JP2008207723A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動源で発生される駆動力を変速機で変速して車輪に伝達する車両において、ドライブシャフトやドライブシャフトジョイント等の駆動系部品の強度を保証すること。
【解決手段】エンジン２で発生される回転駆動力を自動変速機３で変速してドライブシャフト４Ｌ，４Ｒ、等速ジョイント５Ｌ，５Ｒ等を介して前輪６ＦＬ，６ＦＲに伝達するように構成されている車両１において、エンジン制御装置８０は次のような制御を行う。車両状態より等速ジョイント５Ｌ，５Ｒのジョイント角度が所定角度以上であるか否かを判断するジョイント角度判断手段と、車両状態より運転者に急発進または急加速の意図があるか否かを判断する急発進等判断手段とを備え、ジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図がある場合には、エンジン２の出力トルクを抑制する。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動源で発生される駆動力を変速機で変速して車輪に伝達するように構成されている車両において、その車輪に伝達される駆動力を制御する装置に関する。

一般に、車両においては、エンジン等の駆動源で発生される回転駆動力を車輪へ伝達するための駆動系部品、具体的には、ドライブシャフトや、ドライブシャフトジョイント（ドライブシャフトと車輪取り付け用のハブユニットとを連結するジョイント）等の強度は十分に確保されている。しかし、例えば、スピンターン等の急旋回や急発進等のように、ステアリング操舵量をフルステアリング状態またはそれに近い状態にして急発進または急加速を行う場合、駆動系部品に過大な駆動力（駆動トルク）が急激に入力されることがある。特に、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式の車両や、４ＷＤ方式の車両（特に、ＦＲベースの４ＷＤ）では、左右の前輪が駆動輪および操舵輪となっているため、その左右の前輪へトルクを伝達する駆動系部品にかかる負荷が大きくなる。

具体例を挙げて説明すると、ドライブシャフトジョイントとしては、例えば、図８に示すようなツェッパ型等速ジョイント（バーフィールド型等速ジョイントとも呼ばれる。）が用いられる。ツェッパ型の等速ジョイント１１０は、複数（例えば６つ）のボール１１１、内筒部材１１２、外筒部材１１３、保持器１１４等を含んで構成されており、その内部にはグリース等の潤滑剤がブーツ１１５によって封入されるようになっている。

内筒部材１１２は、ドライブシャフト１２０の端部外周に嵌合固定されるもので、その外径側の円周数ヶ所（ボール１１１と同数）には、軸方向に沿うとともに軸方向で湾曲する外側湾曲溝１１２ａが設けられている。外筒部材１１３は、内筒部材１１２の外径側に配置されるもので、有底円筒形とされていて、その内径側の円周数ヶ所（ボール１１１と同数）には、軸方向に沿うとともに軸方向で湾曲する内側湾曲溝１１３ａが、また、底部中心には、軸方向に突出する軸部分１１３ｂが設けられている。そして、内筒部材１１２の外側湾曲溝１１２ａと外筒部材１１３の内側湾曲溝１１３ａとの対向間に、保持器１１４で保持されているボール１１１が対応して転動自在に介装されている。外筒部材１１３から延びる軸部分１１３ｂは、図示しない車輪取り付け用のハブユニットに装着される。

そして、車両状態により、等速ジョイント１１０のジョイント角度、つまり、ドライブシャフト１２０と外筒部材１１３の軸部分１１３ｂとのなす角度が変化すると、ボール１１１が内筒部材１１２の外側湾曲溝１１２ａと外筒部材１１３の内側湾曲溝１１３ａとに沿って移動する。ボール１１１は、等速ジョイント１１０のジョイント角度が大きくなるほど、外筒部材１１３の内側湾曲溝１１３ａの開放端側周縁部１１３ｃ側に向けて移動する（開放端側周縁部１１３ｃ付近に位置するボール１１１を想像線で示す）。

このような等速ジョイント１１０のジョイント角度の大きい状態で駆動トルクの伝達が行われると、ボール１１１が接する外筒部材１１３の内側湾曲溝１１３ａの開放端側周縁部１１３ｃにかかる負荷が大きくなる。外筒部材１１３の内側湾曲溝１１３ａの開放端側周縁部１１３ｃは比較的薄肉の部分であるため、この開放端側周縁部１１３ｃには過大な負荷がかからないようにすることが好ましい。

ところで、上述のような車両状態での運転は、全ての運転者が行わないとは限らず、一部の運転者は行う可能性がある。したがって、ドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図があるような車両状態でのトルク伝達をも想定して駆動系部品の強度を確保しておく必要がある。ここで、駆動系部品の強度は、そのサイズを大きくしたり、その材料を強度的に優れたものに置換すること等によって向上させることが可能であるが、車両運動性能や燃費面で不利になったり、コストアップ等を招くという問題点がある。

特許文献１には、車両の斜め方向への急発進を防止するようにした技術が開示されており、発進時にステアリング操舵量が所定量以上の場合には、エンジン出力を制限して車両の発進速度を抑制するようにしたことが示されている。
特開平１１−３３４６２６号公報

しかし、上記特許文献１には、発進時にステアリング操舵量が所定量以上の場合、エンジン出力を制限して車両の発進速度を抑制することに関して開示されているだけであって、ドライブシャフトやドライブシャフトジョイント等の駆動系部品の強度を保証することに関しては何ら言及されていない。

本発明は、そのような点を鑑みてなされたものであり、駆動源で発生される駆動力を変速機で変速して車輪に伝達する車両において、ドライブシャフトやドライブシャフトジョイント等の駆動系部品の強度を保証することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、駆動源で発生される駆動力を変速機で変速して車輪に伝達する車両の駆動力制御装置であって、車両状態よりドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であるか否かを判断するジョイント角度判断手段と、車両状態より運転者に急発進または急加速の意図があるか否かを判断する急発進等判断手段と、ドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図がある場合には、前記車輪に伝達される駆動力を抑制する駆動力抑制手段とを備えることを特徴としている。

ここで、駆動源は、エンジンおよびモータ（モータジェネレータの場合も含む）の少なくとも一方を意味している。ドライブシャフトジョイントは、ドライブシャフトと車輪取り付け用のハブユニットとを連結するために用いられる等速ジョイントである。ジョイント角度は、その等速ジョイントによって連結される、ドライブシャフトと、駆動輪の取り付け用のハブユニットに装着される軸部材（等速ジョイントの外筒部材から延びる軸部分）とのなす角度である。

上記構成によれば、ドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図があるような車両状態では、駆動源から変速機、ドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達される駆動力（駆動トルク）が抑制されるので、そのような車両状態での急発進または急加速を回避することができる。そして、駆動系部品に伝達されるトルクを低減することができる。したがって、駆動系部品にかかる負荷が小さくて済み、駆動系部品にダメージが蓄積されにくくなるので、駆動系部品の耐久性を向上させることができ、その駆動系部品の強度を保証することができる。この場合、駆動系部品のサイズを大きくしたり、駆動系部品の材料を強度的に優れたものに置換することなく、駆動系部品の強度を十分に確保することが可能になるので、併せてコストダウンも図ることができる。

本発明において、前記ジョイント角度判断手段の具体構成として、例えば、次の構成が挙げられる。すなわち、ジョイント角度判断手段を、車高が所定値以上であり、かつ、ステアリング操舵量が所定量以上であるときに、ドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であると判断する構成とすることが可能である。

このように、車高をジョイント角度が所定角度以上であるか否かの判断要素としているのは、車両の乗車人数等によって車高が変化することにともない、ジョイント角度が変化するからである。この場合、空車の状態を除けば実車では１名乗車の状態が最も車高が高くなり、ジョイント角度が最も大きくなる。このため、車高を判断要素の１つとして、車高が最も高い状態あるいはそれに近い状態、言い換えれば、車高が所定値以上であるか否かを判別するようにしている。

また、ステアリング操舵量をジョイント角度が所定角度以上であるか否かの判断要素としているのは、ステアリングホイールの操舵量によって、ジョイント角度が変化するからである。この場合、ステアリングホイールの操舵量が最大のフルステアリング状態のとき、ジョイント角度が最も大きくなる。このため、ステアリング操舵量を判断要素の１つとして、フルステアリング状態あるいはそれに近い状態、言い換えれば、ステアリング操舵量が所定量以上であるか否かを判別するようにしている。

また、本発明において、前記急発進等判断手段の具体構成として、例えば、次の構成が挙げられる。すなわち、急発進等判断手段を、ブレーキ操作とアクセル操作とが同時に行われているときに、運転者に急発進または急加速の意図があると判断する構成とすることが可能である。

このように、ブレーキ操作の有無およびアクセル操作の有無を運転者に急発進または急加速の意図があるか否かの判断要素としているのは、運転者が車両を意図的に急発進または急加速させる際には、ブレーキペダルとアクセルペダルとを同時に踏み込み操作するからである。つまり、ブレーキペダルを踏み込んだ状態でさらにアクセルペダルを踏み込み、この状態で、ブレーキペダルを急解放すれば、車両を急発進または急加速させることが可能になるからである。

次に、本発明において、前記駆動力抑制手段の具体構成として、例えば、以下の４形態が挙げられる。

まず第１に、エンジンの出力トルクを抑制する形態が挙げられる。

第２に、車両が、エンジンで発生する回転動力を有段式の自動変速機で減速して車輪に伝達するように構成されている場合、その有段式の自動変速機の変速段の変更に際して参照される、車両のアクセル開度またはスロットル開度と、車速とに基づいた制御マップにおける１速から２速への変速線（変速段の切り換えライン）を低車速側へ変更する形態が挙げられる。

第３に、車両が、エンジンで発生する回転動力を無段式の自動変速機で減速して車輪に伝達するように構成されている場合、その無段式の自動変速機の変速比を増速側へ変更する形態が挙げられる。

そして第４に、車両が、エンジンおよびモータ（モータジェネレータの場合も含む）の少なくとも一方で発生する回転駆動力を変速機で減速して車輪に伝達するように構成されている場合、そのモータの出力を抑制する形態が挙げられる。

本発明によれば、ドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図があるような車両状態では、駆動源から変速機、ドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達される駆動力（駆動トルク）が抑制されるので、そのような車両状態での急発進または急加速を回避することができる。そして、駆動系部品に伝達されるトルクを低減することができる。したがって、駆動系部品にダメージが蓄積されにくくなるので、駆動系部品の耐久性を向上させることができ、その駆動系部品の強度を保証することができる。

本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。

以下では、本発明をフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式の車両に適用した実施形態について説明する。また、車輪に伝達される駆動力（駆動トルク）を抑制する形態として、エンジンの出力トルクを抑制する場合を例に挙げて説明する。

［車両の概略構成］
まず、実施形態に係る車両の概略構成について、図１を参照して説明する。

図１に示す車両１は、駆動源としてのエンジン２で発生された回転駆動力が自動変速機（トランスアクスル）３で適宜に変速されて、左右のドライブシャフト４Ｌ，４Ｒを介して、左右の前輪６ＦＬ，６ＦＲに伝達されるように構成されている。このように、左右の前輪６ＦＬ，６ＦＲは、駆動輪として設けられている。自動変速機３は、トルクコンバータと、クラッチ、ブレーキ、遊星歯車装置等によりギア段を設定する遊星歯車式変速機構と、デファレンシャル機構とを含む構成となっている。この自動変速機３では、アクセル開度（またはスロットル開度）と車速とに基づいて、トランスミッション制御装置９０に予め記憶されている制御マップ（変速マップ；例えば図７参照）を参照して必要な変速段（ギア段）を決定し、トランスミッション制御装置９０で、例えば、油圧制御装置等を制御することにより、変速動作（変速段の変更）を行うようになっている。

ここで、左方のドライブシャフト４Ｌと左方の前輪６ＦＬとは、ツェッパ型の等速ジョイント５Ｌ（具体的には図８参照）を介して連結されている。詳細には、ツェッパ型等速ジョイント５Ｌによって、ドライブシャフト４Ｌと、前輪６ＦＬの取り付け用のハブユニットとが連結されている。同様に、右方のドライブシャフト４Ｒと右方の前輪６ＦＲも、ツェッパ型等速ジョイント５Ｒを介して連結されている。一方、左右の後輪６ＲＬ，６ＲＲは、従動輪となっており、リアアクスルシャフト（図示省略）により互いに連結されている。

また、左右の前輪６ＦＬ，６ＦＲは、操舵輪として設けられている。つまり、左右の前輪６ＦＬ，６ＦＲは、運転者が車両１の室内に設置されるステアリングホイール４３を操舵することによって、その操舵方向に操舵量（回転角度）に応じて回転されるように構成されている。このようなステアリング機構は、例えば、アシスト用電動モータ１６、減速機構１７等を備えるいわゆる電動パワーステアリング機構として構成される。詳細には、アシスト用電動モータ１６は、ステアリングホイール４３の操舵による左右の前輪６ＦＬ，６ＦＲの操舵に対してアシスト力を付与するためのものである。このアシスト用電動モータ１６は、減速機構１７を介してステアリングホイール４３に連結された操舵軸１８にトルク伝達可能に取り付けられており、その回転に応じてラックバー１９を軸線方向に駆動し、このラックバー１９にタイロッド（図示省略）を介して連結されている左右の前輪６ＦＬ，６ＦＲを操舵するようになっている。

そして、左右の前輪６ＦＬ，６ＦＲには、フロントブレーキ７ＦＬ，７ＦＲが、また、左右の後輪６ＲＬ，６ＲＲには、リアブレーキ７ＲＬ，７ＲＲがそれぞれ設けられている。これらのフロントブレーキ７ＦＬ，７ＦＲおよびリアブレーキ７ＲＬ，７ＲＲは、例えば、いわゆるディスクブレーキとして構成される。具体的には、前後左右のブレーキ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲは、それぞれディスクロータ８とブレーキキャリパ９とを含んで構成されている。ブレーキキャリパ９には、ディスクロータ８の両側面に配置される左右一対のブレーキパッド（図示省略）が保持されている。

そして、これらのブレーキ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲは、運転者が車両１の室内に設置されるブレーキペダル４２を踏み込み操作することによって作動されるようになっている。詳細には、運転者によるブレーキペダル４２の踏み込み操作力は、動力伝達ユニット１３を介してブレーキキャリパ９を駆動するためのアクチュエータ１２に伝達される。アクチュエータ１２は、ブレーキ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲの作動、つまり、ブレーキキャリパ９に対する作動液圧（ブレーキ液圧）を増減調節するためのものである。動力伝達ユニット１３は、ブレーキペダル４２の踏み込み操作力に応じて、アクチュエータ１２を駆動するためのものであって、負圧ブースタ１４と、マスターシリンダ１５とを含んで構成されている。負圧ブースタ１４は、ブレーキペダル４２の踏み込み操作力に応じて、その踏み込み操作力にエンジン２の負圧や圧縮空気等の力を加えることにより、ブレーキペダル４２の踏み込み操作力を軽くしながら制動力を強くするものである。マスターシリンダ１５は、ブレーキペダル４２の踏み込み操作力をアクチュエータ１２からブレーキキャリパ９へ供給するブレーキ液圧に変換するものである。

［エンジンおよびエンジン制御装置］
次に、エンジン２の一例について、図２等を参照して、その基本的な構成を簡潔に説明する。

図２に例示するエンジン２は、シリンダブロック２１のシリンダ２１ａとシリンダヘッド（図示省略）とピストン２３とにより区画された燃焼室２４に、吸入系および吸気ポート２２ａから導入される空気とインジェクタ２５から噴射される燃料とが所定割合で混合された混合気を供給し、この混合気を、点火プラグ２６の火花放電によって着火燃焼させることにより、ピストン２３、コネクティングロッド２７を介してクランクシャフト２８を回転させて、エンジン２の駆動力（エンジントルク）を出力するように構成されている。燃焼室２４で燃焼された後の排気ガスは、排気ポート２２ｂから排気系へ排出される。なお、吸入系は、吸気ポート２２ａに連結される吸気通路３７の上流に設けられるエアクリーナ（図示省略）や、吸気通路３７の途中に設けられ、かつ、運転者によるアクセルペダル４１の踏み込み操作により開閉駆動されるスロットルバルブ２９等を含む。

シリンダヘッド２２には、吸気ポート２２ａを開閉する吸気バルブ３１と、排気ポート２２ｂを開閉する排気バルブ３２とが、それぞれ配置されている。そして、吸気バルブ３１は吸気側カムシャフト３３により、また、排気バルブ３２は排気側カムシャフト３４によりそれぞれ開閉動作される。吸気側カムシャフト３３および排気側カムシャフト３４は、クランクシャフト２８により図示しないタイミングチェーン（またはタイミングベルト）を介して回転駆動される。

このようなエンジン２の動作を制御するためのエンジン制御装置８０は、自動変速機３の動作を制御するトランスミッション制御装置９０と、互いに必要な情報を送受可能となるように接続されている。両制御装置８０，９０は、ともに、一般的に公知のＥＣＵ（電子制御装置）として構成されている。ここでは、この実施形態に関連するエンジン制御装置８０についてのみ、図３に例示して説明する。

エンジン制御装置８０は、各種の情報入力に基づいてエンジン２の動作を制御することによりエンジン回転数やエンジントルクを調節するもので、例えば、図３に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）８２と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、バックアップＲＡＭ８４と、入力インタフェース８５と、出力インタフェース８６とが、双方向性バス８７を介して相互に接続された構成になっている。

ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された適宜の制御プログラムや制御マップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ８２には、基本的なエンジン制御に関する制御プログラムが、少なくとも記憶されている。ＲＡＭ８３は、ＣＰＵ８１での演算結果や、各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ８４は、各種の保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。

［実施形態の特徴部分］
次に、この実施形態の特徴部分について、図３、図４を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、等速ジョイント５Ｌ，５Ｒのジョイント角度（以下、単に「ジョイント角度」とも言う。）が大きく、かつ、運転者が急発進等の操作をしようとしたときには、前輪６ＦＬ，６ＦＲに伝達される駆動力（駆動トルク）を抑制するような工夫を行っている。ここで、等速ジョイント５Ｌのジョイント角度は、この等速ジョイント５Ｌによって連結される、ドライブシャフト４Ｌと、前輪６ＦＬの取り付け用のハブユニットに装着される軸部材（等速ジョイント５Ｌの外筒部材から延びる軸部分）とのなす角度を言う（等速ジョイント５Ｒのジョイント角度についても同様）。

具体的に、エンジン制御装置８０の入力インタフェース８５には、図３に示すように、基本的なエンジン制御に必要な各種センサ（例えば、水温センサ６１、エアフローメータ６２、吸気温センサ６３、アクセルポジションセンサ６４、スロットルポジションセンサ６５、クランクポジションセンサ６６、吸気用カムポジションセンサ６７、排気用カムポジションセンサ６８等）に加え、少なくとも、車輪速センサ７１ａ〜７１ｄ、ブレーキスイッチ７２、操舵角センサ７３、車高センサ７４Ｌ，７４Ｒ、入力軸回転数センサ７６、出力軸回転数センサ７７等が接続されている。

また、出力インタフェース８６には、基本的なエンジン制御に必要な各種の構成要素として、例えば、インジェクタ２５、点火プラグ２６の点火用のイグナイタ３５、スロットルバルブ２９の開閉駆動用のスロットルモータ３６等が接続されている。

アクセルポジションセンサ６４は、アクセルペダル４１に取り付けられ、運転者によるアクセルペダル４１の踏み込み操作量を検出するものである。このアクセルポジションセンサ６４からの検出出力に基づいて、運転者によるアクセルペダル４１の踏み込み操作の有無を判別したり、その踏み込み操作量（アクセル開度）を認識することが可能になっている。ここで、運転者によるアクセルペダル４１の踏み込み操作の有無は、その踏み込み操作量が予め設定した所定値（閾値）以上になったか否かによって判別することが可能である。

車輪速センサ７１ａ〜７１ｄは、前輪６ＦＬ，６ＦＲおよび後輪６ＲＬ，６ＲＲの車輪速度をそれぞれ検出するものである。これらの車輪速センサ７１ａ〜７１ｄからの検出出力に基づいて、前輪６ＦＬ，６ＦＲおよび後輪６ＲＬ，６ＲＲごとの車輪速度を認識し、この認識した各車輪速度に基づいて、車両１の車体速度（車速）等を算出することが可能になっている。

ブレーキスイッチ７２は、ブレーキペダル４２に取り付けられ、運転者によるブレーキペダル４２の踏み込み操作の有無を検出するものである。このブレーキスイッチ７２からの検出出力に基づいて、運転者によるブレーキペダル４２の踏み込み操作の有無を判別することが可能になっている。

操舵角センサ７３は、ステアリングホイール４３に連結された操舵軸１８の操舵トルクを検出するものである。この操舵角センサ７３からの検出出力に基づいて、運転者による左方向または右方向へのステアリングホイール４３の操舵量（操舵角）を算出することが可能になっている。

車高センサ７４Ｌ，７４Ｒは、例えば、前輪６ＦＬ，６ＦＲを支持するサスペンション部材と車体との間にそれぞれ設けられ、これらの車高センサ７４Ｌ，７４Ｒの配設箇所の高さ（路面からの距離）を検出するものである。これらの車高センサ７４Ｌ，７４Ｒからの検出出力に基づいて、車両１の車高を算出する（例えば、平均値）ことが可能になっている。車高センサ７４Ｌ，７４Ｒは、例えば、路面からの距離を超音波やレーザー光等の検出波を使って計測する構成とすることが可能である。なお、車高センサを、車軸部（ドライブシャフト４Ｌ，４Ｒ）に対する車両１の車体の傾斜角度を検出するような構成としてもよい。また、前輪６ＦＬ，６ＦＲおよび後輪６ＲＬ，６ＲＲのそれぞれに車高センサを設ける構成としてもよい。

入力軸回転数センサ７６および出力軸回転数センサ７７は、自動変速機３の入力軸の回転数および出力軸の回転数をそれぞれ検出するものである。これらの入力軸回転数センサ７６および出力軸回転数センサ７７からの検出出力に基づいて、自動変速機３の入力軸の回転数および出力軸の回転数の比（出力軸回転数／入力軸回転数）を算出することが可能になっており、この回転数の比に基づいて、自動変速機３の現在の変速段（ギア段）を推定することが可能になっている。

［エンジン制御装置の動作］
次に、エンジン制御装置８０の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。この図４に示すルーチンは、エンジン制御装置８０が実行するエンジン制御に関するメインルーチンの一部であり、一定周期ごとに繰り返される。

まず、エンジン制御装置８０は、ステップＳＴ１１において、車速が所定速度以下であるか否かを判定する。この判定は、車輪速センサ７１ａ〜７１ｄからの検出出力に基づいて行うことが可能である。そして、車速が所定速度を上回っている場合には、以下に述べるような急発進または急加速には該当する可能性がないので、以下の処理を省略してこのルーチンを終了する。一方、車速が所定速度以下である場合には、以下に述べるような急発進または急加速に該当する可能性があり、次のステップＳＴ１２へ移行する。なお、ステップＳＴ１１において、「所定速度以下」は、車両１の停車状態を含み、また、車両１が前後に揺動している状態も含む意味である。

次に、エンジン制御装置８０は、ステップＳＴ１２，ＳＴ１３において、車両状態よりジョイント角度が所定角度以上であるか否かを判断する。この実施形態では、ジョイント角度が所定角度以上であるか否かの判断要素として、車高（ステップＳＴ１２）と、ステアリング操舵量（ステップＳＴ１３）とを採用している。

具体的に、ステップＳＴ１２では、エンジン制御装置８０は、車高が所定値以上であるか否かを判定する。この判定は、車高センサ７４Ｌ，７４Ｒからの検出出力に基づいて行うことが可能である。そして、車高が所定値を下回っている場合には、このルーチンを終了する。一方、車高が所定値以上である場合には、次のステップＳＴ１３へ移行する。

このように、車高をジョイント角度が所定角度以上であるか否かの判断要素としているのは、車両１の乗車人数等によって車高が変化することにともない、ジョイント角度が変化するからである。この場合、空車の状態を除けば実車では１名乗車の状態が最も車高が高くなり、ジョイント角度が最も大きくなる。このため、車高を判断要素の１つとして、車高が最も高い状態あるいはそれに近い状態、言い換えれば、車高が所定値以上であるか否かを判別するようにしている。

ステップＳＴ１３では、エンジン制御装置８０は、ステアリングホイール４３の操舵量が所定量以上であるか否かを判定する。この判定は、操舵角センサ７３からの検出出力に基づいて行うことが可能である。そして、ステアリングホイール４３の操舵量が所定量を下回っている場合には、このルーチンを終了する。一方、ステアリングホイール４３の操舵量が所定量以上である場合には、エンジン制御装置８０は、ジョイント角度が所定角度以上であると判断する（ステップＳＴ１４）。

このように、ステアリング操舵量をジョイント角度が所定角度以上であるか否かの判断要素としているのは、ステアリングホイール４３の操舵量によって、ジョイント角度が変化するからである。この場合、ステアリングホイール４３の操舵量が最大のフルステアリング状態のとき、ジョイント角度が最も大きくなる。このため、ステアリング操舵量を判断要素の１つとして、フルステアリング状態あるいはそれに近い状態、言い換えれば、ステアリング操舵量が所定量以上であるか否かを判別するようにしている。

以上のように、車高が所定値以上の場合、かつ、ステアリングホイール４３の操舵量が所定量以上の場合に、ジョイント角度が所定角度以上であると判断されるようになっている。

次に、エンジン制御装置８０は、ステップＳＴ１５において、自動変速機３の現在の変速段が１速であるか否かを判定する。この判定は、入力軸回転数センサ７６および出力軸回転数センサ７７からの検出出力に基づいて行うことが可能である。そして、自動変速機３の変速段が１速ではない場合には、このルーチンを終了する。一方、自動変速機３の変速段が１速である場合には、次のステップＳＴ１６へ移行する。

このように、自動変速機３の変速段を確認するのは、自動変速機３の変速段によって、ドライブシャフト４Ｌ，４Ｒを介して、前輪６ＦＬ，６ＦＲに伝達される駆動力（駆動トルク）が変化するからである。この場合、自動変速機３の変速段が１速のとき、その伝達トルクが最も大きくなる。このため、自動変速機３の変速段が１速であるか否かを判別するようにしている。

次に、エンジン制御装置８０は、ステップＳＴ１６，ＳＴ１７において、車両状態より運転者に急発進または急加速の意図があるか否かを判断する。この実施形態では、運転者に急発進または急加速の意図があるか否かの判断要素として、ブレーキ操作の有無（ステップＳＴ１６）と、アクセル操作の有無（ステップＳＴ１７）とを採用している。

具体的に、ステップＳＴ１６では、エンジン制御装置８０は、運転者によるブレーキペダル４２の踏み込み操作が行われているか否かを判定する。この判定は、ブレーキスイッチ７２からの検出出力に基づいて行うことが可能である。そして、運転者によるブレーキペダル４２の踏み込み操作が行われていない場合には、このルーチンを終了する。一方、運転者によるブレーキペダル４２の踏み込み操作が行われている場合には、次のステップＳＴ１７へ移行する。

ステップＳＴ１７では、エンジン制御装置８０は、運転者によるアクセルペダル４１の踏み込み操作が行われているか否かを判定する。この判定は、アクセルポジションセンサ６４からの検出出力に基づいて行うことが可能である。そして、運転者によるアクセルペダル４１の踏み込み操作が行われていない場合には、このルーチンを終了する。一方、運転者によるアクセルペダル４１の踏み込み操作が行われている場合には、エンジン制御装置８０は、運転者に急発進または急加速の意図があると判断する（ステップＳＴ１８）。

このように、ブレーキ操作の有無およびアクセル操作の有無を運転者に急発進または急加速の意図があるか否かの判断要素としているのは、運転者が車両１を意図的に急発進または急加速させる際には、ブレーキペダル４２とアクセルペダル４１とを同時に踏み込み操作するからである。つまり、ブレーキペダル４２を踏み込んだ状態でさらにアクセルペダル４１を踏み込み、この状態で、ブレーキペダル４２を急解放すれば、車両１を急発進または急加速させることが可能になるからである。

以上のように、運転者によりブレーキペダル４２とアクセルペダル４１とが同時に踏み込み操作されている場合に、運転者に急発進または急加速の意図があると判断されるようになっている。

そして、エンジン制御装置８０は、ステップＳＴ１９において、エンジン２の出力トルクを所定値以下に抑制する制御を実行する。エンジン２の出力トルクの抑制は、例えば、スロットルモータ３６でスロットルバルブ２９の開度を所定値以下に制御することによって行うことが可能である。

これにより、ジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図があるような車両状態では、エンジン２から自動変速機３、ドライブシャフト４Ｌ，４Ｒ等を介して前輪６ＦＬ，６ＦＲに伝達される駆動力（駆動トルク）が所定値以下に抑制され、その結果、そのような車両状態での車両１の急発進または急加速を回避することができる。そして、駆動系部品に伝達されるトルクを所定値以下に低減することができる。したがって、駆動系部品にかかる負荷が小さくて済み、駆動系部品にダメージが蓄積されにくくなるので、駆動系部品の耐久性を向上させることができ、その駆動系部品の強度を保証することができる。また、車両１の走行性能を向上させるうえでも有利となる。

そして、この場合、駆動系部品のサイズを大きくしたり、駆動系部品の材料を強度的に優れたものに置換することなく、駆動系部品の強度を十分に確保することが可能になるので、併せてコストダウンも図ることができる。ここで、駆動系部品に伝達されるトルクの上記所定値は、駆動系部品の強度を十分に確保可能な値となっており、予め実験・計算等を行うことによって経験的に求められる。また、エンジン２の出力トルクの上記所定値およびスロットルバルブ２９の開度の上記所定値は、そのような駆動系部品に伝達されるトルクの所定値が得られるような値に設定される。

ところで、この実施形態の車高センサ７４Ｌ，７４Ｒおよび操舵角センサ７３と、エンジン制御装置８０によるステップＳＴ１２，ＳＴ１３の処理機能とが、請求項１に記載のジョイント角度判断手段に相当する。また、この実施形態のブレーキスイッチ７２およびアクセルポジションセンサ６４と、エンジン制御装置８０によるステップＳＴ１６，ＳＴ１７の処理機能とが、請求項１に記載の急発進等判断手段に相当する。また、この実施形態のエンジン制御装置８０によるステップＳＴ１９の処理機能が、請求項１に記載の駆動力抑制手段に相当する。したがって、この実施形態では、エンジン制御装置８０が、本発明に係る駆動力制御装置に相当している。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。その一例を以下に挙げる。

（１）上記実施形態では、エンジンのみを駆動源とするタイプの車両を例に挙げたが、エンジンおよびモータ（モータジェネレータの場合も含む）を駆動源として併用するタイプのハイブリッド車両とすることも可能である。つまり、車両を、エンジンおよびモータの少なくとも一方で発生する回転駆動力を変速機で減速して車輪に伝達可能な構成とすることが可能である。

（２）上記実施形態では、ＦＦ方式の車両を例に挙げたが、左右の前輪が駆動輪および操舵輪となっている車両であれば特に限定されない。例えば、４ＷＤ方式の車両とすることも可能である。

（３）上記実施形態では、図４のステップＳＴ１１において、車速が所定速度以下であるか否かを判定したが、この判定の代わりに、車両が停止状態にあるか否か、つまり、車速が「０」であるか否かを判定するようにしてもよい。車両が停止状態にあれば、自動変速機の変速段が１速に決定されるので、この場合、図４のステップＳＴ１５の判定を省略する構成とすることが可能である。

（４）上記実施形態では、有段変速式の自動変速機を例に挙げたが、変速機として、変速比を無段階に調整可能なベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）を車両に搭載する構成としてもよい。ＣＶＴの場合、ステップＳＴ１５において、入力軸回転数センサ７６および出力軸回転数センサ７７からの検出出力に基づいて、ＣＶＴの変速比（入力軸回転数／出力軸回転数）が予め設定されたＬレンジ（Ｌｏｗレンジ）にあるか否かの判定を行うようにする。

また、クラッチの接断動作と変速機の変速動作とを油圧制御装置等を通じて行うＳＭＴ（シーケンシャル・マニュアル・トランスミッション）を車両に搭載する構成としてもよい。

（５）上記実施形態では、車輪に伝達される駆動力（駆動トルク）を抑制する形態として、エンジンの出力トルクを抑制する場合を例に挙げたが、それ以外の形態を採用してもよい。

（５−１）例えば、有段式の自動変速機の変速動作（変速段の変更）に際して参照される、車両のアクセル開度（またはスロットル開度）と車速とに基づいた制御マップ（変速マップ）における１速から２速への変速線（変速段の切り換えライン）を低車速側へ変更することによって、車輪に伝達される駆動力（駆動トルク）を抑制するような構成としてもよい。この場合、駆動力抑制制御は、エンジン（駆動源側）ではなく、自動変速機側で行われるようになるので、その制御主体を、エンジン制御装置ではなく、図５に示すようなトランスミッション制御装置９０’とすることが好ましい。

ここで、トランスミッション制御装置９０’の具体構成について説明すると、トランスミッション制御装置９０’は、各種の情報入力に基づいて、例えば、油圧制御装置９８等を通じて自動変速機の動作を制御することによりその変速段等を調節するもので、エンジンの動作を制御するエンジン制御装置と、互いに必要な情報を送受可能となるように接続されている。そして、トランスミッション制御装置９０’は、例えば、図５に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）９１と、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）９２と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９３と、バックアップＲＡＭ９４と、入力インタフェース９５と、出力インタフェース９６とが、双方向性バス９７を介して相互に接続された構成になっている。

ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された適宜の制御プログラムや制御マップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ９２には、基本的な変速制御に関する制御プログラムや上述した変速マップが、少なくとも記憶されている。ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１での演算結果や、各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ９４は、各種の保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。また、入力インタフェース９５には、基本的な変速制御に必要な各種センサ（例えば、アクセルポジションセンサ６４、スロットルポジションセンサ６５、クランクポジションセンサ６６、入力軸回転数センサ７６、出力軸回転数センサ７７、シフトポジションセンサ７８等）に加え、少なくとも、車輪速センサ７１ａ〜７１ｄ、ブレーキスイッチ７２、操舵角センサ７３、車高センサ７４Ｌ，７４Ｒ等が接続されている。出力インタフェース９６には、少なくとも、自動変速機の油圧制御装置９８が接続されている。

トランスミッション制御装置９０’が実行する駆動力抑制制御のルーチンを図６のフローチャートに示す。この図６に示すルーチンは、トランスミッション制御装置９０’が実行する変速制御に関するメインルーチンの一部であり、一定周期ごとに繰り返される。

図６において、トランスミッション制御装置９０’が実行するステップＳＴ２１〜ＳＴ２８の各処理は、図４に示すエンジン制御装置８０が実行するステップＳＴ１１〜ＳＴ１８の各処理とそれぞれ同様となっている。これらのステップＳＴ２１〜ＳＴ２８により、ジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図がある場合には、ステップＳＴ２９（図４のステップＳＴ１９に相当）へ移行する。

そして、ステップＳＴ２９において、図７に示すように、自動変速機の変速段の１速から２速への変速線を、低車速側へ所定量だけ変更（シフト）するようにしている。図７では、自動変速機の変速マップにおける１速から２速へアップシフトする際の変速線だけを示しており、この駆動力抑制制御を行う場合の変速線を実線で示し、駆動力抑制制御を行わない通常の場合の変速線を破線で示している。こうすれば、速やかに１速から２速へシフトアップされるようになり、これにともなって、自動変速機からドライブシャフト等を介して前輪に伝達される駆動トルクが速やかに抑制されるようになる。そして、駆動系部品に伝達されるトルクを所定値以下に速やかに低減することができるようになる。

この場合、車高センサ７４Ｌ，７４Ｒおよび操舵角センサ７３と、トランスミッション制御装置９０’によるステップＳＴ２２，ＳＴ２３の処理機能とが、請求項１に記載のジョイント角度判断手段に相当する。また、ブレーキスイッチ７２およびアクセルポジションセンサ６４と、トランスミッション制御装置９０’によるステップＳＴ２６，ＳＴ２７の処理機能とが、請求項１に記載の急発進等判断手段に相当する。また、トランスミッション制御装置９０’によるステップＳＴ２９の処理機能が、請求項１に記載の駆動力抑制手段に相当する。そして、この場合、トランスミッション制御装置９０’が、本発明に係る駆動力制御装置に相当している。

（５−２）また、例えば、自動変速機を上記（４）のＣＶＴとした場合、このＣＶＴの変速比をアップシフト側（増速側）へ所定量だけ変更することによって、車輪に伝達される駆動力（駆動トルク）を抑制するような構成としてもよい。こうすれば、ＣＶＴの変速比のアップシフト側への変更にともなって、ＣＶＴからドライブシャフト等を介して前輪に伝達される駆動トルクが速やかに抑制されるようになる。この場合にも、上述した場合と同様に、駆動力抑制制御が、エンジン（駆動源側）ではなく、ＣＶＴ側（変速機側）で行われるようになるので、その制御主体を、エンジン制御装置ではなく、トランスミッション制御装置とすることが好ましい。トランスミッション制御装置の具体構成は、上記（５−１）の場合とほぼ同様の構成とすることが可能である（図５参照）。なお、ＣＶＴの変速比の変更は、油圧制御装置を通じて行う構成することが可能であり、この場合、その油圧制御装置をトランスミッション制御装置によって制御する構成とすることが可能である。

（５−３）また、例えば、車両が上記（１）のハイブリッド車両とした場合、モータの出力を所定値以下に抑制することによって、車輪に伝達される駆動力（駆動トルク）を抑制するような構成としてもよい。この場合、駆動力抑制制御は、駆動源側で行われるので、その制御主体を、上記実施形態と同様のエンジン制御装置とすることが可能である。

実施形態に係る車両の全体構成を示す図である。 エンジン制御装置を模式的に示す概略構成図である。 エンジン制御装置の概略構成を示すブロック図である。 エンジン制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 トランスミッション制御装置の概略構成を示すブロック図である。 トランスミッション制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 自動変速機の変速マップを示し、自動変速機の変速線の変更（１速から２速へのアップシフト時のみ）を示す図である。 従来の問題点の具体例を説明するためのドライブシャフトジョイントを示す図である。

符号の説明

１ 車両
２ エンジン
３ 自動変速機
４Ｌ，４Ｒ ドライブシャフト
５Ｌ，５Ｒ 等速ジョイント
６ＦＬ，６ＦＲ 前輪
６ＲＬ，６ＲＲ 後輪
７ＦＬ，７ＦＲ フロントブレーキ
７ＲＬ，７ＲＲ リアブレーキ
２９ スロットルバルブ
３６ スロットルモータ
４１ アクセルペダル
４２ ブレーキペダル
４３ ステアリングホイール
６４ アクセルポジションセンサ
７１ａ〜７１ｄ 車輪速センサ
７２ ブレーキスイッチ
７３ 操舵角センサ
７４Ｌ，７４Ｒ 車高センサ
７６ 入力軸回転数センサ
７７ 出力軸回転数センサ
８０ エンジン制御装置
９０ トランスミッション制御装置

Claims (7)

1. 駆動源で発生される駆動力を変速機で変速して車輪に伝達するように構成されている車両の駆動力制御装置であって、
   車両状態よりドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であるか否かを判断するジョイント角度判断手段と、
   車両状態より運転者に急発進または急加速の意図があるか否かを判断する急発進等判断手段と、
   ドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であり、かつ、運転者に急発進または急加速の意図がある場合には、前記車輪に伝達される駆動力を抑制する駆動力抑制手段とを備えることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記ジョイント角度判断手段は、車高が所定値以上であり、かつ、ステアリング操舵量が所定量以上であるときに、ドライブシャフトジョイント角度が所定角度以上であると判断することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記急発進等判断手段は、ブレーキ操作とアクセル操作とが同時に行われているときに、運転者に急発進または急加速の意図があると判断することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置において、
   エンジンの出力トルクを抑制することによって、前記車輪に伝達される駆動力を抑制するように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
5. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記車両は、エンジンで発生する回転動力を有段式の自動変速機で減速して車輪に伝達するように構成されており、
   前記有段式の自動変速機の変速段の変更に際して参照される、車両のアクセル開度またはスロットル開度と、車速とに基づいた制御マップにおける１速から２速への変速線を低車速側へ変更することによって、前記車輪に伝達される駆動力を抑制するように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
6. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記車両は、エンジンで発生する回転動力を無段式の自動変速機で減速して車輪に伝達するように構成されており、
   前記無段式の自動変速機の変速比を増速側へ変更することによって、前記車輪に伝達される駆動力を抑制するように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
7. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記車両は、エンジンおよびモータの少なくとも一方で発生する回転駆動力を変速機で減速して車輪に伝達するように構成されており、
   前記モータの出力を抑制することによって、前記車輪に伝達される駆動力を抑制するように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。

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