(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル開度と車速とから車両の目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、
前記目標駆動力と車速とから変速機の目標減速比に相当する目標入力回転数を演算する目標入力回転数演算手段と、
前記目標駆動力と変速機の実減速比とから目標エンジントルクを演算する目標エンジントルク演算手段とを備え、前記目標エンジントルクに応じてエンジントルクを制御するようにした車両の駆動力制御装置において、
駆動力に関する複数の特性モードである、ノーマルモードと、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が大きいパワーモードおよび前記ノーマルモードに対して目標駆動力が小さいスノーモードの少なくとも一方とを有し、該複数の特性モードの中から何れか１つの特性モードを選択するモード選択手段と、
該モード選択手段の出力に応じて目標駆動力の特性を切り換える目標駆動力特性切換手段と、
該目標駆動力特性切換手段によって特性を切り換えられた目標駆動力と車速とから変速機の目標入力回転数を演算する前記目標入力回転数演算手段と、
前記モード選択手段の出力に応じて前記目標入力回転数演算手段の目標入力回転数を、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が大きい前記パワーモードが選択された場合は目標入力回転数の最小値を制限し、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が小さい前記スノーモードが選択された場合は目標入力回転数の最大値を制限する入力回転数制限手段とを具備して成り、
前記パワーモードはさらに、前記ノーマルモードよりもアクセル開度の変化に対する目標駆動力の変化の大きいモードであり、
前記スノーモードはさらに、前記ノーマルモードよりもアクセル開度の変化に対する目標駆動力の変化の小さいモードであることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記モード選択手段は、運転者の選択操作に応じて駆動力の特性モードを選択するようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
車両の重量勾配抵抗を検出する勾配抵抗検出手段を備え、該勾配抵抗検出手段の検出値が所定値以上の場合に前記モード選択手段が前記パワーモードを選択するようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
駆動輪のスリップ率を検出するスリップ率検出手段を備え、該スリップ率検出手段の検出値が所定値以下の場合に前記モード選択手段が前記スノーモードを選択するようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動力特性を所望に応じて切り換えられるようにした、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】
車両の駆動力特性を所望に応じて切り換える従来技術としては、例えば「新型車解説書（追補版II）ニッサンプリメーラ、プリメーラカミノ（Ｐ１１型）」のＣ−２０頁に記載されているように、スポーツ走行レンジ（Ｄｓレンジ）の選択時には走行レンジ（Ｄレンジ）に対して無段変速機（ＣＶＴ）の減速比の最小値を制限し、それによりアクセル低開度でのエンジンブレーキおよびアクセル操作に対する駆動力のゲインを向上させ、登降坂路走行時やいわゆるスポーツ走行時等の高負荷時の運転性を向上させるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アタセル開度（スロットル開度）と車速とから目標駆動力を設定し、該目標駆動力に応じて減速比およびエンジントルクを制御するようにした車両の駆動力制御装置にあっては、上記従来技術のようにＤｓレンジでの減速比の最小値を制限しただけでは、アクセル開度と車速とから決定される目標駆動力が同一になる状況においては、アクセル操作に対する駆動力がＤレンジおよびＤｓレンジ間で変化しないため、エンジンブレーキが効かない等の不具合が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、各種設定に対応する複数の駆動力特性の中から所望の駆動力特性を選択し得るようにした、車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的のため、本発明の請求項１に係る車両の駆動力制御装置は、アクセル開度と車速とから車両の目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、前記目標駆動力と車速とから変速機の目標減速比に相当する目標入力回転数を演算する目標入力回転数演算手段と、前記目標駆動力と変速機の実減速比とから目標エンジントルクを演算する目標エンジントルク演算手段とを備え、前記目標エンジントルクに応じてエンジントルクを制御するようにした車両の駆動力制御装置において、駆動力に関する複数の特性モードである、ノーマルモードと、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が大きいパワーモードおよび前記ノーマルモードに対して目標駆動力が小さいスノーモードの少なくとも一方とを有し、該複数の特性モードの中から何れか１つの特性モードを選択するモード選択手段と、該モード選択手段の出力に応じて目標駆動力の特性を切り換える目標駆動力特性切換手段と、該目標駆動力特性切換手段によって特性を切り換えられた目標駆動力と車速とから変速機の目標入力回転数を演算する前記目標入力回転数演算手段と、前記モード選択手段の出力に応じて前記目標入力回転数演算手段の目標入力回転数を、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が大きい前記パワーモードが選択された場合は目標入力回転数の最小値を制限し、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が小さい前記スノーモードが選択された場合は目標入力回転数の最大値を制限する入力回転数制限手段とを具備して成り、前記パワーモードはさらに、前記ノーマルモードよりもアクセル開度の変化に対する目標駆動力の変化の大きいモードであり、前記スノーモードはさらに、前記ノーマルモードよりもアクセル開度の変化に対する目標駆動力の変化の小さいモードであることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る車両の駆動力制御装置は、前記モード選択手段は、運転者の選択操作に応じて駆動力の特性モードを選択するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る車両の駆動力制御装置は、車両の重量勾配抵抗を検出する勾配抵抗検出手段を備え、該勾配抵抗検出手段の検出値が所定値以上の場合に前記モード選択手段が前記パワーモードを選択するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る車両の駆動力制御装置は、駆動輪のスリップ率を検出するスリップ率検出手段を備え、該スリップ率検出手段の検出値が所定値以下の場合に前記モード選択手段が前記スノーモードを選択するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の請求項１の車両の駆動力制御装置によれば、アクセル開度と車速とから目標駆動力演算手段が車両の目標駆動力を演算し、前記目標駆動力と車速とから目標入力回転数演算手段が変速機の目標減速比に相当する目標入力回転数を演算し、前記目標駆動力と変速機の実減速比とから目標エンジントルク演算手段が目標エンジントルクを演算し、前記目標エンジントルクに応じて車両の駆動力制御装置がエンジントルクを制御する際には、駆動力に関する複数の特性モードである、ノーマルモードと、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が大きいパワーモードおよび前記ノーマルモードに対して目標駆動力が小さいスノーモードの少なくとも一方との中から何れか１つの特性モードを選択するモード選択手段の出力に応じて、目標駆動力特性切換手段が目標駆動力の特性を切り換え、該目標駆動力特性切換手段によって特性を切り換えられた目標駆動力と車速とから前記目標入力回転数演算手段が変速機の目標入力回転数を演算するとともに、前記モード選択手段の出力に応じて、入力回転数制限手段が前記目標入力回転数演算手段の目標入力回転数を、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が大きい前記パワーモードが選択された場合は目標入力回転数の最小値を制限し、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が小さい前記スノーモードが選択された場合は目標入力回転数の最大値を制限する。
【００１０】
したがって、本発明の請求項１の車両の駆動力制御装置によれば、当該特性モードの設定に応じた駆動力特性を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項１の車両の駆動力制御装置によれば、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が大きい前記パワーモードが選択された場合は目標入力回転数の最小値を制限するようにしたから、アクセル開度が小さい場合等の変速機の最小減速比が制限されることになり、減速比が通常より大きくなる（ダウンシフトする）領域での駆動力のダイナミックレンジを広くすることができ、エンジンプレーキ等により広範囲に対応し得るようになる。
【００１２】
また、本発明の請求項１の車両の駆動力制御装置によれば、前記ノーマルモードに対して目標駆動力が小さい前記スノーモードが選択された場合は目標入力回転数の最大値を制限するようにしたから、アクセル開度が大きい場合等の変速機の最大減速比が制限されることになり、減速比が通常より小さくなる（アップシフトする）領域でのアクセル操作に対する駆動力のゲインをより下げることができ、スリップし易い雪上等での安全性が向上する。
【００１３】
また、本発明の請求項１の車両の駆動力制御装置によれば、前記パワーモードはさらに、前記ノーマルモードよりもアクセル開度の変化に対する目標駆動力の変化の大きいモードであり、前記スノーモードはさらに、前記ノーマルモードよりもアクセル開度の変化に対する目標駆動力の変化の小さいモードであるから、車両負荷が高い山岳路走行時やスポーツ走行時等の各種走行状態のそれぞれに対応する車両の駆動力特性を得ることができるとともに、滑り易い雪上の走行時等の各種走行状態のそれぞれに対応する車両の駆動力特性を得ることができる。
【００１４】
本発明の請求項２の車両の駆動力制御装置によれば、運転者の選択操作（例えばスイッチ操作）に応じて駆動力の特性モードを選択するようにしたから、運転者の好みや判断によって運転者自身が駆動力特性を選択することができる。
【００１５】
本発明の請求項３の車両の駆動力制御装置によれば、車両の重量勾配抵抗を検出する勾配抵抗検出手段の検出値が所定値以上の場合に前記モード選択手段が前記パワーモードを選択するから、車両の負荷に応じて自動的に前記パワーモードが選択されることになり、運転者による切換操作を必要とすることなく、負荷に応じた駆動力特性に切り換えることができる。
【００１６】
本発明の請求項４の車両の駆動力制御装置によれば、駆動輪のスリップ率を検出するスリップ率検出手段の検出値が所定値以下の場合に前記モード選択手段が前記スノーモードを選択するから、駆動輪のスリップ率に応じて自動的に前記スノーモードが選択されることになり、運転者による切換操作を必要とすることなく、スリップ率に応じた駆動力特性に切り換えることができる。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１は本発明の第１実施形態の車両の駆動力制御装置の原理的構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の駆動力制御装置を適用する車両は、変速機として無段変速機（ＣＶＴ）を搭載しているものとする。
【００２４】
本発明の車両の駆動力制御装置は、図１に示すように、アクセル開度（スロットル開度）Ａpsを検出するアクセルセンサ１と、車速Ｖspを検出する車速センサ２と、アクセル開度Ａpsおよび車速ＶspからＤレンジ用目標駆動力ｔFdを演算するＤレンジ用目標駆動力演算部３ａと、アクセル開度Ａpsおよび車速ＶspからＤｓレンジ用目標駆動力ｔFdを演算するＤｓレンジ用目標駆動力演算部３ｂと、レンジセレクトスイッチ４のレンジセレクト状態（ＤまたはＤｓ）を表わす信号MODEを入力されてＤレンジ用目標駆動力演算部３ａおよびＤｓレンジ用目標駆動力演算部３ｂの何れか一方の出力ｔFdを選択する特性切換部５と、特性切換部５から出力される目標駆動力ｔFdおよび車速Ｖspから変速機の目標減速比に相当する目標入力回転数ｔＮinを演算する目標入力回転数演算部６と、レンジセレクトスイッチ４からのレンジセレクト信号ＤまたはＤｓならびに車速Ｖspに応じて最低入力回転数を制限する入力回転数制限部７と、特性切換部５から出力される目標駆動力ｔFdおよび変速機の実減速比（実変速比）ｒから目標エンジントルクｔTeを演算する目標エンジントルク演算部８とを具備して成る。
【００２５】
上記において、レンジセレクトスイッチ４は、駆動力に関する複数の特性モード（本実施形態ではＤモードおよびＤｓモード）の中から何れか１つの特性モードを選択するモード選択手段に対応し、特性切換部５は、レンジセレクトスイッチ４の出力（MODE）に応じて目標駆動力の特性を切り換える目標駆動力特性切換手段に対応するとともに、レンジセレクトスイッチ４の出力（MODE）に応じて変速機の変速スケジュール特性を切り換える目標減速比特性切換手段に対応している。
【００２６】
図２は本発明の第１実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。図２において、まずステップ５１では、アクセルセンサ１により検出したアクセル開度Ａps、車速センサ２により検出した車速Ｖspおよびレンジセレクトスイッチ４のレンジセレクト状態を表わす信号MODEを入力する。次のステップ５２では、信号MODEに応じて目標駆動力演算部３ａまたは３ｂの目標駆動力マップ（図１参照）を選択する。次のステップ５３では、アクセル開度Ａpsおよび車速Ｖspをパラメータとして当該目標駆動力マップより目標駆動力ｔFdを検索する。
【００２７】
次のステップ５４では、目標駆動力ｔFdおよび車速Ｖspをパラメータとして目標入力回転数ｔＮinを演算する（図２の例では図１中に例示したマップを検索してｔＮinを求めている）。次のステップ５５では、目標駆動力ｔFdおよび変速機の実減速比（実変速比）ｒから目標エンジントルクｔTeをｔTe＝ｔFd×ｒにより演算する。そして、次のステップ５６で、目標入力回転数ｔＮinおよび目標エンジントルクｔTeを出力する。
【００２８】
本実施形態によれば、レンジセレクトスイッチ４からの信号MODEにより駆動力に関する特性モードであるＤモード（ノーマルモード）またはＤｓモード（例えばスポーツ走行を想定したパワーモードや雪上走行を想定したスノーモード）が選択され、目標駆動力の特性が切り換えられるから、当該特性モードの設定に応じた駆動力特性を実現することができる。
【００２９】
図３は本発明の第２実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。なお、本実施形態では、図１の構成に加えて、車両の重量勾配抵抗を検出する勾配抵抗検出手段を備えているものとする。
【００３０】
図３において、まずステップ６１では、アクセルセンサ１により検出したアクセル開度Ａpsおよび車速センサ２により検出した車速Ｖspを入力し、次のステップ６２では、勾配抵抗検出手段により車両の重量勾配抵抗Ｆｇを検出する。次のステップ６３では、重量勾配抵抗Ｆｇが所定値FgSL以上か否かを判別する。この判別においてＦｇ≧FgSLであればステップ６４でパワーモード用目標駆動力マップを選択し、Ｆｇ＜FgSLであればステップ６５でノーマルモード用目標駆動力マップを選択する。ステップ６４，６５の次のステップ６６では、アクセル開度Ａpsおよび車速Ｖspをパラメータとして当該目標駆動力マップより目標駆動力ｔFdを検索する。以下、ステップ６６〜６９では図２のステップ５３〜５６と同一内容の処理を行う。
【００３１】
本実施形態によれば、勾配抵抗検出手段が検出した重量勾配抵抗Ｆｇが所定値FgSL以上の場合にはパワーモードが選択され、車両の負荷に応じて自動的にパワーモードが選択されることになるから、運転者による切換操作を必要とすることなく、負荷に応じた駆動力特性実現することができる。
【００３２】
図４は本発明の第３実施形態の車両の駆動力制御装置の原理的構成を示すブロック図であり、上記第１実施形態と同一の部分には同一符号を付けて説明を省略する。本実施形態の上記第１実施形態に対する変更点は、レンジセレクトスイッチ４を、駆動輪の駆動スリップを検出するスリップ検出手段９に変更し、目標駆動力演算部３ｂとしてのＤｓレンジ用目標駆動力演算部をスノーモード用目標駆動力演算部に変更するとともに、上記変更に対応して特性切換部５および入力回転数制限部７を図示のように変更したことである。
【００３３】
図５は本発明の第３実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。図５において、まずステップ７１では、アクセルセンサ１により検出したアクセル開度Ａpsおよび車速センサ２により検出した車速Ｖspを入力し、次のステップ７２では、スリップ率検出手段により駆動輪のスリップ率Kslip を検出する。次のステップ７３では、駆動輪のスリップ率Kslip が所定値KslipSL より大きいか否かを判別する。この判別においてKslip ＞KslipSL であればステップ７４でノーマルモード用目標駆動力マップを選択し、Kslip ≦KslipSL であればステップ７５でスノーモード用目標駆動力マップを選択する。ステップ７４，７５の次のステップ７６では、アクセル開度Ａpsおよび車速Ｖspをパラメータとして当該目標駆動力マップより目標駆動力ｔFdを検索する。以下、ステップ７６〜７９では図２のステップ５３〜５６と同一内容の処理を行う。
【００３４】
本実施形態によれば、スリップ率検出手段が検出したスリップ率Kslip が所定値KslipSL 以下の場合にはスノーモードが選択され、駆動輪のスリップ率に応じて自動的にスノーモードが選択されることになるから、運転者による切換操作を必要とすることなく、スリップ率に応じた駆動力特性実現することができる。
【００３５】
図６は本発明の第４実施形態の車両の駆動力制御装置の原理的構成を示すブロック図であり、上記第１実施形態と同一の部分には同一符号を付けて説明を省略する。本実施形態の上記第１実施形態に対する変更点は、レンジセレクトスイッチ４からの信号MODEに「スノー」を追加する変更を行い、目標駆動力演算部として目標駆動力演算部３ａ，３ｂに加えてスノーモード用目標駆動力演算部３ｃを追加する変更を行うとともに、上記変更に対応して特性切換部５および入力回転数制限部７を図示のように変更したことである。なお、本実施形態の入力回転数制限部７では、スノーモードの場合には図中左側のＤレンジ線に比べて最大入力回転数が制限され、パワーモードの場合には図中右側のＤレンジ線に比べて最小入力回転数が制限されることになる。
【００３６】
図７は本発明の第４実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。図７において、まずステップ８１では、アクセルセンサ１により検出したアクセル開度Ａps、車速センサ２により検出した車速Ｖspおよびレンジセレクトスイッチ４のレンジセレクト状態を表わす信号MODEを入力する。次のステップ８２では、信号MODEに応じて目標駆動力演算部３ａまたは３ｂの目標駆動力マップ（図１参照）を選択するとともに、予め複数種類記憶しておいた目標入力回転数制限テーブルの中の１枚を選択する。次のステップ８３では、アクセル開度Ａpsおよび車速Ｖspをパラメータとして当該目標駆動力マップより目標駆動力ｔFdを検索し、次のステップ８４では、目標駆動力ｔFdおよび車速Ｖspをパラメータとして目標入力回転数ｔＮinを演算（マップ検索）する。
【００３７】
次のステップ８５では、車速Ｖspをパラメータとして上記ステップ８２で選択された目標入力回転数制限テーブルより目標入力回転数ｔＮinの制限値NLIMを検索し、次のステップ８６ではスノーモードか否かを判別する。この判別がＮＯになるノーマルモードあるいはパワーモードの場合にはステップ８７でｔＮin＜NLIMか否かの判別を行い、ＹＥＳになるスノーモードの場合にはステップ８８でｔＮin＞NLIMか否かの判別を行う。ここで、上記ステップ８７，８８の判別がＹＥＳであれば、ステップ８９でｔＮin＝NLIMとすることにより無段変速機の減速比に対応する目標入力回転数ｔＮinの最小値、最大値を制限値NLIMに制限する。なお、上記ステップ８７，８８の判別がＮＯであればステップ８９をスキップしてｔＮinの制限は行わないこととする。その後、ステップ９０，９１では図２のステップ５５，５６と同一内容の処理を行う。
【００３８】
本実施形態によれば、パワーモード選択時に変速機の減速比に対応する目標入力回転数ｔＮinの最小値を制限値NLIMに制限するようにしたから、アクセル開度Ａpsが小さい場合等の無段変速機の最小入力回転数が制限されることになり、減速比が通常より大きくなる（ダウンシフトする）ため、駆動力のダイナミックレンジを広くすることができるので、エンジンブレーキ等に、より広範囲に対応し得るようにすることができる。また、本実施形態によれば、スノーモード選択時に変速機の減速比に対応する目標入力回転数ｔＮinの最大値を制限値NLIMに制限するようにしたから、アクセル開度Ａpsが大きい場合等の変速機の最大入力回転数が制限されることになり、減速比が通常より小さくなる（アップシフトする）ため、アクセル操作に対する駆動力のゲインをより下げることができ、スリップし易い雪上等での安全性を向上させることができる。なお、第２あるいは第３実施形態と第４実施形態とを組合わせて運転者の切換操作を必要とすることなく減速比をモードに応じて制限することは容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の車両の駆動力制御装置の原理的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第３実施形態の車両の駆動力制御装置の原理的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４実施形態の車両の駆動力制御装置の原理的構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４実施形態における駆動力制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  アクセルセンサ
２  車速センサ
３ａ  Ｄレンジ用目標駆動力演算部
３ｂ  Ｄｓレンジ用目標駆動力演算部
４  レンジセレクトスイッチ
５  特性切換部
６  目標入力回転数演算部
７  入力回転数制限部
８  目標エンジントルク演算部
【図１】
0003661411.tif 000002
【図２】
0003661411.tif 000003
【図３】
0003661411.tif 000004
【図４】
0003661411.tif 000005
【図５】
0003661411.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003661411.tif 000008