JP3589073B2 - 車両駆動力制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の駆動力を制御する車両駆動力制御装置に関し、特に、走行抵抗に応じて駆動力特性を変化させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が登坂路を走行しているときは、勾配により車両が受ける抵抗が増加するため、車両駆動力が平坦路走行時のままだと運転者は加速不足を感じることになる。この加速不足を解消するためには、運転者がアクセルペダルを踏み込んでエンジントルクを増大させ、上記抵抗増加分を補う必要がある
この点に関し、特開平９−２４２８６２号や特開平９−２８７５０２号に開示された駆動力制御装置は、路面勾配を推定し、勾配に応じて駆動力特性を変化させることで、運転者がこのようなアクセル操作を行わなくても加速が鈍らないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、従来の駆動力制御装置では、走行抵抗の増加量（勾配抵抗）の大小に係わらず、推定した走行抵抗の増加量をそのまま、あるいはその一定割合を駆動力補正量として駆動力を増量補正していた。そのため、例えば、運転者が加速不足を感じることのない殆ど平坦な路面であっても駆動力補正が行われてしまい、運転者に違和感を与えてしまう可能性があった。
【０００４】
また、演算ミス等により、制御装置が演算した走行抵抗が異常に大きな値になった場合に、その大きな走行抵抗に従って駆動力補正を行ってしまい、車両が急加速する可能性もあった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題を鑑みてなされたものであり、加速不足解消を目的として路面勾配に応じて駆動力特性を変化させる際に、運転者に与える違和感を低減することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
第１の発明は、車両駆動力制御装置において、アクセル操作量を検出する手段と、車速を検出する手段と、検出されたアクセル操作量と車速に応じて通常目標駆動力を設定する手段と、車速に基づき基準走行抵抗を設定する手段と、この基準走行抵抗からの走行抵抗の増加量を演算する手段と、この走行抵抗の増加量に応じて駆動力補正量を演算する手段と、この駆動力補正量を前記通常目標駆動力に加算して補正目標駆動力を演算する手段と、補正目標駆動力となるように車両駆動力を制御手段と、を備え、前記駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量に対する駆動力補正量の割合を走行抵抗の増加量の大小に応じて変化させることを特徴とするものである。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量が所定値以下の場合には前記駆動力補正量をゼロとすることを特徴とするものである。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量の大小に応じて前記駆動力補正量を連続的に変化させることを特徴とするものである。
【０００９】
第４の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量が所定値以上の場合には前記駆動力補正量を一定の値とすることを特徴とするものである。
【００１０】
第５の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量の大きさが所定範囲内のときには、前記走行抵抗の増加量の３０％から７０％を駆動力補正量として演算することを特徴とするものである。
【００１１】
第６の発明は、第１から第５の発明において、車両の加速度を検出する手段をさらに備え、走行抵抗の増加量を演算する手段が、検出された加速度、タイヤ半径、車両重量及び終減速比に基づき加速抵抗を演算し、この加速抵抗を考慮して前記走行抵抗の増加量を演算することを特徴とするものである。
【００１２】
第７の発明は、第１から第５の発明において、車両の加速度を検出する手段をさらに備え、前記走行抵抗の増加量を演算する手段が、検出された加速度、タイヤ半径、車両重量及び終減速比に基づき加速抵抗を演算し、前記補正後の目標駆動力から前記基準走行抵抗と、加速抵抗とを差し引いて走行抵抗の増加量を演算することを特徴とするものである。
【００１３】
第８の発明は、第１から第７の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量に応じて前記通常目標駆動力に加算する駆動力補正量の割合を設定し、この設定された割合を前記走行抵抗の増加量に乗じて駆動力補正量を演算することを特徴とするものである。
【００１４】
【作用及び効果】
第１の発明によると、登坂路走行時等、運転者が加速不足を感じてしまうような状況では、走行抵抗の増加量に応じて駆動力補正量が演算され、適度な駆動力補正が行われる。特に、走行抵抗増加量に対する駆動力補正量の割合を走行抵抗増加量の大小に応じて変化させるようにしたことにより、勾配に応じて最適な駆動力補正量を設定することができ、常に心地良い加速感が得られるようになる。
【００１５】
また、第２の発明によると、勾配抵抗の増加量が小さい場合は駆動力補正が行われないので、ある程度の走行抵抗の変動があっても駆動力は変化しない。これにより、運転者が平坦路とみなすような緩やかな勾配に対しても駆動力制御が行われてしまい、運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。
【００１６】
また、第３の発明によると、走行抵抗が例えば緩やかに変化するような場合でも、走行抵抗の変化に対して駆動力補正量が連続に変化するので、駆動力に段差が生じてショックが発生することを防止できる。
【００１７】
また、第４の発明によると、演算した走行抵抗がある値以上に大きくなっても駆動力補正量は所定の値以上にはならないよう制限されるので、例えば、コントローラの演算不良等で異常に大きな走行抵抗増加量が演算されても、その値に応じた駆動力補正が行われることは無く、車両の急加速を防止することができる。
【００１８】
また、登坂路など運転者が目で見て走行抵抗の増加を確認できる場合は走行抵抗増加分の何割かについては運転者が自らアクセルを踏み増して加速補正を行なう場合が多いが、第５の発明によると、駆動力補正量を実際の走行抵抗の増加量よりも小さく設定するので、車両が加速し過ぎて運転者に違和感を与えるのを防ぐことができ、自然な感じの加速感が得られる。
【００１９】
また、第６の発明によると、空気抵抗や転がり抵抗や勾配抵抗などの走行抵抗が増加する原因による加速不足だけでなく、駆動系のトルク伝達効率の悪化代や、経年劣化等による加速不足も補うことができる。
【００２０】
また、第７の発明によると、走行抵抗の増加量を演算する際に、エンジンの出力軸トルク等を推定する必要がなくなり、そのためのマップが不要になるので、車両組み込み時に要求されるＲＯＭ容量を大幅に低減することができる。
【００２１】
また、第８の発明によると、駆動力を補正することによる加速感の良し悪しを設定する場合は、増加した走行抵抗に対して何割くらいの駆動力補正量を加えるかという設定ができる。これにより、設定内容がイメージしやすくなり、駆動力補正量の絶対量を設定する場合に比べて車種毎に適合させる際の作業が容易になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る車両駆動力制御装置を備えた車両の概略構成を示す。
【００２４】
この車両は、エンジン１、無段変速機２及びそれらを統括制御するコントローラ３を備え、エンジン１の出力が変速機２を介して駆動輪に伝達される構成となっている。
【００２５】
エンジン１の吸気通路にはモータなどで開閉駆動される電子制御スロットルバルブが介装されており、このスロットルバルブの開度によってエンジン吸入空気量が調整され、エンジン１の出力トルクが制御される。また、変速機２としては、その変速比設定の自由度の高さからベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機が用いられるが、従来の遊星歯車とクラッチ部材とで構成される有段変速機を用いることもできる。
【００２６】
エンジン１には、エンジン回転数を検出するクランク角センサ４、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ５等が、変速機２には、その入力軸と出力軸の回転数を検出する入力軸回転数センサ６及び出力軸回転数センサ７等が取り付けられており、それらの検出信号は上記コントローラ３に入力される。この他、車両には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量センサ８、車両加速度を検出する加速度センサ９等が取り付けられており、それらの検出信号もコントローラ３に入力される。
【００２７】
コントローラ３は、マイクロプロセッサ、メモリ等で構成され、入力された各種信号に基づき車両の運転状態を判断し、エンジン１の燃料噴射量、点火時期、吸入空気量、変速機２の変速比（入出力軸回転数比）等を制御する。
【００２８】
具体的には、コントローラ３は、平坦路走行時には、検出されたアクセル操作量と車速に基づき通常目標駆動力を設定し、この通常目標駆動力が実現されるようエンジン１、変速機２に指令を出し、登坂路走行時等、車両が受ける走行抵抗が増加する運転条件では、走行抵抗の増加量に応じて上記通常目標駆動力を補正し、運転者が加速不足を感じないよう駆動力の増量補正を行う。
【００２９】
以下、図２から図４を参照しながらこのコントローラ３が行う駆動力制御について詳しく説明する。
【００３０】
図２は、コントローラ３の駆動力制御に係る部分（以下、「駆動力制御部」）の構成をブロック線図で表したものである。この図に示すように、駆動力制御部は、大きく分けて、通常目標駆動力設定部Ｂ１０、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０、駆動力補正量演算部Ｂ３０、補正目標駆動力演算部Ｂ４０、目標エンジントルク設定部Ｂ５０及び目標変速比設定部Ｂ６０から構成される。
【００３１】
これら各要素について説明すると、まず、通常目標駆動力設定部Ｂ１０は、アクセル操作量センサ８により検出されたアクセル操作量ＡＰＯと、出力軸回転数センサ７により検出された変速機２の出力軸回転数から求まる車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］とに基づき、所定のマップを参照して平坦路を一定車速で走行する際に必要とされる通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎ［Ｎ］を設定し、それを補正目標駆動力演算部Ｂ４０に出力するものである。
【００３２】
走行抵抗増加量演算部Ｂ２０は、有効駆動力演算部Ｂ２１、基準走行抵抗設定部Ｂ２２及び加速抵抗演算部Ｂ２３を備える。
【００３３】
有効駆動力演算部Ｂ２１は、エンジン１の燃料噴射量ＴＰ及びクランク角センサ４により検出されるエンジン回転数ＮＲＰＭに基づきエンジン１の理想出力軸トルクＥＮＧＴＲＱ［Ｎｍ］を演算し、これに変速機２の変速比ＲＡＴＩＯを乗じて、変速機２の理想出力軸トルクＴＲＱＯＵＴ［Ｎｍ］を演算する。
【００３４】
基準走行抵抗設定部Ｂ２２は、変速機２の出力軸回転数から演算される車速ＶＳＰに基づき所定のテーブルを参照して基準走行抵抗トルクＲＬＤＴＲＱ［Ｎｍ］を設定する。この基準走行抵抗トルクＲＬＤＴＲＱは車速ＶＳＰの増加に伴い大きな値が設定される。
【００３５】
また、加速抵抗演算部Ｂ２３は、加速度センサ９によって検出された車両加速度ＧＤＡＴＡ［ｍ／ｓ２］に、車両重量ＷＶ［ｋｇ］、タイヤ半径ｒＴＩＲＥ［ｍ］及び終減速比ＺＲＡＴＩＯを乗じて加速抵抗トルクＧＴＲＱ［Ｎｍ］を演算する。すなわち、加速抵抗トルクＧＴＲＱは次式、
ＧＴＲＱ＝ＧＤＡＴＡ×ＷＶ×ｒＴＩＲＥ×ＺＲＡＴＩＯ ・・・（１）
より算出される。
【００３６】
そして、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０は、有効駆動力演算部Ｂ２１で演算された変速機２の理想出力軸トルクＴＲＱＯＵＴから、基準走行抵抗設定部Ｂ２２で設定された基準走行抵抗トルクＲＬＤＴＲＱ及び加速抵抗演算部Ｂ２３で演算された加速抵抗トルクＧＴＲＱを減じて走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱ［Ｎｍ］を演算し、駆動力補正量演算部Ｂ３０に出力する。走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱは次式、
ＲＥＳＴＲＱ＝ＴＲＱＯＵＴ−（ＲＬＤＴＲＱ＋ＧＴＲＱ） ・・・（２）
により算出される。
【００３７】
駆動力補正量演算部Ｂ３０は、この走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに基づき図３に示すテーブルを参照して駆動力補正量ＡＤＤＦＤ［Ｎ］を算出し、それを補正目標駆動力演算部Ｂ４０に出力する。
【００３８】
図３に示すテーブルについて説明すると、これは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対して駆動力補正量ＡＤＤＦＤをどのように算出するかを示したものであり、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対する駆動力補正量ＡＤＤＦＤの割合（傾き）は、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの大小に応じて変化する。
【００３９】
例えば、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以下の場合は、駆動力補正量ＡＤＤＦＤがゼロとなるように設定される。ここで所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１は、例えば、２％の勾配相当の値である１０から３０［Ｎｍ］の範囲の値に設定される。
【００４０】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以上、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以下では、駆動力補正量ＡＤＤＦＤは、
ＡＤＤＦＤ＝ＲＥＳＴＲＱ×０．５／ｒＴＩＲＥ ・・・（３）
となる。タイヤ半径ｒＴＩＲＥで除しているのは単位をトルク［Ｎｍ］から駆動力［Ｎ］に換算するためであり、ここでは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの５０％が駆動力補正量ＡＤＤＦＤとして設定される。
【００４１】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以上の場合は、走行抵抗増加量の大小に係わらず駆動力補正量ＡＤＤＦＤが所定値ＡＤＤＦＤＬＭに制限される。所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２は、例えば、駆動力補正量ＡＤＤＦＤにより車体に０．０７Ｇ以上の加速度が生じないように設定され、この実施形態では１４％勾配相当の値に設定される。駆動力補正量ＡＤＤＦＤをこのように走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの大小に応じて設定することの効果については後述する。
【００４２】
図２に戻り、コントローラ３の駆動力制御部の残りの構成要素について説明すると、補正目標駆動力演算部Ｂ４０は、通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎに駆動力補正量ＡＤＤＦＤを加算して補正目標駆動力ｔＴｄを演算するものである。補正目標駆動力ｔＴｄは次式、
ｔＴｄ＝ｔＴｄ＃ｎ＋ＡＤＤＦＤ ・・・（４）
により演算される。そして、補正駆動力演算部Ｂ４０は、この補正目標駆動力ｔＴｄを目標エンジントルク設定部Ｂ５０、目標変速比設定部Ｂ６０にそれぞれ出力する。
【００４３】
目標エンジントルク設定部Ｂ５０は、補正目標駆動力ｔＴｄを変速比ＲＡＴＩＯで除して目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎ］を演算し、それをエンジン１に出力する。また、目標変速比設定部Ｂ６０は、補正目標駆動力ｔＴｄ［Ｎ］と車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］に基づき所定のマップを参照して目標変速比ｔＲＡＴＩＯを求め、それを変速機２に出力する。なお、ここでは目標変速比ｔＲＡＴＩＯを求めているが、目標変速比ｔＲＡＴＩＯに代えて目標入力回転数を求めるようにしてもよい。
【００４４】
以上、コントローラ３の駆動力制御部の構成について説明したが、次に、この駆動力制御部の動作を図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
まず、コントローラ３は、上記センサ群４ないし９の検出結果あるいは図示しない制御ルーチンの演算結果から、アクセル操作量ＡＰＯ、車速ＶＳＰ、車両加速度ＧＤＡＴＡ、変速比ＲＡＴＩＯ、燃料噴射量ＴＰ及びエンジン回転数ＮＲＰＭを読み込む（ステップＳ１１）。
【００４６】
そして、アクセル操作量ＡＰＯ、車速ＶＳＰに基づき平坦路を一定車速で走行するのに必要な通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎを設定し（ステップＳ１２）、エンジン回転数ＮＲＰＭ、燃焼噴射量ＴＰに基づきエンジン１の理想出力軸トルクＥＮＧＴＲＱを演算する（ステップＳ１３）。さらに、このエンジン１の理想出力軸トルクＥＮＧＴＲＱに変速比ＲＡＴＩＯを乗じて変速機２の理想出力軸トルクＴＲＱＯＵＴを演算する（ステップＳ１４）。
【００４７】
また、コントローラ３は、車速ＶＳＰに基づいて所定のテーブルを参照して基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＧを設定すると共に（ステップＳ１５）、車両加速度ＧＤＡＴＡに基づき加速抵抗ＧＴＲＱを演算する（ステップＳ１６）。
【００４８】
変速機２の出力軸トルクＴＲＱＯＵＴ、基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱ及び加速抵抗ＧＴＲＱを演算したら出力軸トルクＴＲＱＯＵＴから基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱと加速抵抗ＧＴＲＱとを減じて走行抵抗の増加量ＲＥＳＴＲＱを演算する（ステップ１７）。
【００４９】
このように、出力軸トルクＴＲＱＯＵＴから基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱと加速抵抗ＧＴＲＱを減じたものを走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱとすることにより、変速機２の伝達効率が悪下した場合も勾配抵抗が増加した場合同様に加速力補正を行うことができる。
【００５０】
すなわち、変速機２のトルク伝達効率が悪化した場合等には、演算した出力軸トルクＴＲＱＯＵＴよりも実際の出力軸トルクが小さくなり、加速が鈍って加速抵抗ＧＴＲＱが小さくなる。そのため、伝達効率が悪化していない場合に比べて基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱが大きく演算され、伝達効率が悪下した場合も勾配抵抗が増加した場合と同じように駆動力の増量補正が行われる。
【００５１】
走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱを演算したら、次に、図３に示したようなテーブルを参照して駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算する（ステップＳ１８）。この駆動力補正量ＡＤＤＦＤは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに応じて演算されるのであるが、上述した通り、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以下の場合には、駆動力補正量ＡＤＤＦＤがゼロに設定されるので、走行抵抗増加量を演算する際に誤差があったり、あるいは少しの向かい風や緩やかな勾配により走行抵抗が僅かに変動しただけで駆動力補正が行われてしまい、運転者に違和感を与えるのを防止することができる。
【００５２】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以上、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以下の場合は、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＲＱの５０％が駆動力補正量ＡＤＤＦＤとして演算される。これにより、登坂路など運転者が目で見て走行抵抗の増加を確認できる場合は、走行抵抗増加分の５０％については運転者が自らアクセル踏み込み量を増大させて駆動力の補正を行うこととなり、違和感無い自然な感じの加速感が得られることになる。
【００５３】
なお、この５０％という値は設計する車両の特性によって異なり、３０％から７０％の間の値に設定すれば運転者に違和感を与えることなく駆動力補正を行うことができる。
【００５４】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以上の場合には、駆動力補正量ＡＤＤＦＤは一定の値ＡＤＤＦＤＬＭに制限される。これにより、例えば、コントローラ３の演算不良等で演算された走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが異常に大きくなっても、大きくなった値をそのまま用いて加速補正が行われることが無くなり、駆動力補正量ＡＤＤＦＤによる最大加速度は０．０７Ｇ程度に抑えられるので、車両が急加速するのを防止できる。
【００５５】
また、駆動力補正量ＡＤＤＦＤは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの変化に対して常に連続的に値が設定され、駆動力補正量ＡＤＤＦＤがステップ状に変化することはない。これにより、例えば、登坂路の勾配がゆっくり変化するような場合でも、走行抵抗の変化に対して駆動力補正量ＡＤＤＦＤを連続的に変化させることができ、駆動力の段差が生じてショックが発生するのを防止できる。
【００５６】
このようにして駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算したら、コントローラ３は、この駆動力補正量ＡＤＤＦＤをステップＳ１２で演算した通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎに加算し、目標駆動力ｔＴｄを演算する（ステップＳ１９）。そして、この目標駆動力ｔＴｄを実現すべく、目標エンジントルクｔＴｅと目標変速比ｔＲＡＴＩＯを演算し、それぞれエンジン１、変速機２に出力する（ステップＳ２０、ステップＳ２１）。
【００５７】
コントローラ３から指令を受けたエンジン１は、目標エンジントルクｔＴｅを実現すべく、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を制御し、また、変速機２は目標変速比ｔＲＡＴＩＯを実現すべく変速制御用の油圧回路等を制御する。
【００５８】
なお、平坦路を走行している場合は、加速抵抗がゼロならば走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱはゼロとなり、駆動力補正量ＡＤＤＦＤもゼロとなるので、ステップＳ１２で演算された通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎに基づきエンジン１、変速機２が制御されることになる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、走行抵抗が変化したときには、運転者が満足できる加速感を得られるよう駆動力の大きさが走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに応じて補正されるので、常に違和感のない加速感を得ることができる。
【００６０】
特に、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１よりも小さいときは駆動力補正量をゼロとするので、ほぼ平坦路に近い道路を走行中に駆動力制御が行われたり、演算誤差による走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの微小な変動に反応して駆動力補正が行われてしまい、運転者に違和感を与えるのを防止できる。また、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２よりも大きいときは駆動力補正量ＡＤＤＦＤを一定とするので、駆動力補正により急激な加速が生じるのを防止できる。
【００６１】
続いて、第２の実施形態について説明する。
【００６２】
図５は、図２と同じくコントローラ３の駆動力制御部の構成を示したブロック線図であるが、この第２の実施形態は、駆動力補正量演算部Ｂ３０の構成が第１の実施形態と異なる。
【００６３】
この実施形態の駆動力補正量演算部Ｂ３０も走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの大きさに応じて駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算するものであるが、駆動力補正量ＡＤＤＦＤの走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対する割合ＡＬＰＨＡ［／ｍ］（＝ＡＤＤＦＤ／ＲＥＳＴＲＱ）を所定のテーブルを参照して設定し、この割合ＡＬＰＨＡに基づき駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算する。
【００６４】
具体的には、図６に示すようなテーブルを参照することにより走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに応じて割合ＡＬＰＨＡを設定し、駆動力補正量ＡＤＤＦＤを次式、
ＡＤＤＦＤ＝ＲＥＳＴＲＱ×ＡＬＦＨＡ ・・・（５）
により演算する。
【００６５】
ここで、割合ＡＬＰＨＡは、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１（２％勾配相当の値）以下のときはゼロに設定される。これにより、第１の実施形態同様に、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱを演算する際の誤差や、走行抵抗のバラツキに反応して駆動力補正が行われ、運転者に違和感を与えるのを防止できる。
【００６６】
また、割合ＡＬＰＨＡは、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以上、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以下（１４％勾配相当の値）のときは０．５×ｒＴＩＲＥとなるように設定される。このように、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＲＱの５０％を駆動力補正量ＡＤＤＦＤとして演算することで、第１の実施形態同様に自然な加速感が得られることになる。
【００６７】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以上のときは割合ＡＬＰＨＡをゼロに漸近させ、さらに、得られた駆動力補正量ＡＤＤＦＤと所定値ＡＤＤＦＤＬＭとを比較部で比較し、小さいほうを新たな駆動力補正量ＡＤＤＦＤとすることで、駆動力補正量ＡＤＤＦＤが所定値ＡＤＤＦＤＬＭ以上にならないようにする。これにより、コントローラ３の演算不良等で走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが異常に大きくなった場合でも、その大きな値に応じた駆動力補正が行われてしまい、車両が急加速するのを防止できる。所定値ＡＤＤＦＤＬＭは、車両に０．０７Ｇ程度の加速度を発生させ得る値に設定される。
【００６８】
このように、この第２の実施形態も第１の実施形態とほぼ同じ作用効果を奏するのであるが、この実施形態では、駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算する際に用いるテーブルの縦軸が補正割合（走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対する駆動力補正量ＡＤＤＦＤの割合）を示しているため、車両に組み込んで最適値を合わせこむ場合に、担当者がその補正割合を認識しやすくなるという利点がある。
【００６９】
続いて、第３の実施形態について説明する。
【００７０】
この第３の実施形態は、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０の構成が第１の実施形態と異なり、補正目標駆動力ｔＴｄを走行抵抗増加量の演算に用いている。
【００７１】
図７に、そのコントローラ３の駆動力制御部の構成を示す。この図に示すように、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０は、基準走行抵抗設定部Ｂ２４で車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］に基づき所定のマップを参照して設定された基準走行抵抗力ＲＬＤＦＯＲＣＥ［Ｎ］に、車両加速度ＧＤＡＴＡ［ｍ／ｓ２］に車両重量ＷＶ［ｋｇ］を乗じて演算した加速抵抗力ＧＦＯＲＣＥ［Ｎ］を加算し、それを車両の目標駆動力ｔＴｄ［Ｎ］から減じて走行抵抗増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥ［Ｎ］を演算している。この走行抵抗増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥ［Ｎ］は先の実施形態のＲＥＳＴＲＱ［Ｎｍ］に対応するものである。
【００７２】
このような構成としたことにより、エンジン１、変速機２の出力軸トルクを推定する手段（先の実施形態における有効駆動力演算部Ｂ２１）が不要となり、コントローラ３の演算負荷が低減されると共に、出力軸トルクを推定する際に用いるマップが不要になるので大幅にＲＯＭ容量の低減を図ることができる。
【００７３】
なお、駆動力補正量演算部Ｂ３０は、用いるテーブルの横軸がＲＥＳＦＯＲＣＥ ［Ｎ］となっている点以外は第１の実施形態と同じであるが、これを第２の実施形態のように、走行抵抗の増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥに応じて割合ＡＬＰＨＡを設定し、この割合ＡＬＰＨＡを走行抵抗増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥに乗じて駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両駆動力制御装置を備えた車両の概略構成を示す図である。
【図２】コントローラの駆動力制御部の構成を示したブロック線図である。
【図３】その駆動力補正量演算部で用いられるテーブルである。
【図４】駆動力制御部の動作内容を示したフローチャートである。
【図５】第２の実施形態を示すブロック線図である。
【図６】その駆動力補正量演算部で用いられるテーブルである。
【図７】第３の実施形態を示すブロック線図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 変速機
３ コントローラ
４ クランク角センサ
５ スロットル開度センサ
６ 入力軸回転数センサ
７ 出力軸回転数センサ
８ アクセル操作量センサ
９ 加速度センサ
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の駆動力を制御する車両駆動力制御装置に関し、特に、走行抵抗に応じて駆動力特性を変化させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が登坂路を走行しているときは、勾配により車両が受ける抵抗が増加するため、車両駆動力が平坦路走行時のままだと運転者は加速不足を感じることになる。この加速不足を解消するためには、運転者がアクセルペダルを踏み込んでエンジントルクを増大させ、上記抵抗増加分を補う必要がある
この点に関し、特開平９−２４２８６２号や特開平９−２８７５０２号に開示された駆動力制御装置は、路面勾配を推定し、勾配に応じて駆動力特性を変化させることで、運転者がこのようなアクセル操作を行わなくても加速が鈍らないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、従来の駆動力制御装置では、走行抵抗の増加量（勾配抵抗）の大小に係わらず、推定した走行抵抗の増加量をそのまま、あるいはその一定割合を駆動力補正量として駆動力を増量補正していた。そのため、例えば、運転者が加速不足を感じることのない殆ど平坦な路面であっても駆動力補正が行われてしまい、運転者に違和感を与えてしまう可能性があった。
【０００４】
また、演算ミス等により、制御装置が演算した走行抵抗が異常に大きな値になった場合に、その大きな走行抵抗に従って駆動力補正を行ってしまい、車両が急加速する可能性もあった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題を鑑みてなされたものであり、加速不足解消を目的として路面勾配に応じて駆動力特性を変化させる際に、運転者に与える違和感を低減することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
第１の発明は、車両駆動力制御装置において、アクセル操作量を検出する手段と、車速を検出する手段と、検出されたアクセル操作量と車速に応じて通常目標駆動力を設定する手段と、車速に基づき基準走行抵抗を設定する手段と、この基準走行抵抗からの走行抵抗の増加量を演算する手段と、この走行抵抗の増加量に応じて駆動力補正量を演算する手段と、この駆動力補正量を前記通常目標駆動力に加算して補正目標駆動力を演算する手段と、補正目標駆動力となるように車両駆動力を制御手段と、を備え、前記駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量に対する駆動力補正量の割合を走行抵抗の増加量の大小に応じて変化させることを特徴とするものである。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量が所定値以下の場合には前記駆動力補正量をゼロとすることを特徴とするものである。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量の大小に応じて前記駆動力補正量を連続的に変化させることを特徴とするものである。
【０００９】
第４の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量が所定値以上の場合には前記駆動力補正量を一定の値とすることを特徴とするものである。
【００１０】
第５の発明は、第１の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量の大きさが所定範囲内のときには、前記走行抵抗の増加量の３０％から７０％を駆動力補正量として演算することを特徴とするものである。
【００１１】
第６の発明は、第１から第５の発明において、車両の加速度を検出する手段をさらに備え、走行抵抗の増加量を演算する手段が、検出された加速度、タイヤ半径、車両重量及び終減速比に基づき加速抵抗を演算し、この加速抵抗を考慮して前記走行抵抗の増加量を演算することを特徴とするものである。
【００１２】
第７の発明は、第１から第５の発明において、車両の加速度を検出する手段をさらに備え、前記走行抵抗の増加量を演算する手段が、検出された加速度、タイヤ半径、車両重量及び終減速比に基づき加速抵抗を演算し、前記補正後の目標駆動力から前記基準走行抵抗と、加速抵抗とを差し引いて走行抵抗の増加量を演算することを特徴とするものである。
【００１３】
第８の発明は、第１から第７の発明において、駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量に応じて前記通常目標駆動力に加算する駆動力補正量の割合を設定し、この設定された割合を前記走行抵抗の増加量に乗じて駆動力補正量を演算することを特徴とするものである。
【００１４】
【作用及び効果】
第１の発明によると、登坂路走行時等、運転者が加速不足を感じてしまうような状況では、走行抵抗の増加量に応じて駆動力補正量が演算され、適度な駆動力補正が行われる。特に、走行抵抗増加量に対する駆動力補正量の割合を走行抵抗増加量の大小に応じて変化させるようにしたことにより、勾配に応じて最適な駆動力補正量を設定することができ、常に心地良い加速感が得られるようになる。
【００１５】
また、第２の発明によると、勾配抵抗の増加量が小さい場合は駆動力補正が行われないので、ある程度の走行抵抗の変動があっても駆動力は変化しない。これにより、運転者が平坦路とみなすような緩やかな勾配に対しても駆動力制御が行われてしまい、運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。
【００１６】
また、第３の発明によると、走行抵抗が例えば緩やかに変化するような場合でも、走行抵抗の変化に対して駆動力補正量が連続に変化するので、駆動力に段差が生じてショックが発生することを防止できる。
【００１７】
また、第４の発明によると、演算した走行抵抗がある値以上に大きくなっても駆動力補正量は所定の値以上にはならないよう制限されるので、例えば、コントローラの演算不良等で異常に大きな走行抵抗増加量が演算されても、その値に応じた駆動力補正が行われることは無く、車両の急加速を防止することができる。
【００１８】
また、登坂路など運転者が目で見て走行抵抗の増加を確認できる場合は走行抵抗増加分の何割かについては運転者が自らアクセルを踏み増して加速補正を行なう場合が多いが、第５の発明によると、駆動力補正量を実際の走行抵抗の増加量よりも小さく設定するので、車両が加速し過ぎて運転者に違和感を与えるのを防ぐことができ、自然な感じの加速感が得られる。
【００１９】
また、第６の発明によると、空気抵抗や転がり抵抗や勾配抵抗などの走行抵抗が増加する原因による加速不足だけでなく、駆動系のトルク伝達効率の悪化代や、経年劣化等による加速不足も補うことができる。
【００２０】
また、第７の発明によると、走行抵抗の増加量を演算する際に、エンジンの出力軸トルク等を推定する必要がなくなり、そのためのマップが不要になるので、車両組み込み時に要求されるＲＯＭ容量を大幅に低減することができる。
【００２１】
また、第８の発明によると、駆動力を補正することによる加速感の良し悪しを設定する場合は、増加した走行抵抗に対して何割くらいの駆動力補正量を加えるかという設定ができる。これにより、設定内容がイメージしやすくなり、駆動力補正量の絶対量を設定する場合に比べて車種毎に適合させる際の作業が容易になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る車両駆動力制御装置を備えた車両の概略構成を示す。
【００２４】
この車両は、エンジン１、無段変速機２及びそれらを統括制御するコントローラ３を備え、エンジン１の出力が変速機２を介して駆動輪に伝達される構成となっている。
【００２５】
エンジン１の吸気通路にはモータなどで開閉駆動される電子制御スロットルバルブが介装されており、このスロットルバルブの開度によってエンジン吸入空気量が調整され、エンジン１の出力トルクが制御される。また、変速機２としては、その変速比設定の自由度の高さからベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機が用いられるが、従来の遊星歯車とクラッチ部材とで構成される有段変速機を用いることもできる。
【００２６】
エンジン１には、エンジン回転数を検出するクランク角センサ４、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ５等が、変速機２には、その入力軸と出力軸の回転数を検出する入力軸回転数センサ６及び出力軸回転数センサ７等が取り付けられており、それらの検出信号は上記コントローラ３に入力される。この他、車両には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量センサ８、車両加速度を検出する加速度センサ９等が取り付けられており、それらの検出信号もコントローラ３に入力される。
【００２７】
コントローラ３は、マイクロプロセッサ、メモリ等で構成され、入力された各種信号に基づき車両の運転状態を判断し、エンジン１の燃料噴射量、点火時期、吸入空気量、変速機２の変速比（入出力軸回転数比）等を制御する。
【００２８】
具体的には、コントローラ３は、平坦路走行時には、検出されたアクセル操作量と車速に基づき通常目標駆動力を設定し、この通常目標駆動力が実現されるようエンジン１、変速機２に指令を出し、登坂路走行時等、車両が受ける走行抵抗が増加する運転条件では、走行抵抗の増加量に応じて上記通常目標駆動力を補正し、運転者が加速不足を感じないよう駆動力の増量補正を行う。
【００２９】
以下、図２から図４を参照しながらこのコントローラ３が行う駆動力制御について詳しく説明する。
【００３０】
図２は、コントローラ３の駆動力制御に係る部分（以下、「駆動力制御部」）の構成をブロック線図で表したものである。この図に示すように、駆動力制御部は、大きく分けて、通常目標駆動力設定部Ｂ１０、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０、駆動力補正量演算部Ｂ３０、補正目標駆動力演算部Ｂ４０、目標エンジントルク設定部Ｂ５０及び目標変速比設定部Ｂ６０から構成される。
【００３１】
これら各要素について説明すると、まず、通常目標駆動力設定部Ｂ１０は、アクセル操作量センサ８により検出されたアクセル操作量ＡＰＯと、出力軸回転数センサ７により検出された変速機２の出力軸回転数から求まる車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］とに基づき、所定のマップを参照して平坦路を一定車速で走行する際に必要とされる通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎ［Ｎ］を設定し、それを補正目標駆動力演算部Ｂ４０に出力するものである。
【００３２】
走行抵抗増加量演算部Ｂ２０は、有効駆動力演算部Ｂ２１、基準走行抵抗設定部Ｂ２２及び加速抵抗演算部Ｂ２３を備える。
【００３３】
有効駆動力演算部Ｂ２１は、エンジン１の燃料噴射量ＴＰ及びクランク角センサ４により検出されるエンジン回転数ＮＲＰＭに基づきエンジン１の理想出力軸トルクＥＮＧＴＲＱ［Ｎｍ］を演算し、これに変速機２の変速比ＲＡＴＩＯを乗じて、変速機２の理想出力軸トルクＴＲＱＯＵＴ［Ｎｍ］を演算する。
【００３４】
基準走行抵抗設定部Ｂ２２は、変速機２の出力軸回転数から演算される車速ＶＳＰに基づき所定のテーブルを参照して基準走行抵抗トルクＲＬＤＴＲＱ［Ｎｍ］を設定する。この基準走行抵抗トルクＲＬＤＴＲＱは車速ＶＳＰの増加に伴い大きな値が設定される。
【００３５】
また、加速抵抗演算部Ｂ２３は、加速度センサ９によって検出された車両加速度ＧＤＡＴＡ［ｍ／ｓ２］に、車両重量ＷＶ［ｋｇ］、タイヤ半径ｒＴＩＲＥ［ｍ］及び終減速比ＺＲＡＴＩＯを乗じて加速抵抗トルクＧＴＲＱ［Ｎｍ］を演算する。すなわち、加速抵抗トルクＧＴＲＱは次式、
ＧＴＲＱ＝ＧＤＡＴＡ×ＷＶ×ｒＴＩＲＥ×ＺＲＡＴＩＯ ・・・（１）
より算出される。
【００３６】
そして、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０は、有効駆動力演算部Ｂ２１で演算された変速機２の理想出力軸トルクＴＲＱＯＵＴから、基準走行抵抗設定部Ｂ２２で設定された基準走行抵抗トルクＲＬＤＴＲＱ及び加速抵抗演算部Ｂ２３で演算された加速抵抗トルクＧＴＲＱを減じて走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱ［Ｎｍ］を演算し、駆動力補正量演算部Ｂ３０に出力する。走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱは次式、
ＲＥＳＴＲＱ＝ＴＲＱＯＵＴ−（ＲＬＤＴＲＱ＋ＧＴＲＱ） ・・・（２）
により算出される。
【００３７】
駆動力補正量演算部Ｂ３０は、この走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに基づき図３に示すテーブルを参照して駆動力補正量ＡＤＤＦＤ［Ｎ］を算出し、それを補正目標駆動力演算部Ｂ４０に出力する。
【００３８】
図３に示すテーブルについて説明すると、これは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対して駆動力補正量ＡＤＤＦＤをどのように算出するかを示したものであり、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対する駆動力補正量ＡＤＤＦＤの割合（傾き）は、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの大小に応じて変化する。
【００３９】
例えば、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以下の場合は、駆動力補正量ＡＤＤＦＤがゼロとなるように設定される。ここで所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１は、例えば、２％の勾配相当の値である１０から３０［Ｎｍ］の範囲の値に設定される。
【００４０】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以上、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以下では、駆動力補正量ＡＤＤＦＤは、
ＡＤＤＦＤ＝ＲＥＳＴＲＱ×０．５／ｒＴＩＲＥ ・・・（３）
となる。タイヤ半径ｒＴＩＲＥで除しているのは単位をトルク［Ｎｍ］から駆動力［Ｎ］に換算するためであり、ここでは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの５０％が駆動力補正量ＡＤＤＦＤとして設定される。
【００４１】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以上の場合は、走行抵抗増加量の大小に係わらず駆動力補正量ＡＤＤＦＤが所定値ＡＤＤＦＤＬＭに制限される。所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２は、例えば、駆動力補正量ＡＤＤＦＤにより車体に０．０７Ｇ以上の加速度が生じないように設定され、この実施形態では１４％勾配相当の値に設定される。駆動力補正量ＡＤＤＦＤをこのように走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの大小に応じて設定することの効果については後述する。
【００４２】
図２に戻り、コントローラ３の駆動力制御部の残りの構成要素について説明すると、補正目標駆動力演算部Ｂ４０は、通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎに駆動力補正量ＡＤＤＦＤを加算して補正目標駆動力ｔＴｄを演算するものである。補正目標駆動力ｔＴｄは次式、
ｔＴｄ＝ｔＴｄ＃ｎ＋ＡＤＤＦＤ ・・・（４）
により演算される。そして、補正駆動力演算部Ｂ４０は、この補正目標駆動力ｔＴｄを目標エンジントルク設定部Ｂ５０、目標変速比設定部Ｂ６０にそれぞれ出力する。
【００４３】
目標エンジントルク設定部Ｂ５０は、補正目標駆動力ｔＴｄを変速比ＲＡＴＩＯで除して目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎ］を演算し、それをエンジン１に出力する。また、目標変速比設定部Ｂ６０は、補正目標駆動力ｔＴｄ［Ｎ］と車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］に基づき所定のマップを参照して目標変速比ｔＲＡＴＩＯを求め、それを変速機２に出力する。なお、ここでは目標変速比ｔＲＡＴＩＯを求めているが、目標変速比ｔＲＡＴＩＯに代えて目標入力回転数を求めるようにしてもよい。
【００４４】
以上、コントローラ３の駆動力制御部の構成について説明したが、次に、この駆動力制御部の動作を図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
まず、コントローラ３は、上記センサ群４ないし９の検出結果あるいは図示しない制御ルーチンの演算結果から、アクセル操作量ＡＰＯ、車速ＶＳＰ、車両加速度ＧＤＡＴＡ、変速比ＲＡＴＩＯ、燃料噴射量ＴＰ及びエンジン回転数ＮＲＰＭを読み込む（ステップＳ１１）。
【００４６】
そして、アクセル操作量ＡＰＯ、車速ＶＳＰに基づき平坦路を一定車速で走行するのに必要な通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎを設定し（ステップＳ１２）、エンジン回転数ＮＲＰＭ、燃焼噴射量ＴＰに基づきエンジン１の理想出力軸トルクＥＮＧＴＲＱを演算する（ステップＳ１３）。さらに、このエンジン１の理想出力軸トルクＥＮＧＴＲＱに変速比ＲＡＴＩＯを乗じて変速機２の理想出力軸トルクＴＲＱＯＵＴを演算する（ステップＳ１４）。
【００４７】
また、コントローラ３は、車速ＶＳＰに基づいて所定のテーブルを参照して基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＧを設定すると共に（ステップＳ１５）、車両加速度ＧＤＡＴＡに基づき加速抵抗ＧＴＲＱを演算する（ステップＳ１６）。
【００４８】
変速機２の出力軸トルクＴＲＱＯＵＴ、基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱ及び加速抵抗ＧＴＲＱを演算したら出力軸トルクＴＲＱＯＵＴから基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱと加速抵抗ＧＴＲＱとを減じて走行抵抗の増加量ＲＥＳＴＲＱを演算する（ステップ１７）。
【００４９】
このように、出力軸トルクＴＲＱＯＵＴから基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱと加速抵抗ＧＴＲＱを減じたものを走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱとすることにより、変速機２の伝達効率が悪下した場合も勾配抵抗が増加した場合同様に加速力補正を行うことができる。
【００５０】
すなわち、変速機２のトルク伝達効率が悪化した場合等には、演算した出力軸トルクＴＲＱＯＵＴよりも実際の出力軸トルクが小さくなり、加速が鈍って加速抵抗ＧＴＲＱが小さくなる。そのため、伝達効率が悪化していない場合に比べて基準走行抵抗ＲＬＤＴＲＱが大きく演算され、伝達効率が悪下した場合も勾配抵抗が増加した場合と同じように駆動力の増量補正が行われる。
【００５１】
走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱを演算したら、次に、図３に示したようなテーブルを参照して駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算する（ステップＳ１８）。この駆動力補正量ＡＤＤＦＤは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに応じて演算されるのであるが、上述した通り、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以下の場合には、駆動力補正量ＡＤＤＦＤがゼロに設定されるので、走行抵抗増加量を演算する際に誤差があったり、あるいは少しの向かい風や緩やかな勾配により走行抵抗が僅かに変動しただけで駆動力補正が行われてしまい、運転者に違和感を与えるのを防止することができる。
【００５２】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以上、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以下の場合は、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＲＱの５０％が駆動力補正量ＡＤＤＦＤとして演算される。これにより、登坂路など運転者が目で見て走行抵抗の増加を確認できる場合は、走行抵抗増加分の５０％については運転者が自らアクセル踏み込み量を増大させて駆動力の補正を行うこととなり、違和感無い自然な感じの加速感が得られることになる。
【００５３】
なお、この５０％という値は設計する車両の特性によって異なり、３０％から７０％の間の値に設定すれば運転者に違和感を与えることなく駆動力補正を行うことができる。
【００５４】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以上の場合には、駆動力補正量ＡＤＤＦＤは一定の値ＡＤＤＦＤＬＭに制限される。これにより、例えば、コントローラ３の演算不良等で演算された走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが異常に大きくなっても、大きくなった値をそのまま用いて加速補正が行われることが無くなり、駆動力補正量ＡＤＤＦＤによる最大加速度は０．０７Ｇ程度に抑えられるので、車両が急加速するのを防止できる。
【００５５】
また、駆動力補正量ＡＤＤＦＤは走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの変化に対して常に連続的に値が設定され、駆動力補正量ＡＤＤＦＤがステップ状に変化することはない。これにより、例えば、登坂路の勾配がゆっくり変化するような場合でも、走行抵抗の変化に対して駆動力補正量ＡＤＤＦＤを連続的に変化させることができ、駆動力の段差が生じてショックが発生するのを防止できる。
【００５６】
このようにして駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算したら、コントローラ３は、この駆動力補正量ＡＤＤＦＤをステップＳ１２で演算した通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎに加算し、目標駆動力ｔＴｄを演算する（ステップＳ１９）。そして、この目標駆動力ｔＴｄを実現すべく、目標エンジントルクｔＴｅと目標変速比ｔＲＡＴＩＯを演算し、それぞれエンジン１、変速機２に出力する（ステップＳ２０、ステップＳ２１）。
【００５７】
コントローラ３から指令を受けたエンジン１は、目標エンジントルクｔＴｅを実現すべく、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を制御し、また、変速機２は目標変速比ｔＲＡＴＩＯを実現すべく変速制御用の油圧回路等を制御する。
【００５８】
なお、平坦路を走行している場合は、加速抵抗がゼロならば走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱはゼロとなり、駆動力補正量ＡＤＤＦＤもゼロとなるので、ステップＳ１２で演算された通常目標駆動力ｔＴｄ＃ｎに基づきエンジン１、変速機２が制御されることになる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、走行抵抗が変化したときには、運転者が満足できる加速感を得られるよう駆動力の大きさが走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに応じて補正されるので、常に違和感のない加速感を得ることができる。
【００６０】
特に、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１よりも小さいときは駆動力補正量をゼロとするので、ほぼ平坦路に近い道路を走行中に駆動力制御が行われたり、演算誤差による走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの微小な変動に反応して駆動力補正が行われてしまい、運転者に違和感を与えるのを防止できる。また、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２よりも大きいときは駆動力補正量ＡＤＤＦＤを一定とするので、駆動力補正により急激な加速が生じるのを防止できる。
【００６１】
続いて、第２の実施形態について説明する。
【００６２】
図５は、図２と同じくコントローラ３の駆動力制御部の構成を示したブロック線図であるが、この第２の実施形態は、駆動力補正量演算部Ｂ３０の構成が第１の実施形態と異なる。
【００６３】
この実施形態の駆動力補正量演算部Ｂ３０も走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱの大きさに応じて駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算するものであるが、駆動力補正量ＡＤＤＦＤの走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対する割合ＡＬＰＨＡ［／ｍ］（＝ＡＤＤＦＤ／ＲＥＳＴＲＱ）を所定のテーブルを参照して設定し、この割合ＡＬＰＨＡに基づき駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算する。
【００６４】
具体的には、図６に示すようなテーブルを参照することにより走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに応じて割合ＡＬＰＨＡを設定し、駆動力補正量ＡＤＤＦＤを次式、
ＡＤＤＦＤ＝ＲＥＳＴＲＱ×ＡＬＦＨＡ ・・・（５）
により演算する。
【００６５】
ここで、割合ＡＬＰＨＡは、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１（２％勾配相当の値）以下のときはゼロに設定される。これにより、第１の実施形態同様に、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱを演算する際の誤差や、走行抵抗のバラツキに反応して駆動力補正が行われ、運転者に違和感を与えるのを防止できる。
【００６６】
また、割合ＡＬＰＨＡは、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ１以上、所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以下（１４％勾配相当の値）のときは０．５×ｒＴＩＲＥとなるように設定される。このように、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＲＱの５０％を駆動力補正量ＡＤＤＦＤとして演算することで、第１の実施形態同様に自然な加速感が得られることになる。
【００６７】
また、走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが所定値ＲＥＳ＃ＴＬＥＶ２以上のときは割合ＡＬＰＨＡをゼロに漸近させ、さらに、得られた駆動力補正量ＡＤＤＦＤと所定値ＡＤＤＦＤＬＭとを比較部で比較し、小さいほうを新たな駆動力補正量ＡＤＤＦＤとすることで、駆動力補正量ＡＤＤＦＤが所定値ＡＤＤＦＤＬＭ以上にならないようにする。これにより、コントローラ３の演算不良等で走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱが異常に大きくなった場合でも、その大きな値に応じた駆動力補正が行われてしまい、車両が急加速するのを防止できる。所定値ＡＤＤＦＤＬＭは、車両に０．０７Ｇ程度の加速度を発生させ得る値に設定される。
【００６８】
このように、この第２の実施形態も第１の実施形態とほぼ同じ作用効果を奏するのであるが、この実施形態では、駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算する際に用いるテーブルの縦軸が補正割合（走行抵抗増加量ＲＥＳＴＲＱに対する駆動力補正量ＡＤＤＦＤの割合）を示しているため、車両に組み込んで最適値を合わせこむ場合に、担当者がその補正割合を認識しやすくなるという利点がある。
【００６９】
続いて、第３の実施形態について説明する。
【００７０】
この第３の実施形態は、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０の構成が第１の実施形態と異なり、補正目標駆動力ｔＴｄを走行抵抗増加量の演算に用いている。
【００７１】
図７に、そのコントローラ３の駆動力制御部の構成を示す。この図に示すように、走行抵抗増加量演算部Ｂ２０は、基準走行抵抗設定部Ｂ２４で車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］に基づき所定のマップを参照して設定された基準走行抵抗力ＲＬＤＦＯＲＣＥ［Ｎ］に、車両加速度ＧＤＡＴＡ［ｍ／ｓ２］に車両重量ＷＶ［ｋｇ］を乗じて演算した加速抵抗力ＧＦＯＲＣＥ［Ｎ］を加算し、それを車両の目標駆動力ｔＴｄ［Ｎ］から減じて走行抵抗増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥ［Ｎ］を演算している。この走行抵抗増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥ［Ｎ］は先の実施形態のＲＥＳＴＲＱ［Ｎｍ］に対応するものである。
【００７２】
このような構成としたことにより、エンジン１、変速機２の出力軸トルクを推定する手段（先の実施形態における有効駆動力演算部Ｂ２１）が不要となり、コントローラ３の演算負荷が低減されると共に、出力軸トルクを推定する際に用いるマップが不要になるので大幅にＲＯＭ容量の低減を図ることができる。
【００７３】
なお、駆動力補正量演算部Ｂ３０は、用いるテーブルの横軸がＲＥＳＦＯＲＣＥ ［Ｎ］となっている点以外は第１の実施形態と同じであるが、これを第２の実施形態のように、走行抵抗の増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥに応じて割合ＡＬＰＨＡを設定し、この割合ＡＬＰＨＡを走行抵抗増加量ＲＥＳＦＯＲＣＥに乗じて駆動力補正量ＡＤＤＦＤを演算するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両駆動力制御装置を備えた車両の概略構成を示す図である。
【図２】コントローラの駆動力制御部の構成を示したブロック線図である。
【図３】その駆動力補正量演算部で用いられるテーブルである。
【図４】駆動力制御部の動作内容を示したフローチャートである。
【図５】第２の実施形態を示すブロック線図である。
【図６】その駆動力補正量演算部で用いられるテーブルである。
【図７】第３の実施形態を示すブロック線図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 変速機
３ コントローラ
４ クランク角センサ
５ スロットル開度センサ
６ 入力軸回転数センサ
７ 出力軸回転数センサ
８ アクセル操作量センサ
９ 加速度センサ
Claims (8)
- アクセル操作量を検出する手段と、
車速を検出する手段と、
検出されたアクセル操作量と車速に応じて通常目標駆動力を設定する手段と、
車速に基づき基準走行抵抗を設定する手段と、
この基準走行抵抗からの走行抵抗の増加量を演算する手段と、
この走行抵抗の増加量に応じて駆動力補正量を演算する手段と、
この駆動力補正量を前記通常目標駆動力に加算して補正目標駆動力を演算する手段と、
補正目標駆動力となるように車両駆動力を制御する手段と、
を備え、
前記駆動力補正量を演算する手段が、前記走行抵抗の増加量に対する駆動力補正量の割合を走行抵抗の増加量の大小に応じて変化させることを特徴とする車両駆動力制御装置。 - 前記駆動力補正量を演算する手段は、前記走行抵抗の増加量が所定値以下の場合には前記駆動力補正量をゼロとすることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動力制御装置。
- 前記駆動力補正量を演算する手段は、前記走行抵抗の増加量の大小に応じて前記駆動力補正量を連続的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動力制御装置。
- 前記駆動力補正量を演算する手段は、前記走行抵抗の増加量が所定値以上の場合には前記駆動力補正量を一定の値とすることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動力制御装置。
- 前記駆動力補正量を演算する手段は、前記走行抵抗の増加量の大きさが所定範囲内のときには、前記走行抵抗の増加量の３０％から７０％を駆動力補正量として演算することを特徴とする請求項１に記載の車両駆動力制御装置。
- 前記車両駆動力制御装置は、車両の加速度を検出する手段をさらに備え、
前記走行抵抗の増加量を演算する手段は、検出された加速度、タイヤ半径、車両重量及び終減速比に基づき加速抵抗を演算し、この加速抵抗を考慮して前記走行抵抗の増加量を演算することを特徴とする請求項１から５のいずれかひとつ記載の車両駆動力制御装置。 - 前記車両駆動力制御装置は、車両の加速度を検出する手段をさらに備え、
前記走行抵抗の増加量を演算する手段は、検出された加速度、タイヤ半径、車両重量及び終減速比に基づき加速抵抗を演算し、前記補正後の目標駆動力から前記基準走行抵抗と、加速抵抗とを差し引いて走行抵抗の増加量を演算することを特徴とする請求項１から５のいずれかひとつに記載の車両駆動力制御装置。 - 前記駆動力補正量を演算する手段は、前記走行抵抗の増加量に応じて前記通常目標駆動力に加算する駆動力補正量の割合を設定し、この設定された割合を前記走行抵抗の増加量に乗じて駆動力補正量を演算することを特徴とする請求項１から７のいずれかひとつに記載の車両駆動力制御装置。
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