(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル開度格子軸上における予定のアクセル開度格子点ごとに設定された、車速および目標駆動力の２次元座標上の目標駆動力曲線から、車速に対応する目標駆動力を求め、車両の駆動力をこの目標駆動力となるよう制御するようにした車両の駆動力制御装置において、
前記２次元座標上における前記予定のアクセル開度格子点ごとの目標駆動力曲線と、同じ２次元座標上に表記した車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速を目盛った車速軸方向に見てほぼ等間隔になるよう前記予定のアクセル開度格子点を定めたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
アクセル開度格子軸上における予定のアクセル開度格子点ごとに設定された、車速および目標駆動力の２次元座標上の目標駆動力曲線から、車速に対応する目標駆動力を求め、車両の駆動力をこの目標駆動力となるよう制御するようにした車両の駆動力制御装置において、
前記２次元座標上における前記予定のアクセル開度格子点ごとの目標駆動力曲線と、同じ２次元座標上に表記した車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速を目盛った車速軸方向に見て、アクセル開度格子軸の低開度側ほど密に存在するよう前記予定のアクセル開度格子点を定めたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記予定のアクセル開度格子点のうち、現在のアクセル開度に対応したアクセル開度格子点を挟むハイ側における予定のアクセル開度格子点およびロー側における予定のアクセル開度格子点に係わる目標駆動力曲線から、車速に対応するハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力をそれぞれ求め、これらハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力を線形補間して車速に対応する目標駆動力を求め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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動力制御装置、特にアクセル開度および車速に応じて決定する目標駆動力を、スムーズな車両走行が補償される態様で決定し得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】
車両の駆動力を制御するに際しては、例えば特開平７−１７２２１７号公報に記載されているように、搭載エンジンおよび自動変速機の双方を制御して車両の駆動力を設定値に持ち来たしたり、或いはエンジンおよび自動変速機をそれぞれを個々に制御して車両の駆動力を設定値に持ち来すが、
いずれにしても、車両の走行抵抗や路面勾配を考慮しない基本的な目標駆動力を演算するに際しては、図５に例示する線図に対応したマップをもとに、アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）ＡＰＳ、および車速ＶＳＰから目標駆動力Ｔを検索および線形補間により求める。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記の目標駆動力Ｔのマップは常識的には、図５に示すようにアクセル開度ＡＰＳの格子軸を例えば０／８開度〜８／８開度に８等分したＡＰＳ格子点ごとに、車速ＶＳＰに対する目標駆動力Ｔのマップとして予め定めておくのが一般的である。
【０００４】
しかしてこの場合、低アクセル開度域において相隣れるＡＰＳ格子点間での駆動力段差が大きくなり、この間を直線補間した時に、アクセル開度変化に対するエンジン出力トルクの変化がリニヤでないことから、正確な目標駆動力を求めることができず、駆動力制御が狙い通りのものでなくなったり、アクセル開度を変化させた時にエンジン出力トルクが急変して、低アクセル開度域で滑らかな駆動力制御を実現することができない、といったような問題の発生が懸念される。
【０００５】
請求項１に記載の発明は、低アクセル開度域においても相隣れるＡＰＳ格子点間での駆動力段差が大きくなることのないようなマップを用いることで上記の問題を解消することを目的とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、低アクセル開度域においてはむしろ、相隣れるＡＰＳ格子点間での駆動力段差が小さくなるようなマップを用いることで、微妙なアクセル開度操作をする低アクセル開度域において、当該アクセル操作に見合った正確で滑らかな駆動力制御が可能になるようにすることを目的とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、アクセル開度および車速に対応する目標駆動力の具体的な求め方を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず請求項１に記載の発明は、
アクセル開度格子軸上における予定のアクセル開度格子点ごとに設定された、車速および目標駆動力の２次元座標上の目標駆動力曲線から、車速に対応する目標駆動力を求め、車両の駆動力をこの目標駆動力となるよう制御するようにした車両の駆動力制御装置において、
前記２次元座標上における前記予定のアクセル開度格子点ごとの目標駆動力曲線と、同じ２次元座標上に表記した車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速を目盛った車速軸方向に見てほぼ等間隔になるよう前記予定のアクセル開度格子点を定めたことを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項２に記載の発明は、
アクセル開度格子軸上における予定のアクセル開度格子点ごとに設定された、車速および目標駆動力の２次元座標上の目標駆動力曲線から、車速に対応する目標駆動力を求め、車両の駆動力をこの目標駆動力となるよう制御するようにした車両の駆動力制御装置において、
前記２次元座標上における前記予定のアクセル開度格子点ごとの目標駆動力曲線と、同じ２次元座標上に表記した車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速を目盛った車速軸方向に見て、アクセル開度格子軸の低開度側ほど密に存在するよう前記予定のアクセル開度格子点を定めたことを特徴とするものである。
【００１０】
更に請求項３に記載の発明は、上記第１発明または第２発明において、
前記予定のアクセル開度格子点のうち、現在のアクセル開度に対応したアクセル開度格子点を挟むハイ側における予定のアクセル開度格子点およびロー側における予定のアクセル開度格子点に係わる目標駆動力曲線から、車速に対応するハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力をそれぞれ求め、これらハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力を線形補間して車速に対応する目標駆動力を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明において駆動力制御装置は、アクセル開度格子軸上における予定のアクセル開度格子点ごとに設定された、車速および目標駆動力の２次元座標上の目標駆動力曲線から、車速に対応する目標駆動力を求め、車両の駆動力をこの目標駆動力となるよう制御する。
【００１２】
ところで上記２次元座標上における上記予定のアクセル開度格子点ごとの目標駆動力曲線と、同じ２次元座標上に表記した車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速を目盛った車速軸方向に見てほぼ等間隔になるよう前記予定のアクセル開度格子点を定めたことから、
低アクセル開度域においても相隣れるアクセル開度格子点間での駆動力段差が大きくなることがなく、この間を直線補間して求める目標駆動力が正確になり、駆動力制御を狙い通りに行い得ると共に、低アクセル開度域でもアクセル開度の変化に対しエンジン出力トルクが急変することがなく、低アクセル開度域での滑らかな駆動力制御を補償することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明において駆動力制御装置は、アクセル開度格子軸上における予定のアクセル開度格子点ごとに設定された、車速および目標駆動力の２次元座標上の目標駆動力曲線から、車速に対応する目標駆動力を求め、車両の駆動力をこの目標駆動力となるよう制御する。
【００１４】
ところで上記２次元座標上における上記予定のアクセル開度格子点ごとの目標駆動力曲線と、同じ２次元座標上に表記した車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速を目盛った車速軸方向に見て、アクセル開度格子軸の低開度側ほど密に存在するよう前記予定のアクセル開度格子点を定めたことから，
低アクセル開度域においてはむしろ、相隣れるアクセル開度格子点間での駆動力段差が小さくなり、微妙なアクセル開度操作をする当該低アクセル開度域において、当該アクセル操作に見合った正確で滑らかな駆動力制御が可能になる。
【００１５】
請求項３に記載の発明においては、目標駆動力を求めるに際し、
上記予定のアクセル開度格子点のうち、現在のアクセル開度に対応したアクセル開度格子点を挟むハイ側における予定のアクセル開度格子点およびロー側における予定のアクセル開度格子点に係わる目標駆動力曲線から、車速に対応するハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力をそれぞれ求め、
これらハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力を線形補間して車速に対応した目標駆動力を求めることから、
簡単な演算により車両の目標駆動力を求めることができる。
【００１６】
【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備えた車両のパワートレーン制御装置で、車両のパワートレーンはエンジン１および無段変速機２のトルクコンバータＴ／Ｃを介した相互タンデム結合により構成する。
【００１７】
エンジン１は、運転者が踏み込むアクセルペダル３にリンク結合されていない、所謂電子制御スロットルバルブ４の開度により出力を決定され、電子制御スロットルバルブ４の開度をスロットルアクチュエータ５により制御するものとする。
また自動変速機２は、コントロールバルブ６に内蔵したステップモータ７に応動する変速制御弁（図示せず）により変速比を決定され、この変速比でトルクコンバータＴ／Ｃからのエンジン回転を変速して車輪に出力するものとする。
【００１８】
スロットルアクチュエータ５を介したスロットルバルブ４の開度制御（エンジン出力制御）、およびステップモータ７を介した無段変速機２の変速制御は、共通なコントローラ８によりこれらを総合制御し、
コントローラ８には、アクセルペダル３の踏み込み量（アクセル開度）ＡＰＳを検出するアクセル開度センサ９からの信号、車速ＶＳＰを検出する車速センサ１０からの信号、および路面勾配θを検出する勾配センサ１１からの信号をそれぞれ入力する。
【００１９】
コントローラ８は、これら入力情報をもとに図２および図３に示す制御プログラムを実行してエンジン１および無段変速機２を総合制御するもので、図２はそのメインルーチン、図３は目標駆動力を演算するためのサブルーチンをそれぞれ示す。
図２のステップ２０〜２２においては、アクセル開度ＡＰＳ、車速ＶＳＰ、および路面勾配θを順次読み込み、次いでステップ２３において、走行抵抗および路面勾配を考慮しない純粋な車両の目標駆動力を算出する。
【００２０】
当該目標駆動力の算出は、図４に示すような目標駆動力線図に対応したマップに基づき図３のサブルーチンを実行して行うものとする。
ここで図４の目標駆動力線図を説明するに、この線図は、図５と同じ目標駆動力曲線を実線で示し、これに、１点鎖線で示す走行抵抗曲線（ロードロード線）Ｒ／Ｌをも併記したものである。
なお走行抵抗曲線（ロードロード線）Ｒ／Ｌは周知の通り、車両の走行抵抗と駆動力とが釣り合って、対応する車速を維持するのに丁度必要な駆動力を結んだ曲線である。
【００２１】
そして本実施の形態においては、目標駆動力線図を特に図４に示すように、アクセル開度（ＡＰＳ）格子軸を等分したＡＰＳ格子点ごとの、実線で示す目標駆動力曲線（図５におけると同じ曲線）に付加して、２点鎖線で示すような別のＡＰＳ格子点に対応した目標駆動力曲線を設定する。
かかる目標駆動力曲線の追加、つまり上記別のＡＰＳ格子点の設定に際しては、目標駆動力曲線を表記した車速および目標駆動力の２次元座標上におけるＡＰＳ格子点ごとの目標駆動力曲線と、同じ２次元座標上に表記した車両の走行抵抗曲線Ｒ／Ｌとの交点がそれぞれ、図４に示すように、車速を目盛った横軸（車速軸）方向に見てほぼ等間隔になるよう、当該ＡＰＳ格子点の設定および目標駆動力曲線の追加を行う。
【００２２】
コントローラ８が実行する図３の目標駆動力算出ルーチンを説明するに、先ずステップ３０において、ＡＰＳ格子軸上における予定のＡＰＳ格子点のうち、現在のアクセル開度ＡＰＳの直上におけるハイ側ＡＰＳ格子点および直下におけるロー側ＡＰＳ格子点を記憶する。
次いでステップ３１において、ハイ側ＡＰＳ格子点に対応した目標駆動力マップから、車速ＶＳＰに対応したハイ側目標駆動力を検索し、
更にステップ３２において、ロー側ＡＰＳ格子点に対応した目標駆動力マップから、車速ＶＳＰに対応したロー側目標駆動力を検索する。
【００２３】
そしてステップ３３において、上記のハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力間を線形補間し、これにより、現在のアクセル開度ＡＰＳに対応した目標駆動力を算出する。
【００２４】
かように現在のアクセル開度ＡＰＳに対応した目標駆動力を算出した後は、制御を図２のステップ２４に戻し、ここで車両の走行抵抗分を算出し、
次いでステップ２５において、路面勾配θに応じた車両駆動力増減分（登坂路で増分となり、降坂路では減分となる）を算出する。
さらにステップ２６において、前記の目標駆動力と、走行抵抗分と、路面勾配に応じた車両駆動力増減分とを合計して車両駆動力の設定値を求め、
その後ステップ２７において、車両駆動力がこの設定値になるよう、例えば特開平７−１７２２１７号公報に記載されているごとき考え方に基づき、エンジン１および無段変速機２を総合制御する。
【００２５】
ここでエンジン１の制御は、スロットルアクチュエータ５を介したスロットルバルブ４の開度制御とし、無段変速機２の制御は、ステップモータ６を介した変速制御であること勿論である。
【００２６】
かかる駆動力制御によれば、図４に示すようにＡＰＳ格子点ごとの目標駆動力曲線と、車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速軸方向に見てほぼ等間隔になるようＡＰＳ格子点を定めたことから、
低アクセル開度域においても相隣れるアクセル開度格子点間での駆動力段差が大きくなることがなく、この間を直線補間して求める目標駆動力が正確になり、駆動力制御を狙い通りに行い得ると共に、低アクセル開度域でもアクセル開度の変化に対しエンジン出力トルクが急変することがなく、低アクセル開度域での滑らかな駆動力制御を補償することができる。
【００２７】
なお上記のごとく、ＡＰＳ格子点ごとの目標駆動力曲線と、車両の走行抵抗曲線との交点がそれぞれ、車速軸方向に見てほぼ等間隔になるようＡＰＳ格子点を定める代わりに、
上記の交点が車速軸方向に見て、ＡＰＳ格子軸の低開度側ほど密に存在するようＡＰＳ格子点を定めるのが一層好適である。
この場合、低アクセル開度域においては相隣れるアクセル開度格子点間での駆動力段差が一層小さくなり、微妙なアクセル開度操作をする当該低アクセル開度域において、当該アクセル操作に見合った正確で滑らかな駆動力制御が可能になる。
【００２８】
更に、現在のアクセル開度ＡＰＳに対応した目標駆動力を求めるに際し前述の通り、現在のアクセル開度ＡＰＳの直上および直下におけるハイ側のＡＰＳ格子点およびロー側におけるＡＰＳ格子点に係わる目標駆動力曲線から、車速に対応するハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力をそれぞれ求め、
これらハイ側目標駆動力およびロー側目標駆動力を線形補間して目標駆動力を求めることから、簡単な演算により車両の目標駆動力を求めることができる。
【００２９】
なお上述の実施形態においては、図４に示すようにアクセル開度（ＡＰＳ）をパラメータとし、車速ＶＳＰに関する線図として目標駆動力Ｔを表した目標駆動力線図を基に目標駆動力Ｔを求める場合について説明したが、この代わりに、
車速ＶＳＰをパラメータとし、アクセル開度（ＡＰＳ）に関する線図として目標駆動力Ｔを表した目標駆動力線図を基に目標駆動力Ｔを求める場合についても、同様の考え方により同様の作用効果を達成することができる。
この場合、車速（ＶＳＰ）格子軸を等分した車速格子点ごとの目標駆動力曲線に、前記と同じ考え方に基づく別の車速格子点に対応した目標駆動力曲線を設定し、
車速（ＶＳＰ）格子軸上におけるこれら予定の車速格子点ごとに設定された、アクセル開度（ＡＰＳ）および目標駆動力Ｔの２次元座標上の目標駆動力曲線から目標駆動力Ｔを求める。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる駆動力制御装置を備えた車両用パワートレーンの総合制御システム図である。
【図２】同実施の形態になるコントローラが実行する駆動力制御プログラムのメインルーチを示すフローチャートである。
【図３】同駆動力制御プログラム中の目標駆動力算出処理に関するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】同実施の形態で用いる目標駆動力マップを線図で表した目標駆動力特性線図である。
【図５】従来の駆動力制御装置で用いられる一般的な目標駆動力マップを線図で表した目標駆動力特性線図である。
【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  電子制御スロットルバルブ
５  スロットルアクチュエータ
６  コントロールバルブ
７  ステップモータ
８  コントローラ
９  アクセル開度センサ
１０    車速センサ
１１    路面勾配センサ
【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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