JPH08324298A - 自動変速機付き車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】機関出力の低減制御中に自動変速機の減速比
（ギヤ比）が大きく変更制御されるとき，所謂ダウンシ
フト時に発生する加速性の低下を抑制防止する。 【構成】自動変速機のギヤ比変更制御タイミングを司る
シフトソレノイド信号Ｓａ，Ｓｂからダウンシフト開始
を検出し、それ以後は、それまで小さく設定されていた
目標サブスロットル開度の前回値θ^* _(n-1) に所定値β
を加えた大きな目標サブスロットル開度の今回値θ^*
_(n) に保持して、エンジン回転速度Ｎｅを増加させてダ
ウンシフト終了を早め、エンジン回転速度Ｎｅから車両
減速比ｉ_(G)と駆動輪速Ｖｗ_R との積値を減じた値が所
定値αより小さくなった時点で、当該ダウンシフトが終
了したものとして、それ以後は速やかに通常の機関出力
低減制御に移行して、駆動輪のスリップ量を目標値に収
束して走行安定性や操縦性を確保できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動輪に係る駆動力を
制御する車両の駆動力制御装置に関し、特に内燃機関
（エンジン）と駆動輪との間に自動変速機を介装し、当
該エンジンの出力を制御することによって当該各駆動輪
への駆動力を制御可能とする自動変速機付き車両の駆動
力制御装置に適する。

【０００２】

【従来の技術】運転者がアクセルペダルを踏込んで車両
を加速しようとするとき、当該路面の摩擦係数状態（以
下，単にμとも記す）が運転者の想定しているμよりも
小さい（低い）場合には、駆動輪が必要以上にスリップ
して十分な加速性や走行安定性が得られないことがあ
る。このような状態を回避するために、駆動輪に伝達さ
れる駆動トルクを制御することによって、当該駆動輪の
タイヤと路面との間に作用する駆動力を当該路面μに応
じたものとして当該駆動輪のスリップを抑制し、車両の
加速性や走行安定性を確保しようとする駆動力制御装置
が種々に開発されている。

【０００３】このような駆動力制御装置の制御対象機構
若しくはその制御量は様々であるが、その一つに機関
（エンジン）の出力を制御しようとするものもある。具
体的には、例えばエンジンの吸気系に、アクセルペダル
によって直接的又は間接的に開度制御されるメインスロ
ットルバルブとは個別に、アクチュエータによって開度
制御可能なサブスロットルバルブを設け、一方、車体速
と等価な又はほぼ等価な非駆動輪（以下、「従動輪」と
も記す）の車輪速と駆動輪の車輪速とから当該駆動輪の
スリップ量やスリップ率等のスリップ状態を検出又は算
出し、この駆動輪のスリップ状態検出値が予め設定され
たスリップ状態よりも大きくなった場合に、常時開のサ
ブスロットルバルブの開度を閉じ方向に開度制御してエ
ンジンの出力トルクを低減し、これにより前記駆動輪の
スリップ状態を小さくしようとするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、既存の自動
変速機における自動変速制御は、（自動変速機の出力軸
回転速度として代用される）車速と、前記メインスロッ
トルバルブの開度（又はアクセル開度）とを変数とし
て、ギヤ比（減速比）を選択或いは変更する。ちなみ
に、十分に周知ではあるが、自動変速機の減速比（ギヤ
比）は、直列に配設された遊星歯車機構の動力伝達経路
を，作動流体圧（ライン圧と称される）によって駆動さ
れるクラッチやブレーキ等の係合手段で変更設定するこ
とによって制御されており、このライン圧はポンプ損失
を考慮して、前記クラッチやブレーキ等の係合手段を締
結するのに必要最低限の圧力に調整するために、エンジ
ン負荷，即ちアクセル開度とエンジンの回転状態とから
推定されるエンジン出力トルクに応じて設定制御されて
いる。

【０００５】このような自動変速機及びその自動変速制
御装置を搭載した車両にあって、前述のような駆動力制
御装置がエンジンの出力を低減制御しているときに、例
えばアクセルペダルが踏込まれるなどした結果、当該自
動変速制御装置が自動変速機のギヤ比をダウンシフト、
つまり減速比を大きくする方向に変更制御する場合につ
いて考察する。こうした状況下では、前述のようにサブ
スロットルバルブ開度を閉方向に制御してエンジンの出
力トルクを低減制御しているにも係わらず、前記自動変
速制御装置で前記ライン圧制御に用いられるエンジン出
力トルクは単にアクセル開度から推定されるために、当
該推定エンジン出力トルクは実際のエンジン出力トルク
よりも大きくなり、自動変速機内で達成されるライン圧
は、前記前提則を越えた過剰なものとなってしまうか
ら、この状態でダウンシフトが実行されると、エンジン
の回転速度がダウンシフト後のギヤ比（減速比）に応じ
た回転速度まで上昇する間もなく、前記係合手段が急激
に係合されて低速側の動力伝達経路が閉じられ、エンジ
ンブレーキ力によるスリップが発生したり、或いは出力
側にワンウエイクラッチを介装した既存の自動変速機で
はスリップこそ発生しないものの駆動トルクが“０”と
なる時間が継続したりすることになる。このため、路面
μが高いときには所謂減速ショック又は加速不良が発生
し、路面μが低いときには制動スリップ又はそれに伴う
車両安定性の劣化が発生するといった問題がある。

【０００６】このような問題を回避するために、前述の
ような駆動力低減制御中におけるエンジンの出力トルク
はサブスロットル開度によって決定されるから、前記自
動変速制御装置では自動変速機内のライン圧を、このサ
ブスロットル開度から推定される実質的なエンジン出力
トルクによって設定制御することが提案されている。こ
のようにライン圧を実質的なエンジン出力トルクに応じ
たものとすれば、前記駆動力低減制御中のダウンシフト
時にも、前記急激な係合手段が係合されることやそれに
よる低速側の動力伝達経路への急激な移行が回避される
から、前記高μ路面における減速ショックや低μ路面に
おける制動スリップという問題は抑制防止することがで
きる。しかしながら、前記駆動力制御装置によって出力
トルクが低減されているエンジンは、凡そその回転速度
も低下しているために、ダウンシフトに要求されるエン
ジン出力トルクが発生する回転速度までの所要時間が長
くなり、結果的に当該ダウンシフト完了までの所要時間
が長くなり、その間の車両加速性が低下するという問題
がある。

【０００７】更に言及するならば、前述のように駆動力
制御装置がエンジンの出力トルクを低減して駆動力を小
さくしなければならないということは、当該路面μがそ
の分だけ低いことを意味しており、こうした低μ路面で
自動変速機は、本来、ダウンシフトしてまで駆動トルク
を増加させる必要はないことになるから、例えば駆動力
制御装置と自動変速制御装置とを相互通信させ、当該駆
動力制御装置が駆動力低減制御を実行しているときに
は、自動変速制御装置が自動変速機でのダウンシフトを
禁止してしまうことも考えられる。このようにすれば、
エンジンの出力トルク及び回転速度の低減制御中にダウ
ンシフトすることがないから、前述のような問題は発生
し得ない。しかしながら、例えばこうした低μ路面で駆
動力低減制御が実行されているときに、運転者がアクセ
ルペダルを、例えば所謂キックダウンレベルまで踏込ん
だときには、運転者の意思を尊重してダウンシフトでき
る余地を残しておかなければならないという現実があ
る。

【０００８】本発明は、これらの諸問題に鑑みて開発さ
れたものであり、前述のような自動変速制御のダウンシ
フト中も加速性の損なわれない駆動力制御を可能とする
自動変速機付き車両の駆動力制御装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に係る車両の駆動力制御装置
は、図１の基本構成図に示すように、駆動輪のスリップ
状態を検出する駆動輪スリップ状態検出手段と、当該駆
動輪スリップ状態検出手段で検出された駆動輪のスリッ
プ状態検出値が所定のスリップ状態値より大きいとき
に、運転者のアクセル操作とは無関係に内燃機関の出力
を低減制御する内燃機関出力制御手段と、前記内燃機関
の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の減速比を制御す
る自動変速制御手段とを備えた自動変速機付き車両の駆
動力制御装置において、前記内燃機関出力制御手段は、
前記自動変速制御手段が自動変速機の減速比を大きく変
更制御しているときに、前記内燃機関の出力低減量を小
さくする出力低減量補正手段を備えたことを特徴とする
ものである。

【００１０】本発明のうち請求項２に係る自動変速機付
き車両の駆動力制御装置は、前記出力低減量補正手段
が、前記自動変速制御手段が出力するシフトソレノイド
信号によって前記大きい減速比への変更制御開始を検出
し、その減速比変更制御開始から所定時間、前記エンジ
ンの出力低減量を一時的に小さくすることを特徴とする
ものである。

【００１１】また、本発明のうち請求項３に係る自動変
速機付き車両の駆動力制御装置は、前記出力低減量補正
手段が、内燃機関の出力軸回転速度と駆動輪回転速度と
減速比とから前記大きい減速比への変更制御終了を検出
し、その減速比変更制御終了に応じて、前記エンジンの
出力低減量を小さくする制御を終了することを特徴とす
るものである。

【００１２】

【作用】上記構成とした本発明のうち請求項１に係る自
動変速機付き車両の駆動力制御装置では、前述のような
ダウンシフトにおいて減速比を大きく変更制御するとき
には、内燃機関（エンジン）の出力低減制御中であって
も、前記出力低減量補正手段がそのエンジン出力低減量
を小さく補正してしまうので、エンジンの回転速度は速
やかに増加して前記目標入力軸回転速度に到達するた
め、当該ダウンシフト，即ち減速比を大きく変更する制
御は速やかに完了し、その後の加速性が維持される。

【００１３】また、本発明のうち請求項２に係る自動変
速機付き車両の駆動力制御装置では、前述のように減速
比の変更制御タイミングを司るシフトソレノイドへの制
御信号を用いることで、前述の大きい減速比への変更制
御開始を確実且つ迅速に検出することができるから、前
記出力低減制御中のダウンシフトに係る加速性は速やか
に補償される。

【００１４】また、本発明のうち請求項３に係る自動変
速機付き車両の駆動力制御装置では、駆動輪回転速度に
車両減速比を乗じ、その値と内燃機関の出力軸回転速度
との偏差が或る所定値より小さくなれば、前記ダウンシ
フトに係る大きな減速比への変更制御が完了したと見な
せるから、その後は通常の出力低減制御に速やかに移行
することができ、駆動輪のスリップ状態を所定の状態に
維持して走行安定性や操縦性を速やかに確保することが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、本発明に係る駆動力制御装置の一実施例
が適用された車両を示す概略構成図であって、後輪駆動
車である場合を示している。図中、１０ＦＬ，１０ＦＲ
は、非駆動輪となる前左輪，前右輪を、１０ＲＬ，１０
ＲＲは、駆動輪となる後左輪，後右輪を示す。つまり、
エンジン（内燃機関）２０の出力は、既存のトルクコン
バータ１８を介して自動変速機１４に伝達され、この自
動変速機１４で自動的に選択されたギヤ比で減速される
ことにより駆動トルクが調整され、更にプロペラシャフ
ト２２、ディファレンシャルギヤ２４を介して後左右車
軸１２Ｌ，１２Ｒに分岐され、その回転駆動力が両後輪
１０ＲＬ，１０ＲＲから路面に伝達される。

【００１６】前記エンジン２０の吸気管路３６には、ア
クセルペダル４６の踏込み量に応じて可動されるメイン
スロットルバルブ４８と、ステップモータ４５をアクチ
ュエータとし、そのステップ数に応じた回転角により、
常時開から閉方向への開度が調整制御されるサブスロッ
トルバルブ４４とが備えられている。前記メインスロッ
トルバルブ４８は、アクセルペダル４６の踏込み量に機
械的に連動するか、或いは当該アクセルペダル４６の踏
込み量を検出するアクセルセンサ４７の踏込み量検出値
に応じて、図示されないエンジンコントローラが電気的
に調整制御して、その開方向へのスロットル開度が調整
される。また、前記サブスロットルバルブ４４は、後述
するコントローラ３０からの駆動信号によってステップ
モータ４５のステップ数（回転角）が調整制御され、こ
の回転角に応じてスロットル開度が調整される。なお、
このサブスロットルバルブ４４にはスロットルセンサ４
２が設けられており、このスロットルセンサ４２で検出
されるスロットル開度検出値（以下，単にスロットル開
度と記す）θに基づいて、前記ステップモータ４５のス
テップ数はフィードバック制御される。また、前記アク
セルセンサ４７の踏込み量検出値Ａもコントローラ３０
に向けて出力される。

【００１７】前記トルクコンバータ１８は、既存のもの
と同等又はほぼ同等の構成となっている。前記自動変速
機１４は、自動変速機制御装置３４からの制御信号又は
駆動信号によってアクチュエータユニット３２を駆動す
る。この自動変速機制御装置３４，アクチュエータユニ
ット３２を含む自動変速機１４は、「フルレンジ電子制
御オートマチックミッション整備要領書」（日産自動車
株式会社 昭和62年３月発行）に記載されるものと同等
又はほぼ同等である。これにより自動変速機１４内のギ
ヤ比は、出力軸回転速度として代用される車速と前記メ
インスロットル開度とを変数として、運転状態に応じた
最適な駆動トルクが得られる車両減速比となるように制
御される。

【００１８】より詳細には前記引用文献を参照されると
して、その具体的な構成及び自動変速制御の作用につい
て簡潔に説明すると、前述と同様にこの自動変速機１４
のギヤ比も、直列に配設された図示されない遊星歯車機
構の動力伝達経路を，作動流体のライン圧によって駆動
される同じく図示されないクラッチやブレーキ等の係合
手段で変更設定することによって制御されている。そし
て、これらの係合手段への供給ライン圧特性，より具体
的には供給されるライン圧の立上り及び立下り特性は図
示されない各シフトバルブ等の動力伝達経路変更設定手
段へのパイロット圧によって制御され、これらのパイロ
ット圧の供給タイミング，つまり減速比変更制御タイミ
ングやその特性は、前記車速−メインスロットル開度
（≒アクセル開度）をマップ化した制御マップに従っ
て、当該パイロット圧を調整する二つの図示されないシ
フトソレノイドへの変速指令信号（以下，シフトソレノ
イド制御信号とも記す）Ｓａ，Ｓｂによってデューティ
制御されている。また、ちなみに前記各係合手段による
係合力，即ち遊星歯車機構の動力伝達経路の耐久力は、
各ギヤ比に応じてアクセル開度を変数とするライン圧制
御マップに従って、ライン圧を調整するライン圧調整弁
への指令信号によって制御されている。なお、変速速度
に関連する各係合手段の係合所要時間は、ライン圧調整
弁からのライン圧特性を含んだシフトバルブからのライ
ン圧特性による。

【００１９】また、本実施例の前記自動変速機制御装置
３４は、前記図示されないエンジンコントローラと相互
に情報の授受を行って前記エンジン２０及び自動変速機
１４の通常走行時における最適化制御を実施しており、
この自動変速機制御装置３４からは、後述するコントロ
ーラ３０に向けて、エンジン回転速度Ｎｅ及び前記シフ
トソレノイド制御信号Ｓａ，Ｓｂが出力される。なお、
前記シフトソレノイド制御信号Ｓａ，Ｓｂは、所謂ＯＮ
−ＯＦＦ信号，即ち論理値“０”か“１”のディジタル
値であるものとする。

【００２０】また、前記各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲには
車輪速センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲが設けられており、各
車輪速センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲからは、当該車輪１０
ＦＬ〜１０ＲＲの回転速度に応じたパルス信号が、その
車輪速Ｖｗ_j （ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）として後述するコント
ローラ３０に向けて出力される。前記コントローラ３０
は、図３に示すように、前記各車輪速センサ２８ＦＬ〜
２８ＲＲからの車輪速に応じたパルス信号Ｖｗ_FL〜Ｖｗ
_RRを電圧に変換する周波数−電圧変換器８１ＦＬ〜８１
ＲＲと、これら変換器８１ＦＬ〜８１ＲＲの変換出力を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器８２ＦＬ〜８２
ＲＲと、アクセルセンサ４７及びスロットルセンサ４２
のアクセル踏込み量Ａ及びスロットル開度θを夫々ディ
ジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器８３Ｂ，８３Ｃと、前
記各Ａ／Ｄ変換器８２ＦＬ〜８２ＲＲ，８３Ｂ，８３Ｃ
の変換出力信号、および自動変速機制御装置３４からの
信号が入力されるマイクロコンピュータ８４と、このマ
イクロコンピュータ８４から出力されるモータ駆動信号
に応じてステップモータ４５をそれぞれ回転駆動するモ
ータ駆動回路８９とを備えている。

【００２１】ここで、マイクロコンピュータ８４は、入
力インタフェース回路８４ａ、出力インタフェース回路
８４ｂ、演算処理装置８４ｃ、及び記憶装置８４ｄを備
えており、前記演算処理装置８４ｃは、前記各センサ２
８ＦＬ〜２８ＲＲ，４７，４２および自動変速機制御装
置３４からの各信号値に応じて、前記モータ駆動回路８
９への出力値を算出する等の演算処理を実行する。

【００２２】前記記憶装置８４ｄは、演算処理装置８４
ｃの演算処理に必要な処理プログラムを予め記憶してい
ると共に、当該演算処理装置８４ｃの処理結果を逐次記
憶する。それでは次に、前記サブスロットルバルブ４４
のスロットル開度制御を実行するための演算処理を図４
に基づいて説明する。なお、この演算処理における駆動
力制御フラグＦ_t は、“１”のセット状態で駆動力制御
を行うべき駆動輪スリップ状態にあることを示すもので
ある。また、ダウンシフトフラグＦ_d は、“１”のセッ
ト状態で前記自動変速機１４においてダウンシフトが実
行されていることを示すものである。

【００２３】この演算処理は、例えば前記マイクロコン
ピュータ８４の演算処理装置８４ｃにおいて、例えば５
msec. 程度の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込
み処理によって実行され、先ず、ステップＳ１で、各車
輪速センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲからの車輪速Ｖｗ_j （ｊ
＝ＦＬ〜ＲＲ）を読込む。次にステップＳ２に移行し
て、スロットルセンサ４２からのスロットル開度θと、
前回の演算処理で前記記憶装置８４ｄに更新記憶されて
いる目標スロットル開度の前回値θ^* _(n-1) とを読込
む。

【００２４】次にステップＳ３に移行して、前記記憶装
置８４ｄに更新記憶されている駆動輪スリップ量偏差の
前回値ΔＳ_(n-1) を読込む。次にステップＳ４に移行し
て、駆動輪である平均後輪速の比較対象となる車体速
を、非駆動輪である前左右輪１０ＦＬ，１０ＦＲの車輪
速検出値Ｖｗ_FL，Ｖｗ _FRの平均値と等価であるとして、
その平均前輪速Ｖｗ_F を下記６式に従って算出する。

【００２５】 Ｖｗ_F ＝（Ｖｗ_FL＋Ｖｗ_FR）／２ ……… (6) 次にステップＳ５に移行して、駆動輪である後左右輪１
０ＲＬ，１０ＲＲの車輪速検出値Ｖｗ_RL，Ｖｗ_RRから、
平均後輪速Ｖｗ_R を下記５式に従って算出する。 Ｖｗ_R ＝（Ｖｗ_RL＋Ｖｗ_RR）／２ ……… (5) 次にステップＳ６に移行して、前記平均後輪速Ｖｗ_R と
平均前輪速Ｖｗ_F との偏差から、当該後輪１０ＲＬ，１
０ＲＲの平均的なスリップ速度を、駆動輪スリップ量の
今回値Ｓ_(n) として，下記７式に従って算出する。

【００２６】 Ｓ_(n) ＝Ｖｗ_R −Ｖｗ_F ……… (7) 次にステップＳ７に移行して、前記ステップＳ６で算出
された駆動輪スリップ量の今回値Ｓ_(n) が予め設定され
た制御開始閾値Ｓ_bsより大きいか否かを判定し、当該駆
動輪スリップ量の今回値Ｓ_(n) が閾値Ｓ_bsより大きい場
合にはステップＳ８に移行し、そうでない場合にはステ
ップＳ９に移行する。

【００２７】前記ステップＳ９では、前記駆動輪スリッ
プ量の今回値Ｓ_(n) が予め設定された制御終了閾値Ｓ_be
より小さいか否かを判定し、当該駆動輪スリップ量の今
回値Ｓ_(n) が閾値Ｓ_beより小さい場合にはステップＳ１
０に移行し、そうでない場合にはステップＳ１１に移行
する。前記ステップＳ８では、駆動力制御フラグＦ_t を
“１”にセットして、前記ステップＳ１１に移行する。

【００２８】一方、前記ステップＳ１０では、駆動力制
御フラグＦ_t を“０”にリセットして、前記ステップＳ
１１に移行する。前記ステップＳ１１では、前記シフト
ソレノイド制御信号Ｓａ，Ｓｂ及びエンジン回転速度Ｎ
ｅを読込む。次にステップＳ１２に移行して、前記ステ
ップＳ１１で読込まれたシフトソレノイド制御信号Ｓ
ａ，Ｓｂの組合せから、下記１表に従って自動変速機１
４に指令されている現在のギヤ位置Ｇ_(n) を検出する。

【００２９】

【表１】

【００３０】次にステップＳ１３に移行して、前記ステ
ップＳ１２で検出された現在のギヤ位置Ｇ_(n) に基づい
て、車両減速比ｉ_(G(n))を算出設定する。次にステップ
Ｓ１４に移行して、前記ダウンシフトフラグＦ_d が
“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該ダウン
シフトフラグＦ_d が“１”のセット状態である場合には
ステップＳ１５に移行し、そうでない場合にはステップ
Ｓ１６に移行する。

【００３１】前記ステップＳ１５では、下記８式に従っ
て算出される自動変速機１４の入出力軸回転速度差ΔＮ
が予め設定された所定値αより小さいか否かを判定し、
当該入出力軸回転速度差ΔＮが所定値αより小さい場合
にはステップＳ１７に移行し、そうでない場合にはステ
ップＳ１８に移行する。 ΔＮ＝｜Ｎｅ−ｉ_(G(n))・Ｖｗ_R ｜＜α ……… (8) また、前記ステップＳ１６では、前記ステップＳ１２で
検出された現在のギヤ位置Ｇ_(n) が、前記記憶装置８４
ｄに記憶されている前回のギヤ位置Ｇ_(n-1) より小さい
か否かを判定し、現在のギヤ位置Ｇ_(n) が前回のギヤ位
置Ｇ_(n-1) より小さい場合にはステップＳ１９に移行
し、そうでない場合には前記ステップＳ１８に移行す
る。

【００３２】前記ステップＳ１７では、ダウンシフトフ
ラグＦ_d を“０”にリセットして、前記ステップＳ１８
に移行する。また、前記ステップＳ１９では、ダウンシ
フトフラグＦ_d を“１”にセットして、前記ステップＳ
１８に移行する。前記ステップＳ１８では、駆動力制御
フラグＦ_t が“１”のセット状態であるか否かを判定
し、当該駆動力制御フラグＦ_t が“１”のセット状態で
ある場合にはステップＳ２０に移行し、そうでない場合
にはステップＳ２１に移行する。

【００３３】このうち、前記ステップＳ２０では、前記
ダウンシフトフラグＦ_d が“０”のリセット状態である
か否かを判定し、当該ダウンシフトフラグＦ_d が“０”
のリセット状態である場合にはステップＳ２２に移行
し、そうでない場合にはステップＳ２３に移行する。そ
して、前記ステップＳ２２では、予め設定されている目
標スリップ量Ｓ^* と、前記ステップＳ６で算出された駆
動輪スリップ量の今回値Ｓ_(n) とから、下記１１式に従
って、駆動輪スリップ量偏差の今回値ΔＳ_(n) を算出
し、次いでステップＳ２５に移行して、下記１２式に従
って駆動輪スリップ量の比例・積分（ＰＩ）制御量から
なるスリップ制御用目標スロットル開度の今回値θ^*
_S(n)を算出設定してから、ステップＳ２６に移行する。

【００３４】 ΔＳ_(n) ＝Ｓ_(n) −Ｓ^* ………(11) θ^* _S(n)＝θ^* _S(n-1)−Ｋ_I ・ΔＳ_(n) −Ｋ_P ・（ΔＳ_(n) −ΔＳ_(n-1) ） ………(12) 但し、Ｋ_P は比例制御ゲイン、Ｋ_I は積分制御ゲインで
あって、ここでは予め設定された値とする。

【００３５】また、前記ステップＳ２１では、前記スリ
ップ制御用目標スロットル開度の前回値θ^* _S(n-1)に予
め設定されたサブスロットル開速度Δθ₀ を加算した値
を、スリップ制御用目標スロットル開度の今回値θ^*
_S(n)に設定してから前記ステップＳ２６に移行する。そ
して、前記ステップＳ２６では、前記ステップＳ２５又
はステップＳ２１で設定されたスリップ制御用目標スロ
ットル開度の今回値θ^* _S(n)と、１００（％）とのうち
の小さい方の値を、目標スロットル開度の今回値θ^*
_(n) に設定してから、ステップＳ２７に移行する。

【００３６】一方、前記ステップＳ２３では、前記記憶
装置８４ｄに更新記憶されている前記スリップ制御用目
標スロットル開度の前回値θ^* _S(n-1)を、スリップ制御
用目標スロットル開度の今回値θ^* _S(n)に設定してか
ら、ステップＳ２４に移行する。そして、前記ステップ
Ｓ２４では、前記ステップＳ２３で設定されたスリップ
制御用目標スロットル開度の今回値θ^* _S(n)に、予め設
定されたサブスロットル開度補正値βを加算した値と、
１００（％）とのうちの小さい方の値を、目標スロット
ル開度の今回値θ^* _(n) に設定してから、前記ステップ
Ｓ２７に移行する。

【００３７】前記ステップＳ２７では、前記ステップＳ
２４又はステップＳ２６で設定された目標スロットル開
度の今回値θ^* _(n) と検出されたスロットル開度θとを
比較して、両者が等しい場合にはステップＳ２８に移行
し、前者が大きい場合はステップＳ２９に移行し、後者
が大きい場合にはステップＳ３０に移行する。前記ステ
ップＳ２９では、サブスロットルバルブ４４のスロット
ル開度を今回の目標値まで増加するために、前記スロッ
トル開度θと、前記目標スロットル開度の今回値θ^*
_(n) との偏差に応じた正転信号を、前記ステップモータ
４５に向けて出力してから、前記ステップＳ２８に移行
する。

【００３８】前記ステップＳ３０では、サブスロットル
バルブ４４のスロットル開度を今回の目標値まで減少す
るために、前記スロットル開度θと、前記目標スロット
ル開度の今回値θ^* _(n) との偏差に応じた逆転信号を、
前記ステップモータ４５に向けて出力してから、前記ス
テップＳ２８に移行する。前記ステップＳ２８では、前
記目標スロットル開度の今回値θ^* _(n) を前回値θ^*
_(n-1) として、また駆動輪スリップ量偏差の今回値ΔＳ
_(n) を前回値ΔＳ_{(n -1)} として、夫々前記記憶装置８４
ｄに更新記憶してから、メインプログラムに復帰する。

【００３９】次に、前記図４の演算処理によるスロット
ル開度制御の作用について、図５のタイミングチャート
を用いて説明する。このタイミングチャートは、この実
施例の車両が、やや路面μが低い路面を定速走行中であ
って、駆動力制御により当該路面μに凡そ見合った駆動
力が得られている状態から、ある時刻ｔ₁ で、例えばア
クセルペダルの操作量が前記一定レベルを越えたために
前述のように自動変速機がシフトダウンされた場合をシ
ミュレートしたものである。

【００４０】そして、図５ａにはエンジン回転速度Ｎｅ
の経時変化を、同図ｂにはサブスロットル開度θ
（θ^* ）の経時変化を、同図ｃには実際の駆動輪スリッ
プ量Ｓの経時変化を夫々示す。また、本実施例の演算処
理によるスロットル開度制御の制御曲線を夫々実線で、
従来の駆動力制御による制御曲線を夫々破線で且つ添字
（Ｐ）を添えて示す。

【００４１】先ず、時刻ｔ₁ 以前は、駆動力制御により
走行中の当該路面μに凡そ見合った駆動力が得られてい
る状態にあり、実際にはアクセルペダルの踏込みに関係
なく、サブスロットルバルブ開度が閉方向に制御され
て、当該アクセルペダルの踏込み量，即ちメインスロッ
トル開度に応じたエンジン出力トルクよりも、実際のエ
ンジン出力トルクは低減され、結果的にエンジンの回転
速度も低下している。なお、このときのギヤ位置はＧ
_(K) であり、それに伴う車両減速比はｉ_(G(K))である。
また、この時刻ｔ₁ 以前では、閉方向に制御されている
サブスロットル開度θは、この低μ路面でスリップ量Ｓ
を前記目標スリップ量Ｓ^* に維持しながら、当該車速
（＝駆動後輪速Ｖｗ_R ）を維持するために必要なスリッ
プ制御用目標スロットル開度θ^* _S に維持されている。
また、エンジン回転速度Ｎｅは、前記スリップ量Ｓを除
いた後輪速Ｖｗ_R と車両減速比はｉ_(G(K))との積値にほ
ぼ一致している。

【００４２】一方、前述のようなアクセルペダルの操作
によって、前記時刻ｔ₁ で、ギヤ位置がＧ_(K-1) に一速
分ダウンシフトされると、このダウンシフトを司るシフ
トソレノイド信号Ｓａ，Ｓｂが出力された直後の図４の
演算処理のステップＳ１２で現在のギヤ比Ｇ_(n) （＝Ｇ
_(K-1) ）が検出され、このときはダウンシフトフラグＦ
_d が“０”にリセットされているために、同ステップＳ
１３からステップＳ１６に移行し、前回よりもギヤ位置
が低くなっているためにステップＳ１９に移行してダウ
ンシフトフラグＦ_d が“１”にセットされ、これらによ
ってステップＳ１８，ステップＳ２０を経てステップＳ
２３に移行して、スリップ制御用スロットル開度の今回
値θ^* _S(n)は、同じくスリップ制御用目標スロットル開
度の前回値θ^* _S(n-1)に維持され、次いでステップＳ２
４でこのスリップ制御用スロットル開度の今回値θ^*
_S(n)に所定値βを和した値が目標スロットル開度の今回
値θ ^* _(n) に設定されるから、前記時刻ｔ₁ の直後から
本実施例のサブスロットル開度θは図５ｂに示すように
一時的に大きくなり、その後も前記ステップＳ２３から
ステップＳ２４に移行して、一定に保持されたスリップ
制御用スロットル開度の今回値θ^* _S(n)に所定値βを和
した値が目標スロットル開度の今回値θ^* _(n)に設定さ
れ続ける。

【００４３】これによりエンジン回転速度Ｎｅは速やか
に増加し始めるが、これに先んじて減速比ｉ_(G) が大き
くなるために駆動輪スリップ量Ｓは一時的に減少する。
しかし、エンジン回転速度Ｎｅが速やかに増加すること
によって、駆動輪スリップ量Ｓも前記目標スリップ量Ｓ
^* に向けて速やかに増加し始める。やがて、時刻ｔ₂ で
当該ダウンシフト後の車両減速比ｉ_(G(K-1))と後輪速Ｖ
ｗ _R との積値ｉ_(G(K-1))・Ｖｗ_R と、エンジン回転速度
Ｎｅとの偏差が、前記微小所定値αより小さくなると、
本実施例の駆動輪スリップ量Ｓも目標スリップ量Ｓ ^* に
一致する程度まで増加しており、従って図４の演算処理
のステップＳ１５では、ダウンシフトが終了又はほぼ終
了しているものとしてステップＳ１７に移行し、ダウン
シフトフラグＦ_d を“０”にリセットし、その後はステ
ップＳ１４からステップＳ１６，ステップＳ１８，次い
でステップＳ２０からステップＳ２２を経てステップＳ
２５に移行するフローを繰り返すことになる。ここで、
前述のように時刻ｔ₂ で既に駆動輪スリップ量Ｓが目標
スリップ量Ｓ^* に一致しており、且つスリップ制御用目
標スロットル開度の前回値θ^* _S(n-1)が、前記時刻ｔ₁
以前の値に維持されているから、当該ステップＳ２５で
算出設定され、次いで目標スロットル開度の今回値θ^*
_(n) に設定されるスリップ制御用目標スロットル開度の
今回値θ^* _S(n)も、前記時刻ｔ₁ 以前の値に維持される
ことになる。従って、この時刻ｔ₂ 以後も、当該路面μ
及び車両減速比ｉ_(G) に見合った駆動輪の駆動力が得ら
れるように、サブスロットル開度θが制御される。勿
論、実際のダウンシフトも前記時刻ｔ₂ で終了するか
ら、当該ダウンシフト中を含んで、大幅な加速性の低下
は発生しない。即ち、本実施例の駆動力制御装置によれ
ば、ダウンシフト時にサブスロットル開度を強制的に増
加することで、手動変速機を搭載した車両で運転者が行
うように、エンジンの回転数を高めて当該ダウンシフト
が滑らかに且つ速やかに終了するようにすると共に、当
該ダウンシフト後に速やかに駆動力が得られる状態に移
行することができるから、減速ショックや制動スリップ
を発生させることなく、ダウンシフトを速やかに終了し
て加速力を維持することができる。

【００４４】一方、従来の駆動力制御装置，具体的には
前記図４の演算処理のステップＳ１１からステップＳ１
７及びステップＳ２０，ステップＳ２３及びステップＳ
２４のない駆動力制御では、前述のダウンシフト中も、
単に駆動輪スリップ量Ｓを目標スリップ量Ｓ^* に一致さ
せるフィードバック制御が継続されるだけであるから、
先行するダウンシフトに対してエンジン回転速度が増加
せず、図５の各分図に示すように駆動輪のスリップ量Ｓ
が低下し、この低下するスリップ量Ｓに対して、サブス
ロットル開度θがゆっくりと増加され、これに先立って
車両減速比ｉ_{(G )} を大きくしようとしてもエンジン回転
速度Ｎｅはゆっくりとしか増加せず、更にこのエンジン
回転速度Ｎｅの増加に伴って駆動輪スリップ量Ｓが目標
スリップ量Ｓ^* に漸近すると、サブスロットル開度θも
小さくなってゆくから、ますますエンジン回転速度Ｎｅ
の増加率が低下し、これらの相互作用によってダウンシ
フトの完了時刻は、前記時刻ｔ₂ よりも大幅に遅い時刻
ｔ₃ まで延びてしまう。この間、エンジン回転速度Ｎｅ
は強制的に小さく抑制され、当然その出力も低減された
ままであるから、十分な加速力が得られず、場合によっ
ては当該車速を満足する駆動力も得られなくなることが
あり、これが前記高μ路面での減速ショックや低μ路面
での制動スリップとなる可能性もある。

【００４５】以上より、前記実施例は本発明のうち請求
項１乃至３に係る自動変速機付き車両の駆動力制御装置
を実施化したものであり、前記図４の演算処理のステッ
プＳ６が本発明の自動変速機付き車両の駆動力制御装置
の駆動輪スリップ状態検出手段に相当し、以下同様に、
図４の演算処理のステップＳ１１〜ステップＳ１７及び
ステップＳ２０，ステップＳ２３及びステップＳ２４が
出力低減量補正手段に相当し、図４の演算処理全体、コ
ントローラ３０、ステップモータ４５、およびサブスロ
ットルバルブ４４が内燃機関出力制御手段に相当する。

【００４６】なお、前記実施例ではダウンシフトに係る
大きな車両減速比への変更制御の開始をシフトソレノイ
ド信号で，またその終了を入力軸回転速度（＝エンジン
回転速度）及び車両減速比及び駆動輪速で検出する構成
としたが、このような車両減速比の変更制御の開始及び
終了は、前記自動変速機制御装置による自動変速機への
作動流体圧（ライン圧）変化によっても検出することが
でき、その具体的な開始閾値及び終了閾値の設定につい
ては前記引用文献を参照すればよく、その開始判定を前
記図４の演算処理のステップＳ１６に，その終了判定を
同じくステップＳ１５に代替えすればよい。

【００４７】また、上記実施例においては、ダウンシフ
トに係るサブスロットル開度増加制御の前後で、路面μ
の変動がない場合には、それまでのスリップ制御用サブ
スロットル開度の前回値を維持する場合について説明し
たが、これは通常の自動変速制御装置によるダウンシフ
ト（アップシフトも同様の原理）制御のタイミングが、
当該ダウンシフトの前後でエンジンの出力トルク（駆動
トルクと等価）に大きな変動がないポイントに設定され
ており、結果的にダウンシフトの前後でスロットル開度
を大きく変更する必要がないという原理に基づくもので
あって、実際の車両に適用してもさほど問題はない。但
し、厳密に考えるならば、ダウンシフト前後の夫々で必
要な駆動トルクを算出し、各ギヤ比でこの駆動トルクを
満足するエンジンの回転速度或いは出力トルクが得られ
るようにサブスロットル開度を算出設定すべきである。

【００４８】また、上記実施例においては、駆動力制御
装置として、スロットル開度を制御する場合について説
明したが、駆動輪の制動力の制御装置を併設することも
可能である。また、上記実施例においては、スリップ率
やスリップ量を算出するにあたり、非駆動輪、つまり従
動輪の車輪速検出値と駆動輪の車輪速検出値とを用いた
が、これに限定されるものではなく、例えばアンチスキ
ッド制御装置に使用する擬似車速演算手段を適用して擬
似車速を算出し、この擬似車速を車輪速に変換して従動
輪の車輪速、即ち車体速として使用するようにしてもよ
い。

【００４９】また、上記実施例においては、後輪駆動車
に本発明の駆動力制御装置を適用した場合について説明
したが、前輪駆動車や四輪駆動車にも本発明を適用する
ことができる。但し、四輪駆動車の場合には、非駆動輪
すなわち従動輪が原則的に存在しないので、前述したよ
うにアンチスキッド制御装置に使用する擬似車速演算手
段を適用するようにすればよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の自動変速機
付き車両の駆動力制御装置によれば、ダウンシフトにお
いて減速比を大きく変更制御するときには、内燃機関の
出力低減制御中の低減量を小さく補正してしまうので、
前記目標入力軸回転速度に向けて当該内燃機関の回転速
度が速やかに増加して、当該減速比を大きく変更する制
御は速やかに完了し、その後の加速性が維持される。

【００５１】また、シフトソレノイドへの制御信号や、
自動変速機の作動流体圧を用いて、前記大きい減速比へ
の変更制御開始を確実且つ迅速に検出すれば、前記出力
低減制御中のダウンシフトに係る加速性が速やかに補償
される。また、駆動輪回転速度及び車両減速比及び内燃
機関の出力軸回転速度や、同じく自動変速機の作動流体
圧を用いて、前記大きな減速比への変更制御終了を確実
且つ迅速に検出すれば、当該減速比変更制御が完了した
後は通常の出力低減制御に速やかに移行して、駆動輪の
スリップ状態を所定の状態に維持して走行安定性や操縦
性を速やかに確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両の駆動力制御装置の概要を示す基
本構成図である。

【図２】本発明の車両の駆動力制御装置を適用した車両
の一例を示す概略構成図である。

【図３】図２に示すコントロータの一例を示すブロック
図である。

【図４】図３のコントローラで実行される駆動力制御の
演算処理の一実施例を示すフローチャートである。

【図５】図４の演算処理で実行された駆動力制御の作用
を説明するタイムチャートである。

【符号の説明】

１０ＦＬ，１０ＦＲは前左右輪 １０ＲＬ，１０ＲＲは後左右輪（駆動輪） １４は自動変速機 １８はトルクコンバータ ２０はエンジン（内燃機関） ２８ＦＬ〜２８ＲＲは車輪速センサ ３０はコントローラ（内燃機関出力制御手段） ３４は自動変速機制御装置 ４２はスロットル開度センサ ４４はサブスロットルバルブ（内燃機関出力制御手段） ４５はステップモータ（内燃機関出力制御手段） ４６はアクセルペダル ４７はアクセルセンサ ４８はメインスロットルバルブ ８４はマイクロコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪のスリップ状態を検出する駆動輪
   スリップ状態検出手段と、当該駆動輪スリップ状態検出
   手段で検出された駆動輪のスリップ状態検出値が所定の
   スリップ状態値より大きいときに、運転者のアクセル操
   作とは無関係に内燃機関の出力を低減制御する内燃機関
   出力制御手段と、前記内燃機関の出力を駆動輪に伝達す
   る自動変速機の減速比を制御する自動変速制御手段とを
   備えた自動変速機付き車両の駆動力制御装置において、
   前記内燃機関出力制御手段は、前記自動変速制御手段が
   自動変速機の減速比を大きく変更制御しているときに、
   前記内燃機関の出力低減量を小さくする出力低減量補正
   手段を備えたことを特徴とする自動変速機付き車両の駆
   動力制御装置。
2. 【請求項２】 前記出力低減量補正手段は、前記自動変
   速制御手段が出力するシフトソレノイド信号によって前
   記大きい減速比への変更制御開始を検出し、その減速比
   変更制御開始から所定時間、前記エンジンの出力低減量
   を一時的に小さくすることを特徴とする請求項１に記載
   の自動変速機付き車両の駆動力制御装置。
3. 【請求項３】 前記出力低減量補正手段は、内燃機関の
   出力軸回転速度と駆動輪回転速度と減速比とから前記大
   きい減速比への変更制御終了を検出し、その減速比変更
   制御終了に応じて、前記エンジンの出力低減量を小さく
   する制御を終了することを特徴とする請求項１又は２に
   記載の自動変速機付き車両の駆動力制御装置。