(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダル踏み込み量を検出する手段と、
車速を検出する手段と、
検出されたアクセルペダル踏み込み量と車速に基づき平坦路における通常目標駆動力を設定する手段と、
遅れ補正を施すことによりスロットル開度の変化よりも遅れて変化するように有効車両推進トルクを求め、該有効車両推進トルクから加速抵抗トルクを減じて車両にかかる重量勾配抵抗力を推定する手段と、
前記通常目標駆動力を重量勾配抵抗力で補正して補正目標駆動力を算出する手段と、
補正目標駆動力を実現するようにエンジン、自動変速機のうち少なくとも一方を制御する手段と、
を備えることを特徴とする車両駆動力制御装置。
【請求項２】
前記補正目標駆動力を演算する手段は、
推定された重量勾配抵抗力に０．３から０．７の勾配抵抗係数を掛けたものを前記通常目標駆動力に加算することにより補正目標駆動力を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両駆動力制御装置。
【請求項３】
前記重量勾配抵抗力を推定する手段は、
エンジン出力トルク、エンジンイナーシャトルク、トルクコンバータのトルク比及び駆動系の変速比に基づき理想車両駆動トルクを算出する手段と、
理想車両駆動トルクを駆動系損失トルクに基づき補正し、有効車両駆動トルクを算出する手段と、
車速に基づき平坦路における走行抵抗トルクを算出する手段と、
有効車両駆動トルクから走行抵抗トルクを減じて理想車両推進トルクを算出する手段と、
理想車両推進トルクをむだ時間補正してむだ時間補正推進トルクを算出する手段と、
むだ時間補正推進トルクを一次遅れ補正して有効車両推進トルクを算出する手段と、
車速に基づき加速抵抗トルクを算出する手段と、
前記有効車両推進トルクから加速抵抗トルクを減じて重量勾配抵抗トルクを求め、この重量勾配抵抗トルクを基に走行中の重量勾配抵抗力を推定する手段と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両駆動力制御装置。
【請求項４】
前記重量勾配抵抗力を推定する手段は、
エンジン出力トルク、エンジンイナーシャトルク、トルクコンバータのトルク比及び駆動系の変速比に基づき理想車両駆動トルクを算出する手段と、
理想車両駆動トルクをむだ時間補正してむだ時間補正駆動トルクを算出する手段と、
車速に基づき平坦路における走行抵抗トルクを算出する手段と、
車速に基づき加速抵抗トルクを算出する手段と、
前記むだ時間補正駆動トルクから走行抵抗トルクを減じて有効車両推進トルクを求める手段と、
前記有効車両推進トルクから加速抵抗トルクを減じたものを一次遅れ補正して補正重量勾配抵抗トルクを求め、この補正重量勾配抵抗トルクを基に走行中の重量勾配抵抗力を推定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の運転特性を変化させる装置に関し、特に、走行中の路面勾配に応じて駆動力を変化させる駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
登坂路等における走行性能を向上させるために、車両が受ける重量勾配抵抗力を推定し、推定された重量勾配抵抗力に応じて車両特性を変化させる車両が知られている。
【０００３】
このような車両としては、例えば、特開平３−２４３６２号公報に記載されている装置がある。しかし、これは車速やスロットル開度やその変化速度から勾配の大小を判断するだけのものであり、重量勾配抵抗力を精度よく推定することができなかった。したがって、このようにして推定された重量勾配抵抗力に基づいて駆動力制御を行っても適切な制御が行えず、運転者に違和感を与える原因となっていた。
【０００４】
そこで、例えば、特開平９−２４２８６２号公報に記載された装置では、車両駆動トルクから平坦路走行抵抗トルクと加速抵抗トルクを減じて重量勾配抵抗トルクを算出し、この重量勾配抵抗トルクにに基づき重量勾配抵抗力を推定することで制御精度の向上を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている問題点】
ところで、重量勾配抵抗トルクを車両駆動トルクから平坦路走行抵抗トルク、加速抵抗トルクを減じて算出する場合、重量勾配抵抗トルクを精度よく求めるためには車両駆動トルク、平坦路走行抵抗トルク及び加速抵抗トルクをそれぞれ正確に算出する必要がある。
【０００６】
しかしながら、この従来装置においては、車速センサから入力される車速信号を微分して求めた加速度を基に加速抵抗トルクを算出していたので、車両駆動トルクに対して加速抵抗トルクが遅れ、重量勾配抵抗トルクを精度よく求めることができなかった。
【０００７】
例えば、一定勾配を走行中にアクセルペダルを踏み込んだ場合、加速抵抗トルクは車両駆動トルクに比べて遅れて増加するが、車両駆動トルクから加速抵抗トルクをそのまま減じて重量勾配抵抗トルクを算出すると、一定勾配では一定値を保つはずの重量勾配抵抗トルクが変動する。このため、実際は路面勾配が一定であるのにもかかわらず、路面勾配が変化していると誤認してしまい、それに応じた駆動力補正を行うと運転者に違和感を与えてしまう。
【０００８】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、車両駆動トルクと加速抵抗トルクとを同期させることにより重量勾配抵抗力を精度よく推定し、駆動力制御の精度を向上することを目的とする。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
第１の発明は、車両駆動力制御装置において、アクセルペダル踏み込み量を検出する手段と、車速を検出する手段と、検出されたアクセルペダル踏み込み量と車速に基づき平坦路における通常目標駆動力を設定する手段と、遅れ補正を施すことによりスロットル開度の変化よりも遅れて変化するように有効車両推進トルクを求め、該有効車両推進トルクから加速抵抗トルクを減じて車両にかかる重量勾配抵抗力を推定する手段と、前記通常目標駆動力を重量勾配抵抗力で補正して補正目標駆動力を算出する手段と、補正目標駆動力を実現するようにエンジン、自動変速機のうち少なくとも一方を制御する手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、補正目標駆動力を演算する手段が、推定された重量勾配抵抗力に０．３から０．７の勾配抵抗係数を掛けたものを通常目標駆動力に加算することにより補正目標駆動力を算出することを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明において、重量勾配抵抗力を推定する手段が、エンジン出力トルク、エンジンイナーシャトルク、トルクコンバータのトルク比及び駆動系の変速比に基づき理想車両駆動トルクを算出する手段と、理想車両駆動トルクを駆動系損失トルクに基づき補正し、有効車両駆動トルクを算出する手段と、車速に基づき平坦路における走行抵抗トルクを算出する手段と、有効車両駆動トルクから走行抵抗トルクを減じて理想車両推進トルクを算出する手段と、理想車両推進トルクをむだ時間補正してむだ時間補正推進トルクを算出する手段と、むだ時間補正推進トルクを一次遅れ補正して有効車両推進トルクを算出する手段と、車速に基づき加速抵抗トルクを算出する手段と、前記有効車両推進トルクから加速抵抗トルクを減じて重量勾配抵抗トルクを求め、この重量勾配抵抗トルクを基に走行中の重量勾配抵抗力を推定する手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
第４の発明は、第１または第２の発明において、重量勾配抵抗力を推定する手段が、エンジン出力トルク、エンジンイナーシャトルク、トルクコンバータのトルク比及び駆動系の変速比に基づき理想車両駆動トルクを算出する手段と、理想車両駆動トルクをむだ時間補正してむだ時間補正駆動トルクを算出する手段と、車速に基づき平坦路における走行抵抗トルクを算出する手段と、車速に基づき加速抵抗トルクを算出する手段と、前記むだ時間補正駆動トルクから走行抵抗トルクを減じて有効車両推進トルクを求める手段と、前記有効車両推進トルクから加速抵抗トルクを減じたものを一次遅れ補正して補正重量勾配抵抗トルクを求め、この補正重量勾配抵抗トルクを基に走行中の重量勾配抵抗力を推定する手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
【作用及び効果】
第１の発明によると、車両が平坦路を走行しているときはアクセルペダル踏み込み量と車速に応じて目標駆動力が設定され、この目標駆動力を実現するようにエンジンあるいは変速機が制御されるのに対し、車両が勾配のあるところを走行しているときは勾配を走行することで車両が受ける抵抗、すなわち重量勾配抵抗力に応じて目標駆動力が補正される。これにより、登坂路等においても運転者が加速不足を感じることはなく心地よい加速感を得ることができる。
【００１４】
特に、重量勾配抵抗力は車両駆動トルク、平坦路走行抵抗トルク、加速抵抗トルク等に基づき推定されるが、本発明によると車両駆動トルクに対する加速抵抗トルクの遅れを考慮して重量勾配抵抗力が推定されるので、車両駆動トルクに対して加速抵抗トルクが遅れることによる重量勾配抵抗力の推定精度の低下が避けられる。
【００１５】
第２の発明によると、目標駆動力は、重量勾配抵抗力に０．３から０．７の間の勾配抵抗係数を掛けた値を通常目標駆動力に加算した値に設定される。推定された重量勾配抵抗力をそのまま通常目標駆動力に加算した値を目標駆動力とすると、平坦路も登坂路も同じように加速するため運転者に違和感を与えてしまうが、このように重量勾配抵抗力よりも少ない値を加算するようにすることにより、このような違和感を与えるのを防止できる。
【００１６】
第３の発明によると、理想車両推進トルクにむだ時間補正及び一次遅れ補正を施すことにより有効車両推進トルクが算出され、この有効車両推進トルクと加速抵抗トルクに基づき重量勾配抵抗力が推定される。このように、むだ時間補正及び一次遅れ補正を施すことにより有効車両推進トルク加速抵抗トルクの同期がとれるので、重量勾配抵抗力を精度よく推定することができる。
【００１７】
第４の発明によると、理想車両駆動トルクにむだ時間補正を施すことにより、それに基づき算出される有効車両推進トルクと加速抵抗トルクとの増加の同期がとれ、重量勾配抵抗力の推定精度が向上する。また、一次遅れ補正を施した補正重量勾配抵抗トルクに基づき重量勾配抵抗力が算出されるので、重量勾配抵抗力の急激な変動を抑えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は、この発明が適用されるＣＶＴ搭載車両１０１の概略構成を示す。この車両１０１の駆動システムは、トルクコンバータ１０４を内蔵したＣＶＴ１０３と、プロペラシャフト１０５と、ファイナルギア及びデファレンシャルギア１０６と、デファレンシャルギア１０６と駆動輪１０８とを連結するドライブシャフト１０７とを備え、エンジン１０２の出力がそれらを介して駆動輪１０８に伝達される構成となっている。
【００２０】
ここでＣＶＴ１０３はベルト式無段変速機を意味するが、トロイダル式無段変速機等他の構造の無段変速機を備えていてもよい。また、図１に示す車両１０１は後輪駆動であるが、他の駆動方式であってもよい。
【００２１】
エンジン１０２には、出力軸であるクランクシャフトの回転数Ｎｅを検出するクランク角センサ１２１が設けられている。また、エンジン１０２の吸気通路にはアクセルペダルの動きに応じて吸気通路を通る空気量を調節するスロットルバルブが設けられており、スロットルバルブの開度ＴＶＯはスロットル開度センサ１２２により検出される。
【００２２】
ＣＶＴ１０３は、コントロールバルブ等からなる油圧制御回路とステップモータを備え、ステップモータの回転位置に応じて無段階に変速を行うことができる。また、ＣＶＴ１０３には、ＣＶＴ入力軸回転数Ｎｉｎを検出する入力軸回転数センサ１２３、前記油圧制御回路内の油圧Ｐｌを検出する油圧センサ１２５、油温Ｔｍｐを検出する油温センサ１２６が設けられている。
【００２３】
トルクコンバータ１０４は、エンジン１０２のクランクシャフトに直結されているポンプと、ＣＶＴ１０３の入力軸に直結されているタービンと、前記ポンプとタービンの間にオイルを介して設けられるステータと、クラッチ部材を利用したロックアップ機構とを有する。
【００２４】
ファイナルギア及びデファレンシャルギア１０６には、車速に比例する出力軸回転数を検出する車速センサ１２４が設けられている。
【００２５】
上記エンジン１０２及びＣＶＴ１０３はパワートレイン・コントロール・モジュール（以下ＰＣＭ）１１１により制御される。ＰＣＭ１１１はＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成され、ＰＣＭ１１１にはクランク角センサ１２１からのエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度センサ１２２からのスロットル開度ＴＶＯ、油圧センサ１２５からの油圧Ｐｌ、油温センサ１２６からの油温Ｔｍｐ、アクセルペダル踏み込み量センサ１２８からのアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯ、車速センサ１２４からの車速信号ＶＳＰ等の信号が入力される。ＰＣＭ１１１はこれら各種信号に基づき、エンジン１０２の燃料供給量や点火時期の制御、ＣＶＴ１０３の変速比や油圧の制御を行う。
【００２６】
以下、このＰＣＭ１１１の構成及びその機能について詳しく説明する。
【００２７】
図２は、ＰＣＭ１１１をブロック線図で表したものである。ＰＣＭ１１１は、通常目標駆動力設定部１６１、重量勾配抵抗推定部１５４、駆動力補正量演算部１６２、エンジントルク制御部１６９、目標入出力回転数比演算部１６５、ＣＶＴ入出力回転数比制御部１６７、加算部１６３及び乗算部１６８を備える。
【００２８】
通常目標駆動力設定部１６１は、所定のマップ１５３を参照して、アクセルペダル踏み込み量センサ１２８で検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯと、車速センサ１２４で検出された車速ＶＳＰに対応する通常目標駆動力ｔＴｄ＿ｎ（平坦路における車両の駆動力目標値）を設定する。
【００２９】
重量勾配抵抗推定部１５４は、車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯの他、各種信号に基づき、勾配のある路面を走行する際に車両が受ける重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥを推定する。重量勾配抵抗推定部１５４をブロック線図で表すと図３に示すようになるが、これについては後で説明する。
【００３０】
駆動力補正量演算部１６２は、重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥよりも小さな駆動力補正量ΔＲＦＯＲＣＥを演算する。駆動力補正量ΔＲＦＯＲＣＥを演算するには、例えば、所定の勾配抵抗係数α（０＜α＜１）を予め設定しておき、
ΔＲＦＯＲＣＥ＝α×ＲＦＯＲＣＥ                            （１）
により演算する。
【００３１】
加算部１６３は、通常目標駆動力設定部１５３で設定された通常目標駆動力ｔＴｄ＿ｎに駆動力補正量演算部１６２で演算された駆動力補正量ΔＲＦＯＲＣＥを加算し、目標駆動力ｔＴｄを演算する。
【００３２】
乗算部１６８は、目標駆動力ｔＴｄにＣＶＴ１０３の入出力回転数比ＲＡＴＩＯを乗じて目標とするエンジントルクｔＴｅを演算する。
【００３３】
エンジントルク制御部１６９は、目標エンジントルクｔＴｅを実現するためにエンジン１０Ｆ２のスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を制御する。
【００３４】
目標入出力回転数比演算部１６５は、所定のマップ１７１を参照して目標駆動力ｔＴｄと車速ＶＳＰに対応するＣＶＴ１０３の目標入出力回転数比ｔＲＡＴＩＯを演算する。なお、変速機の入出力回転数比制御には入力軸回転数の目標値を用いることが多いため、いったんこの入力軸回転数の目標値を求めてから車速との関係で目標入出力回転数比ｔＲＡＴＩＯを求めても良い。
【００３５】
ＣＶＴ入出力回転数比制御部１６７は、目標入出力回転数比ｔＲＡＴＩＯが実現されるようにＣＶＴ１０３を制御する。
【００３６】
したがって、登坂路においては、通常目標駆動力ｔＴｄ＿ｎに勾配に応じた駆動力補正量ΔＲＦＯＲＣＥが加算された値が目標駆動力ｔＴｄとなり、この目標駆動力ｔＴｄを実現するようにエンジン１０２及びＣＶＴ１０３が制御されることになる。
【００３７】
なお、ここではエンジン１０２、ＣＶＴ１０３両方を制御し、目標駆動力を実現する構成となっているが、どちらか一方を制御することにより目標駆動力を実現する構成であっても良い。
【００３８】
また、駆動力補正量演算部１６２において重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥに勾配抵抗係数αを掛けて求めた駆動力補正量ΔＲＦＯＲＣＥを出力するようになっているのは、通常目標駆動力ｔＴｄ＿ｎに重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥをそのまま加算した値に基づき駆動力制御を行うと、登坂路でも平坦路と同じように車が加速してしまい、運転者に違和感を与えてしまうのを防止するためである。勾配抵抗係数αは好ましくは０．３〜０．７の間の値に設定される。
【００３９】
次に、上記重量勾配抵抗推定部１５４の構成について説明する。
【００４０】
重量勾配抵抗推定部１５４をブロック線図で表すと図３のようになる。重量勾配抵抗推定部１５４は、スロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅの他、各種入力信号に基づき有効車両駆動トルクＴｏｙを算出する車両駆動トルク算出部１と、車速ＶＳＰに基づき平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを算出する走行抵抗トルク算出部２と、同じく車速ＶＳＰに基づき加速抵抗トルクＴｒａｒを算出する加速抵抗トルク算出部４を備える。さらに、重量勾配抵抗推定部１５４は、推進トルク補正部５と、減算部３、６と、除算部７とを備える。
【００４１】
減算部３は有効車両駆動トルクＴｏｙから平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを減じて理想車両推進トルクＴｔｒを算出する。推進トルク補正部５は、理想車両推進トルクＴｔｒを車両特性に関連して実際に有効な有効車両推進トルクＴｔｙに補正する。この推進トルク補正部５を備えたことが従来装置と大きく異なる点である。そして、減算部６は有効車両推進トルクＴｔｙから加速抵抗トルクＴｒａｒを減じて重量勾配抵抗トルクＴｒｇを算出し、除算部７は重量勾配抵抗トルクＴｒｇを駆動輪半径ｒで除して重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥを算出する。
【００４２】
これら車両駆動トルク算出部１、走行抵抗トルク算出部２、加速抵抗トルク算出部４及び推進抵抗トルク５をブロック線図で表すと、それぞれ図４、図５、図６及び図７に示すようになる。以下、それぞれの構成について詳しく説明する。
【００４３】
まず、図４を参照しながら車両駆動トルク算出部１について説明すると、この車両駆動トルク算出部１は、スロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅ、ＣＶＴ入力軸回転数Ｎｉｎ、変速比Ｉｐ及び油圧Ｐｌに基づき車両駆動トルクＴｏｙを算出するものである。
【００４４】
車両駆動トルク算出部１は、理想車両駆動トルク算出部１０と、損失トルク算出部１２と、減算部３５とを備える。理想車両駆動トルク算出部１０は、エンジン出力トルク算出部２１と、エンジンイナーシャトルク算出部２２と、トルク比算出部２４と、減算部２３と、乗算部２５、２６、３１とから構成される。
【００４５】
エンジン出力トルク算出部２１は、所定のエンジントルクマップ３３を参照して、スロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅに対応するエンジン出力トルクＴｅを求める。
【００４６】
エンジンイナーシャトルク算出部２２は、エンジン回転数Ｎｅを時間微分演算部２７で微分してエンジン回転数微分値ｄＮｅ／ｄｔを算出し、これにエンジンイナーシャ定数Ｉｅｎｇを乗算部２２ａで乗じてエンジンイナーシャトルクＴｅｉを算出する。
【００４７】
減算部２３は、エンジン出力トルクＴｅｉからエンジンイナーシャトルクＴｅｉを減じて実エンジン出力トルクＴｅ２を算出する。
【００４８】
トルク比算出部２４はトルクコンバータ１０４のトルク比τを算出するもので、除算部２９にてＣＶＴ入力軸回転数Ｎｉｎをエンジン回転数Ｎｅで除することにより回転速度比ｅを求め、トルコントルク比マップ３４を参照して回転速度比ｅに対応するトルク比τを算出する。
【００４９】
乗算部２５は、実エンジン出力トルクＴｅ２にトルク比τを乗じてＣＶＴ１０３への入力トルクＴｉｎを算出する。乗算部２６は、入力トルクＴｉｎに変速比Ｉｐを乗じてＣＶＴ１０３の出力トルクＴｓｅｃを算出する。乗算部３１は、ＣＶＴ１０３の出力トルクＴｓｅｃにファイナルギア比Ｆｉｎａｌを乗じて理想車両駆動トルクＴｏｒを算出する。
【００５０】
損失トルク算出部１２は、損失トルクマップ３２を参照してＣＶＴ１０３の油圧Ｐｌに対応する駆動系損失トルクＴｌｏｓを算出する。損失トルクマップ３２では駆動系損失トルクＴｌｏｓと油圧Ｐｌの関係は二次曲線で表される。なお、駆動系損失トルクＴｌｏｓは油圧Ｐｌ以外にもエンジン回転数Ｎｅ、変速比Ｉｐ、油温Ｔｍｐにも影響を受けるため、エンジン回転数Ｎｅ、変速比Ｉｐ、油温Ｔｍｐのいずれか一つに基づいて損失トルクを算出するようにしても良い。
【００５１】
減算部３５は、理想車両駆動トルクＴｏｒから損失トルクＴｌｏｓを減じて有効車両駆動トルクＴｏｙを算出する。
【００５２】
以上のような構成により、車両駆動トルク算出部１は、スロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅ、ＣＶＴ入力軸回転数Ｎｉｎ、変速比Ｉｐに基づきエンジン出力トルクＴｅ、エンジンイナーシャトルクＴｅｉ、トルク比τをそれぞれ算出し、これらに基づき理想車両駆動トルクＴｏｒを算出する。さらに、油圧Ｐｌに基づき算出した駆動系損失トルクＴｌｏｓを理想車両駆動トルクＴｏｒから減じて有効車両駆動トルクＴｏｙを算出する。
【００５３】
次に、図５を参照しながら走行抵抗トルク算出部２について説明する。
【００５４】
走行抵抗トルク算出部２は、車両が平坦路を走行しているときに受ける抵抗（ころがり摩擦抵抗、空気抵抗等）をトルクに換算して算出するものである。具体的には、平坦路走行抵抗トルクマップ２０を参照して車速ＶＳＰに対応する平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを算出する。
【００５５】
次に、図６を参照しながら加速抵抗トルク算出部４について説明する。
【００５６】
加速抵抗トルク算出部４は、車両が加速するときに受ける抵抗（慣性力）をトルクに換算して算出するもので、車速センサ１２４からの車速ＶＳＰに基づき加速抵抗トルクＴｒａを算出する。
【００５７】
具体的には、時間微分演算部４１、乗算部４３、４５を備え、車速ＶＳＰを時間微分演算部４１にて微分して加速度Ａｃｅｌを算出し、この加速度Ａｃｅｌに車両重量Ｉｖと駆動輪半径ｒを乗算部４３、４５にてそれぞれ乗じることで理想加速抵抗Ｔｒａｒを算出する。
【００５８】
したがって、理想加速抵抗トルクＴｒａｒは、
Ｔｒａｒ＝（ｄＶＳＰ／ｄｔ）・Ｉｖ・ｒ                      （２）
で表される。
【００５９】
続いて、本発明の特徴である推進トルク補正部５について説明する。図７に示すように、この推進トルク補正部７は、むだ時間補正部６０と、一次遅れ補正部７０とを備える。
【００６０】
ここで推進トルク補正部５に入力される理想車両推進トルクＴｔｒがデジタル信号とすると、むだ時間補正部６０は、理想車両推進トルクＴｔｒをホールド部６１にて保管し、ｍサンプリング周期前の理想車両推進トルクＴｔｒをむだ時間補正推進トルクＴｔｍとして出力する。
【００６１】
一次遅れ補正部７０は、ゲイン乗算部７１、７２、７３と、ホールド部７４と、加算部７５を備える。加算部７５では、ゲイン乗算部７１においてむだ時間補正推進トルクＴｔｍにゲイン係数Ａを乗じた値に、ホールド部７４で保管された１サンプリング周期前の有効車両推進トルクＴｔｙにフィードバック係数Ｂを乗じた値を加える。そして、その値にゲイン乗算部７２においてゲイン係数Ａとフィードバック係数Ｂの和の逆数（１／Ａ＋Ｂ）を乗じることで有効車両推進トルクＴｔｙを算出する。
【００６２】
したがって、この推進トルク補正部５に理想車両推進トルクＴｔｒが入力されると、それにむだ時間補正及び一次遅れ補正を施した値である有効車両推進トルクＴｔｙが出力される。
【００６３】
次に、重量勾配抵抗推定部１５４の処理内容を図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６４】
図８のステップＳ１１からＳ２０は有効車両駆動トルクＴｏｙを算出するステップであり、図４に示した車両駆動トルク算出部１に対応するステップである。
【００６５】
まず、ステップＳ１１では、クランク角センサ１２１からのエンジン回転数Ｎｅと、スロットル開度センサ１２２からのスロットル開度ＴＶＯと、入力軸回転数センサ１２３からのＣＶＴ入力軸回転数Ｎｉｎと、ＰＣＭ１１１のＣＶＴ制御部で演算される変速比Ｉｐを読み込む。
【００６６】
そして、ステップＳ１２では、エンジントルクマップを検索してエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＶＯに対応するエンジン出力トルクＴｅを求め、ステップＳ１３では、エンジン回転数Ｎｅを時間微分してエンジン回転数微分値ｄＮｅ／ｄｔを算出し、これにエンジンイナーシャ定数Ｉｅｎｇを乗じてエンジンイナーシャトルクＴｅｉを算出する。
【００６７】
ステップＳ１４では、ＣＶＴ入力軸回転数Ｎｉｎをエンジン回転数Ｎｅで除してトルクコンバータ１０４の回転速度比ｅを演算し、ステップＳ１５では、トルコントルク比マップを検索してこの回転速度比ｅに対応するトルク比τを求める。
【００６８】
ステップＳ１６では、ステップＳ１２で求めたエンジン出力トルクＴｅからステップＳ１３で算出したエンジンイナーシャトルクＴｅｉを減じた値に、ステップＳ１４で求めたトルク比τを乗じて駆動系の入力トルクＴｉｎを算出する。ステップＳ１７では、この入力トルクＴｉｎに変速比Ｉｐと最終減速比Ｆｉｎａｌを乗じて理想車両駆動トルクＴｏｒを算出する。
【００６９】
ステップＳ１８では、油圧センサ１２５からの油圧Ｐｌを読み込み、所定の損失トルクマップを参照して駆動系損失トルクＴｌｏｓを求める。そして、ステップＳ２０ではステップＳ１７で求めた理想車両駆動トルクＴｏｒから駆動系損失トルクＴｌｏｓを減じて有効車両駆動トルクＴｏｙを算出する。
【００７０】
次のステップＳ２１からステップＳ２３は理想車両推進トルクＴｔｒを算出するステップで、図５の走行抵抗トルク算出部２、図３の減算部３に対応するステップである。
【００７１】
まず、ステップＳ２１で車速ＶＳＰを読み込み、ステップＳ２２で平坦路走行抵抗トルクマップを参照して車速ＶＳＰに対応する平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを求める。
【００７２】
そして、ステップＳ２３で、ステップＳ２０で算出した有効車両駆動トルクＴｏｙからステップＳ２２で求めた平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを減じて理想車両推進トルクＴｔｒを算出する。
【００７３】
次のステップＳ２４、ステップＳ２５は理想車両推進トルクＴｔｒを補正して有効車両推進トルクＴｔｙを算出するステップである。図７に示した推進トルク補正部５に対応するステップで、ステップＳ２４では、理想車両推進トルクＴｔｒにむだ時間補正を施して無駄時間補正推進トルクＴｔｍを算出し、ステップＳ２５では、このむだ時間補正推進トルクＴｔｍに一次遅れ補正を施して有効車両推進トルクＴｔｙを算出する。
【００７４】
次のステップＳ２６、ステップＳ２７は理想加速抵抗トルクＴｒａｒを算出するステップである。図６に示した加速抵抗トルク算出部４に対応するステップで、ステップＳ２６では車速ＶＳＰを時間微分して加速度Ａｃｅｌを算出し、ステップＳ２７では、この加速度Ａｃｅｌに車両重量Ｉｖと駆動輪半径ｒを乗じて理想加速抵抗トルクＴｒａｒを算出する。
【００７５】
以上のステップを経て有効車両推進トルクＴｔｙ、理想加速抵抗トルクＴｒａｒを算出したら、ステップＳ２８で有効車両推進トルクＴｔｙから理想加速抵抗トルクＴｒａｒを減じて重量勾配抵抗トルクＴｒｇを算出し、ステップＳ２９でこの重量勾配抵抗トルクＴｒｇを駆動輪半径ｒで除して重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥを算出する。
【００７６】
したがって、このフローチャートを処理することにより、重量勾配抵抗推定部１５４は理想車両駆動トルクＴｏｒから駆動系損失トルクＴｌｏｓを考慮して有効車両駆動トルクＴｏｙを算出し、この有効車両駆動トルクＴｏｙから、平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを減じて理想車両推進トルクＴｔｒを算出する。さらに、理想車両推進トルクＴｔｒにむだ時間補正及び一次遅れ補正を施して有効車両推進トルクＴｔｙを求め、そこから理想加速抵抗トルクＴｒａｒを減じて重量勾配抵抗トルクＴｒｇ、重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥを推定する。
【００７７】
図９は本発明による作用効果を示すタイミングチャートである。
【００７８】
これは車両が一定勾配を走行しているときに運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速した場合のスロットル開度、車速、推進トルク、加速抵抗トルク及び重量勾配抵抗トルクの変化の様子を示し、（ａ）が従来装置の場合、（ｂ）が本発明による装置の場合を示す。
【００７９】
従来の装置では、（ａ）に示すように運転者がアクセルペダルを踏み込んでスロットル開度ＴＶＯが増加すると、その直後に理想車両推進トルクも増加するが、加速抵抗トルクは理想車両推進トルクに比べて遅れて増加する。このため、理想車両推進トルクから加速抵抗トルクを差し引いて求まる重量勾配抵抗トルクは左最下段のグラフに示すように加速直後に増加してしまう。実際の勾配は一定であるにもかかわらず勾配が変化しているものと推定されてしまうので、これに基づき駆動力制御を行った場合、運転者に違和感を与えてしまう。
【００８０】
これに対し、本発明による装置では、（ｂ）に示すように、理想車両推進トルクに遅れ補正を施して求めた有効車両推進トルクと加速抵抗トルクが同期し、増加のタイミングが一致するので、重量勾配抵抗トルクは右最下段のグラフに示すように加速時もほぼ一定値に収まる。これにより、重量勾配抵抗力は加速時においても精度よく推定される。
【００８１】
なお、ここでは一定勾配走行時にアクセルペダルを踏み込んだ状況を例に挙げて本発明が重量勾配抵抗力を正しく推定可能なことを示したが、他の状況であっても同様に重量勾配抵抗力を正しく推定できる。
【００８２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８３】
この第２の実施形態は、先の実施形態と比べ、重量勾配抵抗推定部１５４の構成が異なる。
【００８４】
図１０はその重量勾配抵抗推定部１５４のブロック線図である。この実施形態においては、推進トルク補正部５を持たない代わりに減算部６と除算部７間に勾配抵抗トルク補正部８を備えている。
【００８５】
勾配抵抗トルク補正部８の構成は、図６に示した一次遅れ補正部７０と同じであり、重量勾配抵抗トルクＴｒｇが入力されるとそれを一次遅れ補正したＴｒｇ２を出力する。
【００８６】
また、車両駆動トルク算出部１の構成も異なり、この実施形態では、図４に示す理想車両駆動トルク算出部１０の後ろにむだ時間補正部を備える。このむだ時間補正部は図７に示したむだ時間補正部６０と同じものであり、具体的には、図４の乗算部３１と減算部３５の間に設けられる。
【００８７】
重量勾配抵抗推定部１５４における処理内容は図１１に示すフローチャートのようになる。ステップＳ３１以降の処理が図８に示したものと異なる。
【００８８】
ステップＳ３１以降の処理について説明すると、まず、ステップＳ３１では理想車両駆動トルクＴｏｒをむだ時間補正してむだ時間補正駆動トルクＴｏｒ２を算出する。そして、ステップＳ３２、Ｓ３３では油圧Ｐｌに基づき駆動系損失トルクＴｌｏｓを求め、ステップＳ３４ではむだ時間補正駆動トルクＴｏｒ２から駆動系損失トルクＴｌｏｓを減じて有効車両駆動トルクＴｏｙを算出する
ステップＳ３５、Ｓ３６では車速ＶＳＰに基づき平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを求め、ステップＳ３７では有効車両駆動トルクＴｏｙから平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを減じて有効車両推進トルクＴｔｙを算出する。
【００８９】
ステップＳ３８、Ｓ３９では車速ＶＳＰの微分値に基づき理想加速抵抗トルクＴｒａｒを算出し、ステップＳ４０では有効車両推進トルクＴｔｙから理想加速抵抗トルクＴｒａｒを減じて重量勾配抵抗トルクＴｒｇを算出する。
【００９０】
ステップＳ４１では、重量勾配抵抗トルクＴｒｇを一次遅れ補正して補正重量勾配抵抗トルクＴｒｇ２とし、ステップＳ４２ではこの補正重量勾配抵抗トルクＴｒｇ２を駆動輪半径ｒで除して重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥを算出する。
【００９１】
したがって、この実施形態において重量勾配抵抗推定部１５４は、理想車両駆動トルクＴｏｒを算出するまでは先の実施形態と同じ処理を行うが、理想車両駆動トルクＴｏｒを算出した後は、理想車両駆動トルクＴｏｒをむだ時間補正してむだ時間補正駆動トルクＴｏｒ２とし、ここから駆動系損失トルクＴｌｏｓを減じて有効車両駆動トルクＴｏｙを算出する。そして、この有効車両駆動トルクＴｏｙから平坦路走行抵抗トルクＴｒｌを減じて有効車両推進トルクＴｔｙを算出し、有効車両推進トルクＴｔｙから理想加速抵抗トルクＴｒａｒを減じて重量勾配抵抗トルクＴｒｇを算出する。
【００９２】
さらに、この重量勾配抵抗トルクＴｒｇに一次遅れ補正を施して補正重量勾配トルクＴｒｇ２を算出し、この補正重量勾配抵抗トルクＴｒｇ２に基づき重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥを算出する。
【００９３】
したがって、図１２のタイミングチャートに示すようにこの実施形態においても先の実施形態と同様に有効車両推進トルクＴｔｙがスロットル開度ＴＶＯの増加よりも遅れて立ち上がるようになり、理想加速抵抗トルクＴｒａと同期させることができる。
【００９４】
また、重量勾配抵抗トルクＴｒｇをそのまま重量勾配抵抗力演算に用いるのではなく、重量勾配抵抗トルクＴｒｇに一次遅れ補正を施した補正重量勾配抵抗トルクＴｒｇ２に基づき重量勾配抵抗力ＲＦＯＲＣＥを算出するようにしているので、重量勾配抵抗力が急激に変動するのを抑えることができる。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態ではエンジン出力トルクＴｅをエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＶＯからエンジントルクマップ３３を検索して求めているが、エンジン１０２の燃料噴射量ＴＰとエンジン回転数Ｎｅに対するエンジン出力トルクＴｅの関係を規定するマップを用意しておき、燃料噴射量ＴＰとエンジン回転数Ｎｅからそのマップを検索することによりエンジン出力トルクＴｅを求めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される車両の概略構成を示す図である。
【図２】ＰＣＭのブロック線図である。
【図３】重量勾配抵抗推定部のブロック線図である。
【図４】車両駆動トルク算出部のブロック線図である。
【図５】走行抵抗トルク算出部のブロック線図である。
【図６】推進抵抗トルク補正部のブロック線図である。
【図７】加速抵抗トルク算出部のブロック線図である。
【図８】重量勾配抵抗推定部における処理内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の作用効果を示すタイミングチャートである。
【図１０】第２の実施形態による重量勾配抵抗推定部のブロック線図である。
【図１１】第２の実施形態による重量勾配抵抗推定部における処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態の作用効果を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０１  車両
１０２  エンジン
１０３  ＣＶＴ
１０４  トルクコンバータ
１１１  ＰＣＭ
１２４  車速センサ
１２８  アクセルペダル踏み込み量センサ
【図１】
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【図２】
0003596317.tif 000003
【図３】
0003596317.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003596317.tif 000006
【図６】
0003596317.tif 000007
【図７】
0003596317.tif 000008
【図８】
0003596317.tif 000009
【図９】
0003596317.tif 000010
【図１０】
0003596317.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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