JP2022049151A - 車両の駆動トルク制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の動力伝達機構に於ける駆動トルク増大時のチップインショック抑制のためのトルク抑制制御を実行する車両の駆動トルク制御装置に於いて、車速が低いほど、或いは、変速比が大きいほど、動力伝達機構が被駆動状態となりやすいことを考慮して、トルク抑制制御をより的確に実行できるようにすること。【解決手段】 車両の駆動トルク制御装置は、車両の原動機の出力している駆動トルクが、車速が低いほど、又は更に、変速機の変速比が大きいほど、高く設定される閾値を下回っているときに動力伝達機構が被駆動状態にあると判定し、駆動増大要求があったときに、動力伝達機構が被駆動状態にあると判定されているときには、原動機に出力させる駆動トルクを駆動増大要求に対応する駆動トルクよりも低減する動力伝達機構に於けるバックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御を実行する。【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車等の車両の駆動トルク制御装置に係り、より詳細には、車両の駆動時にチップインショック（車両の動力伝達機構に於ける歯車のバックラッシュが詰まるときに生ずる衝撃）を抑制するために駆動トルクの抑制を行う装置に係る。

車両のエンジンやモータなどの原動機から変速機、差動歯車装置などの動力伝達装置を経て駆動輪までトルクが伝達される構成に於いては、トルクを伝達するべく噛み合っている歯車が滑らかに回転できるように、歯車の歯と歯の間にバックラッシュ、ガタなどと称される隙間が設けられる。かかる構成に於いて、特に、原動機側の歯車の歯が、歯車の駆動時の回転方向に於いて、駆動輪側の歯車の歯と接触しておらず、バックラッシュが在る状態（歯車の噛み合いが緩んでいる状態）で、駆動トルクが急激に増大すると、原動機側の歯車の歯がバックラッシュを詰めて駆動輪側の歯車の歯と接触するときに、チップインショックと称される衝撃が生ずることがある。そこで、そのようなチップインショックの発生を抑制するべく、原動機側の歯車の歯の、駆動時の回転方向に於いて駆動輪側の歯車の歯に対してバックラッシュがある状態で、駆動トルクの増大の要求があったときには、トルクの急激な増大を抑制し、原動機側の歯車の歯を緩やかに駆動輪側の歯車の歯に接触するようにバックラッシュを詰めてから、駆動トルクを要求に沿って増大する態様のトルク抑制制御を実行することが提案され、実施されている。

例えば、特許文献１に於いては、上記の如き歯車の歯の接触による衝撃が、エンジン等の動力源が無端変速機に接続された車輪によって従動している被駆動状態から動力源の出力が車輪に伝達し当該車輪を駆動する駆動状態に変化する場合に発生するところ、かかる被駆動状態から駆動状態への変化がアイドルスイッチ（アクセルオフ時にオン）がオンからオフになることで認識できると考えて、アイドルスイッチがオンからオフになるときに、バックラッシュ抑制制御期間を設定し、その期間に於いて、実際に発生させる駆動トルクをアクセルの踏込みにより要求される駆動トルクよりも低減することが提案されている。特許文献２に於いては、動力伝達機構のバックラッシュが詰まっているか否かをスロットルバルブよりもエンジン側の吸気管内圧力が閾値よりも大きいか否かにより判定し、バックラッシュが詰まっていると判定したときには、加速要求の増加に応じてエンジンの出力を増加させ、バックラッシュが開いていると判定されたときに、エンジンの出力を加速要求の増加よりも遅延させて増加させることが提案されている。特許文献３では、エンジントルクによる駆動トルクよりも駆動輪から入力される被駆動トルクの方が大きい状態である「被駆動状態」からその反対の状態である「駆動状態」に変化するときに、動力伝達装置の動力伝達経路に存在するバックラッシュ(動力伝達を行うギヤ部やスプライン部に存在するガタ)のガタ詰め方向が反転し、車両振動(チップインショック)が発生する可能性があると考察し、アクセル開度の増大時にエンジントルクが所定の閾値より低いときに車両が被駆動状態であると判定し、その場合に、アクセル開度の増大に伴うエンジントルクの増大を抑制する構成に於いて、車速が高い程、走行抵抗との釣り合いの為にエンジントルクを大きくする必要があり、無段変速機の変速比が大きい程(即ち、低車速側変速比である程)、エンジントルクが増大されるので、アクセル開度増大に伴う動力伝達系のガタ詰まりによるチップインショックが大きくなり易いとの考察の下、車速が高い程、又は、自動変速機の変速比が大きい程、被駆動状態と判定するための上記の所定の閾値を高い値となるようして、被駆動状態と判定されやすくすることが提案されている。

特開２０００－２２９５２６ 特開２０１０－１７４７２９ 特開２０１６－１６１０２３

上記の如き駆動トルクの増大時に車両の原動機から駆動輪までの動力伝達機構にて噛み合っている歯車間に於いて発生するチップインショックは、原動機から出力されている駆動トルクが低く、原動機側の歯車の歯がその回転方向前方にて駆動輪側の歯車の歯と接触していない状態（即ち、「被駆動状態」－駆動側のガタが開いている状態―図５（Ａ））から、駆動トルクが増大されて、原動機側の歯車の歯がその回転方向前方にて駆動輪側の歯車の歯と接触している状態（即ち、「駆動状態」－駆動側のガタが詰まっている状態－図５（Ｂ））へ、急激に変化することにより生ずる。また、動力伝達機構が「駆動状態」にあるにもかかわらず、チップインショック抑制のためのトルク抑制制御を実行することは、トルクの応答性や燃費を悪化させる可能性があるので、回避することが好ましい。従って、チップインショックを防止するトルク抑制制御に於いては、駆動要求に応答した駆動トルクの増大の直前の駆動トルクが、動力伝達機構が「被駆動状態」にあるときの駆動トルクの範囲内にあるのか否か、或いは、動力伝達機構が「駆動状態」になるときの駆動トルクに達しているのか否かをできるだけ的確に判定できること、即ち、動力伝達機構が「被駆動状態」にあるか否かを判定するための（増大の直前の）駆動トルクに対する閾値を的確に設定できることが好ましい。

この点に関し、動力伝達機構が「被駆動状態」と「駆動状態」とのいずれにあるかは、原動機側の歯車と駆動輪側の歯車とで発生しているトルクの大小関係で決定される。具体的には、原動機側の歯車の負方向のトルク（減速方向のトルク）が駆動輪側の歯車の負方向のトルクよりも大きいときには（歯車の回転方向をトルクの正方向とした場合には、原動機側トルクが駆動輪側トルクよりも小さいときには）、原動機側の歯車が早く減速するので、原動機側の歯車の歯が回転方向後方にて駆動輪側の歯車の歯と接触し、「被駆動状態」となる。逆に、原動機側の歯車の負方向のトルクが駆動輪側の歯車の負方向のトルクよりも小さいときには（歯車の回転方向をトルクの正方向とした場合には、原動機側トルクが駆動輪側トルクよりも大きいときには）、駆動輪側の歯車が早く減速するので、原動機側の歯車の歯が回転方向前方にて駆動輪側の歯車の歯と接触し、「駆動状態」となる。そして、車速が低ければ、走行抵抗が小さくなり、駆動輪側の負方向のトルクが小さくなるので（原動機側の負方向のトルクが相対的に大きくなるので）、「被駆動状態」となりやすく、また、変速比が大きければ（変速段が低いほど）、原動機側からのトルクの伝達比が大きくなり、原動機側の負方向のトルクが駆動輪側の負方向のトルクよりも大きくなりやすい。従って、車速が低いほど、或いは、変速比が大きいほど、動力伝達機構は、「被駆動状態」となりやすいので、車速が低いほど、或いは更に、変速比が大きいほど、動力伝達機構が「被駆動状態」にあるか否かを判定するための（増大の直前の）駆動トルクに対する閾値を高く設定しておき、チップインショックを抑制するためのトルク抑制制御が実行されやすくなっていることが好ましいこととなる。本発明に於いては、この知見が利用される。

かくして、本発明の一つの課題は、車両の動力伝達機構に於ける駆動トルク増大時のチップインショック抑制のためのトルク抑制制御を実行する車両の駆動トルク制御装置に於いて、車速が低いほど、又は更に、変速比が大きいほど、動力伝達機構が「被駆動状態」となりやすいことを考慮して、チップインショックを抑制するためのトルク抑制制御をより的確に実行できるようにすることである。

本発明によれば、上記の課題は、車両の駆動トルク制御装置であって、
前記車両の原動機の出力している駆動トルクが閾値を下回っているときに前記原動機から駆動輪までの間の動力伝達機構が被駆動状態にあると判定する動力伝達機構状態判定部と、
前記車両に対する駆動増大要求に応答して前記原動機の駆動トルクを増大するよう前記原動機の作動を制御する駆動制御部にして、前記駆動増大要求があったときに、前記動力伝達機構が被駆動状態にあると判定されているときには、前記原動機に出力させる駆動トルクを前記駆動増大要求に対応する駆動トルクよりも低減する前記動力伝達機構に於けるバックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御を実行する駆動制御部とを含み、
前記車両の車速が低いときには、車速が高いときに比して、前記原動機の出力している駆動トルクに対する前記閾値が高く設定される装置によって達成される。

上記の構成に於いて、「原動機」とは、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、モータ（電動機）、ハイブリッド駆動装置など、車両の原動機として利用できる任意の形式のものであってよい。「動力伝達機構」には、トルクコンバータ、変速機、差動歯車装置など、原動機から駆動輪までの間に於いてトルクを伝達する機構を言うものとする。「駆動トルク」は、加速時の歯車の回転方向を正方向とし、減速時のトルクは、負方向のトルクとする。「駆動トルクが閾値を下回っている」とは、駆動トルクが閾値よりも負側にあることを言うものとする。「動力伝達機構が被駆動状態にある」とは、動力伝達機構を構成する任意の歯車間に於いて、原動機側の歯車の歯がその回転方向前方にて駆動輪側の歯車の歯と接触していない状態にあることを言い、「動力伝達機構が駆動状態にある」とは、原動機側の歯車の歯がその回転方向前方にて駆動輪側の歯車の歯と接触している状態にあることを言うものとする。従って、「被駆動状態」は、駆動トルクが正のときには、原動機側のトルクの大きさが駆動輪側のトルクの大きさよりも小さいときに、駆動トルクが負のときには、原動機側のトルクの大きさが駆動輪側のトルクの大きさよりも大きいときに発生することとなる。一方、「駆動状態」は、駆動トルクが正のときには、原動機側のトルクの大きさが駆動輪側のトルクの大きさよりも大きいときに、駆動トルクが負のときには、原動機側のトルクの大きさが駆動輪側のトルクの大きさよりも小さいときに発生することとなる。「バックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御」とは、「被駆動状態」に於ける原動機側の歯車の歯の回転方向前方に於ける駆動輪側の歯車の歯との隙間を詰めて接触する際（駆動状態とする際）の衝撃が抑制されるように駆動トルクの増大を緩やかにする制御である。

上記の本実施形態の装置によれば、運転者又は任意の車両の制御装置による駆動トルクの増大要求が在ったときに、車両の動力伝達機構に於いて、原動機側の歯車の歯がその回転方向前方にて駆動輪側の歯車の歯と接触しておらず、動力伝達機構が被駆動状態にあると判定される場合には、要求された駆動トルクの増大をそのまま実行するのではなく、駆動トルクの増大の程度を抑制して、緩やかに原動機側の歯車の歯と駆動輪側の歯車の歯との間のバックラッシュを詰めて、衝撃を抑制しつつ、原動機側の歯車の歯と駆動輪側の歯車の歯を接触させるためのトルク抑制制御が実行される。かかる制御に於いて、車速が低いときには、車速が高いときに比して、動力伝達機構が被駆動状態になり易いことに鑑み、動力伝達機構が被駆動状態にあるか否かを判定するための駆動トルクに対する閾値は、車速が低いときには、車速が高いときに比して、高く設定される。これにより、車速が低いときには、車速が高いときに比して、動力伝達機構が被駆動状態にあると判定されやすくなり、より的確に、「バックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御」が実行され、チップインショックがより確実に抑制される一方、動力伝達機構が駆動状態にあるときの無用なトルク抑制制御の実行が回避されることが期待される。なお、車速に対する閾値は、実験等による適合によって設定されてよい。

また、既に述べた如く、変速比が大きいほど、動力伝達機構が「被駆動状態」となりやすいので、上記の装置に於いては、動力伝達機構が被駆動状態にあるか否かを判定するための駆動トルクに対する閾値は、更に、車両の変速機の変速比が大きいとき、変速比が小さいときに比して、高くなるように設定されてよい。これにより、更に、的確に、「バックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御」が実行されることが期待される。

ところで、トルク抑制制御に於いて、原動機がガソリンエンジンである場合、トルクを増大する際には、吸気量を増大させるところ、点火時期を遅角させないで、トルクを増大させようとすると、空気の流入の遅れによって、トルクが要求通りに制御されず、増大の初期では変化が小さく、その後、急峻な増大をする場合がある。従って、バックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御に於いて、上記の如き急峻なトルクの増大を避けるべく、好ましくは、点火時期を遅角させることにより、トルクの増大の程度を抑制する制御が実行されてよい。

また、動力伝達機構が「被駆動状態」ではないとき、即ち、動力伝達機構が「駆動状態」であるときには、「バックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御」は、不要であるが、トルクを駆動要求に応じて増大させようとすると、上記の如く、点火時期を遅角しない場合には、トルクの増大過程で急峻な増大を生ずる場合がある。しかしながら、点火時期を遅角させると、燃費の悪化を生じうる。そこで、動力伝達機構が「駆動状態」であるときにも、増大初期の後のトルクの急峻な増大を回避すべく、駆動増大要求に対して、そのまま、吸気量を増大するのではなく、制御初期に於いて、点火時期を遅角せずに、吸気量の増大率を制限し、その後、点火時期を遅角させて急峻なトルクの増大が回避されるようになっていてよい。

かくして、上記の本実施形態の装置では、動力伝達機構が「被駆動状態」である範囲と動力伝達機構が「駆動状態」である範囲との境界となる駆動トルクに対する閾値が、車速が低いほど、又は更に、変速比が大きいほど、高くなるように設定し、動力伝達機構が「被駆動状態」であることがより的確に判定できるようなることが期待される。これにより、より的確に、バックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御が実行されて、チップインショックの抑制が図られると共に、無用にトルク抑制制御を実施することによるトルク応答性と燃費の悪化が回避されることが期待される。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。

図１（Ａ）は、本実施形態による車両の駆動トルク制御装置の好ましい態様の一つが搭載される車両の模式図である。図１（Ｂ）は、本実施形態による車両の駆動トルク制御装置の好ましい態様の一つに於けるシステムの構成をブロック図の形式にて表した図である。 図２は、本実施形態の車両の駆動トルク制御装置の作動をフローチャートの形式に表した図である。 図３は、本実施形態の車両の駆動トルク制御装置に於ける動力伝達機構が被駆動状態であるか否かを判定するための原動機の出力する駆動トルクに対する閾値を決定するマップをグラフの形式にて表わした図である。 図４（Ａ）は、本実施形態の車両の駆動トルク制御装置に於ける要求トルク、抑制要求トルク及びトルク抑制制御が適用されたときの実トルクの時間変化の例を示した図である。図４（Ｂ）は、原動機がガソリンエンジンである場合の要求トルク及び点火時期の遅角制御が実行されない場合の実トルクの時間変化の例を示した図である。図４（Ｃ）は、原動機がガソリンエンジンである場合の動力伝達機構が駆動状態であるときの要求トルク、抑制要求トルク及び実トルクの時間変化の例を示した図である。 図５（Ａ）～（Ｄ）は、動力伝達機構に於ける原動機の駆動トルクの増大前と増大後の歯車の噛み合いの状態の模式図である。（Ａ）、（Ｂ）は、被駆動状態の場合の原動機の駆動トルクの増大前と増大後の状態であり、（Ｃ）、（Ｄ）は、駆動状態の場合の原動機の駆動トルクの増大前と増大後の状態である。

１０…車両
１２ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…車輪
１４…アクセルペダル
２０…駆動装置
２２…エンジン（原動機）
２４…トルクコンバータ
２６…自動変速機
２８…差動装置
５０…電子制御装置
Ｇｅ…原動機側歯車
Ｇｗ…駆動輪側歯車

車両の構成
図１（Ａ）を参照して、本実施形態の駆動トルク制御装置の好ましい態様の一つが組み込まれる自動車等の車両１０に於いては、通常の態様にて、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲと、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲと、各輪（図示の例では、後輪駆動車であるから、後輪のみ）に制駆動力を発生する駆動装置２０と、車輪の舵角を制御するための操舵装置（図示せず）と、各輪に制動力を発生する制動装置（図示せず）とが搭載される。駆動装置２０に於いては、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル１４の踏込みに応答して、エンジン又は電動機である原動機２２（エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置であってもよい。）から、トルクコンバータ２４、変速機２６、差動歯車装置２８等を介して、駆動トルクが駆動輪である後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成される。操舵装置には、運転者によって作動されるハンドルの回転を、その回転トルクを倍力しながら、タイロッド（図示せず）へ伝達し前輪１２ＦＬ、１２ＦＲを転舵するパワーステアリング装置が採用されてよい。制動装置は、運転者によりブレーキペダル（図示せず）の踏込みに応答して各輪に制動力を与える任意の形式のものであってよい。

本実施形態の原動機２２の出力する駆動トルクを制御する駆動トルク制御装置は、電子制御装置５０（コンピュータ）の作動によって実現される。電子制御装置５０は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。後に説明される本実施形態の運転支援制御装置の各部の構成及び作動は、それぞれ、プログラムに従った電子制御装置５０の作動により実現されてよい。電子制御装置５０には、アクセルペダル１４の操作量又は踏込量θａ、車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）、原動機２２の出力トルクを検出するための情報ｓ１、変速機の変速比情報ｓ２など、後述の態様にて実行される本実施形態の運転支援制御のためのパラメータとして用いられる種々のセンサからの検出値が入力され、原動機の駆動トルクを制御するための駆動装置２０への制御指令Ｃｄなどが出力される。また、図示していないが、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータ、例えば、ブレーキペダル操作量、前後加速度、ヨーレートなどの各種検出信号が入力され、各種の制御指令が対応する装置へ出力されてよい。

装置の構成
図１（Ｂ）を参照して、本実施形態による駆動トルク制御装置に於いては、概して述べれば、車速検出部、閾値決定部、原動機トルク検出部、状態判定部及び駆動トルク制御部が構成されてよい。

車速検出部は、各輪の車輪速センサで検出される車輪速Ｖｗｉ或いはＧＰＳ装置（図示せず）の情報等を用いて、任意のアルゴリズムにて、車速Ｖｏを決定するよう構成される。原動機トルク検出部は、任意の態様にて、原動機の現に出力している駆動トルクを検出するよう構成される。例えば、原動機２２がガソリンエンジンであれば、スロットル開度とエンジン回転数などとに基づいて任意の態様にて出力トルクが推定可能である。原動機２２が電動機であれば、電流値と出力軸回転数などとに基づいて推定されてよい。なお、原動機２２の出力軸にトルクセンサが設けられて、トルクが計測されてもよい。

閾値判定部は、車両１０の動力伝達機構、即ち、原動機２２から駆動輪１２ＲＬ、ＲＲまでの装置の状態が被駆動状態にあるか否かを原動機の出力している駆動トルクを参照して推定する際に用いられる駆動トルクに対する閾値を、車速Ｖｏを参照して、又は更に、変速機の変速比を参照して、決定するよう構成される。後に詳細に説明される如く、閾値は、車速が低いときには、車速が高いときに比して、高く設定され、更に、変速機の変速比が高いときには、変速比が低いときに比して、高く設定される。

状態判定部は、原動機２２の出力している駆動トルクと閾値とを比較して、駆動トルクが閾値を下回っているときには、動力伝達機構が被駆動状態にあると判定するよう構成される。

駆動トルク制御部は、アクセルペダルの踏込みに応答して原動機の出力する駆動トルクを制御する制御指令Ｃｄを原動機へ出力するよう構成されるところ、制御の態様が状態判定部に於ける判定に応じて変更されるよう構成される。特に、状態判定部により、動力伝達機構が被駆動状態にあると判定されているときには、動力伝達機構に於けるチップインショックを抑制するべく、歯車間のバックラッシュを詰めるための、トルクの増大率を抑制したトルク抑制制御が実行される。

装置の作動
（１）チップインショックの抑制
図５（Ａ）、（Ｂ）を参照して、既に述べた如く、車両の原動機から駆動輪までの動力伝達機構が「被駆動状態」にあるとき、即ち、図５（Ａ）の如く、ωｅの方向に回転している原動機側の歯車Ｇｅの歯ｔ１がその回転方向前方にて駆動輪側の歯車Ｇｗ（ωｗの方向に回転）の歯ｓ１と接触しておらず、バックラッシュΔが開いている状態にあるときに、ωｅ方向に駆動トルクＴｄが増大されて、図５（Ｂ）の如く、駆動輪側の歯車Ｇｗの歯ｓ１と接触するとき、かかる接触が急激であると、衝撃（チップインショック）ＣＳが発生して振動となって、騒音の原因となり、乗り心地の悪化も生ずることとなる。そこで、かかるチップインショックを抑制すべく、図５（Ａ）の如きバックラッシュΔが歯車間に開いているとき、即ち、動力伝達機構が「被駆動状態」にあるときには、原動機の駆動トルクの増大要求に際して、駆動トルクの増大を抑制し、駆動トルクの増大を緩やかにすることによって、原動機側の歯車Ｇｅの歯ｔ１と駆動輪側の歯車Ｇｗの歯ｓ１との接触に於ける衝撃の緩和が計られる。

しかしながら、駆動トルクの増大の抑制は、トルクの応答性と燃費の悪化に繋がるので、不要に実行するべきではない。具体的には、動力伝達機構が「駆動状態」にあるとき、即ち、図５（Ｃ）の如く、原動機側の歯車Ｇｅの歯ｔ２がその回転方向前方にて駆動輪側の歯車Ｇｗの歯ｓ２と接触している場合（Ｃｏ）には、ωｅ方向に駆動トルクＴｄが増大される際に、歯ｔ２と歯ｓ２との間では衝撃は発生せず、また、歯車Ｇｅ、Ｇｗとが回転して、歯車Ｇｅの歯ｔ１と歯車Ｇｗの歯ｓ１とが接触する際（ＣＳ）にもそれらの間にバックラッシュが殆ど生ずることがないので、チップインショックは殆ど発生しないこととなる。従って、チップインショックの抑制のための駆動トルクの増大の抑制を実行するトルク抑制制御に於いては、動力伝達機構が「被駆動状態」にあるか、「駆動状態」にあるか、をできるだけ的確に判定して、動力伝達機構が「被駆動状態」にあると判定されたときに、上記のトルク抑制制御が実行されるようになっていることが好ましい。

この点に関し、動力伝達機構が図５（Ａ）の如く「被駆動状態」にあるのは、原動機側のトルクＭｅが、その回転方向ωｅとは逆方向に作用しているときに、その大きさが、駆動輪側のトルクＭｗ（回転方向ωｗの逆方向に作用）の大きさよりも大きいとき、即ち、
｜Ｍｅ｜＞｜Ｍｗ｜ …（１）
（歯車の回転方向にトルクの正方向をとったとき、Ｍｅ＜Ｍｗ）
が成立しているときである。一方、動力伝達機構が図５（Ｃ）の如く「駆動状態」にあるのは、原動機側のトルクＭｅが、その回転方向ωｅとは逆方向に作用しているときでは、その大きさが、駆動輪側のトルクＭｗ（回転方向ωｗの逆方向に作用）の大きさよりも小さいとき、即ち、
｜Ｍｅ｜＜｜Ｍｗ｜ …（２）
（歯車の回転方向にトルクの正方向をとったとき、Ｍｅ＞Ｍｗ）
が成立しているときである。

そして、上記の式（１）及び式（２）がそれぞれ成立する状況について考察すると、まず、車速が低いほど、走行抵抗が小さく、従って、駆動輪側の歯車Ｇｗの（回転方向ωｗの逆方向の）トルクＭｗが小さくなり、車速が高いほど、走行抵抗が大きく、従って、駆動輪側の歯車Ｇｗの（回転方向ωｗの逆方向の）トルクＭｗが大きくなる。かくして、式（１）の被駆動状態は、車速が低いほど、成立しやすく、式（２）の駆動状態は、車速が高いほど、成立しやすいことが理解される。このことから、車速が低いときには、車速が高いときに比して、動力伝達機構が被駆動状態であると判定されやすくなっていることが的確であるということとなる。また、変速機の変速比が大きいほど、原動機からトルクの伝達比が高くなり、従って、原動機側の歯車Ｇｅの（回転方向ωｅの逆方向の）トルクＭｅが大きくなり、変速機の変速比が小さいほど、原動機からトルクの伝達比が低くなり、従って、原動機側の歯車Ｇｅの（回転方向ωｅの逆方向の）トルクＭｅが小さくなる。かくして、式（１）の被駆動状態は、変速比が大きいほど、成立しやすく、式（２）の駆動状態は、変速比が小さいほど、成立しやすいことが理解される。このことから、変速比が大きいときには、変速比が小さいときに比して、動力伝達機構が被駆動状態であると判定されやすくなっていることが的確であるということとなる。

動力伝達機構が実際に被駆動状態と駆動状態のいずれかにあるかについては、原動機の出力している駆動トルクが、駆動方向に、即ち、歯車の回転方向に大きいほど、動力伝達機構は、駆動状態となっている可能性が高いと判断することができる。従って、動力伝達機構が被駆動状態であるか否かの判定に於いては、原動機の出力している駆動トルクが閾値を超えているときに動力伝達機構が駆動状態となっており、原動機の出力している駆動トルクが閾値を下回っているときに、動力伝達機構が被駆動状態となっていると判定されてよい。その際、上記の如く、車速が低いときには、車速が高いときに比して、動力伝達機構が被駆動状態であると判定されやすくするべきなので、車速が低いときには、車速が高いときに比して、駆動トルクに対する閾値は高く設定される。また、更に、変速比が大きいときには、変速比が小さいときに比して、動力伝達機構が被駆動状態であると判定されやすくするべきなので、変速比が大きいときには、変速比が小さいときに比して、駆動トルクに対する閾値は高く設定されることが好ましいこととなる。実際の、車速又は更に変速比に対する閾値は、実験等の適合により設定されてよい（図３参照）

（２）駆動トルクの制御の流れ
図２を参照して、本実施形態の駆動トルクの制御に於いては、まず、アクセルペダルの急激な踏込みがあったか否かが判定される（ステップ１）。ここに於いては、動力伝達機構が被駆動状態にあったとしたときに、要求通りに駆動トルクを増大すると、有意なチップインショックが生じうるレベルのアクセルペダルの踏込みがあったか否かが判定されてよい。具体的には、アクセルペダルの踏込み量θａの時間変化率が、適宜設定されてよい所定の閾値を超えたとき、或いは、アクセルペダルの踏込み量θａの変化量が適宜設定されてよい所定の閾値を超えたときに、急激な踏込みがあったと判定されてよい。急激な踏込みが検出されない場合は、アクセルペダルの踏込み量θａに応じた通常のトルク制御が実行されてよい（ステップ５）。

一方、急激な踏込みがあったと判定されたときには、上記の如く、現在の原動機の出力している駆動トルクが車速又は更に変速比に基づいて設定される閾値を超えているか否かが判定される（ステップ２）。ここに於いて、図３にて示されているように、閾値は、既に述べた如く、車速が低いときには、車速が高いときに比して、高く設定され、更に、変速比が大きいときには、変速比が小さいときに比して、高く設定されてよい。なお、図から理解される如く、駆動トルクに対する閾値は、歯車の回転方向をトルクの正方向として、負値に設定される（アクセルペダルの踏込み量θａ＞０であっても、原動機の回転状態によって、駆動トルクは負値と成りうる。）。かくして、原動機の出力している駆動トルクが閾値を下回っているときには、動力伝達機構が被駆動状態にあると判定され、原動機の出力している駆動トルクが閾値を超えているときには、動力伝達機構が駆動状態にあると判定されることとなる。

かくして、動力伝達機構が駆動状態にあると判定されたときには、上記の如く、動力伝達機構に於いて、原動機側の歯車の歯がその回転方向の前方にて駆動輪側の歯車の歯と接触していると推定されるので、原則として、アクセルペダルの踏込み量θａに応じた通常のトルク制御が実行されてよい（ステップ５－ただし、後に説明される如く、原動機がガソリンエンジンである場合には、点火時期の遅角なしのトルク抑制制御が実行されてよい。）。

一方、動力伝達機構が被駆動状態にあると判定されたときには、チップインショックを抑制するために、アクセルペダルの踏込み量θａに応じた要求よりも低減した態様に駆動トルクを増大するトルク抑制制御が実行される（ステップ３）。かかるトルク抑制制御に於いては、より詳細には、図４（Ａ）に模式的に例示されている如く、アクセルペダルの踏込み量θａに応じた駆動トルクの要求（要求トルク）に対して、抑制要求トルクにて示されている如く、駆動トルクの増大速度を低減した態様にて駆動トルクの要求が修正される。これにより、駆動トルクの増大時に於いて、原動機側の歯車の歯が緩やかに増速して駆動輪側の歯車の歯と接触する際の衝撃が抑制されることとなる。

ところで、原動機２２がガソリンエンジンである場合には、トルク抑制制御に於ける駆動トルクの増大は、点火時期を遅角させる制御により実行することが好ましい。図４（Ａ）に模式的に描かれている如く、トルク抑制制御に於ける駆動トルクの増大を、点火時期を遅角させて実行した場合には、燃費が悪化するが、実トルク（抑制制御―遅角あり）は、好適に、抑制要求トルクに概ね沿って推移することとなる。一方、もしトルク抑制制御に於ける駆動トルクの増大を、点火時期を遅角させないで吸入空気量の制御だけで実行した場合には、燃費の悪化は少ないが、実トルクは、図にて実トルク（抑制制御―遅角なし）により模式的に描かれている如く、吸入空気量の変化の遅れによって、駆動トルクの制御初期（ａ）に於いて増大が遅れる一方で、その後（ｂ）、駆動トルクが急激に増大し、ショックが発生してしまう可能性がある。かくして、上記の如く、原動機２２がガソリンエンジンである場合には、トルク抑制制御は、点火時期を遅角させながら、実行されてよい。

また、更に、原動機２２がガソリンエンジンである場合、動力伝達機構が駆動状態にあると判定されたときにも、アクセルペダルの踏込みの成り行きで、駆動トルクを増大するのではなく、点火時期を遅角させずに、アクセルペダルの踏込み量θａに応じた要求よりも低減した態様に駆動トルクを増大するトルク抑制制御が実行されてよい（ステップ４）。図４（Ｂ）を参照して、既に述べた如く、点火時期を遅角させずに吸入空気量の制御だけで駆動トルクの増大をした場合、実トルクは、吸入空気量の変化の遅れによって、制御初期（ａ）に於いて増大が遅れ、その後（ｂ）、急激に増大し、振動が発生する可能性がある。ただし、駆動トルクの増大の制御全体に於いて、点火時期を遅角する制御を実行した場合には、その分、燃費が悪化することとなる。そこで、ステップ２で、動力伝達機構が駆動状態にあると判定されたときには、図４（Ｃ）に模式的に描かれている如く、制御初期（ａ）に於いて、アクセルペダルの踏込み量θａに応じた要求よりも低減した態様にて駆動トルクの増大を、点火時期を遅角させずに吸入空気量の制御だけで実行し、実トルクの急激な増大が発生する直前に（ｘ→ｂ）、点火時期を遅角させながら駆動トルクを増大する制御を実行し、実トルクの急激な増大が回避されるようになっていてよい。（原動機が電動機やディーゼルエンジンの場合には、ステップ２がノーのときは、ステップ５のトルクの通常制御が実行されてよい。）

かくして、上記の本実施形態の装置に於いては、原動機側の歯車と駆動輪側の歯車に於けるトルク大小関係に基づいて、動力伝達機構が被駆動状態となる状況を考察して得られた、車速が低いとき、或いは、変速比が大きいときに、動力伝達機構が被駆動状態となり易いとの知見から、動力伝達機構が被駆動状態であるか否かを判定するための駆動トルクに対する閾値をより的確に設定されることとなる。かかる構成によれば、動力伝達機構が被駆動状態となる状況がより的確に判定され、これにより、チップインショックの抑制のためのトルク抑制制御を、無用に実行することなく、且つ、必要なときには、より確実に実行できることが期待される。

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。

Claims (1)

1. 車両の駆動トルク制御装置であって、
   前記車両の原動機の出力している駆動トルクが閾値を下回っているときに前記原動機から駆動輪までの間の動力伝達機構が被駆動状態にあると判定する動力伝達機構状態判定部と、
   前記車両に対する駆動増大要求に応答して前記原動機の駆動トルクを増大するよう前記原動機の作動を制御する駆動制御部にして、前記駆動増大要求があったときに、前記動力伝達機構が被駆動状態にあると判定されているときには、前記原動機に出力させる駆動トルクを前記駆動増大要求に対応する駆動トルクよりも低減する前記動力伝達機構に於けるバックラッシュを詰めるためのトルク抑制制御を実行する駆動制御部とを含み、
   前記原動機の出力している駆動トルクに対する前記閾値が、前記車両の車速が低いほど、又は更に、前記車両の変速機の変速比が大きいほど、高く設定される装置。

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