JP2000045811A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加減速時においても目標駆動トルクが得られ
るようにする。 【解決手段】 演算手段101は車両の目標駆動トルクtTd
を演算する。演算手段102は変速機の変速比Gの時間的変
化に対応したエンジントルクの第１補正量を、また演算
手段103は車輪速の時間的変化に対応したエンジントル
クの第２補正量を演算する。これら２つの補正量で前記
目標駆動トルクtTdを補正して目標エンジントルクtTeを
演算手段104が演算し、この演算された目標エンジント
ルクを実現手段105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、車両用駆動力制
御装置、特に車体速や変速比が変化している過渡状態に
おける制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転者のアクセルペダル操作とは独立に
エンジン出力トルクを制御することが可能なエンジンと
ＣＶＴ（無段変速機：Continuous Variable Transmissi
on）とを備えた車両において、アクセルペダル操作量や
運転条件等に基づいて算出された正負の目標駆動トルク
を所定のエンジントルクとＣＶＴ変速比で実現する「駆
動力制御」という考え方がある。

【０００３】この駆動力制御方式では、目標駆動トルク
の作り方で車両の動特性を容易に変えることが可能であ
り、エンジントルクとＣＶＴ変速比を算出する際にエン
ジンの燃料消費率が最も小さい点を用いるようにロジッ
クを構成しておけば、所望の目標駆動トルクを燃費最適
で実現することができるというメリットがある。

【０００４】ここで、エンジンやＣＶＴに慣性があり、
ＣＶＴの変速時にこの影響を受けて（つまり変速比の時
間的変化に対応したイナーシャトルクにより）駆動トル
クが目標値からずれるので、この駆動トルクのずれを補
償するため、変速比の時間的変化に対応したトルク補正
量を演算し、この補正量でエンジントルクを補正するこ
とにより、駆動トルクが目標値に一致するように制御す
る技術が公知である（特開昭６２−１９９５３６号公報
参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加減速
時には上記変速比の時間的変化に対応したイナーシャト
ルクだけでなく、車輪速（車体速）の時間的変化に対応
したイナーシャトルクによっても駆動トルクが目標値か
らずれるので、従来装置のように変速比の時間的変化に
対応したイナーシャトルク分だけのトルク補正を行った
のでは、加減速時に目標駆動トルクが得られず、したが
って、運転者の意図した通りの車両挙動が実現されな
い。

【０００６】そこで、変速比の時間的変化に対応したイ
ナーシャトルク分の補正に加えて、車輪速の時間的変化
に対応したイナーシャトルク分のトルク補正をも行うこ
とにより、加減速時においても目標駆動トルクが得られ
るようにすることを本発明の第１の目的とする。

【０００７】その一方で、車輪速の時間的変化に対応し
たイナーシャトルク分のトルク補正量を、駆動輪の車輪
速から求めたのでは、低μ路などで駆動輪にホイールス
ピンが生じたとき、そのトルク補正がホイールスピンを
より増長する方向に働いてしまい、これによって、運転
者の頻繁なアクセル操作が必要となったり、駆動力制御
をＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）に用い
ている場合にはＴＣＳの作動頻度の増加を招くことがあ
る。

【０００８】そこで、車輪速の時間的変化に代えて、変
速比と目標駆動力トルクとに基づいて、車輪速の時間的
変化に対応したイナーシャトルク分のトルク補正量相当
を演算することにより、駆動輪にホイールスピンが生じ
たとしても、目標駆動トルクが得られるようにすること
を本発明の第２の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２０に
示すように、車両の目標駆動トルクtTdを演算する手段1
01と、変速機の変速比Gの時間的変化に対応したエンジ
ントルクの第１補正量を演算する手段102と、車輪速の
時間的変化に対応したエンジントルクの第２補正量を演
算する手段103と、これら２つの補正量で前記目標駆動
トルクtTdを補正して目標エンジントルクtTeを演算する
手段104と、この演算された目標エンジントルクを実現
する手段105とを備える。

【００１０】第２の発明は、図２１に示すように、車両
の目標駆動トルクtTdを演算する手段101と、変速機の変
速比Gの時間的変化に対応したエンジントルクの第１補
正量を演算する手段102と、前記変速比Gと前記目標駆動
力トルクtTdに基づいて車輪速の時間的変化に対応した
エンジントルクの第２補正量相当を演算する手段111
と、これら第１補正量と第２補正量相当とで前記目標駆
動トルクtTdを補正して目標エンジントルクtTeを演算す
る手段104と、この演算された目標エンジントルクを実
現する手段105とを備える。

【００１１】第３の発明は、図２２に示すように、車両
の目標駆動トルクtTdを演算する手段101と、変速機の変
速比Gの時間的変化に対応したエンジントルクの第１補
正量を演算する手段102と、車輪速の時間的変化に対応
したエンジントルクの第２補正量を演算する手段103
と、前記変速比Gと前記目標駆動力トルクtTdに基づいて
車輪速の時間的変化に対応したエンジントルクの第２補
正量相当を演算する手段111と、駆動輪にホイールスピ
ンが生じているかどうかを判定する手段121と、この判
定結果に基づきホイールスピンが生じているときは前記
第２補正量相当を、またホイールスピンが生じていない
ときは前記第２補正量を選択する手段122と、この選択
された補正量と前記第１補正量とで前記目標駆動トルク
tTdを補正して目標エンジントルクtTeを演算する手段12
3と、この演算された目標エンジントルクを実現する手
段105とを備える。

【００１２】第４の発明では、第１の発明において前記
ホイールスピンが生じていないとき駆動輪速に基づい
て、また前記ホイールスピンが生じているとき従動輪速
に基づいてそれぞれ前記第２補正量を演算する。

【００１３】第５の発明では、第１または第３の発明に
おいて常に従動輪速に基づいて前記第２補正量を演算す
る。

【００１４】第６の発明では、第２または３の発明にお
いて走行抵抗に基づいても前記第２補正量相当を演算す
る。

【００１５】第７の発明では、第６の発明において前記
走行抵抗を駆動輪速に基づいて演算する。

【００１６】第８の発明では、第６の発明において前記
走行抵抗を従動輪速に基づいて演算する。

【００１７】第９の発明では、第６の発明において前記
走行抵抗を一定値に固定する。

【００１８】第１０の発明では、第３または第４の発明
において前記ホイールスピンを駆動輪速と従動輪速に基
づいて判定する。

【００１９】第１１の発明では、第３または第４の発明
において前記ホイールスピンを駆動輪速の変化率に基づ
いて判定する。

【００２０】第１２の発明では、第１から第１１までの
いずれか一つの発明において車輪速（駆動輪速または従
動輪速）の変化率が所定値以上である過渡時にだけ前記
第２補正量または前記第２補正量相当によるトルク補正
を行う。

【００２１】第１３の発明では、第１０から第１２まで
のいずれか一つの発明において前記ホイールスピンの有
無の判定にヒステリシス特性をもたせる。

【００２２】第１４の発明では、第１０から第１２まで
のいずれか一つの発明において 前記ホイールスピン有
無の判定に時間差を設ける（ホイールスピンが実際に生
じなくなったときから所定の時間の経過後にホイールス
ピンが生じなくなったと判定させる）。

【００２３】

【発明の効果】第１の発明によれば、車両の加減速時
に、車輪速の時間的変化に対応したイナーシャトルクの
影響を受けて発生する駆動トルクのずれを補償すること
ができ、これによって、車両の加減速時においても高精
度に目標駆動トルクを実現することができる。

【００２４】第２の発明によれば、車輪速の時間的変化
を用いることなく車輪速の時間的変化に対応したエンジ
ントルクの第２補正量相当を演算することが可能とな
り、これによって、ホイールスピン時にも車輪速の急激
な上昇を生じることなく目標駆動トルクを実現すること
ができる。

【００２５】第３、第４、第５、第６、第１０、第１１
の各発明によれば、ホイールスピンが生じても車輪速の
急激な上昇が生じることがなく、また、ホイールスピン
が生じていないときは高精度に目標駆動トルクを実現す
ることができる。

【００２６】走行抵抗と車体速との間には密接な関係が
あり、この場合に、第７、第８の各発明によれば車体速
に代えて車輪速を用いることで、車体速を検出する手段
がなくても、おおよその走行抵抗を求めることができ
る。

【００２７】第９の発明によれば、第２補正量相当を演
算する際の演算負荷を抑えることができる。

【００２８】第１２の発明によれば、過渡時以外では第
２補正量または第２補正量相当によるトルク補正が行わ
れることがないので、演算負荷を抑えることができる。

【００２９】第１３、第１４の各発明によれば、ホイー
ルスピンが生じているときの目標エンジントルクの演算
とホイールスピンが生じていないときの目標エンジント
ルクの演算とでの間で頻繁な切換が発生することを防止
できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は一実施形態の制御システム
図、図２は制御装置11の回路構成図である。

【００３１】図１において、エンジン１の出力は、トル
クコンバータ２、ＣＶＴ３、ファイナルギア４を介して
駆動輪５に伝達される。

【００３２】エンジン１の吸気通路には、モータ８など
でスロットルバルブ７を開閉する、いわゆる電子制御ス
ロットル装置６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。

【００３３】上記の電子制御スロットル装置６を駆動す
るため、TCM（スロットルコントロールモジュール）９
を備える。PCM（パワートレインコントロールモジュー
ル）11からのスロットルバルブ開度指令が送信されるTC
M９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８に出力するとともに、スロットル開
度センサにより検出される実際のスロットルバルブ開度
がPCM11からの開度指令と一致するようにモータ駆動電
圧（スロットル開度）をフィードバック制御する。

【００３４】アクセルセンサからのアクセル操作量（ア
クセルペダルの踏み込み量）信号、車速センサからの車
体速信号、ＣＶＴのレンジ選択レバーからのセレクトレ
ンジ信号が、ブレーキ操作スイッチからのブレーキ操作
信号などとともに入力されるPCM11では、アクセル操作
量と車体速に基づいて目標駆動トルクを算出し、その目
標駆動トルクが得られるようにエンジントルクとＣＶＴ
変速比を制御する。

【００３５】PCM11ではまた、エンジン制御（たとえば
主にエンジンへの燃料供給量と点火時期の制御）、制動
力制御（ブレーキアクチュエータへの各輪毎のブレーキ
油圧制御）なども行っている。

【００３６】このように、目標駆動トルクを算出し、そ
の目標駆動トルクが得られるようにエンジントルクとＣ
ＶＴ変速比とを制御する、いわゆる駆動力制御方式によ
れば、前述したように目標駆動トルクの作り方で車両の
動特性を容易に変えることが可能であるため、エンジン
トルクとＣＶＴ変速比を算出する際に、エンジンの燃料
消費率が最も小さい点を用いるようにロジックを構成し
ておけば、所望の目標駆動力を燃費最適で実現すること
ができる。

【００３７】この駆動力制御方式をさらに定量的に説明
する。駆動系モデルの各パラメータを図３に示すように
とり、

【００３８】

【数１】 Td＝F×R … ただし、F:駆動力 R:タイヤ有効半径 の式により車両の駆動トルクTdを定義したとき、実際の
駆動トルクTdを目標駆動トルクtTdに一致させるために
は、次式の目標エンジントルクtTeを実現できれば良い
ことが分かる。

【００３９】

【数２】 tTe＝(1/(G・Gf))×｛tTd＋(J1・G²・Gf²＋J2・Gf²＋J3)・(dω_W/dt) ＋J1・ω_W・G・Gf²・(dG/dt)｝ … ただし、G:ＣＶＴ変速比 Gf:ファイナルギアの減速比 J1:エンジンおよびＣＶＴの入力側の慣性モーメント J2:ＣＶＴ出力からファイナルギア入力までの慣性モー
メント J3:ファイナルギアから駆動輪までの慣性モーメント ω_W:車輪の角速度 なお、式右辺カッコ内の第２項のdω_W/dtは角速度ω_W
の変化率であるが、車輪速V_Wの変化率dV_W/dtとの間には
dV_W/dt＝R・dω_W/dtの関係があり、その差は比例定数と
してのRでしかないこと、また角速度より車輪速のほう
がよく使われることから、以下ではω_Wを車輪速、dω_W/
dtを車輪速の変化率という。また、駆動輪と従動輪を区
別するときは、ω_W1を駆動輪速、dω_W1/dtを駆動輪速の
変化率、またω_W2を従動輪速、dω_W2/dtを従動輪速の変
化率という。

【００４０】ここで、式の右辺カッコ内の第３項が変
速比の時間的変化に対応した（変速比の変化率dG/dtに
比例した）イナーシャトルク分の補正量、同じく第２項
が車輪速の時間的変化に対応した（車輪速の変化率dω_W
/dtに比例した）イナーシャトルク分の補正量である。

【００４１】式において、変速比Gと車輪速ω_Wが分か
れば、これらと車両の諸元値（Gf、J1、J2、J3）を用い
て、式の右辺カッコ内の第２項、第３項のトルク補正
量を演算することができ、これらのトルク補正量で右辺
カッコ内の第１項の目標駆動トルクtTdを補正すること
により、目標エンジントルクtTeを求めることができ
る。

【００４２】しかしながら、従来装置では式の右辺カ
ッコ内の第２項を省略した次式、

【００４３】

【数３】 tTe＝(１/(G・Gf))×｛tTd＋J1・ω_W・G・Gf²・(dG/dt)｝ … によって目標エンジントルクtTeを演算していた。つま
り従来は変速比の時間的変化に対応したイナーシャトル
ク分だけの補正であったので、加減速時に目標駆動トル
クが得られず、運転者の意図した通りの車両挙動を実現
できなかったわけである。

【００４４】これに対処するため本発明では、目標エン
ジントルクを上記の式で演算することにより、加減速
時に車輪速の時間的変化に対応したイナーシャトルクの
影響を受けても、目標駆動トルクからのずれが生じない
ようにする。たとえば、加速動作が行われた場合に、
式を用いて目標エンジントルクを算出したときは、図４
に示したように、車体速が変化している間は目標駆動ト
ルクが得られないのに対して、図４と同じ条件で、式
を用いて目標エンジントルクを算出したときは、図５の
ように車体速が変化している間も目標駆動トルクを精度
良く実現することが可能となるのである。

【００４５】しかしながら、上記の式を用いる場合、
右辺カッコ内の第２項（車輪速の時間的変化に対応した
イナーシャトルク分の補正量）に車輪速変化率dω_W/dt
が入っているため、車輪速を駆動輪で検出している場合
に、駆動輪にホイールスピンが生じたときは、同第２項
の影響により車輪速（エンジン回転）が急激に上昇する
可能性がある。

【００４６】そこで、いま駆動輪にホイールスピンが生
じていないと仮定すると、次式

【００４７】

【数４】 (F−Fr)/M＝R・(dω_W/dt) … ただし、F:駆動力 Fr:走行抵抗 M:車両質量 R:タイヤ有効半径 が成り立つ。

【００４８】ここで、エンジンの遅れは微小であると仮
定し、この式を用いて式を変形すると、次式

【００４９】

【数５】 tTe＝(１/(G・Gf)) ×｛tTd＋(tTd−Fr・R)・α＋J1・ω_W・G・Gf²・(dG/dt)｝ … に変形される。

【００５０】ただし、式右辺カッコ内の第２項の係数
αは

【００５１】

【数６】 α＝(J1・G²・Gf²＋J2・Gf²＋J3)/(M・R²) … である（Gと車両の諸元により定まる値）。

【００５２】この式右辺カッコ内の第２項は、車輪速
変化率dω_W/dtを陽に含んでいないため、式を用いた
場合のように車輪速（エンジン回転）が急激に上昇する
可能性はない。よって、式を用いれば、ホイールスピ
ンを生じていないときは目標駆動トルクを精度良く実現
でき、また、ホイールスピンを生じるような低μ路で
も、車輪速（エンジン回転）が急激に上昇するのを防止
できる。

【００５３】たとえば、低μ路において、図４、図５の
場合と同じ条件で加速動作が行われた場合の作用を図
６、図７に示すと、式を用いて目標エンジントルクの
算出したときは図６のようになり、ひとたびホイールス
ピンが生じると、駆動トルクは所望の値を実現できない
まま駆動輪速のみが上昇する現象が生じている。これに
対して、式を用いて目標エンジントルクを算出したと
きは図７のようになり、ホイールスピンが生じても駆動
輪速の上昇を防止できている。ホイールスピンが生じて
いないとき（図５参照）と比較すれば、精度は若干落ち
るものの駆動トルクもほぼ目標値を実現することができ
ている。

【００５４】このように本発明では、式または式を
用いて目標エンジントルクを算出することになると、車
輪速に駆動輪の車輪速を用いるのか、従動輪の車輪速を
用いるのかをも考え合わせて、次の５つの実施形態が考
えられる。

【００５５】〈１〉ホイールスピンを生じていないとき
駆動輪速を用いて式により、またホイールスピンを生
じたとき従動輪速を用いて式により目標エンジントル
クを演算する。

【００５６】〈２〉ホイールスピンの有無に関係なく、
常に従動輪速を用いて式により目標エンジントルクを
演算する。

【００５７】〈３〉ホイールスピンの有無に関係なく、
式により目標エンジントルクを演算する。

【００５８】〈４〉ホイールスピンを生じていないとき
は、式より式のほうが精度良く目標駆動トルクを実
現できるため、ホイールスピンを生じていないとき、
式を用いて、またホイールスピンを生じたとき式を用
いて目標エンジントルクを演算する。

【００５９】〈５〉加減速時にだけ車輪速の時間的変化
に対応したイナーシャトルク分の補正量（式、式の
右辺カッコ内の各第２項）を演算する。

【００６０】なお、上記の〈３〉、〈４〉において式
を用いるときは、式右辺カッコ内の第２項の演算に走
行抵抗Frが必要である。この場合、一般に車体速と走行
抵抗Frとの間には後述する図１８のような関係があるた
め、図１８のデータをテーブル値としてプログラム中に
持たせておけば、車体速から走行抵抗Frを求めることが
できる。また、車体速に代えて従動輪速あるいは駆動輪
速を用いても、およその走行抵抗Frの値を演算すること
ができる。さらに、式右辺カッコ内の第２項におい
て、走行抵抗Frの項（Fr・R）が目標駆動トルクtTdに対
して微小であれば、運転条件によらず常に一定値あるい
はこの項を無視（Fr＝０に相当）してもよい。

【００６１】上記の〈１〉、〈４〉、〈５〉において
は、ホイールスピンが生じたときと生じていないときと
で目標エンジントルクの演算式を切換えなければいけな
いので、この切換に伴って制御のハンチングが生じない
ようにする必要がある。

【００６２】以下、フローチャートを用いて具体的に説
明する。

【００６３】なお、上記の〈１〉〜〈５〉の順に対応し
て、後述する図８、図１５、図１６、図１８、図１９の
各フローチャートが組まれている。

【００６４】図８のフローチャートは第１実施形態で、
10ms毎に実行する。

【００６５】ステップ1101では、スロットルセンサによ
り検出されるアクセル操作量APS、車速センサにより検
出される車体速V_V、駆動輪速センサ（図２参照）により
検出される駆動輪速ω_W1、従動輪速センサ（図２参照）
により検出される従動輪速ω_W2、ＣＶＴの実変速比（駆
動輪速とＣＶＴ入力軸回転数に基づいて計算される）G
を読み込む。

【００６６】このうちアクセル操作量APSと車体速V_Vか
ら、ステップ1102において図９を内容とするマップを検
索して目標駆動トルクtTdを求める。

【００６７】ステップ1103では、実変速比Gからその変
化率dG/dtを計算する。この値は変速制御の目標変速比
を用いて計算してもかまわない。

【００６８】ステップ1104、1105では駆動輪速ω_W1から
その変化率dω_W1/dtを、従動輪速ω_W2からその変化率d
ω_W2/dtをそれぞれ計算する。

【００６９】ステップ1106では、フラグFSPINをみる。
このフラグFSPINは、FSPIN＝１のときホイールスピンが
生じていることを、またFSPIN＝１のときホイールスピ
ンが生じていないことを表す。このフラグの設定（ホイ
ールスピンの有無の判定）については図１０〜図１２の
フローにより説明する。

【００７０】図１０〜図１２のフローは図８のフローと
独立に10ms毎に実行する。

【００７１】まず図１０から説明すると、ステップ120
1、1202で駆動輪速ω_W1と従動輪速ω_W2を読み込み、こ
れらの速度差dω（＝ω_W1−ω_W2）をステップ1203にお
いて計算する。

【００７２】ステップ1204〜1206はヒステリシスつきの
ホイールスピンの有無判定部分で、上記の速度差dωが
第１判定値dωHを超えたときホイールスピンが発生した
と判断し、速度差dωが第１判定値dωHよりも小さな第
２判定値dωL以下になったときホイールスピンは発生し
ていないと判断する。

【００７３】詳細には、ステップ1204でフラグFSPIN
（“０”に初期設定）をみる。初期設定の状態であれ
ば、FSPIN＝０よりステップ1205に進み、速度差dωと第
１判定値dωHを比較する。dω＞dωHであるときはホイ
ールスピンが発生したと判断し、ステップ1207に進んで
FSPIN＝１として今回の処理を終了する。

【００７４】このFSPIN＝１より次回からはステップ120
4よりステップ1206に進み、今度は速度差dωと第２判定
値dωLを比較する。ここで、第２判定値dωLは第１判定
値dωHより小さな値である。dω≧dωLであるときはス
テップ1207の処理を行って（つまりフラグの値はそのま
ま）今回の処理を終了する。dωがdωL未満となったと
きホイールスピンが発生していないと判断し、ステップ
1206よりステップ1208に進んでFSPIN＝０とする。

【００７５】上記２つの判定値dωH、dωLは定数でも良
いし、スロットル開度、車速等の運転条件に基づくテー
ブル値、マップ値などでもよい。

【００７６】このように、フラグFSPINの“０”から
“１”への、あるいはその逆への切換にヒステリシスを
設けることで、ハンチングの発生を防止できる。

【００７７】図１０のフローではヒステリシスによって
ハンチングの発生を防止したのに対して、図１１のフロ
ーは、ホイールスピンが実際に生じなくなったときから
所定の時間の経過後にフラグFSPINを“１”から“０”
へと切換えることにより、ハンチングの発生を防止する
ものである。

【００７８】なお、図１０と同一部分には同一のステッ
プ番号を付けており、図１０と異なる部分を中心に説明
する。

【００７９】ステップ1205で速度差dωが判定値dωHよ
り大きいときはステップ1207に進んでフラグFSPIN＝１
とした後、ステップ1301でカウンタTを０にリセットし
て今回の処理を終了する。

【００８０】速度差dωがdωH以下になるとホイールス
ピンが生じなくなったと判断し、ステップ1205よりステ
ップ1302に進んでカウンタTと所定値T0を比較する。こ
こで、所定値T0は経過時間を定める値である。T0は定数
でも良いし、スロットル開度、車速等の運転条件に基づ
くテーブル値、マップ値などでもよい。

【００８１】カウンタTが所定値T0以下であれば、ステ
ップ1303、1304に進み、フラグFSPIN＝１とするととも
に、カウンタTを１インクリメントして今回の処理を終
了する。

【００８２】dω≦dω_Hの状態でステップ1304のインク
リメントが繰り返され、やがてT＞T0となった（つまり
ホイールスピンが生じなくなったときから所定の時間T0
が経過した）とき、ステップ1208に進んでフラグFSPIN
＝０とする。

【００８３】図１０、図１１では駆動輪速ω_W1と従動輪
速ω_W2の速度差dωに基づいてホイールスピンの有無を
判定する構成としたが、これに限るものでなく、両車輪
速の比率に基づいてホイールスピンの有無を判定する構
成としてもよい。

【００８４】図１２のフローは、駆動輪速の変化率に基
づいてホイールスピンの有無を判定するようにしたもの
である。図１０と同一部分には同一のステップ番号を付
けており、図１１と異なる部分を中心に説明する。

【００８５】初期設定の状態であれば、FSPIN＝０であ
るので、ステップ1204よりステップ1401に進み、駆動輪
速ω_W1からその変化率dω_W1/dtを計算し、この変化率d
ω_W1/dtと判定値dω_W1H/dtをステップ1402において比較
する。

【００８６】dω_W1/dt≦dω_W1H/dtであるときは、ホイ
ールスピンが生じていないので、ステップ1402よりステ
ップ1403に進み、フラグFSPIN＝０として今回の処理を
終了する。dω_W1/dt＞dω_W1H/dtになるとホイールスピ
ンが生じたと判断し、ステップ1402よりステップ1207に
進み、FSPIN＝１として今回の処理を終了する。

【００８７】一方、FSPIN＝１のときは、ステップ1204
より1404に進み、駆動輪速ω_W1と判定値ω_W1Hを比較す
る。

【００８８】駆動輪速ω_W1が判定値ω_W1Hを超えている
ときは、まだスリップが生じていると判断し、ステップ
1207でフラグFSPIN＝１として今回の処理を終了する。
やがて、ω_W1≦ω_W1Hとなれば、スリップがやんだとし
てステップ1404よりステップ1208に進み、FSPIN＝０と
して今回の処理を終了する。

【００８９】上記の判定値dω_W1H/dtとω_W1Hは、たとえ
ばスロットル開度、車速等の運転条件に基づくテーブル
値、マップ値などである。判定値dω_W1H/dtのマップの
例を図１３に、判定値ω_W1Hのマップの例を図１４に示
す。

【００９０】以上、図１０〜図１２によりフラグFSPIN
の設定について３つの方法を説明したが、いずれを用い
てもかまわない。

【００９１】図８に戻り、フラグFSPIN＝０（ホイール
スピンが生じていない）のときはステップ1108に進み、
駆動輪速変化率dω_W1/dtを用いて前述の式により目標
エンジントルクtTeを、これに対して、FSPIN＝１（ホイ
ールスピンが生じている）のときはステップ1107に進
み、従動輪速変化率dω_W2/dtを用いて前述の式により
目標エンジントルクtTeを演算する。

【００９２】このように第１実施形態は、目標エンジン
トルクの演算に前述の式を用い、ホイールスピンの有
無により演算に用いる車輪速変化率を切換えるようにし
たので、ホイールスピンが生じても車輪速の急激な上昇
が生じることがなく、また、ホイールスピンが生じてい
ないときは高精度に目標駆動トルクを実現することがで
きる。

【００９３】図１５は第２実施形態で、第１実施形態の
図８に対応する。図８と同一部分には同一のステップ番
号を付けている。

【００９４】第２実施形態は、ホイールスピンの有無に
関係なく、常に従動輪速の変化率dω_W2/dtを用いて前述
の式により目標エンジントルクtTeを演算するように
したもので、この実施形態によっても、第１実施形態と
同様の作用効果が生じる。

【００９５】なお、フラグFSPINによる切換が無くなっ
た以外、各ステップは第１実施形態の図８と同じである
ので、詳細な説明は省略する。

【００９６】図１６は第３実施形態、図１７は第４実施
形態で、第１実施形態の図８に対応する。図８と同一部
分には同一のステップ番号を付けている。

【００９７】図１６の第３実施形態は、ホイールスピン
の有無に関係なく前述の式により目標エンジントルク
tTeを演算するようにしたもの、図１７の第４実施形態
は、ホイールスピンが生じていないとき前述の式に基
づいて、またホイールスピンが生じているとき前述の
式に基づいてそれぞれ目標エンジントルクを演算するよ
うにしたもので、これら２つの実施形態によっても、第
１実施形態と同様の作用効果が生じる。

【００９８】図１６、図１７において、図８と異なる部
分を主に説明すると、ステップ1601で変速比Gを用いて
上記の式により係数αを計算し、ステップ1602では車
体速V_Vから図１８を内容とするテーブルを検索して走行
抵抗Frを求める。ステップ1603ではこれらの係数α、走
行抵抗Frを用いて前述の式により目標エンジントルク
tTeを演算する。

【００９９】ここで、走行抵抗Frを求めるに際しては、
車体速の代わりに従動輪速を用いてもかまわない。従動
輪速を検出するセンサを備えていない場合は、駆動輪速
を用いてもよいが、その場合は、駆動輪速が大きくなっ
た場合にテーブル値が発散することを防止するため、リ
ミッタを用いる。

【０１００】図１９は第５実施形態で、第１実施形態の
図８に対応する。図８と同一部分には同一のステップ番
号を付けている。

【０１０１】第５実施形態は、従動輪速の変化率dω_W2/
dtの絶対値が所定値を超える過渡時にのみ、車輪速の時
間的変化に対応したイナーシャトルク分のトルク補正を
行うようにしたものである。

【０１０２】図８と異なる部分を主に説明すると、ステ
ップ1801では、

【０１０３】

【数７】 tTe＝(1/(G・Gf))×｛tTd＋J1・ω_W2・G・Gf²・(dG/dt)｝ … の式により基本目標エンジントルクtTe0を演算する。

【０１０４】ここで、式は前述の式において、右辺
第１項と右辺第３項を足し合わせたものである。

【０１０５】ステップ1802では従動輪速の変化率dω_W2/
dtの絶対値と所定値dω_WL/dtを比較する。ここで、所定
値dω_WL/dtは、たとえばスロットル開度、車速等の運転
条件に基づくテーブル値、マップ値などである。

【０１０６】｜dω_W2/dt｜＞dω_WL/dtであるとき（過渡
時）は、ステップ1106に進み、フラときはステップ1803
で従動輪速変化率dω_W2/dtを用いて、またFSPIN＝０の
ときはステップ1804で駆動輪速変化率dω_W1/dtを用いて
dTeを演算）、｜dω_W2/dt｜≦dω_WL/dtである（過渡時
でない）ときはステップ1802よりステップ1805に進み、
dTe＝０とする。

【０１０７】ステップ1806では上記の基本目標エンジン
トルクtTe0とdTeとを足し合わせたものを目標エンジン
トルクtTeとして演算する。

【０１０８】このように第５実施形態では、従動輪速の
変化率dω_W2/dtの絶対値が所定値を超える過渡時にの
み、車輪速の時間的変化に対応したエンジントルクの補
正を行うようにした。これによって、過渡時以外では車
輪速の時間的変化に対応したトルク補正量の演算を行う
必要がないので、演算負荷を抑えることができる。

【０１０９】第５実施形態では、第１実施形態のエンジ
ントルク補正を、従動輪速変化率dω_W2/dtの絶対値が所
定値を超える過渡時にのみ行うようにしたものである
が、第２から第４の各実施形態に対しても、同様の考え
方を適用することができる。

【０１１０】実施形態では、ガソリンエンジンを用いた
場合で説明したが、これに限られるものでなく、ディー
ゼルエンジンあるいはモータを用いる場合でも同様の効
果を実現することができる。

【０１１１】また、本発明の駆動力制御を行うことによ
り、駆動力の実現精度が向上するため、特にＡＳＣＤ
（オートスピードコントロールデバイス）やＡＣＣ（ア
ダプティブクルーズコントロール：前車追従車間距離制
御）等での車速追従性等の性能が向上し、運転者のフィ
ーリング感も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の車両全体のシステム図。

【図２】PCM11の構成図。

【図３】駆動系モデルのパラメータの説明図。

【図４】式を用いたときの加速時の車両挙動を説明す
るための波形図。

【図５】式を用いたときの加速時の車両挙動を説明す
るための波形図。

【図６】低μ路で式を用いたときの車両挙動を説明す
るための波形図。

【図７】低μ路で式を用いたときの車両挙動を説明す
るための波形図。

【図８】第１実施形態の目標エンジントルクの演算を説
明するためのフローチャート。

【図９】目標駆動トルクの特性図。

【図１０】ホイールスピンの有無の判定を説明するため
のフローチャート。

【図１１】ホイールスピンの有無の判定を説明するため
のフローチャート。

【図１２】ホイールスピンの有無の判定を説明するため
のフローチャート。

【図１３】判定値dω_W1H/dtの特性図。

【図１４】判定値ω_W1Hの特性図。

【図１５】第２実施形態の目標エンジントルクの演算を
説明するためのフローチャート。

【図１６】第３実施形態の目標エンジントルクの演算を
説明するためのフローチャート。

【図１７】第４実施形態の目標エンジントルクの演算を
説明するためのフローチャート。

【図１８】走行抵抗の特性図。

【図１９】第５実施形態の目標エンジントルクの演算を
説明するためのフローチャート。

【図２０】第１の発明のクレーム対応図。

【図２１】第２の発明のクレーム対応図。

【図２２】第３の発明のクレーム対応図。

【符号の説明】 ３ ＣＶＴ ６ 電子制御スロットル装置 11 ＰＣＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長村 謙介 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 小幡 武昭 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） 3D041 AA48 AC02 AC20 AD10 AD31 AD51 AE04 AE41 AF01 3G093 AA06 AB01 BA01 CB06 CB07 DA06 DB02 DB03 DB04 DB05 DB11 DB21 EA09 EB04 FA07 FA10 FA11 FB05 FB06 3G301 HA01 HA02 JA38 KA12 KA16 LA03 NA08 NC04 ND02 NE16 NE26 PF02Z PF03Z PF07Z

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の目標駆動トルクを演算する手段と、 変速機の変速比の時間的変化に対応したエンジントルク
   の第１補正量を演算する手段と、 車輪速の時間的変化に対応したエンジントルクの第２補
   正量を演算する手段と、 これら２つの補正量で前記目標駆動トルクを補正して目
   標エンジントルクを演算する手段と、 この演算された目標エンジントルクを実現する手段とを
   備えることを特徴とする車両用駆動力制御装置。
2. 【請求項２】車両の目標駆動トルクを演算する手段と、 変速機の変速比の時間的変化に対応したエンジントルク
   の第１補正量を演算する手段と、 前記変速比と前記目標駆動力トルクに基づいて車輪速の
   時間的変化に対応したエンジントルクの第２補正量相当
   を演算する手段と、 これら第１補正量と第２補正量相当とで前記目標駆動ト
   ルクを補正して目標エンジントルクを演算する手段と、 この演算された目標エンジントルクを実現する手段とを
   備えることを特徴とする車両用駆動力制御装置。
3. 【請求項３】車両の目標駆動トルクを演算する手段と、 変速機の変速比の時間的変化に対応したエンジントルク
   の第１補正量を演算する手段と、 車輪速の時間的変化に対応したエンジントルクの第２補
   正量を演算する手段と、 前記変速比と前記目標駆動力トルクに基づいて車輪速の
   時間的変化に対応したエンジントルクの第２補正量相当
   を演算する手段と、 駆動輪にホイールスピンが生じているかどうかを判定す
   る手段と、 この判定結果に基づきホイールスピンが生じているとき
   は前記第２補正量相当を、またホイールスピンが生じて
   いないときは前記第２補正量を選択する手段と、 この選択された補正量と前記第１補正量とで前記目標駆
   動トルクを補正して目標エンジントルクを演算する手段
   と、 この演算された目標エンジントルクを実現する手段とを
   備えることを特徴とする車両用駆動力制御装置。
4. 【請求項４】前記ホイールスピンが生じていないとき駆
   動輪速に基づいて、また前記ホイールスピンが生じてい
   るとき従動輪速に基づいてそれぞれ前記第２補正量を演
   算することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動力
   制御装置。
5. 【請求項５】常に従動輪速に基づいて前記第２補正量を
   演算することを特徴とする請求項１または３に記載の車
   両用駆動力制御装置。
6. 【請求項６】走行抵抗に基づいても前記第２補正量相当
   を演算することを特徴とする請求項２または３に記載の
   車両用駆動力制御装置。
7. 【請求項７】前記走行抵抗を駆動輪速に基づいて演算す
   ることを特徴とする請求項６に記載の車両用駆動力制御
   装置。
8. 【請求項８】前記走行抵抗を従動輪速に基づいて演算す
   ることを特徴とする請求項６に記載の車両用駆動力制御
   装置。
9. 【請求項９】前記走行抵抗を一定値に固定することを特
   徴とする請求項６に記載の車両用駆動力制御装置。
10. 【請求項１０】前記ホイールスピンを駆動輪速と従動輪
    速に基づいて判定することを特徴とする請求項３または
    ４に記載の車両用駆動力制御装置。
11. 【請求項１１】前記ホイールスピンを駆動輪速の変化率
    に基づいて判定することを特徴とする請求項３または４
    に記載の車両用駆動力制御装置。
12. 【請求項１２】車輪速の変化率が所定値以上である過渡
    時にだけ前記第２補正量または前記第２補正量相当によ
    るトルク補正を行うことを特徴とする請求項１から１１
    までのいずれか一つに記載の車両用駆動力制御装置。
13. 【請求項１３】前記ホイールスピンの有無の判定にヒス
    テリシス特性をもたせることを特徴とする請求項１０か
    ら１２までのいずれか一つに記載の車両用駆動力制御装
    置。
14. 【請求項１４】前記ホイールスピン有無の判定に時間差
    を設けることを特徴とする請求項１０から１２までのい
    ずれか一つに記載の車両用駆動力制御装置。