(57)【要約】【課題】  加速特性が良い車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】  統合コントローラ７は、車輪速センサ２１ＦＬ、２１ＦＲ、２１ＲＬ、２１ＲＲから車両速度、スリップ率を演算し、アクセル開度センサ２７からのアクセル開度と車両速度とから目標駆動力Ｐｔを演算する。さらにエンジンコントローラ６からのデータからエンジン出力トルク推定値を演算し、それと無段変速機コントローラ８からの実変速比などにより駆動力推定値Ｐｅを演算する。統合コントローラは駆動力変化量ΔＰｅと、スリップ率変化量ΔＳとの比の値に比例する駆動力変化量制限値ΔＰｔを演算する。そして、駆動力の指令値Ｐｃ＝ＭＩＮ｛（Ｐｅ＋ΔＰｔ）、Ｐｔ｝として、エンジン出力トルクを制御することにより、車両の走行状態をグリップ領域に維持する。【選択図】    図１
2006242144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪から出力されるドライバーの要求に応じた駆動力の目標値を演算する目標駆動力演算手段と、
車両速度を検出する車両速度検出手段と、
駆動輪の速度を検出する駆動車輪速度検出手段と、
前記車両速度と駆動輪の前記速度より、駆動輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、
前記スリップ率の単位時間あたりの変化量を演算するスリップ率変化量演算手段と、
駆動輪から実際に出力される駆動力を推定する実駆動力推定手段と、
前記推定された駆動力の単位時間あたりの変化量を演算する駆動力変化量演算手段と、
前記スリップ率の単位時間あたりの変化量と前記推定された駆動力の単位時間あたりの変化量とから、駆動力の変化量制限値を演算する駆動力変化量制限値演算手段と、
駆動輪から出力される駆動力の変化量を、前記変化量制限値以内に制限するように前記駆動力の目標値を設定して指令値とする目標駆動力制限手段と、
前記設定された駆動力の指令値通りに駆動輪から駆動力を出力させる駆動力制御手段とを備え、
前記駆動力変化量制限値演算手段は、前記推定された駆動力の単位時間あたりの変化量と前記スリップ率の単位時間あたりの変化量との比に比例した値を、前記変化量制限値とすることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記駆動輪から路面に伝達できる伝達駆動力が最大となるときのスリップ率を推定する最大伝達駆動力時スリップ率推定手段を備え、
前記駆動力変化量演算手段は、スリップ率が、前記伝達駆動力が最大となるときのスリップ率を超えた場合に、前記推定された駆動力の単位時間あたりの変化量として、前記推定された駆動力の大きさに応じた値を設定し、
前記駆動力変化量制限値演算手段は、前記変化量制限値が駆動力の前記指令値を減少させる方向の値となるように演算することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記駆動力変化量演算手段は、前記推定された駆動力の単位時間あたりの変化量が０の場合で、かつ前記スリップ率の単位時間あたりの変化量が所定値以上増加した場合に、前記推定された駆動力の単位時間あたりの変化量として、前記推定された駆動力の大きさに応じた値を設定し、
前記駆動力変化量制限値演算手段は、前記変化量制限値が駆動力の前記指令値を減少させる方向の値となるように演算することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動輪の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動輪のタイヤから路面に伝達できる伝達駆動力とスリップ率の関係を、伝達駆動力Ｎを縦軸に、スリップ率Ｓを横軸にプロットした図７の伝達駆動力特性曲線で示す。
ここで、スリップ率Ｓは、式（１）のように定義されるが、図７ではスリップ率Ｓの絶対値を横軸としている。
（スリップ率Ｓ）＝（（車両速度Ｖｖ）−（駆動車輪速度Ｖｗ）／（車両速度Ｖｖ）
・・・・（１）
なお、駆動車輪速度Ｖｗは、２π＊駆動輪の半径）＊（単位時間当たりの駆動輪回転数）である。
【０００３】
路面と駆動輪との間の摩擦係数μがある値の場合に、一般に伝達駆動力特性曲線は、駆動輪から出力する駆動力（以下、単に駆動力と称する）を増加させるとき、伝達駆動力Ｎが増加するとともに、スリップ率Ｓも増加する傾向を示す。そして、伝達駆動力は、路面と駆動輪との摩擦係数μで決まる所定のスリップ率において最大伝達駆動力に達する。このときのスリップ率を最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０と呼ぶ。
【０００４】
最大伝達駆動力に達した以降、駆動力を増しても、駆動輪のスリップ率Ｓが増加するだけで伝達駆動力Ｎは逆に低下する。スリップ率が最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０よりも大きい領域をスリップ領域と呼ぶことにする。
また、逆に最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０よりスリップ率が小さい領域をグリップ領域と呼ぶことにする。
【０００５】
最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０の状態から、駆動力をΔＰ１、またはΔＰ２（ΔＰ１＜ΔＰ２）だけ増加させた場合、単位時間当たりのスリップ率の変化量はそれぞれ図７の（ａ）に示したΔＳ１、ΔＳ２となる。すなわち駆動力の増分の大きい場合の方がスリップ率も大きくなり、伝達駆動力Ｎは逆により減少してしまう。
【０００６】
スリップ領域においては、単位時間当たりのスリップ率変化が大きいほど、駆動力の変化量制限値（駆動力の減少量）も大きくした方が、スリップ状態を速やかに収束することができる。つまり、上記のスリップ状態において伝達駆動力Ｎを増やすために、スリップ率Ｓを最大スリップ率Ｓ０まで戻す必要がある。そのために駆動力をスリップ率の変化量に応じて減らす。例えば、上記ΔＳ１の場合とΔＳ２の場合とでは、ΔＳ２の場合に駆動力をより大きく減らす。
このように駆動輪から出力する駆動力を制御するため、いわゆるトラクションコントロールを実施する車両の駆動力制御装置において、駆動力の変化量制限値をスリップ率の時間微分値にゲイン定数を乗じて設定することが考えられる。
【０００７】
また、他の例として特許文献１においては、駆動輪のスリップ量ＳＬと伝達駆動力特性曲線における最大伝達駆動力時に対応するスリップ量ＳＬｄ（以下目標スリップ量ＳＬｄと称する）との差分（ＳＬ−ＳＬｄ）、およびスリップ量の時間変化率（ｄＳＬ／ｄｔ）とにもとづいて、駆動力を制御することにより過大なスリップを抑制しようとする技術が開示されている。
ここで、スリップ量は、式（２）のように定義される。
（スリップ量ＳＬ）＝（駆動車輪速度Ｖｗ）−（車両速度Ｖｖ）      ・・・（２）
【０００８】
上記特許文献１に開示の技術における駆動力の制御による伝達駆動力Ｎとスリップ量ＳＬの時間変化を図８、図９にもとづいて説明する。
図８は、伝達駆動力Ｎとスリップ率Ｓの伝達駆動力特性曲線を示す図である。図９は、タイムチャートであり、（ａ）は駆動車輪速度Ｖｗと車両速度Ｖｖの変化を、（ｂ）はスリップ量ＳＬの変化を、（ｃ）はスリップ量ＳＬと目標スリップ量ＳＬｄの差分（ＳＬ−ＳＬｄ）の変化を、（ｄ）はスリップ量ＳＬの時間微分（ｄＳＬ／ｄｔ）の変化を示す。
図９中の時間経過を示す時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３に対応する伝達駆動力特性曲線上の点を図８にプロットして示す。時刻ｔ０は、例えばスタート時を、時刻ｔ１は、駆動力を増して最大伝達駆動力に達した時刻を、時刻ｔ２はスリップ領域に入り、駆動力を減じることによりスリップ率が減少し始めた時刻を、時刻ｔ３は駆動力を減じて最大伝達駆動力にまで戻った時刻を示す。
【０００９】
上記特許文献１の技術では単位時間当たりの駆動力の変化量の制限値を、スリップ量ＳＬの時間微分値（ｄＳＬ／ｄｔ）およびスリップ量ＳＬと目標スリップ量ＳＬｄの差分（ＳＬ−ＳＬｄ）から求めている。
スリップ量ＳＬが目標スリップ量ＳＬｄより小さい間（時刻ｔ０〜ｔ１未満）はエンジン出力トルクの減少制御（以下、トルクダウンと略称する）を行っていない。トルクダウンが開始されるのは、スリップ量ＳＬが目標スリップ量ＳＬｄ以上となる時刻ｔ１以降であり、時刻ｔ１〜ｔ２間はスリップ量の時間微分値（ｄＳＬ／ｄｔ）と、スリップ量ＳＬと目標スリップ量ＳＬｄの差分（ＳＬ−ＳＬｄ）はともに正となるので、この間ずっと駆動輪から出力する駆動力を減らす方向に制限（トルクダウン）がかかる。
【００１０】
時刻ｔ２を過ぎるとスリップ量ＳＬの時間微分値（ｄＳＬ／ｄｔ）が負となるため、トルクダウン量の増加は徐々に緩やかになり、時刻ｔ２とｔ３の間のどこかでトルクダウン量の増加は止まる（その時刻はスリップ量の時間微分値（ｄＳＬ／ｄｔ）、スリップ量ＳＬと目標スリップ量ＳＬｄの差分（ＳＬ−ＳＬｄ）のゲインの関係で決まる）。
その後、徐々にトルクダウン量は減り始め、ようやく時刻ｔ３でスリップ量ＳＬが目標スリップ量ＳＬｄとなり、トルクダウンを終了する。
【特許文献１】特開平５−１４９１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら上記駆動力の変化量制限値をスリップ率の時間微分値にゲイン定数を乗じて設定する方法では、グリップ状態においては、以下のような問題が発生する。
図７の（ｂ）に示すように、伝達駆動力特性曲線上のＡ点とＢ点において、単位時間当たりのスリップ率の変化量がともにΔＳ３の場合であっても、同じ単位時間当たりの伝達駆動力Ｎの変化量はそれぞれΔＮＡとΔＮＢであり、同じではない。つまり同じスリップ率の変化量であっても、最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０に近づくほど伝達駆動力Ｎの変化量は小さくなる。
【００１２】
そのような特性があるにも関わらず、上記駆動力の変化量制限値をスリップ率の時間微分値にゲイン定数を乗じて設定する方法では駆動力の変化量制限値がＡ点でもＢ点でも同じ値となってしまうので、スリップ率の変化量に対する駆動力の変化量制限値のゲイン定数をＡ点の場合に適合するように設定すると、駆動力の変化量制限値は小さくなって、発進直後の加速において駆動力を早く立ち上げることができなくなる。
逆にゲイン定数をＢ点の場合に適合するように設定すると、駆動力の変化量制限値は大きくなって、最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０付近では、駆動力の制限が間に合わずスリップ領域に入ってしまう。
【００１３】
また、特許文献１の技術では図８、図９を用いて説明したように、スリップ量ＳＬが目標スリップ量ＳＬｄを超えてからトルクダウン量を制御するため、時刻ｔ２での最大スリップ量は出来なりの値にしかならない。グリップ領域ではトルク増加量の制限制御を行っていないので、スリップ領域にまで至ってしまう。
本発明は、上記の問題点を解決し、駆動輪をグリップ領域に維持し、加速性が良い車両の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】
【００１４】
このため、本発明は駆動輪から出力されるドライバーの要求に応じた駆動力の目標値を演算する目標駆動力演算手段と、車両速度を検出する車両速度検出手段と、駆動輪の速度を検出する駆動車輪速度検出手段と、車両速度と駆動輪の速度より、駆動輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、スリップ率の単位時間あたりの変化量を演算するスリップ率変化量演算手段と、駆動輪から実際に出力される駆動力を推定する実駆動力推定手段と、推定された駆動力の単位時間あたりの変化量を演算する駆動力変化量演算手段と、スリップ率の単位時間あたりの変化量と推定された駆動力の単位時間あたりの変化量とから、駆動力の変化量制限値を演算する駆動力変化量制限値演算手段と、駆動輪から出力される駆動力の変化量を、変化量制限値以内に制限するように駆動力の目標値を設定して指令値とする目標駆動力制限手段と、設定された駆動力の指令値通りに駆動輪から駆動力を出力させる駆動力制御手段とを備え、
駆動力変化量制限値演算手段は、推定された駆動力の単位時間あたりの変化量とスリップ率の単位時間あたりの変化量との比に比例した値を、変化量制限値とするものとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、駆動輪から出力されるドライバーの要求に応じた駆動力の目標値を演算し、駆動輪から実際に出力される駆動力を推定し、車両速度と駆動輪の速度より駆動輪のスリップ率を演算し、推定された駆動力の単位時間あたりの変化量とスリップ率の単位時間あたりの変化量との比に比例した値を変化量制限値として演算し、駆動輪から出力される駆動力の変化量を、変化量制限値以内に制限するように駆動力の目標値を設定したので、変化量制限値は、伝達駆動力特性曲線における伝達駆動力のスリップ率に対する傾きに応じた値となる。
その結果、グリップ領域においてスリップ率が最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０に近づくほど変化量制限値は小さい値となり、駆動輪がスリップ領域に入ることなくグリップ領域内に維持することができ、加速性が良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は第１の実施例の車両の駆動力制御装置を適用した車両の構成図であり、前輪駆動車の場合を示している。
エンジン１の出力は、自動変速機１０のトルクコンバータ２に伝えられ、さらに無段変速機構３により回転数が変速され、ファイナルギア４に伝えられる。
ファイナルギア４の回転力は図示省略の差動歯車とドライブシャフトを介して、駆動輪である左右の前輪５Ｆに伝えられる。
なお、図中前進後進の切替機能を有する遊星歯車などは省略してある。
【００１８】
エンジン１には、スロットルバルブ開度を検出するスロットルポジションセンサ２３と、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ２５が設けられており、エンジンコントローラ６にそれぞれからスロットルバルブ開度と、エンジン回転数が入力される。
エンジンコントローラ６は、後述の目標エンジン出力トルクＴｒｔの指令値にもとづきエンジン１のスロットルバルブ開度および燃料噴射量、燃料噴射タイミングを制御して、エンジン１の出力トルクを制御する。
エンジンコントローラ６は、統合コントローラ７と多重通信線２０により結ばれ、エンジン回転数、スロットルバルブ開度のデータを送り、統合コントローラ７から目標エンジン出力トルクＴｒｔの指令値を受ける。
【００１９】
自動変速機１０は、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であり、無段変速機構３を有する。
無段変速機構３は、プライマリープーリ３ａ、セカンダリープーリ３ｂ、ベルト３ｃを有し、変速比を変化させる駆動部を含んでいる。
自動変速機１０は、プライマリープーリ３ａとセカンダリープーリ３ｂそれぞれの回転数を無段変速機コントローラ（ＣＶＴコントローラ）８に出力する。無段変速機コントローラ８は、後述の目標変速比Ｒｔの指令値にもとづき、無段変速機構３を制御する。
無段変速機コントローラ８は、プライマリープーリ３ａとセカンダリープーリ３ｂそれぞれの回転数にもとづき、実変速比Ｒｒを演算する。
無段変速機コントローラ８は統合コントローラ７と多重通信線２０により結ばれ、演算した実変速比Ｒｒのデータを送り、統合コントローラ７から目標変速比Ｒｔの指令値を受ける。
【００２０】
統合コントローラ７には、アクセルペダルの踏み込み量、つまりアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２７からのアクセル開度ＡＰＳ、左右の前輪５Ｆに設けられた車輪速センサ２１Ｆ（２１ＦＬ、２１ＦＲ）からの駆動輪の車輪速、従動輪である左右の後輪５Ｒに設けられた車輪速センサ２１Ｒ（２１ＲＬ、２１ＲＲ）からの車輪速が入力される。
【００２１】
図２に、統合コントローラ７の詳細な機能ブロック構成を示す。
統合コントローラ７は、マイクロコンピュータで構成され、それぞれプログラム処理を行う目標駆動力演算部３１、実駆動力推定部３２、駆動力変化量演算部３３、車両速度検出部３４、駆動車輪速度検出部３５、スリップ率演算部３６、スリップ率変化量演算部３７、駆動力変化量制限値演算部３８、目標駆動力制限部３９、駆動力制御部４０、目標変速比設定部４１からなる。
これらの機能ブロックで行うプログラム処理は、所定の周期で、例えば１０ミリ秒周期で行われる。
【００２２】
まず、車両速度検出部３４は、車輪速センサ２１Ｒからの車輪速にもとづき車両速度Ｖｖを検出する。また、駆動車輪速度検出部３５は、車輪速センサ２１Ｆからの車輪速にもとづき駆動車輪速度Ｖｗを検出する。
スリップ率演算部３６は、車両速度検出部３４からの車両速度Ｖｖと駆動車輪速度検出部３５からの駆動車輪速度Ｖｗにもとづき駆動輪のスリップ率Ｓを演算する。
さらに、スリップ率変化量演算部３７は、今回の周期と前回の周期で演算したスリップ率Ｓ、Ｓ’の差分であるスリップ率変化量ΔＳ（＝Ｓ−Ｓ’）を演算する。
なお、スリップ率変化量ΔＳは、周期を単位時間とした本発明のスリップ率の単位時間当たりの変化量に対応する。
【００２３】
目標駆動力演算部３１は、車両速度Ｖｖとアクセル開度ＡＰＳとから内蔵のマップデータにもとづいて駆動輪から出力される駆動力の目標値である目標駆動力Ｐｔを演算する。
目標変速比設定部４１は、車両速度Ｖｖとアクセル開度ＡＰＳとから内蔵のマップデータにもとづいて目標変速比Ｒｔを設定する。
実駆動力推定部３２は、スロットルバルブ開度ＴＨｐなどのデータからエンジン出力トルク推定値Ｔｒｅを演算する。そして演算されたエンジン出力トルク推定値Ｔｒｅと実変速比Ｒｒなどにもとづいて駆動輪が出力する駆動力推定値Ｐｅを演算する。
さらに、駆動力変化量演算部３３は、今回の周期と前回の周期で演算した駆動力推定値Ｐｅ、Ｐｅ’の差分である駆動力変化量ΔＰｅ（＝Ｐｅ−Ｐｅ’）を演算する。
なお、駆動力変化量ΔＰｅは、周期を単位時間とした本発明の推定された駆動力の単位時間当たりの変化量に対応する。
【００２４】
駆動力変化量制限値演算部３８は、駆動力変化量演算部３３からの駆動力変化量ΔＰｅとスリップ率変化量演算部３７からのスリップ率変化量ΔＳとの比に比例する、駆動力変化量制限値ΔＰｔを演算する。
なお、駆動力変化量制限値ΔＰｔは、周期を単位時間とした本発明の駆動力の単位時間当たりの変化量の制限値である駆動力の変化量制限値に対応し、今回の周期における駆動力推定値Ｐｅからの増分の制限値である。
目標駆動力制限部３９は、目標駆動力演算部３１で演算された目標駆動力Ｐｔが、（駆動力推定値Ｐｅ）＋（駆動力変化量制限値ΔＰｔ）より大きい場合は、目標駆動力Ｐｔを後者の値に置き直して駆動力の指令値Ｐｃとする。そうでない場合は、目標駆動力演算部３１で演算された目標駆動力Ｐｔをそのまま駆動力の指令値Ｐｃとする。
駆動力制御部４０は、目標駆動力制限部３９で設定された駆動力の指令値Ｐｃとなるように目標エンジン出力トルクＴｒｔを演算し、エンジンコントローラ６に出力する。
【００２５】
図３は統合コントローラ７における駆動力制御の全体の流れを示すメインフローチャートであり、図４はメインフローチャートのステップ１０６の詳細フローチャートである。
ステップ１０１では、アクセル開度センサ２７からアクセル開度ＡＰＳを読み込む。
ステップ１０２では、車両速度検出部３４は、車輪速センサ２１ＲＬ、２１ＲＲからの左右の後輪５Ｒの車輪速にもとづいて車両速度Ｖｖを検出する。
ステップ１０３では、目標駆動力演算部３１は、ステップ１０２において検出した車両速度Ｖｖと、ステップ１０１において読み込んだアクセル開度ＡＰＳにもとづいて目標駆動力Ｐｔを演算する。
【００２６】
ステップ１０４では、目標変速比設定部４１は、車両速度Ｖｖとアクセル開度ＡＰＳにもとづき目標変速比Ｒｔを設定する。
目標変速比Ｒｔは無段変速機コントローラ８に送られ、この値にもとづき無段変速機コントローラ８が無段変速機構３の変速比を制御する。
ステップ１０５では、無段変速機コントローラ８から実変速比Ｒｒを読み込む。
ステップ１０６では、駆動力変化量制限値ΔＰｔを演算し、目標駆動力制限部３９に入力する。駆動力変化量制限値ΔＰｔの演算方法については、図４に示す詳細フローチャートを用いて説明する。
【００２７】
ステップ１０５からステップ２０１に進むと、実駆動力推定部３２は、エンジンコントローラ６からのスロットルバルブ開度ＴＨｐなどのデータからエンジン出力トルク推定値Ｔｒｅを演算する。
ステップ２０２では、実駆動力推定部３２は、ステップ２０１で求めたエンジン出力トルク推定値Ｔｒｅと、ステップ１０５で読み込んだ実変速比Ｒｒと、ファイナルギア４の減速比とにもとづいて駆動輪から出力される駆動力推定値Ｐｅを演算する。
ステップ２０３では、駆動力変化量演算部３３は、駆動力変化量ΔＰｅを演算する。つまり、前回演算の駆動力推定値Ｐｅ’と、今回演算の駆動力推定値Ｐｅとの差分である駆動力変化量ΔＰｅを演算する（ΔＰｅ＝Ｐｅ―Ｐｅ’）。
【００２８】
ステップ２０４では、駆動車輪速度検出部３５は、車輪速センサ２１ＦＬ、２１ＦＲからの左右の前輪５Ｆの車輪速にもとづいて駆動車輪速度Ｖｗを検出する。
ステップ２０５では、スリップ率演算部３６は、ステップ１０２において検出した車両速度Ｖｖと、ステップ２０４で検出した駆動車輪速度Ｖｗにもとづいて、式（１）によりスリップ率Ｓを演算する。
ステップ２０６では、スリップ率変化量演算部３７は、スリップ率変化量ΔＳを演算する。つまり、前回演算のスリップ率Ｓ’と今回演算のスリップ率Ｓとの差分であるスリップ率変化量ΔＳ（ΔＳ＝Ｓ―Ｓ’）を演算する。
【００２９】
ステップ２０７では、駆動力変化量制限値演算部３８は、式（３）に示すように駆動力変化量制限値ΔＰｔを演算する。
ΔＰｔ＝−Ｋ＊ΔＰｅ／ΔＳ        ・・・（３）
ここで、Ｋは比例ゲインである。
通常、駆動輪が駆動状態の場合、駆動車輪速度Ｖｗ＞車両速度Ｖｖとなるので、スリップ率は負の値となる。本実施例では図７に示す伝達駆動力特性曲線におけるグリップ領域において、アクセルペダルを踏んで駆動力を増加する制御をする時に、正値の駆動力変化量の大きさを制限したいので、このときスリップ率変化量ΔＳが負値になることから、駆動力変化量制限値ΔＰｔが正となるように上式ではマイナス記号を付している。
またスリップ率変化量ΔＳが０の場合には、式（３）において０割りが発生してしまうため、その場合にはΔＳとして適当な正値（例えば使用するＣＰＵの最小分解能など）に設定する。
【００３０】
ステップ２０７の後、メインフローチャートのステップ１０７へ戻る。
ステップ１０７では、目標駆動力制限部３９は、ステップ１０３で演算された目標駆動力Ｐｔと、ステップ２０２で演算された駆動力推定値Ｐｅとからの単位時間当たり（例えば本制御フローの周期である１０ミリ秒当たり）の駆動力の増加量（Ｐｔ−Ｐｅ）を、駆動力変化量制限値ΔＰｔで制限して、駆動力の指令値Ｐｃを設定する。すなわち式（４）のように演算して設定する。
Ｐｃ＝ＭＩＮ｛（Ｐｅ＋ΔＰｔ）、Ｐｔ｝        ・・・（４）
【００３１】
ステップ１０８では、駆動力制御部４０は、ステップ１０７で設定された駆動力の指令値Ｐｃに、ステップ１０５で取得された実変速比Ｒｒとファイナルギア４の減速比を考慮して、目標エンジン出力トルクＴｒｔを演算して設定する。
目標エンジン出力トルクＴｒｔは、統合コントローラ７からエンジンコントローラ６に送られ、エンジンコントローラ６では、スロットルバルブ開度および燃料噴射量などを制御してエンジン１のエンジン出力トルクが目標エンジン出力トルクＴｒｔになるように制御する。
ステップ１０８の後、ステップ１０１に戻る。
【００３２】
本実施例における駆動力の制御による伝達駆動力Ｎとスリップ量ＳＬの時間変化を図５にもとづいて説明する。
（ａ）は、伝達駆動力Ｎとスリップ率Ｓの伝達駆動力特性曲線を示す図である。（ｂ）、（ｃ）はタイムチャートであり、（ｂ）は駆動車輪速度と車両速度の変化を、（ｃ）はスリップ量ＳＬの変化を示す。なお、（ａ）の横軸は、スリップ率Ｓの絶対値を示している。
（ｂ）、（ｃ）中の時間経過を示す時刻ｔ０、ｔ１’に対応する伝達駆動力特性曲線上の点を（ａ）にプロットして示す。時刻ｔ０は、例えばスタート時を、時刻ｔ１’は、駆動力を増して最大伝達駆動力に達した時刻を示す。
【００３３】
グリップ領域では伝達駆動力Ｎは駆動輪から出力される駆動力推定値Ｐｅに応じて増加する。
駆動輪が駆動状態のときアクセル開度を増すと、スリップ率変化量ΔＳは負となる。また、アクセル開度を増すと駆動力変化量ΔＰｅは当然正であり、式（３）にもとづき駆動力変化量制限値ΔＰｔは正の値となる。
ここで図５の（ａ）の伝達駆動力特性曲線上の、Ａ点における駆動力変化量ΔＰｅ（図中、対応する伝達駆動量の変化量ΔＮで表示）に対応するスリップ率変化量ΔＳＡの値と、Ｂ点における駆動力変化量ΔＰｅ（図中、対応する伝達駆動量の変化量ΔＮで表示）に対応するスリップ率変化量ΔＳＢを比較する。
同じ駆動力変化量ΔＰｅに対し、Ｂ点におけるスリップ率変化量ΔＳＢのほうが大きいので、式（３）にもとづく駆動力変化量制限値ΔＰｔは、Ａ点で演算される値よりＢ点で演算される値の方が小さい値となる。
【００３４】
つまり、スリップ率Ｓが最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０に近い走行状態に近づくにつれ、駆動力変化量制限値ΔＰｔ値は小さくなり０に近づく。すなわち、グリップ領域においてアクセルペダルを踏み込みすぎても駆動輪の走行状態がグリップ領域内にとどまるように、ステップ１０６〜１０８において−ΔＰｅ／ΔＳに比例した所定の駆動力変化量制限値ΔＰｔ内になるようにエンジン出力トルクを抑制する。
その結果（ｃ）に示すように、スリップ量ＳＬは滑らかに目標スリップ量ＳＬｄに至り、目標スリップ量ＳＬを越えてオバーシュートの後目標スリップ量ＳＬｄに整定するということがない。
【００３５】
本実施の形態のフローチャートのステップ１０２は本発明の車両速度検出手段を、ステップ１０３は目標駆動力演算手段を、ステップ１０７は目標駆動力制限手段を、ステップ１０８は駆動力制御手段を、ステップ２０１、２０２は実駆動力推定手段を、ステップ２０３は駆動力変化量演算手段を、ステップ２０４は駆動車輪速度検出手段を、ステップ２０５はスリップ率演算手段を、ステップ２０６はスリップ率変化量演算手段を、ステップ２０７は駆動力変化量制限値演算手段を構成する。
【００３６】
以上のように本実施の形態によれば、グリップ領域にある場合は、伝達駆動力特性曲線の傾きに対応する−ΔＰｅ／ΔＳの値に応じて駆動力変化量制限値ΔＰｔを演算し、駆動力変化量制限値ΔＰｔを満たすように駆動力の指令値Ｐｃを設定するので、アクセルを踏み込みすぎても、グリップ領域にとどまる制御ができ、加速性のよい走行状態が維持できる。
【実施例２】
【００３７】
次に、本発明の第２の実施例を説明する。
本実施例の車両の駆動力制御装置を適用した車両の構成図は図１と同じである。第１の実施例と同じ構成については同一符号を付し説明を省略する。
第１の実施例と異なるところは、本実施例では、図２に示すように統合コントローラ７が、最大伝達駆動力時スリップ率推定部４２を有している点である。
実駆動力推定部３２は、演算した駆動力推定値Ｐｅを最大伝達駆動力時スリップ率推定部４２へも出力する。また、スリップ率演算部３６は、演算したスリップ率Ｓを最大伝達駆動力時スリップ率推定部４２へも出力する。
【００３８】
本実施例のフローチャートは、基本的に第１の実施例のフローチャートと同じであるが、以下の点が異なる。
最大伝達駆動力時スリップ率推定部４２は、第１の実施例のフローチャートのステップ２０５と２０６との間に挿入されたステップにおいて、今回の周期で演算されたスリップ率Ｓにもとづいて、後述の図６に示すように最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０を推定し、駆動力変化量制限値演算部３８に出力する。
【００３９】
最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０の推定方法について以下に説明する。
グリップ領域の伝達駆動力Ｎとスリップ率Ｓの関係は、駆動力推定値Ｐｅの二次以上のスリップ率Ｓの関数式で近似できる。したがって、例えば３以上の駆動力推定値Ｐｅとスリップ率Ｓのセットからグリップ領域の伝達駆動力Ｎとスリップ率Ｓの関係の近似特性曲線（スリップ率Ｓに関する二次以上の関数）を求める。
図６は、二次近似特性曲線の場合を示し、縦軸は伝達駆動力Ｎに対応する駆動力推定値Ｐｅ、横軸はスリップ率Ｓを示す。図の駆動力推定値Ｐｅの最大値時のスリップ率Ｓｐよりスリップ率の大きい領域は、近似特性曲線として意味をなさないので、破線で示してある。
【００４０】
上述の駆動力推定値Ｐｅとスリップ率Ｓの３セットの選び方としては、例えば、現在の周期で演算した駆動力推定値Ｐｅ１およびスリップ率Ｓ１（図６の点（１））と１周期前の駆動力推定値Ｐｅ２およびスリップ率Ｓ２（図６の点（２））と２周期前の駆動力推定値Ｐｅ３およびスリップ率Ｓ３（図６の点（３））の３セットとする。
他の３セットの選び方として、現在の周期で演算した駆動力推定値Ｐｅ１およびスリップ率Ｓ１（図６の点（１））と１周期前の駆動力推定値Ｐｅ２およびスリップ率Ｓ２（図６の点（２））と原点（図６の点（４））の３セットとしてもよい。
また、駆動力を増加させる間の過去の周期に得られた点の中から任意の３セット（３セット以上でも可）を用いてもよい。
【００４１】
この様にして近似特性曲線が得られれば、駆動力推定値Ｐｅが最大となるスリップ率Ｓｐを求めることができる。最大伝達駆動力時スリップ率推定部４２は、そのスリップ率Ｓｐの値を最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０の推定値として駆動力変化量制限値演算部３８に出力する。
【００４２】
ステップ２０７では、駆動力変化量制限値演算部３８は、今回の周期で演算したスリップ率Ｓが推定した最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０を越えているかどうかを判定する。
駆動力変化量制限値演算部３８は、スリップ率Ｓが最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０を越えていない場合は、第１の実施例と同じく式（３）による駆動力変化量制限値ΔＰｔを演算する。
スリップ率Ｓが最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０を越えている場合は、駆動力変化量演算部３３において、駆動力変化量ΔＰｅとしてステップ２０３で演算した値の代わりに、駆動力推定値Ｐｅに比例した負の値を設定し直させ、その値を式（３）の駆動力変化量ΔＰｅとして用いて、駆動力変化量制限値ΔＰｔを演算する。
【００４３】
これは、以下の理由による切替制御である。
万が一スリップ率Ｓが推定された最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０を超えた場合には、駆動輪はスリップ領域にいることになり、伝達駆動力Ｎは駆動力推定値Ｐｅに応じた値とは異なってしまう。伝達駆動力Ｎは低下する（伝達駆動力の変化量は負）にも関わらず、ステップ２０３で演算している駆動力変化量ΔＰｅは正となり、（３）式にもとづく駆動力変化量制限値ΔＰｔも正になる。このままではスリップを抑制するための駆動力を下げる機能（ΔＰｔが負）は実現できないので、駆動力変化量演算部３３において、駆動力変化量ΔＰｅとして、駆動力推定値Ｐｅに比例した負の値を設定させる。
こうすることで、万一駆動輪がスリップ領域に至った場合は、ステップ２０７の駆動力変化量制限値ΔＰｔの演算において、駆動力変化量制限値ΔＰｔは、駆動力を減少させる方向の負値に設定される。
最大伝達駆動力時スリップ率推定部４２は、本発明の最大伝達駆動力時スリップ率推定手段に対応する。
【００４４】
本実施例によれば、駆動輪から路面への伝達駆動力が最大となるスリップ率Ｓ０を推定する最大伝達駆動力時スリップ率推定部４２を備え、駆動力変化量演算部３３は、スリップＳ率が最大伝達駆動力時スリップ率Ｓ０を超えた場合に、駆動力変化量ΔＰｅとして、Ｐｅ−Ｐｅ’の代わりに駆動力推定値Ｐｅの大きさに応じた負の値を設定し、ΔＰｅを駆動力変化量制限値演算部３８での駆動力変化量制限値ΔＰｔの演算に用いている。
駆動力推定値の演算誤差などで、万が一駆動輪の状態がスリップ領域に至っても、速やかに駆動力を減少させて、グリップ状態に復帰させることができる。
【実施例３】
【００４５】
次に、本発明の第３の実施例を説明する。
本実施例の車両の駆動力制御装置を適用した車両の構成図は図１と同じである。第１の実施例と同じ構成については同一符号を付し説明を省略する。
第１の実施例と異なるところは、本実施例では、図２に示すように統合コントローラ７のスリップ率変化量演算部３７が、演算したスリップ率変化量ΔＳを駆動力変化量演算部３３にも出力し、駆動力変化量演算部３３は、駆動力変化量ΔＰｅの値を必要に応じて、第１の実施例の駆動力変化量ΔＰｅ（＝Ｐｅ―Ｐｅ’）の代わりに別の値を設定する点である。
【００４６】
本実施例のフローチャートは、基本的に第１の実施例のフローチャートと同じであるが、以下の点が異なる。
ステップ２０３において、駆動力変化量演算部３３は、駆動力変化量ΔＰｅが０の場合で、かつスリップ率変化量ΔＳが所定値以上増加した場合に、駆動力変化量ΔＰｅとして、第１の実施例におけるΔＰｅ＝Ｐｅ―Ｐｅ’の代わりに、駆動力推定値Ｐｅに比例した負の値を設定する。そうでない場合は、駆動力変化量ΔＰｅとして、第１の実施例と同じくΔＰｅ＝Ｐｅ―Ｐｅ’とする。
【００４７】
こうすることで、摩擦係数μが高い路面状態から急に摩擦係数μが低い路面状態に変わって、タイヤがスリップ領域に入った状態となったとしても、ステップ２０７における駆動力変化量制限値ΔＰｔの演算では駆動力を減少させる負値に設定される。
その結果、駆動力が変化していないにも関わらず、つまり運転者がアクセルペダルの踏み込み量を一定にしているにも拘らず、路面との摩擦係数μの急変によりスリップ領域に陥っても、速やかに駆動力を減少させて、グリップ領域に復帰することができる。
【００４８】
第１の実施例から第３の実施例では、車両速度を従動輪である後輪の車輪速から得るものとしたがそれに限定されない。高速カメラで前方や路面を撮影し、その映像を処理して車両速度を求めてもよい。
また、駆動車輪速を左右の駆動輪の車輪速から演算したが、無段変速機構３のセカンダリープーリ３ａの回転速度から求めてもよい。
【００４９】
なお、実施例としてガソリンエンジン車を念頭に置いて説明したが、本発明は駆動力をより迅速に制御できるハイブリッド車両にも適用できる。
さらに、全輪独立駆動車両でも、車輪ごとに駆動力変化量制限値を設定するようにすれば、本発明を適用できる。
また、回生発電などを行って制動力を任意に制御できる車両、例えばハイブリッド車両においても、駆動力の符号を入れ替えることで本発明を制動力の制御に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施例の車両用駆動力制御装置を適用した車両の構成図である。
【図２】統合コントローラの機能ブロック構成図である。
【図３】駆動力制御の流れを示すメインフローチャートである。
【図４】駆動力変化量制限値を演算する流れを示す詳細フローチャートである。
【図５】駆動車輪速度、車両速度、スリップ量の時間変化を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施例における近似特性曲線を説明する図である。
【図７】伝達駆動力特性曲線を説明する図である。
【図８】従来技術における駆動力の制御を伝達駆動力特性曲線上で説明する図である。
【図９】従来技術における駆動車輪速度、車両速度、スリップ量の時間変化を説明する図である。
【符号の説明】
【００５１】
１        エンジン
２        トルクコンバータ
３        無段変速機構
３ａ      プライマリープーリ
３ｂ      セカンダリープーリ
３ｃ      ベルト
４        ファイナルギア
５Ｆ      前輪
５Ｒ      後輪
６        エンジンコントローラ
７        統合コントローラ
８        無段変速機コントローラ
１０      自動変速機
２０      多重通信線
２１ＦＬ、２１ＦＲ、２１ＲＬ、２１ＲＲ    車輪速センサ
２３      スロットルポジションセンサ
２５      エンジン回転センサ
２７      アクセル開度センサ
３１      目標駆動力演算部
３２      実駆動力推定部
３３      駆動力変化量演算部
３４      車両速度検出部
３５      駆動車輪速度検出部
３６      スリップ率演算部
３７      スリップ率変化量演算部
３８      駆動力変化量制限値演算部
３９      目標駆動力制限部
４０      駆動力制御部
４１      目標変速比設定部
４２      最大伝達駆動力時スリップ率推定部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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