JP2503450B2 - 車両の駆動出力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動変速機の変速比を変更して駆動出力を
制御する車両の駆動出力制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、自動変速機を用いた車両において、変速時
の変速ショックを低減するための種々の車両の駆動出力
制御装置が知られている。

例えば、内燃機関負荷と現変速ギア位置とから車両の
現駆動力を演算し、さらに、上記内燃機関負荷と変速後
の変速ギア位置とから車両の推定駆動力を演算して、上
記現駆動力と推定駆動力との差をなくす方向に、上記内
燃機関の出力を制御する車両の駆動出力制御装置が提案
されている（特願昭61−948号）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、こうした従来の車両の駆動出力制御装
置ではアクセルペダルをスロットルバルブから分離し、
アクセルペダルの踏込み量を検出する検出手段を設け、
この検出手段の出力に応じてスロットルバルブの開度を
モータにより制御し、内燃機関出力を制御していた。従
って、例えば、スロットルバルブを制御するモータに異
常が生じた場合とか、モータを制御する制御装置に異常
が生じた場合には、スロットルバルブ開度制御にも異常
が生じ、内燃機関の出力制御が適切に実行できなくなる
という問題があった。

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的と
し、スロットルバルブ開度制御に異常を生じた場合でも
引き続き出力制御を実行することができる車両の駆動出
力制御を提供することを目的としてなされた。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決する
ための手段として次の構成をとった。即ち、 エンジンM1からのエンジン出力を有段の変速ギヤを介
して駆動輪M2に伝達する自動変速機M3と、 アクセルペダルM4の踏込み量を検出するアクセル踏込
み量検出手段M5と、 該アクセルペダルM4の踏込み量に基づき、当該アクセ
ルペダルM4の踏込み量に対応した駆動力を与えるスロッ
トルバルブM6の開度を変速ギア位置毎に算出するエンジ
ン制御量算出手段M7と、 該エンジン制御量算出手段M7の算出結果の中に含まれ
るギア位置の内、所定の条件に従って変速ギヤ位置を選
択する変速ギヤ位置選択手段M8と、 該選択された変速ギヤ位置に基づいて上記自動変速機
M3を制御する変速制御手段M9と、 上記エンジン制御量算出手段M7の算出結果に基づき、
上記選択されたギア位置に対応するスロットルバルブM6
の開度で上記スロットルバルブM6を制御する駆動出力制
御手段M10と を備え上記自動変速機M3が上記駆動輪M2に出力する駆動
出力を制御する車両の駆動出力制御装置において、 ばね付勢力により開方向に付勢された上記スロットル
バルブM6の開度の上限を、上記エンジン制御量算出手段
M7により算出される上記スロットルバルブ開度よりも広
い範囲で、上記アクセルペダルM4の踏込みに連動して機
械的に制限する上限制限手段M11と、 上記エンジンM1のスロットルバルブ開度制御の異常を
検出する異常検出手段M12と、 該異常検出手段M12により上記スロットルバルブM6の
開口制御の異常が検出されたとき、上記スロットルバル
ブM6の開度制御を停止し、車速と上記アクセルペダル踏
込み量に基づいて予め定められたシフトパターンに従っ
て上記自動変速機M3を制御する補助出力制御手段M13
と、 を備えたことを特徴とする車両の駆動出力制御装置の構
成がそれである。

［作用］ 上記構成を有する本発明の車両の駆動出力制御装置
は、アクセル踏込み量検出手段M5がアクセルペダルM4の
踏込み量を検出し、エンジン制御量手段M7がアクセルペ
ダルM4の踏込み量に基づき、当該アクセルペダルM4の踏
込み量に対応した駆動力を与えるスロットルバルブM6の
開度を変速ギア位置毎に算出する。そして、変速ギア位
置選択手段M8がエンジン制御量算出手段M7の算出結果の
中に含まれるギア位置の内、所定の条件に従って変速ギ
ヤ位置を選択すし、変速制御手段M9が選択された選択さ
れた変速ギア位置に基づいて上記自動変速機M3を制御す
る。また、駆動出力制御手段M10が上記エンジン制御量
算出手段M7の算出結果に基づき、上記選択されたギヤ位
置に対応するスロットルバルブM6の開度で上記スロット
ルバルブM6を制御し、自動変速機M3が上記駆動輪M2に出
力する駆動出力を制御する。

そして、異常検出手段M12が上記エンジンM1のスロッ
トルバルブ開度制御の異常を検出すると、上限制限手段
M11がばね付勢力により開方向に付勢された上記スロッ
トルバルブM6の開度の上限を、上記エンジン制御量算出
手段M7により算出される上記スロットルバルブ開度より
も広い範囲で、上記アクセルペダルM4の踏込みに連動し
て機械的にに制限する。また、補助出力制御手段M13が
異常検出手段M12により上記スロットルバルブM6の開度
制御の異常が検出されたとき、上記スロットルバルブM6
の開度制御を停止し、車速と上記アクセルペダル踏込み
量に基づいて予め定められたシフトパターンに従って上
記自動変速機M3を制御する。

従って、スロットルバルブM6の開度制御に異常を生じ
ても、引き続き車両の運転を接続することができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本発明の一実施例である車両の駆動出力制御
装置の系統図、第３図は本実施例の車両の駆動出力制御
装置の概略構成図である。

この車両の駆動出力制御装置は、エンジン１の吸気系
に設けられたスロットル弁制御装置２により吸入空気量
を制御し、エンジン１の出力を制御する。エンジン１に
連設された自動変速機４は２つの電磁弁（NO.1,NO.2）6
a,6bによって４段変速を可能にしたものである。スロッ
トル弁制御装置２、および電磁弁6a,6bは制御回路８か
らの信号によって駆動されるようなっており、制御回路
８はエンジン１、自動変速機４を含む車両内各部に配置
された後述するセンサから信号を入力している。

上記スロットル弁制御装置２は吸気系に配設されたス
ロットルボディ10をベースに組付けられている。このス
ロットルボディ10にはスロットルシャフト12に取りつけ
られたスロットル弁14が回転可能に配置されている。ス
ロットルシャフト12の一端には固定のピン16との間にば
ね18が取りつけられ、このばね18はスロットル弁14を開
方向に（第４図の矢印Ａ方向に）付勢するものである。
スロットルシャフト12の同じ側の端部にはナット20によ
ってレバー22が取りつけられ、このレバー22の位置がス
ロットルセンサ24によって検出されるようになってい
る。スロットルシャフト12の他端にはナット26によって
スロットルレバー28が固定されている。

スロットルボディ10にはスロットルシャフト12と平行
にアクセルシャフト30が回転可能に取りつけられ、その
一端にはナット32によってレバー34が取りつけられ、こ
のレバー34の位置がアクセルセンサ36によって検出され
るようなっている。アクセルシャフト30の他端にはピン
38との間に第２のばね40が取りつけられ、この第２のば
ね40は第４図に矢印Ｂで示されるように時計回り方向に
アクセルシャフト30を付勢する。アクセルシャフト30の
ばね40側の外端部にはアクセルリンク42が固定されてお
り、このアクセルリンク42はワイヤ43によりアクセルペ
ダル44に連結され、アクセルシャフト30とともにその軸
線のまわりを回動可能である。アクセルリンク42の自由
端にはピン45によってローラ46が取りつけられている。
尚、このアクセルリンク42とピン45とは電気的に絶縁さ
れている。第４図から明らかなように、前述したスロッ
トルレバー28はスロットルシャフト12を支点としたダブ
ルアームレバーであり、アクセルリンク42のローラ46が
スロットルレバー28の一方のアームの一側面に係合可能
なようになっている。また、スロットルボディ10を電気
的に接地し、上記ピン45に電圧を印荷して接触センサ47
を構成している。従って、スロットルレバー28とローラ
46とが接触するピン45,ローラ46,スロットルレバー28等
を介して電流が流れ、これによりスロットルレバー28と
ローラ46との接触を検出することができる。この接触セ
ンサ47が後述するスロットル弁14の開度制御の異常を検
出する異常検出手段として働く。

さらに、第３図に示されるように、スロットルボディ
10にはストッパ48が固定され、このストッパ48はばね40
によってアクセルリンク42が戻されるときにスロットル
弁14が全閉となるような位置でアクセルリンク42を係止
するものである。

スロットルボディ10にはスロットルシャフト12と平行
な出軸50をステップモータ52が取りつけられる。ステッ
プモータ52の出力軸50にはナット54によってモータレバ
ー56が取りつけられ、その自由端にはアクセルリンク42
のローラ46と同じ向きピン58によってローラ60が取りつ
けられている。このローラ60はスロットルレバー28の他
方のアームの反対側の側面に係合可能なようになってい
る。

また、スロットル弁14を開く方向に付勢するばね18の
ばね力のステップモータ52の通電時のトルクより小さ
く、非通電時のトルクよりも大きく設定されている。ま
た、スロットル弁14を閉じる方向に付勢するばね40のば
ね力はばね18よりも十分に大きく、アクセルペダルを離
してワイヤ43が引かれていないときにはばね18によるス
ロットル弁14を開く方向の付勢力に抗してアクセルリン
ク42を全閉、即ちスロットル弁14を全閉にするようにな
っている。第４図はそのような全閉位置にある状態を示
している。この位置からアクセルペダル44が踏込まれる
と、それに応じて先ずアクセルリンク42が回転する。そ
れによって、第５図に示されるように、瞬間的にアクセ
ルリンク42がスロットルレバー28からはなれる。する
と、ばね18によりスロットル弁14を開かせる力が発生す
る。そこでステップモータ52にアクセルペダルを踏込み
量に応じた制御信号が送られ、ステップモータ52に連結
されたモータレバー56が所定の角度だけ回転し、ばね18
に押されてスロットルレバー280がモータレバー56に追
従する。ここで明らかなように、ステップモータ52とモ
ータレバー56はばね18に交してスロットル弁14の開き位
置を規制し、それによってスロットル弁14の開度を制御
するものである。このときに、第６図に示されるよう
に、アクセルリンク42とスロットルレバー28とのアーム
比或いは形状の特徴によって、アクセルリンク42の回転
角度が比較的小さく且つスロットルレバー28の回転角度
が比較的に大きくなり、それにもかかわらず、アクセル
リンク42のローラ46はスロットルレバー28の側面から離
れている。アクセルリンク42及びスロットルレバー28の
角度が変化してもこの関係は維持される。従って、スロ
ットル弁の開度はステップモータ52のみによって制御さ
れることができる。

しかしながら、スロットル弁14が全閉位置にあるとき
にはステップモータ52に通電されなくても、前述したよ
うに大きなばね力のばね40によってスロットル弁14が全
閉位置に維持される。作動時には、アクセルリンク42は
スロットルレバー28から離れた位置にあるが、その位置
はアクセルペダルの踏込み量に従ったものである。スロ
ットル弁14はばね18により開く方向に付勢されるされて
いるので、異常時にステップモータ52の制御トルクがな
くなるとスロットル弁14は制御されることなく全開しよ
うとする。このときに、第７図に示されるように、スロ
ットルレバー28が所定の位置にあるアクセルリンク42の
ローラ46に当たり、それ以上に開くのを防止する。即
ち、アクセル42はスロットル弁14の開き角度の上限を制
限するものである。そして、そのような異常時には、ス
ロットル弁14はアクセルリンク42に規制されて制御され
ることができる。このようにスロットルレバー28,アク
セルリンク42,ローラ46により上限制限手段を構成す
る。

第８図の曲線Ｘはアクセルリンク42がスロットルレバ
ー28に接触して制御されるときのアクセル開度とスロッ
トル開度の関係を示す図である。異常時にはこの曲線Ｘ
に沿ってスロットル開度が制御される。通常時にはアク
セルリンク42がスロットルレバー28から離れてステップ
モータ52による制御が行われるので、ステップモータ52
によるスロットル弁14の制御の範囲は第８図の曲線Ｘの
下で斜線を引いた範囲から適切に選択することができ
る。そして、ステップモータ52や制御装置８が故障した
場合にはアクセルペダル44の踏込み量に対して意図して
いたよりもスロットル弁14が大きく開き、スロットルレ
バー28とローラ46とが接触するために接触センサ47によ
り異常を知ることができ、またばね18の力がばね40の力
を弱める方向に働くためにアクセルペダル44が軽くなっ
て異常を知ることができる。

尚、本実施例の車両の駆動出力制御装置には、上述し
たスロットルセンサ24,アクセルセンサ36及び接触セン
サ47のほかに、エンジン１の回転速度を検出するエンジ
ン回転速度センサ70、車速に比例する自動変速機４のア
ウトプットシャフト72の回転速度を検出する車速センサ
74が配設されている。

この、スロットルセンサ24は、スロットル弁14の開度
に比例した信号を、アクセルセンサ36はアクセルペダル
44の踏込み量に比例した信号を、接触センサ47は、スロ
ットルレバー28とローラ46との接触信号を発生する。ま
た、エンジン回転速度センサ70は周波数がエンジン１の
回転速度に比例したパルス信号を、車速センサ74は周波
数が車速に比例したパルス信号を発生する。

次に本実施例の電気系統を第３図に示す概略構成図を
用いて説明する。上記の各装置は制御回路８により駆動
・制御されエンジン１の出力及び自動変速機４の変速比
の変更を行なう。

上記制御回路８は、マイクロコンピュータを使用して
構成されており、マイクロコンピュータは、CPU81、ROM
82、RAM83、入力ポート84、および出力ポート85がコモ
ンバス86によって互いに接続されている。そして入力ポ
ート84には上述の各センサ類がA/Dコンバータ87a,87b、
パルス入力部88a,88bを介して信号を入力するようにな
っている。出力ポート85にはスロットルアクチュエータ
駆動部89、電磁弁駆動部90a,90bが接続されている。

上記マイクロコンピュータのROM82内には、例えば、
エンジン回転数Neとスロットルバルブの開度θthとから
エンジン駆動トルク（エンジンブレーキトルク）Teを求
めるためのパターンとして、第９図のようなスロットル
開度θth線が記憶されている。なお、エンジン駆動トル
クは、エンジンがスロットル開度に応じて発生する駆動
力を、一方、エンジンブレーキトルクは、エンジンがス
ロットル開度に応じて発生する負の駆動力、つまり、ブ
レーキ力を各々示している。

次に、本実施例での駆動出力制御に用いる第10図の特
性曲線を説明する。第10図は、前記第９図の特性にもと
づいて一定車速Ｖをおいて現在使用が可能である変速ギ
ア位置、例べば４速、および３速の各々に関して、スロ
ットル開度θthと駆動力（制動力）Fvとの関係を求めた
曲線である。なお、制動力は負の駆動力を示し、本実施
例では制動力Fb＝−Fvと定めている。該曲線の算出法の
一例を第９図を用いて説明する。第９図中のエンジン回
転速度N4線は、４速ギアで所定（例えば40km/h）の車速
の場合の回転速度Neを示すものであって、エンジン回転
速度N3線は、３速ギアの場合の回転速度を示すものであ
る。これにより、第９図の曲線から、変速ギア位置Ｇ毎
のスロットル開度θthとエンジン駆動トルク（エンジン
ブレーキトルク）Teとが定められる。したがって、第10
図の曲線は、このエンジン駆動トルクTeから車両の駆動
力（制動力）Fvを、 Fv＝｛（Te×Ｒ）/r｝（Ｎ） R:ギア比 r:車輪の半径 の式にて算出したものである。この第10図の曲線を後述
するスロットル開度θthの制御時に用いることで、所定
の変速ギア位置Ｇにおける目標駆動力（制動力）Fvを達
成スロットル弁14の開度をステップモータ52に指令する
ことができる。

次に、本実施例の制御の原理を説明する。本実施例で
は、現在の車速Ｖで用いることが可能な全ての変速ギア
位置Ｇでの最大駆動力Fvmax、及び最大制動力Fbmaxを求
め、このFvmax〜Fbmax間をアクセル踏込み量Ｐ％（０〜
100％）に対応して定めるものである。つまり、第11図
に示すように現在の車速Ｖで、３速および４速ギアが使
用可能である場合には、３速ギアのスロットル開度θth
＝100％での最大駆動力Fvmaxと、θth＝０％での最大制
動力Fbmaxとの間を示すＡ曲線に対応して、アクセル踏
込み量Ｐ％を示すＢ曲線を設定する。このように設定す
ることで、現在の車速Ｖでエンジン１が発生できる、最
大駆動力Fvmax〜最大制動力Fbmax間の駆動又は制動力の
所定値を、アクセル踏込み量Ｐに対応して発生させるこ
とができる。この場合に、上記Fvmax〜Fbmax間に通常は
燃費の良いＣ曲線で示す４速ギアにおける最大駆動力Fv
4、および最大制動力Fb4の範囲が含まれる。したがっ
て、このFb4を発生するアクセル踏込み量Pb4〜Fv4を発
生するアクセル踏込み量Pv4間では、３速、又は４速を
選択的に使用することが可能になる。そのうえ、両変速
ギア間の変速が行なわれても、制動力Fb、又は駆動力Fv
の値を変速の前後において、同一にすることができる。
次に、上記の第11図において、アクセル踏込み量Ｐに応
じた駆動力Fv、又は制動力Fbを発生するためのスロット
ル開度θthを求める方法の一例を示す。例えば、アクセ
ル踏込み量Ｐが所定踏込み量Pvaの場合には、駆動力Fv
がＢ曲線からFvaと定められ、この駆動力Fvaに対応する
３速の場合のスロットル開度がＡ曲線からθtha3と定め
られ、一方、４速の場合のスロットル開度がＣ曲線から
θtha4と定められる。

次に、動作の一例を第12図に示す。この第12図は一定
車速Ｖにおけるアクセル踏込み量Ｐ、変速ギア位置Ｇ、
駆動力Fv、加速度α、および、各ギア位置Ｇに対しての
スロットル開度θthを示するものである。この第12図中
では、Ｄ曲線は現車速Ｖでのアクセル踏込み量Ｐと、加
速度αおよび減速度ｂとの関係曲線、Ｅ曲線は加速度α
および減速度ｂと、駆動力Fvおよび制動力Fbとの関係曲
線、Ｆ曲線は３速ギアにおける駆動力Fvおよび制動力Fb
と、スロットル開度θthとの関係曲線、Ｇ曲線は４速ギ
アにおけるFvおよびFbと、θthとの関係曲線、Ｈ曲線は
３速ギアにおけるスロットル開度θthと、アクセル踏込
み量Ｐとの関係曲線、Ｉ曲線は、４速ギアにおけるθth
とＰとの関係曲線を示すものである。

上記Ｅ曲線の横軸では、前記第11図にて説明したよう
に、現車速Ｖでの最大駆動力Fvmax〜最大制動力Fbmax間
が示されている。一方、Ｅ曲線の縦軸では、上記Fvmax
〜Fbmax間に対応して車速の加速度α、および減速度ｂ
が示されている。この加速度（α又はｂ）は駆動力（制
動力）Fvと車両の走行抵抗Rs、ころがり抵抗Rk、空気抵
抗Ra、および車両重量Wtとから求められたもので、 加速度＝｛Fv−（Rs＋Rk＋Ra）｝/Wtの式で算出され
る。したがって、加速度αが「ゼロ」の場合、つまり駆
動力Fvと（Rs＋Rk＋Ra）とが釣り合っている場合で
は、、第12図中にはアクセル踏込み量がPvc、加速度が
αｃ、駆動力がFvcの関係で示されている。

上記第12図においては、前記第11図にてアクセル踏込
み量Ｐからスロットル開度θthを定めた方法と同様の方
法で、所定アクセル踏込み量Pvaに対する加速度αａ、
駆動力Fva、スロットル開度θtha3、およびθtha4が得
られる。

更に、本実施例では上述した駆動出力制御のほかに、
別の駆動出力制御を実行するため、第13図に示すシフト
パターンに対応するシフトパターンデータがマイクロコ
ンピュータのROM82内に格納されている。

この第13図に示すアクセル踏込み量と車速とに基づい
たシフトパターンは、図中の符号１→２に対応する段階
状実線は第１領域から第２速領域へのシフトアップを決
定するアップシフト位置を表わし、即ち、アクセルペダ
ル44が踏込まれてスロットル開度が増加し、車速が増加
してこの実線を横切ると、電磁弁6a,6bを制御して変速
ギヤ位置を第１速から第２速に変更する位置を表わして
いる。符号２→３及び３→O/Dに対応する段階状実線も
同様に変速ギヤを変更する位置を表わしている。

また、符号１←2,2←3,3←O/Dに対応する階段状点線
は、上記とは逆に、シフトダウンを決定するシウトダウ
ン位置を表わしている。

尚、第13図に示すシフトパターンにかえて、第１速領
域を減らし、第２速発進とした第14図に示すシフトパタ
ーンとしてもよい。これによると、アクセル開度に対し
てスロットル開度の動きが大きくなってもアクセル開度
に応じた駆動力が得られる。

次に、第15図に本実施例のロジックを示す。このロジ
ックでは、まず、スロットルセンサ24,アクセルセンサ3
6,接触センサ47,車速センサ74の各センサからの信号を
入力し、スロットル開度θthが20％未満であることが検
出され若しくは接触センサ47によりスロットルレバー28
とローラ46との接触が検出されないと、スロットル開度
制御は正常であるとして（処理100）、アクセルセンサ3
6の出力から現在のアクセル踏込み量Px（％）を算出す
る（処理101）。続いて車速センサ74からのデータにも
とづいて現車速Ｖで使用可能な変速ギア位置Ｇでの駆動
力Ｆを、第９図のエンジン駆動トルク特性マップを用い
て算出する（処理102）。次に、処理102で算出した駆動
力Fvの最大駆動力Fvmax、および最大制動力Fbmaxから、
第11図に示したようにしてアクセル踏込み量Ｐに対する
駆動力Fv特性を設定する（処理103）。そして、次に処
理102、および処理103から前記第11図に示した特性マッ
プを設定する（処理104）。したがって、この処理104で
アクセル踏込み量Ｐ、ギア位置Ｇ、および各Ｇに対する
スロットル開度θth特性マップが制定されることにな
る。この処理104の設定マップおよび現アクセル踏込み
量ＰX（処理101）と、図示しない燃費マップ105とにも
とづいて、最良燃費になるギア位置Ｇが選択され、この
選択されたギア位置Ｇでのスロットル開度θthが得られ
る（処理106）。上記燃費マップでは、通常、現在使用
可能である最も高い変速ギア位置が指示される。そし
て、ここで得られたギア位置Ｇが変速電磁弁6a,6bの駆
動処理（処理107）に出力され、同時に、スロットル開
度θthがステップモータ52の駆動処理（処理108）に出
力される。

一方、処理100において、接触センサ47によりスロッ
トルレバー28とローラ46との接触が検出され、さらにス
ロットルセンサ24によりスロットル開度θthが20％以上
であることが検出されると、スロットル開度制御は異常
であるとして、アクセルセンサ26の出力から現在のアク
セル踏込み量PX（％）を算出及び車速センサ74の出力か
ら現在の車速Ｖを算出する（処理109）。次に、処理109
で算出したアクセル踏込み量PX（％）と車速Ｖとから、
第13図のシフトパターンに基づいて、ギア位置Ｇが選択
される（処理110）。そして、この選択されたギヤ位置
Ｇが変速電磁弁6a,6b駆動処理（処理107）に出力され
る。

次に、上記第15図に示した処理と、第12図の動作とを
対応させて、所定車速Ｖ、例えば40km/h走行時における
アクセル踏込み量Pxに対する制御例を説明する。まず、
定常走行状態、つまりアクセル踏込み量Pvcの状態から
アクセルを戻したときのアクセル踏込み量Pxが「ゼロ」
であるPv0の場合では（処理101）、最大の制度力Fbmax
が要求されていると判断されて（処理103）、このFbmx
を発生する３速で、かつ、スロットル開度θthが「ゼ
ロ」であるθth0に制御が行なわれる（処理104,106,10
7,108）。この状態はＨ曲線では（Pv0,θth0）の座標で
示される部分になる。次に、アクセル踏込み量Px矢印Ｋ
方向に増加して、Pv1になった場合には（処理101）、処
理104で得られたマップでは３速ギアのスロットル開度
θthのみ存在するため３速のＨ曲線上を矢印Ｊ方向に
（Pv1,θth1）までスロットル開度を増加する制御が行
なわれる。次に、アクセル踏込み量Pv2までＫ方向に踏
み込まれた場合には、処理104マップからは３速、およ
び４速ギア位置Ｇに対する各々のスロットル開度θthが
得られる。つまり、このPv2にて３速、および４速のい
ずれかのギア位置を選択して用いることが可能になる。
ここで、通常は燃費マップ55にもとづいて、処理106に
て４速ギアが設定されることになる。したがって、通常
はPv2にて４速のＩ曲線に移行して、スロットル開度が
「ゼロ」に制御される。次に、アクセル踏込みPxがさら
に矢印Ｋ方向に増加していった場合には、スロットル開
度がＩ曲線上を矢印Ｌ方向に増加することになる。その
後Pv3に達して時点でＩ曲線では、スロットル開度θth
が100％に達するので、このPv3を越えたPv4で３速のＨ
曲線（Pv4,θth4）に変速ギア位置Ｇ、およびスロット
ル開度θthが移行する（処理104,106）。その後、アク
セル踏込み量ＰがＫ方向にPv5である100％まで増加する
と、スロットル開度がＨ曲線をＪ方向に増加して、スロ
ットル開度が100％である（Pv5,θth5）まで増加する。
その結果、この状態では現車速Ｖでの最大駆動力Fvmax
が発生する。

以上がアクセル踏込み量Pxを定常走行を行なうPvcか
ら最大減速を行なうPv0（０％）にする制御を行ない、
この状態からアクセル踏込み量をＫ方向にPv5（100％）
まで増加して、増速を行なっていった場合についての動
作である。なお、上記のダウンシフトが行なわれるポイ
ントPv3よりＭ方向に、かつ、Ｈ曲線上では矢印Ｎ方向
に、アップシフトが行なわれるポイントを移動するよう
処理106でのロジックを設定することで、このPv3（Pv
4）の近傍でアクセル開度Pxを維持する場合にアップ、
又はダウンシフトポイント間にヒステリシスを持たせる
ことができるのでビジィシフトを防止することが可能に
なる。

次に、前記動作およびロジックを達成するフローチャ
ートを第16図に示す。まず、スロットルセンサ24から現
在のスロットル開度θth（ステップ200）、アクセルセ
ンサ36から現在のアクセル踏込み量Px（ステップ21
0）、接触センサ47からスロットルレバー28とローラ46
との接触の有無（ステップ220）、車速センサ74から現
在の車速Ｖ（ステップ230）を各々入力する。続いて、
スロットル開度θthが20％未満であることが検出され若
しくは接触センサ47により接触が検出されないと、スロ
ットル開度制御は異常ではないと判断し（ステップ24
0）、車速Ｖにもとづいて、現在使用が可能であるギア
位置Ｇでの駆動力（制動力）Fvを算出する（ステップ25
0）。次にここで求めた駆動力Fvの正負の各最大値、つ
まり最大駆動力Fvmax、および最大制動力Fbmaxの算出が
行なわれる（ステップ260）。そして、このFvmax〜Fbma
x間を、第11図に示したように、アクセル踏込み量Ｐに
対応させるマップ化が行なわれて、かつ、このFvmax〜F
bmax間の駆動力Fvを、発生するスロットル開度θthが各
変速ギア位置Ｇ毎に算出されて、マップ化が行なわれる
（ステップ270）。したがって、このステップにてアク
セル踏込み量Ｐに対応した駆動力を発生する各ギアＧ毎
のスロットル開度θthのマップが得られる。次に、上記
ステップ210で入力した現在のアクセル踏込み量Pxに対
応する最適のギア位置Ｇ、すなわち通常は燃費が最良で
あるギア位置Ｇが決定されて、かつ、このギア位置Ｇで
のスロットル開度θthが算出される（ステップ280）。
そして、上記のギア位置Ｇ、およびスロットル開度θth
に対する駆動が行なわれる（ステップ290）。上記処理1
01〜104及び上記ステップ200〜270の処理の実行がエン
ジン制御量算出手段M7として働き、上記処理105,106及
び上記ステップ280の処理の実行が変速ギヤ位置選択手
段M8として働き、上記処理107及び上記ステップ290の処
理の実行が変速制御手段M9として働き、上記処理108及
び上記ステップ290の処理の実行が駆動出力制御手段M10
として働く。

一方、ステップ240において、スロットル開度θthが2
0％以上のときに、接触センサ47により接触が検出され
ると、スロットル開度制御が異常であると判断し、現在
の車速Ｖとアクセル踏み込み量ＰXとから第13図のシフ
トパターンに基づいてギヤ位置Ｇを設定する処理が行な
われる（ステップ300）。次に、設定されたギヤ位置Ｇ
に基づいて変速電磁弁6a,6bの駆動が行なわれる（ステ
ップ310）。このステップ300及び310の処理により補助
出力制御手段を構成する。

上述したステップ290あるいはステップ310の処理を終
了すると、一旦「NEXT」と抜ける。

上述したように本実施例の車両の駆動出力制御装置
は、現在の車速Ｖで発生が可能である最大駆動力Fvmax
〜最大制動力Fbmax間を、アクセル踏込み量Pxの位置に
対応して全範囲利用することができる。そのうえ、変速
があっても、この変速の前後における駆動力Fvを、同一
にするスロットル開度θthの制御が行なわれるので、変
速の前後における変速時ショックがなくなる。さらに、
直線的に駆動力Fv、および加減速度α,bをを得ることが
できるので、従来、特定の駆動、および加減速状態を安
定して得ることができないことを、原因に発生してい
た、頻繁な変速を防止することできる。

さらに、上記スロットル開度制御に異常を生じたとき
には、スロットル開度をアクセルペダル44の踏込み量に
応じて機械的に制限し、このアクセル踏込み量ＰXと車
速Ｖとに応じて変速を行なう。従って、制御回路８の誤
動作やステップモータ52の故障が生じても運転を継続す
ることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
のような実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように本発明の車両の駆動出力制御装置
によると、変速時に変速前に変速後の駆動力の差がなく
なり、直線的な加減速度が得られ、ビジーシフトを防止
できると共に、スロットルバルブ開度制御に異常を生じ
ても、そのときにはスロットルバルブの開度制御を停止
し、スロットルバルブの開度の上限をアクセルペダルの
踏込み量に応じて機械的に制限して、車速とアクセルペ
ダルの踏込み量とに応じて自動変速機のシフト位置を制
御しているので、アクセルペダルの踏込み量に応じて引
き続き運転を継続することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の一実施例としての車両の駆動出力制御装
置の系統図、第３図は本実施例の車両の駆動出力制御装
置の概略構成図、第４図はモータを省略した第３図のＺ
矢視図、第５図ないし第７図は第２図の装置の別の作動
状態を示す説明図、第８図はスロットル弁の上限制御位
置を説明するグラフ、第９図は本実施例の駆動トルク特
性を示すグラフ、第10図は本実施例のスロットル開度特
性を示すグラフ、第11図は本実施例の動作特性を定める
グラフ、第12図は本実施例の動作の一例を示すグラフ、
第13図は本実施例の異常における制御の変速線のグラ
フ、第14図は他の実施例における変速線のグラフ、第15
図は本実施例のロジックを示すブロック図、第16図は本
実施例の制御を示すフローチャートである。 １……エンジン ２……スロットル弁制御装置 ４……自動変速機 ８……制御回路 24……スロットルセンサ 36……アクセルセンサ 47……接触センサ 52……ステップモータ 72……エンジン回転速度センサ 74……車速センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志水 英敏 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−222645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−196937（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンからのエンジン出力を有段の変速
   ギヤを介して駆動輪に伝達する自動変速機と、 アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル踏込み量
   検出手段と、 該アクセルペダルの踏込み量に基づき、当該アクセルペ
   ダルの踏込み量に対応した駆動力を与えるスロットルバ
   ルブの開度を変速ギア位置毎に算出するエンジン制御量
   算出手段と、 該エンジン制御量算出手段の算出結果の中に含まれるギ
   ア位置の内、所定の条件に従って変速ギヤ位置を選択す
   る変速ギア位置選択手段と、 該選択された変速ギア位置に基づいて上記自動変速機を
   制御する変速制御手段と、 上記エンジン制御量算出手段の算出結果に基づき、上記
   選択されたギア位置に対応するスロットルバルブの開度
   で上記スロットルバルブを制御する駆動出力制御手段と を備え上記自動変速機が上記駆動輪に出力する駆動出力
   を制御する車両の駆動出力制御装置において、 ばね付勢力により開方向に付勢された上記スロットルバ
   ルブの開度の上限を、上記エンジン制御量算出手段によ
   り算出される上記スロットルバルブ開度よりも広い範囲
   で、上記アクセルペダルの踏込みに連動して機械的に制
   限する上限制限手段と、 上記エンジンのスロットルバルブ開度制御の異常を検出
   する異常検出手段と、 該異常検出手段により上記スロットルバルブの開度制御
   の異常が検出されたとき、上記スロットルバルブの開度
   制御を停止し、車速と上記アクセルペダル踏込み量に基
   づいて予め定められたシフトパターンに従って上記自動
   変速機を制御する補助出力制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両の駆動出力制御装置。