JPH06249008A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

車両の駆動力制御装置

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JPH06249008A
JPH06249008A JP5037786A JP3778693A JPH06249008A JP H06249008 A JPH06249008 A JP H06249008A JP 5037786 A JP5037786 A JP 5037786A JP 3778693 A JP3778693 A JP 3778693A JP H06249008 A JPH06249008 A JP H06249008A
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JP
Japan
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acceleration
vehicle
output
throttle
model
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Application number
JP5037786A
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English (en)
Inventor
Makoto Nishida
誠 西田
Masuji Oshima
満寿治 大嶋
浩之 ▲吉▼田
Hiroyuki Yoshida
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Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】常に運転者の特性に合った駆動力制御を行うと
共に、加速走行時以外での不要な制御量感度の調整を除
去し、加速走行時の良好な走行フィーリングを確保す
る。 【構成】ニューロコンピュータ22では、停車からの発
進加速、或いは定常走行等からの追越し加速や追従加速
等の踏増し加速といった加速動作の場合にのみ、加速度
Gを教師データとし、アクセルストロークS及び車速V
に対する加速度Gの関係を「要求加速度モデル」として
学習する。「要求加速度モデル」出力と加速度Gとの偏
差を誤差信号とし、アクセルストロークS及び車速Vに
対するスロットル開度Thの関係を「スロットル感度モ
デル」として学習する。スロットルコンピュータ21で
は「スロットル感度モデル」出力を参照データとし、ア
クセルストロークSに応じてスロットルバルブ7を開閉
させてエンジン2を出力制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の加速度が運転
者の要求する加速度となるように駆動力を制御するよう
にした車両の駆動力制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両に対しては、様々な環境条
件の下での走行が要求されると共に、個々の運転者によ
る種々の運転操作がなされる。そして、車両の挙動につ
いては、運転者の意図する応答性と円滑性が要求され
る。従来より、車両の駆動力に関わる挙動については、
例えば内燃機関を搭載した車両において、運転者による
アクセルペダルの踏込量に応じて制御が行われることが
知られている。
【0003】例えば、先に本願出願人により提案された
特願平3−80103号では、内燃機関を搭載した車両
において、リンクレスタイプのスロットルバルブの開度
(スロットル開度)が、運転者によるアクセルペダルの
踏込量(アクセルストローク)に応じて制御されるよう
になっている。ここで、アクセルストロークに対応した
目標加速度を決定するためのデータは、マップとして予
めバックアップRAMに記憶されている。そして、車両
の実際の加速度がマップより決定される目標加速度とな
るように、スロットル開度が制御され、もって車両の駆
動力が制御される。又、この提案技術では、アクセルス
トロークの変化と実際の加速度とが運転者の加速度要求
度合いの変化として検知され、その検知された加速度要
求度合いと、上記のマップより決定される目標加速度と
の偏差が最小となるように、そのマップのデータが修正
されてバックアップRAMに記憶し直されるようになっ
ている。数学的には、目標加速度に関する補正(修正)
が上記の偏差に応じてなされることにより、マップの書
き替えが行われる。つまり、アクセルストロークに対応
する目標加速度のデータが学習される。
【0004】従って、上記のように目標加速度のデータ
が、運転者の加速度要求度合いに合致するように学習さ
れることから、常に運転者の特性に合った目標加速度が
決定されることになった。その結果、運転者の意識状態
や運転環境に関係なく、常に運転者の特性に適した駆動
力が得られ、良好な運転性能が得られることになった。
【0005】しかしながら、上記の提案技術では、目標
加速度のデータの学習としては、単にデータが補正(修
正)されてマップの書き替えが行われているだけであっ
た。そして、マップの書き替えについては、その時々で
アクセルストロークのある点、或いはある範囲について
のみ、目標加速度のデータが学習されるだけであった。
従って、特定の運転領域についてのみ目標加速度が補正
(修正)されるだけとなり、書き替えられたマップに領
域的な偏りが生じることになった。その結果、書き替え
られたマップで、アクセルストロークに対する目標加速
度の関係が部分的に不連続となり、車両の駆動力の制御
がアクセルストロークの変化に対して部分的に不連続な
ものとなる傾向があった。
【0006】そこで、上記の不具合に対処することを狙
って、新たな技術が本願出願人により特願平4−336
323号に提案された。この提案技術では、ニューラル
ネットワーク技術を利用してマップの学習制御が行われ
るようになっている。ここでは、車両の走りに対する運
転者の要求が、その時々の実際の加速度から「要求加速
度モデル」として推定され、その「要求加速度モデル」
に基づき「スロットル感度モデル」が変更されてスロッ
トル感度が決定されている。又、その決定されたスロッ
トル感度とアクセルストロークとの積から求められる目
標スロットル開度と、実際のスロットル開度とが一致す
るように、エンジンのスロットルバルブが開閉制御され
るようになっている。
【0007】従って、上記のようにニューラルネットワ
ーク技術を利用してマップの学習制御が行われることか
ら、アクセルストロークの全範囲に対する加速度及びス
ロットル開度の関係の全体が不連続とならず、エンジン
駆動力の制御を運転者によるアクセルストロークの全範
囲に渡って連続的なものとすることができることになっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記後者の新たな提案
技術では、車両の加速度がプラス側へ大きく変化する発
進加速時、追越し加速時等の加速走行時はもちろんのこ
と、同加速度変化がマイナス側へ大きく変化する減速走
行時や、同加速度変化の小さい定常走行時にもスロット
ル感度の調整が行われる。つまり、車両の走行時には、
その走行状況によらず常にスロットル感度の調整が行わ
れることになる。
【0009】ところで、車両の走行フィーリングの向上
が最も要求されるのは加速時である。この観点からは、
加速走行時のスロットル感度の調整を、他の走行時のス
ロットル感度の調整よりも優先させる必要がある。
【0010】しかしながら、上記したように前記提案技
術では、車両走行時に常にスロットル感度の調整が実行
される。このため、加速走行時にスロットル感度が一旦
高い値に調整されても、その加速走行後に定常走行や減
速走行が行われると、前記のスロットル感度が低い値で
上書きされてしまう。その結果、加速時の走行フィーリ
ングが低下するという問題がある。
【0011】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、運転者の意識状態や運転環
境にかかわりなく常に運転者の特性に合った駆動力の制
御を実現すると共に、駆動力の制御を運転者によるアク
セルペダル等の操作量の全範囲に渡って連続的なものと
することが可能で、併せて加速走行時の良好な走行フィ
ーリングを確保することが可能な車両の駆動力制御装置
を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、図1に示すように、車両M
1に搭載された駆動源M2の制御量を変更するための制
御量変更手段M3と、駆動源M2の出力を任意に制御す
るために運転者により操作される出力操作手段M4と、
出力操作手段M4の操作量を検出するための操作量検出
手段M5とを備え、操作量検出手段M5の検出結果に応
じて制御量変更手段M3を駆動させることにより駆動源
M2の出力を制御して車両M1の駆動力を制御するよう
にした車両の駆動力制御装置において、車両M1の加速
度を検出するための加速度検出手段M6と、車両M1の
速度を検出するための速度検出手段M7と、車両M1の
停車からの発進加速や定常走行からの追越し加速、前車
への追従加速等の踏増し加速といった加速動作の開始を
検出する加速開始検出手段M8と、車両M1の加速動作
の終了を検出する加速終了検出手段M9と、加速開始検
出手段M8により車両M1の加速動作開始が検出されて
から、加速終了検出手段M9により車両M1の加速動作
終了が検出されるまでの加速持続期間において、加速度
検出手段M6の検出により得られる加速度を比較すべき
教師データとして、その教師データと当該手段M8の出
力との偏差を誤差信号とし、その誤差分が小さくなるよ
うに、出力操作手段M4の操作量及び速度検出手段M7
の検出により得られる速度に対する車両M1の加速度の
関係を、運転者が要求する加速度モデルとして学習する
ための要求加速度モデル学習手段M10と、加速度検出
手段M6の検出により得られる加速度と要求加速度モデ
ル学習手段M10により学習される加速度モデルの出力
との偏差を誤差信号として、その誤差分が小さくなるよ
うに、出力操作手段M4の操作量及び速度検出手段M7
の検出により得られる速度に対する駆動源M2の制御量
の関係を制御量感度モデルとして学習するための制御量
感度モデル学習手段M11と、制御量感度モデル学習手
段M11により学習される制御量感度モデルの出力を参
照データとして、その参照データに基づき操作量検出手
段M5により検出される操作量に応じて制御量変更手段
M3の駆動を制御する駆動制御手段M12とを備えたこ
とを趣旨としている。
【0013】
【作用】上記の構成によれば、図1に示すように、加速
度検出手段M6の検出により得られる加速度は、要求加
速度モデル学習手段M10において、比較すべき教師デ
ータとして用いられる。つまり、車両M1の実際の加速
度が、運転者の要求する加速度として比較に用いられ
る。
【0014】要求加速度モデル学習手段M10では、加
速開始検出手段M8により車両M1の加速動作の開始が
検出されてから、加速終了検出手段M9により車両M1
の加速動作終了が検出されるまでの加速持続期間におい
て、運転者が要求する加速度モデルが学習される。より
詳しくは、教師データと当該手段M8の出力との偏差が
小さくなるように、即ち、運転者の要求する加速度と要
求加速度モデルの出力との偏差が小さくなるように、出
力操作手段M4の操作量及び速度検出手段M7の検出に
より得られる速度に対する車両M1の加速度の関係が加
速度モデルとして学習される。
【0015】制御量感度モデル学習手段M11では制御
量感度モデルが学習される。この学習に際しては、加速
度検出手段M6の検出により得られる加速度と、上記の
ように学習される加速度モデルの出力との偏差が誤差信
号として用いられる。そして、制御量感度モデル学習手
段M11では、上記の誤差信号の誤差分が小さくなるよ
うに、即ち、車両M1の加速度と加速度モデルの出力と
の偏差が小さくなるように、出力操作手段M4の操作量
及び車両M1の速度に対する駆動源M2の制御量の関係
が、制御量感度モデルとして学習される。
【0016】駆動制御手段M12では、上記のように学
習される制御量感度モデルの出力が参照データとして用
いられ、その参照データに基づき、運転者の操作による
出力操作手段M4の操作量に応じて制御量変更手段M3
の駆動が制御される。その結果、駆動源M2の出力が制
御され、もって車両M1の駆動力が制御される。
【0017】従って、この発明によれば、車両M1の加
速持続期間において、常に運転者の要求に応じた加速度
モデルが得られ、その加速度モデルに対応して制御量感
度モデルが得られる。そして、常に運転者の要求に合っ
た加速度をもって、駆動源M2の制御量が制御される。
【0018】又、この発明によれば、出力操作手段M4
の操作量及び車両M1の速度に対する車両M1の加速度
の関係の全体が連続的なモデルとして学習され、出力操
作手段M4の操作量及び車両M1の速度に対する駆動源
M2の制御量の関係の全体が連続的なモデルとして学習
される。そのため、車両M1の速度の全範囲について、
出力操作手段M4の操作量の全範囲に対する加速度及び
制御量の関係が部分的に不連続となることはない。
【0019】ところで、加速度モデル及び制御量感度モ
デルの各学習は、加速動作の開始が検出された時点に開
始され、加速動作の終了が検出された時点に終了する。
つまり、車両M1の走行時には、加速走行、減速走行、
定常走行等の種々の走行が行われるが、その各種走行状
況の中から判別された加速走行時にのみ、加速度モデル
及び制御量感度モデルが学習される。従って、加速走行
時以外の走行時での制御量感度の不要な調整が除去され
る。
【0020】
【実施例】以下、この発明における車両の駆動力制御装
置を具体化した一実施例を図2〜図11に基づいて詳細
に説明する。
【0021】図2は、この実施例における車両の駆動力
制御装置を概略的に示す構成図である。車両1には、駆
動源としての多気筒直列型のガソリンエンジン(以下単
に「エンジン」という。)2が搭載されている。エンジ
ン2において気筒毎に設けられた燃焼室には、吸気通路
3を通じて外気と燃料との混合気が取り込まれる。この
混合気が点火プラグの作動にて爆発・燃焼されることに
より、ピストン、クランクシャフト等が作動してエンジ
ン2の出力が得られる。燃焼により生じた既燃焼ガス
は、排気通路4を通じて外部へ排出される。
【0022】この実施例で、車両1はフロントエンジン
・リヤドライブ方式(FR方式)のものであり、エンジ
ン2のクランクシャフトは、図示しないトランスミッシ
ョン、プロペラシャフト、ディファレンシャルギヤ、ド
ライブシャフト等を介して、駆動輪である左右一対の後
輪5に駆動連結されている。又、従動輪である左右一対
の前輪6は、運転席に設けられた図示しないステアリン
グホイールの操作に連動する操舵輪となっている。
【0023】この実施例において、吸気通路3の途中に
は、リンクレスタイプのスロットルバルブ7が軸7aに
より回動可能に支持されている。この軸7aは、スロッ
トルバルブ7の近傍に設けられた直流モータ8に連結さ
れている。これらのスロットルバルブ7及び直流モータ
8は制御量変更手段を構成している。そして、直流モー
タ8の作動により、スロットルバルブ7が軸7aと一体
回動され、エンジン2の制御量としてのスロットルバル
ブ7の開度(スロットル開度Th)が調整される。この
作用により、吸気通路3を通じて各燃焼室へ取り込まれ
る空気量が調整され、エンジン2の出力が制御される。
【0024】スロットルバルブ7の近傍にはスロットル
センサ9が設けられている。このスロットルセンサ9で
は、スロットル開度Thが検出され、それに応じた信号
が出力される。車両1の運転席には、出力操作手段を構
成するアクセルペダル10が設けられている。このアク
セルペダル10は、エンジン2の出力を任意に制御する
ために、運転者DRにより踏み込み操作されるものであ
る。アクセルペダル10の近傍には操作量検出手段を構
成するアクセルセンサ11が設けられている。このアク
セルセンサ11では、アクセルペダル10の操作量であ
るアクセルストロークSが検出され、それに応じた信号
が出力される。
【0025】前記アクセルペダル10の近傍にはブレー
キペダル15が並設されている(図2では便宜的にアク
セルペダル10の上方に示している)。ブレーキペダル
15は、車両1の走行を停止させたり、停止している車
両1が走行するのを阻止したりするために、運転者DR
により踏み込み操作されるものである。ブレーキペダル
15の近傍には、加速終了検出手段の一部を構成するプ
ッシュ式のストップランプスイッチ14が設けられてい
る。このストップランプスイッチ14は通常オフ状態に
なっており、運転者DRによってブレーキペダル15が
所定量以上踏み込まれたときにのみオン信号が出力され
る。
【0026】車両1のほぼ中央には、加速度検出手段を
構成する周知の加速度センサ12が設けられている。こ
の加速度センサ12では、車両1の前後方向の加速度G
が検出され、それに応じた信号が出力される。前輪6に
は、速度検出手段を構成する周知の車速センサ13が設
けられている。この車速センサ13では、前輪6の回転
数に応じて車両1の走行速度である車速Vが検出され、
それに応じた信号が出力される。
【0027】そして、この実施例では、スロットルバル
ブ7を運転者DRの要求に応じて好適に開閉制御するた
めに、スロットルコンピュータ21及びニューロコンピ
ュータ22が設けられている。スロットルコンピュータ
21は駆動制御手段を構成している。スロットルコンピ
ュータ21には、前記直流モータ8及びスロットルセン
サ9がそれぞれ電気的に接続されている。又、ニューロ
コンピュータ22はニューラルネットワークの技術が適
用されたもので、要求加速度モデル学習手段、制御量感
度モデル学習手段を構成すると共に、加速開始検出手段
の一部及び加速終了検出手段の一部をそれぞれ構成して
いる。このニューロコンピュータ22には、アクセルセ
ンサ11、加速度センサ12、車速センサ13及びスト
ップランプスイッチ14がそれぞれ電気的に接続されて
いる。ニューロコンピュータ22とスロットルコンピュ
ータ21とは互いに電気的に接続されている。
【0028】図3はスロットルコンピュータ21及びニ
ューロコンピュータ22の電気的構成を示すブロック図
である。ニューロコンピュータ22は、カウンタの機能
を兼ね備えた中央処理装置(CPU)23、ニューラル
ネットワーク技術を利用した学習制御プログラム等を予
め記憶した読み出し専用メモリ(ROM)24、CPU
23の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモ
リ(RAM)25、予め記憶されたデータを保存するバ
ックアップRAM26等を備えている。そして、ニュー
ロコンピュータ22は、それら各部23〜26と外部入
出力回路27等がバス28によって接続された論理演算
回路として構成されている。
【0029】外部入出力回路27には、前述したアクセ
ルセンサ11、車速センサ13及びストップランプスイ
ッチ14がそれぞれ接続されている。又、外部入出力回
路27には、ローパスフィルタ29を介して加速度セン
サ12が接続されている。このローパスフィルタ29
は、加速度センサ12の検出信号のうち、基準となる所
定の遮断周波数より低い周波数の信号は自由に通し、高
い周波数には大きな減衰を与えるようになっている。併
せて、外部入出力回路27には、前記したスロットルコ
ンピュータ21が接続されている。
【0030】そして、CPU23は、外部入出力回路2
7を介して入力される各センサ11〜13及びストップ
ランプスイッチ14からの各種信号を入力値として読み
込む。CPU23は、それら入力値に基づき、ROM2
4に記憶されている学習制御プログラムに従い、運転者
DRの要求する「要求加速度モデル」と、それに応じた
制御量感度モデルとしての「スロットル感度モデル」の
学習制御を実行する。そして、CPU23はその学習結
果を外部入出力回路27を介してスロットルコンピュー
タ21へ出力する。
【0031】一方、スロットルコンピュータ21はニュ
ーロコンピュータ22と基本的に同じ構成をなしてお
り、CPU30、ROM31、RAM32、バックアッ
プRAM33、外部入出力回路34及びバス35によっ
て構成されている。外部入出力回路34には、前述した
直流モータ8、スロットルセンサ9及びニューロコンピ
ュータ22がそれぞれ接続されている。ROM31に
は、ニューロコンピュータ22の学習結果、或いは別途
に設定された設定値に基づきスロットルバルブ7の開閉
を制御するためのスロットル開度制御プログラムが予め
記憶されている。
【0032】そして、CPU30は、ニューロコンピュ
ータ22から外部入出力回路34を介して入力される学
習結果のデータを入力値として読み込む。又、CPU3
0は、外部入出力回路34を介して入力されるスロット
ルセンサ9からの信号を入力値として読み込む。CPU
30は、それら入力値に基づき、ROM31に記憶され
ているスロットル開度制御プログラムに従い直流モータ
8を好適に制御する。
【0033】ここで、ニューロコンピュータ22に適用
されているニューラルネットワーク技術の概念的な構成
について説明する。この実施例におけるニューラルネッ
トワークは、図4(a),(b)に示すように、二つの
多層型ニューラルネットワークを備えている。各多層型
ニューラルネットワークは、基本的には同じ構成をなし
ており、2個のニューロンn1よりなる「入力層」と、
2〜10個のニューロンn2よりなる「中間層」と、1
個のニューロンn3よりなる「出力層」とを備えてい
る。又、各層の間で各ニューロンn1,n2,n3がシ
ナプスspにより結合されている。各多層型ニューラル
ネットワークにおいて、信号は「入力層」から「中間
層」、「中間層」から「出力層」へ向かって一方向へ流
れる。各層のニューロンn1,n2,n3では、前の層
から受け取った信号に基づいて状態が決定され、次の層
へ信号が伝えられる。そして、各多層型ニューラルネッ
トワークの出力結果は、「出力層」のニューロンn3の
状態値として得られる。
【0034】ここで、図4(a)に示す多層型ニューラ
ルネットワークは、「入力層」の各ニューロンn1に、
アクセルセンサ11により検出されるアクセルストロー
クS、車速センサ13により検出される車速Vがそれぞ
れ入力される。又、「出力層」のニューロンn3から得
られる出力、即ち要求加速度モデル出力Gxは、加速度
センサ12の検出により得られる車両1の加速度Gを
「教師データ」として、その「教師データ」と比較され
る。そして、その比較による加速度偏差ΔG(=G−G
x)を「誤差信号」とし、その誤差分が小さくなる方向
へ全てのニューロンn1,n2,n3のシナプスspの
「重み係数」が修正される。つまり、車両1の加速度G
を運転者DRの要求する加速度とし、その加速度Gを比
較すべき「教師データ」としている。そして、その「教
師データ」との偏差が小さくなるように、アクセルスト
ロークS及び車速Vに対する加速度Gの関係が、運転者
DRの要求する「要求加速度モデル」として学習され
る。そして、この多層型ニューラルネットワークの出力
結果は、要求加速度モデル出力Gxとして得られる。即
ち、「要求加速度モデル」は図5に示すような特性とし
て、要求加速度モデル出力Gxが加速度Gに近づく方向
に学習される。
【0035】一方、図4(b)に示す多層型ニューラル
ネットワークは、「入力層」の各ニューロンn1に、上
記と同じくアクセルストロークS、車速Vがそれぞれ入
力される。又、「出力層」のニューロンn3から得られ
る出力結果、即ちスロットル感度モデル出力Thxは、
加速度Gと上記の要求加速度モデル出力Gxとの間の加
速度偏差ΔGを「誤差信号」として学習が行われ、全て
のニューロンn1,n2,n3のシナプスspの「重み
係数」が修正される。つまり、加速度偏差ΔGを「誤差
信号」とし、その誤差分が小さくなるように、アクセル
ストロークS及び車速Vに対するスロットル開度Thの
関係が、運転者DRの要求する「スロットル感度モデ
ル」として学習される。そして、この多層型ニューラル
ネットワークの出力結果は、スロットル感度モデル出力
Thxとして得られる。即ち、「スロットル感度モデ
ル」は図6に示すような特性として学習される。
【0036】上記のようなニューラルネットワークの概
念的な構成は、あくまでも便宜的に説明されたものであ
り、ニューラルネットワークの実体は、ニューロコンピ
ュータ22のROM24に予め記憶されている学習制御
プログラムにある。そして、ニューラルネットワーク
は、その学習制御プログラムにおける数学的な演算の上
に成り立っており、学習方法としては一般に知られてい
る「誤差逆伝搬学習アルゴリズム」が適用されている。
この実施例では、最終的には図7に示すような、アクセ
ルストロークSに対するスロットル感度Thgの関係の
特性を求めるために、学習制御プログラムが作成されて
いる。
【0037】次に、ニューロコンピュータ22におい
て、上記のようなニューラルネットワーク技術を用いて
実行される「要求加速度モデル」及び「スロットル感度
モデル」等の学習のための処理動作について説明する。
【0038】図8は、ニューロコンピュータ22により
実行される学習制御プログラムの「学習制御ルーチン」
を示すフローチャートである。このルーチンの処理は開
始された後、一定の周期、例えば「0.1秒」の時間間
隔をもって周期的に実行される。
【0039】学習制御ルーチンの各処理は、プログラム
内のカウンタのカウント動作に基づいて実行される。カ
ウンタは、車両1の加速動作が開始されてから終了され
るまでの期間に求められたスロットル感度Thgの算出
回数をカウントする。カウント動作により得られるカウ
ント値τは、車両1の加速動作開始が検出されてから加
速動作終了が検出されるまでの加速持続時間に相当す
る。
【0040】加速動作は、停車から発進加速を行う場合
と、定常走行等から追越し加速や前車への追従加速等、
アクセルの踏増しを行う踏増し加速の場合がある。発進
加速の開始条件は、発進加速開始条件が成立しているか
否かを表す(条件が成立している場合は「1」、成立し
ていない場合は「0」)発進加速開始フラグF1が
「0」で、且つ、踏増し加速開始条件が成立しているか
否かを表す(条件が成立している場合は「1」、成立し
ていない場合は「0」)踏増し加速開始フラグF2が
「0」で、且つ、ブレーキペダル15を踏んでいない状
態、即ち、ストップランプスイッチ14がオフ状態で、
且つ、単位時間ΔT(例えば0.5秒)当たりのアクセ
ルストロークSの変化分ΔSが所定値(例えば3%)以
上で、且つ、車速Vが所定値(例えば5Km/時)以下
の場合である。
【0041】踏増し加速の開始条件は、踏増し加速開始
フラグF2が「0」で、且つ、ブレーキペダル15を踏
んでいない状態、即ち、ストップランプスイッチ14が
オフ状態で、且つ、単位時間ΔT(例えば0.5秒)当
たりのアクセルストロークSの変化分ΔSが所定値(例
えば5%)以上で、且つ、車速Vが所定値(例えば5K
m/時)以上の場合である。
【0042】加速終了条件は、(1)発進加速開始条件
が成立して発進加速開始フラグF1が「1」の状態、或
いは、踏増し加速開始条件が成立して踏増し加速開始フ
ラグF2が「1」の状態で、且つ、ブレーキペダル15
が踏み込まれてストップランプスイッチ14がオン状態
になった場合、(2)発進加速開始条件が成立してから
所定時間(例えば1秒)以上経過し、且つ、アクセルス
トロークSの変化分ΔSが所定値(例えば10%)以下
で、且つ、車速Vが所定値(例えば10Km/時)以下
の場合、(3)発進加速開始条件、或いは踏増し加速開
始条件が成立してカウント値τが予め定められた第1の
所定値T(例えば75)になった場合である。この場
合、学習制御ルーチンの制御周期が0.1秒で、第1の
所定値Tが75ならば、カウント値τが第1の所定値T
になるまでの時間(加速持続時間=要求加速度モデル及
びスロットル感度モデルの学習持続時間)は7.5秒で
ある。
【0043】尚、カウント値τ、発進加速開始フラグF
1、踏増し加速開始フラグF2は、エンジン始動のため
にイグニションキーがオン操作されたときに初期値とし
て「0」に設定される。
【0044】このルーチンの処理が開始されると、ステ
ップ101において、アクセルセンサ11、加速度セン
サ12及び車速センサ13からの各種信号に基づきアク
セルストロークS、加速度G及び車速Vをそれぞれ読み
込む。そして、アクセルストロークSからアクセルスト
ローク変化分ΔSを算出する。ここで、アクセルストロ
ーク変化分ΔSは、アクセルストロークSに関する今回
と前回(前記単位時間ΔTだけ前)との読み込み値の差
により求められる。
【0045】次に、ステップ102において、「スロッ
トル感度モデル」を実行する。即ち、今回読み込まれた
アクセルストロークSと車速Vとを入力値として、既に
学習済の「スロットル感度モデル」の特性(図6を参
照)からスロットル感度モデル出力Thxを求める。そ
して、スロットル感度モデル出力Thxより、以下の計
算式(1)に従ってスロットル感度Thgを決定する。
【0046】Thg=α+Thx*K …(1) ここで、「α」は基準値であり、この実施例では「α=
1.0」となっている。又、「K」は正の定数である。
【0047】続いて、ステップ103において、今回決
定されたスロットル感度ThgとアクセルストロークS
とをスロットルコンピュータ21へ出力する。或いは、
スロットル感度ThgとアクセルストロークSとの積、
即ち目標スロットル開度Thg・Sを求め、その目標ス
ロットル開度Thg・Sをスロットルコンピュータ21
へ出力する。
【0048】次に、ステップ104において、発進加速
開始条件が成立したか否かを判定する。そして、発進加
速開始条件が成立した場合には、ステップ105へ移行
し、発進加速開始フラグF1を「1」にセットすると共
に踏増し加速開始フラグF2を「0」にリセットし、ス
テップ106へ移行する。一方、ステップ104におい
て、発進加速開始条件が成立しない場合はステップ10
6へ移行する。ステップ104の判定は、発進加速開始
のタイミングのみを検出し、発進加速が持続中であるか
否かは判定していない。よって、既に発進加速開始条件
が成立して発進加速開始フラグF1が「1」ならば、発
進加速持続中であり、ステップ105の処理を省略す
る。
【0049】ステップ106においては、踏増し加速開
始条件が成立したか否かを判定する。踏増し加速開始条
件が成立した場合は、ステップ107に移行し、カウン
ト値τと発進加速開始フラグF1を「0」にリセット
し、踏増し加速開始フラグF2を「1」にセットする。
ここで、踏増し加速開始条件が成立した時点で既に発進
加速が継続中であった場合は、この時点から新たにカウ
ント値τをカウントする。
【0050】一方、ステップ106で踏増し加速開始条
件が成立しなかった場合はステップ113に移行する。
ステップ113では、発進加速開始フラグF1と踏増し
加速開始フラグF2が共に「0」であるか否かを判定す
る。両方共に「0」の場合は、発進加速でも踏増し加速
でもなく、その後の処理を一旦終了し、処理開始から
「0.1秒」が経過すると、再びステップ101からの
処理を開始する。
【0051】発進加速開始フラグF1と踏増し加速開始
フラグF2のどちらかが「1」の場合は発進加速、或い
は、踏増し加速持続中であり、ステップ108に移行す
る。ステップ108では、加速終了条件が成立したか否
かを判定する。
【0052】そして、加速終了条件が成立した場合に
は、ステップ114へ移行する。一方、加速終了条件が
成立しない場合、即ち、発進加速、或いは踏増し加速継
続中の場合はステップ109へ移行する。
【0053】ステップ109においては、カウント値τ
を「1」だけカウントアップする。次に、ステップ11
0において、車両1の加速度Gを「教師データ」とし
て、運転者DRの要求する「要求加速度モデル」の学習
を実行する。つまり、加速度センサ12により検出され
る車両1の加速度Gを比較すべき「教師データ」とし
て、その「教師データ」との偏差が小さくなるように、
アクセルストロークS及び車速Vに対する加速度Gの関
係を、運転者DRの要求する「要求加速度モデル」とし
て学習する。
【0054】例えば、図5に実線で示す曲線が現在の
「要求加速度モデル」の特性であるとする。そして、車
両1を現在より速く走行させるために運転者DRがアク
セルペダル10を踏み込んで、車両1の加速度Gが現在
の要求加速度モデル出力Gxよりも大きくなったとす
る。このときの加速度Gが新しい要求加速度であり、
「要求加速度モデル」は図5に実線で示す特性が破線で
示す特性に更新される。即ち、アクセルストロークS及
び車速Vに対する要求加速度モデル出力Gxの関係の全
体が連続的なモデルとして学習される。そして、この特
性は部分的に不連続となることはない。
【0055】尚、図5には車速Vが「0」のときの特性
が示されているが、「要求加速度モデル」では、アクセ
ルストロークSの全範囲及び車速Vの全範囲と車両1の
加速度Gとの関係が学習されるようになっている。
【0056】続いて、ステップ111においては、加速
度Gと上記の要求加速度モデル出力Gxとの差(G−G
x)を加速度偏差ΔGとして求める。そして、ステップ
112において、その加速度偏差ΔGを「誤差信号」と
して、「スロットル感度モデル」の学習を実行する。つ
まり、加速度偏差ΔGを「誤差信号」として、その誤差
分が小さくなるように、アクセルストロークS及び車速
Vに対するスロットル開度Thの関係を、「スロットル
感度モデル」として学習する。
【0057】例えば、図6に実線で示す直線を「スロッ
トル感度モデル」の初期値であるとする。そして、車両
1を現在より速く走行させるために運転者DRがアクセ
ルペダル10を踏み込むと、車両1の加速度Gが大きく
なり、要求加速度モデル出力Gxとの間で差が発生し、
そのときの加速度偏差ΔGが求められる。そして、その
加速度偏差ΔGを「誤差信号」とし、その誤差分が小さ
くなるように学習が行われると、そのときのスロットル
感度モデル出力Thxが新しいスロットル感度モデル出
力Thxであり、「スロットル感度モデル」は図6に実
線で示す初期値から破線で示す曲線のような特性に更新
される。即ち、アクセルストロークS及び車速Vに対す
るスロットル感度モデル出力Thxの関係の全体が連続
的なモデルとして学習される。そして、この特性は部分
的に不連続となることはない。
【0058】このようにして、ニューラルネットワーク
の技術を用いた学習制御の処理が実行され、運転者DR
の要求する「要求加速度モデル」及び「スロットル感度
モデル」の特性がそれぞれ学習される。ここでは、その
時々に学習される「要求加速度モデル」及び「スロット
ル感度モデル」の特性としてのシナプスspの「重み係
数」が、バックアップRAM26に書き替えられて記憶
される。
【0059】尚、車両1の工場出荷時における上記の
「重み係数」の初期値は、次のように決定される。先
ず、要求加速度モデルは、車両1が複数の運転者DRに
より運転されたときの加速度Gが「教師データ」として
学習され、その学習結果の平均的な特性が初期値とされ
る。そして、スロットル感度モデルの「重み係数」は、
そのスロットル感度モデル出力Thxが「0」になるよ
うに学習される。
【0060】ステップ112の処理が実行された後、そ
の後の処理を一旦終了し、処理開始から「0.1秒」が
経過すると、再びステップ101からの処理を開始す
る。一方、ステップ108において、加速終了条件が成
立したことによって移行したステップ114において
は、カウント値τと発進加速開始フラグF1、及び踏増
し加速開始フラグF2をそれぞれ「0」にリセットす
る。そして、その後の処理を一旦終了し、処理開始から
「0.1秒」が経過すると、再びステップ101からの
処理を開始する。
【0061】次に、上記のような処理動作により決定さ
れるスロットル感度Thgと、そのときのアクセルスト
ロークSとに基づき、スロットルコンピュータ21によ
り実行されるスロットル開度制御の処理動作について説
明する。図9のフローチャートはスロットルコンピュー
タ21により実行されるスロットル開度制御プログラム
の「スロットル開度制御ルーチン」を示している。この
ルーチンの処理は所定の時間間隔をもって周期的に実行
される。
【0062】このルーチンの処理が開始されると、先ず
ステップ201において、スロットルセンサ9からの信
号に基づきスロットル開度Thを読み込むと共に、ニュ
ーロコンピュータ22から出力されるスロットル感度T
hgとアクセルストロークS、又は目標スロットル開度
Thg・Sを読み込む。ここで、スロットル感度Thg
とアクセルストロークSとの読み込みが前提である場合
には、同ステップ201において、両者Thg,Sの積
が目標スロットル開度Thg・Sとして求められる。
【0063】続いて、ステップ202において、現在の
スロットル開度Thが目標スロットル開度Thg・Sよ
りも小さいか否かを判断する。ここで、スロットル開度
Thが目標スロットル開度Thg・Sよりも小さい場合
には、ステップ203において、スロットルバルブ7を
開方向へ駆動させるように直流モータ8を例えば正転さ
せる。又、ステップ204において、スロットルセンサ
9からの信号に基づきスロットル開度Thを読み込む。
【0064】そして、ステップ205において、スロッ
トル開度Thが目標スロットル開度Thg・Sよりも小
さいか否かを判定する。ここで、スロットル開度Thが
目標スロットル開度Thg・Sよりも小さい場合には、
ステップ203へ戻り、スロットルバルブ7を更に開方
向へ駆動させるために、ステップ203,204,20
5の処理を繰り返す。これに対し、スロットル開度Th
が目標スロットル開度Thg・Sと等しいかそれよりも
大きい場合には、スロットルバルブ7をそれ以上開方向
へ駆動させないものとして、その後の処理を一旦終了す
る。
【0065】一方、ステップ202において、現在のス
ロットル開度Thが目標スロットル開度Thg・Sより
も小さくない場合には、ステップ206へ移行する。そ
して、同ステップ206において、現在のスロットル開
度Thが目標スロットル開度Thg・Sよりも大きいか
否かを判断する。ここで、スロットル開度Thが目標ス
ロットル開度Thg・Sよりも大きくない場合、即ちT
h=Thg・Sの場合には、そのままその後の処理を一
旦終了する。
【0066】又、ステップ206において、スロットル
開度Thが目標スロットル開度Thg・Sよりも大きい
場合には、ステップ207において、スロットルバルブ
7を閉方向へ駆動させるように直流モータ8を逆転させ
る。又、ステップ208において、スロットルセンサ9
からの信号に基づきスロットル開度Thを読み込む。
【0067】そして、ステップ209において、スロッ
トル開度Thが目標スロットル開度Thg・Sよりも大
きいか否かを判定する。ここで、スロットル開度Thが
目標スロットル開度Thg・Sよりも大きい場合には、
ステップ207へ戻り、スロットルバルブ7を更に閉方
向へ駆動させるためにステップ207,208,209
の処理を繰り返す。これに対し、スロットル開度Thが
目標スロットル開度Thg・Sと等しいかそれよりも小
さい場合には、スロットルバルブ7をそれ以上閉方向へ
駆動させないものとして、その後の処理を一旦終了す
る。
【0068】このように、スロットル開度Thが目標ス
ロットル開度Thg・Sに一致するように直流モータ8
の回転が制御され、それによってスロットルバルブ7が
開閉制御される。スロットルバルブ7の開閉動作によ
り、エンジン2の出力が制御され、その結果として車両
1の駆動力が制御される。以上説明したように、この実
施例では、スロットル感度Thgを求めるための学習時
には、車両1の走りに対する運転者DRの要求が、その
時々の加速度Gから「要求加速度モデル」として推定さ
れる。又、その「要求加速度モデル」に基づき「スロッ
トル感度モデル」が変更されてスロットル感度Thgが
決定される。又、その決定されたスロットル感度Thg
とアクセルストロークSとの積から求められる目標スロ
ットル開度Thg・Sと、スロットル開度Thとが一致
するように、スロットルバルブ7が開閉制御される。し
かも、常に運転者DRの要求に応じた「要求加速度モデ
ル」が得られ、その「要求加速度モデル」に対応して、
「スロットル感度モデル」が得られる。そして、常に運
転者DRの要求に合った加速度Gをもって、エンジン2
のスロットル開度Thが制御される。
【0069】従って、車両1に対する運転者DRの要求
加速度が大きいときには、スロットル感度Thgが大き
くなる。そのため、同一の加速度Gを得るためのアクセ
ルストロークSの変化範囲が狭くなり、アクセルペダル
10の少ない操作によって大きな加速度Gを得ることが
できるようになり、車両1の加速性能が向上したように
運転者DRに感じさせることができる。例えば、運転者
DRの意識が急いだ状態であったり、車両1の運転環境
が渋滞のない高速道路であったりして、車両1を速く走
行させたいときには、アクセルペダル10の少ない操作
によって大きな加速度Gを得ることができ、加速感を向
上させることができる。
【0070】一方、車両1に対する運転者DRの要求加
速度が小さいときには、スロットル感度Thgが小さく
なる。そのため、同一の加速度Gを得るためのアクセル
ストロークSの変化範囲が広くなり、アクセルペダル1
0の多い操作によって加速度Gを微妙に変化させること
ができるようになり、運転者DRにとってアクセルペダ
ル10の操作性能を向上させることができる。例えば、
運転者DRの意識がのんびりした状態であったり、車両
1の運転環境が渋滞路や雪道等であったりして、車両1
をゆっくりと走行させたいときには、アクセルペダル1
0の多い操作によって加速度Gを微妙に変えることがで
き、車両1の操作感を向上させることができる。
【0071】つまり、この実施例では、運転者DRの加
速度に対する要求度合いに合致するように学習が行われ
ることから、常に運転者DRの特性に合ったスロットル
感度Thgが決定される。その結果、運転者DRの意識
状態(急いでいる、のんびりしている等)や運転環境
(路面状態、昼間・夜間、トンネル内、雨中路、雪道、
山間路、渋滞路等)にかかわりなく、車両1について、
常に運転者DRの特性に合った駆動力の制御を行うこと
ができる。
【0072】又、この実施例では、ニューロコンピュー
タ22における学習制御に、ニューラルネットワーク技
術を用いたことから、アクセルストロークS及び車速V
に対する要求加速度モデル出力Gxの関係の全体が連続
的なモデルとして学習され、その特性が部分的に不連続
となることはない。同じく、アクセルストロークS及び
車速Vに対するスロットル感度モデル出力Thxの関係
の全体が連続的なモデルとして学習され、その特性が部
分的に不連続となることはない。これは、ニューラルネ
ットワークの技術を用いたことにより、アクセルストロ
ークS及び車速Vの不連続点の間で学習される「要求加
速度モデル」が補間されるためである。つまり、アクセ
ルストロークS及び車速Vのある特定な範囲について行
われる要求加速度モデル出力Gxの修正が、アクセルス
トロークS及び車速Vの他の範囲に対応する要求加速度
モデル出力Gxの修正にも反映される。又、アクセルス
トロークS及び車速Vのある特定な範囲について行われ
るスロットル感度モデル出力Thxの修正が、アクセル
ストロークS及び車速Vの他の範囲に対応するスロット
ル感度モデル出力Thxにも反映される。
【0073】その結果、車速Vの全範囲について、車両
1の駆動力の制御が運転者DRによるアクセルペダル1
0の操作量、即ちアクセルストロークSの全操作範囲に
渡って連続的なものとすることができる。よって、運転
者DRによりアクセルペダル10が連続的に踏み込まれ
たときには、車両1の加速度Gが唐突に変化するような
ことがなく、車速Vの上昇を常に滑らかなものにするこ
とができる。
【0074】更に、この実施例では、加速度Gから「要
求加速度モデル」を推定し、その「要求加速度モデル」
から「スロットル感度モデル」を変更するように学習が
行われることから、単なる部分的な補正(修正)によっ
てマップの書き替えを行う場合と較べて、マップの補間
演算が不必要となり、演算時間を更に短くすることがで
きる。
【0075】加えて、この実施例では、ニューロコンピ
ュータ22において、加速度センサ12がローパスフィ
ルタ29を介して外部入出力回路27に接続されてい
る。そのため、車両1が凸凹路を走行しているときのハ
ーシュネスに起因して、加速度センサ12での検出信号
にノイズが発生した場合には、そのノイズに相関する高
周波成分がローパスフィルタ29で減衰される。即ち、
加速度センサ12からの加速度Gの信号に、図11
(a)に示すようにハーシュネスに起因する大きなノイ
ズが含まれていた場合でも、その信号がローパスフィル
タ29を通過することにより、図11(b)に示すよう
なノイズの少ない加速度Gの信号に調整されることにな
る。
【0076】その結果、ニューロコンピュータ22で
は、学習のために用いられる加速度Gの信号を、ハーシ
ュネスに起因したノイズが除去されたものとすることが
できる。よって、「要求加速度モデル」及び「スロット
ル感度モデル」についての誤学習を未然に防止すること
ができ、延いてはスロットル感度Thgが誤った方向へ
調整されることを未然に防止することができる。
【0077】ところで、この実施例では、前記した「要
求加速度モデル」の学習、及び「スロットル感度モデ
ル」の学習を、車両1の全走行時に行うのではなく、加
速時にのみ行うようにしている。つまり、車両1の走行
時には、加速走行、減速走行、定常走行等の種々の走行
が行われるが、その各種走行状況の中から判別された加
速走行時にのみ、「要求加速度モデル」及び「スロット
ル感度モデル」が学習される。従って、加速走行時以外
の走行時での不要なスロットル感度Thgの調整が除去
される。
【0078】例えば、図10において、時刻t1〜t2
の期間で実際に定常走行が行われているとする。この場
合には、「要求加速度モデル」及び「スロットル感度モ
デル」の各学習が許可されない。そして、時刻t2以降
で追越し加速や追従加速のためにアクセルペダル10が
大きく踏み込まれたとする。この場合には、「要求加速
度モデル」及び「スロットル感度モデル」の各学習が許
可される。
【0079】このため、車両1の走行状況によらず、走
行時に常にスロットル感度Thgの調整が行われる場合
(従来技術での提案技術に相当)とは異なり、加速走行
時にスロットル感度Thgが一旦高い値に調整された後
に定常走行や減速走行が行われても、前記のスロットル
感度Thgが低い値で上書きされることがない。その結
果、加速時の良好な走行フィーリングを確保することが
できる。
【0080】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、ガソリンエンジン2を駆動源と
し、リンクレスタイプのスロットルバルブ7及び直流モ
ータ8を制御量変更手段としたが、それ以外の駆動源及
び制御量変更手段に具体化することもできる。例えば、
電気自動車において直流モータ等の電動機を駆動源と
し、電動機への電流を制御する電流制御回路等を制御量
変更手段とすることもできる。
【0081】(2)前記実施例では、運転者DRにより
操作される出力操作手段としてアクセルペダル10を用
いたが、これに代え、出力操作手段としてアクセルレバ
ーやそれ以外の操作部材を用いることもできる。
【0082】(3)前記実施例では、アクセルセンサ1
1を操作量検出手段としてアクセルストロークSを検出
するようにしたが、次のようにすることもできる。即
ち、アクセルストロークSの代わりにアクセル踏力を検
出するセンサを用いたり、アクセルストロークSを検出
するアクセルセンサとアクセル踏力を検出するセンサと
を併用したりすること。
【0083】(4)前記実施例では、加速度検出手段と
して加速度センサ12を用いたが、車速センサ13を加
速度検出手段として、その車速センサ13により検出さ
れる車速Vを時間微分することにより加速度Gを得るよ
うにしてもよい。
【0084】(5)前記実施例では、ニューロコンピュ
ータ22におけるニューラルネットワーク技術として、
多層型ニューラルネットワークを採用したが、相互結合
型ニューラルネットワークを採用することもできる。
【0085】(6)前記実施例では、スロットル感度モ
デル出力Thxをスロットル感度の補正量とし、式
(1)によってスロットル感度Thgを求めたが、この
スロットル感度Thgを直接出力することもできる。こ
の場合、車両1の工場出荷時における初期値は、基準値
αを出力するように学習することになる。
【0086】(7)前記実施例では、発進加速の検出及
び踏増し加速の検出を、アクセルストローク変化分ΔS
が任意の設定値以上の場合に行うようにしたが、これ以
外の条件に基づいて検出してもよい。例えば、加速度G
の変化分が設定値以上の場合、或いは、前記(3)にお
いて、アクセルストロークSの代わりにアクセル踏力を
用いたときにアクセル踏力が任意の設定値以上になった
場合、或いは、アクセル踏力の変化分が任意の設定値以
上になった場合としてもよい。
【0087】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、車両の加速度を比較すべき教師データとして用い、
出力操作手段の操作量に対する車両の加速度の関係を、
運転者の要求する加速度モデルとして学習している。
又、その学習された加速度モデルの出力と車両の加速度
との偏差を誤差信号として用い、出力操作手段の操作量
に対する駆動源の制御量の関係を、制御量感度モデルと
して学習している。そして、その学習された制御量感度
モデルの出力を参照データとして用い、出力操作手段の
操作量に応じて駆動源の制御量を制御するようにしてい
る。
【0088】従って、運転者の要求に応じた加速度モデ
ルが得られ、その加速度モデルに対応して、制御量感度
モデルが得られ、常に運転者の要求に合った加速度をも
って制御量が制御される。又、操作量に対する加速度の
関係や、操作量に対する制御量の関係の全体が連続的な
モデルとして学習され、出力操作手段の全操作範囲に対
する加速度及び制御量の関係の全体が不連続となること
はない。その結果、運転者の意識状態や運転環境にかか
わりなく常に運転者の特性に合った駆動力の制御を行う
ことができる。
【0089】又、この発明によれば、全走行状況下から
加速走行時を確実に判別して、加速走行時以外の走行状
況下での不要な制御量感度の調整を除去し、加速走行時
の良好な走行フィーリングを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の基本的な概念構成を示す概念構成図
である。
【図2】この発明を具体化した一実施例における車両の
駆動力制御装置の概略的な構成を示す概略構成図であ
る。
【図3】一実施例において、スロットルコンピュータ及
びニューロコンピュータの電気的構成を示すブロック図
である。
【図4】一実施例において、ニューロコンピュータに適
用されている多層型ニューラルネットワークの概念的な
構成を示す構成図である。
【図5】一実施例において、「要求加速度モデル」の特
性を示す特性図である。
【図6】一実施例において、「スロットル感度モデル」
の特性を示す特性図である。
【図7】一実施例において、「スロットル感度」の特性
を示す特性図である。
【図8】一実施例において、ニューロコンピュータによ
り実行される「学習制御ルーチン」を示すフローチャー
トである。
【図9】一実施例において、スロットルコンピュータに
より実行される「スロットル開度制御ルーチン」を示す
フローチャートである。
【図10】一実施例において、車両走行中の実際のアク
セルストロークの変化を示すタイムチャートである。
【図11】一実施例において、ローパスフィルタの作用
に関する加速度信号の変化を示すタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
1…車両、2…駆動源を構成するエンジン、7…制御量
変更手段の一部を構成するスロットルバルブ、8…制御
量変更手段の一部を構成する直流モータ、10…出力操
作手段を構成するアクセルペダル、11…操作量検出手
段を構成するアクセルセンサ、12…加速度検出手段を
構成する加速度センサ、13…速度検出手段を構成する
車速センサ、14…加速終了検出手段の一部を構成する
ストップランプスイッチ、21…駆動制御手段を構成す
るスロットルコンピュータ、22…要求加速度モデル学
習手段、制御量感度モデル学習手段及び加速開始検出手
段の一部及び加速終了検出手段の一部を構成するニュー
ロコンピュータ、DR…運転者、Th…エンジンの制御
量としてのスロットル開度、G…加速度、V…車速、S
…アクセルペダルの操作量としてのアクセルストロー
ク、Gx…要求加速度モデル出力、ΔG…誤差信号とし
ての加速度偏差、Thx…スロットル感度モデル出力、
Thg…スロットル感度
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 A 7536−3G G05B 13/02 L 9131−3H 13/04 9131−3H (72)発明者 大嶋 満寿治 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 ▲吉▼田 浩之 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両に搭載された駆動源の制御量を変更
    するための制御量変更手段と、 前記駆動源の出力を任意に制御するために運転者により
    操作される出力操作手段と、 前記出力操作手段の操作量を検出するための操作量検出
    手段とを備え、前記操作量検出手段の検出結果に応じて
    前記制御量変更手段を駆動させることにより前記駆動源
    の出力を制御して前記車両の駆動力を制御するようにし
    た車両の駆動力制御装置において、 前記車両の加速度を検出するための加速度検出手段と、 前記車両の速度を検出するための速度検出手段と、 前記車両の加速動作の開始を検出する加速開始検出手段
    と、 前記車両の加速動作の終了を検出する加速終了検出手段
    と、 前記加速開始検出手段により車両の加速動作開始が検出
    されてから、前記加速終了検出手段により車両の加速動
    作終了が検出されるまでの加速持続期間において、前記
    加速度検出手段の検出により得られる加速度を比較すべ
    き教師データとして、その教師データと当該手段の出力
    との偏差を誤差信号とし、その誤差分が小さくなるよう
    に、前記出力操作手段の操作量及び前記速度検出手段の
    検出により得られる速度に対する前記車両の加速度の関
    係を、前記運転者が要求する加速度モデルとして学習す
    るための要求加速度モデル学習手段と、 前記加速度検出手段の検出により得られる加速度と前記
    要求加速度モデル学習手段により学習される加速度モデ
    ルの出力との偏差を誤差信号として、その誤差分が小さ
    くなるように、前記出力操作手段の操作量及び前記速度
    検出手段の検出により得られる速度に対する前記駆動源
    の制御量の関係を制御量感度モデルとして学習するため
    の制御量感度モデル学習手段と、 前記制御量感度モデル学習手段により学習される制御量
    感度モデルの出力を参照データとして、その参照データ
    に基づき前記操作量検出手段により検出される操作量に
    応じて前記制御量変更手段の駆動を制御する駆動制御手
    段とを備えたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
JP5037786A 1992-12-16 1993-02-26 車両の駆動力制御装置 Pending JPH06249008A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011126423A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Toyota Motor Corp 車両制御システムおよび車両制御方法
JP2011190736A (ja) * 2010-03-15 2011-09-29 Mazda Motor Corp 車両の制御装置

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