(57)【要約】【課題】駆動スリップの収束性を向上させる車両用駆動力制御装置を提供する。【解決手段】前後輪の実スリップ率Ｓｒに基づいてエンジン１２の目標トルクＴを算出し、該目標トルクＴに応じて決定した単位区間の燃料カットパターンに基づいて、燃料カットを行う本発明の車両用駆動力制御装置１０は、単位区間の途中で、単位区間のエンジン１２の平均出力トルクＴｐａを予測する平均出力トルク予測部８２と、平均出力トルクＴｐａと目標トルクＴとを比較して、エンジン１２の出力トルクＴｐの供給過不足を判断することにより単位区間の残りの燃料カットパターンを補正する燃料カットパターン補正部８４とを備える。【選択図】図５
2014009641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒（１６）を有するエンジン（１２）と、
前後輪の実スリップ率を算出するスリップ率算出手段（６０）と、
前記前後輪の実スリップ率に基づいて前記エンジン（１２）の目標トルクを算出する目標トルク算出手段（７０）と、
前記目標トルクに応じて、単位区間の燃料カットパターンを決定する燃料カットパターン決定手段（７８）と、
前記燃料カットパターンに基づいて、燃料カットを行う燃料カット制御手段（８０）と、
を備える車両用駆動力制御装置（１０）において、
前記単位区間の途中で、前記単位区間の前記エンジン（１２）の平均出力トルクを予測する平均出力トルク予測手段（８２）と、
前記平均出力トルクと前記目標トルクとを比較して、前記エンジン（１２）の出力トルクの供給過不足を判断することにより前記単位区間の残りの前記燃料カットパターンを補正する燃料カットパターン補正手段（８４）と、
を備えることを特徴とする車両用駆動力制御装置（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用駆動力制御装置（１０）において、
前記平均出力トルク予測手段（８２）は、前記単位区間において実施済みの前記燃料カットパターンにより発生した前記出力トルクと、未実施の前記燃料カットパターンにより発生する見込みの前記出力トルクとを算出し、算出したこれらの前記出力トルクの平均を算出することで前記平均出力トルクを予測する
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置（１０）。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用駆動力制御装置（１０）において、
前記平均出力トルク予測手段（８２）は、前記単位区間中における各前記気筒（１６）の燃料噴射工程毎に発生する前記出力トルクをそれぞれ算出し、
各前記気筒（１６）の燃料噴射工程毎に算出される前記出力トルクは、
前記単位区間において燃料を噴射した前記気筒（１６）の燃料噴射工程においては、該気筒（１６）における燃料噴射時のエンジン回転数及びスロットル開度により算出された出力トルクであり、
前記単位区間において燃料の噴射を予定している前記気筒（１６）の燃料噴射工程においては、予測時点の前記エンジン回転数及び前記スロットル開度により算出された出力トルクであり、
前記単位区間において燃料カットされた前記気筒（１６）及び燃料カットが予定されている前記気筒（１６）の燃料噴射工程においては、フリクショントルクである
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置（１０）。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用駆動力制御装置（１０）において、
前記エンジン（１２）のフリクショントルクを推定するフリクショントルク推定手段（７２）と、
前記エンジン（１２）の前記出力トルクを推定する出力トルク推定手段（７６）と、
を有し、
前記燃料カットパターン決定手段（７８）は、前記目標トルクと前記フリクショントルクとの差と、前記出力トルクと前記フリクショントルクとの差との比により、前記燃料カットパターンを決定する
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置（１０）。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用駆動力制御装置（１０）において、
前記単位区間は、前記エンジン（１２）が有する気筒数の正の偶数倍の燃料噴射工程を含む区間であり、
前記平均出力トルク予測手段（８２）は、前記単位区間の過半数が終了した段階で、前記平均出力トルクを予測する
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪のスリップ率に応じて駆動力を低下させる車両用駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記に示す特許文献１には、駆動輪のスリップ状態の大きさに応じて出力低下要求信号を決定し、該出力低下要求信号に応じた燃料カットパターンに基づいて燃料カットを実施することでエンジンの出力を行うことが記載されている。この燃料カットパターン毎に、燃料カットする気筒数が異なり、各気筒の噴射工程毎に行われる噴射演算にて要求される燃料カット気筒数を更新している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１４６９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料カットパターンが更新される際、当初の燃料カットパターンが単位区間の途中で終了してしまい、改めて同じ長さの単位区間を持つ燃料カットパターンが新しくスタートすることになるため、燃料カットパターンの単位区間が細切れになってしまい、駆動スリップの収束性が悪化する。
【０００５】
そこで、本発明は、駆動スリップの収束性を向上させる車両用駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両用駆動力制御装置（１０）は、以下の特徴を有する。
【０００７】
第１の特徴；複数の気筒（１６）を有するエンジン（１２）と、前後輪の実スリップ率を算出するスリップ率算出手段（６０）と、前記前後輪の実スリップ率に基づいて前記エンジン（１２）の目標トルクを算出する目標トルク算出手段（７０）と、前記目標トルクに応じて、単位区間の燃料カットパターンを決定する燃料カットパターン決定手段（７８）と、前記燃料カットパターンに基づいて、燃料カットを行う燃料カット制御手段（８０）と、を備える車両用駆動力制御装置（１０）において、前記単位区間の途中で、前記単位区間の前記エンジン（１２）の平均出力トルクを予測する平均出力トルク予測手段（８２）と、前記平均出力トルクと前記目標トルクとを比較して、前記エンジン（１２）の出力トルクの供給過不足を判断することにより前記単位区間の残りの前記燃料カットパターンを補正する燃料カットパターン補正手段（８４）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の特徴；前記平均出力トルク予測手段（８２）は、前記単位区間において実施済みの前記燃料カットパターンにより発生した前記出力トルクと、未実施の前記燃料カットパターンにより発生する見込みの前記出力トルクとを算出し、算出したこれらの前記出力トルクの平均を算出することで前記平均出力トルクを予測することを特徴とする。
【０００９】
第３の特徴；前記平均出力トルク予測手段（８２）は、前記単位区間中における各前記気筒（１６）の燃料噴射工程毎に発生する前記出力トルクをそれぞれ算出し、各前記気筒（１６）の燃料噴射工程毎に算出される前記出力トルクは、前記単位区間において燃料を噴射した前記気筒（１６）の燃料噴射工程においては、該気筒（１６）における燃料噴射時のエンジン回転数及びスロットル開度により算出された出力トルクであり、前記単位区間において燃料の噴射を予定している前記気筒（１６）の燃料噴射工程においては、予測時点の前記エンジン回転数及び前記スロットル開度により算出された出力トルクであり、前記単位区間において燃料カットされた前記気筒（１６）及び燃料カットが予定されている前記気筒（１６）の燃料噴射工程においては、フリクショントルクであることを特徴とする。
【００１０】
第４の特徴；前記エンジン（１２）のフリクショントルクを推定するフリクショントルク推定手段（７２）と、前記エンジン（１２）の前記出力トルクを推定する出力トルク推定手段（７６）と、を有し、前記燃料カットパターン決定手段（７８）は、前記目標トルクと前記フリクショントルクとの差と、前記出力トルクと前記フリクショントルクとの差との比により、前記燃料カットパターンを決定することを特徴とする。
【００１１】
第５の特徴；前記単位区間は、前記エンジン（１２）が有する気筒数の正の偶数倍の燃料噴射工程を含む区間であり、前記平均出力トルク予測手段（８２）は、前記単位区間の過半数が終了した段階で、前記平均出力トルクを予測することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴によれば、燃料カットパターンの単位区間の途中で、単位区間のエンジンの平均出力トルクを算出し、平均出力トルクと目標トルクとを比較して、単位区間の残りの燃料カットパターンを補正するので、単位区間中は目標トルクを変更せず、燃料カットパターンのみが補正され、目標トルクに対するエンジンの出力トルクの収束性が向上する。
【００１３】
本発明の第２の特徴によれば、単位区間の燃料カットパターンにおいて実行済みの燃料カットを考慮して、その後の燃料カットパターンを補正するので、エンジンの出力トルクが目標トルクに収束し易くなる。また、実行済みの燃料カットを考慮して、その後の燃料カットパターンを補正するので、燃料カットパターンの単位区間中に運転者がスロットルグリップの操作を行っても、エンジンの出力トルクが目標トルクに収束し易くなる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば、各気筒の燃料噴射工程に対応して算出された出力トルクは、単位区間において燃料を噴射した気筒の燃料噴射工程においては、気筒における燃料噴射時のエンジン回転数及びスロットル開度により算出された出力トルクであり、単位区間において燃料の噴射を予定している気筒の燃料噴射工程においては、予測時点のエンジン回転数及びスロットル開度により算出された出力トルクであり、単位区間において燃料カットされた気筒及び燃料カットが予定されている気筒の燃料噴射工程においては、フリクショントルクであるので、燃料カットパターンの単位区間で発生する平均出力トルクを精度よく予測することができ、平均出力トルクと目標トルクとを比較することで、的確な燃料カットパターンの補正を行うことができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴によれば、フリクショントルクを考慮して、目標トルクと出力トルクとの比を求めるので、目標トルクへの収束に最適な燃料カットパターンを決定することができる。
【００１６】
本発明の第５の特徴によれば、単位区間は、エンジンが有する気筒数の正の偶数倍の燃料噴射工程を含む区間であり、平均出力トルク予測手段は、単位区間の過半数が終了した段階で、平均出力トルクを予測するので、目標トルクに対する収束性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】自動二輪車に搭載される車両用駆動力制御装置の電気的な概略構成図である。
【図２】図１の記憶部に記憶されている燃料カットパターンマップの一例を示す図である。
【図３】図１の記憶部に記憶されているトルクマップの一例を示す図である。
【図４】図１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図５】単位区間の燃料カットパターンに基づいて燃料カットされる気筒及び単位区間におけるエンジンのベースエンジントルク、フリクショントルク、エンジン回転数、及びスロットル開度の変化の一例を示す図である。
【図６】複数回補正された燃料カットパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る車両用駆動力制御装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００１９】
図１は、自動二輪車に搭載される車両用駆動力制御装置１０の電気的な概略構成図である。車両用駆動力制御装置１０は、４気筒のエンジン１２と、上流側に図示しないエアクリーナが接続されるメイン吸気管１４と、メイン吸気管１４とエンジン１２の各気筒１６とを繋ぐインテークマニホールド１８とを有する。メイン吸気管１４には、エンジン１２に吸気される空気量を調整するスロットルバルブ２０が設けられている。インテークマニホールド１８は、サージタンク２２と複数のサブ吸気管２４とを有し、複数のサブ吸気管２４は、各気筒１６の図示しない燃焼室に接続されている。
【００２０】
各サブ吸気管２４には、各気筒１６に対応する燃料噴射装置（インジェクタ）２６が設けられており、燃料噴射装置２６は、スロットルバルブ２０を介して吸入された空気に燃料を噴射して混合気を生成する。つまり、燃料噴射装置２６は対応する気筒１６に吸気される混合気を生成する。生成された混合気は、各気筒の燃焼室に流入する。各気筒１６には、各気筒１６の前記燃焼室に吸気された混合気を点火する点火プラグ（点火装置）２８が設けられ、点火プラグ２８によって点火されることで、混合気が燃焼し、エンジン１２は、燃料エネルギーを回転動力に変換して出力する。
【００２１】
スロットルバルブ２０は、前記自動二輪車のスロットルグリップ３０とワイヤー２０ａで接続されており、スロットルバルブ２０の開度θ（スロットル開度θ）は、ワイヤー２０ａによってスロットルグリップ３０の開操作に応じて変わり、スロットルグリップ３０の開度が大きい程、スロットル開度θも大きくなる。また、スロットル開度θが大きい程、エンジン１２に供給する空気量は多くなる。
【００２２】
燃料噴射装置２６による燃料噴射及び点火プラグ２８による点火は、ＥＣＵ３２によって制御される。
【００２３】
エンジン１２の出力軸であるクランク軸３４は、変速機３６を介して前記自動二輪車の後輪ＷＲに伝達される。変速機３６は、伝達された回転力の変速比（減速比）を変えて、後輪ＷＲに伝達する。変速機３６は、図示しない複数の変速ギア段（例えば、１速ギア段、２速ギア段、３速ギア段、４速ギア段等）を有し、運転者の変速操作に応じて変速ギア段が切り替わる。数字が低い変速ギア段程変速比が高く、数字が高い変速ギア段程変速比が低い。
【００２４】
車両用駆動力制御装置１０は、スロットル開度θを検出するスロットル開度センサ３８と、エンジン１２の図示しない冷却水の温度（水温）ＴＷを検出する水温センサ４０と、エンジン１２に吸気される空気の温度（吸気温）ＴＡを検出する吸気温センサ４２と、大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ４４と、エンジン１２のクランク軸３４の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出するエンジン回転数センサ４６と、前記自動二輪車の図示しない前輪の車速Ｖｆを検出する前輪車速センサ４８と、後輪ＷＲの車速Ｖｒを検出する後輪車速センサ５０と、変速機３６の現在の変速ギア段（ギアポジション）を検出するギアポジションセンサ５２とを有し、スロットル開度センサ３８、水温センサ４０、吸気温センサ４２、大気圧センサ４４、エンジン回転数センサ４６、前輪車速センサ４８、後輪車速センサ５０、及びギアポジションセンサ５２が検出した信号は、ＥＣＵ３２に送られる。
【００２５】
ＥＣＵ３２は、ＥＣＵ３２の制御に必要なプログラム、及びデータが記憶されているとともに、ＥＣＵ３２のワーキングメモリとしても使用される記憶部５４を有する。記憶部５４には、特に、燃料カットパターンマップ５４ａ、トルクマップ５４ｂ、及び補正係数テーブル５４ｃが記憶されている。補正係数テーブル５４ｃには、水温ＴＷに応じた水温補正係数ｋ１、吸気温ＴＡに応じた吸気温補正係数ｋ２、及び大気圧ＰＡに応じた大気圧補正係数ｋ３が格納されている。
【００２６】
図２は、記憶部５４に記憶されている燃料カットパターンマップ５４ａの一例を示す図である。燃料カットパターンマップ５４ａは、１５種類の単位区間の燃料カットパターンが格納されている。燃料カットパターンは、１６回の燃料噴射工程が１セットとなっている。４つの気筒１６を、便宜上、気筒＃１、気筒＃２、気筒＃３、気筒＃４で示し、気筒＃４→気筒＃１→気筒＃３→気筒＃２の順番で燃料噴射工程が行われるものとし、本実施の形態では、気筒＃４が間引き開始（トラクション制御開始）気筒１６として説明する。
【００２７】
図２に示す白丸及び黒丸は、燃料カットパターンの燃料噴射工程を示し、白丸は、燃料噴射工程において燃料を噴射することを示し、黒丸は、燃料噴射工程において燃料カットを行うことを示している。例えば、番号「１」の燃料カットパターンは、最初の１番目の燃料噴射工程の気筒１６である気筒＃４には燃料噴射を行わず（燃料カットを行い）、残りの２番目〜１６番目の燃料噴射工程の気筒１６については全て燃料噴射を行うことを示す。
【００２８】
図３は、記憶部５４に記憶されているトルクマップ５４ｂの一例を示す図である。図３に示すように、トルクマップ５４ｂには、エンジン回転数ＮＥに応じたベースエンジントルクＴｂと、フリクショントルクＴｆとが定められている。ベースエンジントルクＴｂは、燃料カットを行っていないと仮定した場合のエンジン回転数ＮＥ、スロットル開度θから推定されるエンジン１２のトルクであり、フリクショントルクＴｆは、全て燃料カットをしていると仮定した場合のエンジン１２のトルク（燃料カットしたときにエンジンが発生する出力トルク）である。
【００２９】
曲線１００、１０２、１０４は、ベースエンジントルクＴｂを示し、曲線１０６は、フリクショントルクＴｆを示す。曲線１００は、スロットル開度θが１００％の場合のベースエンジントルクＴｂを示し、曲線１０２は、スロットル開度θが７５％の場合のベースエンジントルクＴｂを示し、曲線１０４は、スロットル開度θが０％の場合のベースエンジントルクＴｂを示す。
【００３０】
スロットル開度θが１００％とは、全開の（最も大きい）スロットル開度θＭＡＸに対する現在のスロットル開度θの割合が１００％という意味である。同様に、スロットル開度θが７５％、０％とは、全開のスロットル開度θＭＡＸに対する現在のスロットル開度θの割合が、７５％、０％という意味である。図３では、便宜上、スロットル開度θが１００％、７５％、０％の場合のベースエンジントルクＴｂしか表していないが、それぞれのスロットル開度θの大きさに応じたベースエンジントルクＴｂがトルクマップ５４ｂに定められている。
【００３１】
ベースエンジントルクＴｂは、スロットル開度θの大きさとエンジン回転数ＮＥによって推定され、フリクショントルクＴｆは、エンジン回転数ＮＥによって推定される。各スロットル開度θ毎のエンジン回転数ＮＥに応じたベースエンジントルクＴｂ及びエンジン回転数ＮＥに応じたフリクショントルクＴｆは、予め実験等によって求めることができる。
【００３２】
ＥＣＵ３２は、ＣＰＵ等の情報処理装置（コンピュータ）であり、該情報処理装置が、記憶部５４に記憶されたプログラムを実行することで本実施の形態のＥＣＵ３２として機能する。
【００３３】
図４は、ＥＣＵ３２の機能ブロック図である。ＥＣＵ３２は、スリップ率算出部６０と、トラクション制御部６２とを備える。トラクション制御部６２は、目標トルク算出部７０、フリクショントルク推定部７２、ベースエンジントルク推定部７４、出力トルク推定部７６、燃料カットパターン決定部７８、燃料カット制御部８０、平均出力トルク予測部８２、及び燃料カットパターン補正部８４を有する。
【００３４】
スリップ率算出部（スリップ率算出手段）６０は、前輪車速センサ４８が検出した現在の前輪の車速Ｖｆと、後輪車速センサ５０が検出した現在の後輪ＷＲの車速Ｖｒとに基づいて、前記自動二輪車の実際の前後輪のスリップ率（実スリップ率）Ｓｒを算出する。実スリップ率Ｓｒの算出は、周知技術であるが、例えば、実スリップ率Ｓｒ＝（後輪ＷＲの車速Ｖｒ−前輪の車速Ｖｆ）／（前輪の車速Ｖｆ）、の関係式によって、実スリップ率Ｓｒを算出してもよい。このとき、前輪車速センサ４８及び後輪車速センサ５０が検出した車速Ｖｆ、Ｖｒを補正した後、実スリップ率Ｓｒを求めるようにしてもよい。
【００３５】
トラクション制御部６２は、実スリップ率Ｓｒが閾値より大きいか否かを判断し、実スリップ率Ｓｒが閾値より大きい場合は、トラクション制御を開始する。トラクション制御は、フィードバック制御の一種であるＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）制御を用いて実スリップ率Ｓｒが予め定められた目標スリップ率Ｓｔとなるような目標トルクＴを算出して、燃料噴射カットパターンを決定し、エンジン１２の出力トルクＴｐが目標トルクＴに近づくように燃料カットを行い、スリップを収束させる。トラクション制御部６２がトラクション制御を開始すると、目標トルク算出部７０、フリクショントルク推定部７２、ベースエンジントルク推定部７４、出力トルク推定部７６、燃料カットパターン決定部７８、燃料カット制御部８０、平均出力トルク予測部８２、及び燃料カットパターン補正部８４は、以下に示す動作を実行する。なお、トラクション制御部６２は、実スリップ率Ｓｒが閾値以下になると、トラクション制御を終了する。
【００３６】
目標トルク算出部（目標トルク算出手段）７０は、ＰＩＤ制御を用いて目標トルクＴを算出する。この目標トルクＴは、実スリップ率Ｓｒと予め定められた目標スリップ率Ｓｔとの偏差を求め、該偏差に基づいてＰＩＤ制御により算出される。このとき、目標トルク算出部７０は、エンジン回転数センサ４６が検出したエンジン回転数ＮＥと、前輪車速センサ４８が検出した前輪の車速Ｖｆと、ギアポジションセンサ５２が検出したギアポジションとを考慮して目標トルクＴを算出する。
【００３７】
フリクショントルク推定部（フリクショントルク推定手段）７２は、気筒１６の燃料噴射工程時にエンジン回転数センサ４６が検出したエンジン回転数ＮＥに応じたフリクショントルクＴｆをトルクマップ５４ｂから取得することでフリクショントルクＴｆを推定する。
【００３８】
ベースエンジントルク推定部（ベースエンジントルク推定手段）７４は、気筒１６の燃料噴射工程時にスロットル開度センサ３８が検出したスロットル開度θ及びエンジン回転数センサ４６が検出したエンジン回転数ＮＥに応じたベースエンジントルクＴｂをトルクマップ５４ｂから取得することで、ベースエンジントルクＴｂを推定する。
【００３９】
出力トルク推定部（出力トルク推定手段）７６は、エンジン１２の出力トルクＴｐ＝（ベースエンジントルクＴｂ−フリクショントルクＴｆ）×水温補正係数ｋ１×吸気温補正係数ｋ２×大気圧補正係数ｋ３＋フリクショントルクＴｆ、の関係式によって、エンジン１２の出力トルクＴｐを推定する。
【００４０】
このベースエンジントルクＴｂは、ベースエンジントルク推定部７４が推定したものであり、フリクショントルクＴｆは、フリクショントルク推定部７２が推定したものである。また、水温補正係数ｋ１は、出力トルク推定部７６が、水温センサ４０が検出した水温ＴＷに応じて、補正係数テーブル５４ｃから取得した補正係数であり、吸気温補正係数ｋ２は、出力トルク推定部７６が、吸気温センサ４２が検出した現在の吸気温ＴＡに応じて、補正係数テーブル５４ｃから取得した補正係数であり、大気圧補正係数ｋ３は、出力トルク推定部７６が、大気圧センサ４４が検出した大気圧ＰＡに応じて、補正係数テーブル５４ｃから取得した補正係数である。
【００４１】
燃料カットパターン決定部（燃料カットパターン決定手段）７８は、目標トルクＴと出力トルクＴｐとに基づいて、使用する燃料カットパターンを決定する。詳しくは、燃料カットパターン決定部７８は、目標トルクＴと出力トルクＴｐとに基づいてトルク比を求め、求めたトルク比に応じた燃料カットパターンを燃料カットパターンマップ５４ａの中から決定する。トルク比は、トルク比＝（目標トルクＴ−フリクショントルクＴｆ）／（出力トルクＴｐ−フリクショントルクＴｆ）、の関係式によって求めることができる。このトルク比の値が小さい程、実スリップ率Ｓｒが目標スリップ率Ｓｔより大きくなるので、トラクション制御を強くさせるべく、番号の大きい燃料カットパターンを、使用する燃料カットパターンとして決定する。
【００４２】
ここで、目標トルクＴ及び出力トルクＴｐからフリクショントルクＴｆを減算した値の比を取る理由としては、燃料カットパターンを決定するにあたり、単位区間を全て燃料カットした場合の出力トルクを基準として燃料カットする割合を決定する必要があるためである。
【００４３】
燃料カット制御部（燃料カット制御手段）８０は、燃料カットパターン決定部７８が決定した単位区間の燃料カットパターンに基づいて燃料カットを実施する。例えば、番号「４」の燃料カットパターンが決定された場合は、１番目、５番目、９番目、及び１３番目の燃料噴射工程の気筒１６である気筒＃４には燃料カットを行い、２〜４番目、６番目〜８番目、１０番目〜１２番目、１４〜１６番目の燃料噴射工程の気筒１６である気筒＃１〜＃３に対して燃料噴射を行う。
【００４４】
図５は、単位区間の燃料カットパターンに基づいて燃料カットされる気筒１６及び単位区間におけるエンジン１２のベースエンジントルクＴｂ、フリクショントルクＴｆ、エンジン回転数ＮＥ、及びスロットル開度θの変化の一例を示す図である。
【００４５】
図５においては、気筒＃２の燃料噴射工程の終了後に、実スリップ率Ｓｒが閾値より大きいと判断され、トラクション制御が開始される。従って、次に最初に燃料噴射工程が行われる気筒１６は気筒＃４となり、気筒＃４の燃料噴射工程が、燃料カットパターンの１番目の燃料噴射工程となるので、燃料カット制御部８０は、気筒＃４の燃料噴射工程において燃料カットを行う。つまり、気筒＃４に対応する燃料噴射装置２６による燃料噴射を禁止する。次に、気筒＃１の燃料噴射工程が燃料カットパターンの２番目の燃料噴射工程となるので、気筒＃１に対応する燃料噴射装置２６は、気筒＃１の燃料噴射工程において燃料を噴射する。そして、気筒＃３の燃料噴射工程が燃料カットパターンの３番目の燃料噴射工程となるので、気筒＃３に対応する燃料噴射装置２６は、気筒＃３の燃料噴射工程において燃料を噴射する。このように、燃料カットパターンに基づいて燃料カット制御部８０は、燃料カットを行う。
【００４６】
図４の説明に戻り、平均出力トルク予測部（平均出力トルク予測手段）８２は、単位区間の半分が終了した時点（予測時点）で、つまり、半分（８回）の燃料噴射工程が終了した段階で、燃料カットパターンの単位区間終了時点のエンジン１２の平均出力トルクＴｐａを予測する。詳しくは、平均出力トルク予測部８２は、単位区間において実施済みの（単位区間の前半分の）燃料カットパターンによって発生した出力トルクＴｐと、未実施である単位区間の後半分の燃料カットパターンによって発生する見込みの出力トルクＴｐを算出し、これらの出力トルクＴｐの平均を算出することで単位区間終了時点のエンジン１２の平均出力トルクＴｐａを予測する。
【００４７】
以下、図５を用いて平均出力トルクＴｐａの算出を説明する。なお、図５では、燃料カットパターンの単位区間中に、スロットルグリップ３０の開操作が行われたことでスロットル開度θ及びエンジン回転数ＮＥが上昇し、それに伴いエンジン１２の出力トルクＴｐも上昇しているものとする。
【００４８】
図５に示すように、燃料カットパターンの１番目の燃料噴射工程である気筒＃４の燃料噴射工程は、燃料カットが行われているので、平均出力トルク予測部８２は、１番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、フリクショントルク推定部７２が気筒＃４の燃料噴射工程時に算出（推定）したフリクショントルクＴｆを用いる。この出力トルクＴｐを便宜上、出力トルクＴｐ４１と呼ぶ。燃料カットパターンの２番目の燃料噴射工程である気筒＃１の燃料噴射工程は、燃料カットが行われていないので、平均出力トルク予測部８２は、２番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、出力トルク推定部７６がベースエンジントルクＴｂを用いて気筒＃１の燃料噴射工程時に算出（推定）した出力トルクＴｐを用いる。この出力トルクＴｐを便宜上、出力トルクＴｐ１１と呼ぶ。
【００４９】
燃料カットパターンの３番目の燃料噴射工程である気筒＃３の燃料噴射工程は、燃料カットが行われていないので、平均出力トルク予測部８２は、３番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、出力トルク推定部７６がベースエンジントルクＴｂを用いて気筒＃３の燃料噴射工程時に算出（推定）した出力トルクＴｐを用いる。この出力トルクＴｐを便宜上、出力トルクＴｐ３１と呼ぶ。燃料カットパターンの４番目の燃料噴射工程である気筒＃２の燃料噴射工程は、燃料カットが行われていないので、平均出力トルク予測部８２は、４番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、出力トルク推定部７６がベースエンジントルクＴｂを用いて気筒＃２の燃料噴射工程時に算出（推定）した出力トルクＴｐを用いる。この出力トルクＴｐを便宜上、出力トルクＴｐ２１と呼ぶ。
【００５０】
また、燃料カットパターンの５番目の燃料噴射工程である気筒＃４の燃料噴射工程は、燃料カットが行われているので、平均出力トルク予測部８２は、５番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、フリクショントルク推定部７２が気筒＃４の燃料噴射工程時に算出（推定）したフリクショントルクＴｆを用いる。この出力トルクＴｐを便宜上、出力トルクＴｐ４２と呼ぶ。燃料カットパターンの６番目、７番目、８番目の燃料噴射工程である気筒＃１、気筒＃３、気筒＃２の燃料噴射工程は、燃料カットが行われていないので、平均出力トルク予測部８２は、６番目、７番目、８番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、出力トルク推定部７６が気筒＃１、気筒＃３、気筒＃２の燃料噴射工程時に算出（推定）した出力トルクＴｐを用いる。便宜上、６番目、７番目、８番目の燃料噴射工程時に算出した出力トルクＴｐを、出力トルクＴｐ１２、Ｔｐ３２、Ｔｐ２２と呼ぶ。
【００５１】
燃料カットパターンの９番目以降は、燃料噴射又は燃料カットが実際行われていないので、平均出力トルク予測部８２は、燃料カットが予定されている９番目及び１３番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、予測時点でフリクショントルク推定部７２が推定したフリクショントルクＴｆを用いる。また、平均出力トルク予測部８２は、燃料カットが予定されていない（燃料噴射が予定されている）１０番目、１１番目、１２番目、１４番目、１５番目、及び１６番目の燃料噴射工程時の出力トルクＴｐとして、予測時点で出力トルク推定部７６がベースエンジントルクＴｂを用いて推定した出力トルクＴｐを用いる。便宜上、９〜１６番目の燃料噴射工程に対応する出力トルクＴｐを、出力トルクＴｐ４３、Ｔｐ１３、Ｔｐ３３、Ｔｐ２３、Ｔｐ４４、Ｔｐ１４、Ｔｐ３４、Ｔｐ２４と呼ぶ。
【００５２】
平均出力トルク予測部８２は、燃料カットパターン終了分の出力トルクＴｐと、今後予定されている燃料カットパターンで発生する見込みである出力トルクＴｐとから、燃料カットパターンの単位区間の平均出力トルクＴｐａを算出（予測）する。詳しくは、平均出力トルクＴｐａ＝（Ｔｐ４１＋Ｔｐ１１＋Ｔｐ３１＋Ｔｐ２１＋Ｔｐ４２＋Ｔｐ１２＋Ｔｐ３２＋Ｔｐ２２＋Ｔｐ４３＋Ｔｐ１３＋Ｔｐ３３＋Ｔｐ２３＋Ｔｐ４４＋Ｔｐ１４＋Ｔｐ３４＋Ｔｐ２４）／１６、の関係式によって平均出力トルクＴｐａを算出する。
【００５３】
図４の説明に戻り、燃料カットパターン補正部（燃料カットパターン補正手段）８４は、算出された燃料カットパターンの単位区間終了時点の平均出力トルクＴｐａと、目標トルクＴとを比較することで、出力トルクＴｐの供給過不足を判断し、平均出力トルクＴｐａと目標トルクＴとの差分に応じて、単位区間の残り半分の決定された燃料カットパターンを補正する。例えば、平均出力トルクＴｐａが目標トルクＴより大きいと判断した場合は、平均出力トルクＴｐａと目標トルクＴとの差分に応じて、残り半分の燃料カットパターンが示す燃料カットの回数を増やすことで、残り半分の燃料カットパターンを補正する。これにより、平均出力トルクＴｐａと目標トルクＴとを略同一にすることができる。
【００５４】
図５に示す補正後の燃料カットパターンの例では、燃料カットパターンの１０番目、１１番目、及び１４番目の燃料噴射工程において燃料カットを行うように、燃料カットパターンを補正している。図５においては、補正により追加した燃料カットを行う燃料噴射工程を示す丸に斜線を付している。
【００５５】
そして、燃料カット制御部８０は、補正された単位区間の残り半分の燃料カットパターンに基づいて、燃料カットを実施することで、トラクション制御を継続して行う。図５を用いて説明すると、燃料カット制御部８０は、燃料カットパターンの９番目の燃料噴射工程である気筒＃４の燃料噴射工程、１０番目の燃料噴射工程である気筒＃１の燃料噴射工程、１１番目の燃料噴射工程である気筒＃３の燃料噴射工程、１３番目の燃料噴射工程である気筒＃４の燃料噴射工程、及び１４番目の燃料噴射工程である気筒＃１の燃料噴射工程において、燃料カットを行う。
【００５６】
従って、目標トルクＴを算出した時から、スロットルグリップ３０の開操作によってスロットル開度θ及びエンジン回転数ＮＥが上昇し、それに伴いエンジン１２の出力トルクＴｐが上昇した場合であっても、出力トルクＴｐを目標トルクＴに近づけることが可能となり、トラクション制御の精度が向上し、目標トルクＴに対するエンジン１２の出力トルクＴｐの収束性が向上する。
【００５７】
トラクション制御部６２は、燃料カットパターンに基づく燃料カットを行った後に、スリップ率算出部６０が算出した実スリップ率Ｓｒが閾値以下の場合は、トラクション制御を終了し、スリップ率算出部６０が算出した実スリップ率Ｓｒがなお閾値より大きい場合は、再び、目標トルクＴを算出して、燃料噴射カットパターンを決定し、エンジン１２の出力トルクＴｐが目標トルクＴに近づくように燃料カットを行い、スリップを収束させる。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、決定された燃料カットパターンを１回補正するようにしたが、燃料カットパターンを複数回補正するようにしてもよい。図６は、複数回補正された燃料カットパターンを示す図である。上述したように、単位区間の半分が終了した時点（第１の予測時点）で予測した単位区間終了時点の平均出力トルクＴｐａと目標トルクＴとを比較することで、燃料カットパターンを補正した後、再び、新たな予測時点（第２の予測時点）で予測した単位区間終了時点の平均出力トルクＴｐａと、目標トルクＴとを比較して補正された燃料カットパターンを更に補正する。図６に示す例では、第２の予測時点を１０番目の燃料噴射工程が終了した段階とし、２回目の燃料カットパターンの補正によって、更に、１２番目の燃料噴射工程である気筒＃２での燃料カットが追加されている。このような燃料カットパターンの補正を複数回行うことで、よりトラクション制御の精度が向上し、目標トルクＴに対するエンジン１２の出力トルクＴｐの収束性が向上する。なお、図６において、補正により追加した燃料カットを行う燃料噴射工程を示す丸に斜線を付している。
【００５９】
燃料カットパターンは、エンジン１２が有する気筒１６の数（エンジン１２の気筒数）の４倍の燃料噴射工程を１セット（単位区間）としたが、エンジン１２の気筒数の２倍、又は６倍の燃料噴射工程を１セットとしてもよい。つまり、エンジン１２の気筒数の正の偶数倍の燃料噴射工程が１セットとなればよい。
【００６０】
また、上記実施の形態では、平均出力トルク予測部８２は、燃料カットパターンの単位区間の半分が終了した段階で、単位区間の平均出力トルクＴｐａを予測するようにしたが、燃料カットパターンの単位区間の途中であれば、燃料カットパターンの単位区間の半分が終了した段階でなくてもよい。例えば、燃料カットパターンの単位区間の１／３、又は、２／３が終了した段階で単位区間の平均出力トルクＴｐａを予測するようにしてもよい。この場合は、燃料カットパターンは、エンジン１２の気筒数の正の自然数倍の燃料噴射工程を１セットとしてもよい。
【００６１】
また、上記実施の形態では、平均出力トルク予測部８２は、フリクショントルク推定部７２が推定したフリクショントルクＴｆ及び出力トルク推定部７６が推定した出力トルクＴｐを用いて、平均出力トルクＴｐａを予測するようにしたが、平均出力トルク予測部８２が、各気筒１６の燃料噴射工程に対応してフリクショントルクＴｆ及び出力トルクＴｐを直接算出して、平均出力トルクＴｐａを予測するようにしてもよい。
【００６２】
このように、本実施の形態の車両用駆動力制御装置１０は、燃料カットパターンの単位区間の途中で、つまり、燃料カットパターンに基づいて、燃料カットの実行中に、単位区間のエンジン１２の平均出力トルクＴｐａを算出し、平均出力トルクＴｐａと目標トルクＴとのを比較して、単位区間の残りの燃料カットパターンを補正するので、単位区間中は、目標トルクＴを変更せず、燃料カットパターンのみが補正され、目標トルクＴに対するエンジン１２の出力トルクＴｐの収束性が向上する。
【００６３】
また、単位区間の燃料カットパターンにおいて実行済みの燃料カットを考慮して、その後の燃料カットパターンを補正するので、エンジン１２の出力トルクＴｐが目標トルクＴに収束し易くなる。また、実行済みの燃料カットを考慮して、その後の燃料カットパターンを補正するので、燃料カットパターンの単位区間中に運転者がスロットルグリップ３０の操作を行っても、エンジン１２の出力トルクＴｐが目標トルクＴに収束し易くなる。
【００６４】
各気筒１６の燃料噴射工程に対応して算出された出力トルクＴｐは、単位区間において燃料を噴射した気筒１６の燃料噴射工程においては、気筒１６における燃料噴射時のエンジン回転数ＮＥ及びスロットル開度θにより算出された出力トルクＴｐであり、単位区間において燃料の噴射を予定している気筒１６の燃料噴射工程においては、予測時点のエンジン回転数ＮＥ及びスロットル開度θにより算出された出力トルクＴｐであり、単位区間において燃料カットされた気筒１６及び燃料カットが予定されている気筒１６の燃料噴射工程においては、フリクショントルクＴｆであるので、燃料カットパターンの単位区間で発生する平均出力トルクＴｐａを精度よく予測することができ、平均出力トルクＴｐａと目標トルクＴとを比較することで、的確な燃料カットパターンの補正を行うことができる。
【００６５】
フリクショントルクＴｆを考慮して、目標トルクＴと出力トルクＴｐとのトルク比を求めるので、目標トルクＴへの収束に最適な燃料カットパターンを決定することができる。
【００６６】
単位区間は、エンジン１２の気筒数の正の偶数倍の燃料噴射工程を含む区間であり、単位区間の過半数が終了した段階で、平均出力トルクＴｐａを予測するので、目標トルクＴに対する収束性を向上することができる。
【００６７】
以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態の記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。
【符号の説明】
【００６８】
１０…車両用駆動力制御装置              １２…エンジン
１４…メイン吸気管                      １６…気筒
１８…インテークマニホールド            ２０…スロットルバルブ
２２…サージタンク                      ２４…サブ吸気管
２６…燃料噴射装置                      ２８…点火プラグ
３０…スロットルグリップ                ３２…ＥＣＵ
３４…クランク軸                        ３６…変速機
３８…スロットル開度センサ              ４０…水温センサ
４２…吸気温センサ                      ４４…大気圧センサ
４６…エンジン回転数センサ              ４８…前輪車速センサ
５０…後輪車速センサ                    ５２…ギアポジションセンサ
５４…記憶部                            ５４ａ…燃料カットパターンマップ
５４ｂ…トルクマップ                    ５４ｃ…補正係数テーブル
６０…スリップ率算出部                  ６２…トラクション制御部
７０…目標トルク算出部                  ７２…フリクショントルク推定部
７４…ベースエンジントルク推定部        ７６…出力トルク推定部
７８…燃料カットパターン決定部          ８０…燃料カット制御部
８２…平均出力トルク予測部              ８４…燃料カットパターン補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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