JP2014218910A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの追加によるコストの上昇を招くことなく、発進時の駆動力を適切に制御することができる車両の駆動力制御装置を提供する。
【解決手段】車両の駆動力を変更する駆動力制御装置であって、ブレーキ解除とアクセルの踏み込みにそれぞれ応答する信号に基づく踏み替え時間に応じて駆動力を変化させることを特徴とする。ドライバーが急発進したいときや登坂路では、通常の発進に比べてブレーキとアクセルの踏み替え時間が短くなり、ゆっくり発進したいときや降坂路では長くなることから、ドライバーに意識させることなく発進時の駆動力を適切に制御することができる。しかも、追加のセンサなどは不要であり、コストの上昇を抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の駆動力を制御する制御装置に係り、特に、登降坂路における車両の発進特性を制御する駆動力制御装置に関する。

クラッチ及び手動変速機（Manual Transmission：ＭＴ）を搭載したＭＴ車においては、停車中の車両を発進させる際に、一連の発進操作をスムーズに行うには、ある程度の熟練が必要になる。特に、登坂路の発進では、経験が浅いとエンストしたり後ろに下がったりしてしまうことがあり、逆に降坂路の発進では、アクセルを踏み込んだときに加速し過ぎて先行車に追突しそうになることもある。登降坂路での安全且つスムーズな発進に関しては、ドライバー（運転者）の経験に依存するところが大きく、車両のエンジン排気量やトランスミッションの違いによっても発進特性が変化するので、ある程度の知識も必要となる。

一般に、車両の駆動力は、上記ＭＴ車に限らず自動変速機（Automatic Transmission：ＡＴ）を搭載したＡＴ車、及び無段変速機（Continuously Variable Transmission：ＣＶＴ）を搭載したＣＶＴ車でも、ドライバーのアクセルの踏み込み速度とアクセルを踏んだ量に対する車速及び加速等の車両の挙動変化に応じて決定し、ドライバーの意志に答えるような制御を行っている。
また、登降坂路において、勾配により車両の駆動力の補正を行う場合、勾配推定にはＡＴ入力トルクと車両加速度から算出する方法等が用いられている。この方法によると、走行状態から勾配推定を行ことで各種の補正制御を実施できる。

例えば特許文献１では、ＭＴ車における発進時のエンストやもたつきを防止しつつ、ドライバーの要求に応じた発進性能を実現するために、車両の情報等に基づいて発進に必要な駆動力（最小発進クランク軸トルク）と、アクセル開度等に応じてドライバーの要求する駆動力（要求クランク軸トルク）を算出し、車両発進時に大きい方を目標駆動力として設定している。また、この特許文献１には、路面傾斜角に応じて駆動力を補正することが記載されている。

特開２００７−１７０３１６号公報

しかしながら、上述した従来の駆動力の制御方法では、アクセル開度に対して車速の上昇速度及び上昇率等を計測しながら駆動力を制御する。このため、ある程度の距離を走行しないと駆動力の補正ができず、特に発進時に最適な制御を行うのは難しい。
勾配推定を行う場合も同様に、ある程度の距離を走行する必要があり、発進時に勾配推定を行おうとするとジャイロセンサなどを追加して路面の勾配を検知しなければならない。このため、コストが上昇し、勾配推定だけのためにセンサを取り付けるのは特別な車両以外は採用が難しい。

また、ドライバーが急発進したいときなどには駆動力を大きくしたい、という要求がある。しかし、アクセル開度と走行状態での車両の挙動変化からの推定によって制御すると、発進時には十分な情報が得られないため、ドライバーの意志に従った要求駆動力に制御するのは困難であった。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、センサの追加によるコストの上昇を招くことなく、発進時の駆動力を適切に制御することができる車両の駆動力制御装置を提供することにある。

本発明の車両の駆動力制御装置は、車両の駆動力を変更する駆動力制御装置であって、ブレーキ解除とアクセルの踏み込みにそれぞれ応答する信号に基づく踏み替え時間に応じて駆動力を変化させることを特徴とする。

本発明では、ブレーキ解除からアクセル踏み込みまでの踏み替え時間に応じて駆動力を変化させる。例えば、ドライバーが急発進したいとき及び登坂路では、通常の発進に比べてブレーキとアクセルの踏み替え時間が短くなり、ゆっくり発進したいとき及び降坂路では長くなることから、ドライバーに意識させることなく発進時の駆動力を適切に制御することができる。しかも、追加のセンサなどは不要であり、コストの上昇を抑制できる。
従って、本発明によれば、センサの追加によるコストの上昇を招くことなく、発進時の駆動力を適切に制御することができる車両の駆動力制御装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る車両の駆動力制御装置に関係する要部を抽出して示す概略構成図である。 図１に示した駆動力制御装置による第１の制御動作を示すフローチャートである。 図２に示したフローチャートに続く手順を示すフローチャートである。 図１に示した駆動力制御装置による第２の制御動作を示すフローチャートである。 図４に示したフローチャートに続く手順を示すフローチャートである。 図４及び図５に示したフローチャートにおける一部の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示す車両は、エンジン（内燃機関）１、クラッチ２、手動変速機３及びディファレンシャルギヤ４等を備えている。エンジン１のクランク軸１ａは、クラッチ２を介して手動変速機３の入力軸３ａに連結され、手動変速機３の出力軸３ｂは、プロペラシャフト５とディファレンシャルギヤ４を介して車輪（駆動輪）６ａ，６ｂの車軸７ａ，７ｂに連結されている。

上記クラッチ２、手動変速機３、プロペラシャフト５及びディファレンシャルギヤ４等は、動力伝達系を構成している。エンジン１のクランク軸１ａの出力トルクは、クラッチ２を介して手動変速機３の入力軸３ａに伝達され、手動変速機３の複数のギヤで変速された後、出力軸３ｂからプロペラシャフト５とディファレンシャルギヤ４を介して車軸７ａ，７ｂに伝達され、車軸７ａ，７ｂにより車輪６ａ，６ｂが駆動されるようになっている。
図示しないが、上記クラッチ２は、クラッチペダルの操作によって係合／遮断が操作され、上記手動変速機３は、シフトレバーの操作によって変速段が切り換えられる。

エンジン１は、本例では直列４気筒を示しており、各気筒の燃焼室の中に燃料を噴射する燃料噴射装置８、吸気管圧力を調整する電子制御スロットル９、及び点火プラグ１０ａ〜１０ｄから電気火花を飛ばして燃焼室内の混合気に着火させる点火装置１１等が設けられている。上記燃料噴射装置８から噴射される燃料の噴射量、噴射圧及び噴射タイミング、電子制御スロットル９のスロットル弁９ａの開度、及び各点火プラグ１０ａ〜１０ｄの点火時期等はエンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」と称する）１２によって決定される。

ＥＣＵ１２には、車速Ｖｓを検出する車速センサ２０、アクセル開度ＡＰＯ（アクセルの操作量）を検出するアクセル開度センサ２１、エンジン１の出力軸であるクランク軸１ａの回転速度（エンジン回転速度Ｎｅ）を検出するクランク角センサ２２、エンジン冷却水の温度Ｔｗを検出する水温センサ２３、及び車輪６ａ，６ｂの回転速度Ｎｗａ，Ｎｗｂを検出する車輪速センサ２４ａ，２４ｂ等の各種センサの検出信号が入力される。

また、ＥＣＵ１２には、フットブレーキの操作を検知するフットブレーキスイッチ（ストップランプスイッチ）２５のオン／オフ状態を示す信号Ｆｓ、サイドブレーキ（パーキングブレーキ）の操作を検知するサイドブレーキスイッチ（パーキングブレーキスイッチ）２６のオン／オフ状態を示す信号Ｓｓ、及び電子制御スロットル９のスロットル弁が全閉状態で動作するアイドルスイッチ２７のオン／オフ状態を示す信号Ｉｓ等の動作信号が入力される。

ＥＣＵ１２は、これら各種センサから供給される検出信号Ｖｓ，ＡＰＯ，Ｎｅ，Ｔｗ，Ｎｗａ，Ｎｗｂ、及びスイッチの動作信号Ｆｓ，Ｓｓ，Ｉｓに基づき、演算及び補正等を行い、エンジン１の各種制御を行う。
ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータを搭載しており、内蔵されたＲＯＭ等の記憶装置（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行する。

通常の駆動力制御を行う際には、各種センサから入力された検出信号Ｖｓ，ＡＰＯ，Ｎｅ，Ｔｗ，Ｎｗａ，Ｎｗｂに基づいて、燃料噴射装置８の燃料噴射量、噴射圧、噴射タイミング、点火プラグ１０ａ〜１０ｄによる点火時期、及び電子制御スロットル９のスロットル開度等をＥＣＵ１２で算出する。そして、燃料噴射装置８の燃料噴射弁、点火装置１１及び電子制御スロットル９のスロットル弁アクチュエータ９ｂなどを制御することによりエンジントルクを調整し、ドライバーの要求とエンジン１の運転条件に応じて要求される目標駆動力を実現する。

また、ＥＣＵ１２により算出したエンジントルクを調整するための点火時期とスロットル開度は、ドライバーがフットブレーキを離し、アクセルを踏み込むまでの踏み替え時間により変化させる。踏み替え時間の長短により、登降坂路（上り勾配及び下り勾配）からの発進であると判定した場合に、通常制御における目標駆動力を変更、すなわち通常制御における目標エンジントルクを補正して発進時の運転性向上を図る。

具体的には、ブレーキ解除とアクセルの踏み込みにそれぞれ応答する信号に基づく踏み替え時間、例えばフットブレーキスイッチ２５がオフしてからアイドルスイッチ２７がオフするまでの時間を計測し、この時間の長短に応じて降坂路、登坂路（または急発進）、平坦路を判定する。そして、この判定結果に基づき、通常制御における目標エンジントルクを補正し、スロットル弁アクチュエータ９ｂを制御してスロットル弁９ａの開くタイミングと実開度を補正すると共に、点火装置１１を制御して点火プラグ１０ａ〜１０ｄによる点火時期を変更する。

次に、上記駆動力制御装置による発進時の駆動力制御動作（エンジントルクの補正動作）について図２及び図３により説明する。本制御例では、基本的には通常のエンジントルク制御を行い、このエンジントルクの制御量を、発進時のブレーキペダルとアクセルの踏み替え時間に基づき変化させるようにしている。

ステップＳ１０１〜１０３では、車両の走行中に車速センサ２０により車速Ｖｓを計測し、フットブレーキにより減速されると、車速Ｖｓがほぼ０になったか否かを判定する。車速Ｖｓの計測は、車両の走行中に車速Ｖｓがほぼ０になるまで繰り返される。ここでは、車速Ｖｓがほぼ０の場合について説明するが、例えば時速２Ｋｍ以下あるいは時速５Ｋｍ以下など、所定の低速になったか否かで判定しても良い。よって、発進特性とは、完全に停車した状態からの発進だけでなく、極低速からの加速も含むものとする。

上記ステップＳ１０３で車速Ｖｓがほぼ０になったと判定されると、サイドブレーキスイッチ２６のオン／オフ状態を示す信号Ｓｓにより、サイドブレーキの有無（サイドブレーキが引かれているか否か）を判定する（ステップＳ１０４）。サイドブレーキ無しの場合には、フットブレーキスイッチ２５のオン／オフ状態を示す信号Ｆｓにより、フットブレーキが解除されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。サイドブレーキ無しで、且つフットブレーキが解除されたと判定され、アクセルが踏み込まれると（ステップＳ１０６）、フットブレーキスイッチ２５がオフしてからアイドルスイッチ２７がオフするまでの踏み替え時間を計測する（ステップＳ１０７）。

一方、ステップＳ１０５で、フットブレーキが解除されていないと判定されると、ステップＳ１０４に戻り、サイドブレーキが引かれるか、フットブレーキが解除されるまで待機状態を維持する。
サイドブレーキが引かれて上記ステップＳ１０４でサイドブレーキ有りと判定された場合、あるいは車速Ｖｓがほぼ０になったと同時にサイドブレーキが引かれた場合には、エンジントルクの補正は行わない。そして、アクセルを踏み込みつつ、サイドブレーキを解除すると（ステップＳ１１２）、通常の駆動力制御（ステップＳ１２４）を行う。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０７で計測した踏み替え時間が設定値Ｘよりも小さいか否かを判定する。設定値Ｘよりも小さいと判定された場合には、上り勾配（あるいは急発進要求）と判定して目標駆動力、すなわちＥＣＵ１２で算出された目標エンジントルクの制御量を補正する（ステップＳ１１３）。この目標駆動力の補正をエンジントルクに反映するために、ステップＳ１１４では、電子制御スロットル９のスロットル弁アクチュエータ９ｂを制御し、通常設定（ノーマル設定）よりもスロットル弁９ａが早開き（アクセル操作に対して早くスロットルバルブを開くように制御）あるいは実開度が大となるように制御量を上乗せする。また、ステップＳ１１５では点火時期を駆動力優先に制御、すなわち点火時期を進角してエンジントルクを向上させる。これらの補正は、アイドルスイッチ２７がオンしたときにキャンセルし（ステップＳ１１６）、その後は通常の駆動力制御を行う（ステップＳ１２４）。

また、ステップＳ１０８において、踏み替え時間が設定値Ｘよりも大きいと判定された場合には、全ブレーキ（フットブレーキとサイドブレーキの両方）の解除からアイドルスイッチ２７がオフするまでの期間の車速Ｖｓの変化ΔＶｓを計測する。車速Ｖｓの変化ΔＶｓは、例えば車速センサ２０の検出信号に基づきＥＣＵ１２で算出する。

続いて、ステップＳ１１０で車速Ｖｓの増加が設定値Ｙよりも大きいか否かを判定する。車速Ｖｓの増加が設定値Ｙよりも大きいと判定された場合には、下り勾配と判定して目標駆動力、すなわちＥＣＵ１２で算出された目標エンジントルクの制御量を補正する（ステップＳ１１７）。この目標駆動力の補正によって、ステップＳ１１８では電子制御スロットル９のスロットル弁アクチュエータ９ｂを制御し、通常設定より遅開き（アクセル操作に対して遅れてスロットルバルブを開くように制御）あるいは実開度が小となるように制御量を下げる。また、ステップＳ１１９では点火時期を、駆動力を下げるように制御、すなわち点火時期の遅角を行ってエンジントルクを低下させる。これらの補正は、アイドルスイッチ２７がオンしたときにキャンセルし（ステップＳ１２０）、その後は通常の駆動力制御を行う（ステップＳ１２４）。

上記ステップＳ１１０において、車速Ｖｓの増加が設定値Ｙよりも小さいと判定された場合には、車速Ｖｓの増加が０より高いか否かを判定する（ステップＳ１１１）。車速Ｖｓが「０＜車速増加＜設定値Ｙ」の範囲内にある場合には、平地での発進と判定し（ステップＳ１２１）、通常の駆動力制御を行う（ステップＳ１２４）。

ステップＳ１１１において、車速が「０＜車速増加＜設定値Ｙ」の範囲外であると判定された場合は、車速Ｖｓの増加はほぼ０（あるいは極低速）であるので（ステップＳ１２２）、停車状態か、アクセルの踏み込みが浅く極低速で発進しているか、フットブレーキの解除後にサイドブレーキが引かれた可能性がある。また、ＡＴ車の場合には、クリープからの発進も考えられる。よって、当該補正制御は行わず、ドライバーによって更にアクセルが踏み込まれるか、サイドブレーキが解除されると（ステップＳ１２３）、通常の駆動力制御を行う（ステップＳ１２４）。

ステップＳ１２４で通常の駆動力制御に戻った後のステップＳ１２５では、イグニッションキーがオフしたか否かを判定し、オフしていなければステップＳ１０１に戻って制御動作を繰り返し、オフしたときに制御動作を終了する。
なお、ステップＳ１０５においてフットブレーキが解除されたと判定された後、目標駆動力の補正を行う前に、再びフットブレーキが踏み込まれたときには、踏み替え時間の計測タイマあるいはカウンタをリセットして再び計時動作あるいは計数動作を開始する。これによって、車両の停止後にフットブレーキが複数回踏まれたときにも対応できる。

上述したように、発進時にフットブレーキスイッチ２５がオフしてからアイドルスイッチ２７がオフするまでの時間を計測し、この時間に応じて、目標エンジントルクを得るためのアクセル開度と点火時期を補正する。フットブレーキとアクセルの踏み替え時間は、ドライバーが急発進したいとき及び登坂路では、特に意識しなくても通常の発進に比べて短くなり、ゆっくり発進したいとき及び降坂路では長くなる。よって、踏み替え時間をドライバーの要求駆動力並びに発進時の登降坂路の判定に利用し、スロットル及び点火時期を制御してエンジントルクを変更することにより、発進時の運転性向上を図ることができる。

なお、上述した踏み替え時間によって目標駆動力（目標エンジントルク）を変更するには、例えばデータテーブル（マップ）を利用して補正量を変化させると良い。通常、ＥＣＵ１２のＲＯＭ等の記憶装置には、アクセル開度、アクセル開速度、車両速度及びエンジン回転速度と目標駆動トルク値との関係を示すデータテーブルが予め格納されている。そして、目標駆動トルク値は、その格納されたデータテーブルから、アクセル開度、アクセル開速度、車両速度及びエンジン回転速度の各入力情報を参照して演算する。

また、電子制御スロットルの制御システムでは、予め実験等により求められたスロットル開度と吸入空気量との関係（開度−空気量特性）がＥＣＵ１２内の記憶装置にデータテーブルの形で記憶されている。エンジン運転時には、アクセル操作量等に基づいて目標吸入空気量を設定するとともに、実際に吸入される空気量（エアフローセンサにより検出される吸入空気量）が上記目標吸入空気量となるように、記憶されている開度−空気量特性を基準にそのとき要求されるスロットル開度を算出する。そして、この算出されたスロットル開度となるように、スロットル弁アクチュエータによりスロットル弁を開くタイミングと実開度を制御している。

更に、点火時期も同様に、ＥＣＵ１２内の記憶装置にデータテーブルの形で記憶されており、基準燃圧時に対応する基本点火時期は、予めエンジン負荷とエンジン回転速度を変数として記憶されている。
そこで、アクセルの踏み替え時間と登降坂路あるいはドライバーの要求駆動力との関係をＥＣＵ１２内の記憶装置にデータテーブル（マップ）の形で記憶しておき、上記エンジンのトルク制御の補正に用いることで、踏み換え時間によって比較的容易にトルク制御の補正量を変化させることができる。

なお、各種の車両制御が行われる場合には、当該制御の補正量を小さくしたり、キャンセルしたりすることで、種々の車両制御との整合を図ることができる。例えば坂道発進補助ブレーキシステム、及びフットブレーキを離してもフットブレーキを解除せずに残しておき、アクセルを踏んでからフットブレーキを解除するようなブレーキアシストシステム等が装備されている場合には、駆動力補正の補正量を小さくするか、当該制御はキャンセルすると良い。
更に、スノーモードスイッチのある車両で、スノーモード選択時には、当該制御は駆動輪の空転の要因になるのでキャンセルする。同様に、発進時に駆動輪の空転を防ぐトラクションコントロールシステム、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）及びＶＳＣ（Vehicle Stability Control）などの横滑り防止装置の作動時にも当該制御はキャンセルする。

加えて、ドライバーがブレーキを踏みながらアクセルを踏む操作時、いわゆる左足ブレーキやヒールアンドトゥ等は、特殊な操作や熟練者による操作になるので本制御はキャンセルすると良い。
また、エンジン冷機時には、触媒を早く活性化させるために点火時期をリタードさせて触媒の温度を上げるエミッション制御が行われている。この状態ではエンジントルクが小さいので、水温センサ２３により冷却水温Ｔｗが低いことが検出され、登坂路からの発進であると判定されたときには、当該制御をキャンセルするか、あるいは一時的にエミッション制御を解除してトルク優先制御を行っても良い。

図４乃至図６に示す制御例では、基本的には通常のエンジントルク制御を行い、発進時にブレーキを解除し、アクセルを踏み込むまでの踏み替え時間、車両が停車してから発進するまでの運転操作、及び車両の挙動変化等に基づき勾配推定を行い、推定された勾配に基づき通常制御とは異なる駆動力の制御を行うことにより運転性の向上を図る。

具体的には、ブレーキ解除とアクセルの踏み込みにそれぞれ応答する信号に基づく踏み替え時間、例えばフットブレーキスイッチ２５がオフしてからアイドルスイッチ２７がオフするまでの時間、車両が停車してから発進するまでの運転操作、アクセル開度ＡＰＯ及びエンジン回転数Ｎｅに対する車速Ｖｓ及び車輪速Ｎｗａ，Ｎｗｂ等の車両の挙動変化に基づき勾配推定を行い、登坂路（または急発進）、降坂路、平坦路を判定する。そして、この勾配の推定結果に基づき、ＥＣＵ１２で目標エンジントルクを算出し、スロットル弁９ａの開くタイミングと実開度、及び点火プラグ１０ａ〜１０ｄによる点火時期を変更してエンジントルク特性を変化させる。

ステップＳ２０１〜Ｓ２１２は、前述した第１の制御動作におけるステップＳ１０１〜Ｓ１１２と同様であるので説明を省略し、異なる部分について説明する。
すなわち、第１の制御動作では、フットブレーキスイッチ２５がオフしてからアイドルスイッチ２７がオフするまでの時間に応じて目標駆動力を変更したのに対し、本第２の制御動作ではこの踏み替え時間、運転操作及び車両の挙動変化等から勾配推定を行い、駆動力の制御（エンジントルク制御）を変えることにより、運転性の向上を図るものである。

ステップＳ２０８で、踏み替え時間が設定値Ｘよりも小さいか否かを判定し、設定値Ｘよりも小さいと判定された場合には、フットブレーキを解除してからアイドルスイッチ２７がオフするまでの踏み替え時間、ドライバーによるフットブレーキ、サイドブレーキ及びアクセル等の運転操作、及びエンジン回転、車速、車輪速等の車両の挙動変化に基づき勾配推定を行い、登坂路での坂道発進（あるいは急発進要求）であると判定する（ステップＳ２１３）。そして、ＥＣＵ１２により、推定した勾配に応じてスロットル弁９ａの開くタイミングと実開度、及び点火プラグ１０ａ〜１０ｄによる点火時期を算出する。

ステップＳ２１４では、上記ＥＣＵ１２での演算結果に基づき、電子制御スロットル９のスロットル弁アクチュエータ９ｂを制御し、通常設定よりもスロットル弁９ａが早開き、あるいは実開度が大となるように制御する。また、ステップＳ２１５では点火時期を駆動力優先になるように進角してトルクを向上させる。そして、アイドルスイッチ２７がオンしたときにキャンセルし（ステップＳ２１６）、その後は通常の駆動力制御を行う（ステップＳ２２４）。

上記ステップＳ２０８において、踏み替え時間が設定値Ｘよりも大きいと判定された場合には、全ブレーキの解除からアイドルスイッチ２７がオフするまでの時間を車速Ｖｓの変化ΔＶｓを計測する（ステップＳ２０９）。続いて、ステップＳ２１０で車速Ｖｓの増加が設定値Ｙよりも大きいか否かを判定する。車速Ｖｓの増加が設定値Ｙよりも大きいと判定された場合には、フットブレーキを解除してからアイドルスイッチ２７がオフするまでの踏み替え時間、車速Ｖｓの変化ΔＶｓ、ドライバーによるフットブレーキ、サイドブレーキ及びアクセル等の運転操作、エンジン回転、車速、車輪速等の車両の挙動変化に基づき勾配推定を行い、降坂路での発進と判定する（ステップＳ２１７）。そして、ＥＣＵ１２により、推定した勾配に応じてスロットル弁９ａの開くタイミングと実開度、及び点火プラグ１０ａ〜１０ｄによる点火時期を算出する。

ステップＳ２１８では、上記ＥＣＵ１２での演算結果に基づき、電子制御スロットル９のスロットル弁アクチュエータ９ｂを制御し、通常設定よりもスロットル弁９ａが遅開きあるいは実開度が小となるように制御する。また、ステップＳ２１９では駆動力を下げるように点火時期を遅角してトルクを低下させる。そして、アイドルスイッチ２７がオンしたときにキャンセルし（ステップＳ２２０）、その後は通常の駆動力制御を行う（ステップＳ２２４）。

上記ステップＳ２１０において、車速Ｖｓの増加が設定値Ｙよりも小さいと判定された場合には、車速Ｖｓの増加が０より高いか否かを判定する（ステップＳ２１１）。車速Ｖｓが「０＜車速増加＜設定値Ｙ」の範囲内にある場合には、同様に勾配推定を行って平地での発進と判定し（ステップＳ２２１）、通常の駆動力制御を行う（ステップＳ２２４）。

ステップＳ２１１において、車速が「０＜車速増加＜設定値Ｙ」の範囲外であると車速の増加はほぼ０（あるいは極低速）であるので（ステップＳ２２２）、停車状態か、アクセルの踏み込みが浅く極低速で発進しているか、フットブレーキの解除後にサイドブレーキが引かれた可能性がある。また、ＡＴ車の場合には、クリープからの発進も考えられる。よって、当該制御は行わず、ドライバーによって更にアクセルが踏み込まれるか、サイドブレーキが解除されると（ステップＳ２２３）、通常の駆動力制御を行う（ステップＳ２２４）。

更に、ステップＳ２０４でサイドブレーキが引かれていると判定され、ステップＳ２１２でアクセルオンし、サイドブレーキが解除されると、ドライバーによるフットブレーキ、サイドブレーキ及びアクセル等の運転操作と、エンジン回転、車速、車輪速等の車両の挙動変化に基づき勾配推定を行い、登坂路での坂道発進であると判定する（ステップＳ２２６）。よって、ステップＳ２１３と同様に、ＥＣＵ１２により、推定した勾配に応じてスロットル弁９ａの開くタイミングと実開度、及び点火プラグ１０ａ〜１０ｄによる点火時期の制御量を算出する。

ステップＳ２２７では、上記ＥＣＵ１２の演算結果に基づき電子制御スロットル９のスロットル弁アクチュエータ９ｂを制御し、通常設定よりもスロットル弁９ａが早開きあるいは実開度が大となるように制御する。また、ステップＳ２２８では点火時期を駆動力優先に進角してトルクを向上させる。そして、アイドルスイッチ２７がオンしたときにキャンセルし（ステップＳ２２９）、その後は通常の駆動力制御を行う（ステップＳ２２４）。

ステップＳ２２４で通常の駆動力制御に戻った後のステップＳ２２５では、イグニッションキーがオフしたか否かを判定し、オフしていなければステップＳ２０１に戻って制御動作を繰り返し、オフしたときに制御動作を終了する。
なお、ステップＳ２０５において、フットブレーキが解除されたと判定された後、勾配推定を行う前に、再びフットブレーキが踏み込まれたときには、踏み替え時間の計測タイマあるいはカウンタをリセットして再び計時動作あるいは計数動作を開始することで、車両の停止後にフットブレーキが複数回踏まれたときにも対応できる。

上述したように、発進時にフットブレーキを解除してからアクセルを踏み込んでアイドルスイッチ２７がオンするまでの時間、ドライバーによる運転操作、及び車両の挙動変化等から勾配推定を行い、エンジントルク特性を変えることにより発進時の運転性向上を図れる。
なお、各種の車両制御が行われる場合には、第１の制御動作と同様に、当該制御の補正量を小さくしたり、キャンセルしたりすることで、種々の車両制御との整合を図ることができるのはもちろんである。

上記のような構成の駆動力制御装置によれば、発進時の駆動力の補正量をブレーキからアクセルへの踏み替え時間に応じて設定、あるいはブレーキからアクセルへの踏み替え時間、ドライバーの運転操作、及び車両の挙動変化等から勾配推定を行い、停車状態から発進するときのエンジンの発進特性を変えることにより、ドライバーに意識させることなく容易に発進させることができる。
このように、登坂路か降坂路かを判定して発進時の駆動力を変えるので、ドライバーとしてはエンスト、発進時の車両の後退、あるいは飛び出しなどに気を使わずに運転することが可能になる。また、車両が備えているセンサ及びスイッチを利用して、ドライバーの操作を検出して制御するので、コストアップを避けることができる。

なお、上述した第１、第２の制御動作では、エンジントルクを制御する際に、スロットル開度とそのタイミング、及び点火時期の両方を制御するようにしたが、必要とするトルクが得られれば一方のみでも良いのはもちろんであり、バルブタイミングあるいはバルブリフトの可変機構を備えている場合には、バルブタイミングあるいはバルブリフト量などを制御することも可能である。
また、アイドルスイッチ２７がオンになったときに制御をキャンセルするようにしたが、発進後に設定車速以上になったときに、通常の目標駆動力制御に切り換えるようにしても良い。

更に、前回の停車時に勾配があると判定されたときに、この情報を次回の勾配推定に利用することでより高精度に勾配推定を行うことができる。
フットブレーキスイッチ２５とアイドルスイッチ２７のオン／オフ状態を示す信号Ｆｓ，Ｉｓを利用して踏み替え時間を計測する例を説明したが、ブレーキの解除とアクセルの踏み込み、または踏み替え時間を検出できれば、車両が備えている任意のスイッチの動作信号、またはセンサの検出信号を利用することができる。
加えて、ＭＴ車を例に取って説明したが、ＡＴ車及びＣＶＴ車にも同様に適用できるのはもちろんである。

ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項１記載の車両の駆動力制御装置において、前記踏み替え時間は、フットブレーキスイッチがオフしてからアイドルスイッチがオンするまでの時間であることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
上記構成によると、車両が備えているスイッチを利用して時間を計測できるので、センサまたはスイッチを追加する必要がなく、コストの上昇を抑制できる。

（ロ）請求項１記載の車両の駆動力制御装置において、前記駆動力は、電子制御スロットル及び点火時期の少なくとも一方の制御で変化させることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
上記構成によると、エンジントルクを応答性良く制御することができる。

１…エンジン（内燃機関）、８…燃料噴射装置、９…電子制御スロットル、１０ａ〜１０ｄ…点火プラグ、１１…点火装置、１２…ＥＣＵ、２０…車速センサ、２１…アクセル開度センサ、２２…クランク角センサ、２３…冷却水温センサ、２４ａ，２４ｂ…車輪速センサ、２５…フットブレーキスイッチ、２６…サイドブレーキスイッチ、２７…アイドルスイッチ

Claims (3)

1. 車両の駆動力を変更する駆動力制御装置であって、
   ブレーキ解除とアクセルの踏み込みにそれぞれ応答する信号に基づく踏み替え時間に応じて駆動力を変化させることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記踏み替え時間が短いほど駆動力を大きく変化させることを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
3. 前記踏み替え時間を用いて勾配推定を行い、推定された勾配に基づき、前記駆動力の変化量を設定することを特徴とする請求項１または２記載の車両の駆動力制御装置。