JP2003170759A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

車両の駆動力制御装置

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JP2003170759A JP2001354866A JP2001354866A JP2003170759A JP 2003170759 A JP2003170759 A JP 2003170759A JP 2001354866 A JP2001354866 A JP 2001354866A JP 2001354866 A JP2001354866 A JP 2001354866A JP 2003170759 A JP2003170759 A JP 2003170759A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加速度を目標値にする駆動力制御中に勾配変
化があっても、車速が変化したままにならないように
し、最終的に元の車速に復帰させ得るようにする。 【解決手段】 目標加速度決定部４１は、アクセルペダ
ル踏み込み量APOおよび目標車速ｔVSPから車両の運転状
態に応じた目標加速度ｔACCを求め、積分処理部４２
は、目標加速度ｔACCの積分処理により目標車速ｔVSPを
算出する。そして、自車速がこの目標車速ｔVSPに追従
するよう、スロットル開度制御および変速比制御を介し
て車両の駆動力を制御する。よって車両は、加速度が目
標加速度ｔACC一致するよう、また車速が目標車速ｔVSP
に追従するよう駆動力制御され、加速度を目標値にする
駆動力制御中に勾配変化があって車速が一旦変化して
も、車速を最終的に元の車速に復帰させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクセルペダルに
よる運転者のアクセル操作に応じた車両の加速度や車速
を実現させるように駆動力を制御するための、車両の駆
動力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】かかる装置としては、従来、例えば特開
2000-205015号公報に記載されているものがある。この
文献に記載の駆動力制御装置は、アクセルペダル踏み込
み量から車両の目標加速度または目標減速度を求め、こ
れら目標加減速度が達成されるようにエンジンのスロッ
トル開度を制御するものである。具体的には、検出車速
を微分して車両の実加減速度を求め、この実加減速度が
上記の目標加減速度に一致しているか否かを判定し、一
致していなければ実加減速度が目標加減速度に一致する
ようスロットル開度を修正するというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の駆動力制御装置においては、アクセルペダル踏み込
み量から算出した目標加減速度に実加減速度が追従する
ようにスロットル開度を制御する構成となっているた
め、アクセルペダル踏み込み量一定として車両が登坂路
に進入した場合、図23に示すように、実加速度は一旦低
下した後に目標値に到達させることができるものの、登
坂路進入時に一旦低下した実車速はこれを元の車速に戻
す制御でないため低下したままとなる、という問題があ
った。
【０００４】また、駆動力制御装置の他の従来例とし
て、例えば特開平60-111029号公報および特公平7-10278
6号公報に記載のようなものがある。これら文献に記載
の駆動力制御装置はいずれも、アクセルペダル踏み込み
量から目標車速を求めるものである。しかしながらこれ
らの場合、車速を高速域に維持するためにはアクセルペ
ダル踏み込み量を大きな状態に維持する必要があるとい
う問題を生ずる。
【０００５】本発明は上記の問題に鑑み、路面勾配の影
響により自車速と目標車速との乖離が生じた場合でも、
最終的に自車速を目標車速に到達させることができ、し
かも自車速を高速域に維持する場合にアクセルペダル踏
み込み量を必ずしも大きな状態に維持する必要のない駆
動力制御が可能となるようにした、車両の駆動力制御装
置を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
による車両の駆動力制御装置は、請求項１に記載のごと
くアクセルペダル踏み込み量に基づいて目標加速度を算
出し、この算出した目標加速度より目標車速を求め、自
車速がこの目標車速に追従するように車両の駆動力を制
御する構成としたことを特徴とするものである。
【０００７】なお上記目標車速の算出に当たっては、請
求項２に記載のごとく、前回算出した目標車速および、
新たに算出した目標加速度に基づいて新たな目標車速を
算出するよう構成するのが良い。
【０００８】更に上記の目標加速度は、請求項３に記載
のごとく、自車速が大きいほど小さくなるよう補正する
構成にするのが良い。
【０００９】上記の目標加速度は、請求項４に記載のご
とく、アクセルペダル踏み込み量が所定値以下の場合に
負値となるよう構成するのが良い。
【００１０】上記目標加速度の算出に当たっては、請求
項５に記載のごとく、アクセルペダル踏み込み量に基づ
いて目標エンジントルクおよび目標変速比を算出し、こ
れら目標エンジントルクおよび目標変速比に基づいて目
標加速度を算出するよう構成するのが良い。
【００１１】上記目標エンジントルクおよび目標変速比
の算出に際しては、請求項６に記載のごとく、一次遅れ
および無駄時間を考慮した制御モデルを用いて当該算出
を行うよう構成するのが良い。
【００１２】なお請求項７に記載のごとく、演算周期内
でのアクセルペダル踏み込み変化量が設定変化量未満で
ある時は前記の制御に用いるアクセルペダル踏み込み量
として、前回に読み込んだアクセルペダル踏み込み量を
用いるよう構成するのが良い。
【００１３】そして請求項８に記載のごとく、上記した
アクセルペダル踏み込み変化量に関する設定変化量は高
車速ほど大きくするのが良い。
【００１４】なお請求項９に記載のごとく、前記目標加
速度に対しては車速に応じた加速度補正係数を設定する
よう構成するのが良い。
【００１５】ここで上記の加速度補正係数は、請求項10
に記載のごとく、アクセルペダル踏み込み量が大きいと
き大きくするよう構成するのが良い。
【００１６】また加速度補正係数は、請求項11に記載の
ごとく、車両重量が重いとき大きくするよう構成するの
が良い。
【００１７】請求項１乃至６で用いるアクセルペダル踏
み込み量としては、請求項12に記載のごとく、アクセル
ペダル踏み込み量の検出値を、高車速ほど時定数が大き
くなるローパスフィルタに通して処理した後のアクセル
ペダル踏み込み量フィルタ処理値を用いるよう構成する
のが良い。
【００１８】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、アクセ
ルペダル踏み込み量に基づいて目標加速度を算出し、こ
の算出した目標加速度より目標車速を求め、自車速が当
該目標車速に追従するよう車両の駆動力を制御するた
め、目標加速度から目標車速が算出・設定されることと
なって、加速度を目標加速度に一致させ得るのは勿論の
こと、路面勾配などの影響により自車速と目標車速との
乖離が生じた場合でも、最終的に自車速も目標車速に到
達させることができる。
【００１９】前述した従来の駆動力制御装置の如く、単
に自車の加速度を目標加速度に一致させるのみの制御を
行った場合、路面勾配の影響、例えば上り勾配の走行中
に駆動力不足から変速機のダウンシフトを行って駆動力
を増大させた場合につき述べると、ダウンシフト前に一
時的に自車速が低下すると、自車速を目標車速に到達さ
せるためには、両者の差に相当する分だけアクセルペダ
ル踏み込み量を増加させなければならない。
【００２０】これに対して本発明によれば、目標加速度
から求めた目標車速に自車速が追従するよう車両の駆動
力を制御することから、アクセルペダル踏み込み量を一
定とした状態で登坂路に進入した場合にアクセルペダル
の踏み増しに頼ることなく自車速を目標車速に一致させ
ることができ、登坂路で車速が低下したままにされるよ
うな問題を解消することができる。
【００２１】また、従来の駆動力制御装置の如く、単に
アクセルペダル踏み込み量から目標車速を設定する場合
は、車速を高速域に維持する必要が生じた状況のもとで
前述した通り、アクセルペダル踏み込み量を大きな状態
に維持する必要があるが、本発明によれば、アクセルペ
ダル踏み込み量から目標加速度を設定し、この目標加速
度に基づいて目標車速を設定することから、車速を一定
に保っている状態ではアクセルペダル踏み込み量が小さ
くされていることとなり、運転者の疲労を軽減すること
ができるという利点も得られる。
【００２２】請求項２に記載の発明によれば、新たな目
標車速の算出に際し、予め記憶しておいた前回算出され
た目標車速の値と、新たに算出した目標加速度の値とに
基づいて当該算出を行うことから、路面勾配等の外乱に
左右されることなく、目標車速を算出・設定することが
可能となる。
【００２３】請求項３に記載の発明によれば、自車速が
大きいほど目標加速度を小さくするように補正するた
め、自車速が大きくなるほど走行抵抗が増加し、それに
応じて加速度が小さくなることを考慮した制御を行うこ
とができ、運転者の感覚と合致した駆動力制御を実現す
ることができる。
【００２４】請求項４に記載の発明によれば、アクセル
ペダル踏み込み量が所定値以下の場合に、目標加速度を
負とする、すなわち減速となるような制御を行うため、
運転者のアクセルペダル操作による減速が容易に可能と
なって操作性がが向上する。
【００２５】請求項５に記載の発明によれば、アクセル
ペダル踏み込み量に基づいてエンジンに対する目標エン
ジントルクおよび変速機に対する目標変速比を算出し、
これらの量に基づいて目標加速度を算出するため、エン
ジンや変速機の特性に応じた、よりきめの細かい駆動力
制御を行うことが可能となる。
【００２６】請求項６に記載の発明によれば、目標エン
ジントルクおよび目標変速比の算出に際し、一次遅れお
よび無駄時間を考慮したエンジンおよび変速機の制御モ
デルを用いるため、エンジンや変速機の特性に応じた、
よりきめの細かい駆動力制御を行うことが可能となり、
特に各制御モデルにおけるパラメータの設定や変更も容
易となる。
【００２７】請求項７に記載の発明によれば、演算周期
内でのアクセルペダル踏み込み変化量が設定変化量未満
である時は、請求項１乃至６での制御に用いるアクセル
ペダル踏み込み量として、前回に読み込んだアクセルペ
ダル踏み込み量を用いるよう構成したため、アクセルペ
ダル踏み込み量が微少に変化した時に目標加速度および
目標車速が無駄に変化して車両が頻繁に加減速を繰り返
すような不快を回避することができる。
【００２８】請求項８に記載の発明によれば、上記した
アクセルペダル踏み込み変化量に関する設定変化量を高
車速ほど大きくしたから、高車速域においては請求項７
の制御による作用効果を確実にしつつ、低車速域におい
ては請求項７の制御が行われ難くしてアクセルペダル操
作による微妙な車速制御が可能になるようにすることが
できる。
【００２９】請求項９に記載の発明によれば、目標加速
度に対し車速に応じた加速度補正係数を設定するため、
アクセルペダル踏み込み量が微少に変化した時に目標加
速度および目標車速が無駄に変化して車両が頻繁に加減
速を繰り返すような不快を回避したり、逆にアクセルペ
ダル操作による微妙な車速制御が可能になるようにした
り、といった車速域ごとの要求を満足させることができ
る。
【００３０】請求項10に記載の発明によれば、上記の加
速度補正係数をアクセルペダル踏み込み量が大きいとき
大きくするため、アクセルペダル踏み込み量が大きい間
は、運転者の要求に符合する十分な加速度を実現し、逆
にアクセルペダル踏み込み量が小さい間は、アクセルペ
ダル踏み込み量が微少に変化しただけで加減速度が無駄
に変化してしまうのを防止することができる。
【００３１】請求項11に記載の発明によれば、加速度補
正係数を車両重量が重いとき大きくしたから、乗員数の
増大などにより車両重量が重くなった時にも軽量時と同
じような加速度感を補償して、重量増による加速度感の
悪化を回避することができる。
【００３２】請求項12に記載の発明によれば、アクセル
ペダル踏み込み量の検出値を、高車速ほど時定数が大き
くなるローパスフィルタに通して処理した後のアクセル
ペダル踏み込み量フィルタ処理値を、アクセルペダル踏
み込み量として請求項１乃至６での制御に用いるため、
高車速域でアクセルペダル踏み込み量が微少に変化した
時に目標加速度および目標車速が無駄に変化して車両が
頻繁に加減速を繰り返すような不快を回避したり、逆に
低車速域でアクセルペダル操作による微妙な車速制御が
可能になるようにしたり、といった車速域ごとの要求を
満足させることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形
態になる駆動力制御装置を具えた車両のパワートレーン
と、その制御系を示し、該パワートレーンをエンジン1
と無段変速機2とで構成する。エンジン1はガソリンエン
ジンであるが、そのスロットルバルブ5を運転者が操作
するアクセルペダル３とは機械的に連結させず、これら
から切り離してスロットルアクチュエータ4によりスロ
ットルバルブ５の開度を電子制御するようになす。
【００３４】スロットルアクチュエータ4は、エンジン
コントローラ14が後述するエンジントルク指令値cTEに
対応して出力した目標スロットル開度(tTVO)に応じて動
作することでスロットルバルブ5の開度を当該目標スロ
ットル開度に一致させ、エンジン1の出力を、基本的に
はアクセルペダル操作に応じた値となるように制御する
が、エンジントルク指令値cTEの与え方によっては、ア
クセルペダル操作以外の因子によっても制御可能とす
る。
【００３５】無段変速機2は周知のＶベルト式無段変速
機とし、トルクコンバータ6を介してエンジン1の出力軸
に駆動結合されたプライマリプーリ7と、これに整列配
置したセカンダリプーリ8と、これら両プーリ間に掛け
渡したＶベルト9とを具える。そして、セカンダリプー
リ8にファイナルドライブギヤ組10を介してディファレ
ンシャルギヤ装置11を駆動結合し、これらにより図示し
ない車輪を回転駆動するものとする。
【００３６】無段変速機2の変速動作は、プライマリプ
ーリ7およびセカンダリプーリ8のそれぞれのＶ溝を形成
するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の固定
フランジに対して相対的に接近させてＶ溝幅を狭めた
り、逆に離間させてＶ溝幅を拡げることにより行うよう
にし、両可動フランジのストローク位置を、変速制御油
圧回路12からのプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダ
リプーリ圧Psecにより決定する。
【００３７】変速制御油圧回路12は変速アクチュエータ
としてのステップモータ13を具え、これを変速機コント
ローラ15が、後述する変速比指令値(cRATIO)に対応した
ステップ位置STPに駆動させることで、無段変速機2を、
実変速比が変速比指令値cRATIOと一致するように無段変
速させることができる。
【００３８】エンジンコントローラ14へのエンジントル
ク指令値cTE、および変速機コントローラ15への変速比
指令値(cRATIO)はそれぞれ、駆動力制御用コントローラ
16が後述する演算により求めることとする。そのため駆
動力制御用コントローラ16には、アクセルペダル3の踏
み込み位置（アクセルペダル踏み込み量もしくはアクセ
ル開度とも言う）APOを検出するアクセル開度センサ17
からの信号と、エンジンの点火信号からエンジン回転数
aNEを検出するエンジン回転数センサ18からの信号と、
車輪の回転数から車速aVSPを検出する車速センサ19から
の信号と、ブレーキペダル（図示せず）を踏み込む制動
時にONとなるブレーキスイッチ20からの信号と、運転者
が、本発明による駆動力制御を希望した時に押してON状
態にするための駆動力制御スイッチ21からの信号とをそ
れぞれ入力する。
【００３９】駆動力制御用コントローラ16は定時割り込
みにより一定の制御周期毎にこれら入力情報を読み込
み、これらの入力情報を基に、図2に機能別ブロック線
図で示す処理を実行して、以下のようにエンジンコント
ローラ14へのエンジントルク指令値cTEおよび変速機コ
ントローラ15への変速比指令値cRATIOを求める。エンジ
ンコントローラ14および変速機コントローラ15はそれぞ
れ、これらエンジントルク指令値cTEおよび変速比指令
値cRATIOをもとに無段変速機2の変速制御およびエンジ
ン1のスロットル開度（出力）制御を行い、本発明が狙
いとする車両の駆動力制御を遂行する。
【００４０】駆動力制御用コントローラ16は図2に示す
ように、駆動力制御可否判定部30、目標車速算出部40、
目標駆動力算出部50、実変速比算出部60および駆動力分
配部70により構成し、以下にこれらの詳細を順次説明す
る。
【００４１】駆動力制御可否判定部30は、図3に示す制
御プログラムを実行して、駆動力制御を行うべきか否か
を判定し、その結果を駆動力制御実行フラグfSTARTの1
または0により設定する。図３のステップS1において
は、駆動力制御スイッチ21がON，OFFのいずれであるか
をチェックし、次いでステップS2においてブレーキスイ
ッチ20がON，OFFのいずれであるかをチェックする。ス
テップS1で駆動力制御スイッチ21がON（運転者が駆動力
制御を希望している）と判定し、かつ、ステップS2でブ
レーキスイッチ20がOFF（非制動中）と判定する間は、
運転者が駆動力制御を希望しており、また当該制御を行
っても差し支えない非制動中であるから、ステップS3に
おいて、駆動力制御を行うべきであると判断して駆動力
制御実行フラグfSTARTを1にセットする。しかし、ステ
ップS1で駆動力制御スイッチ21がOFF（運転者が駆動力
制御を希望していない）と判定したり、またはステップ
S2でブレーキスイッチ20がON（制動中）と判定する間
は、運転者が駆動力制御を希望していなかったり、希望
していても制動中のため駆動力制御が有効に機能しない
ことから、ステップS4において、駆動力制御を行うべき
でないと判断して駆動力制御実行フラグfSTARTを0にリ
セットする。
【００４２】ここで、ブレーキスイッチ20がON（制動
中）の間は駆動力制御を行わないこととした理由は、制
動中の場合、本発明によるエンジン出力制御および変速
制御を行ったとしても、狙い通りの車速制御を達成する
ことができず、制御そのものが無駄になるからである。
なお、運転者の意志によらずに本発明による駆動力制御
を常に行うようにする場合には、駆動力制御スイッチ21
は必ずしも必要でなく、ブレーキスイッチ20のON（制動
中），OFF（非制動中）のみに応じて駆動力制御実行フ
ラグfSTARTのセット、リセットを行えばよい。上記のよ
うにして設定された駆動力制御実行フラグfSTARTは、目
標車速算出部40へ供給するほか、図１にも示すようにエ
ンジンコントローラ14および変速機コントローラ15へも
供給する。
【００４３】エンジンコントローラ14および変速機コン
トローラ15は、駆動力制御実行フラグfSTARTが1の間、
駆動力制御用コントローラ16からのエンジントルク指令
値cTEおよび変速比指令値cRATIOに基づき、これらが達
成されるように、スロットルアクチュエータ4への目標
スロットル開度tTVOおよび変速アクチュエータ13への指
令ステップ位置STPを決定して、本発明による駆動力制
御を遂行する。しかし駆動力制御実行フラグfSTARTが0
の間は、上記した本発明による駆動力制御に代えて、通
常通りにエンジン1のスロットル開度制御および無段変
速機2の変速制御を行うものとする。
【００４４】図2における目標車速算出部40は図4に詳細
に示す如きもので、目標加速度決定部41および積分処理
部42により構成し、駆動力制御実行フラグfSTART、車速
aVSPおよびアクセルペダル踏み込み量APOをもとに目標
車速tVSPを求めて出力する。なお、この目標車速算出部
40においては、後述する処理手順により目標車速tVSPを
求める際に必要となるため、１回の制御周期において求
めた目標車速tVSPを、図示しない記憶部において、次の
制御周期まで記憶しておくものとする。
【００４５】目標加速度決定部41は、アクセルペダル踏
み込み量APOを入力すると共に、積分処理部42で後述す
る処理手順により算出された目標車速tVSPをフィードバ
ック入力し、これらの値から、図5に示すマップに基づ
いて目標加速度tACCを決定する。図5は、アクセルペダ
ル踏み込み量APOごとの、車速に対する目標加速度ｔACC
の関係を示すもので、アクセルペダル踏み込み量APOが
大きいほど目標加速度tACCも大きくなるように設定す
る。また、車速が大きくなるにつれ走行抵抗が増大して
実現可能な加速度が小さくなることに対応させるため、
図5では、同じアクセルペダル踏み込み量であれば、車
速が高いほど目標加速度tACCが小さくなるように設定す
る。
【００４６】積分処理部42は、制御実行フラグfSTART、
車速aVSPおよび目標加速度tACCに基づいて目標車速tVSP
を算出するもので、この算出に際し積分処理部42は図6
に示すような処理を行う。まずステップS11で制御実行
フラグfSTARTが1，0のいずれであるかを判断し、制御実
行フラグfSTARTが0の場合、すなわち駆動力制御スイッ
チ21（図1および図2参照）がOFF、またはブレーキスイ
ッチ20がON（制動中）である場合には、ステップS12へ
進み、目標車速tVSPおよび前回の制御周期で求めた目標
車速tVSP前回値に車速aVSPの値を代入し、初期化する。
一方、制御実行フラグfSTARTが1、すなわち駆動力制御
スイッチ21がONで、且つブレーキスイッチ20がOFF（非
制動中）である場合には、ステップS13へ進み、tVSP前
回値に目標加速度tACCを加算した値を目標車速tVSPと
し、tVSP前回値を、今回の演算で求めた目標車速tVSP値
に更新する。上記のように新たに算出した目標車速tVSP
は目標駆動力算出部50（図2参照）へ出力すると共に、
目標加速度決定部41（図４参照）へフィードバックして
前記した目標加速度tACCの演算に供される。
【００４７】図7(A),(B)および図8(A),(B)は、上記した
目標車速算出部40による目標車速tVSPの算出例を示すも
のである。図7(A),(B)は車両の停止時から制御を開始
し、アクセルペダル踏み込み量を一定の値（10deg）に
保った場合の目標車速tVSPの時間的変化を示すタイムチ
ャートであり、図8(A),(B)は車両の停止時から制御を開
始し、アクセルペダル踏み込み量を5deg〜10deg〜0deg
と変化させた場合の目標車速tVSPの時間的変化を示すタ
イムチャートである。これらの図から明らかなように本
実施の形態では、アクセルペダル踏み込み量に応じた、
適切な目標車速tVSPの算出が行われることが判る。
【００４８】図9は目標駆動力算出部50の構成を示す制
御ブロック図である。この目標駆動力算出部50は、フィ
ードフォワード制御部およびフィードバック制御部から
なる２自由度制御系と、駆動トルク変換部54とを具え、
フィードフォワード制御部を位相補償器51により構成
し、フィードバック制御部を規範モデル52およびフィー
ドバック補償器53により構成する。
【００４９】目標駆動力算出部50は、目標車速tVSPを入
力とし、自車速aVSPを出力とする場合の伝達特性が図示
の規範モデル52の伝達特性となるように、フィードフォ
ワード制御部およびフィードバック制御部を用いて制御
を行う。規範モデル52の伝達関数ＧＴ(s)は次式
【数１】 で表され、時定数τＨの１次ローパスフィルタと、無駄
時間Ｌｖとからなる。なお、ｓはラプラス演算子であ
る。
【００５０】ここで制御対象となる車両を、駆動トルク
指令値cTDRを操作量とし、自車速aVSPを制御量としてモ
デル化することによって、車両のパワートレインの挙動
を図10に示す簡易非線形モデル55で表すことができる。
すなわち、
【数２】 ここで、Ｍは車両質量、Ｒtはタイヤ動半径、Ｌｐは無
駄時間をそれぞれ表す。駆動トルク指令値cTDRを入力と
し、自車速aVSPを出力とする車両モデルは積分特性とな
る。但し、パワートレイン系の遅れにより無駄時間が含
まれることとなり、また使用するアクチュエータやエン
ジンによって無駄時間Ｌｐは変化する。
【００５１】フィードフォワード(F/F)制御部を構成す
る位相補償器51において、F/F指令値は、目標車速tVSP
を入力とし、実車速aVSPを出力とした場合の制御対象の
応答特性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素を有す
る所定の伝達関数ＧＴ(s)の特性に一致させる。ここ
で、制御対象の無駄時間を考慮しないものと仮定し、規
範モデル52の伝達関数ＧＴ(s)を時定数τＨの１次のロ
ーパスフィルタとすると、位相補償器51の伝達関数ＧＣ
(s)は次式で表される。
【数３】
【００５２】一方、規範モデル52およびフィードバック
補償器53から成るフィードバック(F/B)制御部において
は、規範モデル52から出力される規範応答Vrefと自車速
aVSPとの差をフィードバック補償器53の入力とし、F/B
指令値を出力する。このF/B指令値により、外乱やモデ
ル化誤差による影響を抑制する。フィードバック補償器
53として、ここでは比例ゲインＫpと積分ゲインＫiから
なるPI補償器を用いている。フィードバック補償器53の
伝達関数ＧＦＢ(s)は次式で与えられる。
【数４】
【００５３】フィードフォワード制御部からの指令値
（F/F指令値）およびフィードバック制御部からの指令
値（F/B指令値）は加算され、駆動トルク変換部54で、
これら両者の和値と車両質量Mとタイヤ動半径Rtとの乗
算により最終的に駆動トルク指令値cTDRを求めて出力す
る。出力された駆動トルク指令値cTDRは駆動力分配部70
（図2参照）へ供給する。
【００５４】図11(A),(B),(C)および図12(A),(B),(C)
は、目標車速tVSPに対する自車速aVSPの応答と、目標駆
動力算出部５０で上記のごとくに求めた駆動トルク指令
値cTDRの時系列変化を示すタイムチャートであり、図11
(A),(B),(C)は車両が停止状態から発進して平坦路を走
行する場合のタイムチャート、図12(A),(B),(C)は車両
が停止状態から発進して平坦路から登坂路へ進入して走
行する場合のタイムチャートである。図11から明らかな
ように、目標車速tVSPに対して自車速aVSPが非常に良好
に追従していることが判る。また図12(A),(B),(C)から
明らかなように、車両が登坂路に進入した際には、駆動
トルク指令値cTDRを増加させ、その後ほぼ一定値に保つ
ことにより、一時的に低下した自車速aVSPを目標車速tV
SPへ追従・復帰させていることが判る。
【００５５】実変速比算出部60（図2参照）は、自車速a
VSPと、エンジン回転センサ18から入力されるエンジン
回転数aNEより、次式にしたがって実変速比aRATIOを算
出する。
【数５】 算出された実変速比aRATIOは駆動力分配部70（図２参
照）へ供給する。
【００５６】図13は、駆動力分配部70（図2参照）の構
成を示す。この駆動力分配部70は、変速比指令値設定部
71およびエンジントルク指令値算出部72からなり、自車
速aVSP、駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比aRATIOを
もとに変速比指令値cRATIOおよびエンジントルク指令値
cTEを出力する。
【００５７】変速比指令値設定部71は、図14に例示する
車速および駆動トルクと、変速比との関係を表したマッ
プを基に自車速aVSPおよび駆動トルク指令値cTDRから変
速比指令値cRATIOを設定する。なお、ここで図14は無段
変速機を用いた場合のマップを示す。図14から明らかな
ように、変速比指令値cRATIOは駆動トルク指令値cTDRが
大きいほど大きくなるように設定され、また、駆動トル
ク指令値cTDRが同じである場合、車速が高いほど変速比
指令値cRATIOは小さくなるように設定されている。
【００５８】図13のエンジントルク指令値算出部72は、
駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比aRATIOより、次式
にしたがってエンジントルク指令値cTEを算出する。
【数６】
【００５９】上式により得られたエンジントルク指令値
cTEはエンジンコントローラ14（図2参照）へ入力され、
エンジンコントローラ14はスロットルアクチュエータ4
に対して、エンジントルク指令値cTEに対応する目標ス
ロットル開度tTVOを出力する。一方で変速比指令値cRAT
IOは変速機コントローラ15（図2参照）へ入力され、変
速機コントローラ15は変速アクチュエータ13に対して、
変速比指令値cRATIOに対応する指令ステップ位置STPを
出力する。
【００６０】以上のような本実施の形態になる駆動力制
御装置によれば、その駆動力制御動作タイムチャートで
ある図22（A）,(B),(C)に示すように以下の作用効果が
得られる。図22（A）,(B),(C)は、図23（A）,(B),(C)に
おけると同様に、アクセルペダル踏み込み量を一定とし
て車両が登坂路に進入した場合の加速度および車速の時
系列変化を示すものであり、本実施の形態においてはこ
の図22（A）,(B),(C)から明らかなごとく、登坂路に進
入したことにより実加速度が一旦低下しても、その後直
ちに実加速度は上昇して目標加速度を上回り、最終的に
目標加速度に到達すると共に、これに伴って一旦低下し
た実車速も目標車速に追従して最終的にはこの目標車速
に到達し、図23（A）,(B),(C)につき前述した従来装置
のように、加速度の復帰にもかかわらず実車速が低下し
たままにされるという問題を解消することができる。
【００６１】図15は、図２における目標車速算出部40の
構成例を示し、この目標車速算出部40は、目標エンジン
トルク設定部401、エンジンモデル402、目標変速比設定
部403、トランスミッションモデル404、目標加速度算出
部410、目標車速設定部420、およびエンジン回転数変換
部430により構成する。
【００６２】まず概略を説明するに、目標エンジントル
ク設定部401およびエンジンモデル402は、アクセルペダ
ル踏み込み量APOおよび目標エンジン回転数tNEを基に目
標エンジントルクtTEを求め、目標変速比設定部403およ
びトランスミッションモデル404は、アクセルペダル踏
み込み量APOおよび目標車速tVSPを基に目標変速比tRATI
Oを求める。エンジン回転数変換部430は、目標変速比tR
ATIOおよび目標車速ｔVSPから上記の目標エンジン回転
数tNEを算出する。目標加速度算出部410は目標エンジン
トルクtTEおよび目標変速比tRATIOを基に、後述する手
順によって目標加速度tACCを算出し、目標車速設定部42
0は目標加速度tACCを達成するための目標車速tVSPを求
め、エンジン回転数変換部430は上記した目標変速比tRA
TIOおよび目標車速tVSPから目標エンジン回転数tNEを算
出する。
【００６３】以下、各構成部を詳細に説明するに、目標
エンジントルク設定部401は、図16に例示したようなア
クセルペダル踏み込み量APOをパラメータとしてエンジ
ン回転数およびエンジントルクの関係を表す予定のマッ
プを基に、アクセルペダル踏み込み量APOおよび目標エ
ンジン回転数tNEから、フィルタ処理前の目標エンジン
トルクtTE0を検索して設定する。エンジンモデル402
は、エンジン1（図1参照）を数学モデル化して、その遅
れ補償を行うためのフィルタであって、例えば次式のよ
うに定義される。
【数７】 このエンジンモデル402に上記のフィルタ処理前の目標
エンジントルクtTE0を通過させると目標エンジントルク
tTEが得られ、この目標エンジントルクtTEはエンジンモ
デル402により遅れ補償がなされ、一層実車に即した目
標エンジントルクが得られると共に、各種パラメータの
設定も容易となる。
【００６４】目標変速比設定部403は、図17に例示する
ようなアクセルペダル踏み込み量APOをパラメータとし
て車速および変速比の関係を表す予定のマップを基に、
アクセルペダル踏み込み量APOおよび目標車速tVSPか
ら、フィルタ処理前の目標変速比tRAIO0を検索して設定
する。トランスミッションモデル404は、無段変速機2
（図1参照）を数学モデル化して、その遅れ補償を行う
ためのフィルタであって、例えば次式のように定義され
る。
【数８】 このトランスミッションモデル404に上記のフィルタ処
理前の目標変速比tRATIO0を通過させることにより目標
変速比tRATIOが得られ、この目標変速比tRATIOはトラン
スミッションモデル404により遅れ補償がなされ、一層
実車に即した目標変速比が得られると共に、各種パラメ
ータの設定も容易となる。
【００６５】図15における目標加速度算出部410は、目
標エンジントルクtTEと目標変速比tRATIOを基に、次式
によって車両の目標加速度tACCを算出する。
【数９】
【００６６】図15に示す目標車速設定部420には、図2の
駆動力制御可否判定部30から前述した駆動力制御実行フ
ラグfSTARTおよび車速aVSPが、目標加速度算出部410か
ら目標加速度tACCがそれぞれ入力され、これらを基に後
述する手順によって目標車速tVSPを算出する。
【００６７】ここで目標車速設定部420を詳述するに、
これは図18に示すように積分処理部421および走行抵抗
設定部422から構成される。積分処理部421は、前記の駆
動力制御実行フラグfSTART、車速aVSP、および、図15に
示す目標加速度算出部410で求めた目標加速度tACCを入
力され、後述する手順により走行抵抗Rs（路面勾配）に
応じこの目標加速度tACCを補正することで得られる補正
済目標加速度tACC'から、目標車速tVSPを算出する。な
お、算出手順は図4に示した目標車速算出部の積分処理
部42の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６８】走行抵抗設定部422は、図19に例示するご
とき車速と走行抵抗との関係を表す予定のマップを基に
目標車速tVSPから走行抵抗Ｒｓを算出する。目標加速度
算出部410（図15参照）からの目標加速度tACCを当該算
出した走行抵抗Ｒｓだけ減算することにより補正済目標
加速度tACC'を求め、これを積分処理部421に入力して目
標車速tVSPの上記算出に資する。
【００６９】図20および図21は、図15〜図19に示す上記
した実施の形態において求めた目標車速tVSPの算出例を
示すものである。図20（A）,(B)は車両の停止時から制
御を開始し、アクセルペダル踏み込み量を一定の値（10
deg）に保った場合の目標車速tVSPの時系列変化を示す
タイムチャートであり、図21（A）,(B)は車両の停止時
から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量を5deg〜
10deg〜0degと変化させた場合の目標車速tVSPの時系列
変化を示すタイムチャートである。これらの図から明ら
かなように、図15〜図19に示す実施の形態においてもア
クセルペダル踏み込み量に応じた適切な目標車速tVSPの
算出が行われていることが判る。
【００７０】従って、目標車速算出部40を図15のような
構成にする場合においても、図22につき前述したと同様
の作用効果を達成することができ、アクセルペダル踏み
込み量を一定として車両が登坂路に進入した時に、実加
速度を最終的に目標加速度に一致させることができるの
に加えて、一旦低下した実車速を最終的に目標車速に一
致させることができ、従来のように車速が低下したまま
にされるといった問題を発生することがない。
【００７１】図24〜図27は本発明の他の実施の形態を示
し、本実施の形態においては目標車速算出部40を図４に
示す構成から図24に示すように変更する。つまり、目標
加速度決定部41の前段にアクセルペダル踏み込み変化量
不感帯処理部43を付加し、図４の構成では目標加速度決
定部41に対しアクセルペダル踏み込み量APOをそのまま
供給していたのに対し、処理部43で後述のごとくに求め
たアクセルペダル踏み込み量不感帯処理値APOｆを供給
する。
【００７２】アクセルペダル踏み込み変化量不感帯処理
部43は、図25に示すように先ずステップS21において、
アクセルペダル踏み込み量APOから前回のアクセルペダ
ル踏み込み量不感帯処理値APOｆ(1)を差し引いてアクセ
ルペダル踏み込み変化量ΔAPOを算出する。次いでステ
ップS22において、当該アクセルペダル踏み込み変化量
ΔAPOがアクセルペダル踏み込み変化量不感帯処理設定
値APO(th)未満の不感帯域のものか否かを判定する。こ
こでアクセルペダル踏み込み変化量不感帯処理設定値AP
O(th)は、図26に例示するごとく車速aVSPに応じて異な
らせ、設定車速aVSP1未満の低車速域では０とし、設定
車速aVSP1以上では車速の上昇につれて大きくなるよう
定める。
【００７３】ステップS22でアクセルペダル踏み込み変
化量ΔAPOがアクセルペダル踏み込み変化量不感帯処理
設定値APO(th)未満の不感帯域であると判定する時、ス
テップS23においてアクセルペダル踏み込み量不感帯処
理値APOｆに前回値APOｆ(1)をセットすることにより、
アクセルペダル踏み込み量不感帯処理値APOｆを前回値
のままに保持する。しかし、ステップS22でアクセルペ
ダル踏み込み変化量ΔAPOがアクセルペダル踏み込み変
化量不感帯処理設定値APO(th)以上であって、アクセル
ペダル踏み込み量変化が不感帯域と見なせないほど大き
いと判定する時は、ステップS24においてアクセルペダ
ル踏み込み量不感帯処理値APOｆに今回のアクセルペダ
ル踏み込み量APOをセットすることにより、アクセルペ
ダル踏み込み量不感帯処理値APOｆを今回のアクセルペ
ダル踏み込み量APOに更新する。そしてステップS25で、
上記のようにステップS23またはステップS24により求め
たアクセルペダル踏み込み量不感帯処理値APOｆを前回
のアクセルペダル踏み込み量不感帯処理値APOｆ(1)とし
て記憶し、次回のステップS21での処理に備える。
【００７４】図24のアクセルペダル踏み込み変化量不感
帯処理部43は、上記のようにステップS23またはステッ
プS24で求めたアクセルペダル踏み込み量不感帯処理値A
POｆを目標加速度決定部41に供給し、この目標加速度決
定部41は図４の場合アクセルペダル踏み込み量APOに基
づき目標加速度ｔACCを求めていたのに対し、本実施の
形態ではこれに代えアクセルペダル踏み込み量不感帯処
理値APOｆを用いて前記したと同様の処理により目標加
速度ｔACCを求める。従って、目標加速度決定部41が目
標加速度ｔACCを求めるに際して用いる目標加速度マッ
プも、図５におけるアクセルペダル踏み込み量APOをア
クセルペダル踏み込み量不感帯処理値APOｆに置き換え
た図27に示すごときものとなる。
【００７５】同様な不感帯処理は、目標車速算出部40を
図15に示すように構成する場合にも、図28のごとく同様
に適用することができる。つまり、目標エンジントルク
設定部401および目標変速比設定部403にアクセルペダル
踏み込み量APOをそのまま供給せず、これらの前段にア
クセルペダル踏み込み変化量不感帯処理部400を付加
し、当該処理部400で、図24におけるアクセルペダル踏
み込み変化量不感帯処理部43が図25のようにして求めた
と同様にして求めたアクセルペダル踏み込み量不感帯処
理値APOｆを目標エンジントルク設定部401および目標変
速比設定部403に供給する。
【００７６】目標エンジントルク設定部401および目標
変速比設定部403はそれぞれ、図15の場合アクセルペダ
ル踏み込み量APOに基づきフィルタ処理前目標エンジン
トルクtTE0およびフィルタ処理前目標変速比tRATIO0を
求めていたのに対し、本実施の形態ではこれに代えアク
セルペダル踏み込み量不感帯処理値APOｆを用いて前記
したと同様の処理によりフィルタ処理前目標エンジント
ルクtTE0およびフィルタ処理前目標変速比tRATIO0を求
める。従って、目標エンジントルク設定部401および目
標変速比設定部403がフィルタ処理前目標エンジントル
クtTE0およびフィルタ処理前目標変速比tRATIO0を求め
るに際して用いる目標エンジントルクマップおよび目標
変速比マップもそれぞれ、図16および図17におけるアク
セルペダル踏み込み量APOをアクセルペダル踏み込み量
不感帯処理値APOｆに置き換えた図29および図30に示す
ごときものとなる。
【００７７】図24〜図27に示す実施の形態、または図28
〜図30に示す実施の形態によれば、アクセルペダル踏み
込み量APOに代え図25のようにして求めたアクセルペダ
ル踏み込み量不感帯処理値APOｆを前記の駆動力制御に
用いるため、結果として、演算周期内でのアクセルペダ
ル踏み込み変化量ΔAPOが設定変化量APO(th)未満である
時は、前記の駆動力制御に用いるアクセルペダル踏み込
み量として、前回に読み込んだアクセルペダル踏み込み
量APOf(1)を用いることとなり、以下の作用効果が得ら
れる。つまり、図31に実線で示すようにアクセルペダル
踏み込み量APOを繰り返し微少変化させるアクセル操作
を行った時もアクセルペダル踏み込み量不感帯処理値AP
Oｆは破線で示すように滑らかなものとなる。
【００７８】従って、当該アクセルペダル踏み込み量不
感帯処理値APOｆを基に前記の駆動力制御を行う本実施
の形態によれば、図32（A）に示すようにアクセルペダ
ル踏み込み量APOを繰り返し微少変化させるアクセル操
作を行っても、これがそのまま目標加速度ｔACCおよび
目標車速ｔVSPに反映されることがなく、目標加速度ｔA
CCが同図（B）に実線で示すように頻繁に変化するのを
防止して、これを破線で示すような滑らかなものにする
ことができる。よって、目標加速度ｔACCから求める目
標車速ｔVSPも滑らかに変化し、車速が実線で示すごと
くに無駄に変化して車両が頻繁に加減速を繰り返すよう
な不快を回避することができ、図33に破線で示すような
滑らかな車速変化を実現することができる。
【００７９】なお図26に示すごとくアクセルペダル踏み
込み量不感帯処理設定値APO(th)を設定車速aVSP1未満の
低車速域で０としたから、低車速域では前記のアクセル
ペダル踏み込み量の不感帯処理を行わないこととなり、
低車速でアクセル操作に対する車速変化が敏感になって
アクセルペダルによる車速の微調整を行い易くすること
ができる。また図26に示すごとくアクセルペダル踏み込
み量不感帯処理設定値APO(th)を設定車速aVSP1以上の車
速域で車速の上昇につれて大きくなるよう設定したか
ら、高車速になるほど要求される頻繁な加減速の抑制を
図31〜図33につき前述した作用により確実に実現するこ
とができる。
【００８０】図34〜図36は本発明の更に他の実施の形態
を示し、本実施の形態においては目標車速算出部40を図
15に示す構成から図34に示すように変更する。つまり、
目標加速度算出部410に目標エンジントルクｔTEおよび
目標変速比ｔRATIOの他に、車速aVSPおよびアクセルペ
ダル踏み込み量APOを入力するようになし、目標加速度
算出部410をこれら入力情報から目標加速度ｔACCを算出
し得る図35に示すごとき構成とする。
【００８１】図35に示す目標加速度算出部410は、目標
駆動トルク算出部411と、目標加速度補正係数決定部412
と、加速度算出部413とで構成する。目標駆動トルク算
出部411は、目標エンジントルクｔTEおよび目標変速比
ｔRATIOから、ファイナルギヤ比Gfを用いて、目標駆動
トルクｔTDRを次式ｔTDR＝ｔTE・ｔRATIO・Gfにより算
出する。
【００８２】目標加速度補正係数決定部412では、図36
に例示するマップをもとにアクセルペダル踏み込み量Ａ
ＰＯおよび実車速ａＶＳＰから目標加速度補正係数Ｋａ
を決定する。目標加速度補正係数Ｋａの決定に際して
は、実車速ａＶＳＰが低車速域であるとき図36（A）に
示すマップを用い、実車速ａＶＳＰが中車速域であると
き同図（B）に示すマップを用い、実車速ａＶＳＰが高
車速域であるとき同図（C）に示すマップを用いる。目
標加速度補正係数Ｋａは図36（A）,(B),(C)から明らか
なように、低車速域でアクセルペダル踏み込み量APOに
関係なく1とし、中高車速域でアクセルペダル踏み込み
量APOが小さい間、アクセルペダル踏み込み量の低下に
つれて1より小さくなる値とし、アクセルペダル踏み込
み量APOが大きい間、アクセルペダル踏み込み量の増大
につれて1より大きくなる値に設定する。
【００８３】図35における加速度算出部413は、上記目
標駆動トルクtTDRおよび目標加速度補正係数Ｋａを基
に、次式によって車両の目標加速度tACCを算出する。
【数１０】 上記のようにして求めた目標加速度tACCを前述した例に
おけると同様に駆動力制御に用いる。
【００８４】ところで本実施の形態においては、目標加
速度tACCの算出に際し目標加速度補正係数Ｋａを設定
し、この目標加速度補正係数Ｋａを図36に示すごとく車
速aVSPおよびアクセルペダル踏み込み量APOに応じ定め
ることから、以下の作用効果が奏し得られる。つまり、
目標加速度補正係数Ｋａを図36（A）に示すように低速
域でアクセルペダル踏み込み量APOに関係なく1に保つよ
う定めたため、目標加速度補正係数Ｋａが目標加速度tA
CCに関与しないこととなってアクセル操作による車速の
微調整が可能である。
【００８５】また中高車速域では、アクセルペダル踏み
込み量APOが小さい間、目標加速度補正係数Ｋａを1より
小さい値にしたため、アクセルペダル踏み込み量APOが
微小に変動しただけで目標加速度tACCが変化して車速の
変動を惹起してしまうような弊害を回避することができ
る。この時のシミュレーション結果を図37および図38に
示し、図37（A）に示すようにアクセルペダル踏み込み
量APOを繰り返し微小に変動させた場合、目標加速度tAC
Cが本来ならKa＝１の時の特性である同図（B）に実線で
示すように時系列変化して、図38（A）,(B)に実線で示
す目標車速ｔVSPおよび実車速aVSPの時系列変化を生じ
させるところながら、本実施の形態においては、このと
き目標加速度補正係数Ｋａが1より小さいため、目標加
速度tACCが図37（B）に破線で示すごとく滑らかに時系
列変化し、図38（A）,(B)に破線で示す通り目標車速ｔV
SPおよび実車速aVSPも滑らかに時系列変化して上記の作
用効果を達成することができる。
【００８６】中高車速域で、アクセルペダル踏み込み量
APOが大きくなると、目標加速度補正係数Ｋａを1より大
きい値にしたため、例えば図39（A）に示すごとくアク
セルペダル踏み込み量APOを途中から大きくした場合の
加速感を向上させることができる。つまり、目標加速度
tACCが本来ならKa＝１の時の特性である図39（B）に実
線で示すように時系列変化して、図40（A）,(B)に実線
で示す目標車速ｔVSPおよび実車速aVSPの時系列変化を
生じさせるところながら、本実施の形態においては、こ
のとき目標加速度補正係数Ｋａが1より大きいため、目
標加速度tACCが図39（B）に破線で示すごとく、アクセ
ルペダル踏み込み量APOを増大させたときに実線よりも
大きくなり、図40（A）,(B)に破線で示す通り目標車速
ｔVSPおよび実車速aVSPも実線より大きくなって上記の
加速感の向上を達成することができる。
【００８７】いずれにしても本実施の形態においては、
目標加速度補正係数Kaを車速域ごとに設定するため、ア
クセルペダル踏み込み量が微少に変化した時に目標加速
度および目標車速が無駄に変化して車両が頻繁に加減速
を繰り返すような不快を回避したり、逆にアクセルペダ
ル操作による微妙な車速制御が可能になるようにした
り、といった車速域ごとの要求を個々に満足させること
ができる。
【００８８】図41〜図44は本発明の更に別の実施の形態
を示し、本実施の形態においては駆動力制御用コントロ
ーラ１６を図２に示す構成から図41に示すように変更
し、目標車速算出部40を図15に示す構成から図42に示す
ように変更する。先ず図41に示すごとく、駆動力制御用
コントローラ１６に、乗員検知センサ22からの信号を基
に推定車両質量eMを求める車両質量推定部23を付加し、
目標車速算出部40が推定車両質量eMに応じても目標車速
ｔVSPの算出を行うようになす。そして、この目標車速
算出部40を図42に示すごとく図34に示すものと同様に構
成し、その内部における目標加速度算出部410を図43に
示すごとく、図35に示すと同様な構成とする。
【００８９】ここで乗員検知センサ22は車室内各座席に
設置し、これにより現在何名が乗車しているかを判断す
るものとする。図41に示す車両質量推定部23は、かかる
乗員検知センサ22からの信号を受け、次式により推定車
両質量eMを算出して目標車速算出部40に供給する。 eM＝M＋ｍ（Ｎ−２） 但し、Ｍ：２名乗車時の基本質量 ｍ：１名当たりの質量（例えば55〜65［kg］） Ｎ：乗員検知センサ22により検知した乗員数 なお車両質量の推定手段としては上記以外に、各サスペ
ンションに測定器を取り付けて推定することなども考え
られる。
【００９０】図42における目標加速度算出部410には目
標エンジントルクｔTEおよび目標変速比ｔRATIOと、ア
クセルペダル踏み込み量APOおよび車速aVSPの他に、上
述のごとくにして求めた推定車両質量eMを入力する。目
標加速度算出部410は、入力される推定車両質量eMを図4
3に明示するごとく、目標加速度補正係数決定部412での
処理に用い、目標加速度補正係数決定部412は図44に例
示するマップをもとに、推定車両質量eMと基本質量Mと
の比で表される車両質量比（eM／M）から目標加速度補
正係数Ｋａを決定する。ここで目標加速度補正係数Ｋａ
は、車両質量比（eM／M）が１となる２名乗車時に１と
し、車両質量比（eM／M）が１を越える３名以上乗車時
に１よりも大きくし、車両質量比（eM／M）が１未満と
なる１名乗車時に１未満とする。
【００９１】上記のように決定した目標加速度補正係数
Ｋａをもとに図43に示す目標加速度算出部410は、図35
につき前述したと同様の演算により目標加速度ｔACCを
算出し、これを目標車速ｔVSPの演算に資するが、目標
加速度補正係数Ｋａを図44につき上述したごとくに定め
たことにより以下の作用効果が奏し得られる。つまり、
図45（A）および図46（A）に示すごとくにアクセルペダ
ル踏み込み量APOを増大した場合について説明すると、
車両質量比（eM／M）に応じた目標加速度補正係数Ｋａ
を設定しない場合、目標車速ｔVSPは車両質量の増大に
よっても図45（B）の破線で示すごとく車両質量の増大
がない時の実線特性と変わらないものの、実車速aVSPは
図45（C）に破線で示すように車両質量の増大がない時
の実線特性に対し低下して加速感の悪化を生ずる。これ
に対し本実施の形態においては、車両質量比（eM／M）
に応じた（車両重量の増大につれて１より大きくなる目
標加速度補正係数Ｋａを設定するから、車両重量の増大
によっても目標車速ｔVSPおよび実車速aVSPを図46（B）
および図46（C）に破線で示すように車両質量の増大が
ない時の実線特性から乖離しないようにすることができ
て加速感の悪化を防止することができる。
【００９２】また本実施の形態では目標加速度補正係数
Ｋａを、車両質量比（eM／M）が１未満となる車両質量
減少時に１未満にするから、この時に、運転者が加減速
を意図しない僅かなアクセルペダル操作を行っただけで
車両が加減速されるという違和感を減ずることができ
る。
【００９３】図47〜図49は本発明の更に他の実施の形態
を示し、本実施の形態においては目標車速算出部40を図
４に示す構成から図47に示すように変更する。つまり、
目標加速度決定部41の前段にアクセルペダル踏み込み量
APOをフィルタ処理するためのローパスフィルタ処理部4
4を付加し、図４の構成では目標加速度決定部41に対し
アクセルペダル踏み込み量APOをそのまま供給していた
のに対し、処理部44で後述のごとくにフィルタ処理した
アクセルペダル踏み込み量フィルタ処理値APO1を供給す
る。
【００９４】ローパスフィルタ処理部44は、図48に示す
ごとく車速aVSPが高いほど大きくなるよう時定数τａｐ
を設定され、伝達関数Ｇａｐ（Ｓ）がＧａｐ（Ｓ）＝１
／（１＋τａｐ・ｓ）で表される一次のローパスフィル
タとし、これにアクセルペダル踏み込み量APOを通して
アクセルペダル踏み込み量フィルタ処理値APO1を決定
し、これを目標加速度決定部41に供給する。目標加速度
決定部41は、図４の場合アクセルペダル踏み込み量APO
に基づき目標加速度ｔACCを求めていたのに対し、本実
施の形態ではこれに代えアクセルペダル踏み込み量フィ
ルタ処理値APO1を用いて、図４につき前述したと同様の
処理により目標加速度ｔACCを求める。従って、目標加
速度決定部41が目標加速度ｔACCを求めるに際して用い
る目標加速度マップも、図５におけるアクセルペダル踏
み込み量APOをアクセルペダル踏み込み量フィルタ処理
値APO1に置き換えた図49に示すごときものとなる。
【００９５】同様なアクセルペダル踏み込み量のフィル
タ処理は、目標車速算出部40を図15に示すように構成す
る場合にも、図50のごとく同様に適用することができ
る。つまり、目標エンジントルク設定部401および目標
変速比設定部403にアクセルペダル踏み込み量APOをその
まま供給せず、これらの前段に、図47におけるローパス
フィルタ処理部４４と同様なローパスフィルタ処理部40
5を付加し、当該処理部405で求めたアクセルペダル踏み
込み量フィルタ処理値APO1を目標エンジントルク設定部
401および目標変速比設定部403に供給する。
【００９６】目標エンジントルク設定部401および目標
変速比設定部403はそれぞれ、図15の場合アクセルペダ
ル踏み込み量APOに基づきフィルタ処理前目標エンジン
トルクtTE0およびフィルタ処理前目標変速比tRATIO0を
求めていたのに対し、本実施の形態ではこれに代えアク
セルペダル踏み込み量フィルタ処理値APO1を用いて、図
15につき前記したと同様の処理によりフィルタ処理前目
標エンジントルクtTE0およびフィルタ処理前目標変速比
tRATIO0を求める。従って、目標エンジントルク設定部4
01および目標変速比設定部403がフィルタ処理前目標エ
ンジントルクtTE0およびフィルタ処理前目標変速比tRAT
IO0を求めるに際して用いる目標エンジントルクマップ
および目標変速比マップもそれぞれ、図16および図17に
おけるアクセルペダル踏み込み量APOをアクセルペダル
踏み込み量フィルタ処理値APO1に置き換えた図51および
図52に示すごときものとなる。
【００９７】図47〜図49に示す実施の形態、または図50
〜図52に示す実施の形態によれば、アクセルペダル踏み
込み量APOに代え、高車速ほど時定数τａｐが大きくな
るローパスフィルタに通過させて求めたアクセルペダル
踏み込み量フィルタ処理値APO1を前記の駆動力制御に用
いるため以下の作用効果が奏し得られる。つまり高車速
では、図53（A）に実線で示すようにアクセルペダル踏
み込み量APOを繰り返し微少変化させるアクセル操作を
行ってもアクセルペダル踏み込み量フィルタ処理値APO1
は破線で示すように滑らかなものとなる。
【００９８】従って、当該アクセルペダル踏み込み量フ
ィルタ処理値APO1を基に前記の駆動力制御を行う本実施
の形態によれば、高車速域で図53（A）に実線で示すよ
うにアクセルペダル踏み込み量APOを繰り返し微少変化
させるアクセル操作を行っても、これがそのまま目標加
速度ｔACCおよび目標車速ｔVSPに反映されることがな
く、目標加速度ｔACCが同図（B）に実線で示すように頻
繁に変化するのを防止して、これを破線で示すような滑
らかなものにすることができる。よって、目標加速度ｔ
ACCから求める目標車速ｔVSPも図54（A）に破線で示す
ように、実線で示すフィルタ処理無しの場合の実線特性
より滑らかに変化し、車速aVSPが同図（B）に実線で示
すごとくに無駄に変化して車両が頻繁に加減速を繰り返
すような不快を回避することができ、同図に破線で示す
ような滑らかな車速変化を実現して高速巡行を容易にす
ることができる。
【００９９】なお図48に示すごとく、図47および図50に
示すローパスフィルタ処理部44,405の時定数τａｐを低
車速域で小さくしたから、低車速域では前記のフィルタ
処理効果を弱めることとなり、低車速でアクセル操作に
対する車速変化が敏感になってアクセルペダルによる車
速の微調整を行い易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態になる駆動力制御装置を
具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御
システムと共に示す概略系統図である。
【図２】 図１の制御システムにおけるコントローラが
実行する、無段変速機の変速制御およびエンジンスロッ
トル開度制御を介した駆動力制御の機能別ブロック線図
である。
【図３】 図２における駆動力制御可否判定部が実行し
て、本発明による駆動力制御を行うべきか否かを判定す
るための制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】 図２における目標車速算出部を示す機能別ブ
ロック線図である。
【図５】 同目標車速算出部における目標加速度決定部
が、目標加速度の設定に際して用いる加速度の特性図で
ある。
【図６】 同目標車速算出部の積分処理部における、目
標車速算出の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】 同実施の形態になる駆動力制御装置が求めた
目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図８】 図７の場合とは異なるアクセルペダル操作を
行った時における目標車速の時系列変化を示すタイムチ
ャートである。
【図９】 図２における目標駆動力算出部を示す機能別
ブロック線図である。
【図１０】 本発明に係る駆動力制御装置により駆動力
制御を行う車両の制御モデルを示すブロック線図であ
る。
【図１１】 同実施の形態になる駆動力制御装置の動作
を、車両が平坦路を走行する場合につき示す動作タイム
チャートである。
【図１２】 同実施の形態になる駆動力制御装置の動作
を、車両が平坦路から登坂路にさしかかった場合につき
示す動作タイムチャートである。
【図１３】 図２における駆動力分配部を示す機能別ブ
ロック線図である。
【図１４】 同駆動力分配部の変速比指令値設定部が、
目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図であ
る。
【図１５】 図２における目標車速算出部の他の構成例
を示す機能別ブロック線図である。
【図１６】 同目標車速算出部内の目標エンジントルク
設定部が、目標エンジントルクの設定に際して用いるエ
ンジントルクの特性図である。
【図１７】 同目標車速算出部内の目標変速比設定部
が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図で
ある。
【図１８】 図１５における目標車速設定部の詳細を示
す機能別ブロック線図である。
【図１９】 図１８に示す目標車速設定部における走行
抵抗設定部が、走行抵抗の設定に際して用いる走行抵抗
の特性図である。
【図２０】 図１５に示す目標車速算出部を用いる駆動
力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を示すタイム
チャートである。
【図２１】 同駆動力制御装置が求めた目標車速の時系
列変化を、図２０の場合とは異なるアクセルペダル操作
が行われた場合につき示すタイムチャートである。
【図２２】 同駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路
から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチ
ャートである。
【図２３】 従来の駆動力制御装置による駆動力制御動
作を、車両が平坦路から登坂路に進入した場合につき示
す動作タイムチャートである。
【図２４】 本発明の他の実施の形態になる駆動力制御
装置を示す目標車速算出部の機能別ブロック線図であ
る。
【図２５】 同目標車速算出部におけるアクセルペダル
踏み込み量不感帯処理部の制御プログラムを示すタイム
チャートである。
【図２６】 同アクセルペダル踏み込み量不感帯処理部
が不感帯処理を行うべきか否かを判定する時の基準であ
るアクセルペダル踏み込み量不感帯処理設定値を示す変
化特性図である。
【図２７】 同目標車速算出部における目標加速度決定
部が、目標加速度の設定に際して用いる加速度の特性図
である。
【図２８】 本発明の更に他の実施の形態になる駆動力
制御装置を示す目標車速算出部の機能別ブロック線図で
ある。
【図２９】 同目標車速算出部内の目標エンジントルク
設定部が、目標エンジントルクの設定に際して用いるエ
ンジントルクの特性図である。
【図３０】 同目標車速算出部内の目標変速比設定部
が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図で
ある。
【図３１】 図２４〜図２７に示す実施の形態、または
図２８〜図３０に示す実施の形態において求めたアクセ
ルペダル踏み込み量不感帯処理値の時系列変化を示すタ
イムチャートである。
【図３２】 図２４〜図２７に示す実施の形態、または
図２８〜図３０に示す実施の形態になる駆動力制御装置
の動作を、目標加速度の時系列変化として示すタイムチ
ャートである。
【図３３】 図２４〜図２７に示す実施の形態、または
図２８〜図３０に示す実施の形態になる駆動力制御装置
の動作を、車速の時系列変化として示すタイムチャート
である。
【図３４】 本発明の更に別の実施の形態になる駆動力
制御装置の目標車速算出部を示す機能別ブロック線図で
ある。
【図３５】 同目標車速算出部内における目標加速度算
出部を示す機能別ブロック線図である。
【図３６】 同目標車速算出部において用いる目標加速
度補正係数を車速域ごとに示す線図である。
【図３７】 同実施の形態になる駆動力制御装置の動作
を、中・高車速域、低アクセル開度時における目標加速
度の時系列変化として示すタイムチャートである。
【図３８】 同実施の形態になる駆動力制御装置の動作
を、中・高車速域、低アクセル開度時における目標車速
および実車速の時系列変化として示すタイムチャートで
ある。
【図３９】 同実施の形態になる駆動力制御装置の動作
を、中・高車速域でアクセル開度が低開度から高開度に
変化した時における目標加速度の時系列変化として示す
タイムチャートである。
【図４０】 同実施の形態になる駆動力制御装置の動作
を、中・高車速域でアクセル開度が低開度から高開度に
変化した時における目標車速および実車速の時系列変化
として示すタイムチャートである。
【図４１】 図１の制御システムにおけるコントローラ
が実行する、無段変速機の変速制御およびエンジンスロ
ットル開度制御を介した駆動力制御の更に他の実施の形
態を示す機能別ブロック線図である。
【図４２】 同実施の形態になる駆動力制御装置の目標
車速算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図４３】 同目標車速算出部内における目標加速度算
出部を示す機能別ブロック線図である。
【図４４】 同目標加速度算出部において用いる目標加
速度補正係数の変化特性図である。
【図４５】 同目標加速度補正係数を設定しない場合に
おいて、アクセル開度を低開度から高開度に変化させた
時の駆動力制御装置の動作を、目標車速および実車速の
時系列変化として示すタイムチャートである。
【図４６】 同目標加速度補正係数を設定した場合にお
いて、アクセル開度を低開度から高開度に変化させた時
の駆動力制御装置の動作を、目標車速および実車速の時
系列変化として示すタイムチャートである。
【図４７】 本発明の更に他の実施の形態になる駆動力
制御装置を示す目標車速算出部の機能別ブロック線図で
ある。
【図４８】 同目標車速算出部内におけるローパスフィ
ルタ処理部の時定数に係わる変化特性図である。
【図４９】 同目標車速算出部内における目標加速度決
定部が、目標加速度の設定に際して用いる加速度の特性
図である。
【図５０】 本発明の更に他の実施の形態になる駆動力
制御装置を示す目標車速算出部の機能別ブロック線図で
ある。
【図５１】 同目標車速算出部内の目標エンジントルク
設定部が、目標エンジントルクの設定に際して用いるエ
ンジントルクの特性図である。
【図５２】 同目標車速算出部内の目標変速比設定部
が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図で
ある。
【図５３】 図４７〜図４９に示す実施の形態、または
図５０〜図５２に示す実施の形態において求めたアクセ
ルペダル踏み込み量フィルタ処理値の時系列変化を、こ
れから求めた目標加速度と共に示すタイムチャートであ
る。
【図５４】 図４７〜図４９に示す実施の形態、または
図５０〜図５２に示す実施の形態になる駆動力制御装置
の動作を、目標車速および実車速の時系列変化として示
すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 2 無段変速機 3 アクセルペダル 4 スロットルアクチュエータ 5 スロットルバルブ 6 トルクコンバータ 7 プライマリプーリ 8 セカンダリプーリ 9 Ｖベルト 10 ファイナルドライブギヤ組 11 ディファレンシャルギヤ装置 12 変速制御油圧回路 13 ステップモータ 14 エンジンコントローラ 15 変速機コントローラ 16 駆動力制御用コントローラ 17 アクセル開度センサ 18 エンジン回転数センサ 19 車速センサ 20 ブレーキスイッチ 21 駆動力制御スイッチ 22 乗員検知センサ 23 車両質量推定部 30 駆動力制御可否判定部 40 目標車速算出部 41 目標加速度決定部 42，421 積分処理部 43,400 アクセルペダル踏み込み変化量不感帯処理部 44,405 ローパスフィルタ処理部 50 目標駆動力算出部 51 位相補償器 52 規範モデル 53 フィードバック補償器 54 駆動トルク変換部 55 車両モデル 60 実変速比算出部 70 駆動力分配部 71 変速比指令値設定部 72 エンジントルク指令値算出部 401 目標エンジントルク設定部 402 エンジンモデル 403 目標変速比設定部 404 トランスミッションモデル 410 目標加速度算出部 411 目標駆動トルク算出部 412 目標加速度補正係数決定部 413 加速度算出部 420 目標車速設定部 422 走行抵抗設定部 430 エンジン回転数変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 61/02 Ｆ１６Ｈ 61/02 // Ｆ１６Ｈ 63:06 63:06 Ｆターム(参考） 3D041 AA41 AB01 AC01 AC19 AD02 AD10 AD41 AD51 AE04 AE31 AE45 AF01 3D044 AA01 AB01 AC05 AC16 AC24 AC26 AD04 AD17 AE01 AE04 AE06 AE14 AE15 AE18 AE19 AE21 3G093 AA06 BA23 CB10 DA01 DA06 DB05 DB15 EA09 EB03 EC02 EC04 FA02 FA07 FA10 FA11 FA12 FB04 3J552 MA07 MA12 PA32 RA01 RB15 RB22 TA01 VA74W VA74Y VB01W VB04W VB20W VC01Z VC03Z VD02W VD11Z

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の運転状態に応じた目標加速度また
    は該目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両
    の駆動力を制御するための装置において、 アクセルペダル踏み込み量に基づいて目標加速度を算出
    し、この算出した目標加速度より目標車速を求め、自車
    速がこの目標車速に追従するように前記駆動力を制御す
    る構成としたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前回算出した目標車
    速および、新たに算出した目標加速度に基づいて新たな
    目標車速を算出するよう構成したことを特徴とする車両
    の駆動力制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２において、自車速が大
    きいほど前記目標加速度を小さくするように補正するこ
    とを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項におい
    て、前記アクセルペダル踏み込み量が所定値以下の場合
    に、前記目標加速度を負の値とすることを特徴とする車
    両の駆動力制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項におい
    て、前記アクセルペダル踏み込み量に基づいて目標エン
    ジントルクおよび目標変速比を算出し、これら目標エン
    ジントルクおよび目標変速比に基づいて前記目標加速度
    を算出する構成としたことを特徴とする車両の駆動力制
    御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５において、前記目標エンジント
    ルクおよび前記目標変速比の算出に際し、一次遅れおよ
    び無駄時間を考慮した制御モデルを用いることを特徴と
    する車両の駆動力制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項1乃至６のいずれか1項において、
    演算周期内でのアクセルペダル踏み込み変化量が設定変
    化量未満である時は前記アクセルペダル踏み込み量とし
    て、前回に読み込んだアクセルペダル踏み込み量を用い
    るよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項７において、前記アクセルペダル
    踏み込み変化量に関する設定変化量を高車速ほど大きく
    したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項1乃至6のいずれか1項において、
    前記目標加速度に対し車速に応じた加速度補正係数を設
    定するよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御
    装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、前記加速度補正係
    数をアクセルペダル踏み込み量が大きいとき大きくする
    よう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  11. 【請求項１１】 請求項９において、前記加速度補正係
    数を車両重量が重いとき大きくするよう構成したことを
    特徴とする車両の駆動力制御装置。
  12. 【請求項１２】 請求項1乃至６のいずれか1項におい
    て、アクセルペダル踏み込み量の検出値を、高車速ほど
    時定数が大きくなるローパスフィルタに通して処理した
    後のアクセルペダル踏み込み量フィルタ処理値を、前記
    アクセルペダル踏み込み量として用いるよう構成したこ
    とを特徴とする車両の駆動力制御装置。
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