバルブ
5 変速機出力軸
6 ディファレンシャルギヤ
10 吸気系(吸気通路)
11 スロットルバルブ(第1スロットルバルブ)
12 電子制御スロットルバルブ(第2スロットルバルブ)
14 スロットルモータ
16 スロットルセンサ
20 スロットルコントローラ(スロットル C/U)
21 エンジンコントローラ(ECCU C/U)
22 トラクション/アンチスキッドコントローラ(TCS/ABS C/U)
23 変速機コントローラ(A/T C/U)
25 データ伝送路
31〜34 車輪速センサ(車輪回転センサ)
40 ライン圧ソレノイド
41 第1シフトソレノイド
42 第2シフトソレノイド
45 シフト操作装置
45a,45b シフトレバーガイド溝
50 マスターシリンダ
55〜59 ブレーキ油圧経路
60 液圧制御アクチュエータ
L1〜L8 ライン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vehicle, and more particularly to a driving force control device for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Transmissions having an automatic shift mode based on a traveling state of a vehicle (automobile) and a manual shift mode (M mode) for instructing a shift based on a manual operation of a driver are known (for example, a transmission that has a known mode) JP-A-5-322022 (Document 1)).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
This kind of M-mode function tends to be introduced to further improve driver compatibility. In an automatic transmission having such a function, the driver can manually change gears when the driver desires acceleration.
[0004]
On the other hand, there is a TCS (traction control system) as a control system for controlling slip (acceleration slip) as control during acceleration. The TCS can execute the control by, for example, controlling the output of the internal combustion engine that performs control to suppress the driving wheel torque during acceleration slip.
[0005]
Here, for example, when the control system of the TCS function and the automatic transmission are introduced and mounted in a vehicle, the following points can be pointed out based on the consideration of the present inventor.
[0006]
(A) FIG. 6 is a diagram which is also referred to in the description of the embodiment of the present invention described later. The figure shows an upshift from the first speed (1st) to the second speed (2nd), and the transition of the drive wheel torque in the shift.
(B) At the time of a 1 → 2 upshift by a manual shift command, if the shift time (shift time) is set to be short, it is possible to perform control that emphasizes acceleration.
[0007]
(C) Here, if the shift engagement time is short, the drive wheel torque has a waveform as shown by the solid line in comparison with the case shown by the dashed line. Basically, the shift shock aspect is sacrificed to some extent. In other words, in this case, although there is a decrease in feeling that would be given to the driver (received by the driver) as a shock at the time of shifting, however, on the other hand, however, the vehicle operating scene at this time, and Considering the intention of the driver who actually took the command operation, the intention of the driver who wished to up-shift and accelerate with manual transmission instead of automatic transmission was higher than that of the normal range (dashed line). This mode, in which the shift engagement time is shortened (solid line), can be further reflected.
[0008]
(D) Therefore, when emphasis is placed on acceleration, it can be said that the above (b) and (c) can be met, but in this regard, the above shortening is useful.
[0009]
(E) By the way, if the time required for shifting is to be shortened as much as possible in order to improve the acceleration performance, excess torque (shift shock) as shown tends to induce a slip (driving slip) during shifting. In some cases, this affects stability, and at the same time, the effectiveness of TCS performance during operation.
[0010]
(F) In the figure, the broken line indicates the road surface grip limit. This means the necessary driving force (driving wheel torque) corresponding to the road surface μ (road surface friction coefficient), and the control system of the TCS function applies a grip on the road surface so as to minimize idling (wheel spin). The output control (TCS control) is executed so that the necessary necessary drive torque is obtained.
[0011]
(G) However, in a situation where the mode in which acceleration is emphasized as described above is used by the driver, the surplus torque due to the short shift engagement time is changed during the shift period (inertia phase) by the manual shift command. If the level of the dashed line exceeds the level of the broken line as indicated by hatching in the figure, it tends to occur during that time due to the drive torque (torque change) exceeding the road surface grip limit in the scene. .
[0012]
(H) Therefore, as in the above (E) to (G), even in a control scene in which the TCS operates simultaneously, the excess amount of torque from the road surface grip limit due to the TCS function tends to become large. As a result, during this time, a slip is caused.
Desirably, it is difficult to cause such a slip even in an upshift by a manual operation command, and it is possible to effectively suppress the slip.
On the other hand, shortening the shift time is an effective means for reflecting the driver's intention to accelerate as much as possible in (b) to (d) above. The function is to be used as much as possible, and the advantageous aspect is to be able to exert it effectively.
In the 1 → 2 upshift shown in the figure, the shorter the shift engagement time is, the more the torque change tends to jump out. As a result, since the torque is large, the occurrence of slip becomes large on a low μ road, and the control system of the TCS function is provided. Even in the vehicle concerned, it can be a cause of stability deterioration.
[0013]
More desirably, in response to such road surface conditions, it can respond to scenes on low μ roads, effectively suppress slip, improve stability, ensure the effectiveness of TCS performance, while An advantageous aspect of the M-mode function is that while effectively utilizing it, control that achieves the above can also be realized by appropriately achieving harmonious compatibility of acceleration and stability.
[0014]
The present invention is based on the above considerations, and also based on the following considerations, and seeks to improve and improve on these points, and a control system based on output control of an internal combustion engine for suppressing slip, The present invention is suitably applied to a case where a transmission capable of selecting a manual gear shift by a driver in addition to the automatic gear shift is mounted, and it is possible to perform control capable of appropriately achieving the above.
[0015]
It is another object of the present invention to provide a control device which can be used in a fine and appropriate manner in terms of shifting responsiveness and acceleration, and stability.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a vehicle driving force control device as described below is provided.
[0017]
That is, the present invention
Slip detection means for detecting slip of the drive wheels of the vehicle,
Acceleration slip state detection means for detecting an acceleration slip state based on the slip of the drive wheel;
Internal combustion engine output control means for controlling the output of the internal combustion engine so as to suppress and control the drive wheel torque during acceleration slip;
A transmission having a manual range mode in which a manual shift can be selected in addition to the automatic shift, and a shift time at the time of the selection is set to a second shift time shorter than the first shift time in a normal range;
Means for controlling the shift time during the acceleration slip in the manual range mode so as to gradually increase the shift time from the second shift time to the first shift time as the road surface μ is lower.
It is characterized by the following.
[0018]
Further, in the above, the slip detecting means detects a rotational speed of a driven wheel, a means for detecting a rotational speed of a drive wheel, a rotational speed of the driven wheel and a rotational speed of the drive wheel detected by these means. And calculating means for calculating the slip state between the tire and the road surface from
It is characterized by the following.
[0019]
Further, the transmission is controlled in a direction in which an upshift is easily performed on the accelerator high opening side with respect to a normal shift schedule during an acceleration slip.
It is characterized by the following.
[0020]
Further, the transmission is controlled in a direction in which an upshift is difficult to be performed on the accelerator low opening side with respect to a normal shift schedule during an acceleration slip.
It is characterized by the following.
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, the above configuration is applied to a case where a control system based on output control of an internal combustion engine for suppressing a slip and a transmission capable of selecting a manual shift by a driver as well as an automatic shift are mounted. Preferably, in the manual range mode, the shift time is set to a second shift time that is shorter than the first shift time, so that the acceleration-oriented control that appropriately reflects the driver's intention can be performed. At the time of the acceleration slip in the manual range mode, the shift time can be selectively lengthened, making it difficult to cause the slip due to the change in the drive torque, and effectively suppressing the slip. In addition, it is possible to make a fine and appropriate use of aspects such as emphasis on shift response and acceleration and emphasis on stability.
Here, the manual range mode includes two ranges, and the transmission includes an automatic transmission or a continuously variable transmission.
[0022]
In particular, the vehicle driving force control device according to the present invention sets the shift time so that the lower the road surface μ, the longer the speed from the second shift time toward the first shift time. Responsive to the situation, effectively suppressing slip, improving stability, ensuring the effectiveness of internal combustion engine output control for slip suppression, and the advantage of the manual range mode function is effective Thus, the shift response and acceleration can be improved while harmonious balance between the acceleration and stability can be appropriately achieved.
[0023]
In addition, the acceleration slip detecting means includes a means for detecting the rotational speed of the driven wheel, a means for detecting the rotational speed of the drive wheel, and a means for detecting the rotational speed of the driven wheel. The present invention can be suitably implemented as a configuration including a calculating means for calculating a slip state between a tire and a road surface from the rotational speed and the rotational speed of the drive wheels, and the above can be similarly realized.
[0024]
Further, the present invention provides3As described, during acceleration slip, the transmission can be suitably implemented by being configured to be controlled in a direction in which an upshift is easily performed on the accelerator high opening side with respect to a normal shift schedule. The above can be realized.furtherThe present invention is defined in the claims.4As described, the transmission can be suitably implemented by being configured to be controlled in such a manner that upshifting is difficult to be performed on the accelerator low opening side with respect to the normal shift schedule at the time of acceleration slip, similarly. The above can be realized.
[0025]
When one or both of these controls are used in combination, it is possible to more effectively cope with the output control of the internal combustion engine for suppressing the slip, thereby enhancing the effectiveness.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a system configuration according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1L and 1R denote left and right front wheels of a vehicle (automobile), 2L and 2R denote left and right rear wheels, 3 denotes an internal combustion engine (engine), and 4 denotes a transmission.
[0027]
In this embodiment, the vehicle is of a driving system in which left and right front wheels 1L and 1R are driven wheels and left and right
[0028]
Further, the transmission 4 to which power is input from the engine output shaft is, for example, a stepped (eg, four-speed transmission) automatic transmission (A / T). Further, this has an automatic shift mode in which a shift speed is selected according to a shift control parameter, and an M mode (manual range mode) in which a driver can manually shift.
[0029]
Further, the TCS control for suppressing or preventing the acceleration slip (wheel spin) of the
[0030]
In the figure, an engine intake system 10 has a
A signal (second throttle sensor value) from the
[0031]
In the electronically controlled throttle device, for example, if vehicle control such as auto cruise or front vehicle following running control is incorporated and introduced, the vehicle is automatically accelerated and automatically decelerated when the vehicle control is executed. Thus, it can be used to control the opening of the electronically controlled throttle valve 12 in order to adjust the engine output. At the same time, when the TCS control is executed, regardless of the degree of opening of the first throttle valve (for example, the throttle 10 is fully opened) due to, for example, the accelerator pedal depression (for example, the accelerator is fully opened) by the driver during acceleration, the electronically controlled throttle valve is not affected. TCS control by throttle control can be performed by controlling the throttle motor 14 so as to reduce the engine torque 12 (including the fully closed state of the throttle 12) to reduce the engine torque (down the intake air amount).
[0032]
The TCS control is also performed by the F / C of the engine 3. The F / C control can control the engine output so as to reduce the engine torque in consideration of the cylinder number control.
[0033]
The output torque of the engine 3 is transmitted to the
[0034]
In this system example, as shown in the figure, a controller (throttle control unit (C / U)) 20 having a throttle control function is replaced with a controller (ECCS C / U) 21 for engine control such as fuel supply control as a control unit. And a
In the illustrated example, the vehicle brake system includes a hydraulic pressure interposed between brake
Here, the
[0035]
The controller 22 (TCS controller) has a function of performing engine output control for suppressing and controlling the driving wheel torque at the time of acceleration slip, and detects and inputs the rotational speeds of the driven wheels and the driving wheels.
Here, the signals from the
[0036]
In the TCS control, a slip state between a tire and a road surface is calculated from the rotation speeds of the driven wheels 1L and 1R and the rotation speeds of the
[0037]
The
[0038]
The throttle controller 20 receives throttle motor target opening information (line L6), first throttle opening information (line L7), and a second throttle sensor signal (line L2) that is feedback information from the throttle sensor 12. You. Here, the controller 20 can execute vehicle control such as the above-described auto cruise control, if applicable, and performs feedback control for the throttle motor 14 based on a throttle motor target opening signal from the
[0039]
The
[0040]
These
In the case of the
[0041]
The
The TCS control using the throttle control and the F / C control can be basically performed, for example, as follows. A timing chart of the TCS control according to FIG. 2 is exemplified.
[0042]
[Example of TCS control]
(1) Based on the signals from the
[0043]
(2) When the driver steps on the accelerator pedal (acceleration starts) and the drive wheel slips and the wheel speed of the drive wheel exceeds the control set value (TCS control starts), the F / C of the engine 3 is performed and the electric control is performed. The throttle valve 12 is throttled to reduce the engine torque (
Thus, the driving torque of the driving wheels can be suppressed, and the slip amount (wheel spin amount) can be reduced.
[0044]
{Circle around (3)} In addition to the above {circle around (2)}, the F / C control and the electronically controlled throttle control can be continued in accordance with the slip of the drive wheels to reduce the drive torque and the slip amount (controller 20). , 21 and 22 (S105). Thereafter, according to the accelerator pedal operation of the driver while suppressing the slip amount, the electronically controlled throttle control can be performed so that acceleration according to the road surface condition can be obtained.
[0045]
As described above, the rotational speeds of the front wheels 1L, 1R of the driven wheels and the
In the present embodiment, in such a TCS control system, a more comprehensive and integrated control is performed with the control for the automatic transmission 4 with the M mode.
Here, the TCS control system is communicably connected to the A /
[0046]
The automatic transmission 4 includes a torque converter (fluid coupling) inserted into the transmission system, a transmission mechanism, friction elements such as clutches and brakes, and a control valve 4a. The control valve 4a is provided with a shift control hydraulic circuit and includes a
These
[0047]
Also, the A /
[0048]
In the case of FIG. 3, as shown in the drawing, the operating
Thus, when the driver selects the M mode, the M mode selection signal is output, and when the shift lever is tilted back and forth in the guide groove 45b, the upshift signal and the downshift signal are output each time. Accordingly, if the
[0049]
The A /
[0050]
The shift can be basically performed with the following control contents.
The automatic transmission 4 has a shift schedule for performing shift control based on the accelerator pedal opening and the vehicle speed. In the shift control, when the D range is selected (automatic shift mode), the A /
[0051]
The shift schedule is such that, at the same accelerator pedal opening Ap, as the vehicle speed VSP increases, the vehicle automatically shifts up to an upper gear, and the larger the accelerator pedal opening Ap, the more the current gear position. It is normal to schedule an automatic upshift toward a higher vehicle speed side so as to make driving as possible as possible (for example, a normal shift schedule in step S104 in FIG. 4). In the automatic shift, the A /
[0052]
In the case of the M mode, this can be performed in response to a signal from the
[0053]
Further, in this embodiment, in addition to the above, as shown in FIG. 6, in the shift in the M mode, the shift time (shift time) is shortened from the normal range (D range) in order to improve acceleration. As a result, the shift is basically executed. As a result, at the time of shifting in the M mode, the shift engagement time in switching control of the corresponding friction element of the automatic transmission 4 is set shorter than that in the case of the D range (indicated by a dashed line in the figure) (accordingly, the engagement friction element If the idle running time until the fastening can be reduced as much as possible), the acceleration-oriented control can be performed as described above.
[0054]
In this case, as shown in the figure, the shift engagement time is set relatively long in the D range and shorter than that in the M mode. The shift engagement time is different between the two, but the shift engagement time switching control (selection control). Can be performed, for example, by line pressure control, and thus by friction element fastening pressure control. Here, in the automatic shift in the D range, control is performed such that the shift control line pressure is lower than in the M mode, and conversely, in the manual shift in the M mode, the shift control line pressure is higher than that. . As described above, the A /
[0055]
In addition, preferably, even if the A /
Preferably, in this regard, at the time of TCS operation in the M mode, the shift control in which the shift engagement time is longer than the basic set shift engagement time in the M mode is performed. Accordingly, the occurrence of slip due to the change in drive torque as discussed in (a) to (h) at the beginning of the specification is similarly reduced and prevented, and the effective suppression is achieved.
Therefore, the
[0056]
Preferably, during the acceleration slip in the M mode, the shift engagement time is set according to the road surface μ at the time of the TCS operation. Here, the characteristics and tendency may be set so that the higher the μ, the shorter the engagement time and the shift response and acceleration are improved.
[0057]
The A /
This is based on the comparison of each item in the M mode and the D range as shown in Table 1 below, including the above items (a) to (h).
[0058]
[Table 1]
[0059]
Here, the M mode (including the mode in which the engine brake works in the D range) is a case where the shift engagement time is shortened.
As shown in Table 1, when uniformly changing the shift time in the M mode during the TCS operation, the TCS performance differs between the D range and the M mode.
Further, from the viewpoints shown in (c1) and (c2) in Table 1, the switching of the shift characteristics as described above can be a useful means in terms of improving stability. Therefore, such a method may be used. In such a case, the A /
[0060]
Preferably, the A /
[0061]
With reference to FIG. 4 and subsequent figures, a preferred example applied to a case where the above-described shift time change control and shift schedule change control are also taken into account will be described.
FIG. 4 shows an example of a control program applicable to an integrated control system based on TCS control and A / T control in the present system. As shown in the figure, there are steps S101 to S105 on the TCS operation side, and steps S110, S121, S122, S131, and S132 on the TCS non-operation side not including step S105. Here, the engine according to the slip state in step S105. The specific control content of the output control process may be the one to which the control content such as the processes (2) and (3) of the [TCS control example] described above is applied.
Steps S121 and S122 correspond to the case where the TCS is not operated and the mode is other than the M mode, and steps S131 and S132 correspond to the case where the TCS is not operated and the mode is the M mode.
[0062]
Step S101 determines whether or not a slip (acceleration slip) has occurred. This determination can be made on the
If the answer to step S101 is affirmative (Y), the control process from step S102 is selected, and if the answer is negative (N), the control process from step S110 is selected.
[0063]
When the answer to step S101 is affirmative, the execution of the loop including step S105 causes the
If the answer in step S102 is affirmative, the process in step S103 is selected, and if negative, the process in step S104 is selected in the present program example.
[0064]
Step S103 is executed when the TCS control is in operation and the mode selection switching signal indicates the M mode, and the M mode is selected by the driver's intention.
Step S103 basically includes a process of setting the shift engagement time so as to make the shift engagement time longer than the set and shorter shift engagement time, which is basically shortened with an emphasis on acceleration. I do. The process in step S103 is performed on the A /
[0065]
FIG. 5 illustrates the relationship characteristics between the shift engagement time T and the road surface μ in the present embodiment. In the illustrated example, the first predetermined value μ1 and the second predetermined value μ1 (μ1 <μ2) are set for the road surface μ, and the first predetermined time value TA (upper limit) and the second predetermined value are set for the shift engagement time T. The predetermined time value TB (lower limit value) is set.
The shift engagement time T takes a long time TA when the road surface μ is smaller than the first predetermined value μ1, and the shift engagement time T takes a shorter time TB when the road surface μ is larger than the second predetermined value μ2. Then, in the region where the road surface μ is μ1 <μ <μ2, the shift engagement time T is shorter in the range between the time TA and the time TB in accordance with the road surface μ, such that the higher the μ, the shorter the time and the lower the μ, the longer the time. It can be set variably with the characteristic tendency shown.
[0066]
Here, the shift engagement time TA is set in step S121 when the TCS is not operated and the mode is other than the M mode, that is, when the program is executed in a loop of steps S101 → S110 → S121 → S122. Therefore, in a shift in a normal driving scene in the D range, a longer shift engagement time TA is applied to perform shift control. For this reason, as in the example of the 1 → 2 upshift in FIG. 6, the torque waveform and the peak of the projection change are as indicated by the dashed-dotted line. As a result, the shift engagement time T is long, the shift shock is small, and the shift shock felt by the driver can be good.
As the shift schedule in this case, the normal schedule for normal time defined in the shift line characteristics indicated by the solid line as described above and also described in step S104 is applied (step S122). The automatic shift is executed according to the accelerator pedal opening Ap and the vehicle speed VSP according to the normal schedule.
[0067]
The shift engagement time TB is a steady value of the shift engagement time in the manual shift when the TCS is not operated and the mode is the M mode, that is, when the process is executed in a loop of steps S101 → S110 → S131 → S132. (In the example of the program, the step S131 is a shift engagement time T which is applied as a process for gradually returning to the lower limit shift engagement time TB.)
[0068]
Therefore, at the time of a manual shift in the M mode in this case, the shift control in which the short shift engagement time TB is applied and a gear position (gear position) according to the driver's intention is selected by the manual shift instruction can be performed. (Steps S131 and S132). As a result, comparing with the example of the 1 → 2 upshift shown in FIG. 6, the torque waveform at the time of shifting in the M mode is different from that at the time of shifting in the normal D range, as shown by a solid line (M mode). As the shift engagement time T is shortened to the time TB, the shift shock is large, but as described above, the driver's intention can be more reflected.
That is, the advantage obtained by shortening the shift engagement time as discussed in the beginning of the specification (a) to (h) is obtained (emphasis on acceleration), and when shifting in the M mode, the shift engagement time is set to the D range. Since the time TA has been shortened to the time TB compared to the time TA, the acceleration performance has been improved, and the shift response has been improved accordingly. In fact, by selecting the M mode, in order to accelerate, the manual shift-up from the 1st speed to the 2nd speed was carried out. It becomes possible to further match the selected driver's intention to accelerate (assistance of driver's operation). Further, in this case, the shift shock experienced during the manual shift has been increased to some extent, but on the surface, the desired acceleration is actually realized without causing any acceleration slip (the answer to step S101 is negative). The resulting driver does not have much dissatisfaction and therefore does not experience much discomfort.
[0069]
In step S103, when the acceleration slip occurs in the scene of the TCS control operation, even if the M mode is selected by the driver, the shift engagement time T is determined by the processing of step S103. Can be made longer than the shift engagement time TB (steady value) applied in step S131.
Here, the reason why the shift engagement time T is lengthened in such a case is that in such a scene, the road surface is almost slippery enough to execute the TCS control, and therefore, when traveling on such a road surface, It is based on the idea that the acceleration in the sense as described above is not so important (the smaller the road surface μ, the more practically the acceleration does not matter). And as a result, the device according to the present invention also suppresses the occurrence of slip which may be a cause of stability degradation even for a driver who has operated to select the M mode in the hope of a manual shift, thereby reducing the occurrence of the slip. It is based on the idea that guiding the vehicle in a direction that makes it difficult to perform will also provide the best assistance for the maneuver in this situation.
[0070]
That is, as discussed in the above (a) to (h), if the shift engagement time T is kept short in the M mode in the M mode, with the emphasis on acceleration, the hatched line in FIG. As shown in the figure, when a change in the driving torque exceeding the road surface grip limit occurs at the time of gear shifting, on a low μ road surface that is slippery enough to operate the TCS, this appears as a phenomenon of slip. According to the example program, the shift engagement time T can be set to, for example, the shift engagement time TA at the maximum in step S103. Accordingly, in this case, as in the case of the above-described normal D range, a driving torque waveform as shown by a dashed line in FIG. 6 is obtained, so that a protruding peak of surplus torque can be suppressed and the torque is large. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the occurrence of slip becomes large on a low μ road, and it is possible to avoid the problem (b1) in the comparative example in the left column of Table 1 above.
Therefore, even during the TCS control, its effectiveness can be ensured and the cause of the stability deterioration can be eliminated. As described above, the optimum assist can be provided in such a situation. The lengthening of the time T can be selectively executed in accordance with the scene, so that the acceleration-oriented control (steps S101 to S132) when the TCS is not operating is not impaired and is compatible with this. be able to.
[0071]
Further, in this case, the shift engagement time T to be set longer in step S103 is set shorter as the road surface μ is higher, based on the characteristic tendency map of FIG. 5 within the range between the values of the shift engagement times TA to TB. If the setting is made according to the road surface μ, even in the case of the shift engagement time change control, it is possible to more finely improve the shift response and the acceleration.
In this way, on the higher μ side (dry side), the value of the shift engagement time T can be made shorter, closer to the time value TB, and need not be uniformly set to the upper limit value TA, so that better compatibility can be achieved. On the low μ side (wet side) where slipping is more likely, the shift engagement time T becomes longer with the time value TA as the upper limit (as described above, acceleration is not required as low μ). In addition, the shift engagement time T may be set longer so that the stability may be emphasized), and can be set finely in accordance with the road surface μ at the time of the TCS operation.
[0072]
In this manner, the control with emphasis on acceleration in the M mode can be performed, and at the time of the TCS operation in the M mode, the slip due to the change in the driving torque can be made difficult, and the slip can be effectively suppressed. Depending on the situation, it can respond to scenes on low μ roads, effectively controlling slip, improving stability, ensuring the effectiveness of TCS performance, while the advantage of the M mode function is the effect It is also possible to properly harmonize the acceleration and the stability while taking advantage of them.
[0073]
The road surface μ information for searching the shift engagement time T map is obtained by estimating this, and here, for example, the determination is made from the front-rear wheel rotation difference and the TCS control cycle. When the A /
[0074]
Step S104 is to switch the shift schedule from the normal schedule for normal use (step S122) to the TCS-compatible schedule.
The shift schedule change is performed by changing the upper limit vehicle speed of the shift line in the normal schedule shown by the solid line or a portion in the vicinity thereof, as shown in the example of the 1-2 shift in step S104, as in the TCS-compatible shift schedule shown by the broken line. This can be done by changing to a lower vehicle speed side. Therefore, in this case, the control is performed in such a direction that the shift-up is easily performed on the high opening side of the accelerator pedal opening Ap with respect to the normal shift schedule.
Further, here, the lower limit vehicle speed of the shift line in the normal schedule or a portion in the vicinity thereof is also changed to the TCS-compliant schedule. That is, on the side of this region, the vehicle speed is changed to the high vehicle speed side as shown by the broken line in the figure, so that the control is performed in such a direction that the shift-up with respect to the normal shift schedule becomes difficult to be performed on the low opening side of the accelerator pedal opening Ap. You.
[0075]
When the engine output control in step S105 is performed under the above shift schedule change control, in the control system based on the TCS control and the A / T control, when a slip occurs, the A / T controller By transmitting a signal to the
In this case, in the case of the processes (2) and (3) of the above-mentioned [Example of TCS control], the engine 3 is subjected to F / C at the time of acceleration slip due to the depression of the accelerator pedal near the full opening of the driver. The electronically controlled throttle valve 12 is throttled to reduce the engine torque, and the shift schedule of the automatic transmission 4 is switched to the TCS-compatible shift schedule (see "A / T shift request" in FIG. 2), and the overall drive wheel torque is increased. And the slip amount (wheel spin amount) can be reduced.
[0076]
Thereby, the effects (c1) and (c2) in the case of the right column of Table 1 can be exerted.
That is, in the case of the automatic upshifting of the D range, since the shift up is easily performed on the accelerator high opening side in correspondence with the TCS, the shift up can be performed earlier than the normal shift schedule, and the shift shock is small. Therefore, even on a low μ road where the TCS control operates, the slip is small and stability can be improved. As for the shift engagement time T, as in the case of the step S121, the longer shift engagement time TA applied in the case of the D range is applied as it is, so that the same operation as described above is obtained. Since the shift engagement time is as long as the time TA, the shift shock is small, and the occurrence of slip is small even on a low μ road. In this respect, stability can be improved.
[0077]
In this example of the program, even when the step S103 is executed, the processing of the step S104 is used together (steps S103 → S104 → S105).
In step S103, the shift engagement time T is lengthened to suppress the jumping peak of the hatched portion in FIG. 6, that is, the area of the D range with the long shift engagement time T between the area indicated by the one-dot chain line and the area indicated by the solid line is indicated. Although the magnitude is the same (the magnitude of the kinetic energy at the moment of engagement is substantially the same), the peak is suppressed in the case of a long dashed line waveform with a long shift engagement time T. This is to prevent occurrence.
[0078]
On the other hand, when the shift schedule is shifted to the low vehicle speed side at the high accelerator opening side as shown in the TCS-compatible shift schedule as shown by the broken line in step S104 in FIG. 4, this corresponds to the size of the area itself, Therefore, the kinetic energy itself at the moment of fastening is reduced. In other words, in the case of the normal schedule indicated by the solid line, the engagement-side friction element that is to be engaged at a higher engine speed Ne is engaged at a lower engine speed Ne. For this reason, when the speed can be shifted in a state where the kinetic energy at the time of fastening is large (the torque change is large), the generated torque change is small (accordingly, the shift shock is small), and as a result, The slip is small even on a low μ road (a snow-covered road, a frozen road).
[0079]
The shift schedule change thus acts to reduce the area itself (kinetic energy itself) of the torque waveform at the time of shifting. The energy of the part related to the fastening is reduced, and the gear is shifted up while it is small. It is easy to slip during the TCS control operation. Therefore, the gears are sequentially shifted to the higher gear (higher gear) earlier and the torque is reduced. Is what you can do.
Therefore, the suppression of the driving torque integrated with the shift control has the same effect as the suppression of the occurrence of the slip due to the change in the driving torque by the shift engagement time control, and as a result, further taking this into account, It becomes more effective, and the effectiveness of engine output control for suppressing the slip can be enhanced.
In this case, the problem (c1) in the comparative example in the left column of Table 1 can be solved.
[0080]
Further, if the shift schedule has a characteristic of shifting to a high vehicle speed side at a low accelerator opening degree as a TCS compatible shift schedule, the following advantages are further obtained.
In general, it is easy to shift up when slipping (when slipping and increasing the wheel speed, it tends to cross the shift line).
Here, in this embodiment, the TCS control is the engine output control, and when the gears are sequentially shifted up from first gear to second gear, second gear to third gear, etc., the torque itself decreases, but the
[0081]
Therefore, in this example of the program, in an area where the accelerator pedal opening Ap is small, it is intended to make it difficult to shift up as much as possible. As indicated by the broken line in step S104, a shift line is provided in a direction that delays the normal schedule. As a result, in the M mode, the shift engagement time T becomes longer as described above, and the schedule itself is in a direction of delaying, so that it is easier to stay at the current gear position (suppress the appearance of a shift itself), As a result, the slip can be further suppressed, and the processing can be performed in consideration of such processing as in the present program example.
As described above, during the acceleration slip in the M mode, the shift control is performed irrespective of the driver's operation as in the case of the normal range. The processing can be performed with a schedule, and the processing of step S104 may be performed in combination.
[0082]
Further, in this example of the program, when step S101 → S110 → S131 is selected, in step S131, processing for gradually shifting the shift engagement time T to the shift engagement time TB (lower limit value) is incorporated. In this manner, in the state where the shift engagement time T is temporarily changed to a longer time in step S103 and the step S110 side is selected and switched in step S101, if the M mode selection is still performed, the process proceeds to step S110. When it is determined, in the process of step S131, the shift engagement time T can be gradually returned to the shorter shift engagement time TB (steady value), and the present control can also be performed in this manner. .
[0083]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the engine output control according to the slip state for the TCS control may be based on one or more of the above-described controls such as throttle control, F / C, retard, and supercharging pressure. It can be implemented in such an embodiment. Further, a brake control may be added thereto. In this case, the hydraulic control actuator shown in FIG. 1 can be configured to have a function of performing TCS by brake control.
[0084]
Further, the configuration of the operating device in FIG. 3 is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and the same applies to a configuration in which the driver can select between automatic transmission and manual transmission by another configuration or mode as described in the above-mentioned
[0085]
Further, in the present invention, the process of changing from the normal shift schedule to the TCS compatible shift schedule (step S104 in FIG. 4) can be performed in a mode not including this. In addition, even in the case where this is included, either the mode in which the shift-up is controlled in the direction in which the shift-up is easily performed on the accelerator high opening side or the mode in which the control is controlled in the direction in which the shift-up is difficult to be performed on the accelerator low opening side is performed It is also possible to carry out only one of them.
[0086]
Also, the transmission in which manual transmission can be selected in addition to the automatic transmission has been described as an automatic transmission. However, the content of this control is not limited to the automatic transmission, and the continuously variable transmission (with an M mode) CVT). In addition, the present invention provides a vehicle equipped with an automatic transmission or a continuously variable transmission having a manual mode or two ranges in which the shift time is set to be shorter than a normal range with the aim of improving acceleration. , Can also be implemented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart for explaining one example of TCS control by engine output control applicable to the same example.
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a manual shift in the M mode of the automatic transmission with the M mode applicable to the same example.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a control program applicable to the same example.
FIG. 5 is also a diagram for explaining an example of setting of a variable characteristic of a shift engagement time applicable to the same example.
FIG. 6 is also a diagram for explaining an example of an upshift and a change in drive wheel torque during the shift.
[Explanation of symbols]
1L, 1R Left and right front wheels (driven wheels)
2L, 2R Left and right rear wheels (drive wheels)
3 engine (internal combustion engine)
4 Transmission (automatic transmission)
4a Control valve
5 Transmission output shaft
6 Differential gear
10 Intake system (intake passage)
11 Throttle valve (first throttle valve)
12 Electronically controlled throttle valve (second throttle valve)
14 Throttle motor
16 Throttle sensor
20 Throttle controller (Throttle C / U)
21 Engine Controller (ECCU C / U)
22 Traction / anti-skid controller (TCS / ABS C / U)
23 Transmission controller (A / TC / U)
25 Data transmission path
31-34 Wheel speed sensor (wheel rotation sensor)
40 line pressure solenoid
41 1st shift solenoid
42 2nd shift solenoid
45 Shift operation device
45a, 45b Shift lever guide groove
50 master cylinder
55-59 Brake hydraulic path
60 hydraulic control actuator
L1-L8 line
Claims (4)
駆動輪のスリップに基づいて加速スリップ状態を検出する加速スリップ状態検出手段と、
加速スリップ時該駆動輪トルクを抑制制御するよう内燃機関の出力を制御する内燃機関出力制御手段と、
自動変速のほか手動での変速が選択可能で、該選択時の変速時間を通常のレンジにおける第1の変速時間に対し短縮した第2の変速時間に設定するマニュアルレンジモードを有する変速機と、
該マニュアルレンジモードでの加速スリップ時、変速時間を、路面μが低いほど前記第2の変速時間から前記第1の変速時間に向け徐々に長くするよう制御する手段と
を備えることを特徴とする車両用駆動力制御装置。 Slip detection means for detecting slip of the drive wheels of the vehicle,
Acceleration slip state detection means for detecting an acceleration slip state based on the slip of the drive wheel;
Internal combustion engine output control means for controlling the output of the internal combustion engine so as to suppress and control the driving wheel torque during acceleration slip;
A transmission having a manual range mode in which a manual shift can be selected in addition to the automatic shift, and a shift time at the time of the selection is set to a second shift time shorter than the first shift time in a normal range;
Means for controlling the shift time during the acceleration slip in the manual range mode to gradually increase from the second shift time to the first shift time as the road surface μ is lower. Driving force control device for vehicles.
前記スリップ検出手段が、従動輪の回転数を検出する手段と、駆動輪の回転数を検出する手段と、これら手段により検出される従動輪の回転数と駆動輪の回転数とからタイヤ/路面間のスリップ状態を算出する算出手段を含む、
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。 In claim 1,
The slip detecting means for detecting the rotational speed of the driven wheel, the means for detecting the rotational speed of the drive wheel, and the tire / road surface based on the rotational speed of the driven wheel and the rotational speed of the drive wheel detected by these means. Including calculating means for calculating a slip state between
A driving force control device for a vehicle, comprising:
前記変速機は、加速スリップ時には、通常のシフトスケジュールに対し、アクセル高開度側ではシフトアップが行われやすくなる方向に制御される、
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。In claim 1 or 2 ,
The transmission is controlled in a direction in which an upshift is easily performed on the accelerator high opening side with respect to a normal shift schedule during an acceleration slip,
A driving force control device for a vehicle, comprising:
前記変速機は、加速スリップ時には、通常のシフトスケジュールに対し、アクセル低開度側ではシフトアップが行われにくくなる方向に制御される、
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。In the claims 1 to any one of claims 3,
The transmission is controlled in a direction in which an upshift is difficult to be performed on the accelerator low opening side with respect to a normal shift schedule during an acceleration slip,
A driving force control device for a vehicle, comprising:
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| JP19225497A JP3550956B2 (en) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | Driving force control device for vehicles |
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| JP19225497A JP3550956B2 (en) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | Driving force control device for vehicles |
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