(57)【要約】【課題】  本発明は、変速時にドライバに与えうる違和感を低減することができる駆動力制御装置の提供を目的とする。【解決手段】  本発明は、駆動源と、駆動源に接続され変速比を段階的又は無段階的に変化させる自動変速機とを備えた車両に用いられる駆動力制御装置において、運転者のアクセルペダルの操作量と車速とから第１目標駆動力を決定する第１目標駆動力決定手段と、運転者のアクセルペダルの操作量から目標スロットル開度を決定する目標スロットル開度決定手段と、目標スロットル開度から第２目標駆動力を決定する第２目標駆動力決定手段と、第１目標駆動力と第２目標駆動力とを所定の調停条件に従って調停して最終的な目標駆動力を決定する最終目標駆動力決定手段と、最終目標駆動力に基づいて駆動源及び自動変速機を制御する駆動力制御手段と、を備える。【選択図】  図３
2006298317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、駆動源に接続され変速比を段階的又は無段階的に変化させる自動変速機とを備えた車両に用いられる駆動力制御装置において、
運転者のアクセルペダルの操作量と車速とから第１目標駆動力を決定する第１目標駆動力決定手段と、
運転者のアクセルペダルの操作量から目標スロットル開度を決定する目標スロットル開度決定手段と、
目標スロットル開度から第２目標駆動力を決定する第２目標駆動力決定手段と、
第１目標駆動力と第２目標駆動力とを所定の調停条件に従って調停して最終的な目標駆動力を決定する最終目標駆動力決定手段と、
最終目標駆動力に基づいて駆動源及び自動変速機を制御する駆動力制御手段と、を備えることを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
最終目標駆動力決定手段は、車両発進時は第２目標駆動力を第１目標駆動力に対して優先し、第２目標駆動力を最終的な目標駆動力とする、請求項１に記載の駆動力制御装置。
【請求項３】
最終目標駆動力決定手段は、アクセルペダルの操作速度が所定値以上の時は、第２目標駆動力を第１目標駆動力に対して優先し、第２目標駆動力を最終的な目標駆動力とする、請求項１に記載の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に発生させる駆動力を制御する駆動力制御装置、特に、自動変速機を備えた車両に用いられる駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車速とアクセル開度に基づいて、目標車軸トルクを算出し、この目標車軸トルクに基づいて、目標エンジントルクと目標変速段をそれぞれの制御装置に対して要求する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、有段変速機を備えた車両において駆動力制御を行うにあたり、変速時のエンジントルクの急変を抑えて変速ショックが発生するのを防止することを課題として、運転状態に基づき目標駆動力を演算する手段と、前記変速機の実変速比に対して遅れを持って変化するディレイ変速比を演算する手段と、定常運転状態では前記目標駆動力を実変速比で除して目標エンジントルクを演算するが、少なくとも実変速比が変化している間は前記目標駆動力を前記ディレイ変速比で除して目標エンジントルクを演算する手段と、前記エンジンのトルクが目標エンジントルクとなるように前記エンジンのトルクを制御する手段と、を備えたことを特徴とする車両用駆動力制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１８０８６０号公報
【特許文献２】特開２００２−１８７４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、車両のシステムの高機能化・多様化に伴い、運転者からの要求（アクセルペダル操作量）に基づく目標値（従来であれば、目標スロットル開度が主流）に対して、クルーズコントロールのようなドライバ運転補佐・代行システムからの補正要求や、トラクションコントロールシステム等のような動的安定化システムからの補正要求といったように、さまざまな補正要求がなされ、これらの調停を行う必要が生じている。
【０００５】
この点、上述の従来技術のように、アクセルペダルの操作量に基づく目標値を駆動力ベースで決定・調停し、最終的な駆動力ベースの目標値が決定されてから、当該駆動力ベースの目標値に基づいて、エンジン制御及び変速制御のための目標エンジントルク（更には目標スロットル開度）及び目標変速段を決定する構成（以下、「駆動力デマンド型構成」という）は、アクセルペダルの操作量に基づくスロットル開度ベースの目標値を決定・調停する構成（以下、「スロットルデマンド型構成」という）に比べて、本来的に要求側の狙いに合った適切な調停が可能となり、各システムをより適切に統合して制御できる点で有利である（また、調停の都度生ずる物理量次元の変換処理や通信遅れ等の問題も無い点でも有利である。）。
【０００６】
しかしながら、駆動力デマンド型構成では、変速を基本的に意識せずに目標駆動力を決定するので、変速前後で目標駆動力を滑らかに変化させると、例えばアップシフト時には目標エンジントルクを急増させるべくスロットル開度が急激に開くことになる（ダウンシフト時には逆に急激に閉じることになる）。これは、ドライバの変速中のアクセル踏み増しや戻しに相当し、ドライバに違和感を与える虞がある。また、アクセル操作が定常状態にあるときに変速が起こると、そのときのエンジントルクの変化（理論的にはステップ的な変化）は、イナーシャトルクの影響により特有の態様を示すが、駆動力デマンド型構成において、かかる変速時のエンジントルクの変化態様を違和感なく補償できるような目標駆動力の決定態様を実現するのには多くの困難を伴う。
【０００７】
そこで、本発明は、駆動力デマンド型構成とスロットルデマンド型構成とを併用して使用し、変速時などにドライバに与えうる違和感を低減することができる駆動力制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、駆動源と、駆動源に接続され変速比を段階的又は無段階的に変化させる自動変速機とを備えた車両に用いられる駆動力制御装置において、
運転者のアクセルペダルの操作量と車速とから第１目標駆動力を決定する第１目標駆動力決定手段と、
運転者のアクセルペダルの操作量から目標スロットル開度を決定する目標スロットル開度決定手段と、
目標スロットル開度から第２目標駆動力を決定する第２目標駆動力決定手段と、
第１目標駆動力と第２目標駆動力とを所定の調停条件に従って調停して最終的な目標駆動力を決定する最終目標駆動力決定手段と、
最終目標駆動力に基づいて駆動源及び自動変速機を制御する駆動力制御手段と、を備えることを特徴とする駆動力制御装置が提供される。
【０００９】
本局面において、最終目標駆動力決定手段は、車両発進時は第２目標駆動力を第１目標駆動力に対して優先し、第２目標駆動力を最終的な目標駆動力とするものであってよい。最終目標駆動力決定手段は、アクセルペダルの操作速度が所定値以上の時は、第２目標駆動力を第１目標駆動力に対して優先し、第２目標駆動力を最終的な目標駆動力とするものであってよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、変速時などにドライバに与えうる違和感を低減することができる駆動力制御装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１２】
先ず、図１を参照して、本発明の駆動力制御装置が組み込まれる車両統合制御装置が搭載されてよい車両の概要を説明する。
【００１３】
この車両は、前後左右にそれぞれ車輪１００を備える。図１において「ＦＬ」は左前輪、「ＦＲ」は右前輪、「ＲＬ」は左後輪、「ＲＲ」は左後輪をそれぞれ示す。
【００１４】
この車両は、動力源としてエンジン１４０を備える。尚、駆動源は、エンジンに限定されず、電気モータのみやエンジンと電気モータとの組み合わせであってもよく、電気モータの動力源は、２次電池や燃料電池であってよい。
【００１５】
エンジン１４０の運転状態は、運転者によるアクセルペダル２００（車両の前後運動を制御するために運転者が操作する操作部材の一例である。）の操作量に応じて電気的に制御される。エンジン１４０の運転状態は、また、必要に応じて、運転者によるアクセルペダル２００の操作とは無関係に自動的に制御される。
【００１６】
このようなエンジン１４０の電気的な制御は、例えば、図示しないが、エンジン１４０の吸気マニホールド内に配置されるスロットルバルブの開度（即ち、スロットル開度）を電気的に制御することや、エンジン１４０の燃焼室に噴射される燃料の量を電気的に制御することや、バルブ開閉タイミングを調整するインテークカムシャフトの位相を電気的に制御することで実現することが可能である。
【００１７】
この車両は、左右前輪が転動輪、左右後輪が駆動輪である後輪駆動式である。そのため、エンジン１４０の出力軸は、トルクコンバータ２２０、トランスミッション２４０、プロペラシャフト２６０及びデファレンシャル２８０と、各後輪と共に回転するドライブシャフト３００とをそれらの順に介して各後輪に連結されている。尚、トルクコンバータ２２０、トランスミッション２４０、プロペラシャフト２６０及びデファレンシャル２８０は、左右後輪に共通な動力伝達要素である。尚、車両は、後輪駆動式である必要はなく、例えば、左右前輪が駆動輪、左右後輪が転動輪である前輪駆動式であっても、全部の車輪が駆動輪となる４ＷＤ式であってもよい。
【００１８】
トランスミッション２４０は、図示しない自動変速機を備えている。この自動変速機は、エンジン１４０の回転速度をトランスミッション２４０のアウトプットシャフトの回転速度に変速する際の変速比を電気的に制御する。尚、自動変速機は、有段変速機であっても、無段階変速機（ＣＶＴ）であってもよい。
【００１９】
車両は、運転者により回転操作されるステアリングホイール４４０を備えている。このステアリングホイール４４０には、操舵反力付与装置４８０により、運転者による回転操作（以下、「操舵」ともいう。）に応じた反力が操舵反力として電気的に付与される。その操舵反力は、電気的に制御可能とされている。
【００２０】
左右前輪の向き、即ち前輪舵角は、フロントステアリング装置５００によって電気的に変化させられる。フロントステアリング装置５００は、運転者によりステアリングホイール４４０が回転操作された角度、即ち操舵角に基づいて前輪操舵角を制御し、また、必要に応じて、その回転操作とは無関係に前輪操舵角を自動的に制御する。即ち、ステアリングホイール４４０と左右前輪とは機械的に絶縁されていてもよい。
【００２１】
左右後輪の向き、即ち後輪舵角も、前輪舵角と同様に、リアステアリング装置５２０によって電気的に変化させられる。
【００２２】
各車輪１００には、その回転を抑制するために作動させられるブレーキ５６０が設けられている。各ブレーキ５６０は、運転者によるブレーキペダル５８０（車両の前後運動を制御するために運転者が操作する操作部材の一例である。）の操作量に応じて電気的に制御され、また、必要に応じて、自動的に各車輪１００が個別に制御される。
【００２３】
この車両においては、各車輪１００は、各サスペンション６２０を介して車体（図示せず）に懸架されている。各サスペンション６２０の懸架特性は、個別に電気的に制御可能とされている。
【００２４】
以上のように説明した各構成要素は、それを電気的に作動させるために作動させられる以下のアクチュエータを備えている。
（１）エンジン１４０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（２）トランスミッション２４０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（３）操舵反力付与装置４８０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（４）フロントステアリング装置５００を電気的に制御するためのアクチュエータ
（５）リアステアリング装置５２０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（６）ブレーキ５６０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（７）サスペンション６２０を電気的に制御するためのアクチュエータ。
【００２５】
尚、これらアクチュエータは、代表的なものだけを列挙したものであり、車両の仕様によっては、これらのアクチュエータの何れかが欠けることもあり、或いは、その他のアクチュエータ（例えば、ステアリングホイール４４０の操舵量と転舵輪の転舵量との比（ステアリングレシオ）を電気的に制御するためのアクチュエータ、アクセルペダル２００の反力を電気的に制御するためのアクチュエータ等）が付加されることもあり、従って、本発明は、特にアクチュエータの構成によって限定されることはない。
【００２６】
図１に示すように、車両統合制御装置は、以上のように説明した各種アクチュエータに電気的に接続された状態で車両に搭載されている。車両統合制御装置は、図示しないバッテリを電力源として動作する。
【００２７】
図２は、本実施例の車両統合制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。
【００２８】
尚、以下で登場する各マネージャ（及びモデル）は、通常的なＥＣＵ（電子制御ユニット）と同様、マイクロコンピュータによって構成されており、例えば、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する装置を意味する。また、以下では、機能的に分けて各制御ユニットを例えばＰ−ＤＲＭやＶＤＭなどと命名しているが、これらは必ずしも物理的に独立した構成である必要はなく、適切なソフトウェア構成により一体的に具現化されてよい。
【００２９】
図２に示すように、駆動系システムの初段には、駆動系のドライバ意思抽出部として機能するマネージャ（以下、Ｐｏｗｅｒ−Ｔｒａｉｎ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ｍｏｄｅｌ：Ｐ−ＤＲＭという。）が配置される。駆動系システムの初段には、Ｐ−ＤＲＭと並列的に、ドライバ運転補佐・代行システム（以下、Ｄｒｉｖｅｒ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＤＳＳという。）が配置される。
【００３０】
Ｐ−ＤＲＭの前段には、アクセルセンサが設定される。アクセルセンサは、ドライバの意思が直接的に入力されるアクセルペダル２００の操作量に応じた電気的信号を発生する。
【００３１】
ＤＳＳの前段には、車輪速センサが設定される。車輪速センサは、車両の各車輪１００に設定され、車輪１００の所定回転角毎にパルス信号を出力する。
【００３２】
Ｐ−ＤＲＭには、アクセルセンサからの信号と共に、車輪速センサからの信号が入力される。Ｐ−ＤＲＭ内部の初段では、先ず、目標駆動力算出部にて、アクセルセンサ及び車輪速センサからそれぞれ入力される電気信号に基づくアクセル開度ｐａｐ［％］及び車速Ｎｏ［ｐｒｍ］に応じた目標駆動力Ｆ１が算出される。
【００３３】
図３は、図２に示すＰ−ＤＲＭの目標駆動力算出部における目標駆動力算出及び調停処理の流れを示すフローチャートである。
【００３４】
先ず、ステップ１００では、非線形感性特性補償処理が行われる。ここで、非線形感性特性補償処理（ステップ１００の処理）について、図４を参照して説明する。
【００３５】
アクセル開度ｐａｐ［％］は、図４（Ａ）は、アクセルペダル２００の操作量の増加に伴って線形的に増加する。尚、この線形関係は、アクセルペダルの操作特性（反力特性やストローク特性）によって異なることはない。非線形感性特性補償処理では、図４（Ｂ）に実線（３種類の非線形特性を例示。）にて示すように、アクセル開度ｐａｐ［％］は、アクセルペダル２００の操作量の変化に対して非線形的に変化するアクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］へと補正される。他言すると、非線形感性特性補償処理では、実際に検出されるアクセル開度ｐａｐ［％］とは異なるアクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］を、続くステップ１１０における目標加速度決定処理の１パラメータとして用いる。
【００３６】
図５は、ステップ１１０の処理で用いられる３次元マップの一例であり、アクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］及び車速Ｎｏ［ｐｒｍ］に対する目標加速度Ｇ［ｍ／ｓ２］の関係を定める３次元マップを示す。
【００３７】
Ｐ−ＤＲＭ内部の目標駆動力算出部は、図４（Ｂ）に示すような補正特性に従って、上述の如くアクセル開度ｐａｐ［％］を非線形感度補償処理によりアクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］へと補正し、次いで、図５に示すようなマップに基づいて、当該補正したアクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］と車速Ｎｏ［ｐｒｍ］とをパラメータとして、目標加速度Ｇ［ｍ／ｓ２］を算出する（ステップ１１０）。
【００３８】
ここで、算出される目標加速度Ｇは、重力成分が加味されない平坦路での目標加速度である。これは、登坂路・降坂路では重力成分がドライバの感じる加速度に減算・加算されるが、かかる加減算分は実際にはドライバの視覚からの情報に基づいて相殺されるためである（即ち、平坦路でも坂路でも車体加速度をドライバは加速感として感じるためである。）。他言すると、目標加速度に重力成分を加味すると、例えば登坂路では加速感が強く降坂路では加速感が弱いといったように、違和感が生ずるのである。
【００３９】
図５に示すような３次元マップは、アクセルペダル２００を操作する人間（ドライバ）が感じ取るアクセル操作量及び車速との関係で、ドライバの感覚に合うような目標加速度が決定されるように設定される。この種の３次元マップを使用すると、アクセル操作量と目標加速度との関係を定める２次元マップを使用する場合に比べて、車速方向の味付け（加速感の伸び、スノー、パワーなどの味付け）が可能となり、よりドライバの感覚に合うような目標加速度の決定が可能である。
【００４０】
このようにして目標加速度Ｇを決定すると、目標駆動力算出部は、次いで、目標加速度Ｇ［ｍ／ｓ２］を目標駆動力［Ｎ］に変換し（ステップ１２０）、続くステップ１３０では、目標駆動力算出部は、必要に応じて、上記ステップ１２０で得た目標駆動力［Ｎ］に対して適切な補正を加えることで、ドライバ期待駆動力Ｆｄｒを得る。例えば、ドライバ期待駆動力Ｆは、上記ステップ１２０にて算出した目標駆動力［Ｎ］を、走行抵抗［Ｎ］や道路勾配に基づく登坂勾配補償量［Ｎ］  により補正することで算出される。
【００４１】
一方、上記ステップ１００乃至１３０処理と並列して、Ｐ−ＤＲＭの目標駆動力算出部は、ステップ２００乃至２３０の処理を実行する。
【００４２】
先ず、ステップ２００では、アクセルペダル２００の操作量に応じて目標スロットル開度ｔｔａｈｂ［ｄｅｇ］が算出される。
【００４３】
図６は、ステップ２００の処理で用いられるマップの一例であり、アクセル開度ｐａｐ［％］に対する目標スロットル開度ｔｔａｈｂ［ｄｅｇ］の関係を定める２次元マップを示す。図６には、アクセル開度ｐａｐに対する目標スロットル開度ｔｔａｈｂの変化特性が非線形特性となる複数の特性曲線が示されている。マップの特性曲線は、一般的な方法で定義されてよい。目標駆動力算出部は、図６に示すようなマップに従って、アクセル開度ｐａｐ［％］をパラメータとして、目標スロットル開度ｔｔａｈｂ［ｄｅｇ］を算出する。
【００４４】
続くステップ２１０では、目標スロットル開度ｔｔａｈｂと、エンジン回転数（エンジン回転数センサの検出値）とに基づいて、エンジントルクＴｅ［Ｎ・ｍ］が算出（推定）される。続くステップ２２０では、算出したエンジントルクＴｅに基づいて、タービントルクＴｔ［Ｎ・ｍ］が算出（推定）される。尚、これらの算出（推定）は、所与の性能マップ（例えば、後者の場合、エンジントルクＴｅとタービントルクＴｔとの関係を示した性能マップ）に基づいて実現することができる。
【００４５】
続くステップ２３０では、上記ステップ２２０で推定算出したタービントルクＴｔを、現在出力中のギア段（後述の目標ギア段に基づくギア段指示値）及びタイヤ半径（諸元値で既知）を用いて、目標駆動力［Ｎ］に変換することで、目標駆動力（以下、「スロットルベース目標駆動力Ｆｓｌ）という」を得る。尚、トランスミッション２４０が有段変速機の場合、変速時における現在出力中のギア段としては、変速時のイナーシャ相（回転数変化）が始まるまでは、変速前のギア段が用いられ、イナーシャ相開始後に、変速後のギア段が用いられてよい。或いは、変速時における現在出力中のギア段としては、変速中のトランスミッション２４０の入力回転数と出力回転数とから推定ギア比を算出して、線形補間することで導出されてもよい。
【００４６】
ステップ３００では、このようにして２つのルートを介して決定される２つの目標駆動力、即ちドライバ期待駆動力Ｆｄｒ及びスロットルベース目標駆動力Ｆｓｌを調停して、最終的な目標駆動力Ｆ１［Ｎ］が導出される。即ち、目標駆動力算出部は、ドライバ期待駆動力Ｆｄｒ及びスロットルベース目標駆動力Ｆｓｌとを所定の調停条件に従って調停して最終的な目標駆動力Ｆ１を決定する。
【００４７】
従って、本実施例によれば、「発明が解決しようとする課題」の段落にて記載したような駆動力デマンド型構成における不都合が生じないか又は生じても問題とならない走行シーンにおいてのみ、ドライバ期待駆動力Ｆｄｒを優先的に用いて駆動力デマンド型構成を実現し、その他の走行シーン（即ち、駆動力デマンド型構成が問題となりうる走行シーン）では、スロットルベース目標駆動力Ｆｓｌを優先的に用いてスロットルデマンド型構成を実現するといったように、駆動力デマンド型構成とスロットルデマンド型構成とを併用して使用しつつ、適切に使い分けることで、変速時などにドライバに与えうる違和感を低減することが可能となる。
【００４８】
例えば、本ステップ３００における調停態様として、発進時や走行中のアクセル踏み込み操作時（加速操作時）に、ドライバ期待駆動力Ｆｄｒが優先的に選択され、その他の場合、特に定常走行中にスロットルベース目標駆動力Ｆｓｌが優先的に選択される。これは、発進時や走行中のアクセル踏み込み操作時は、上述のような変速中のアクセル踏み増しに相当する現象が生じても、ドライバが現にアクセル踏み込み操作を行っているので問題とならないためである。同様の観点から、アクセルペダルの操作速度（正又は負）の絶対値が所定値以上の時に、ドライバ期待駆動力Ｆｄｒが優先的に選択され、その他の場合、特に定常走行中にスロットルベース目標駆動力Ｆｓｌが優先的に選択されることとしてもよい。また、同様の観点から、例えばコーナ出口点や坂道の開始点などドライバによる所定速度以上のアクセルペダルの操作が予測できる場合には、事前の適切な段階で、スロットルベース目標駆動力Ｆｓｌの優先状態からドライバ期待駆動力Ｆｄｒの優先状態へと切り替えることとしてもよい。
【００４９】
このように本実施例によれば、従来のスロットルデマンド型構成から駆動力デマンド型構成へと移行する過渡期、即ち、駆動力デマンド型構成における多くの技術的な課題が克服されて玉成されるまでの過渡期において、従来のスロットルデマンド型構成で玉成された態様で決定されるスロットルベース目標駆動力Ｆｓｌをベースとして用いつつ、適宜、ドライバ期待駆動力Ｆｄｒを用いることで、「発明が解決しようとする課題」の段落にて記載したような駆動力デマンド型構成の利点を享受することができる。
【００５０】
また、本実施例によれば、同一のアクセル開度ｐａｐから２つの異なる算出ルートで目標駆動力Ｆｄｒ、Ｆｓｌを算出するので、高いフェールセーフ性を実現することができる。この観点から、目標駆動力Ｆｄｒ、Ｆｓｌ（即ち最終的な目標駆動力Ｆ１）に対して駆動力表現の上限ガード値を設けて、フェールセーフ性を更に高めることが望ましい。かかる上限ガードは、例えば上記ステップ１１０にて算出される目標加速度に対して設定されてもよい。
【００５１】
このようにして決定される目標駆動力Ｆ１［Ｎ］は、目標駆動力算出部から２つに分流した信号線により後段へと伝達される。以下、目標駆動力Ｆ１が分流して伝達される２つのルートを、それぞれ「エンジン制御系伝達ルート」と「Ｔ／Ｍ制御系伝達ルート」という。目標駆動力Ｆ１［Ｎ］は、それぞれのルートにおいて、図２に示すように、ＤＳＳからの要求がある場合は、ＤＳＳからの要求駆動力との調停処理を受ける。
【００５２】
ＤＳＳは、カメラやレーダー等の周囲障害物情報、ナビゲーションシステムから得られる道路情報や周囲環境情報、ナビゲーションシステムのＧＰＳ測位装置から得られる自車位置情報、或いは、外部センタ施設との通信、車車間通信や路車間通信を介して得られる各種外部情報に基づいて、ドライバ意思に代わる適切な要求又はドライバ意思結果に対する適切な補正要求を行う。これら要求として典型的な例は、オートクルーズ制御やその類の自動又は半自動走行制御実施時にＤＳＳから出される要求や、障害物回避等のための介入減速制御や操舵補助制御実施時にＤＳＳから出される要求である。
【００５３】
このようにして必要に応じて調停を経た目標駆動力Ｆ１［Ｎ］は、パワートレーンマネージャ（以下、Ｐｏｗｅｒ−Ｔｒａｉｎ  Ｍａｎａｇｅｒ：ＰＴＭという。）へと出力される。ＰＴＭは、駆動系の要求調和部として機能するマネージャである。
【００５４】
ＰＴＭの初段では、Ｐ−ＤＲＭから上述の如く入力される目標駆動力Ｆ１［Ｎ］が、動的安定化システム系のマネージャ（以下、Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ  Ｍａｎａｇｅｒ：ＶＤＭという。）に送信（公開）される。ＶＤＭは、制動系のドライバ意思抽出部として機能するマネージャ（以下、Ｂｒａｋｅ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ｍｏｄｅｌ：Ｂ−ＤＲＭという。）の後段に配置される
ＶＤＭは、車両運動調和部として機能するマネージャである。尚、車両の動的挙動を安定化させるシステムとしては、トラクションコントロールシステム（滑りやすい路面での発進や加速時に生じやすい駆動輪のムダな空転を抑制するシステム。）、滑りやすい路面に進入した時などの車両の横滑りを抑制するシステム、コーナリング時に安定限界に達した場合にスピンやコースアウトを防止すべく車体姿勢を安定させるシステム、４ＷＤの左右後輪の駆動力差をアクティブに生成してヨーモーメントを発生させるシステムが代表例として挙げられる。
【００５５】
尚、ＶＤＭの後段には、ブレーキ５６０のアクチュエータを駆動制御するブレーキ制御ユニットと並列的に、フロントステアリング装置５００及びリアステアリング装置５２０のアクチュエータを駆動制御するステア制御ユニットや、サスペンション６２０のアクチュエータを駆動制御するサス制御ユニットが設定される。尚、Ｂ−ＤＲＭ内部では、ブレーキセンサから入力される電気信号は、目標制動力算出部にて目標制動力に変換され、ＶＤＭを介して、ブレーキ制御ユニットへと出力される。尚、本明細書では、詳説しないが、目標制動力算出部にて算出された目標制動力は、以下で詳説する目標駆動力Ｆ１と同様又は類似する態様で、各種補正（調停）を受けながらブレーキ制御ユニットへと出力されることになる。
【００５６】
ＶＤＭの駆動力補正部は、上述の如く主にドライバ意思に応じて一次的に決定された目標制動力Ｆ１に対して、車両の動的挙動を安定化させる観点から２次的な補正要求を行う。即ち、ＶＤＭの駆動力補正部は、公開される目標駆動力Ｆ１に対して、必要に応じて、補正要求を行う。この際、ＶＤＭの駆動力補正部は、好ましくは、目標駆動力Ｆ１に対して増減する補正量ΔＦを要求するのではなく、目標駆動力Ｆ１に代わるべき目標駆動力Ｆ１の絶対量を要求する。以下、このようにして、目標駆動力Ｆ１に基づいて生成されるＶＤＭからの絶対量による目標駆動力を、「目標駆動力Ｆ２」とする。
【００５７】
目標駆動力Ｆ２は、図２に示すように、ＰＴＭに入力される。この際、目標駆動力Ｆ２は、図２に示すように、エンジン制御系伝達ルートとＴ／Ｍ制御系伝達ルートのそれぞれに入力され、当該入力部において、それぞれ、目標駆動力Ｆ１との調停を受ける。この調停では、好ましくは、車両の動的挙動を安定化させることを優先させる観点から、目標駆動力Ｆ２が目標駆動力Ｆ１に対して優先して選択される。或いは、２つの目標駆動力Ｆ２及び目標駆動力Ｆ１を適切に重み付けして最終的な目標駆動力を導出することとしてもよい。この際、同様の観点から、目標駆動力Ｆ２に対する重み付けが目標駆動力Ｆ１に対する重み付けよりも大きくなるようにする。このような調停を経て導出される目標駆動力を、「目標駆動力Ｆ３」とする。
【００５８】
Ｔ／Ｍ制御系伝達ルートでは、調停を経た目標駆動力Ｆ３は、図２に示すように、目標ギア段設定部に入力される。目標ギア段設定部では、所与の変速線図（駆動力×車速Ｎｏの変速線図）に基づいて、最終的な目標ギア段が決定される。
【００５９】
このようにしてＰＴＭ内部で決定された目標ギア段は、ＰＴＭの後段に配置されたＴ／Ｍ制御ユニットへと出力される。Ｔ／Ｍ制御ユニットは、入力された目標ギア段を実現するようにトランスミッション２４０のアクチュエータを駆動制御する。
【００６０】
エンジン制御系伝達ルートでは、調停を経た目標駆動力Ｆ３は、図２に示すように、変換部にて駆動力表現［Ｎ］からエンジントルク表現［Ｎ・ｍ］に変換され、Ｔ／Ｍ制御ユニットからＰＴＭに入力される要求エンジントルクとの調停を経て、ＰＴＭの後段に配置されたエンジン制御ユニットへと出力される。エンジン制御ユニットは、ＰＴＭから入力される目標エンジントルクを実現するようにエンジン１４０のアクチュエータを駆動制御する。
【００６１】
以上の通り本実施例では、Ｐ−ＤＲＭの目標駆動力算出部にて算出された目標駆動力Ｆ１は、各種補正（調停）を受けながらエンジン制御ユニット及びＴ／Ｍ制御ユニットへと出力され、これらによるエンジン１４０及びトランスミッション２４０のアクチュエータの駆動制御により、当該目標駆動力Ｆ１（調停等を受けた場合は目標駆動力Ｆ２，Ｆ３。）が実現されることになる。
【００６２】
本実施例では、各調停部において、要求側の狙いに合わせた物理量次元で調停が行われている。即ち、ＤＳＳやＶＤＭは、本来的に、駆動力を制御するシステムであり、従ってＤＳＳやＶＤＭからの要求及びその調停は、駆動力ベース（力の物理量次元）で行われことが望ましい。本実施例では、上述の如く、システム前段のＰ−ＤＲＭにて目標スロットル開度ｔｔａｈｂ［ｄｅｇ］をスロットルベース目標駆動力Ｆｓｌへと変換して駆動力表現にすることで、それに対して要求側の狙いに適合した適切な調停を行うことができると共に、調停側又は要求側で物理量次元をいちいち変える非効率（それに伴う通信ソフトウェア構成の修正。）を効果的に防止できる。
【００６３】
しかしながら、本発明は、特にかかる効率的な構成を必須とするものではなく、例えば目標スロットル開度ｔｔａｈｂ［ｄｅｇ］をベースとした目標値に対して、ＤＳＳやＶＤＭからの要求及びその調停を行い、その結果得られる目標スロットル開度ベースの目標値と、同様の調停を経た駆動力ベースの目標値（Ｆ１  Ｆ２，Ｆ３等）とを、ＰＴＭ内で最終的に調停することとしてもよい。このときの調停は、例えば駆動力ベースであってもスロットル開度であってもよい。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６５】
例えば、上述の実施例では、電子スロットルを有するエンジン１４０を例示しているが、本発明は、電子スロットルを有さない原動機を動力源として用いる構成に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の駆動力制御装置が組み込まれる車両統合制御装置が搭載されてよい車両の上面図である。
【図２】本実施例の車両統合制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。
【図３】Ｐ−ＤＲＭの目標駆動力算出部における目標駆動力算出及び調停処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４（Ａ）は、アクセルペダル２００の操作量とアクセル開度ｐａｐ［％］との関係を示し、図４（Ｂ）は、本発明による非線形感性特性補償処理を施した場合に得られる同関係を示す図である。
【図５】アクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］及び車速Ｎｏ［ｐｒｍ］に対する目標加速度Ｇ［ｍ／ｓ２］の関係を定める３次元マップの一例を示す図である。
【図６】アクセル開度ｐａｐ［％］に対する目標スロットル開度ｔｔａｈｂ［ｄｅｇ］の関係を定める２次元マップを示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１４０    エンジン
２００    アクセルペダル
２４０    トランスミッション
５８０    ブレーキペダル
【図１】
2006298317.tif 000003
【図２】
2006298317.tif 000004
【図３】
2006298317.tif 000005
【図４】
2006298317.tif 000006
【図５】
2006298317.tif 000007
【図６】
2006298317.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月25日(2006.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
最終目標駆動力決定手段は、車両発進時は第１目標駆動力を第２目標駆動力に対して優先し、第１目標駆動力を最終的な目標駆動力とする、請求項１に記載の駆動力制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
最終目標駆動力決定手段は、アクセルペダルの操作速度が所定値以上の時は、第１目標駆動力を第２目標駆動力に対して優先し、第１目標駆動力を最終的な目標駆動力とする、請求項１に記載の駆動力制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本局面において、最終目標駆動力決定手段は、車両発進時は第１目標駆動力を第２目標駆動力に対して優先し、第１目標駆動力を最終的な目標駆動力とするものであってよい。最終目標駆動力決定手段は、アクセルペダルの操作速度が所定値以上の時は、第１目標駆動力を第２目標駆動力に対して優先し、第１目標駆動力を最終的な目標駆動力とするものであってよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
Ｐ−ＤＲＭには、アクセルセンサからの信号と共に、車輪速センサからの信号が入力される。Ｐ−ＤＲＭ内部の初段では、先ず、目標駆動力算出部にて、アクセルセンサ及び車輪速センサからそれぞれ入力される電気信号に基づくアクセル開度ｐａｐ［％］及び車速Ｎｏ［ｒｐｍ］に応じた目標駆動力Ｆ１が算出される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図５は、ステップ１１０の処理で用いられる３次元マップの一例であり、アクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］及び車速Ｎｏ［ｒｐｍ］に対する目標加速度Ｇ［ｍ／ｓ２］の関係を定める３次元マップを示す。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
Ｐ−ＤＲＭ内部の目標駆動力算出部は、図４（Ｂ）に示すような補正特性に従って、上述の如くアクセル開度ｐａｐ［％］を非線形感度補償処理によりアクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］へと補正し、次いで、図５に示すようなマップに基づいて、当該補正したアクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］と車速Ｎｏ［ｒｐｍ］とをパラメータとして、目標加速度Ｇ［ｍ／ｓ２］を算出する（ステップ１１０）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
【図１】本発明の駆動力制御装置が組み込まれる車両統合制御装置が搭載されてよい車両の上面図である。
【図２】本実施例の車両統合制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。
【図３】Ｐ−ＤＲＭの目標駆動力算出部における目標駆動力算出及び調停処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４（Ａ）は、アクセルペダル２００の操作量とアクセル開度ｐａｐ［％］との関係を示し、図４（Ｂ）は、本発明による非線形感性特性補償処理を施した場合に得られる同関係を示す図である。
【図５】アクセル開度ｐａｐｍｏｄ［％］及び車速Ｎｏ［ｒｐｍ］に対する目標加速度Ｇ［ｍ／ｓ２］の関係を定める３次元マップの一例を示す図である。
【図６】アクセル開度ｐａｐ［％］に対する目標スロットル開度ｔｔａｈｂ［ｄｅｇ］の関係を定める２次元マップを示す図である。