JP4195741B2 - Vehicle running control method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの出力を自動変速機(特に、無段変速機構を有した自動変速機等)を用いて変速して駆動輪に伝達して走行駆動を行うようになった車両において、この車両の走行路面勾配を推定するとともにこの推定勾配を用いて車両の走行制御を行う方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機、特に無段変速機構を有する自動変速機の変速制御は、エンジンの吸気負圧とエンジン回転速度とに基づいてエンジントルクを求め、このエンジントルクと車速とから走行状態を求め、この走行状態の下で運転者の加速意志を示す指標(例えば、エンジンスロットル開度や、アクセルペダル踏み込み量等)に対応した目標エンジン回転数が得られるように変速比の設定が行われるのが一般的である。また、無段変速機として、金属Vベルトを用いた変速機が良く知られているが、この無段変速機においては、駆動および従動プーリにおける一方のプーリ側圧をベルトのスリップが生じない程度に設定し、他方のプーリ側圧を所望の変速比が得られるように設定する制御が一般的に行われている。このような制御を行うものとしては、例えば、特開昭60−256662号公報に開示の制御装置があり、この制御装置は特にエンジンのリーンバーン運転での変速制御を特徴としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このように自動変速機、特に無段変速機の変速制御においては、エンジン出力すなわちエンジントルクおよび回転を正確に求めることが必要であるが、従来のようにエンジンの吸気負圧とエンジン回転に基づいてエンジントルクを算出するのではその算出精度があまり良くないという問題がある。例えば、エンジンの燃費向上を目的としてリーンバーン(希薄燃焼)運転を行うような場合に、吸気負圧とエンジン回転に基づいて算出されたエンジントルクは実際のエンジントルクより大きくなる。
【0004】
このような不正確な算出エンジントルクに基づいてプーリ側圧制御や変速制御を行うと、かえって燃費が悪化するという問題がある。また、車両が勾配路面を走行しているときにはこの勾配に伴う走行抵抗を勘案して変速制御等を行う必要があるが、一般的に勾配推定はエンジントルクを算出して行うことが多く、このように算出エンジントルクが不正確であると、正確な勾配推定制御ができず、運転性能(ドライバビリティ)が悪化するという問題もある。
【0005】
なお、勾配に伴う走行抵抗を勘案した変速制御は、勾配毎に異なる変速マップを設定しておき、実際の走行路面勾配に対応する変速マップを用いて変速制御を行うことにより対応している。このような変速制御を用いる場合に、自動変速機(ギヤ式の有段変速機)では、車速とスロットル開度に応じて変速段を設定しているため、変速マップが変更されてもこれに伴って変速段が変更されないかぎり、車速とスロットル開度が同じであればエンジン回転は変動しない。
【0006】
しかしながら、無段変速機では車速とスロットル開度に対応した目標エンジン回転数を設定した変速マップが用いられるため、変速マップが変更されると車速とスロットルに対応した目標エンジン回転数が変化するため、車速とスロットル開度が同一でも変速制御がなされて目標エンジン回転数が変化する。このため、例えば、走行中に、走行路面勾配が登坂路側に大きく変化する場合、この勾配変化に対応して変速マップが変更され、車速とアクセル開度が変化しなくても目標エンジン回転は高くなり、エンジン回転が高くなる変速制御となる。このため、上記のように勾配推定が不正確であると、エンジン回転が不必要に高くなることがあり、燃費が悪化することがあるという問題がある。特に、リーンバーン運転のときには高スロットル開度で低いエンジン回転数で走行することが求められるが、勾配推定が不正確であると高スロットル開度でエンジン回転が上昇し、勾配推定を行わない場合に比べ、却って燃費が低下するという問題が生じるおそれがある。
【0007】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、車両の走行路面勾配を正確に推定するとともにこのように推定された路面勾配に基づいて適切な車両の走行制御(変速制御)を行う方法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】
このような目的達成のため、本発明に係る走行制御方法においては、エンジンの出力を自動変速機により変速して駆動輪に伝達して走行するようになった車両において、まずエンジンの燃料消費量を算出するステップと、算出された燃料消費量からエンジンの出力トルクを求めるステップと、自動変速機の変速比を検出するとともにこの検出変速比およびエンジン出力トルクに基づいて駆動輪の駆動トルクを求めるステップと、車両の走行速度と駆動トルクとに基づいて車両が走行する路面勾配を求めるステップと、運転者の加速意志を示す指標(例えば、エンジンスロットル開度や、アクセルペダル踏み込み量等)及びこのようにして求めた路面勾配とに基づいて目標エンジン回転数を設定するステップと、エンジンの回転数が目標エンジン回転数となるように自動変速機の変速制御を行うステップとから構成される。そして、前記エンジンの燃料消費量を検出するステップが、運転者の加速意志を示す指標に基づいて各エンジンシリンダに要求される燃料量を算出するとともに、これをエンジンの燃焼状態、エンジン冷却水温、吸気温度、大気圧に基づいて補正してエンジンの要求燃料量を求めるように構成され、前記エンジンの出力トルクを求めるステップが、燃料をインジェクターにより噴射したときに、直接エンジンシリンダに供給される割合、吸入されずに壁面に付着する割合、さらに壁面付着燃料の中で次回吸入時にエンジンシリンダに供給される割合に基づいてエンジンの要求燃料量を補正して、インジェクターから噴射される燃料噴射量を算出し、この燃料噴射量をインジェクターから噴射してエンジン駆動制御を行うように構成されており、この燃料噴射量に基づいてエンジンの基本トルクを算出し、この基本トルクから補機駆動ロスを補正して前記エンジンの出力トルクを求めるように構成されている。
なお、無段変速機からなる自動変速機を搭載した車両において、この走行制御方法を適用するのが好ましい。
【0009】
このような本発明に係る方法においては、エンジンの要求燃料消費量からインジェクターから噴射される燃料噴射量を算出し、この燃料噴射量からエンジン出力トルクを算出しているため、燃焼状態の如何(例えば、通常燃焼であるか、希薄燃焼であるか)に拘わらず常に実際のエンジン出力トルクを正確に求めることができ、このような正確なエンジン出力を用いれば、車両の走行路面勾配も正確に推定することが可能である。さらに、このように正確に推定された走行路面勾配を用いれば、最適な変速制御が可能であり、良好な運転特性(ドライバビリティ)を確保することができる。
【0010】
特に、無段変速機の変速制御を走行路面勾配毎に異なる変速マップを用いて行うような場合に、正確な勾配推定に基づいて常に最適な変速マップの選択が可能となり、エンジンの回転数が過度に高くなって燃費が悪化するようなおそれが無くなる。
【0011】
また、エンジンの燃料消費量に基づいて一義的にエンジン出力トルクを正確に算出できるため、従来のようにエンジン吸気負圧とエンジン回転からエンジン出力トルクを推定する方法に比べて、エンジン出力トルクの演算処理プログラムが簡単になるという利点もある。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図1および図2に本発明に係る変速制御方法による変速制御が行われるベルト式無段変速機の構成を示している。このベルト式無段変速機CVTは、入力軸1とカウンター軸2との間に配設された金属Vベルト機構10と、入力軸1と駆動側可動プーリ11との間に配設された遊星歯車式前後進切換機構20と、カウンター軸2と出力部材(ディファレンシャル機構8など)との間に配設されたメインクラッチ5とから構成される。なお、本無段変速機CVTは車両用として用いられ、入力軸1はカップリング機構CPを介してエンジンENGの出力軸に繋がり、ディファレンシャル機構8に伝達された動力は左右の駆動輪に伝達される。
【0013】
金属Vベルト機構10は、入力軸1上に配設された駆動側プーリ11と、カウンター軸2上に配設された従動側プーリ16と、両プーリ11,16間に巻き掛けられた金属Vベルト15とからなる。
【0014】
駆動側プーリ11は、入力軸1上に回転自在に配設された固定プーリ半体12と、この固定プーリ半体12に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体13とからなる。可動プーリ半体13の側方には、固定プーリ半体12に結合されたシリンダ壁12aにより囲まれて駆動側シリンダ室14が形成されており、駆動側シリンダ室14内に供給される油圧Pdrにより、可動プーリ半体13を軸方向に移動させる側圧、すなわち、駆動側プーリの軸推力Qdrが発生される。
【0015】
従動側プーリ16は、カウンター軸2に固設された固定プーリ半体17と、この固定プーリ半体17に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体18とからなる。可動プーリ半体18の側方には、固定プーリ半体17に結合されたシリンダ壁17aにより囲まれて従動側シリンダ室19が形成されており、従動側シリンダ室19内に供給される油圧Pdnにより、可動プーリ半体18を軸方向に移動させる側圧、すなわち、従動側プーリの軸推力Qdnが発生される。
【0016】
このため、上記両シリンダ室14,19への供給油圧Pdr,Pdnを適宜制御することにより、ベルト15の滑りを発生することのない適切なプーリ側圧を設定するとともに両プーリ11,16のプーリ幅を変化させることができ、これにより、Vベルト15の巻掛け半径を変化させて変速比iを無段階に変化させることができる。
【0017】
遊星歯車式前後進切換機構20はダブルピニオンタイプのプラネタリギヤ列を有し、そのサンギヤ21は入力軸1に結合され、キャリア22は固定プーリ半体12に結合され、リングギヤ23は後進ブレーキ27により固定保持可能である。また、サンギヤ21とリングギヤ23とを連結可能な前進クラッチ25を有し、この前進クラッチ25が係合されると全ギヤ21,22,23が入力軸1と一体に回転し、駆動側プーリ11は入力軸1と同方向(前進方向)に駆動される。一方、後進ブレーキ27が係合されると、リングギヤ23が固定保持されるため、キャリア22はサンギヤ21とは逆の方向に駆動され、駆動側プーリ11は入力軸1とは逆方向(後進方向)に駆動される。
【0018】
メインクラッチ5は、カウンター軸2と出力側部材との間の動力伝達を制御するクラッチであり、係合時には両者間での動力伝達が可能となるとともに、係合力を制御することにより入力側と出力側との間のトルクの伝達容量(トルク容量)も制御できる。このため、メインクラッチ5が係合の時には、金属Vベルト機構10により変速されたエンジン出力がギヤ6a,6b,7a,7bを介してディファレンシャル機構8に伝達され、このディファレンシャル機構8により左右の車輪(図示せず)に分割されて伝達される。また、メインクラッチ5が解放されたときには、この動力伝達が行えず、変速機は中立状態となる。
【0019】
変速制御装置は、駆動側および従動側シリンダ室14,19の供給油圧Pdr,Pdnを制御して駆動側および従動側プーリの軸推力Qdr,Qdnを制御し、ベルトスリップを発生させることなく必要最小限の軸推力を設定しつつ、適切な変速制御を行わせるものであり、その制御に本発明に係る方法を用いており、その内容について、以下に詳しく説明する。
【0020】
この変速制御は、種々の運転条件を検出し、この検出運転条件に基づいて行われるが、この制御内容を図3に示している。この変速制御においては、まずエンジン出力トルクETQNTを算出する(ステップS1)が、この算出方法を図4に示している。ここでは、最初にエンジンの燃料噴射量Toutを算出する(ステップS11)が、この算出は次のようなステップを踏んで行われる。まず、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量もしくはエンジンスロットル開度(運転者の加速意志を示す指標)に基づいて各エンジンシリンダに要求される燃料量を求める。但し、このとき、エンジンの燃焼状態(通常燃焼での運転か、希薄燃焼での運転か)、エンジン冷却水温、吸気温度、大気圧等に応じて、要求燃料量は変動するため、これらに対応する補正を行って要求燃料量が算出される。このようにして算出した要求燃料量を、インジェクターから噴射した燃料の中で直接シリンダに供給する割合、壁面に付着する燃料の割合、壁面付着燃料の中で次回の吸入時にシリンダに供給される割合等に基づいて、種々の補正を行って上記燃料噴射量Toutを算出する。
【0021】
ここで、エンジンの燃料噴射量Toutに対して出力されるエンジン基本トルクETQGRは、図5に示すように燃料噴射量Toutに対して一義的に決まる。このため、上記のようにしてエンジンの燃料噴射量Toutが算出できると、図5の関係からエンジン基本トルクETQGRが求まる(ステップS12)。但し、このエンジン基本トルクETQGRはエンジン内部での機械的なロスや、オルタネータ、エアコンディショナー等のような補機駆動ロスが含まれていないため、これらを補正する処理を行って、実際にエンジン出力軸から得られるエンジン出力トルクETQNT(ネットトルク)を算出する(ステップS13)。
【0022】
以上のようにして、ステップS1においてエンジン出力トルクETQNTが求まると、次にステップS2に進み、このエンジン出力トルクETQNTが車輪に伝達されて得られる車輪の駆動力FWLを算出する。この算出方法を図6に示しており、まず、変速機の作動制御用に用いられる油圧を得るためのオイルポンプの駆動負荷を前記エンジン出力トルクETQNTから取り除く補正を行う(ステップS21)。この補正後のトルクが無段変速機CVT、終減速機8、ドライブシャフト等を介して車輪に伝達されるため、まず、これら動力伝達系における伝達効率に基づく補正を行う(ステップS22)。そして、無段変速機CVTの変速比iを検出し、この変速比iおよび終減速機の減速比、すなわち、動力伝達系の減速比(レシオ)を用いて換算して駆動輪の駆動トルクを算出し、さらに、駆動輪の径に基づいて駆動輪の駆動力FWLを算出する(ステップS23)。
【0023】
次に、このようにして算出された駆動輪の駆動力FWLに基づいて車両が現在走行している路面勾配を推定する(ステップS3)。この推定方法を図7に示しており、最初に車両の走行抵抗RVHを算出する(ステップS31)。走行抵抗RVHは、車輪の転がり抵抗RRDと、空気抵抗RARと、加速抵抗RACと、イナーシャ抵抗RINとの合計として算出できる。なお、転がり抵抗RRDおよび空気抵抗RARは車速に対応するため車速Vを検出して求めることができる。一方、加速抵抗RACおよびイナーシャ抵抗RINは、車両が加速されるときにそれぞれ発生する車両側の抵抗および動力伝達系の慣性抵抗であり、車両の実際の加速度GAC(すなわち、車速Vの変化率)を検出して求めることができる。
【0024】
以上のようにして駆動力FWLと走行抵抗RVHが求まると、両者の差(FWL−RVH)が車両を加速する力として作用するため、車両が平坦路を走行していると仮定した場合の理論加速度GTHが算出できる(ステップS32)。そして、この理論加速度GTHと実際の加速度GACとを比較すれば、現在の車両が走行している路面勾配SLRDを算出することができる(ステップS33)。
【0025】
一方、制御システム内には、予め勾配に応じて変速制御用の目標エンジン回転数マップが複数用意されている。このような複数のマップの一つを図9に示しており、この図から分かるように、横軸に車速Vを表し、縦軸に目標エンジン回転数Neoを表すグラフに、エンジンスロットル開度θTH毎に所望の目標エンジン回転数を示す線を示している。このため、現在の車速Vと現在のエンジンスロットル開度θTHとを検出すれば、これに対応する目標エンジン回転数Neoを求めることができる。なお、図9は、路面勾配が軽度の登坂路の場合の所望の目標エンジン回転数を得るためのマップであり、本システムにおいては、これ以外に、中程度の登坂路、重度の登坂路、軽度の降坂路、中程度の降坂路、重度の降坂路についてそれぞれ、路面勾配に応じて所望の目標エンジン回転数が設定されたマップを有している。
【0026】
このため、ステップS3において路面勾配SLRDが推定されると、このマップを用いた目標エンジン回転数Neoの検索が行われる(ステップS4)。この内容を図8に示しており、まず、ステップS3において推定された路面勾配SLRDに対応するマップを選択し(ステップS41)、現在のエンジンスロットル開度θTHおよび車速Vを検出し(ステップS42)、このエンジンスロットル開度θTHおよび車速Vに対応する目標エンジン回転数Neoを選択したマップから読み取る(ステップS43)。
【0027】
このようにして目標エンジン回転数Neoが求まると、現在のエンジン回転数Neaを目標エンジン回転数Noeに一致させるように無段変速機CVTの変速制御が行われる。具体的には、無段変速機CVTの駆動側および従動側シリンダ室14,19の供給油圧(プーリ側圧)PdrおよびPdnを制御してこの変速制御が行われる(ステップS5)。このプーリ側圧制御内容を図10に示しており、まず、ステップS1において算出されたエンジン出力トルクETQNTと、無段変速機の変速比iとから、このエンジン出力トルクETQNTをベルトの滑り無しにスムーズに伝達するために要求されるプーリ必要側圧Pnecを算出する(ステップS51)。さらに、目標エンジン回転数Neoを得る変速制御を行うために必要な変速用プーリ側圧Pshtを算出する(ステップS52)。この変速用プーリ側圧Pshtはプーリ必要側圧Pnecに対して設定されるもので、これにより変速速度が決まる。
【0028】
このようにしてプーリ必要側圧Pnecおよび変速用プーリ側圧Pshtが求まると、変速方向を勘案してこれらを駆動側および従動側シリンダ室14,19内のプーリ側圧がこのように求まった側圧となるように、油圧バルブによるプーリ側圧制御が行われる。この結果、所望の変速が行われる。
【0029】
以上においては、金属Vベルト式の無段変速機を用いた場合について説明したが、本発明は無段変速機の形式に限定されるものではなく、さらに、多段の変速段を有した自動変速機に適用することも可能である。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エンジンの燃料消費量からエンジン出力トルクを算出するため、燃焼状態の如何(例えば、通常燃焼であるか、希薄燃焼であるか)に拘わらず常に実際のエンジン出力トルクを正確に求めることができ、このような正確なエンジン出力を用いて、車両の走行路面勾配を正確に推定することができる。そして、このように正確に推定された走行路面勾配を用いれば、自動変速機の最適な変速制御が可能であり、良好な運転特性(ドライバビリティ)を確保することができる。なお、無段変速機の変速制御を走行路面勾配毎に異なる変速マップを用いて行うような場合に、正確な勾配推定に基づいて常に最適な変速マップの選択が可能となり、エンジンの回転数が過度に高くなって燃費が悪化するようなおそれが無くなる。また、エンジンの燃料消費量に基づいて一義的にエンジン出力トルクを正確に算出できるため、従来のようにエンジン吸気負圧とエンジン回転からエンジン出力トルクを推定する方法に比べて、エンジン出力トルクの演算処理プログラムが簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される無段変速機の構成を示す断面図である。
【図2】この無段変速機の動力伝達系を示す概略図である。
【図3】この無段変速機の変速制御内容を示すフローチャートである。
【図4】この変速制御におけるエンジン出力トルク算出内容を示すフローチャートである。
【図5】エンジンの燃料噴射量とエンジン出力トルクとの関係を示すグラフである。
【図6】上記変速制御における駆動力算出内容を示すフローチャートである。
【図7】上記変速制御における路面勾配推定内容を示すフローチャートである。
【図8】この変速制御における目標エンジン回転数のマップ検索内容を示すフローチャートである。
【図9】目標エンジン回転数と、車速と、エンジンスロットル開度との関係を示すグラフである。
【図10】上記変速制御におけるプーリ側圧制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
CVT 無段変速機
ENG エンジン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle in which the output of an engine is shifted using an automatic transmission (particularly, an automatic transmission having a continuously variable transmission mechanism, etc.) and transmitted to drive wheels for driving. The present invention relates to a method for estimating a traveling road surface gradient of a vehicle and performing vehicle traveling control using the estimated gradient.
[0002]
[Prior art]
Shift control of an automatic transmission, particularly an automatic transmission having a continuously variable transmission mechanism, obtains an engine torque based on the intake negative pressure of the engine and the engine rotational speed, and obtains a running state from the engine torque and the vehicle speed. Generally, the gear ratio is set so that a target engine speed corresponding to an index (for example, engine throttle opening degree, accelerator pedal depression amount, etc.) indicating the driver's acceleration will be obtained under driving conditions. Is. As a continuously variable transmission, a transmission using a metal V-belt is well known. However, in this continuously variable transmission, one pulley side pressure in the driving and driven pulleys is reduced to such an extent that no belt slip occurs. Control is generally performed to set and set the other pulley side pressure so as to obtain a desired gear ratio. An example of such control is a control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-256661, and this control device is characterized by shift control particularly during lean burn operation of the engine.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the shift control of an automatic transmission, particularly a continuously variable transmission, it is necessary to accurately determine the engine output, that is, the engine torque and the rotation. If the engine torque is calculated, there is a problem that the calculation accuracy is not so good. For example, when a lean burn (lean combustion) operation is performed for the purpose of improving the fuel consumption of the engine, the engine torque calculated based on the intake negative pressure and the engine rotation becomes larger than the actual engine torque.
[0004]
If the pulley side pressure control and the shift control are performed based on such an inaccurate calculated engine torque, there is a problem that the fuel consumption deteriorates. In addition, when the vehicle is traveling on a gradient road surface, it is necessary to perform shift control and the like in consideration of the traveling resistance associated with the gradient, but in general, gradient estimation is often performed by calculating engine torque. As described above, when the calculated engine torque is inaccurate, accurate gradient estimation control cannot be performed, and there is a problem that driving performance (drivability) deteriorates.
[0005]
Note that the shift control in consideration of the traveling resistance associated with the gradient is supported by setting a different shift map for each gradient and performing the shift control using the shift map corresponding to the actual traveling road surface gradient. When such shift control is used, in an automatic transmission (gear-type stepped transmission), the shift stage is set according to the vehicle speed and the throttle opening. As long as the gear position is not changed, the engine speed does not fluctuate if the vehicle speed and the throttle opening are the same.
[0006]
However, since the continuously variable transmission uses a shift map in which the target engine speed corresponding to the vehicle speed and the throttle opening is set, if the shift map is changed, the target engine speed corresponding to the vehicle speed and the throttle changes. Even if the vehicle speed and the throttle opening are the same, the shift control is performed and the target engine speed changes. For this reason, for example, when the traveling road surface gradient changes greatly on the uphill road side during traveling, the shift map is changed in response to this gradient change, and the target engine speed is high even if the vehicle speed and accelerator opening are not changed. Thus, the shift control is performed to increase the engine rotation. For this reason, if the gradient estimation is inaccurate as described above, there is a problem that the engine rotation may be unnecessarily high and the fuel consumption may be deteriorated. In particular, during lean burn operation, it is required to drive at a low engine speed at a high throttle opening, but if the gradient estimation is inaccurate, the engine rotation will increase at a high throttle opening and the gradient estimation will not be performed. In contrast, there is a risk that the fuel consumption may be reduced.
[0007]
The present invention has been made in view of such a problem, and provides a method for accurately estimating the traveling road surface gradient of the vehicle and performing appropriate vehicle traveling control (shift control) based on the estimated road surface gradient. The purpose is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the traveling control method according to the present invention, in a vehicle configured to travel by shifting the output of the engine by the automatic transmission and transmitting it to the drive wheels, first, the fuel consumption of the engine calculating a, a step of the fuel consumption calculated Ru determined output torque of the engine, the detection gear ratio and drive torque of the drive wheels on the basis of the engine output torque detects a gear ratio of the automatic transmission a step Ru determined, the steps asking you to road gradient on which the vehicle is traveling based on the traveling speed and the driving torque of the vehicle, an index indicating the acceleration intention of the driver (for example, an engine throttle opening, the accelerator pedal depression amount and the like ) and step and the rotational speed of the engine target engine to set the target engine rotational speed based on the road surface gradient obtained in this manner Composed of a step of performing a shift control of the automatic transmission so that the rotational speed. And the step of detecting the fuel consumption of the engine calculates the fuel amount required for each engine cylinder based on an index indicating the driver's acceleration intention, and calculates the fuel amount, the engine cooling water temperature, The ratio of the amount of fuel supplied directly to the engine cylinder when the fuel is injected by the injector is configured to calculate the required fuel amount of the engine by correcting based on the intake air temperature and the atmospheric pressure. The fuel injection amount injected from the injector is corrected by correcting the required fuel amount of the engine based on the ratio of adhering to the wall surface without being inhaled and the ratio of the fuel adhering to the wall surface supplied to the engine cylinder at the next inhalation. It is configured to calculate and inject this fuel injection amount from the injector to perform engine drive control. Based on this fuel injection amount calculates the basic torque of the engine, is configured to determine the output torque of the engine by correcting the accessory drive loss from the basic torque.
Note that it is preferable to apply this travel control method to a vehicle equipped with an automatic transmission including a continuously variable transmission.
[0009]
In such a method according to the present invention, the fuel injection amount injected from the injector is calculated from the required fuel consumption amount of the engine , and the engine output torque is calculated from this fuel injection amount. For example, it is always possible to accurately determine the actual engine output torque regardless of whether it is normal combustion or lean combustion. With such an accurate engine output, the vehicle road surface gradient can also be accurately determined. It is possible to estimate. Furthermore, using the travel road surface gradient accurately estimated in this way makes it possible to perform optimal shift control and to ensure good driving characteristics (drivability).
[0010]
In particular, when the shift control of the continuously variable transmission is performed using a different shift map for each traveling road surface gradient, the optimum shift map can always be selected based on accurate gradient estimation, and the engine speed can be reduced. There is no risk of excessively high fuel consumption.
[0011]
In addition, since the engine output torque can be calculated accurately based on the fuel consumption of the engine, the engine output torque can be compared with the conventional method of estimating the engine output torque from the engine intake negative pressure and the engine rotation. There is also an advantage that the arithmetic processing program is simplified.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show the configuration of a belt-type continuously variable transmission in which shift control is performed by the shift control method according to the present invention. This belt-type continuously variable transmission CVT includes a metal V-
[0013]
The metal
[0014]
The drive pulley 11 includes a fixed
[0015]
The driven
[0016]
Therefore, by appropriately controlling the hydraulic pressures Pdr and Pdn supplied to both the
[0017]
The planetary gear type forward /
[0018]
The
[0019]
The speed change control device controls the supply hydraulic pressures Pdr and Pdn of the drive side and driven
[0020]
This shift control detects various operating conditions and is performed based on the detected operating conditions. The contents of this control are shown in FIG. In this shift control, first, the engine output torque ETQNT is calculated (step S1). This calculation method is shown in FIG. Here, the fuel injection amount Tout of the engine is first calculated (step S11). This calculation is performed by taking the following steps. First, the amount of fuel required for each engine cylinder is determined based on the amount of depression of the accelerator pedal by the driver or the engine throttle opening (an index indicating the driver's acceleration intention). However, at this time, the required fuel amount varies depending on the combustion state of the engine (operation in normal combustion or lean combustion), engine cooling water temperature, intake air temperature, atmospheric pressure, etc. The required fuel amount is calculated by performing the correction. The ratio of the required fuel amount calculated in this way to the cylinder directly in the fuel injected from the injector, the ratio of the fuel adhering to the wall surface, the ratio of the fuel adhering to the wall surface supplied to the cylinder at the next intake Based on the above, the fuel injection amount Tout is calculated by performing various corrections.
[0021]
Here, the engine basic torque ETQGR output with respect to the fuel injection amount Tout of the engine is uniquely determined with respect to the fuel injection amount Tout as shown in FIG. For this reason, if the fuel injection amount Tout of the engine can be calculated as described above, the engine basic torque ETQGR is obtained from the relationship of FIG. 5 (step S12). However, this engine basic torque ETQGR does not include mechanical loss inside the engine or auxiliary machine drive loss such as alternator and air conditioner. Engine output torque ETQNT (net torque) obtained from the shaft is calculated (step S13).
[0022]
As described above, when the engine output torque ETQNT is obtained in step S1, the process proceeds to step S2, and the wheel driving force FWL obtained by transmitting the engine output torque ETQNT to the wheels is calculated. FIG. 6 shows this calculation method. First, correction is performed to remove the oil pump driving load for obtaining the hydraulic pressure used for transmission operation control from the engine output torque ETQNT (step S21). Since the corrected torque is transmitted to the wheels via the continuously variable transmission CVT, the
[0023]
Next, the road gradient on which the vehicle is currently traveling is estimated based on the driving force FWL of the driving wheel calculated in this way (step S3). This estimation method is shown in FIG. 7. First, the running resistance RVH of the vehicle is calculated (step S31). The running resistance RVH can be calculated as the sum of the wheel rolling resistance RRD, the air resistance RAR, the acceleration resistance RAC, and the inertia resistance RIN. The rolling resistance RRD and the air resistance RAR correspond to the vehicle speed, and can be obtained by detecting the vehicle speed V. On the other hand, the acceleration resistance RAC and the inertia resistance RIN are the vehicle-side resistance and the inertial resistance of the power transmission system that are generated when the vehicle is accelerated, respectively, and the actual acceleration GAC of the vehicle (that is, the rate of change of the vehicle speed V). Can be detected.
[0024]
When the driving force FWL and the running resistance RVH are obtained as described above, the difference between the two (FWL-RVH) acts as a force for accelerating the vehicle, so the theory when the vehicle is running on a flat road is assumed. The acceleration GTH can be calculated (step S32). Then, by comparing the theoretical acceleration GTH with the actual acceleration GAC, the road surface gradient SLRD in which the current vehicle is traveling can be calculated (step S33).
[0025]
On the other hand, a plurality of target engine speed maps for shift control are prepared in advance in the control system according to the gradient. One of such a plurality of maps is shown in FIG. 9. As can be seen from this figure, a graph showing the vehicle speed V on the horizontal axis and the target engine speed Neo on the vertical axis shows the engine throttle opening θTH. The line which shows a desired target engine speed for every is shown. Therefore, if the current vehicle speed V and the current engine throttle opening degree θTH are detected, the target engine speed Neo corresponding to this can be obtained. Note that FIG. 9 is a map for obtaining a desired target engine speed when the road surface gradient is light, and in this system, in addition to this, a medium uphill road, a heavy uphill road, Each of the light downhill road, the light downhill road, and the heavy downhill road has a map in which a desired target engine speed is set according to the road surface gradient.
[0026]
Therefore, when the road surface gradient SLRD is estimated in step S3, the target engine speed Neo is searched using this map (step S4). This content is shown in FIG. 8. First, a map corresponding to the road surface gradient SLRD estimated in step S3 is selected (step S41), and the current engine throttle opening θTH and vehicle speed V are detected (step S42). Then, the target engine speed Neo corresponding to the engine throttle opening θTH and the vehicle speed V is read from the selected map (step S43).
[0027]
When the target engine speed Neo is obtained in this way, the shift control of the continuously variable transmission CVT is performed so that the current engine speed Nea matches the target engine speed Neo. Specifically, this shift control is performed by controlling the supply hydraulic pressures (pulley side pressures) Pdr and Pdn of the drive side and driven
[0028]
When the pulley required side pressure Pnec and the speed change pulley side pressure Psht are obtained in this way, the pulley side pressure in the drive side and driven
[0029]
In the above description, the case where the metal V-belt type continuously variable transmission is used has been described. However, the present invention is not limited to the type of continuously variable transmission, and further, an automatic transmission having multiple speeds. It is also possible to apply to a machine.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the engine output torque is calculated from the fuel consumption of the engine, it is always actual regardless of the combustion state (for example, normal combustion or lean combustion). The engine output torque of the vehicle can be accurately obtained, and the road surface gradient of the vehicle can be accurately estimated using such an accurate engine output. If the travel road surface gradient accurately estimated in this way is used, optimum shift control of the automatic transmission is possible, and good driving characteristics (drivability) can be ensured. When shifting control of a continuously variable transmission is performed using a different shift map for each traveling road surface gradient, an optimal shift map can always be selected based on accurate gradient estimation, and the engine speed can be reduced. There is no risk of excessively high fuel consumption. In addition, since the engine output torque can be calculated accurately based on the fuel consumption of the engine, the engine output torque can be compared with the conventional method of estimating the engine output torque from the engine intake negative pressure and the engine rotation. The arithmetic processing program is simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a continuously variable transmission to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a power transmission system of the continuously variable transmission.
FIG. 3 is a flowchart showing details of shift control of the continuously variable transmission.
FIG. 4 is a flowchart showing calculation details of engine output torque in this shift control.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between engine fuel injection amount and engine output torque.
FIG. 6 is a flowchart showing a driving force calculation content in the shift control.
FIG. 7 is a flowchart showing details of road surface slope estimation in the shift control.
FIG. 8 is a flowchart showing a map search content of a target engine speed in this shift control.
FIG. 9 is a graph showing a relationship among a target engine speed, a vehicle speed, and an engine throttle opening.
FIG. 10 is a flowchart showing details of pulley side pressure control in the shift control.
[Explanation of symbols]
CVT continuously variable transmission ENG engine
Claims (1)
前記エンジンの燃料消費量を算出するステップと、
算出された燃料消費量から前記エンジンの出力トルクを求めるステップと、
前記自動変速機の変速比を検出し、この検出変速比と前記エンジンの出力トルクとに基づいて前記駆動輪の駆動トルクを求めるステップと、
前記車両の走行速度を検出し、この検出走行速度と前記駆動トルクとに基づいて前記車両が走行する路面勾配を求めるステップと、
運転者の加速意志を示す指標および前記路面勾配に基づいて目標エンジン回転数を設定するステップと、
前記エンジンの回転数が前記目標エンジン回転数となるように前記自動変速機の変速制御を行うステップとから構成され、
前記エンジンの燃料消費量を検出するステップが、
前記運転者の加速意志を示す指標に基づいて各エンジンシリンダに要求される燃料量を算出するとともに、これを前記エンジンの燃焼状態、エンジン冷却水温、吸気温度、大気圧に基づいて補正して前記エンジンの要求燃料量を求めるように構成され、
前記エンジンの出力トルクを求めるステップが、
燃料をインジェクターにより噴射したときに、直接エンジンシリンダに供給される割合、吸入されずに壁面に付着する割合、さらに壁面付着燃料の中で次回吸入時に前記エンジンシリンダに供給される割合に基づいて前記エンジンの要求燃料量を補正して、前記インジェクターから噴射される燃料噴射量を算出し、前記燃料噴射量を前記インジェクターから噴射して前記エンジン駆動制御を行うように構成されており、前記燃料噴射量に基づいて前記エンジンの基本トルクを算出し、前記基本トルクから補機駆動ロスを補正して前記エンジンの出力トルクを求めるように構成されていることを特徴とする車両の走行制御方法。In a vehicle that travels by shifting the output of the engine with an automatic transmission and transmitting it to the drive wheels
Calculating fuel consumption of the engine ;
A step from the calculated fuel consumption Ru determined output torque of the engine,
A step of said detecting a gear ratio of the automatic transmission, Ru obtains a driving torque of the driving wheel based on the output torque of the engine and the detected transmission gear ratio,
A step of said detecting a running speed of the vehicle, Ru seek road gradient on which the vehicle is traveling on the basis of said driving torque and the detected travel speed,
Setting a target engine speed based on an index indicating the driver's acceleration intention and the road gradient ;
And a step of performing shift control of the automatic transmission so that the rotational speed of the engine becomes the target engine rotational speed ,
Detecting the fuel consumption of the engine,
The fuel amount required for each engine cylinder is calculated based on an index indicating the driver's acceleration intention, and this is corrected based on the combustion state of the engine, the engine coolant temperature, the intake air temperature, and the atmospheric pressure, and Configured to determine the required fuel quantity of the engine,
Determining the engine output torque,
Based on the ratio supplied directly to the engine cylinder when fuel is injected by the injector, the ratio that adheres to the wall surface without being inhaled, and the ratio that is supplied to the engine cylinder at the next inhalation in the wall surface attached fuel The fuel injection amount that is injected from the injector is calculated by correcting the required fuel amount of the engine, the fuel injection amount is injected from the injector, and the engine drive control is performed. A vehicle travel control method comprising: calculating a basic torque of the engine based on a quantity; and correcting an auxiliary drive loss from the basic torque to obtain an output torque of the engine .
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