JP2000027980A - 車両駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 足裏の違和感が生じないようにするととも
に、スロットル耐久性の低下を防ぐ。 【解決手段】 検出されたアクセル操作量と車両速度に
応じた平坦路での無段変速機の目標入力回転数を通常目
標入力回転数として設定手段３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入力回転数での車両
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無段変速機の目
標入力回転数を勾配対応目標入力回転数として演算手段
５が演算し、この演算された勾配対応目標入力回転数を
無段変速機を用いて実現手段６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、やにおいて、駆動力補正を、変
速比制御の代わりにスロットル開度制御により行う場合
にはドライバーのアクセル操作量に関係なく、スロット
ル開度を動かすので、吸入負圧が変化し、この負圧変化
により足の裏の違和感が生じる。たとえば、アクセルペ
ダルの踏み込み量が略一定であるのに、スロットル開度
を開いて駆動力を増加しようとすると、アクセルペダル
がすっと遠のく感じがするし、スロットル開度を閉じて
駆動力を低減しようとすると、キックバックのような感
じがするのである。

【０００６】また、スロットル開度制御により駆動力補
正を行うと、スロットルを駆動する機会が増えるので、
スロットル耐久性が低下する。

【０００７】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、駆動力補正を無
段変速機の変速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、足裏の違和感が生じないようにするとともに、
スロットル耐久性の低下を防ぐことを目的とする。

【０００８】

【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、車両速
度を検出する手段２と、これら検出されたアクセル操作
量と車両速度に応じた平坦路での無段変速機の目標入力
回転数を通常目標入力回転数tNin nとして設定する手段
３と、重量勾配抵抗(力)RFORCEを検出する手段４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
通常目標入力回転数tNin nでの車両駆動力tTd nに加算
した駆動力を勾配対応目標駆動力tTd cとしたとき、こ
の勾配対応目標駆動力tTd cが発生する目標入力回転数
を勾配対応目標入力回転数tNinとして演算する手段５
と、この演算された勾配対応目標入力回転数tNinを無段
変速機を用いて実現する手段６とを備える。

【０００９】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、車両速度を検出する手
段２と、これら検出されたアクセル操作量と車両速度に
応じた平坦路での車両の目標駆動力を通常目標駆動力tT
d nとして演算する手段121と、重量勾配抵抗(力)RFORCE
を検出する手段４と、この検出された重量勾配抵抗RFOR
CE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122と、この演算され
た駆動力補正量ΔRFORCEを前記通常目標駆動力tTd nに
加算した値を勾配対応目標駆動力tTd cとして演算する
手段123と、前記検出されたアクセル操作量と車両速度
のとき、この演算された勾配対応目標駆動力tTd cが発
生する無段変速機の目標入力回転数を勾配対応目標入力
回転数tNinとして演算する手段124と、この演算された
勾配対応目標入力回転数tNinを無段変速機を用いて実現
する手段６とを備える。

【００１０】第３の発明では、第２の発明において前記
勾配対応目標入力回転数演算手段124での演算が、アク
セル操作量毎に備える複数のマップの中から前記検出さ
れたアクセル操作量に対応するマップを選択し、その選
択したマップを検索することにより、前記検出された車
両速度と前記演算された勾配対応目標駆動力に対応する
目標入力回転数を勾配対応目標入力回転数として求める
ことである。

【００１１】第４の発明では、第２または第３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。

【００１２】第５の発明では、第２または第３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ΔRFORCE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。

【００１３】第６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、車両速度を検出する手
段２と、これら検出されたアクセル操作量と車両速度に
応じた平坦路での無段変速機の目標入力回転数を通常目
標入力回転数tNin nとして設定する手段３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tTd n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tTd upとしたとき、この勾配対応基
準目標駆動力tTd upの得られる無段変速機の目標入力回
転数を勾配対応基準目標入力回転数tNin 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４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RFORCE 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
目標入力回転数tNin upと前記通常目標入力回転数tNin
nとを補間計算した値を勾配対応目標入力回転数tNinと
して演算する手段133と、この演算された勾配対応目標
入力回転数tNinを無段変速機を用いて実現する手段６と
を備える。

【００１４】第７の発明では、第１から第６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。

【００１５】第８の発明では、第１から第６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。

【００１６】

【発明の効果】第１の発明では、平坦路で経済性を優先
した変速パターンでの制御が可能となるように通常目標
入力回転数を、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駆動力補正量をそれ
ぞれ演算させることで、登り勾配路においても気持ちよ
い加速感が得られるほか、無段変速機の変速制御のみで
駆動力補正が可能となり、駆動力の補正にスロットル開
度制御を用いないで済むことから次の効果が生じる。

【００１７】すなわち、スロットル開度制御により駆動
力補正を行う場合にはドライバーのアクセル操作量に関
係なく、スロットル開度を動かすので、吸入負圧が変化
し、この負圧変化により足の裏の違和感が生じるのであ
るが、第１の発明によれば、ドライバーのアクセル操作
量が一定のときは、これに対応して一定のスロットル開
度を保たせることができるので、負圧の変化による足の
裏のこうした違和感が生じることがない。また、スロッ
トル開度制御により駆動力補正を行う場合に比べて、ス
ロットルを駆動する機会が減るので、スロットル耐久性
に関しても有利である。結果として広範なアクセル操作
量、車両速度、重量勾配抵抗に応じてなめらかに気持ち
の良い加速感が得られる。

【００１８】第２、第３の各発明でも重量勾配抵抗に対
し係数を一つ持ち合わせるだけで平坦路での目標駆動力
(通常目標駆動力)を勾配対応の目標駆動力に変換できる
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、ＲＯ
Ｍ容量の肥大化とマッチング工数の増大化を防ぐことが
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ほか、第１の発明と同
様、スロットル開度制御により駆動力補正を行う場合と
比べて、負圧の変化による足の裏の違和感が生じること
がない。

【００１９】第４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。

【００２０】第５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。

【００２１】第６の発明では、勾配対応基準目標入力回
転数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、負荷に応じて変速機の消耗を加速させ
るような入力回転数とならないように勾配対応基準目標
入力回転数を設定することが可能である。また、たとえ
ば他の走行レンジ（たとばスポーツモード）での目標入
力回転数よりも小さく勾配対応基準目標入力回転数を設
定することで、スポーツモードへの切換時にドライバー
の意思に関係なく勝手に加速したり減速したりすること
を避けることができる。あるいは、常にドライバーの期
待通り加速側へ変更するような設定も可能である。

【００２２】第７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。

【００２３】第８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。

【００２４】

【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。

【００２５】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、Ｖベルト式やトロイ
ダル式などの無段変速機である。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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、駆動力補正を無段変速機の変速制御
で行う。

【００３３】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。

【００３４】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と、車両速度検出手段11によっ
て検出される車両速度VSPとが入力される通常目標駆動
力設定手段12では、これらの値に応じて、平坦路走行時
における車両駆動力の目標値が通常目標駆動力tTd nと
して設定される。

【００３５】勾配対応目標駆動力演算手段15は、駆動力
補正量演算手段（乗算手段から構成）16と駆動力補正手
段（加算手段から構成）17からなる。重量勾配抵抗検出
手段14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16では、この重量勾配抵抗RFOR
CE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ΔRFORCE（＝α×RFORCE）が求めら
れ、この補正量ΔRFORCEの値が駆動力補正手段17におい
て上記の通常目標駆動力tTd nに加算され、勾配対応目
標駆動力tTd（＝tTd n＋ΔRFORCE）が計算される。

【００３６】平坦路でドライバーが満足できる加速感が
得られれるように通常目標駆動力tTd nを、また登り勾
配路でドライバーが満足できる加速感が得られれるよう
に駆動力補正量ΔRFORCEをそれぞれ演算させることで、
平坦路、登り勾配路に関係なく常に気持ちよい加速感が
得られる。

【００３７】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駆
動力から勾配対応の目標駆動力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。

【００３８】こうして求められる勾配対応目標駆動力tT
d cとアクセル操作量APO、車両速度VSPが入力される勾
配対応目標入力回転数演算手段18には、アクセル操作量
毎に複数の勾配対応目標入力回転数マップ（図では４枚
で代表させて示す）を備えており、各勾配対応目標入力
回転数マップには車両速度VSPと勾配対応目標駆動力tTd
cとをパラメータとする無段変速機の目標入力回転数の
データが勾配対応目標入力回転数として格納されてい
る。したがって、勾配対応目標入力回転数演算選択手段
18では、そのときのアクセル操作量APOに合う勾配対応
目標入力回転数マップが選択され、そのマップを検索す
ることにより、そのときの勾配対応目標駆動力tTd cと
車両速度VSPに対応する勾配対応目標入力回転数tNin c
が求められる。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】ステップ１では、アクセル操作量APO、車
両速度VSP、重量勾配抵抗RFORCEを読み込み、このうち
アクセル操作量APOと車両速度VSPに応じた通常目標駆動
力tTd nをステップ２において設定する。ここで、通常目
標駆動力tTd nは平坦路走行時における車両駆動力の目
標値のことである。

【００４２】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ΔRFORCEを
ステップ４において上記の通常目標駆動力tTd nに加算
することにより、勾配対応目標駆動力tTd c（＝tTd n＋
ΔRFORCE）を求める。

【００４３】ステップ５ではこの勾配対応目標駆動力tT
d cとアクセル操作量APO、車両速度VSPからマップ検索
などにより勾配対応目標駆動力tTd cの得られる勾配対
応目標入力回転数tNinを求める。

【００４４】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、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
るほか、駆動力補正を無段変速機の変速制御で行うよう
にしたので、次の効果が生じる。

【００４５】すなわち、スロットル開度制御により駆動
力補正を行う場合にはドライバーのアクセル操作量に関
係なく、スロットル開度を動かすので、吸入負圧が変化
し、この負圧変化により足の裏の違和感が生じるのであ
るが、第１実施形態によれば、ドライバーのアクセル操
作量が一定のときは、これに対応して一定のスロットル
開度を保たせることができるので、負圧の変化による足
裏のこうした違和感が生じることがない。また、スロッ
トル開度制御により駆動力補正を行う場合に比べて、ス
ロットルを駆動する機会が減るので、スロットル耐久性
に関しても有利である。結果として広範なアクセル操作
量、車両速度、重量勾配抵抗に応じてなめらかに気持ち
の良い加速感が得られる。

【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】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と、車両速度検出手段11によっ
て検出されるVSPとが入力される通常目標入力回転数設
定手段41では、これらの値に応じて、平坦路走行時にお
ける無段変速機の入力回転数目標値が通常目標入力回転
数tNin nとして設定される。

【００５２】勾配対応目標入力回転数演算手段42は、勾
配対応基準目標入力回転数設定手段43、除算手段44、目
標入力回転数補間計算手段45から構成されている。

【００５３】このうち、勾配対応基準目標入力回転数設
定手段43では、アクセル操作量APOと車両速度VSPから所
定のマップを検索することにより、勾配対応基準目標入
力回転数tNin upが求められる。ここで、勾配対応基準
目標入力回転数tNin upとは、通常目標入力回転数tNin
nに対し、エンジンの出力トルク特性を考慮して、

【００５４】

【数１】駆動力［tNin up、APO、VSP］＝駆動力［tNin
n、APO、VSP］＋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。

【００５５】ここで、数１式の駆動力［tNin n、APO、V
SP］は、変速機の入力回転数（tNin n）、アクセル操作
量（APO）、車両速度（VSP）の３つから車両の駆動力が
定まることを表している。

【００５６】さらに述べると、数１式の右辺第１項は、
tNin n、APO、VSPから定まる駆動力、つまり第１実施形
態の通常目標駆動力tTd nのことである。これに対し
て、左辺の駆動力を勾配対応基準目標駆動力tTd upとお
けば、この勾配対応基準目標駆動力tTd up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通常目標駆動力tTd n
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tTd upが得られるように予め定め
た無段変速機の目標入力回転数が勾配対応基準目標入力
回転数tNin upである。

【００５７】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

【００５８】

【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つの目標入力回転数tNin n、tNin
upを用い、目標入力回転数補間計算手段45において、

【００５９】

【数３】tNin＝β0×tNin up＋（１−β0）×tNin n の補間計算式により勾配対応目標入力回転数tNinが求め
られる。

【００６０】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。図６において図３と異なるのはステップ
１１、１２、１３、１４である。

【００６１】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、
１２ではアクセル操作量APOと車両速度VSPに応じた通常
目標入力回転数tNin nと勾配対応基準目標入力回転数tN
in upをそれぞれ設定する。

【００６２】ステップ１３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３３において上記の数３式により勾配対応目標入
力回転数tNinを計算する。

【００６３】このように第３実施形態では、勾配対応基
準目標入力回転数tNin 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、負荷に応じて変
速機の消耗を加速させるような入力回転数とならないよ
うに勾配対応基準目標入力回転数を設定することが可能
である。また、たとえば他の走行レンジ（たとばスポー
ツモード）での目標入力回転数よりも小さく勾配対応基
準目標入力回転数を設定することで、スポーツモードへ
の切換時にドライバーの意思に関係なく勝手に加速した
り減速したりすることを避けることができる。あるい
は、常にドライバーの期待通り加速側へ変更するような
設定も可能である。

【００６４】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。

【００６５】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、

【００６６】

【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、

【００６７】

【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。

【００６８】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

【００６９】

【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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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、

【００７６】

【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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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、

【００８０】

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

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】実施形態では、無段変速機の入力回転数を
目標値として無段変速機を制御する場合で説明したが、
入力回転数と等価な値に無段変速機の変速比があり、こ
の変速比を目標値として無段変速機を制御するようにし
てもかまわない。

【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６の発明のクレーム対応図。

【符号の説明】

１２ 通常目標駆動力演算手段 １５ 勾配対応目標駆動力演算手段 １６ 駆動力補正量演算手段 １８ 勾配対応目標入力回転数演算手段 ３１ 勾配抵抗係数演算手段 ４１ 通常目標入力回転数設定演算手段 ４３ 勾配対応基準目標入力回転数設定手段 ４４ 除算手段 ４５ 目標入力回転数補間計算手段 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） 3J052 AA04 AA17 BA01 BA13 CA21 DB10 GC13 GC23 GC44 GC46 GD04 GD05 HA11 HA12 LA01

Claims (8)

【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、 車両速度を検出する手段と、 これら検出されたアクセル操作量と車両速度に応じた平
   坦路での無段変速機の目標入力回転数を通常目標入力回
   転数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入力
   回転数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
   目標入力回転数を勾配対応目標入力回転数として演算す
   る手段と、 この演算された勾配対応目標入力回転数を無段変速機を
   用いて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、 車両速度を検出する手段と、 これら検出されたアクセル操作量と車両速度に応じた平
   坦路での車両の目標駆動力を通常目標駆動力として演算
   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、 この演算された駆動力補正量を前記通常目標駆動力に加
   算した値を勾配対応目標駆動力として演算する手段と、 前記検出されたアクセル操作量と車両速度のとき、この
   演算された勾配対応目標駆動力が発生する無段変速機の
   目標入力回転数を勾配対応目標入力回転数として演算す
   る手段と、 この演算された勾配対応目標入力回転数を無段変速機を
   用いて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】前記勾配対応目標入力回転数演算手段での
   演算は、 アクセル操作量毎に備える複数のマップの中から前記検
   出されたアクセル操作量に対応するマップを選択し、そ
   の選択したマップを検索することにより、前記検出され
   た車両速度と前記演算された勾配対応目標駆動力に対応
   する目標入力回転数を勾配対応目標入力回転数として求
   めること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ま
   たは３に記載の車両駆動力制御装置。
5. 【請求項５】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または３に
   記載の車両駆動力制御装置。
6. 【請求項６】アクセル操作量を検出する手段と、 車両速度を検出する手段と、 これら検出されたアクセル操作量と車両速度に応じた平
   坦路での無段変速機の目標入力回転数を通常目標入力回
   転数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
   の得られる無段変速機の目標入力回転数を勾配対応基準
   目標入力回転数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入力回転数
   と前記通常目標入力回転数とを補間計算した値を勾配対
   応目標入力回転数として演算する手段と、 この演算された勾配対応目標入力回転数を無段変速機を
   用いて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。
7. 【請求項７】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６までのいずれか一つに記載の車両駆動力制御装
   置。
8. 【請求項８】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６までのいずれか一つに記載の車両駆動力制御装置。