JP3689195B2 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセル開度に応じて駆動力を調整し得る走行用駆動源で車輪を駆動して走行する車両の駆動力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンを走行用駆動源とする車両は最低アクセル開度においてクリープ走行することが可能であり、その際にエンジンのアイドル回転数がエアコン等の補機の負荷によって変動するとクリープ走行速度も変化する。無段変速機を搭載した車両では、エンジンから駆動輪に伝達される駆動力を調整し得るスタートクラッチを備えており、ブレーキペダルが踏まれているときは弱いクリープトルクを発生し、ブレーキペダルが踏まれていないときは強いクリープトルクを発生するようになっている。
【0003】
また特開平6−237509号公報に記載された電動車両は、ステアリング操舵角検出手段とクリープ力制御手段とを備えており、ステアリング操舵角の増加に伴ってモータが発生するクリープトルクを増加させることにより、車両の旋回状態に関わらず一定のクリープ走行速度を得るようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものはクリープ走行速度がステアリング操舵角と無関係に、或いはステアリング操舵角の増加に応じて増加するように設定されているため、狭い道路や駐車場でUターンや切り返しを行う場合に、クリープ走行速度が過大になって小回りが利かなくなる問題があった。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クリープ走行時における旋回半径を減少させて車両の取り回しを容易にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載された発明は、アクセル開度に応じて駆動力を調整し得る走行用駆動源で車輪を駆動して走行する車両の駆動力制御装置であって、アクセル操作量がゼロでも前記走行用駆動源で車輪を駆動してクリープ走行を可能としたものにおいて、車速を検出する車速検出手段と、ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段と、車速が敷居値以下のクリープ走行時にステアリング操舵角の増加に応じて走行用駆動源の駆動力を減少させる制御手段とを備え、その制御手段は、前記クリープ走行時においてステアリング操作角の増加量に対する車速の減少量が所定値を越えた場合に走行用駆動源の駆動 力の減少を抑制することを特徴とし、この特徴によれば、車両が敷居値以下の車速で旋回するとき、ステアリング操舵角の増加に応じて走行用駆動源の駆動力が減少するため、クリープ走行時に車速が低下して旋回半径が減少し、車両の取り回しが容易になる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図5は本発明の第1実施例を示すもので、図1は電動車両の全体構成図、図2はメインルーチンのフローチャート、図3はステップS4のサブルーチンのフローチャート、図4はステアリング操舵角とトルク係数との関係を示すグラフ、図5は車両の旋回半径を説明する図である。
【0008】
図1に示すように、電動車両は車体前部にステアリングホイールHにより操舵される左右一対の従動輪Wf,Wfを備えるとともに、車体後部にそれぞれモータM,Mにより駆動される左右一対の駆動輪Wr,Wrを備える。マイクロコンピュータよりなる電子制御ユニットUは、アクセルペダル操作量検出手段S1 で検出したアクセルペダル操作量、ステアリング操舵角検出手段S2 で検出したステアリング操舵角、シフトポジション検出手段S3 で検出したシフトポジション、車速検出手段S4 で検出した車速及びイグニッションスイッチS5 のON/OFF信号に基づいて、駆動輪Wr,Wrに接続されたモータM,Mの駆動を制御して車両を走行させる。
【0009】
次に、本発明の実施例の作用をフローチャートを参照しながら説明する。
【0010】
図2に示すメインルーチンのフローチャートにおいて、先ずステップS1でイグニッションスイッチがONしており、且つステアリング2でシフトポジションが「D」ポジション(ドライブポジション)又は「R」ポジション(リバースポジション)であれば、ステップS3でアクセルペダル操作量に基づいてトルク基礎数値Taを決定するとともに、ステップS4で車速V及びステアリング操舵角Sに基づいてトルク係数Kを決定し、更にステップS5で前記トルク基礎数値Taにトルク係数Kを乗算してモータM,Mを駆動するトルク指令値Tを算出する。そして前記トルク指令値Tに基づいてモータM,Mを駆動することにより、車両を走行させる。
【0011】
また、前記ステップS1でイグニッションスイッチがOFFした場合には、ステップS6でトルク指令値TをゼロにしてモータM,Mの駆動を停止するとともに、前記ステップS2でシフトポジションが「D」ポジション又は「R」ポジションでない場合、つまりシフトポジションが「N」ポジション(ニュートラルポジション)又は「P」ポジション(パーキングポジション)であれば、ステップS7でトルク指令値TをゼロにしてモータM,Mの駆動を停止する。
【0012】
次に、前記ステップS4(トルク係数K決定)のサブルーチンを、図3のフローチャートに基づいて説明する。
【0013】
先ず、ステップS11で車速Vを所定の敷居値V0 と比較し、車速Vが敷居値V0 を越えていれば、ステップS13に移行してトルク係数KをK=1に設定する。またステップS11で車速Vが敷居値V0 以下であれば、ステップS12でステアリング操舵角Sを所定の第1敷居値S0 と比較し、ステアリング操舵角Sが第1敷居値S0 以下であれば、前記ステップS13でトルク係数KをK=1に設定する。アクセルペダルを踏まない状態(アクセル操作量がゼロ)でもモータM,Mは所定の駆動力を発生し、その駆動力で車両はクリープ走行する。前記敷居値V0 は車両がクリープ走行する速度の上限に対応する車速であり、時速数km程度に設定されている。
【0014】
前記ステップS12でステアリング操舵角Sが第1敷居値S0 を越えており、且つステップS14でステアリング操舵角Sが第2敷居値S1 (S1 >S0 )未満であれば、即ちステアリング操舵角Sが第1敷居値S0 と第2敷居値S1 との間の大きさであれば、ステップS15でトルク係数Kを、
K=1−{(1−K0 )×(S−S0 )/(S1 −S0 )}
により算出する。また前記ステップS14でステアリング操舵角Sが第2敷居値S1 以上であれば、ステップS16でトルク係数KをK=K0 (0<K0 <1)に設定する。
【0015】
ステアリング操舵角Sによるトルク係数Kの変化を図4に基づいて更に説明すると、ステアリング操舵角Sが0から第1敷居値S0 までの領域ではトルク係数KがK=1に保持され、ステアリング操舵角Sが第1敷居値S0 から第2敷居値S1 までの領域ではトルク係数KがK=1からK=K0 までリニアに減少し、ステアリング操舵角Sが第2敷居値S1 を越えた領域ではトルク係数KがK=K0 に保持される。
【0016】
以上のことから、車速Vがクリープ走行速度の上限に対応する敷居値V0 を越えているときには、アクセルペダル操作量に基づいて決定されたトルク基礎数値Taがそのままトルク指令値Tとして出力されるため、ステアリングホイールHの操作によって車速Vが変化することはない。一方、車速Vがクリープ走行速度の上限に対応する敷居値V0 以下のときには、ステアリング操舵角Sの増加に応じてトルク係数Kが1以下になるため、トルク基礎数値Taにトルク係数Kを乗算したトルク指令値Tが小さくなり、モータM,Mのトルクが減少してクリープ走行の車速Vが低下する。
【0017】
図5は、最大ステアリング操舵角Sが540°に設定され、また旋回外側前輪の最大切れ角が35°に設定された車両を、クリープ走行させながら旋回させた場合の旋回外側前輪の移動軌跡を示すものである。(a)の軌跡は従来の車両のもので、10km/hの車速でクリープ走行中の車両を、ステアリング操舵角SをS=0°の状態から180°/秒の角速度で増加させながら旋回する場合に相当する。(b)の軌跡は本発明による車両のもので、車両を10km/hの速度で発進させると同時に、ステアリング操舵角SをS=0°の状態から180°/秒の角速度で増加させ、更にS=140°から310°にかけて車速を10km/hから5km/hまでリニアに低下させた場合に相当する。尚、(c)は発進時からステアリングホイールHを限界位置まで操舵して10km/hの車速でクリープ走行させた場合を、参考として示すものである。
【0018】
(a)及び(b)を比較すると明らかなように、(b)に示す本発明による車両は、(a)に示す従来の車両に比べて旋回半径が減少しており、小回りが利くようになったことが分かる。
【0019】
次に、図6及び図7に基づいて本発明の第2実施例を説明する。
【0020】
砂利を敷いた駐車場でクリープ走行をしながら旋回するような場合、上述した第1実施例ではステアリングホイールHの操作に伴って車速Vが必要以上に低下してしまう場合がある。そこで、図6に示す第2実施例のフローチャートでは、図2に示す第1実施例のフローチャートにステップS8を追加してトルク係数Kの低下を抑制し、車速Vが必要以上に低下しないようにしている。具体的には、砂利を敷いた路面等で車輪の転がり抵抗が大きく、ステアリング操作量Sの増加量に対する車速Vの減少量が所定の敷居値を越えた場合に、図7に示すようにトルク係数K0 をK0 =1に向けて増加させることにより、旋回時におけるモータM,Mの駆動力の減少を抑制して車速Vの過度の低下を防止する。
【0021】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0022】
例えば、実施例では電気モータM,Mを走行用駆動源としているが、油圧モータやフライホイール等を走行用駆動源とすることができる。また本発明は、エンジン及びモータの両方を備えてモータの駆動力でクリープ走行を行うハイブリッド車両や、エンジン及び無段変速機を備えてクリープ走行を行う車両に対しても適用することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アクセル操作量がゼロでも走行用駆動源で車輪を駆動してクリープ走行を可能としたものにおいて、車速を検出する車速検出手段と、ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段と、車速が敷居値以下のクリープ走行時にステアリング操舵角の増加に応じて走行用駆動源の駆動力を減少させる制御手段とを備えたことにより、車両がクリープ走行中に旋回すると走行用駆動源の駆動力が減少して車速が減少するため、旋回半径が減少してクリープ走行中の車両の取り回しが容易になる。 またクリープ走行時においてステアリング操作角の増加量に対する車速の減少量が所定値を越えた場合に走行用駆動源の駆動力の減少を抑制するので、例えば砂利を敷いた路面等で車輪の転がり抵抗が大きいことによりステアリング操作量の増加量に対する車速減少量が所定値を越えた場合に、上記駆動力の減少を抑制して車速の過度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ハイブリッド車両の全体構成図
【図2】 メインルーチンのフローチャート
【図3】 ステップS4のサブルーチンのフローチャート
【図4】 ステアリング操舵角とトルク係数との関係を示すグラフ
【図5】 車両の旋回半径を説明する図
【図6】 本発明の第2実施例に係るメインルーチンのフローチャート
【図7】 操舵角とトルク係数との関係を示すグラフ
【符号の説明】
M モータ(走行用駆動源)
S2 ステアリング操舵角検出手段
S4 車速検出手段
U 電子制御ユニット(制御手段)
Wr 駆動輪(車輪)
Claims (1)
- アクセル開度に応じて駆動力を調整し得る走行用駆動源(M)で車輪(Wr)を駆動して走行する車両の駆動力制御装置であって、
アクセル操作量がゼロでも前記走行用駆動源(M)で車輪(Wr)を駆動してクリープ走行を可能としたものにおいて、
車速を検出する車速検出手段(S4 )と、
ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段(S2 )と、
車速が敷居値以下のクリープ走行時にステアリング操舵角の増加に応じて走行用駆動源(M)の駆動力を減少させる制御手段(U)とを備え、
その制御手段(U)は、前記クリープ走行時においてステアリング操作角の増加量に対する車速の減少量が所定値を越えた場合に走行用駆動源(M)の駆動力の減少を抑制することを特徴とする、車両の駆動力制御装置。
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