JP5104787B2 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動力制御装置に係り、更に詳細にはエンジンと該エンジンにより駆動される複数の補機の如く車両の駆動力を増減する複数の駆動力増減装置を備えた車両の駆動トルク制御装置に係る。

エンジンと該エンジンにより駆動される補機とを備えた自動車等の車両に於いて、車両の駆動力を低下させるに当り、補機の駆動負荷を制御することが既に知られている。例えば下記の特許文献１には、補機の駆動負荷を制御することにより車両の駆動力をエンジンの最低出力トルクに対応する値よりも低くするよう構成された駆動力制御装置が記載されている。

特開２００７−９８８５号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
一般に、自動車等の車両は複数の補機を備えており、各補機の駆動力増減制御の応答性は互いに異なり、また各補機の省エネルギー、環境負荷、耐久性に関する性能も互いに異なる。従って車両の駆動力が目標値になるよう駆動力発生装置及び複数の補機よりなる複数の駆動力増減装置を制御するに際しては、上記公開公報に記載されている如き従来の駆動力制御装置の如く特定の補機のみを制御するのではなく、各駆動力増減装置の駆動力増減制御の応答性や省エネルギー等に関する性能を考慮して車両の走行状況に応じて制御すべき駆動力増減装置及びそれらの制御量を適宜に決定することが好ましい。

しかし駆動力発生装置が火花点火式エンジンである場合には、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期の何れの制御態様によっても、またそれらの組合せによっても、エンジンの出力トルクを制御し、車両の駆動力を制御可能である。

そのため駆動力発生装置が火花点火式エンジンである場合には、各制御態様及びそれらの組合せの全てについて駆動力発生装置の応答性や省エネルギー等に関する性能を評価しなければならない。従って制御すべき駆動力増減装置及びそれらの制御態様をできるだけ少なくすることにより、制御すべき駆動力増減装置及びそれらの制御量をできるだけ簡便に且つ効率的に決定し、車輌の駆動力をできるだけ簡便に且つ効率的に目標駆動力に制御する上で改善の余地がある。

また火花点火式エンジンが複数の制御態様の組合せにより制御される場合には、各制御態様の制御量の如何によって省エネルギー等に関する性能が異なるため、省エネルギー等に関する性能を適正に評価することができない場合がある。従って省エネルギー等に関する性能を最適にするよう火花点火式エンジンの制御態様の組合せ及び各制御態様の制御量を決定することができない場合があり、花点火式エンジンを最適の制御態様の組合せ及び各制御態様の最適の制御量にて制御することができない場合がある。

尚上記改善の余地は、駆動力発生装置が火花点火式エンジンである場合に限られるものではなく、複数の制御態様及びそれらの組合せにより制御可能な補機があれば、その補機についても同様に存在する。

本発明は、複数の駆動力増減装置を制御することにより車両の駆動力を制御する従来の駆動力制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車両の駆動力を増減する複数の駆動力増減装置を備え、複数の制御態様及びそれらの組合せにて制御可能な駆動力増減装置を含む車両に於いて、車両の駆動力が車両の目標駆動力になるよう複数の駆動力増減装置を制御することができるだけでなく、省エネルギー、環境負荷、耐久性の少なくとも一つの点についても適切に複数の駆動力増減装置を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である。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕

上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車両の駆動力を増減する複数の駆動力増減手段と、車両の駆動力の目標増減制御量を演算する手段と、車両の駆動力の増減制御量が前記目標増減制御量になるよう前記複数の駆動力増減手段を制御する制御手段とを有する車両の駆動力制御装置に於いて、前記制御手段は、車両の走行状況に基づいて省エネルギー、環境負荷、耐久性の少なくとも何れかについて各駆動力増減手段の優位性を評価し、車両の駆動力の増減制御量を前記目標増減制御量に制御するための各駆動力増減手段の目標個別増減制御量を前記目標増減制御量及び前記優位性の評価結果に基づいて演算し、前記目標個別増減制御量に基づいて各駆動力増減手段を制御し、前記複数の駆動力増減手段は複数の制御態様及び複数の制御態様の少なくとも一つの組合せにて制御可能な少なくとも一つの特定の駆動力増減手段を含み、前記制御手段は各制御態様について前記特定の駆動力増減手段の前記優位性を評価するが、前記制御態様の組合せについて前記特定の駆動力増減手段の前記優位性を評価しないことを特徴とする車両の駆動力制御装置によって達成される。

上記請求項１の構成によれば、車両の走行状況に基づいて消費エネルギー、環境負荷、耐久性の少なくとも何れかについて各駆動力増減手段の優位性が評価される。そして車両の駆動力の増減制御量を目標増減制御量に制御するための各駆動力増減手段の目標個別増減制御量が車両の目標増減制御量及び優位性の評価結果に基づいて演算され、目標個別増減制御量に基づいて各駆動力増減手段が制御される。

従って車両の駆動力の増減制御量を目標増減制御量に制御することができるだけでなく、省エネルギー、環境負荷、耐久性の少なくとも何れかについての各駆動力増減手段の優位性の評価結果に基づいて各駆動力増減手段を適切に制御することができる。

また請求項１の構成によれば、複数の駆動力増減手段は複数の制御態様及び複数の制御態様の少なくとも一つの組合せにて制御可能な少なくとも一つの特定の駆動力増減手段を含み、制御手段は各制御態様について特定の駆動力増減手段の優位性を評価するが、制御態様の組合せについて特定の駆動力増減手段の優位性を評価しない。

従って制御態様の組合せについても特定の駆動力増減手段の優位性が評価される場合に比して、特定の駆動力増減手段の優位性の適正な評価を簡便に且つ効率的に実行することができると共に、制御すべき駆動力増減手段及びそれらの制御量をできるだけ簡便に且つ効率的に決定することができる。よって車両の駆動力が車両の目標駆動力になるよう、特定の駆動力増減手段を含む複数の駆動力増減手段を適切に制御することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記制御手段は、各制御態様について前記特定の駆動力増減手段の前記優位性を評価し、当該特定の駆動力増減手段の制御態様を前記優位性が最も高い制御態様に限定するよう構成される（請求項２の構成）。

上記請求項２の構成によれば、各制御態様について特定の駆動力増減手段の優位性が評価され、当該特定の駆動力増減手段の制御態様が優位性が最も高い制御態様に限定される。従って特定の駆動力増減手段の制御態様を優位性が最も高い制御態様に設定し、特定の駆動力増減手段様を優位性が最も高い制御態様にて制御することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の何れか一つの構成に於いて、前記制御手段は、前記優位性が最も高いものより順次前記優位性が低いものの順に前記目標増減制御量の成分であって各駆動力増減手段の駆動力増減制御の応答性に応じた周波数域の成分を各駆動力増減手段に分配することにより、各駆動力増減手段の目標個別増減制御量を演算するよう構成される（請求項３の構成）。

上記請求項３の構成によれば、優位性が最も高いものより順次優位性が低いものの順に目標増減制御量の成分であって各駆動力増減手段の駆動力増減制御の応答性に応じた周波数域の成分が各駆動力増減手段に分配されることにより、各駆動力増減手段の目標個別増減制御量が演算される。

従って目標増減制御量の成分を分配することによって各駆動力増減手段の目標個別増減制御量を演算するに当たり、優位性が低いものよりも優位性が高いものを優先して目標増減制御量の成分を分配することができると共に、各駆動力増減手段の駆動力増減制御の応答性に応じた周波数域の成分を各駆動力増減手段に分配することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至３の何れか一つの構成に於いて、前記特定の駆動力増減手段は火花点火式エンジンであり、複数の制御態様はスロットル開度、燃料供給量、点火時期の何れか一つに関する制御態様であるよう構成される（請求項４の構成）。

上記請求項４の構成によれば、特定の駆動力増減手段である火花点火式エンジンの優位性の評価がスロットル開度、燃料供給量、点火時期の組合せについて行われることを回避し、スロットル開度、燃料供給量、点火時期の何れか一つの制御態様に限定して火花点火式エンジンを制御することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕

本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、複数の駆動力増減手段はエンジンと、エンジンにより駆動される補機と、制動装置とを含むよう構成される（好ましい態様１）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、補機はエアコンのコンプレッサ及びオルタネータを含むよう構成される（好ましい態様２）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、制動装置は油圧制動装置及び回生制動装置を含むよう構成される（好ましい態様３）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、制御手段は、省エネルギー、環境負荷、耐久性の少なくとも何れかについての各駆動力増減手段の評価点と重みとの積に基づいて演算される総合評価点により各駆動力増減手段の優位性を評価し、車両の走行状況に応じて重みを可変設定するよう構成される（好ましい態様４）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様４の構成に於いて、制御手段は、省エネルギー、環境負荷、耐久性についての重みと、各駆動力増減手段の評価点との積の和として各駆動力増減手段の総合評価点を演算するよう構成される（好ましい態様５）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様４又は５の構成に於いて、制御手段は、運転者の意思若しくは車両の走行状況に基づいて省エネルギー、環境負荷、耐久性の中から優先すべき項目を決定し、決定した優先項目に応じて各駆動力増減手段の評価点を可変設定するよう構成される（好ましい態様６）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、制御手段は、各駆動力増減手段の駆動力増減制御の応答性に応じてカットオフ周波数が設定された複数のローパスフィルタを有し、省エネルギー、環境負荷、耐久性の何れを優先すべきかに応じて複数のローパスフィルタのカットオフ周波数を可変設定し、優位性が最も高いものより順次優位性が低いものの順に目標増減制御量の未分配の成分を対応するローパスフィルタにて処理することによって前記分配を行うよう構成される（好ましい態様７）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、制御手段は、各駆動力増減手段の駆動力増減制御の応答性に応じてカットオフ周波数が設定された複数のローパスフィルタを有し、優位性が最も高いものより順次優位性が低いものの順に目標増減制御量の未分配の成分を対応するローパスフィルタにて処理することにより、各駆動力増減手段の目標個別増減制御量を演算し、省エネルギー、環境負荷、耐久性の何れを優先すべきか否かに応じて各駆動力増減手段の増減制御可能範囲を可変設定し、何れかの駆動力増減手段の目標個別増減制御量が対応する増減制御可能範囲を越えているときには、当該駆動力増減手段の目標個別増減制御量を対応する増減制御可能範囲内の値に制限し、当該駆動力増減手段を制限後の目標個別増減制御量に基づいて制御するよう構成される（好ましい態様８）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、制御手段は、各駆動力増減手段の駆動力増減制御の応答性に応じてカットオフ周波数が設定された複数のローパスフィルタを有し、省エネルギー、環境負荷、耐久性の何れを優先すべきかに応じて複数のローパスフィルタのカットオフ周波数を可変設定し、優位性が最も高いものより順次前記優位性が低いものの順に目標増減制御量の未分配の成分を対応するローパスフィルタにて処理することにより、各駆動力増減手段の目標個別増減制御量を演算し、省エネルギー、環境負荷、耐久性の何れを優先すべきか否かに応じて各駆動力増減手段の増減制御可能範囲を可変設定し、何れかの駆動力増減手段の目標個別増減制御量が対応する増減制御可能範囲を越えているときには、当該駆動力増減手段の目標個別増減制御量を対応する増減制御可能範囲内の値に制限し、当該駆動力増減手段を制限後の目標個別増減制御量に基づいて制御するよう構成される（好ましい態様９）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様７乃至９の何れか一つの構成に於いて、制御手段は、車両の走行状況及び車両の乗員の意思の少なくとも一方に基づいて、省エネルギー、環境負荷、耐久性より優先すべき項目を判定するよう構成される（好ましい態様１０）。

前輪駆動車に適用された本発明による車両の駆動トルク制御装置の一つの実施例を示す概略構成図である。 実施例に於ける各駆動力増減装置の目標駆動力制御量Ｆxtiの演算制御ルーチンの前半を示すフローチャートである。 実施例に於ける各駆動力増減装置の目標駆動力制御量Ｆxtiの演算制御ルーチンの後半を示すフローチャートである。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施例について詳細に説明する。

図１は前輪駆動車に適用された本発明による車両の駆動トルク制御装置の一つの実施例を示す概略構成図である。

図１に於いて、駆動トルク制御装置１０は車両１２に搭載され、車両１２の駆動トルクを制御する。車両１２は駆動源としてのエンジン１４を有しており、図示の実施例のエンジン１４は火花点火式のガソリンエンジンである。エンジン１４の駆動トルクはトルクコンバータ１６及びトランスミッション１８を含む自動変速機２０を介してドライブシャフト２２へ伝達される。

ドライブシャフト２２の駆動トルクはディファレンシャル２４により左前輪ドライブシャフト２６L及び右前輪ドライブシャフト２６Rへ伝達され、更にユニバーサルジョイント２８L及び２８R等を介して左右前輪のアクスルへ伝達され、これにより駆動輪である左右前輪３０RL及び３０RRが回転駆動される。

左右の前輪３０FL及び３０FRは駆動輪であると共に操舵輪であり、図１には示されていないが運転者によるステアリングホイールの操舵操作に応答して駆動される例えばラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置によりタイロッドを介して周知の要領にて操舵される。これに対し左右の後輪３０RL及び３０RRは従動輪であると共に非操舵輪である。

またエンジン１４の駆動トルクは、図１には示されていない伝動ベルトを介してエアコン３２のコンプレッサ３４及びオルタネータ３６へ伝達される。コンプレッサ３４は吐出容量を連続的に変化可能な連続可変容量型のコンプレッサであり、エンジン１４よりの駆動トルクによって駆動されることによりエアコン３２の冷媒の吸入、圧縮、吐出を行う。オルタネータ３６もエンジン１４よりの駆動トルクによって駆動されることにより発電を行い、バッテリ５０を充電する。

以上の説明より解る如く、コンプレッサ３４及びオルタネータ３６はエンジン１４よりの駆動トルクによって駆動される補機であり、エンジン１４、コンプレッサ３４、オルタネータ３６は電子制御装置４０により制御される。図１には詳細に示されていないが、電子制御装置４０はエンジン１４の出力トルク及びオルタネータ３６の発電電圧を制御するエンジン制御部、自動変速機２０の変速段を制御する変速制御部、エアコン３２のコンプレッサ３４や図１には示されていない電動ファン等を制御するエアコン制御部、車両１２の走行運動を制御する運動制御部、エンジン１４や補機等の制御によって車両の駆動力を統合的に制御する統合制御部等を含んでいる。

尚エンジン制御部、変速制御部、エアコン制御部、運動制御部、統合制御部は、実際にはそれぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート装置等を含み、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された周知の構成のマイクロコンピュータであってよい。またエンジン制御部等は相互に必要な情報の授受を行うと共に、図１には示されていない制動力制御用電子制御装置６０の如き他の電子制御装置と相互に必要な情報の授受を行う。

電子制御装置４０のエンジン制御部には、運転者により操作されるアクセルぺダル４２に設けられたアクセル開度センサ４４よりアクセルペダル４２の踏み込み量であるアクセル開度Ａpを示す信号が入力される。また電子制御装置４０のエンジン制御部には、エンジン１４の吸気管に設けられたエアフローメータ４６より吸入空気量Ｒaを示す信号が入力され、エンジン１４に設けられた回転数センサ４８よりエンジン回転数Ｎeを示す信号が入力される。

更に電子制御装置４０のエンジン制御部には、オルタネータ３６により充電されるバッテリ５０よりバッテリの電圧Ｖbを示す信号が入力され、また図１には示されていない他のセンサよりエンジン１４及びオルタネータ３６の制御に必要な他の情報を示す信号が入力される。

電子制御装置４０の変速制御部には、運転者により操作されるシフトレバーに設けられたシフトポジション（ＳＰ）センサ５２よりシフトポジションＳpを示す信号が入力される。また電子制御装置４０の変速制御部には、図１には示されていない他のセンサより自動変速機２０の変速段の制御に必要な車速Ｖの如き他の情報を示す信号が入力される。

電子制御装置４０のエアコン制御部には、車両の乗員により操作される温度設定ダイヤル５４より設定温度Ｔrtを示す信号が入力され、また図１には示されていない他のセンサよりエアコン３２の制御に必要な車室内温度Ｔrの如き他の情報を示す信号が入力される。

電子制御装置４０の運動制御部には、ヨーレートセンサ５６より車両のヨーレートγを示す信号が入力され、また図１には示されていない他のセンサより車両１２の走行運動の制御に必要な操舵角θの如き他の情報を示す信号が入力される。

電子制御装置４０の統合制御部には、運転者により操作される走行モード選択スイッチ５８より選択されている走行モードが通常走行モード、燃料消費量を節減するエコモード、運転操作に対する車両の応答性が高いスポーツモードの何れであるかを示す信号が入力される。またナビゲーション装置６０より現在地が市街地であるか否かを示す信号が入力される。

制動力制御用電子制御装置６２には、マスタシリンダ６４に設けられた圧力センサ６６よりブレーキペダル６８に対する運転者の制動操作としてマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号が入力される。また制動力制御用電子制御装置６２には、図１には示されていない他のセンサより制動力の制御に必要な車速Ｖの如き他の情報を示す信号が入力される。

尚制動力制御用電子制御装置６２による制動力の制御は本発明の要旨をなすものではないが、制動力制御用電子制御装置６２は通常時にはマスタシリンダ圧力Ｐmに応じて各車輪油圧制動力を発生する油圧制動装置７０若しくは各車輪に設けられ回生制動力を発生する回生制動装置７２を制御することにより、四つの輪の制動力の和がマスタシリンダ圧力Ｐmに対応する車両の制動力になるよう制御する。

また制動力制御用電子制御装置６２は、何れかの車輪の制動スリップ率又は駆動スリップ率が過大であるときには、スリップ率が適正な値になるよう当該車輪の制動力を制御する。更に制動力制御用電子制御装置６２は、車両の走行運動を安定化させる必要があるときには、車両の走行運動を安定化させるために必要な車輪の制動力を制御する。

電子制御装置４０の統合制御部は、少なくともアクセル開度Ａpに基づく車両の基本目標駆動力Ｆxbtと、運動制御部により演算される車両の外乱に対処するための外乱補償目標駆動力Ｆxmtとの和を車両の目標駆動力Ｆxttとして演算する。そして電子制御装置４０の統合制御部は、車両の駆動力Ｆxが目標駆動力Ｆxttになるよう、後に詳細に説明する如くエンジン１４の出力トルクＴe、コンプレッサ３４の消費トルクＴc、オルタネータ３６の消費トルクＴa、油圧制動力等を制御する。

尚外乱補償目標駆動力Ｆxmtは車両の外乱に対処するための任意の目標駆動力であってよく、例えば左右前輪３０FL及び３０FRのコーナリングドラッグを補償するための目標駆動力や、車両のピッチングを抑制するための目標駆動力等であってよい。

以上の説明より解る如く、エンジン１４、コンプレッサ３４、オルタネータ３６、油圧制動装置７０、回生制動装置７２等は互いに共働して車両の駆動力Ｆxを増減する駆動力増減装置として機能する。特にエンジン１４の出力トルクＴeはスロットル開度、燃料カット、点火時期の何れの制御態様によっても制御可能であり、また制御態様の任意の組合せによっても制御可能である。しかしこの実施例に於けるエンジン１４は制御態様の任意の組合せによっては駆動力増減装置として機能せず、各制御態様についてのみ駆動力増減装置として機能する。

またスロットル開度によるトルク増減制御の応答性は燃料噴射量及び点火時期によるトルク増減制御の応答性よりも低く、燃料噴射量によるトルク増減制御の応答性及び点火時期によるトルク増減制御の応答性は互いに同程度である。また電子制御装置４０のエンジン制御部によるトルク増減制御についてのエンジン１４の応答性はコンプレッサ３４及びオルタネータ３６の何れの応答性よりも低い。またエンジン制御部によるトルク増減制御についてのコンプレッサ３４の応答性はオルタネータ３６の応答性と同程度又はそれよりも低い。

更に制動力制御用電子制御装置６２による油圧制動力の制御による車両の駆動力の増減制御の応答性は、エンジン１４のスロットル開度の制御による車両の駆動力の増減制御の応答性と同程度又はそれよりも低い。また回生制動力の制御による車両の駆動力の増減制御の応答性は、油圧制動力の制御による車両の駆動力の増減制御の応答性よりも低い。

特に電子制御装置４０の統合制御部は、走行モード選択スイッチ５８及びナビゲーション装置６０よりの信号に基づき、表１の通り省エネルギー、環境負荷、耐久性の中から優先項目を決定し、優先フラグＦを決定された優先項目に設定する。

また電子制御装置４０の統合制御部は、車両の走行状況に基づき、表２の通り省エネルギーについての重みＫ1、環境負荷についての重みＫ2、耐久性についての重みＫ3を決定する。

また統合制御部は、優先フラグＦが示す優先項目に基づき、表３の通りエンジン１４等の各駆動力増減装置（ｉ＝１〜７）について省エネルギーの評価点Ｐ1i、環境負荷の評価点Ｐ2i、耐久性の評価点Ｐ3iを決定する。

尚上述の如く、エンジン１４は制御態様の任意の組合せによっては駆動力増減装置として機能せず、スロットル開度、燃料カット、点火時期の各制御態様についてのみ駆動力増減装置として機能するので、評価点Ｐ1i〜Ｐ3iは制御態様の組合せについて決定されず、各制御態様についてのみ決定される。

そして統合制御部は、各駆動力増減装置ｉ毎に省エネルギー、環境負荷、耐久性についてそれぞれ重みＫ1〜Ｋ3と評価点Ｐ1i〜Ｐ3iとの積の和を各駆動力増減装置ｉの総合評価点Ｐiとして演算し、総合評価点Ｐiが高いものより低いものの順を駆動力増減装置ｉの優先順位として決定する。尚優先フラグＦが示す優先項目がないときには、統合制御部は駆動力増減装置の優先順位を表３の通常時の優先順位に設定する。

また電子制御装置４０の統合制御部は、各駆動力増減装置に対応する複数のローパスフィルタを有し、ローパスフィルタのカットオフ周波数ｆcは、優先フラグＦが示す優先項目がないとき、即ち車両の通常走行時には、表４に示されている如く、駆動力増減装置の駆動力増減制御の応答性が高いほど高い値であるよう、駆動力増減制御の応答性に応じて設定される。そしてローパスフィルタのカットオフ周波数ｆcは、優先フラグＦが示す優先項目があるときには、その優先項目に応じて可変設定される。

尚表４に示されている如く、エンジン１４に対応するローパスフィルタのカットオフ周波数ｆcは、スロットル開度、燃料カット、点火時期の各制御態様についてのみ可変設定され、制御態様の組合せについては設定されない。

また電子制御装置４０の統合制御部は、図２及び図３に示されたフローチャートを参照して後に詳細に説明する如く、優先順位が高いものより低いものへの順に車両の目標駆動力Ｆxtの未分配の成分を対応するローパスフィルタにて処理することにより、各駆動力増減装置の目標増減制御量を所定の時間毎に演算する。

また電子制御装置４０の統合制御部は、各駆動力増減装置の目標増減制御量を所定の時間毎に演算し、各駆動力増減装置について目標増減制御量と前回の目標駆動力制御量との和を今回の目標駆動力制御量Ｆxtiとして演算する。そして電子制御装置４０の統合制御部は、各駆動力増減装置をそれぞれ対応する目標駆動力制御量に基づいて制御し、これにより車両の駆動力Ｆxが目標駆動力Ｆxttになるよう各駆動力増減装置を制御する。

次に図２及び図３に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於いて電子制御装置４０により達成される各駆動力増減装置の目標駆動力制御量Ｆxtiの演算制御について説明する。尚図２及び図３に示されたフローチャートによる制御は所定の時間毎に繰り返し実行される。

まずステップ１０に於いては、少なくともアクセル開度Ａpに基づく車両の基本目標駆動力Ｆxbtと、運動制御部により演算される車両の外乱に対処するための外乱補償目標駆動力Ｆxmtとの和として車両の目標駆動力Ｆxttが演算される。

ステップ２０に於いては、車両の目標駆動力Ｆxttとその前回値Ｆxttfとの差として車両の駆動力の目標増減量ΔＦxttが演算され、ステップ３０に於いては、目標増減量ΔＦxttが車両の目標駆動力の未分配量Ｆxttrestに設定される。

ステップ４０に於いては、優先フラグＦが優先項目を示しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ５０に於いて各駆動力増減装置の優先順位jが表３の通常時の優先順位に設定される。

ステップ６０〜８０は各駆動力増減装置の総合評価点Ｐiを演算するループ演算ルーチンである。ステップ６０に於いては、表３に示されたスロットル開度の制御によるエンジン１４（ｉ＝１）から回生制動装置７２（ｉ＝７）まで、駆動力増減装置のｉが１から７まで順次１ずつ増大され、各駆動力増減装置ｉについてステップ７０が実行される。

ステップ７０に於いては、下記の式１に従ってそれぞれ重みＫ1〜Ｋ3と評価点Ｐ1i〜Ｐ3iとの積の和として各駆動力増減装置の総合評価点Ｐiが演算される。
Ｐi＝Ｋ1i・Ｐ1i＋Ｋ2i・Ｐ2i＋Ｋ3i・Ｐ3i ……（１）

ステップ９０に於いては、総合評価点Ｐiが最も高い駆動力増減装置（ｊ＝１）から総合評価点Ｐiが最も低い駆動力増減装置（ｊ＝７）まで、総合評価点Ｐiに基づいて駆動力増減装置の優先順位ｊが決定される。尚総合評価点Ｐiが同点の二つ以上の駆動力増減装置がある場合には、それらの駆動力増減装置の優先順位は表３の通常時の優先順位の順序に従って決定される。

ステップ１００〜１７０は各駆動力増減装置の目標駆動力制御量Ｆxtiを演算するループ演算ルーチンである。ステップ１００に於いては、ステップ９０に於いて決定された総合評価点Ｐiが最も高い駆動力増減装置（ｊ＝１）から総合評価点Ｐiが最も低い駆動力増減装置（j＝７）まで、駆動力増減装置のｊが１から７まで順次１ずつ増大され、各駆動力増減装置ｊについてステップ１１０〜１６０が実行される。

ステップ１１０に於いては、優先フラグＦが示す優先項目及びｉとｊとの関係に基づいて表４に従って駆動力増減装置ｊについてローパスフィルタのカットオフ周波数ｆcjが決定されると共に、決定されたカットオフ周波数ｆcjにて車両の目標駆動力の未分配量Ｆxttrestがローパスフィルタ処理されることにより、駆動力増減装置ｊの駆動力制御量の目標増減量ΔＦxtjが演算される。

ステップ１２０に於いては、駆動力増減装置ｊの暫定目標駆動力制御量Ｆxtpjがその前回値Ｆxtpfjと駆動力制御量の目標増減量ΔＦxtjとの和として演算される。

ステップ１３０に於いては、優先フラグＦが示す優先項目及びｉとｊとの関係に基づいて表５及び表６に従って駆動力増減装置ｊの目標駆動力制御量の上限値Ｆxtmaxj及び下限値Ｆxtminjが演算される。

尚表５及び表６の標駆動力制御量の上限値Ｆxtmaxi及び下限値Ｆxtminiは各駆動力増減装置ｉの制御により達成可能な車両の駆動力の上限値及び下限値として予め求められている値である。尚表５及び表６に示されている如く、エンジン１４の目標駆動力制御量の上限値Ｆxtmaxj及び下限値Ｆxtminjは、スロットル開度、燃料カット、点火時期の各制御態様についてのみ演算され、制御態様の組合せについては演算されない。

ステップ１４０に於いては、駆動力増減装置ｊの暫定目標駆動力制御量Ｆxtpj、上限値Ｆxtmaxj、下限値Ｆxtminjのうちの中間の値が駆動力増減装置ｊの目標駆動力制御量Ｆxtjに設定される。即ち駆動力増減装置ｊの暫定目標駆動力制御量Ｆxtpjが上限値Ｆxtmaxjと下限値Ｆxtminjとの間の値であるときには、駆動力増減装置ｊの目標駆動力制御量Ｆxtjが暫定目標駆動力制御量Ｆxtpjに設定される。駆動力増減装置ｊの暫定目標駆動力制御量Ｆxtpjが上限値Ｆxtmaxjよりも大きいときには、駆動力増減装置ｊの目標駆動力制御量Ｆxtjが上限値Ｆxtmaxjに設定される。駆動力増減装置ｊの暫定目標駆動力制御量Ｆxtpjが下限値Ｆxtminjよりも小さいときには、駆動力増減装置ｊの目標駆動力制御量Ｆxtjが下限値Ｆxtminjに設定される。

ステップ１５０に於いては、駆動力増減装置ｊによる車両の駆動力の増減量ΔＦxが目標駆動力制御量Ｆxtjと目標駆動力制御量の前回値Ｆxtfjとの差Ｆxtj−Ｆxtfjとして演算されると共に、駆動力増減装置ｊについての車両の目標駆動力の未分配量Ｆxttrestと駆動力増減装置ｊによる車両の駆動力の増減量ΔＦxとの差Ｆxttrest−ΔＦxが駆動力増減装置ｊ＋１についての車両の目標駆動力の未分配量Ｆxttrestとして演算される。

ステップ１６０に於いては、駆動力増減装置ｊ＋１についての車両の目標駆動力の未分配量Ｆxttrestが微小な値であるか否かの判別、例えばその絶対値が非常に小さい正の基準値以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１７０に於いてｊが１インクリメントされてステップ１１０〜１６０が実行され、肯定判別が行われたときにはステップ１８０へ進む。

ステップ１８０に於いては、目標駆動力制御量Ｆxtj及びｉとｊとの関係に基づいて各駆動力増減装置ｉの目標駆動力制御量Ｆxtiが決定される。尚ステップ１００〜１７０に於いて目標駆動力制御量Ｆxtjが決定されなかった優先順位の低い駆動力増減装置がある場合には、その駆動力増減装置ｉの目標駆動力制御量Ｆxtiは前回値に維持される。

ステップ１９０に於いては、各駆動力増減装置ｉの目標駆動力制御量Ｆxtiの今回の値が次回の処理に備えて目標駆動力制御量の前回値Ｆxtfiとして電子制御装置４０の図１には示されていない記憶装置に記録される。

またステップ１９０に於いては、車両の目標駆動力Ｆxttの今回の値が次回の処理に備えて車両の目標駆動力の前回値Ｆxttfとして電子制御装置４０の図１には示されていない記憶装置に記録される。

以上の説明より解る如く、上述の実施例によれば、走行モード選択スイッチ５８及びナビゲーション装置６０よりの信号に基づき、省エネルギー、環境負荷、耐久性の中から優先項目が決定され、優先フラグＦが決定された優先項目に設定される。そしてステップ１０に於いて車両の目標駆動トルクＦxttが基本目標駆動トルクＦxbtと外乱補償目標駆動トルクＦxmtとの和として演算される。

またステップ６０〜９０に於いて車両の走行状況に基づいて省エネルギー、環境負荷、耐久性についての重みＫ1〜Ｋ3が求められ、省エネルギー、環境負荷、耐久性について各駆動力増減装置ｉの評価点Ｐ1i〜Ｐ3iが求められる。そして各駆動力増減装置ｉ毎にそれぞれ重みＫ1〜Ｋ3と評価点Ｐ1i〜Ｐ3iとの積の和が各駆動力増減装置ｉの総合評価点Ｐiとして演算され、総合評価点Ｐiが高いものより低いものの順が駆動力増減装置ｉの優先順位として決定される。

またステップ１００〜１８０に於いて優先順位が高いものより低いものへの順に車両の目標駆動力Ｆxtの未分配の成分を対応するローパスフィルタにて処理することにより、各駆動力増減装置ｉの目標増減制御量Ｆxtiが所定の時間毎に演算される。

そして各駆動力増減装置ｉがそれぞれ対応する目標駆動力制御量Ｆxtiに基づいて制御され、これにより車両の駆動力Ｆxが目標駆動力Ｆxttになるよう各駆動力増減装置ｉが制御される。

従って上述の実施例によれば、省エネルギー、環境負荷、耐久性の中から決定された優先項目を考慮して駆動力増減装置ｉの優先順位ｊを決定し、その優先順位ｊにて各駆動力増減装置に車両の目標駆動トルクＦxttを分配して各駆動力増減装置ｉの目標増減制御量Ｆxtiを演算することができる。よって例えば優先順位が一定である場合に比して、省エネルギーが優先されるべき状況に於いては省エネルギーを効果的に達成し、環境負荷の低減が優先されるべき状況に於いては環境負荷の低減を効果的に達成し、耐久性が優先されるべき状況に於いては耐久性を効果的に達成することができる。

また上述の実施例によれば、エンジン１４の総合評価点Ｐiは、スロットル開度、燃料カット、点火時期の各制御態様についてのみ演算され、制御態様の組合せについては演算されない。従ってエンジン１４の総合評価点Ｐiが制御態様の組合せについても演算される場合に比して、エンジン１４の優先順位ｊを適正に且つ簡便に且つ効率的に決定することができ、これにより各駆動力増減装置ｉの目標増減制御量Ｆxtiを適正に且つ簡便に且つ効率的に演算することができる。

特に上述の実施例によれば、スロットル開度、燃料カット、点火時期の各制御態様についてエンジン１４の総合評価点Ｐiが演算され、エンジン１４の制御態様が総合評価点Ｐiが最も高い制御態様に限定される。従って総合評価点Ｐiに基づいて判定される優位性が最も高い制御態様にてエンジン１４を制御することができる。

また上述の実施例によれば、優先項目は走行モード選択スイッチ５８よりの信号に基づき判定される運転者の意思及びナビゲーション装置６０よりの信号に基づき判定される車両の走行状況に応じて可変設定される。従って運転者の意思及び車両の走行状況に応じて優先順位を最適に設定することができる。

また上述の実施例によれば、車両の走行状況に基づいて決定される省エネルギー、環境負荷、耐久性についての重みＫ1〜Ｋ3と、省エネルギー、環境負荷、耐久性に関する各駆動力増減装置ｉの評価点Ｐ1i〜Ｐ3iとの積の和が各駆動力増減装置ｉの総合評価点Ｐiとして演算され、総合評価点Ｐiが高いものより低いものの順が駆動力増減装置ｉの優先順位ｊとして決定される。

従って例えば省エネルギー、環境負荷、耐久性についての重みが一定である場合に比して、優先項目を効果的に優先させて各駆動力増減装置ｉの総合評価点Ｐiを演算することができ、これにより優先項目を効果的に優先させて駆動力増減装置ｉの優先順位ｊを決定することができる。

また上述の実施例によれば、車両の目標駆動力の未分配量Ｆxttrestがローパスフィルタ処理されることにより、駆動力増減装置ｊの駆動力制御量の目標増減量ΔＦxtjが演算され、これにより各駆動力増減装置に車両の目標駆動トルクＦxttが分配される。そしてローパスフィルタ処理のカットオフ周波数ｆcは、駆動力増減装置の駆動力増減制御の応答性に応じて設定される。

従って車両の目標駆動トルクＦxttの成分のうち各駆動力増減装置の駆動力増減制御の応答性に応じた周波数の成分を各駆動力増減装置に目標増減量ΔＦxtjとして分配することができる。よって各駆動力増減装置の駆動力増減制御の応答性が考慮されない場合に比して、各駆動力増減装置に効果的に目標増減量ΔＦxtjに基づく駆動力の増減を行わせることができる。

また上述の実施例によれば、ローパスフィルタ処理のカットオフ周波数ｆcは、優先フラグＦが示す優先項目に応じて可変設定される。従って優先項目に関係なくローパスフィルタ処理のカットオフ周波数ｆcが一定である場合に比して、車両の目標駆動トルクＦxttの成分のうち各駆動力増減装置の駆動力増減制御の応答性及び優先項目に応じた最適の周波数の成分を各駆動力増減装置に目標増減量ΔＦxtjとして分配することができる。

また上述の実施例によれば、駆動力増減装置ｊの暫定目標駆動力制御量Ｆxtpj、上限値Ｆxtmaxj、下限値Ｆxtminjのうちの中間の値が駆動力増減装置ｊの目標駆動力制御量Ｆxtjに設定される。即ち各駆動力増減装置の目標駆動力制御量Ｆxtjは下限値Ｆxtminj以上であり且つ上限値Ｆxtmaxj以下の値になるようガード処理された値に設定される。従って各駆動力増減装置の目標駆動力制御量Ｆxtjがそれぞれ対応する駆動力増減装置により達成不可能な値になることを効果的に防止することができる。

また上述の実施例によれば、暫定目標駆動力制御量Ｆxtpjのガード処理の上限値Ｆxtmaxj及び下限値Ｆxtminjは、優先フラグＦが示す優先項目に応じて可変設定される。従って優先項目に関係なくガード処理の上限値Ｆxtmaxj及び下限値Ｆxtminjが一定である場合に比して、優先項目に応じて適正にガード処理を行うことができ、これにより不必要に過剰なガード処理が行われることを回避しつつ、目標駆動力制御量Ｆxtjが駆動力増減装置により達成不可能な値になることを効果的に防止することができる。

以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の実施例に於いては、駆動力増減装置はエンジン１４、オルタネータ３６、エアコン３２のコンプレッサ３４、油圧制動装置７０、回生制動装置７２であるが、駆動力増減装置はこれらに限定されるものではない。エンジン１４以外の何れかの駆動力増減装置が本発明の制御の対象より除外されてもよく、また車両の駆動力を増減可能である限り、例えばパワーステアリング装置のエンジンにより駆動される容量可変型のポンプの如き他の駆動力増減装置が含まれていてもよい。

また上述の実施例に於いては、スロットル開度、燃料カット、点火時期の三つがエンジン１４の制御態様とされているが、何れかの制御態様、例えば燃料カットが省略されてもよい。

また上述の実施例に於いては、省エネルギー、環境負荷、耐久性の三つの項目が優先項目とされ得るようになっているが、省エネルギー、環境負荷、耐久性の何れかが優先項目に決定する対象より除外されてもよい。

また上述の実施例に於いては、優先項目を示す優先フラグＦは走行モード選択スイッチ５８及びナビゲーション装置６０よりの信号に基づいて表１に従って決定されるようになっているが、優先フラグＦは運転者の意思及び／又は車両の走行状況に基づいて任意の容量にて決定されてよい。

また上述の実施例に於いては、各駆動力増減装置ｉの総合評価点Ｐiはそれぞれ重みＫ1〜Ｋ3と評価点Ｐ1i〜Ｐ3iとの積の和として演算され、重みＫ1〜Ｋ3は車両の走行状況に基づき表２に従って可変設定されるようになっているが、重みＫ1〜Ｋ3は一定の値であってもよい。

また上述の実施例に於いては、ローパスフィルタのカットオフ周波数ｆcは優先フラグＦが示す優先項目に応じて設定されるようになっているが、カットオフ周波数ｆcは優先フラグＦが示す優先項目がないときと同様に一定の値であってもよい。

また上述の実施例に於いては、各駆動力増減装置の目標駆動力制御量Ｆxtjは下限値Ｆxtminj以上であり且つ上限値Ｆxtmaxj以下の値になるようガード処理された値に設定され、ガード処理の上限値Ｆxtmaxj及び下限値Ｆxtminjは、優先フラグＦが示す優先項目に応じて可変設定されるようになっているが、上限値Ｆxtmaxj及び下限値Ｆxtminjは優先フラグＦが示す優先項目に関係なく一定の値であってもよい。

１０…駆動トルク制御装置、１４…エンジン、２０…自動変速機、２４…ディファレンシャル、３２…エアコン、３４…コンプレッサ、３６…オルタネータ、４０…電子制御装置、４４…アクセル開度センサ、４８…回転数センサ、５８…走行モード選択スイッチ、６０…ナビゲーション装置、６２…制動力制御用電子制御装置、７０…油圧制動装置、７２…回生制動装置

Claims (4)

1. 車両の駆動力を増減する複数の駆動力増減手段と、車両の駆動力の目標増減制御量を演算する手段と、車両の駆動力の増減制御量が前記目標増減制御量になるよう前記複数の駆動力増減手段を制御する制御手段とを有する車両の駆動力制御装置に於いて、前記制御手段は、車両の走行状況に基づいて省エネルギー、環境負荷、耐久性の少なくとも何れかについて各駆動力増減手段の優位性を評価し、車両の駆動力の増減制御量を前記目標増減制御量に制御するための各駆動力増減手段の目標個別増減制御量を前記目標増減制御量及び前記優位性の評価結果に基づいて演算し、前記目標個別増減制御量に基づいて各駆動力増減手段を制御し、前記複数の駆動力増減手段は複数の制御態様及び複数の制御態様の少なくとも一つの組合せにて制御可能な少なくとも一つの特定の駆動力増減手段を含み、前記制御手段は各制御態様について前記特定の駆動力増減手段の前記優位性を評価するが、前記制御態様の組合せについて前記特定の駆動力増減手段の前記優位性を評価しないことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記制御手段は、各制御態様について前記特定の駆動力増減手段の前記優位性を評価し、当該特定の駆動力増減手段の制御態様を前記優位性が最も高い制御態様に限定することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
3. 前記制御手段は、前記優位性が最も高いものより順次前記優位性が低いものの順に前記目標増減制御量の成分であって各駆動力増減手段の駆動力増減制御の応答性に応じた周波数域の成分を各駆動力増減手段に分配することにより、各駆動力増減手段の目標増減制御量を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の駆動力制御装置。
4. 前記特定の駆動力増減手段は火花点火式エンジンであり、複数の制御態様はスロットル開度、燃料供給量、点火時期の何れか一つに関する制御態様であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の車両の駆動力制御装置。

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