JPH07102787B2 - 車両走行制御装置 - Google Patents

車両走行制御装置

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JPH07102787B2
JPH07102787B2 JP31324286A JP31324286A JPH07102787B2 JP H07102787 B2 JPH07102787 B2 JP H07102787B2 JP 31324286 A JP31324286 A JP 31324286A JP 31324286 A JP31324286 A JP 31324286A JP H07102787 B2 JPH07102787 B2 JP H07102787B2
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throttle opening
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廉 平子
誠 島田
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Mitsubishi Motors Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は応答性が良好で、オーバーシュートすることの
少ない走行制御装置に関する。
(従来の技術) 自動変速機を有する車両において、アクセルペダルの踏
込量に基づいて目標となる走行状態量としての車速や加
速度を設定し、この目標となる加速度等に到達するよ
う、エンジンの吸気通路に介装されたスロットル弁(ま
たはディーゼル車の燃料噴射量制御カバナー)を電子制
御するシステムが開発され、またアクセルペダルの踏込
量の代りに手動で目標となる車速を設定することのでき
るオートスピードコントロールが知られている。このよ
うな従来装置では目標となる加速度等と実測した加速度
等と比較してフィードバック制御をしている。
ところで、走行車両の加速度と余裕トルクとは比例して
おり、余裕トルク、すなわち、出力軸トルクから走行抵
抗トルクを減じたトルク値が大きいほど、加速応答性が
良いこととなる。しかし、この余裕トルクを常に大きく
設定すると、すなわち、フィードバックゲインの係数を
大きく設定すると、車両の制御遅れに起因するハンチン
グやオーバーシュートが生じ易い。そこで、走行車両に
加わる環境変化量に応じ余裕トルクを調整することが有
効となる。
(発明が解決しようとする問題点) 走行車両に加わる環境変化量としては路面変化、走行風
圧変化、スロットル踏込量の各変化に基づくころがり抵
抗、空気抵抗、加速抵抗の各変化量がある。このため、
これらをトルク値に換算し、環境影響トルクとして求
め、これと現出力軸トルクとより目標トルクを算出し、
この目標トルクに応じたスロットル弁開度を決定すれば
常に環境変化に最適な、すなわち、応答性がよく、しか
もオーバーシュート等を押えた加速特性、あるいは車速
特性が得られる。しかし、これらの特性は車両の現在の
重量を正確に求めた上でなければ、やはり、応答性の悪
化やオーバーシュートの増大が生じ、制御性が悪化する
こととなる。
本発明の目的は常に重量変化に対応して応答性がよく、
オーバーシュートの少ない車両の走行制御装置を提供す
ることにある。
(問題点を解決するための手段) 上述の目的を達成するため、本発明は、第2図に示すよ
うに、車両の目標走行状態量をアクセル踏込量に基づき
算出する走行状態算出手段1と、上記目標走行状態量お
よび現走行状態量の差分と上記車両重量とに基づき環境
影響トルクを算出する環境影響トルク算出手段2と、上
記車両のエンジン回転数とエンジン負荷情報とにより現
出力軸トルクを算出する現出力軸トルク算出手段3と、
上記現出力軸トルクおよび上記環境影響トルクより算出
した目標トルクに基づき目標スロットル開度を算出する
目標スロットル開度算出手段4と、上記目標スロットル
開度と現スロットル開度との差分だけスロットル開度を
調整する出力をスロットル弁駆動手段5に出力するスロ
ットル弁駆動制御手段6と、上記車両の重量をこの車両
に装着されたエアサスペンション7のエア圧力値に基づ
き算出する車重算出手段8とを有した構成を採る。
(作用) 車重算出手段が車両のエアサスペンションのエア圧力値
に基づき車両の総重量を算出し、スロットル弁駆動制御
手段がスロットル弁駆動手段を介し上記総重量に基づき
算出されたスロットル開度にスロットル弁を調整するこ
とができる。
(実施例) 第1図に示した車両の走行制御装置は、電子燃料噴射装
置(ECI)により燃料供給を行ない、電子制御式オート
マチックトランスミッション(ECL)によりエンジン出
力軸の回転を変速して出力するエンジン11に装着され
る。この車両の走行制御装置はスロットル弁24をステッ
プモーター23により開閉駆動させる所謂ワイヤ駆動(DB
W)方式を採る。走行制御装置はアクセルペダル12の踏
込量Xをアクセルポジションセンサー(以後単にAPSセ
ンサーと記す)13で検出し、セレクトスイッチ14により
変速段情報を検出し、電子制御サスペンション(以後単
にECSと記す)の制御手段であるECSコンピュータ15より
車高情報及びばね定数の切換情報を検出し、ECSのエア
チャンバー16(第3図参照)のエア圧力をフロント(P
F)およびリア(PR)側のPF圧力センサー17およびPR圧
力センサー18によりそれぞれ検出し、ブレーキオンをブ
レーキスイッチ19により、サイドブレーキオンをサイド
ブレーキスイッチ20により、ドア開放をドアスイッチ21
によりそれぞれ検出する。さらに、これら入力信号に基
づきモーターコントロールコンピューター22がスロット
ル開度θをAPSセンサー48により検出し、これを目標値
に調整するためのモーター駆動量ΔDを算出してその出
力信号をステップモーター23に出力する。さらに、ステ
ップモーター23がΔDだけ駆動して、吸気路25内のスロ
ットル弁24を所要のスロットル開度θに調整する。
燃料噴射装置(ECI)はエンジン11の吸気路25にインジ
ェクター26を取り付け、これを燃料噴射量制御手段とし
てのECIコンピューター27により開閉制御する。ECIコン
ピューター27にはO2センサー28、水温センサー29、大気
圧センサー30、車速センサー31、エンジン回転センサー
32、その他より検出信号が入力される。これら入力信号
に基づきECIコンピューター27は燃料噴射量、燃料噴射
タイミング等を決定し、インジェクター26を駆動制御す
る。
電子制御式オートマチックトランスミッション(ECL)
はオートマチックトランスミッション33を最適変速段に
切換制御するECLコンピューター34を備え、これはセレ
クトスイッチ14の変速段情報とモーターコントロールコ
ンピューター22からの各走行状態情報とに基づき最適変
速段を算出する。
第3図に示すように、ECSは車高調整機能とばね定数切
換機能とを備える。すなわち、ばね定数切換機能は左右
2つのフロントストラットユニット35と左右2つのリア
ショックアブソーバーユニット36の各エアチャンバー16
とその上側のサブタンク37の断続を2つのハード/ソフ
トエアバルブ38および切換手段381により行なうことに
より達成する。車高調整機能は前後の各エアチャンバー
16の圧力値を変え、ロー(PL)位置、ハイ(PH)位置、
特別ハイ位置(図示せず)を選択することにより達成さ
れる。
この場合、ECSコンピューター15はリザーブタンク41に
コンプレッサー42よりエアが供給され規定値に達したか
否かをプレッシャスイッチ43により検出し、規定圧のエ
アを吸気バルブ44およびフロント車高エアバルブ39、リ
ア車高エアバルブ40を介し各エアチャンバー16(一つの
み示した)に供給し、排出させる。そして前後車高セン
サー45,46の検出信号に基づき、規定位置に車高が達す
るよう制御する。
このような各エアチャンバー16に連通するパイプ47にPF
圧力センサー17およびPR圧力センサー18が取り付けられ
る。
このような車両の走行制御装置の加速度制御処理は、第
2図に示すように、走行状態量算出手段、環境影響量ト
ルク算出手段、現出力軸トルク算出手段、目標ストット
ル開度算出手段、スロットル弁駆動制御手段、車重算出
手段の各機能を内蔵したモーターコントロールコンピュ
ータ22が行なう。以下に同コンピューターのROMに内蔵
された制御処理順序を第5図、第6図、第7図に示した
フローチャートに沿って説明する。
モーターコントロールコンピューター22の電源が入る
と、各入力信号の回路故障や、各信号値が基準レベルに
あるか否か等の判断、メモリーのクリア処理等の初期化
がなされ、車両重量をw0=(車体重量+65Kg)とする車
重の仮設定値が取り込まれる。次に、エンジンがオンす
るのを待ち、オンすると車速ゼロか否かを判断し、ゼロ
では車重検出処理に入り、走行に入るとスロットル弁駆
動処理に入る。
次に、スロットル弁駆動ルーチンでは、先ずエンジン回
転数N、アクセル踏込量X、スロットル弁開度θ、変速
段情報が各センサー32,13,48,14を介し検出される。そ
して、動力伝達状態に入らない間はステップa3に進み、
スロットル開度θをアクセル踏込量Xに定数aを乗算し
て求め、そのスロットル開度θとなるようにステップモ
ーター23を駆動処理し、リターンする。
ステップa2で動力伝達状態に入ったと判断されると、ス
テップa5に進み、アクセル踏込量Xより目標加速度DVS
を算出する。次に、車速に基づき、これを微分し実加速
度DVAを算出し読み取る。なお、同処理はGセンサー
(図示せず)を用いてもよい。
ステップa7では現スロットル開度θとエンジン回転数N
とより現出力トルクTEMを算出する。なお、このスロッ
トル開度θに代えて吸入空気量A/Nやインマニ負圧等を
用いてもよい。次にステップa8で目標トルク値TOMを下
式に沿って算出する。
TOM=w・r/g×K1×(DVS−DVA)+TEM なお、K1はエンジン、トランスミッション、タイヤ等の
イナーシャ分を考慮した係数である。
ステップa9に達すると目標となるスロットル開度θ
目標トルクTOM、エンジン回転数Nに基づき、ギア段に
応じ決定する。そして、得られた目標スロットル開度θ
と現スロットル開度θとの差分ΔDをステップモータ
ー駆動量として求め、この量だけステップモーター23を
駆動し、スロットル弁24を目標スロットル開度θに調
整し、リターンする。
車重検出ルーチンでは、先ず、車両停止を車速センサー
31の出力により検出し、停止していないとスロットル弁
駆動処理に進み、停止しているとステップb3に進む。ス
テップb3では設定時間T(ここでは5ないし10秒)の経
過があったか否かを判断し、NOではステップb1へ戻り、
YESでステップb4に進む。ここではドアスイッチ21より
ドアが閉じていないとステップb1へ、閉じているとステ
ップb5へ進む。ステップb5では車高調整中か否かの情報
をECSコンピューター15より受け、調整中はステップb1
へ、非調整時にはステップb6へ進む。ステップb6ではEC
Sコンピューター15よりエアサスペンションの固さ調整
中か否かの情報を受け、調整中はステップb1へ、非調整
時にはステップb6へ進む。ステップb6ではECSコンピュ
ーター15よりエアサスペンションの固さを調整中か否か
の情報を受け、調整中はステップb1へ、非調整時にはス
テップb7へ進む。
ステップb7では車高がノーマル(ロー)、ハイ、特別ハ
イの何れであるかを車高情報としてECSコンピューター
より受けて判断し、ノーマルではステップb8へ進む。な
お、ハイおよび特別ハイのいずれかの場合も、後述する
ステップb8ないしステップb15と同様の制御処理がなさ
れ、相違するのはステップb10の設定値P1,P2およびステ
ップb13で用いる重量算出マップ(第4図(a),
(b)参照)が車高によってそれぞれ相違するという点
のみであるので説明を略す。
ステップb8ではECSのばね定数情報に基づき、ハードか
ソフトかの判断をし、ハードではハード用の処理(図示
せず)に進み、ソフトではステップb9に進む。ここでハ
ード用の処理はステップb10での規定値P1,P2およびステ
ップb13で用いる重量算出マップ(第4図(a),
(b)参照)がハードとソフトでもそれぞれ相違してい
る点であるので説明を略す。なお、このハード用処理が
終了するとステップb14に達する。
ステップb9に達するとPF圧力センサー17、PR圧力センサ
ー18の出力に基づき前・後輪側の各エアサスペンション
空気圧(PF),(PR)を検出する。
そして、前後の各空気圧の前回値との差分が規定値P1,P
2以上に相違していると、すなわち、車高変化が生じた
と見なされると、ステップb11に進み、前後の各空気値P
F,PRをクリアーし、ステップb1へ戻る。他方、車高変化
がないと見なされると、ステップb12へ進み、ここでN
回だけ、前後の各空気圧PFi,PRiを採り、平均値PFA,PRA
を求める。
この後、平均化された前後の各空気圧に基づき、第4図
(a),(b)に示すような前以ってメモリーに書き込
まれているノーマルでソフト用の車重算出マップを用
い、前後荷重WF,WRをそれぞれ算出し、ステップb14へ進
む。
ステップb14では前後荷重を加算して車重WAを算出し、
これを現車重Wとするようメモリー内に入れ換え、リタ
ーンする。
上述の車両の走行制御装置は、アクセルペダルの踏込量
Xより運転者の加速意思を判断し、現車両の総重量の変
化をサスペンションのエア圧力を用いた車重検出処理に
より正確に読み込み、車重の変化に関係なく、運転者の
加速意思に応じてさだまる所要の車両加速パターンで加
速操作できる。すなわち、運転者の加速意思に応じた加
速フィーリングが車重の大小変化に無関係となり、加速
制御性の向上を図れ、イージードライブを達成できる。
上述の車両の走行制御装置は加速度制御装置として説明
したが、これに代え車速制御装置として本発明を適用す
ることもできる。
(発明の効果) 本発明の車両の走行制御装置によればエアサスペンショ
ンのエア圧力値を用いて、重量変化を読み取り、変化分
に相当するトルクを目標トルク値に取り込むことがで
き、加、減速度や車速変化に対する応答性がよく、オー
バーシュートも少ないいわゆるイージードライブを行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての車両の走行制御装置
の全体構成図、第2図は同上装置のブロック図、第3図
は同上装置に用いる圧力センサーの取付状態を説明する
図、第4図(a),(b)は同上装置内のコンピュータ
ーが内蔵する車重算出マップ、第5図、第6図、第7図
は同上装置内コンピューターの制御処理を表すフローチ
ャートをそれぞれ示している。 1……走行状態量算出手段、2……環境影響トルク算出
手段、3……現出力軸トルク算出手段、4……目標スロ
ットル開度算出手段、5……スロットル弁駆動手段、6
……スロットル弁駆動制御手段、7……エアサスペンシ
ョン、8……車重算出手段、11……エンジン、15……EC
Sコンピューター、16……エアチャンバー、17……PF圧
力センサー、18……PR圧力センサー、22……モーターコ
ントロールコンピューター。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の目標走行状態量をアクセル踏込量に
    基づき算出する走行状態量算出手段と、上記目標走行状
    態量およひ現走行状態量の差分と上記車両の重量とに基
    づき環境影響トルクを算出する環境影響トルク算出手段
    と、上記車両のエンジン回転数とエンジン負荷情報とに
    より現出力軸トルクを算出する現出力軸トルク算出手段
    と、上記現出力軸トルク及び上記環境影響トルクより算
    出した目標トルクに基づき目標スロットル開度を算出す
    る目標スロットル開度算出手段と、上記目標スロットル
    開度と現スロットル開度との差分だけスロットル開度を
    調整する出力をスロットル弁駆動手段に出力するスロッ
    トル弁駆動制御手段と、上記車両の重量をこの車両に装
    着されたエアサスペンションのエア圧力値に基づき算出
    する重量算出手段とを有した車両走行制御装置。
JP31324286A 1986-12-29 1986-12-29 車両走行制御装置 Expired - Lifetime JPH07102787B2 (ja)

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JPS63170132A JPS63170132A (ja) 1988-07-14
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