JP2003159965A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 運転状態に応じた目標加速度実現のための駆
動力制御が、制動に伴い中断された時の変速比段差によ
る変速の違和感を防止する。 【解決手段】 駆動トルク指令値ｃTDRは駆動トルク指
令値切り換え部73およびエンジントルク指令値算出部72
に入力される。切り換え部73は、フラグｆSTARTが１
（駆動力制御実行中）の間、駆動トルク切り換え指令値
ｃTDR(0)にｃTDRをセットして更新し続けるが、フラグ
ｆSTARTが０（制動による駆動力制御中断）の間、中断
時直前のｃTDR(0)を保持する。変速比指令値設定部71は
予定のマップを基に自車速aVSPおよびcTDR(0)から変速
比指令値cRATIOを設定する。算出部72はcTDRおよび実変
速比aRATIOより、エンジントルク指令値cTEを算出す
る。これらcTEおよびcRATIOが達成されるようスロット
ル開度制御および変速制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転状態に
応じた車両の加速度を実現するように駆動力を制御する
ための装置に関し、特に制動に伴う駆動力制御の中断時
における変速の違和感を軽減する改良提案に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】車両の駆動力制御装置としては従来、例
えば特開平2000-205015号公報に記載されているものが
ある。この文献に記載の駆動力制御装置は、アクセルペ
ダル踏み込み量から車両の目標加速度または目標減速度
を求め、これら目標加減速度が達成されるようにエンジ
ンのスロットル開度を制御するものである。具体的に
は、検出車速を微分して車両の実加減速度を求め、この
実加減速度が上記の目標加減速度に一致しているか否か
を判定し、一致していなければ実加減速度が目標加減速
度に一致するようスロットル開度を修正するというもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の駆動力制御装置においては、アクセルペダル踏み込
み量から算出した目標加減速度に実加減速度が追従する
ようにスロットル開度を制御する構成となっているた
め、アクセルペダル踏み込み量一定として車両が登坂路
に進入した場合、図23に示すように、実加速度は一旦低
下した後に目標値に到達させることができるものの、登
坂路進入時に一旦低下した実車速はこれを元の車速に戻
す制御でないため低下したままとなる、という問題があ
った。

【０００４】そこで本願出願人は先に、上記目標加速度
を達成するための目標車速を求め、実車速をこの目標車
速に追従させるのに必要な駆動トルク指令値を実現する
ためのエンジントルク指令値および変速比指令値を求
め、これら指令値が達成されるようエンジンの出力制御
および変速機の変速制御を行うようにした車両の駆動力
制御装置を、特願2001-294040により提案済である。

【０００５】一方で当該駆動力制御装置は、制動時は制
動力の介入により要求通りの駆動力制御ができなくなる
から駆動力制御を中断し、制動操作の終了時に駆動力制
御を再開させるようにも構成する。

【０００６】ところで制動に伴う駆動力制御の中断時
は、図18につき以下に説明する理由により変速比段差が
発生して運転者に変速の違和感を与える懸念がある。つ
まり、駆動力制御中に瞬時ｔ３での制動操作に先立って
アクセルペダルを釈放した（アクセルペダル踏み込み量
APOを０にした）時ｔ１には、駆動トルク指令値ｃTDRの
経時変化により示すごとく上記の目標加速度が小さいか
若しくは負値（エンジンブレーキ要求）である。ここ
で、上記に呼応したエンジン出力の低下（スロットル開
度の減少）制御のみでは目標加速度（駆動トルク指令値
ｃTDR）を達成し得ない場合、図18の瞬時ｔ２における
ように変速機は変速比が大きな値（ロー側）になるよう
変速制御されている。

【０００７】これにより目標車速ｔVSPおよび実車速aVS
Pの経時変化により示すように車両の減速している間の
瞬時ｔ３に、運転者が更なる減速を希望してブレーキペ
ダルを踏み込む制動操作を行うと、当該瞬時に前記の通
りに駆動力制御が中断される。かように駆動力制御が中
断されると変速機は、Vベルト式無段変速機である場合
例えば図19に例示する予定の変速マップを基にスロット
ル開度TVOおよび車速VSPから求めたプライマリプーリ
（変速機入力）回転数の目標値が達成されるよう通常通
りの変速制御に移行する。

【０００８】ところで今は、アクセルペダル踏み込み量
APOが０（スロットル開度TVO＝０）であるからプライマ
リプーリ（変速機入力）回転数の目標値は低く設定さ
れ、変速機は変速比が図18の瞬時ｔ４に示すごとく小さ
な値（ハイ側）になるよう変速制御されることとなる。
従って、制動に伴う駆動力制御の中断時に変速機は大き
なロー側変速比から小さなハイ側変速比になるよう変速
制御され、変速比段差によって運転者に変速の違和感を
与える懸念がある。

【０００９】本発明は上記の問題に鑑み、制動に伴う駆
動力制御の中断時における変速機の変速制御を通常制御
に戻す代わりに、当該中断の直前における駆動トルク指
令値が達成されるような変速制御とすることで、上記変
速の違和感に関する懸念を払拭し得るようにした車両の
駆動力制御装置を提案することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
による車両の駆動力制御装置は、請求項１に記載のごと
く車両の運転状態に応じた目標加速度を達成するための
目標車速を求め、実車速をこの目標車速に追従させるの
に必要な駆動トルク指令値を実現するためのエンジント
ルク指令値および変速比指令値を求め、これら指令値が
達成されるようエンジンの出力制御および変速機の変速
制御を行うよう構成すると共に、車両の制動に伴う上記
駆動力制御の中断時は、その直前における駆動トルク指
令値が達成されるよう変速機を変速制御する構成にす
る。

【００１１】上記のように、車両の制動に伴う前記駆動
力制御の中断時に、該中断の直前における駆動トルク指
令値が達成されるよう変速機を変速制御するに当たって
は、請求項２に記載のごとく、上記駆動力制御中におけ
ると同様な変速制御を、駆動力制御の中断の直前におけ
る駆動トルク指令値に基づいて引き続き行わせることで
目的を達するようにするのが良い。

【００１２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、車両の
運転状態に応じた目標加速度を達成するための目標車速
を求め、実車速をこの目標車速に追従させるのに必要な
駆動トルク指令値を実現するためのエンジントルク指令
値および変速比指令値を求め、これら指令値が達成され
るようエンジンの出力制御および変速機の変速制御を行
うため、目標加速度から目標車速が算出・設定されるこ
ととなって、加速度を目標加速度に一致させ得るのは勿
論のこと、路面勾配などの影響により自車速と目標車速
との乖離が生じた場合でも、最終的に自車速も目標車速
に到達させることができる。

【００１３】前述した従来の駆動力制御装置のごとく、
単に自車の加速度を目標加速度に一致させるのみの制御
を行った場合、路面勾配の影響、例えば上り勾配の走行
中に駆動力不足から変速機のダウンシフトを行って駆動
力を増大させた場合につき述べると、ダウンシフト前に
一時的に自車速が低下すると、自車速を目標車速に到達
させるためには、両者の差に相当する分だけアクセルペ
ダル踏み込み量を増加させなければならない。

【００１４】これに対して本発明によれば、目標加速度
から求めた目標車速に自車速が追従するよう車両の駆動
力を制御することから、アクセルペダル踏み込み量を一
定とした状態で登坂路に進入した場合にアクセルペダル
の踏み増しに頼ることなく自車速を目標車速に一致させ
ることができ、登坂路で車速が低下したままにされるよ
うな問題を解消することができる。

【００１５】加えて請求項１に記載の発明によれば、車
両の制動に伴う上記駆動力制御の中断時は、変速機の変
速制御を通常制御に戻す代わりに、その直前における駆
動トルク指令値が達成されるよう変速機を変速制御する
から、制動に伴う駆動力制御の中断時に変速機の変速比
がほとんど変化することがなくなり、前記変速の違和感
に関する懸念を払拭することができる。

【００１６】なお上記のごとく、車両の制動に伴う前記
駆動力制御の中断時に、その直前における駆動トルク指
令値が達成されるよう変速機を変速制御するに当たり、
請求項２に記載のごとく、上記駆動力制御中におけると
同様な変速制御を、駆動力制御の中断の直前における駆
動トルク指令値に基づいて引き続き行わせることで目的
を達するように成す場合、駆動力制御中に行っていた変
速制御を駆動力制御の中断後も継続的に行うだけで、そ
してこの変速制御を駆動力制御の中断の直前における駆
動トルク指令値に基づいて行わせるだけで上記の作用効
果を達成することができ、制御の簡便化を図ることがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形
態になる駆動力制御装置を具えた車両のパワートレーン
と、その制御系を示し、該パワートレーンをエンジン1
と無段変速機2とで構成する。エンジン1はガソリンエン
ジンであるが、そのスロットルバルブ5を運転者が操作
するアクセルペダル３とは機械的に連結させず、これら
から切り離してスロットルアクチュエータ4によりスロ
ットルバルブ５の開度を電子制御するようになす。

【００１８】スロットルアクチュエータ4は、エンジン
コントローラ14が後述するエンジントルク指令値cTEに
対応して出力した目標スロットル開度(tTVO)に応じて動
作することでスロットルバルブ5の開度を当該目標スロ
ットル開度に一致させ、エンジン1の出力を、基本的に
はアクセルペダル操作に応じた値となるように制御する
が、エンジントルク指令値cTEの与え方によっては、ア
クセルペダル操作以外の因子によっても制御可能とす
る。

【００１９】無段変速機2は周知のＶベルト式無段変速
機とし、トルクコンバータ6を介してエンジン1の出力軸
に駆動結合されたプライマリプーリ7と、これに整列配
置したセカンダリプーリ8と、これら両プーリ間に掛け
渡したＶベルト9とを具える。そして、セカンダリプー
リ8にファイナルドライブギヤ組10を介してディファレ
ンシャルギヤ装置11を駆動結合し、これらにより図示し
ない車輪を回転駆動するものとする。

【００２０】無段変速機2の変速動作は、プライマリプ
ーリ7およびセカンダリプーリ8のそれぞれのＶ溝を形成
するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の固定
フランジに対して相対的に接近させてＶ溝幅を狭めた
り、逆に離間させてＶ溝幅を拡げることにより行うよう
にし、両可動フランジのストローク位置を、変速制御油
圧回路12からのプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダ
リプーリ圧Psecにより決定する。

【００２１】変速制御油圧回路12は変速アクチュエータ
としてのステップモータ13を具え、これを変速機コント
ローラ15が、後述する変速比指令値cRATIOに対応したス
テップ位置STPに駆動させることで、無段変速機2を、実
変速比が変速比指令値cRATIOと一致するように無段変速
させることができる。

【００２２】エンジンコントローラ14へのエンジントル
ク指令値cTE、および変速機コントローラ15への変速比
指令値cRATIOはそれぞれ、駆動力制御用コントローラ16
が後述する演算により求めることとする。そのため駆動
力制御用コントローラ16には、アクセルペダル3の踏み
込み位置（アクセルペダル踏み込み量もしくはアクセル
開度とも言う）APOを検出するアクセル開度センサ17か
らの信号と、エンジンの点火信号からエンジン回転数aN
Eを検出するエンジン回転数センサ18からの信号と、車
輪の回転数から車速aVSPを検出する車速センサ19からの
信号と、ブレーキペダル（図示せず）を踏み込む制動時
にONとなるブレーキスイッチ20からの信号と、運転者
が、本発明による駆動力制御を希望した時に押してON状
態にするための駆動力制御スイッチ21からの信号とをそ
れぞれ入力する。

【００２３】駆動力制御用コントローラ16は定時割り込
みにより一定の制御周期毎にこれら入力情報を読み込
み、これらの入力情報を基に、図2に機能別ブロック線
図で示す処理を実行して、以下のようにエンジンコント
ローラ14へのエンジントルク指令値cTEおよび変速機コ
ントローラ15への変速比指令値cRATIOを求める。エンジ
ンコントローラ14および変速機コントローラ15はそれぞ
れ、これらエンジントルク指令値cTEおよび変速比指令
値cRATIOをもとに無段変速機2の変速制御およびエンジ
ン1のスロットル開度（出力）制御を行い、本発明が狙
いとする車両の駆動力制御を遂行する。

【００２４】駆動力制御用コントローラ16は図2に示す
ように、駆動力制御可否判定部30、目標車速算出部40、
目標駆動力算出部50、実変速比算出部60および駆動力分
配部70により構成し、以下にこれらの詳細を順次説明す
る。

【００２５】駆動力制御可否判定部30は、図3に示す制
御プログラムを実行して、駆動力制御を行うべきか否か
を判定し、その結果を駆動力制御実行フラグfSTARTの1
または0により設定する。図３のステップS1において
は、駆動力制御スイッチ21がON，OFFのいずれであるか
をチェックし、次いでステップS2においてブレーキスイ
ッチ20がON，OFFのいずれであるかをチェックする。ス
テップS1で駆動力制御スイッチ21がON（運転者が駆動力
制御を希望している）と判定し、かつ、ステップS2でブ
レーキスイッチ20がOFF（非制動中）と判定する間は、
運転者が駆動力制御を希望しており、また当該制御を行
っても差し支えない非制動中であるから、ステップS3に
おいて、駆動力制御を行うべきであると判断して駆動力
制御実行フラグfSTARTを1にセットする。しかし、ステ
ップS1で駆動力制御スイッチ21がOFF（運転者が駆動力
制御を希望していない）と判定したり、またはステップ
S2でブレーキスイッチ20がON（制動中）と判定する間
は、運転者が駆動力制御を希望していなかったり、希望
していても制動中のため駆動力制御が有効に機能しない
ことから、ステップS4において、駆動力制御を行うべき
でないと判断して駆動力制御実行フラグfSTARTを0にリ
セットする。

【００２６】ここで、ブレーキスイッチ20がON（制動
中）の間は駆動力制御を行わないこととした理由は、制
動中の場合、本発明によるエンジン出力制御および変速
制御を行ったとしても、狙い通りの車速制御を達成する
ことができず、制御そのものが無駄になるからである。
なお、運転者の意志によらずに本発明による駆動力制御
を常に行うようにする場合には、駆動力制御スイッチ21
は必ずしも必要でなく、ブレーキスイッチ20のON（制動
中），OFF（非制動中）のみに応じて駆動力制御実行フ
ラグfSTARTのセット、リセットを行えばよい。上記のよ
うにして設定された駆動力制御実行フラグfSTARTは、目
標車速算出部40および駆動力分配部70へ供給するほか、
図１にも示すがエンジンコントローラ14へも供給する。

【００２７】エンジンコントローラ14は、駆動力制御実
行フラグfSTARTが1の間、駆動力制御用コントローラ16
からのエンジントルク指令値cTEに基づき、これが達成
されるように、スロットルアクチュエータ4への目標ス
ロットル開度tTVOを決定して、本発明による駆動力制御
を遂行する。しかし駆動力制御実行フラグfSTARTが0の
間は、上記した本発明による駆動力制御に代えて、通常
通りにエンジン1のスロットル開度制御を行うものとす
る。変速機コントローラ15には駆動力制御実行フラグfS
TARTを供給せず、従って変速機コントローラ15は、駆動
力制御実行フラグfSTARTに関係なく常に、駆動力制御用
コントローラ16からの変速比指令値cRATIOに基づき、こ
れらが達成されるように、変速アクチュエータ13への指
令ステップ位置STPを決定して、本発明による駆動力制
御、および駆動力制御中断時における変速比段差（変速
の違和感）防止用の変速制御を遂行する。ただし変速機
コントローラ15には図１および図２に示すように駆動力
制御スイッチ21からの信号を直接入力し、これがOFFで
ある間は変速機コントローラ15が上記した本発明が狙い
とする制御に代えて、図19の変速マップに基づく通常の
変速制御を行うものとする。

【００２８】図2における目標車速算出部40は図4に詳細
に示す如きもので、目標加速度決定部41および積分処理
部42により構成し、駆動力制御実行フラグfSTART、車速
aVSPおよびアクセルペダル踏み込み量APOをもとに目標
車速tVSPを求めて出力する。なお、この目標車速算出部
40においては、後述する処理手順により目標車速tVSPを
求める際に必要となるため、１回の制御周期において求
めた目標車速tVSPを、図示しない記憶部において、次の
制御周期まで記憶しておくものとする。

【００２９】目標加速度決定部41は、アクセルペダル踏
み込み量APOを入力すると共に、積分処理部42で後述す
る処理手順により算出された目標車速tVSPをフィードバ
ック入力し、これらの値から、図5に示すマップに基づ
いて目標加速度tACCを決定する。図5は、アクセルペダ
ル踏み込み量APOごとの、車速に対する目標加速度ｔACC
の関係を示すもので、アクセルペダル踏み込み量APOが
大きいほど目標加速度tACCも大きくなるように設定す
る。また、車速が大きくなるにつれ走行抵抗が増大して
実現可能な加速度が小さくなることに対応させるため、
図5では、同じアクセルペダル踏み込み量であれば、車
速が高いほど目標加速度tACCが小さくなるように設定す
る。

【００３０】積分処理部42は、制御実行フラグfSTART、
車速aVSPおよび目標加速度tACCに基づいて目標車速tVSP
を算出するもので、この算出に際し積分処理部42は図6
に示すような処理を行う。まずステップS11で制御実行
フラグfSTARTが1，0のいずれであるかを判断し、制御実
行フラグfSTARTが0の場合、すなわち駆動力制御スイッ
チ21（図1および図2参照）がOFF、またはブレーキスイ
ッチ20がON（制動中）である場合には、ステップS12へ
進み、目標車速tVSPおよび前回の制御周期で求めた目標
車速tVSP前回値に車速aVSPの値を代入し、初期化する。
一方、制御実行フラグfSTARTが1、すなわち駆動力制御
スイッチ21がONで、且つブレーキスイッチ20がOFF（非
制動中）である場合には、ステップS13へ進み、tVSP前
回値に目標加速度tACCを加算した値を目標車速tVSPと
し、tVSP前回値を、今回の演算で求めた目標車速tVSP値
に更新する。上記のように新たに算出した目標車速tVSP
は目標駆動力算出部50（図2参照）へ出力すると共に、
目標加速度決定部41（図４参照）へフィードバックして
前記した目標加速度tACCの演算に供される。

【００３１】図7(A),(B)および図8(A),(B)は、上記した
目標車速算出部40による目標車速tVSPの算出例を示すも
のである。図7(A),(B)は車両の停止時から制御を開始
し、アクセルペダル踏み込み量を一定の値（10deg）に
保った場合の目標車速tVSPの時間的変化を示すタイムチ
ャートであり、図8(A),(B)は車両の停止時から制御を開
始し、アクセルペダル踏み込み量を5deg〜10deg〜0deg
と変化させた場合の目標車速tVSPの時間的変化を示すタ
イムチャートである。これらの図から明らかなように本
実施の形態では、アクセルペダル踏み込み量に応じた、
適切な目標車速tVSPの算出が行われることが判る。

【００３２】図9は目標駆動力算出部50の構成を示す制
御ブロック図である。この目標駆動力算出部50は、フィ
ードフォワード制御部およびフィードバック制御部から
なる２自由度制御系と、駆動トルク変換部54とを具え、
フィードフォワード制御部を位相補償器51により構成
し、フィードバック制御部を規範モデル52およびフィー
ドバック補償器53により構成する。

【００３３】目標駆動力算出部50は、目標車速tVSPを入
力とし、自車速aVSPを出力とする場合の伝達特性が図示
の規範モデル52の伝達特性となるように、フィードフォ
ワード制御部およびフィードバック制御部を用いて制御
を行う。規範モデル52の伝達関数Ｇ_Ｔ(s)は次式

【数１】 で表され、時定数τ_Ｈの１次ローパスフィルタと、無駄
時間Ｌ_ｖとからなる。なお、ｓはラプラス演算子であ
る。

【００３４】ここで制御対象となる車両を、駆動トルク
指令値cTDRを操作量とし、自車速aVSPを制御量としてモ
デル化することによって、車両のパワートレインの挙動
を図10に示す簡易非線形モデル55で表すことができる。
すなわち、

【数２】 ここで、Ｍは車両質量、Ｒtはタイヤ動半径、Ｌ_ｐは無
駄時間をそれぞれ表す。駆動トルク指令値cTDRを入力と
し、自車速aVSPを出力とする車両モデルは積分特性とな
る。但し、パワートレイン系の遅れにより無駄時間が含
まれることとなり、また使用するアクチュエータやエン
ジンによって無駄時間Ｌ_ｐは変化する。

【００３５】フィードフォワード(F/F)制御部を構成す
る位相補償器51において、F/F指令値は、目標車速tVSP
を入力とし、実車速aVSPを出力とした場合の制御対象の
応答特性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素を有す
る所定の伝達関数Ｇ_Ｔ(s)の特性に一致させる。ここ
で、制御対象の無駄時間を考慮しないものと仮定し、規
範モデル52の伝達関数Ｇ_Ｔ(s)を時定数τ_Ｈの１次のロ
ーパスフィルタとすると、位相補償器51の伝達関数Ｇ_Ｃ
(s)は次式で表される。

【数３】

【００３６】一方、規範モデル52およびフィードバック
補償器53から成るフィードバック(F/B)制御部において
は、規範モデル52から出力される規範応答Vrefと自車速
aVSPとの差をフィードバック補償器53の入力とし、F/B
指令値を出力する。このF/B指令値により、外乱やモデ
ル化誤差による影響を抑制する。フィードバック補償器
53として、ここでは比例ゲインＫpと積分ゲインＫiから
なるPI補償器を用いている。フィードバック補償器53の
伝達関数Ｇ_ＦＢ(s)は次式で与えられる。

【数４】

【００３７】フィードフォワード制御部からの指令値
（F/F指令値）およびフィードバック制御部からの指令
値（F/B指令値）は加算され、駆動トルク変換部54で、
これら両者の和値と車両質量Mとタイヤ動半径Rtとの乗
算により最終的に駆動トルク指令値cTDRを求めて出力す
る。出力された駆動トルク指令値cTDRは駆動力分配部70
（図2参照）へ供給する。

【００３８】実変速比算出部60（図2参照）は、自車速a
VSPと、エンジン回転センサ18から入力されるエンジン
回転数aNEより、次式にしたがって実変速比aRATIOを算
出する。

【数５】 算出された実変速比aRATIOは駆動力分配部70（図２参
照）へ供給する。

【００３９】図11は、駆動力分配部70（図2参照）の構
成を示す。この駆動力分配部70は、変速比指令値設定部
71と、エンジントルク指令値算出部72と、駆動トルク指
令値切り換え部73とからなり、制御実行フラグｆSTAR
T、自車速aVSP、駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比a
RATIOをもとに、駆動トルク指令値cTDRを達成するため
の変速比指令値cRATIOおよびエンジントルク指令値cTE
を求めて出力する。

【００４０】先ず駆動トルク指令値切り換え部73および
変速比指令値設定部71を説明するに、これは、制御実行
フラグｆSTARTおよび駆動トルク指令値ｃTDRをもとに図
12に示す制御プログラムを実行して変速比指令値ｃRATI
Oを求める。図12のステップS21およびステップS22は前
者の駆動トルク指令値切り換え部73に相当するもので、
ステップS21において制御実行フラグｆSTARTが１と判定
する間、つまり駆動力制御の実行中である間は、ステッ
プS22において駆動トルク切り換え指令値ｃTDR(0)に駆
動トルク指令値ｃTDRをセットし続け、ステップS21にお
いて制御実行フラグｆSTARTが０になったと判定する
時、つまり制動により駆動力制御が中断された時、ステ
ップS22をスキップすることによりこの時の駆動トルク
切り換え指令値ｃTDR(0)を保持する。よって駆動トルク
切り換え指令値ｃTDR(0)は、駆動力制御中は常に駆動ト
ルク指令値ｃTDRと同じ値に更新され続け、制動により
駆動力制御が中断されている間は当該中断の直前におけ
る駆動トルク指令値ｃTDRと同じ値に保持される。

【００４１】図12のステップS23は後者の変速比指令値
設定部71に相当するもので、アクセルペダル踏み込み量
APOが正の時は図13に例示する車速および駆動トルク
と、変速比との関係を表したマップを基に、またアクセ
ルペダル踏み込み量APOが０の時は図14に例示する車速
および駆動トルクと、変速比との関係を表したマップを
基に自車速aVSPおよび駆動トルク切り換え指令値cTDR
(0)から変速比指令値cRATIOを設定する。図13および図1
4から明らかなように、変速比指令値cRATIOは駆動トル
ク切り換え指令値cTDR(0)の絶対値が大きいほど大きく
なるように設定され、また、駆動トルク切り換え指令値
cTDR(0)が同じである場合、車速が高いほど変速比指令
値cRATIOは小さくなるように設定されている。

【００４２】ここで、本発明に係わるアクセルペダル踏
み込み量APOが０の時の図14に例示した車速および駆動
トルクと、変速比との関係を表したマップの求め方を説
明する。先ず、アクセルペダル踏み込み量APOが０の時
の図15に示すようなエンジン特性をもとに車速および駆
動トルクから目標プライマリプーリ回転数を求める。そ
して、タイヤ有効半径をR、ファイナルギヤ比をGfとし
た時｛１／（１／２πR）×60×Gf｝で表される車両諸
元をこの目標プライマリプーリ回転数に掛けて目標プラ
イマリプーリ回転数を車速に換算し、この換算値を車速
で除算することにより目標変速比を求めた後これを最低
速変速比（図14では2.32）および最高速変速比（図14で
は0.47）によりリミット処理して図14のマップを求める
ことができる。

【００４３】図11におけるエンジントルク指令値算出部
72は、駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比aRATIOよ
り、次式にしたがってエンジントルク指令値cTEを算出
する。

【数６】

【００４４】上式により得られたエンジントルク指令値
cTEはエンジンコントローラ14（図2参照）へ入力され、
エンジンコントローラ14はスロットルアクチュエータ4
に対して、エンジントルク指令値cTEに対応する目標ス
ロットル開度tTVOを出力する。一方で変速比指令値cRAT
IOは変速機コントローラ15（図2参照）へ入力され、変
速機コントローラ15は変速アクチュエータ13に対して、
変速比指令値cRATIOに対応する指令ステップ位置STPを
出力する。

【００４５】以上のような本実施の形態になる駆動力制
御装置によれば、運転状態に応じた目標加速度ｔACCを
達成するための目標車速ｔVSPを求め、実車速aVSPをこ
の目標車速ｔVSPに追従させるのに必要な駆動トルク指
令値ｃTDRを実現するためのエンジントルク指令値ｃTE
および変速比指令値ｃRATIOを求め、これら指令値が達
成されるようエンジンの出力（スロットル開度）制御お
よび変速機の変速制御を行うため、目標加速度ｔACCか
ら目標車速ｔVSPが算出・設定されることとなって、そ
の駆動力制御動作タイムチャートである図16（A）,(B),
(C)に示すように以下の作用効果が得られる。図16
（A）,(B),(C)は、アクセルペダル踏み込み量を一定と
して車両が登坂路に進入した場合の加速度および車速の
時系列変化を示すものであり、本実施の形態においては
図16（A）,(B),(C)から明らかなごとく、登坂路に進入
したことにより実加速度が一旦低下しても、その後直ち
に実加速度は上昇して目標加速度を上回り、最終的に目
標加速度に到達すると共に、これに伴って一旦低下した
実車速も目標車速に追従して最終的にはこの目標車速に
到達し、前記した従来装置のように、加速度の復帰にも
かかわらず実車速が低下したままにされるという問題を
解消することができる。

【００４６】また本実施の形態によれば、目標加速度ｔ
ACCから求めた目標車速ｔVSPに自車速aVSPが追従するよ
う車両の駆動力を制御することから、アクセルペダル踏
み込み量APOを一定とした状態で登坂路に進入した場合
にアクセルペダルの踏み増しに頼ることなく自車速を目
標車速ｔVSPに一致させることができ、登坂路で車速が
低下したままにされるような問題を解消することができ
る。

【００４７】加えて本実施の形態によれば、図18と同じ
条件での動作タイムチャートを示す図17から明らかなご
とく、車両の制動に伴う駆動力制御の中断時ｔ３以後で
は、変速機の変速制御を通常制御に戻す代わりに、駆動
トルク切り換え指令値ｃTDR(0)を用いた変速制御を継続
させることで、駆動力制御の中断瞬時ｔ３の直前におけ
る駆動トルク指令値ｃTDRが達成されるよう変速機を変
速制御するから、制動に伴う駆動力制御の中断直後ｔ３
〜ｔ４においても、図17の変速比変化により示すごとく
変速機がほとんど変速比を変化されず、前記変速の違和
感に関する懸念を払拭することができる。

【００４８】なお上記した実施の形態では、制動に伴う
駆動力制御の中断時に、その直前における駆動トルク指
令値が達成されるよう変速機を変速制御するに当たり、
駆動力制御中におけると同様な変速制御を、駆動力制御
の中断の直前における駆動トルク指令値に基づいて引き
続き行わせることで目的を達するようにしたから、駆動
力制御中に行っていた変速制御を駆動力制御の中断後も
継続的に行うだけで、そしてこの変速制御を駆動力制御
の中断の直前における駆動トルク指令値に基づいて行わ
せるだけで上記の作用効果を達成することができ、制御
の簡便化を図ることができる。

【００４９】しかし、制動に伴う駆動力制御の中断時
に、その直前における駆動トルク指令値が達成されるよ
う変速機を変速制御するに当たっては、上記の代わりに
変速機の変速制御もエンジン（スロットル開度）の制御
と同じく通常制御に戻し、その時に用いる変速マップを
図19に示すものから図14に示すマップに切り換え、駆動
力制御の中断の直前における駆動トルク指令値に基づい
て変速制御を行わせてもよいことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態になる駆動力制御装置を
具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御
システムと共に示す概略系統図である。

【図２】 図１の制御システムにおけるコントローラが
実行する、無段変速機の変速制御およびエンジンスロッ
トル開度制御を介した駆動力制御の機能別ブロック線図
である。

【図３】 図２における駆動力制御可否判定部が実行し
て、本発明による駆動力制御を行うべきか否かを判定す
るための制御プログラムを示すフローチャートである。

【図４】 図２における目標車速算出部を示す機能別ブ
ロック線図である。

【図５】 同目標車速算出部における目標加速度決定部
が、目標加速度の設定に際して用いる加速度の特性図で
ある。

【図６】 同目標車速算出部の積分処理部における、目
標車速算出の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】 同実施の形態になる駆動力制御装置が求めた
目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。

【図８】 図７の場合とは異なるアクセルペダル操作を
行った時における目標車速の時系列変化を示すタイムチ
ャートである。

【図９】 図２における目標駆動力算出部を示す機能別
ブロック線図である。

【図１０】 本発明に係る駆動力制御装置により駆動力
制御を行う車両の制御モデルを示すブロック線図であ
る。

【図１１】 図２における駆動力分配部を示す機能別ブ
ロック線図である。

【図１２】 図２における駆動力分配部内の駆動トルク
指令値切り換え部および変速比指令値設定部が実行する
制御プログラムを示すフローチャートである。

【図１３】 同駆動力分配部内の変速比指令値設定部
が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の、アクセ
ルペダル踏み込み量が正である場合の特性図である。

【図１４】 同駆動力分配部内の変速比指令値設定部
が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の、アクセ
ルペダル踏み込み量が０である場合の特性図である。

【図１５】 図14に示す特性図を求める時に用いる、ア
クセルペダル踏み込み量が０である時のエンジン性能性
図である。

【図１６】 同駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路
から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチ
ャートである。

【図１７】 同駆動力制御装置の動作を、アクセルペダ
ルの釈放後ブレーキペダルを踏み込む制動により駆動力
制御が中断された場合につき示す動作タイムチャートで
ある。

【図１８】 従来の駆動力制御装置の動作を、図17と同
じくアクセルペダルの釈放後ブレーキペダルを踏み込む
制動により駆動力制御が中断された場合につき示す動作
タイムチャートである。

【図１９】 無段変速機の通常の変速制御時に用いる変
速パターンを示す線図である。

【符号の説明】

1 エンジン 2 無段変速機 3 アクセルペダル 4 スロットルアクチュエータ 5 スロットルバルブ 6 トルクコンバータ 7 プライマリプーリ 8 セカンダリプーリ 9 Ｖベルト 10 ファイナルドライブギヤ組 11 ディファレンシャルギヤ装置 12 変速制御油圧回路 13 ステップモータ 14 エンジンコントローラ 15 変速機コントローラ 16 駆動力制御用コントローラ 17 アクセル開度センサ 18 エンジン回転数センサ 19 車速センサ 20 ブレーキスイッチ 21 駆動力制御スイッチ 30 駆動力制御可否判定部 40 目標車速算出部 41 目標加速度決定部 42 積分処理部 50 目標駆動力算出部 51 位相補償器 52 規範モデル 53 フィードバック補償器 54 駆動トルク変換部 55 車両モデル 60 実変速比算出部 70 駆動力分配部 71 変速比指令値設定部 72 エンジントルク指令値算出部 73 駆動トルク指令値切り換え部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３４１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３４１ 41/04 ３１０ 41/04 ３１０Ｇ 41/14 ３２０ 41/14 ３２０Ｄ Ｆ１６Ｈ 61/04 Ｆ１６Ｈ 61/04 // Ｆ１６Ｈ 59:14 59:14 59:44 59:44 59:54 59:54 59:70 59:70 Ｆターム(参考） 3D041 AA53 AB01 AC01 AC15 AC19 AC26 AD02 AD10 AD39 AD41 AD51 AE04 AE31 AE41 AF01 3G093 AA06 DA01 DA06 DB05 DB15 EA02 EA09 EB03 FA06 FA07 FA10 3G301 HA01 JA03 KA16 LA01 LB02 NB12 NC01 NC02 PA11A PF02A PF03Z PF05Z PF08A 3J552 MA06 MA12 NA01 NB01 NB04 PA32 PA33 PA35 PA36 RB20 RB22 RB23 SA34 SB02 TB02 UA08 VA12W VA34W VA74W VB01W VC02W VD02W

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の運転状態に応じた目標加速度が達
   成されるよう車両の駆動力を制御するための装置におい
   て、 前記目標加速度を達成するための目標車速を求め、実車
   速をこの目標車速に追従させるのに必要な駆動トルク指
   令値を実現するためのエンジントルク指令値および変速
   比指令値を求め、これら指令値が達成されるようエンジ
   ンの出力制御および変速機の変速制御を行って前記駆動
   力制御を実行するよう構成すると共に、 車両の制動に伴う前記駆動力制御の中断時は、該中断の
   直前における駆動トルク指令値が達成されるよう前記変
   速機を変速制御する構成にしたことを特徴とする車両の
   駆動力制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、車両の制動に伴う前
   記駆動力制御の中断時に、該中断の直前における駆動ト
   ルク指令値が達成されるよう変速機を変速制御するに当
   たっては、前記駆動力制御中におけると同様な変速制御
   を、駆動力制御の中断の直前における駆動トルク指令値
   に基づいて引き続き行わせるよう構成したことを特徴と
   する車両の駆動力制御装置。