JP2000027682A - 車両駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有段の自動変速機を搭載する車両に対しても
適用可能とする。 【解決手段】 検出されたアクセル操作量に応じた平坦
路での目標スロットル開度を通常目標スロットル開度と
して設定手段２が設定する。検出された重量勾配抵抗を
100パーセントとしてこれ未満のパーセントの駆動力補
正量を前記通常目標スロットル開度での車両駆動力に加
算した駆動力を勾配対応目標駆動力としたとき、この勾
配対応目標駆動力が発生する目標スロットル開度を勾配
対応目標スロットル開度として演算手段４が演算し、こ
の演算された勾配対応目標スロットル開度を実現手段５
が実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両駆動力制御
装置、特に走行路の勾配に対応して車両駆動力が得られ
るようにするものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より走行路の勾配に応じた最適な特
性となるように、たとえば変速特性を変更して制御する
ようにしたものがある（特公昭５９−８６９８号公
報、特開平８−２１９２４２号公報参照）。は平坦
路か登坂路かを判定して変速マップを切換えることによ
り、または登坂走行時に路面の勾配に応じて連続的に
変速比を補正することにより、それぞれ勾配によって加
速度が鈍らないようにするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、にお
いて、勾配に応じて補正される変速比に基づいて得られ
る駆動力とドライバーが実際に期待する駆動力との間に
は何の関連もないので、勾配に応じて補正される変速比
に基づいて得られる駆動力では、ドライバーが加速のし
すぎやこの逆に加速の不足を感じる可能性がある。

【０００４】これに対して、の場合は、登坂路でドラ
イバーが期待する駆動力が得られるように登坂路用の変
速マップをマッチングすることが考えられる。しかしな
がら、登坂路用の変速マップを、様々に変化する勾配を
もパラメータとして適合するのでは、メモリ容量を増大
させるだけでなく適合の工数も膨大になる。

【０００５】また、この場合、駆動力補正を変速機の変
速制御で行うことが考えられるが、変速機が有段の場合
に、要求される変速制御を行うことができない。

【０００６】そこで本発明は、平坦路でドライバーが満
足できる加速感が得られるように平坦路用の駆動力特性
を予め定めておき、登り勾配路でもドライバーが満足で
きる加速感が得られるように、平坦路用の駆動力特性に
対して補正駆動力を調整するとともに、駆動力補正をス
ロットル制御で行うことにより、メモリ容量や適合工数
を増大させることなく、かつ平坦路、登り勾配路に関係
なく常に違和感のない加速感が得られるようにするほ
か、有段の自動変速機を搭載する車両に対しても適用可
能とすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図９に示
すように、アクセル操作量を検出する手段１と、この検
出されたアクセル操作量に応じた平坦路での目標スロッ
トル開度を通常目標スロットル開度TVO nとして設定す
る手段２と、重量勾配抵抗(力)RFORCEを検出する手段３
と、この検出された重量勾配抵抗RFORCEを100パーセン
トとしてこれ未満のパーセントの駆動力補正量ΔRFORCE
を前記通常目標スロットル開度TVO nでの車両駆動力に
加算した駆動力を勾配対応目標駆動力としたとき、この
勾配対応目標駆動力が発生する目標スロットル開度を勾
配対応目標スロットル開度tTVOとして演算する手段４
と、この演算された勾配対応目標スロットル開度tTVOを
実現する手段５とを備える。

【０００８】第２の発明は、図１０に示すように、アク
セル操作量を検出する手段１と、この検出されたアクセ
ル操作量に応じた平坦路での目標スロットル開度を通常
目標スロットル開度TVO nとして演算する手段２と、重
量勾配抵抗(力)RFORCEを検出する手段３と、この検出さ
れた重量勾配抵抗RFORCEを100パーセントとしてこれ未
満のパーセントの駆動力補正量ΔRFORCEを演算する手段
121と、車両に搭載された変速機の変速比RATIOを検出す
る手段122と、前記演算された駆動力補正量ΔRFORCEを
この検出された変速比RATIOで除算した値をエンジント
ルク補正量ΔTeとして演算する手段123と、この演算さ
れたエンジントルク補正量ΔTeをスロットル開度補正量
ΔTVOに換算する手段124と、この換算されたスロットル
開度補正量ΔTVOを前記通常目標スロットル開度TVO nに
加算した値を勾配対応目標スロットル開度tTVOとして演
算する手段125と、この演算された勾配対応目標スロッ
トル開度tTVOを実現する手段５とを備える。

【０００９】第３の発明では、第２の発明において前記
駆動力補正量ΔRFORCEが、前記重量勾配抵抗RFORCEの大
きさの30％〜70％である。

【００１０】第４の発明では、第２の発明において前記
重量勾配抵抗RFORCEに対する前記駆動力補正量ΔRFOCE
の割合が、前記重量勾配抵抗RFORCEが大きくなるにつれ
て小さくなる値である。

【００１１】第５の発明は、図１１に示すように、アク
セル操作量を検出する手段１と、この検出されたアクセ
ル操作量に応じた平坦路での目標スロットル開度を通常
目標スロットル開度TVO nとして設定する手段２と、平
坦路ではない所定の重量勾配抵抗RFORCE Sを100パーセ
ントとしてこれ未満のパーセントの値を平坦路での車両
の目標駆動力に加算した値に相当する目標駆動力を勾配
対応基準目標駆動力としたとき、この勾配対応基準目標
駆動力の得られる目標スロットル開度を勾配対応基準目
標スロットル開度tTVO upとして設定する手段131と、重
量勾配抵抗(力)RFORCEを検出する手段３と、この検出さ
れた重量勾配抵抗RFORCEと前記所定の重量勾配抵抗RFOR
CE Sとから補間係数β0を演算する手段132と、この補間
係数β0を用いて前記勾配対応基準目標スロットル開度t
TVO upと前記通常目標スロットル開度TVO nとを補間計
算した値を勾配対応目標スロットル開度tTVOとして演算
する手段133と、この演算された勾配対応目標スロット
ル開度tTVOを実現する手段５とを備える。

【００１２】第６の発明では、第１から第５までのいず
れか一つの発明において前記重量勾配抵抗を検出する手
段4が、車両の絶対位置を検出する手段と、この検出値
に基づいて車両が存在する道路の勾配を予め持っている
地図情報から推定する手段と、この推定された道路勾配
から重量勾配抵抗を演算する手段とからなる。

【００１３】第７の発明では、第１から第５までのいず
れか一つの発明において前記重量勾配抵抗を検出する手
段4が、駆動軸回転力を演算する手段と、前記車両速度
に応じた平坦路での基準となる走行抵抗を基準走行抵抗
として演算する手段と、車両の加速度を検出する手段
と、この検出された加速度に基づいて車両の加速抵抗
（力）を推定する手段と、前記演算された駆動軸回転力
から前記基準走行抵抗と前記加速抵抗を差し引いた値を
前記重量勾配抵抗として推定する手段とからなる。

【００１４】

【発明の効果】第１の発明では、平坦路で一対一を基本
とするリニアリティのある通常目標スロットル開度を、
これに対して登り勾配路でドライバーが満足できる加速
感が得られるようにスロットル開度補正量をそれぞれ演
算させることで、登り勾配路においても常に気持ちよい
加速感が得られるほか、変速機の変速比に関係なく適切
な登坂力をアシストができるので、有段の自動変速機が
搭載された車両に対しても適用可能になった。

【００１５】第２の発明でも、重量勾配抵抗に対し勾配
抵抗係数を一つ持ち合わせるだけで平坦路での目標スロ
ットル開度から勾配対応の目標スロットル開度へと変換
できるので、従来装置のように勾配対応である高出力モ
ードなどの通常とは異なる目標マップを持つ必要がな
く、ＲＯＭ容量の肥大化を防ぐことができ、また、勾配
抵抗係数の変更による特性チューニングを簡便に行うこ
とができるほか、第１の発明と同様、有段の自動変速機
が搭載された車両に対しても適用可能である。

【００１６】第３の発明によれば、登坂走行時などで駆
動力補正を最も違和感なくアシストできることから、登
坂走行時に加速不足や突っ張り感を感じないばかりか、
常に自然な感じの加速感が得られる。

【００１７】第４の発明によれば、勾配がどのように変
化しても常にドライバーの違和感を小さくしながら自然
な加速感を演出することができる。

【００１８】第５の発明では、勾配対応基準目標スロッ
トル開度を予め設定する手段を持ち合わせているので、
いろいろな制約条件に対して作り込みを簡便に行うこと
ができる。たとえば、実際に出力不可能なスロットル開
度とならないように設定することができる。

【００１９】第６の発明では、予め持っている地図情報
と衛星などからの絶対位置情報により車両の存在する位
置の道路勾配を推定できるので、タイヤのパンクや経年
劣化など車両状態の変化による駆動力特性の変化に影響
されることなく、常に道路勾配を正確に検出できる。ま
た、現在、存在している道路だけでなく、この先に進む
予定の走行路の勾配を推定することができるので、勾配
を先読みしての駆動力補正などが可能になり、ドライバ
ーにとって一段と応答性の良い駆動力補正が可能にな
る。

【００２０】第７の発明では、重量勾配抵抗を検出する
ための新たなセンサを設ける必要がないので、非常に安
価に重量勾配抵抗を推定できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は制御システム全体の構成図
である。

【００２２】エンジン101の出力は、トルクコンバータ
内蔵の自動変速機103を介して駆動輪（図示省略）に伝
達される。ここでの自動変速機は、遊星歯車とクラッチ
部材を応用した有段の自動変速機である。有段の変速機
に限定されるものでなく、Ｖベルト式やトロイダル式な
どの無段変速機に対しても本発明を適用できる。

【００２３】エンジン101の吸気通路には、モータなど
でスロットルバルブを開閉駆動する、いわゆる電子制御
スロットル装置102が介装されており、スロットルバル
ブ開度によってエンジン101に吸入される空気量が調整
され、エンジンの出力トルクが制御される。

【００２４】上記の電子制御スロットル装置102を駆動
するため、スロットルコントロールモジュール（以下TC
M）51を備える。パワートレインコントロールモジュー
ル（以下PCM）50からのスロットルバルブ開度指令が送
信されるTCM51では、スロットルバルブ開度指令をモー
タ駆動電圧に変換してモータに出力するとともに、実際
のスロットルバルブ開度がPCM50からの開度指令と一致
するようにモータ駆動電圧（スロットルバルブ開度）を
フィードバック制御する。

【００２５】アクセル操作量（アクセルペダルの踏み込
み量）センサ105からのアクセル操作量信号、ブレーキ
操作スイッチ106からのブレーキ操作信号、自動変速機
のレンジ選択レバー107からのセレクトレンジ信号など
が入力されるPCM50では、これらの信号に基づいてエン
ジン制御（たとえば主にエンジン101への燃料供給量と
点火時期の制御）、自動変速機制御（自動変速機103へ
のギア位置制御、油圧制御）、制動力制御（ブレーキア
クチュエータ104への各輪毎のブレーキ油圧制御）の各
制御を行う。

【００２６】一方、111は車両の前方の状況を画像とし
て撮影するするためのカメラであり、カメラ111からの
信号は画像処理装置53で前方の道路状況や、車両状況、
障害物情報などとして処理され、外部環境情報処理モジ
ュール52に送信される。

【００２７】113は衛星からの信号を受信するGPSアンテ
ナ113であり、衛星からの情報は、車両の現在位置を把
握するため、位置情報処理装置54に送信される。予め地
理上の属性や道路の各情報などを組み込んだ地図情報を
CD-ROMなどの記録媒体として格納している位置情報処理
装置54では、この情報と前記GPSアンテナ113からの信号
とから現在存在している地域の情報などをまとめて、外
部環境情報処理モジュール52に送信する。

【００２８】外部環境情報処理モジュール52では、現在
の車両の環境を適切にまとめてPCM50に送信し、PCM50で
は、この信号を受けて前記エンジン101の出力や、自動
変速機103の変速などを制御する。この逆に、PCM50は、
エンジン101の出力トルク情報、自動変速機103のギア位
置情報、アクセル開度センサ105、ブレーキ操作スイッ
チ106からの信号状態などを外部環境情報処理モジュー
ル52に送信する。外部環境情報処理モジュール52では、
この信号を受けて外部環境の判断精度を高めたり、運転
者の心理状態を推測したりすることがある。

【００２９】本発明の第１実施形態では、平坦路でドラ
イバーが満足できる加速感が得られるように平坦路用の
目標駆動力を通常目標駆動力として予め定めておき、登
り勾配走行時にもドライバーが満足できる加速感が得ら
れるように、前記通常目標駆動力に対して補正駆動力を
調整するとともに、駆動力補正をスロットル制御で行
う。

【００３０】上記のPCM50で行われるこの制御を図２の
ブロック図により説明する。

【００３１】アクセル操作量センサ105によって検出さ
れるアクセル操作量APOが入力される通常目標スロット
ル開度設定手段11では、この値に応じて、平坦路走行時
におけるスロットル開度の目標値が通常目標スロットル
開度TVO nとして設定される。

【００３２】勾配対応目標スロットル開度演算手段16
は、駆動力補正量演算手段（乗算手段から構成）17、除
算手段18、スロットル開度補正量演算手段19、スロット
ル開度補正手段（加算手段から構成）20からなる。

【００３３】重量勾配抵抗検出手段12により検出される
重量勾配抵抗RFORCEが入力される駆動力補正量演算手段
17では、この重量勾配抵抗RFORCEに勾配抵抗係数α(た
だし０＜α＜１)を乗算することにより駆動力補正量ΔR
FORCE（＝α×RFORCE）が求められ、この駆動力補正量
ΔRFORCEは、除算手段18により変速比RATIOで乗算され
てエンジントルク補正量ΔTe（＝ΔRFORCE／RATIO）が
導かれる。なお、変速比RATIOは変速比検出手段13によ
り検出される。

【００３４】そして、スロットル開度補正量演算手段19
では、このエンジントルク補正量ΔTeとそのときのエン
ジンの状態（エンジン回転数Neとスロットル開度TVOか
ら定まる）でのスロットル開度補正量ΔTVOが演算さ
れ、この補正量ΔTVOがスロットル開度補正手段20にお
いて上記の通常目標スロットル開度TVO nに加算され、
勾配対応目標スロットル開度tTVO（＝TVO n＋ΔTVO）が
計算される。

【００３５】手段19での操作をさらに説明すると、実ス
ロットル開度TVOとエンジン回転数Neからそのときのエ
ンジン出力軸トルクTeが分かる。この場合に、エンジン
回転数Neを一定に保ったまま、エンジン出力軸トルクを
TeからTe＋ΔTeへと変化させたとき、スロットル開度が
どれだけ変化するかがΔTVOである。

【００３６】なお、エンジン回転数Neはエンジン回転数
検出手段14により検出される。また、実スロットル開度
TVOはスロットル開度検出手段15により検出される。

【００３７】こうして得られた勾配対応目標スロットル
開度tTVOは、目標スロットル開度を実現するための公知
の手段である電子制御スロットル装置102により実現さ
れる。

【００３８】図３は図２のブロック図に対応して構成し
たフローチャートである。

【００３９】図２において説明したところと重複する部
分が出てくるが、かまわず説明すると、図３はたとえば
10msec毎に実行する。

【００４０】ステップ１では、アクセル操作量APO、重
量勾配抵抗RFORCE、変速比RATIOを読み込み、このうち
アクセル操作量APOに応じた通常目標スロットル開度TVO
nをステップ２において設定する。ここで、通常目標ス
ロットル開度TVO nは平坦路走行時におけるスロットル
開度の目標値のことである。

【００４１】ステップ３では重量勾配抵抗RFORCEに勾配
抵抗係数α（ただし０＜α＜１）を乗算して駆動力補正
量ΔRFORCE（＝α×RFORCE）を求め、この値をステップ
４において変速比RATIOで割った値をエンジントルク補
正量ΔTeとして求める。さらに、この補正量ΔTeからス
テップ５においてそのときのエンジン回転数Ne、エンジ
ン出力軸トルクTe、アクセル操作量APOでのスロットル
開度補正量ΔTVOを演算する。

【００４２】このようにして得た補正量ΔTVOをステッ
プ６で上記の通常目標スロットル開度TVO nに加算した
値を勾配対応目標スロットル開度tTVOとして求める。

【００４３】このように、第１実施形態では、平坦路で
ドライバーが満足できる加速感が得られるように平坦路
用の駆動力特性を予め定めておき、登り勾配路でもドラ
イバーが満足できる加速感が得られるように、平坦路用
の駆動力特性に対して補正駆動力を調整するので、次の
効果が生じる。すなわち、アクセル操作量に応じて平坦
路走行時は一対一を基本とするリニアリティのあるスロ
ットル制御が行われ、これに対して登坂路走行時など重
量勾配低抵抗により、平坦路走行時より加速不足を感じ
てしまうような場合には、重量勾配抵抗を100％として
これよりも小さな駆動力補正量を加えることで加速しす
ぎを防ぎつつ適度な駆動力補正が行われる。この結果、
登り勾配路において広範なアクセル操作量、重量勾配抵
抗に応じて滑らかに気持ちの良い加速感が得られる。

【００４４】この場合、重量勾配抵抗RFORCEに対し勾配
抵抗係数αを一つ持ち合わせるだけで平坦路での目標ス
ロットル開度から勾配対応の目標スロットル開度へと変
換できるので、従来装置のように勾配対応である高出力
モードなどの通常とは異なる目標マップを持つ必要がな
く、ＲＯＭ容量の肥大化を防ぐことができる。また、勾
配抵抗係数の変更による特性チューニングを簡便に行う
ことができる。

【００４５】また、第１実施形態では、さらに駆動力補
正をスロットル制御で行うようにしたので、次の効果が
生じる。すなわち、変速機の変速比に関係なく適切な登
坂力をアシストできることから、変速機が有段の場合に
も適用が可能となった。

【００４６】図４は第２実施形態の勾配抵抗係数演算手
段31である。

【００４７】第１実施形態では勾配抵抗係数αが一定値
であったのに対して、第２実施形態では、勾配抵抗係数
αを重量勾配抵抗RFORCEの関数、つまり重量勾配抵抗RF
ORCEが大きくなるにつれて小さくしたものである。

【００４８】ここで、重量勾配抵抗が大きくなるほどα
の値を小さくしたのは重量勾配抵抗が大きくなればなる
ほど、ドライバーが勾配を強く認識することに着目した
ものである。すなわち、緩やかな勾配のときはドライバ
ーはあまり勾配に気付かないため、アクセル操作量が平
坦路のそれとあまり変わらないので、重量勾配抵抗に対
する駆動力補正量ΔRFORCEの割合を大きくしてやらない
と加速不足を感じがちになる。一方、勾配が大きくなっ
てくるにつれ、ドライバーは勾配を認識して意識的にア
クセルペダルを深く踏み込むので、緩やかな勾配に比べ
て、重量勾配抵抗に対する駆動力補正量ΔRFORCEの割合
は小さくても加速不足を感じることがない。そこで、重
量勾配抵抗が大きくなるにつれて、重量勾配抵抗に対す
る駆動力補正量ΔRFORCEの割合が小さくなるようにαを
与えておくと、勾配がどのように変化してもドライバー
の抱く違和感を小さくしながら、常に自然な加速感を演
出することができる。

【００４９】また、勾配抵抗係数αを30％〜70％の間で
変化させているのは、登坂走行時などで駆動力補正を最
も違和感なくアシストできるのは、重量勾配抵抗の30％
〜70％の範囲であるからである。これによって、登坂走
行時に加速不足や突っ張り感を感じないばかりか、常に
自然な感じの加速感が得られる。

【００５０】図５、図６は第３実施形態で、それぞれ第
１実施形態の図２、図３に置き換わるものである。図５
において図２と同一部分には同一の符号を、また図６に
おいて図３と同一部分には同一のステップ番号をつけて
いる。

【００５１】図５において、勾配対応目標スロットル開
度演算手段42は、勾配対応基準目標スロットル開度設定
手段43、除算手段44、目標スロットル開度補間計算手段
45から構成されている。

【００５２】このうち、勾配対応基準目標スロットル開
度設定手段43では、アクセル操作量APOと、車両速度検
出手段41により検出される車両速度VSPから所定のマッ
プを検索することにより、勾配対応基準目標スロットル
開度tTVO upが求められる。ここで、勾配対応基準目標
スロットル開度tTVO upとは、通常目標スロットル開度T
VO nに対し、エンジンの出力トルク特性を考慮して、

【００５３】

【数１】駆動力［tTVO up、Ne、RATIO］＝駆動力［TVO
n、Ne、RATIO］＋α×RFORCE S ただし、RFORCE S:所定の重量勾配抵抗 の関係式を満足するように予め定めたものである。

【００５４】この場合、数１式において駆動力［TVO
n、Ne、RATIO］とあるのは、スロットル開度（TVO
n）、エンジン回転数（Ne）、変速機の変速比（RATIO）
の３つから車両の駆動力が定まることを表している。

【００５５】さらに述べると、数１式の右辺第１項は、
TVO n、Ne、RATIOから定まる駆動力、つまり平坦路走行
時の目標駆動力である。これに対して、左辺の駆動力を
勾配対応基準目標駆動力とおけば、この勾配対応基準目
標駆動力は、平坦路ではない所定の重量勾配抵抗RFORCE
Sを100パーセントとしてこれ未満のパーセントの値を
上記平坦路走行時の目標駆動力に加算した値に相当する
目標駆動力になる。こうした勾配対応基準目標駆動力が
得られるように予め定めた目標スロットル開度が勾配対
応基準目標スロットル開度tTVO upである。

【００５６】一方、除算手段44では、重量勾配抵抗RFOR
CE（検出値）を上記所定の重量勾配抵抗RFORCE Sで割る
ことによって、つまり

【００５７】

【数２】β0＝RFORCE/RFORCE S の式により補間係数β0（無次元数）が計算され、この
補間係数β0と上記２つの目標スロットル開度TVO n、tT
VO upを用い、目標スロットル開度補間計算手段45にお
いて、

【００５８】

【数３】tTVO＝β0×TVO up＋（１−β0）×tTVO n の補間計算式により勾配対応目標スロットル開度tTVOが
求められる。

【００５９】図６は図５に対応させて構成したフローチ
ャートである。

【００６０】ここでも、図５で説明したところと重複す
る部分があるが、かまわず説明すると、ステップ１１で
はアクセル操作量APO、重量勾配抵抗RFORCE、車両速度V
SPを読み込み、このうちアクセル操作量APOに応じた通
常目標スロットル開度TVO nをステップ１２で、またア
クセル操作量APOと車両速度VSPに応じた勾配対応基準目
標スロットル開度tTVO upをステップ１３でそれぞれ設
定する。

【００６１】ステップ１４では重量勾配抵抗RFORCE（検
出値）と所定の重量勾配抵抗RFORCE Sから上記の数２式
により補間係数β0を計算し、この補間係数β0を用いス
テップ１５において上記の数３式により勾配対応目標ス
ロットル開度tTVOを計算する。

【００６２】このように第３実施形態では、勾配対応基
準目標スロットル開度tTVO upを予め設定する手段を持
ち合わせているので、いろいろな制約条件に対して作り
込みを簡便に行うことができる。たとえば、実際に出力
不可能なスロットル開度にならないように目標スロット
ル開度を設定することが可能である。

【００６３】図７は第４実施形態で、これは標高を含む
地図データから路面の勾配を推定する方法を示したもの
である。

【００６４】同図において図中に示される車両71の位置
での道路の勾配を推定することを考える。この場合に、
地図情報を図のように格子状に分割し、それぞれ格子点
（黒丸で示す）の標高データを記憶させておけば、車両
71が存在するセクションの４つの格子の標高データ
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を用いて、そのセクションのＸ軸方
向、Ｙ軸方向の各平均勾配が、

【００６５】

【数４】Ｘ軸方向の平均勾配＝(d-b+c-a)/2L Ｙ軸方向の平均勾配＝(a-b+c-d)/2L ただし、L:格子の間隔 の式で与えられるので、車両71がＸ軸方向に対して反時
計回りに角度ξの方向に進行しているとすると、

【００６６】

【数５】tanΘ＝｛(d-b+c-a)/2L｝×cosξ＋｛(a-b+c-
d)/2L｝×sinξ の式により車両71が存在する位置の道路勾配Θを求める
ことができる。

【００６７】なお、この道路勾配Θから重量勾配抵抗RF
ORCEを求めるには、特開平８−２１９２４２号公報を参
照して

【００６８】

【数６】RFORCE＝ｍ×ｇ×sinΘ ただし、ｍ:車両の重量 ｇ:重力加速度 の式を用いればよい。

【００６９】ここでは、格子状に標高データが記憶され
ている地図情報の場合で説明したが、これに限られるも
のでなく、道路上のポイントに標高データを記憶してお
いたり、道路の傾きを道路上のポイントに記憶させたり
することでも、道路勾配を推定することができる。

【００７０】このように、第４実施形態では、予め持っ
ている地図情報と衛星などからの絶対位置情報により車
両の存在する位置の道路勾配を推定するようにしたの
で、タイヤのパンクや経年劣化など車両状態の変化によ
る駆動力特性の変化に影響されることなく、道路勾配を
正確に検出できる。

【００７１】また、現在、存在している道路だけでな
く、この先に進む予定の走行路の勾配を推定することが
できるので、勾配を先読みした駆動力補正などが可能に
なり、ドライバーにとって一段と応答性の良い駆動力補
正が可能になる。通常、出力、駆動力と車両加速度など
から道路勾配を推定しようとしても、演算遅れや車両の
駆動力伝達遅れなどで実勾配とは完全にマッチングしな
い（つまりズレが生じる）のであるが、勾配を先読みす
ることで、このズレを回避できるのである。

【００７２】図８は第５実施形態で、これは、駆動軸回
転力を演算し、これに平坦路での基準走行抵抗と加速抵
抗を加味することにより、重量勾配抵抗を推定するよう
にしたものである。

【００７３】まず、駆動軸回転力演算手段81は、エンジ
ン出力軸トルク演算手段82、トルクコンバータのトルク
増幅比演算手段83、駆動系の損失トルク推定手段84から
主に構成される。このうちエンジン出力軸トルク演算手
段82では、エンジンの燃料噴射量Tpとエンジン回転数EN
GREVから所定のマップを検索することにより、エンジン
の出力軸トルクTeが求められる。トルクコンバータのト
ルク増幅比演算手段83では、エンジン回転数ENGREVとト
ランスミッションの入力軸回転数INPREV（トルクコンバ
ータの出力軸回転数）との比が変速比SLPRTOとして演算
され、この値から所定のマップを検索することにより、
トルクコンバータのトルク増幅比TAURTOが求められる。
駆動系の損失トルク推定手段84では、最も駆動系の損失
トルクに影響の大きい作動油圧TGTPRSから所定のマップ
を検索することにより、損失トルクLOSSTRQが求められ
る。

【００７４】乗算手段85では、エンジンの出力軸トルク
Teにトルクコンバータのトルク増幅比TAURTOが乗算され
て、プライマリ軸出力トルクTin(＝Te×TAURTO)が求め
られ、乗算手段86と加算手段87により、

【００７５】

【数７】Tsec＝Tin×RATIO−LOSSTRQ ただし、RATIO:変速機の入出力回転数比 の式で駆動軸の出力軸トルク(＝駆動軸回転力)Tsecが計
算される。

【００７６】一方、基準走行抵抗演算手段91では、車両
速度VSPから所定のマップを検索することにより、基準
走行抵抗（平坦路での基準となる走行抵抗のこと）RLDT
RQが求められる。

【００７７】加速度検出手段92では車両速度VSPの差分
より車両加速度GDATAが求められ、加速抵抗力推定手段9
3ではこの車両加速度GDATAに出力軸からみた車両の等価
重量Ivを乗算することにより、出力軸上での推定加速抵
抗AccTRQが求められる。

【００７８】このようにして求められる上記の駆動軸の
出力軸トルクTsec、基準走行抵抗RLDTRQ、推定加速抵抗
AccTRQを用い、重量勾配抵抗推定手段94において、

【００７９】

【数８】RFORCE＝Tsec−RLDTRQ−AccTRQ の式により、重量勾配抵抗RFORCEが演算される。

【００８０】図９では車両速度より車両加速度を推定し
ているが、加速度センサにより直接車両加速度を検出し
てもかまわない。

【００８１】このように第５実施形態では、重量勾配抵
抗を検出するための新たなセンサを設ける必要がないの
で、非常に安価に重量勾配抵抗を推定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両全体の制御システム図。

【図２】PCM50で行われる処理を示すブロック図。

【図３】図２のブロック図に対応するフローチャート。

【図４】第２実施形態のブロック図。

【図５】第３実施形態のPCM50で行われる処理を示すブ
ロック図。

【図６】図５のブロック図に対応するフローチャート。

【図７】第４実施形態の道路勾配の演算を説明するため
の道路地図。

【図８】第５実施形態のブロック図。

【図９】第１の発明のクレーム対応図。

【図１０】第２の発明のクレーム対応図。

【図１１】第５の発明のクレーム対応図。

【符号の説明】

１１ 通常目標スロットル開度設定手段 １６ 勾配対応目標スロットル開度演算手段 １７ 駆動力補正量演算手段 １９ スロットル開度補正量演算手段 ３１ 勾配抵抗係数演算手段 ４２ 勾配対応目標スロットル開度演算手段 ４３ 勾配対応基準目標スロットル開度設定手段 ４４ 除算手段 ４５ 目標スロットル開度補間計算手段 ５０ ＰＣＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 正明 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 西島 寛朗 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G065 AA00 CA19 CA21 CA22 DA05 EA04 FA00 FA02 FA08 FA09 FA12 GA10 GA11 GA31 GA41 GA49 KA33 KA36 3G093 AA05 BA14 BA23 CA05 CB06 DA01 DA06 DB05 DB11 DB18 DB21 EA02 EA09 EC02 FA05 FA07 FA11 FB01 FB02 FB03 3G301 HA00 HA01 JA03 KA12 KA21 KB07 LA03 LC03 NA06 NB02 NB06 NB11 NC06 ND02 NE01 NE08 PA11A PA11Z PE01Z PF01A PF01Z PF02Z PF03Z PF08Z PG00Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセル操作量を検出する手段と、 この検出されたアクセル操作量に応じた平坦路での目標
   スロットル開度を通常目標スロットル開度として設定す
   る手段と、 重量勾配抵抗を検出する手段と、 この検出された重量勾配抵抗を100パーセントとしてこ
   れ未満のパーセントの駆動力補正量を前記通常目標スロ
   ットル開度での車両駆動力に加算した駆動力を勾配対応
   目標駆動力としたとき、この勾配対応目標駆動力が発生
   する目標スロットル開度を勾配対応目標スロットル開度
   として演算する手段と、 この演算された勾配対応目標スロットル開度を実現する
   手段とを備えることを特徴とする車両駆動力制御装置。
2. 【請求項２】アクセル操作量を検出する手段と、 この検出されたアクセル操作量に応じた平坦路での目標
   スロットル開度を通常目標スロットル開度として演算す
   る手段と、 重量勾配抵抗を検出する手段と、 この検出された重量勾配抵抗を100パーセントとしてこ
   れ未満のパーセントの駆動力補正量を演算する手段と、 車両に搭載された変速機の変速比を検出する手段と、 前記演算された駆動力補正量をこの検出された変速比で
   除算した値をエンジントルク補正量として演算する手段
   と、 この演算されたエンジントルク補正量をスロットル開度
   補正量に換算する手段と、 この換算されたスロットル開度補正量を前記通常目標ス
   ロットル開度に加算した値を勾配対応目標スロットル開
   度として演算する手段と、 この演算された勾配対応目標スロットル開度を実現する
   手段とを備えることを特徴とする車両駆動力制御装置。
3. 【請求項３】前記駆動力補正量は、前記重量勾配抵抗の
   大きさの30％〜70％であることを特徴とする請求項２に
   記載の車両駆動力制御装置。
4. 【請求項４】前記重量勾配抵抗に対する前記駆動力補正
   量の割合は、前記重量勾配抵抗が大きくなるにつれて小
   さくなる値であることを特徴とする請求項２に記載の車
   両駆動力制御装置。
5. 【請求項５】アクセル操作量を検出する手段と、 この検出されたアクセル操作量に応じた平坦路での目標
   スロットル開度を通常目標スロットル開度として設定す
   る手段と、 平坦路ではない所定の重量勾配抵抗を100パーセントと
   してこれ未満のパーセントの値を平坦路での車両の目標
   駆動力に加算した値に相当する目標駆動力を勾配対応基
   準目標駆動力としたとき、この勾配対応基準目標駆動力
   の得られる目標スロットル開度を勾配対応基準目標スロ
   ットル開度として設定する手段と、 重量勾配抵抗を検出する手段と、 この検出された重量勾配抵抗と前記所定の重量勾配抵抗
   とから補間係数を演算する手段と、 この補間係数を用いて前記勾配対応基準目標スロットル
   開度と前記通常目標スロットル開度とを補間計算した値
   を勾配対応目標スロットル開度として演算する手段と、 この演算された勾配対応目標スロットル開度を実現する
   手段とを備えることを特徴とする車両駆動力制御装置。
6. 【請求項６】前記重量勾配抵抗を検出する手段は、車両
   の絶対位置を検出する手段と、この検出値に基づいて車
   両が存在する道路の勾配を予め持っている地図情報から
   推定する手段と、この推定された道路勾配から重量勾配
   抵抗を演算する手段とからなることを特徴とする請求項
   １から５までのいずれか一つに記載の車両駆動力制御装
   置。
7. 【請求項７】前記重量勾配抵抗を検出する手段は、駆動
   軸回転力を演算する手段と、前記車両速度に応じた平坦
   路での基準となる走行抵抗を基準走行抵抗として演算す
   る手段と、車両の加速度を検出する手段と、この検出さ
   れた加速度に基づいて車両の加速抵抗を推定する手段
   と、前記演算された駆動軸回転力から前記基準走行抵抗
   と前記加速抵抗を差し引いた値を前記重量勾配抵抗とし
   て推定する手段とからなることを特徴とする請求項１か
   ら５までのいずれか一つに記載の車両駆動力制御装置。