(57)【要約】【課題】加速度を目標値にする駆動力制御中に勾配変化があっても車速が変化したままにならないよう、また、アクセル急操作時も加減速の応答遅れを発生させないようにする。【解決手段】決定部４１は、アクセル踏み込み量ＡＰＯおよび目標車速ｔＶＳＰから標準的な目標加速度ｔＡＣＣｏを決定する。乗算器４３は、ｔＡＣＣｏに補正係数αを掛けて補正済目標加速度ｔＡＣＣを算出し、αは１以上の係数で、アクセル操作速度が或る速度以上である間、ｄＡＰＯが速いほど１よりも大きく定める。積分処理部４２は、補正済目標加速度ｔＡＣＣの積分により目標車速ｔＶＳＰを算出し、自車速がこのｔＶＳＰ  に追従するよう駆動力を制御する。ところで、ｔＶＳＰの基となる目標加速度として、標準的な目標加速度ｔＡＣＣｏを用いず、これに上記の補正係数αを掛けて求めた補正済目標加速度ｔＡＣＣを用いるから、アクセルの急踏み時はｔＶＳＰが、目標加速度補正分だけ嵩上げされ、アクセルの急戻し時はｔＶＳＰが、目標加速度補正分だけ低下されるため、アクセル操作に対する加減速遅れを小さくすることができる。【選択図】        図７
2004276669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に応じた目標加速度または該目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両の駆動力を制御するための装置において、
アクセルペダル踏み込み量に基づいて目標加速度を算出し、この算出した目標加速度より目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう前記駆動力を制御する構成とし、
アクセルペダルの操作速度に応じ前記目標加速度を補正して補正済目標加速度を求め、前記目標加速度に代えこの補正済目標加速度より前記目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう前記駆動力制御を行うことにより、アクセルペダル操作に応じた狙いとすべき車速変化に対する実車速の応答遅れを補償するよう構成したことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動力制御装置において、前記目標加速度の極性がアクセルペダルの踏み込み操作速度の増大を示す時は、前記目標加速度を増大補正して補正済目標加速度となすよう構成し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に記載の駆動力制御装置において、前記目標加速度の極性がアクセルペダルの戻し操作速度の増大を示す時は、前記目標加速度を減速度増大方向に減少補正して補正済目標加速度となすよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動力制御装置において、前記目標加速度補正量を、アクセルペダルの操作速度が速いほど大きくしたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動力制御装置において、前記アクセルペダルの操作速度に応じて変化する目標加速度補正係数を設定し、この目標加速度補正係数を前記目標加速度に乗じて前記補正済目標加速度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。
【請求項６】
請求項１乃５４のいずれか１項に記載の駆動力制御装置において、前記目標加速度補正量を、アクセルペダル操作速度が設定値未満の時は０と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、アクセルペダルによる運転者のアクセル操作に応じた車両の加速度や車速を実現させるように駆動力を制御するための、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】
かかる装置としては、従来、例えば特許文献１に記載されているものがある。
この文献に記載の駆動力制御装置は、アクセルペダル踏み込み量から車両の目標加速度または目標減速度を求め、これら目標加減速度が達成されるようにエンジンのスロットル開度を制御するものである。
具体的には、検出車速を微分して車両の実加減速度を求め、この実加減速度が上記の目標加減速度に一致しているか否かを判定し、一致していなければ実加減速度が目標加減速度に一致するようスロットル開度を修正するというものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２０５０１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の駆動力制御装置においては、アクセルペダル踏み込み量から算出した目標加減速度に実加減速度が追従するようにスロットル開度を制御する構成となっているため、アクセルペダル踏み込み量一定として車両が登坂路に進入した場合、図２１に示すように、実加速度は一旦低下した後に目標値に到達させることができるものの、登坂路進入時に一旦低下した実車速はこれを元の車速に戻す制御でないため低下したままとなる、という問題があった。
【０００５】
他方で上記の問題解決のために、目標加速度を積分することにより目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するような駆動力制御も考えられるが、この場合は以下の問題が懸念される。
つまり、アクセルペダル操作によりその踏み込み量を増大させたり減少させると目標車速も増減し、これに伴う目標車速と実車速の偏差が検知されてからこの偏差が減少するよう駆動力を制御することになるから、特にアクセルペダルを急速に操作する時はこれに伴う目標車速の急変に対し実車速が大きく遅れて目標車速に向け上昇したり、低下する事態が発生し、運転者は自己のアクセルペダル操作（加減速意図）から大きく遅れて車両の加減速度が発生するのを違和感に感じる。
【０００６】
例えば図１０に示すように、瞬時ｔ１にアクセルペダルの急踏みを行ってアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが図示のごとくに急増した場合につき述べると、これに伴う目標車速ｔＶＳＰの上昇に対し実車速ａＶＳＰがΔｔで示すような大きな遅れをもって上昇を開始することから、運転者はこれを加速の遅れと感じて違和感を持つ。この加速遅れΔｔは、登坂路走行中のように走行抵抗の大きな走行条件でアクセルペダルの急踏み操作を行った場合に一層大きくなり、運転者にとって無視できない違和感となる。
【０００７】
逆に例えば図１２に示すごとく、瞬時ｔ１にアクセルペダルの急戻し操作を行ってアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが図示のごとくに急減した場合につき述べると、これに伴う目標車速ｔＶＳＰの低下に対し実車速ａＶＳＰがΔｔで示すような大きな遅れをもって低下を開始することから、運転者はこれを減速の遅れと感じて違和感を持つ。
この減速遅れΔｔは、降坂路走行中のように走行抵抗の小さな走行条件でアクセルペダルの急戻し操作を行った場合に一層大きくなり、運転者にとって無視できない違和感となる。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑み、路面勾配の影響により自車速と目標車速との乖離が生じた場合でも、最終的に自車速を目標車速に到達させることができて前者の問題を解決可能で、更に加えて、アクセルペダルの急操作を行った場合でも、当該操作に対応した実車速の変化を、問題となる応答遅れなしに発生させ得て、この応答遅れによる違和感を解消し得るようにした、車両の駆動力制御装置を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明による車両の駆動力制御装置は、請求項１に記載のごとく、
アクセルペダル踏み込み量に基づいて目標加速度を算出し、この算出した目標加速度より目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう車両の駆動力を制御することを基本としつつ、
アクセルペダルの操作速度に応じ上記目標加速度を補正して補正済目標加速度を求め、目標加速度に代えこの補正済目標加速度より上記の目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう前記駆動力制御を行うことにより、アクセルペダル操作に応じた狙いとすべき車速変化に対する実車速の応答遅れを補償する構成となす。
【００１０】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、アクセルペダル踏み込み量に基づいて算出した目標加速度より目標車速を求め、自車速が当該目標車速に追従するよう車両の駆動力を制御するため、
目標加速度から目標車速が算出・設定されることとなって、加速度を目標加速度に一致させ得るのは勿論のこと、路面勾配などの影響により自車速と目標車速との乖離が生じた場合でも、最終的に自車速も目標車速に到達させることができる。
【００１１】
前述した従来の駆動力制御装置の如く、単に自車の加速度を目標加速度に一致させるのみの制御を行った場合、路面勾配の影響、例えば上り勾配の走行中に駆動力不足から変速機のダウンシフトを行って駆動力を増大させた場合につき述べると、ダウンシフト前に一時的に自車速が低下すると、自車速を目標車速に到達させるためには、両者の差に相当する分だけアクセルペダル踏み込み量を増加させなければならない。
【００１２】
これに対して本発明によれば、目標加速度から求めた目標車速に自車速が追従するよう車両の駆動力を制御することから、アクセルペダル踏み込み量を一定とした状態で登坂路に進入した場合にアクセルペダルの踏み増しに頼ることなく自車速を目標車速に一致させることができ、登坂路で車速が低下したままにされるような問題を解消することができる。
【００１３】
本発明によれば更に、アクセルペダルの操作速度に応じ上記目標加速度を補正して補正済目標加速度を求め、目標加速度に代えこの補正済目標加速度より上記の目標車速を求め、自車速がこの目標車速に追従するよう上記の駆動力制御を行うことにより、アクセルペダル操作に応じた狙いとすべき車速変化に対する実車速の応答遅れを補償する構成としたため、
アクセルペダルの急操作に伴う目標車速の急変時にも、目標加速度の補正分だけ実車速の応答が早められることとなり、運転者によるアクセルペダル操作（加減速意図）から大きく遅れて車両が加減速される違和感をなくすことができる。
【００１４】
【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具えた車両のパワートレーンと、その制御系を示し、該パワートレーンをエンジン１と無段変速機２とで構成する。
エンジン１はガソリンエンジンであるが、そのスロットルバルブ５を運転者が操作するアクセルペダル３とは機械的に連結させず、これらから切り離してスロットルアクチュエータ４によりスロットルバルブ５の開度を電子制御するようになす。
【００１５】
スロットルアクチュエータ４は、エンジンコントローラ１４が後述するエンジントルク指令値ｃＴＥに対応して出力した目標スロットル開度（ｔＴＶＯ）に応じ動作することでスロットルバルブ５の開度を当該目標スロットル開度に一致させ、エンジン１の出力を、基本的にはアクセルペダル操作に応じた値となるように制御するが、エンジントルク指令値ｃＴＥの与え方によっては、アクセルペダル操作以外の因子によっても制御可能とする。
【００１６】
無段変速機２は周知のＶベルト式無段変速機とし、トルクコンバータ６を介してエンジン１の出力軸に駆動結合されたプライマリプーリ７と、これに整列配置したセカンダリプーリ８と、これら両プーリ間に掛け渡したＶベルト９とを具える。
そして、セカンダリプーリ８にファイナルドライブギヤ組１０を介してディファレンシャルギヤ装置１１を駆動結合し、これらにより図示しない車輪を回転駆動するものとする。
【００１７】
無段変速機２の変速動作は、プライマリプーリ７およびセカンダリプーリ８のそれぞれのＶ溝を形成するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の固定フランジに対して相対的に接近させてＶ溝幅を狭めたり、逆に離間させてＶ溝幅を拡げることにより行うようにし、
両可動フランジのストローク位置を、変速制御油圧回路１２からのプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃにより決定する。
【００１８】
変速制御油圧回路１２は変速アクチュエータとしてのステップモータ１３を具え、これを変速機コントローラ１５が、後述する変速比指令値（ｃＲＡＴＩＯ）に対応したステップ位置ＳＴＰに駆動させることで、無段変速機２を、実変速比が変速比指令値ｃＲＡＴＩＯと一致するように無段変速させることができる。
【００１９】
エンジンコントローラ１４へのエンジントルク指令値ｃＴＥ、および変速機コントローラ１５への変速比指令値（ｃＲＡＴＩＯ）はそれぞれ、駆動力制御用コントローラ１６が後述する演算により求めることとする。
そのため駆動力制御用コントローラ１６には、アクセルペダル３の踏み込み位置（アクセルペダル踏み込み量もしくはアクセル開度とも言う）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１７からの信号と、
エンジンの点火信号からエンジン回転数ａＮＥを検出するエンジン回転センサ１８からの信号と、
車輪の回転数から車速ａＶＳＰを検出する車速センサ１９からの信号と、
ブレーキペダル（図示せず）を踏み込む制動時にＯＮとなるブレーキスイッチ２０からの信号と、
運転者が、本発明による駆動力制御を希望した時に押してＯＮ状態にするための駆動力制御スイッチ２１からの信号とをそれぞれ入力する。
【００２０】
駆動力制御用コントローラ１６は定時割り込みにより一定の制御周期毎にこれら入力情報を読み込み、これらの入力情報を基に、図２に機能別ブロック線図で示す処理を実行して、以下のようにエンジンコントローラ１４へのエンジントルク指令値ｃＴＥおよび変速機コントローラ１５への変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを求める。
エンジンコントローラ１４および変速機コントローラ１５はそれぞれ、これらエンジントルク指令値ｃＴＥおよび変速比指令値ｃＲＡＴＩＯをもとに無段変速機２の変速制御およびエンジン１のスロットル開度（出力）制御を行い、本発明が狙いとする車両の駆動力制御を遂行する。
【００２１】
駆動力制御用コントローラ１６は図２に示すように、駆動力制御可否判定部３０、目標車速算出部４０、目標駆動力算出部５０、実変速比算出部６０、駆動力分配部７０、および目標加速度補正係数算出部８０により構成し、以下にこれらの詳細を順次説明する。
【００２２】
駆動力制御可否判定部３０は、図３に示す制御プログラムを実行して、駆動力制御を行うべきか否かを判定し、その結果を駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴの１または０により設定する。
図３のステップＳ１においては、駆動力制御スイッチ２１がＯＮ，ＯＦＦのいずれであるかをチェックし、次いでステップＳ２においてブレーキスイッチ２０がＯＮ，ＯＦＦのいずれであるかをチェックする。
ステップＳ１で駆動力制御スイッチ２１がＯＮ（運転者が駆動力制御を希望している）と判定し、かつ、ステップＳ２でブレーキスイッチ２０がＯＦＦ（非制動中）と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望しており、また当該制御を行っても差し支えない非制動中であるから、ステップＳ３において、駆動力制御を行うべきであると判断して駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを１にセットする。
しかし、ステップＳ１で駆動力制御スイッチ２１がＯＦＦ（運転者が駆動力制御を希望していない）と判定したり、またはステップＳ２でブレーキスイッチ２０がＯＮ（制動中）と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望していなかったり、希望していても制動中のため駆動力制御が有効に機能しないことから、ステップＳ４において、駆動力制御を行うべきでないと判断して駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを０にリセットする。
【００２３】
ここで、ブレーキスイッチ２０がＯＮ（制動中）の間は駆動力制御を行わないこととした理由は、制動中の場合、本発明によるエンジン出力制御および変速制御を行ったとしても、狙い通りの車速制御を達成することができず、制御そのものが無駄になるからである。
なお、運転者の意志によらずに本発明による駆動力制御を常に行うようにする場合には、駆動力制御スイッチ２１は必ずしも必要でなく、ブレーキスイッチ２０のＯＮ（制動中），ＯＦＦ（非制動中）のみに応じて駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴのセット、リセットを行えばよい。
上記のようにして設定された駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴは、目標車速算出部４０へ供給するほか、図１にも示すようにエンジンコントローラ１４および変速機コントローラ１５へも供給する。
【００２４】
エンジンコントローラ１４および変速機コントローラ１５は、駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１の間、駆動力制御用コントローラ１６からのエンジントルク指令値ｃＴＥおよび変速比指令値ｃＲＡＴＩＯに基づき、これらが達成されるように、スロットルアクチュエータ４への目標スロットル開度ｔＴＶＯおよび変速アクチュエータ１３への指令ステップ位置ＳＴＰを決定して、本発明による駆動力制御を遂行する。
しかし駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の間は、上記した本発明による駆動力制御に代えて、通常通りにエンジン１のスロットル開度制御および無段変速機２の変速制御を行うものとする。
【００２５】
図２における目標加速度補正係数算出部８０は図４に詳細に示す如きもので、アクセルペダル操作速度算出部８１と、目標加速度補正係数決定部８２とにより構成し、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯおよび後で詳述する目標加速度ｔＡＣＣｏをもとに以下のごとく、目標加速度補正係数αを決定する。
アクセルペダル操作速度算出部８１は、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯの１演算周期内における変化量からアクセルペダル操作速度ｄＡＰＯを算出する。
ここでアクセルペダル操作速度ｄＡＰＯは、その極性によりアクセルペダル操作がアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを増大させているアクセル踏み込み時のものか、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを減少させているアクセル戻し操作時のものかを判断する資料ともなり、本実施の形態ではアクセルペダル操作速度ｄＡＰＯの正極性がアクセル踏み込み操作を示し、アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯの負極性がアクセル戻し操作を示すものとする。
【００２６】
目標加速度補正係数決定部８２は、目標加速度ｔＡＣＣｏが正極性である場合、つまり、アクセル踏み込み操作時である場合、その時におけるアクセルペダル踏み込み操作速度ｄＡＰＯから図５に例示したマップをもとに目標加速度補正係数αを求める。
この目標加速度補正係数αは、目標加速度ｔＡＣＣｏとの乗算によりこれを増大補正して運転者が加速の応答遅れを感じなくするのに必要な補正済目標加速度を求めるための係数で、予め実験などにより求めておくが、いずれにしても目標加速度補正係数αは、アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯが設定値未満である間、目標加速度ｔＡＣＣｏの補正を行わない１とするが、アクセルペダル踏み込み操作速度ｄＡＰＯが設定値以上となるアクセル急踏み時は、アクセルペダル踏み込み操作速度ｄＡＰＯが速いほど１よりも大きい値として、目標加速度ｔＡＣＣｏを一層大きく増大補正するものとする。
なお、アクセルペダル踏み込み操作速度ｄＡＰＯに関する上記の設定値は、運転者が前記した加速の応答遅れを感じ始めるアクセルペダル操作速度の下限値とする。
【００２７】
目標加速度補正係数決定部８２は更に、目標加速度ｔＡＣＣｏが負極性（目標減速度）である場合、つまり、アクセル戻し操作時である場合、その時におけるアクセルペダル戻し操作速度ｄＡＰＯから図６に例示したマップをもとに目標加速度補正係数αを求める。
この目標加速度補正係数αも、目標加速度ｔＡＣＣｏとの乗算によりこれを低下補正（目標減速度を増大補正）して運転者が減速の応答遅れを感じなくするのに必要な補正済目標加速度を求めるための係数で、予め実験などにより求めておくが、いずれにしても目標加速度補正係数αは、アクセルペダル戻し操作速度ｄＡＰＯが設定値未満である間、目標加速度ｔＡＣＣｏの補正を行わない１とするが、アクセルペダル戻し操作速度ｄＡＰＯが設定値以上となるアクセル急戻し時は、アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯが速いほど１よりも大きい値として、目標加速度ｔＡＣＣｏを一層大きく低下補正（目標減速度を増大補正）するものとする。
なお、アクセルペダル戻し操作速度ｄＡＰＯに関する上記の設定値は、運転者が前記した減速の応答遅れを感じ始めるアクセルペダル操作速度の下限値とする。
【００２８】
更に図５および図６では、目標加速度補正係数αをアクセルペダル踏み込み操作時とアクセルペダル戻し操作時とで同じ値に定めたが、これらは必要に応じて違う値に設定することができることは言うまでもない。
【００２９】
図２における目標車速算出部４０は図７に詳細に示す如きもので、目標加速度決定部４１および積分処理部４２により構成し、駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、車速ａＶＳＰ、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯ、および目標加速度補正係数αをもとに目標車速ｔＶＳＰを求めて出力する。
なお、この目標車速算出部４０においては、後述する処理手順により目標車速ｔＶＳＰを求める際に必要となるため、１回の制御周期において求めた目標車速ｔＶＳＰを、図示しない記憶部において、次の制御周期まで記憶しておくものとする。
【００３０】
目標加速度決定部４１は、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを入力すると共に、積分処理部４２で後述する処理手順により算出された目標車速ｔＶＳＰをフィードバック入力し、これらの値から、図８に示すマップに基づいて目標加速度ｔＡＣＣｏを決定する。
図８は、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯごとの、車速ａＶＳＰに対する目標加速度ｔＡＣＣｏの関係を示すもので、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが大きいほど目標加速度ｔＡＣＣｏも大きくなるように設定し、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが或る値未満である時は、目標加速度ｔＡＣＣｏが負値となり目標減速度を設定するものとする。
また、車速が大きくなるにつれ走行抵抗が増大して実現可能な加速度が小さくなることに対応させるため、図８では、同じアクセルペダル踏み込み量であれば、車速が高いほど目標加速度ｔＡＣＣｏが小さくなるように設定する。
しかし、いずれにしても図８に示すマップは、例えば平坦路を想定して実験などにより求めた基準となる標準的な目標加速度ｔＡＣＣｏを定めたマップとする。
【００３１】
図７の目標車速算出部４０においては、上記の目標加速度ｔＡＣＣｏを図２にも示すが、目標加速度補正係数算出部８０に向かわせて前記した目標加速度補正係数αの算出に資する。
そして図７の目標車速算出部４０における乗算器４３は、上記の目標加速度ｔＡＣＣｏに前記の目標加速度補正係数αを掛けて補正済目標加速度ｔＡＣＣを算出する。
【００３２】
図７における積分処理部４２は、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、実車速ａＶＳＰ、および補正済目標加速度ｔＡＣＣに基づいて目標車速ｔＶＳＰを算出するもので、この算出に際し積分処理部４２は図９に示すような処理を行う。
まずステップＳ１１で制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１，０のいずれであるかを判断し、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、すなわち駆動力制御スイッチ２１（図１および図２参照）がＯＦＦ、またはブレーキスイッチ２０がＯＮ（制動中）である場合には、ステップＳ１２へ進み、目標車速ｔＶＳＰおよび目標車速ｔＶＳＰ前回値にそれぞれ車速ａＶＳＰの値を代入してこれらを初期化する。
【００３３】
一方、ステップＳ１１で制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１と判定する場合、すなわち駆動力制御スイッチ２１がＯＮで、且つブレーキスイッチ２０がＯＦＦ（非制動中）である場合には、制御をステップＳ１３に進め、ここで、ｔＶＳＰ前回値に補正済目標加速度ｔＡＣＣを加算した値を目標車速ｔＶＳＰとし、ｔＶＳＰ前回値を、今回の演算で求めた目標車速ｔＶＳＰ値に更新する。
【００３４】
上記のように新たに算出した目標車速ｔＶＳＰは目標駆動力算出部５０（図２参照）へ出力すると共に、図７に示すように目標加速度決定部４１へフィードバックして前記した目標加速度ｔＡＣＣの演算に供される。
【００３５】
上記のような目標車速ｔＶＳＰの求め方によれば、この目標車速ｔＶＳＰの基となる目標加速度として、図７の目標加速度決定部４１が図８をもとに求めた標準的な目標加速度ｔＡＣＣｏをそのまま用いず、これに、図５（アクセルペダル踏み込み操作時）または図６（アクセルペダル戻し操作時）のごときアクセルペダル操作速度ｄＡＰＯに応じた目標加速度補正係数αを掛けて求めた補正済目標加速度ｔＡＣＣを用いるから、また、目標加速度補正係数αをアクセルペダル操作速度ｄＡＰＯが速いほど大きく定めたから、目標車速ｔＶＳＰが以下に説明するようなものとなる。
図１１に示すように瞬時ｔ１にアクセルペダルの踏み込みが行われ、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが図示のごとく変化速度ｄＡＰＯをもって急増した場合につき説明すると、当該アクセルペダル踏み込み瞬時ｔ１に目標車速ｔＶＳＰが、アクセルペダル踏み込み速度ｄＡＰＯに応じた目標加速度補正係数αによる標準的目標加速度ｔＡＣＣｏの増大分だけ嵩上げされるため、以下に説明する駆動力制御の結果により得られる実車速ａＶＳＰが、二点鎖線で示した従来の実車速（図１０における実車速ａＶＳＰに同じ）のような応答遅れΔｔを持ったものにならず、アクセルペダル踏み込み瞬時ｔ１から大きく遅れることなく当該瞬時に直ちに上昇して運転者に加速の遅れを感じさせることがない。
【００３６】
逆に、図１３に示すように瞬時ｔ１にアクセルペダルの戻し操作（図では釈放操作）が行われ、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが図示のごとく変化速度ｄＡＰＯをもって急減した場合につき説明すると、当該アクセルペダル戻し（釈放）瞬時ｔ１に目標車速ｔＶＳＰが、アクセルペダル戻し速度ｄＡＰＯに応じた目標加速度補正係数αによる標準的目標加速度ｔＡＣＣｏの減少分だけ低下されるため、以下に説明する駆動力制御の結果により得られる実車速ａＶＳＰが、二点鎖線で示した従来の実車速（図１２における実車速ａＶＳＰに同じ）のような応答遅れΔｔを持ったものにならず、アクセルペダル戻し（釈放）瞬時ｔ１から大きく遅れることなく当該瞬時に直ちに低下して運転者に減速の遅れを感じさせることがない。
【００３７】
図１４は、図２における目標駆動力算出部５０の構成を示す制御ブロック図である。
この目標駆動力算出部５０は、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部からなる２自由度制御系と、駆動トルク変換部５４とを具え、
フィードフォワード制御部を位相補償器５１により構成し、フィードバック制御部を規範モデル５２およびフィードバック補償器５３により構成する。
【００３８】
目標駆動力算出部５０は、目標車速ｔＶＳＰを入力とし、自車速ａＶＳＰを出力とする場合の伝達特性が図示の規範モデル５２の伝達特性となるように、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部を用いて制御を行う。
規範モデル５２の伝達関数ＧＴ（ｓ）は次式
【数１】
2004276669.tif 000003
で表され、時定数τＨの１次ローパスフィルタと、無駄時間Ｌｖとからなる。
なお、ｓはラプラス演算子である。
【００３９】
ここで制御対象となる車両を、駆動トルク指令値ｃＴＤＲを操作量とし、自車速ａＶＳＰを制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレーンの挙動を図１５に示す簡易非線形モデル５５で表すことができる。すなわち、
【数２】
2004276669.tif 000004
ここで、Ｍは車両質量、Ｒｔはタイヤ動半径、Ｌｐは無駄時間をそれぞれ表す。
駆動トルク指令値ｃＴＤＲを入力とし、自車速ａＶＳＰを出力とする車両モデルは積分特性となる。
但し、パワートレーン系の遅れにより無駄時間が含まれることとなり、また使用するアクチュエータやエンジンによって無駄時間Ｌｐは変化する。
【００４０】
フィードフォワード（Ｆ／Ｆ）制御部を構成する位相補償器５１において、Ｆ／Ｆ指令値は、目標車速ｔＶＳＰを入力とし、実車速ａＶＳＰを出力とした場合の制御対象の応答特性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素を有する所定の伝達関数ＧＴ（ｓ）の特性に一致させる。
ここで、制御対象の無駄時間を考慮しないものと仮定し、規範モデル５２の伝達関数ＧＴ（ｓ）を時定数τＨの１次のローパスフィルタとすると、位相補償器５１の伝達関数ＧＣ（ｓ）は次式で表される。
【数３】
2004276669.tif 000005
【００４１】
一方、規範モデル５２およびフィードバック補償器５３から成るフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部においては、規範モデル５２から出力される規範応答Ｖｒｅｆと自車速ａＶＳＰとの差をフィードバック補償器５３の入力とし、Ｆ／Ｂ指令値を出力する。このＦ／Ｂ指令値により、外乱やモデル化誤差による影響を抑制する。
フィードバック補償器５３として、ここでは比例ゲインＫｐと積分ゲインＫｉからなるＰＩ補償器を用いている。フィードバック補償器５３の伝達関数ＧＦＢ（ｓ）は次式で与えられる。
【数４】
2004276669.tif 000006
【００４２】
フィードフォワード制御部からの指令値（Ｆ／Ｆ指令値）およびフィードバック制御部からの指令値（Ｆ／Ｂ指令値）は加算され、駆動トルク変換部５４で、これら両者の和値と車両質量Ｍとタイヤ動半径Ｒｔとの乗算により最終的に駆動トルク指令値ｃＴＤＲを求めて出力する。
出力された駆動トルク指令値ｃＴＤＲは駆動力分配部７０（図２参照）へ供給する。
【００４３】
図１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、目標車速ｔＶＳＰに対する自車速ａＶＳＰの応答と、目標駆動力算出部５０で上記のごとくに求めた駆動トルク指令値ｃＴＤＲの時系列変化を示すタイムチャートであり、
図１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は車両が停止状態から発進して平坦路を走行する場合のタイムチャート、図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は車両が停止状態から発進して平坦路から登坂路へ進入して走行する場合のタイムチャートである。
図１６から明らかなように、目標車速ｔＶＳＰに対して自車速ａＶＳＰが非常に良好に追従していることが判る。
また図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）から明らかなように、車両が登坂路に進入した際には、駆動トルク指令値ｃＴＤＲを増加させ、その後ほぼ一定値に保つことにより、一時的に低下した自車速ａＶＳＰを目標車速ｔＶＳＰへ追従・復帰させていることが判る。
【００４４】
図２における実変速比算出部６０は、自車速ａＶＳＰと、エンジン回転センサ１８から入力されるエンジン回転数ａＮＥより、次式にしたがって実変速比ａＲＡＴＩＯを算出する。
【数５】
2004276669.tif 000007
但し、Ｇｆ：ファイナルギヤ比
算出された実変速比ａＲＡＴＩＯは駆動力分配部７０（図２参照）へ供給する。
【００４５】
図１８は、駆動力分配部７０（図２参照）の構成を示す。この駆動力分配部７０は、変速比指令値設定部７１およびエンジントルク指令値算出部７２からなり、自車速ａＶＳＰ、駆動トルク指令値ｃＴＤＲおよび実変速比ａＲＡＴＩＯをもとに変速比指令値ｃＲＡＴＩＯおよびエンジントルク指令値ｃＴＥを出力する。
【００４６】
変速比指令値設定部７１は、図１９に例示する車速および駆動トルクと、変速比との関係を表したマップを基に自車速ａＶＳＰおよび駆動トルク指令値ｃＴＤＲから変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを設定する。なお、ここで図１９は無段変速機を用いた場合のマップを示す。
図１９から明らかなように、変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは駆動トルク指令値ｃＴＤＲが大きいほど大きくなるように設定され、また、駆動トルク指令値ｃＴＤＲが同じである場合、車速が高いほど変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは小さくなるように設定されている。
【００４７】
図１８のエンジントルク指令値算出部７２は、駆動トルク指令値ｃＴＤＲおよび実変速比ａＲＡＴＩＯより、次式にしたがってエンジントルク指令値ｃＴＥを算出する。
【数６】
2004276669.tif 000008
但し、Ｇｆ：ファイナルギヤ比
【００４８】
上式により得られたエンジントルク指令値ｃＴＥはエンジンコントローラ１４（図２参照）へ入力され、エンジンコントローラ１４はスロットルアクチュエータ４に対して、エンジントルク指令値ｃＴＥに対応する目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力する。
一方で変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは変速機コントローラ１５（図２参照）へ入力され、変速機コントローラ１５は変速アクチュエータ１３に対して、変速比指令値ｃＲＡＴＩＯに対応する指令ステップ位置ＳＴＰを出力する。
【００４９】
以上のような本実施の形態になる駆動力制御装置によれば、その駆動力制御動作タイムチャートである図２０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように以下の作用効果が得られる。
図２０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図２１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）におけると同様に、アクセルペダル踏み込み量を一定として車両が登坂路に進入した場合の加速度および車速の時系列変化を示すものであり、
本実施の形態においてはこの図２０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）から明らかなごとく、登坂路に進入したことにより実加速度が一旦低下しても、その後直ちに実加速度は上昇して目標加速度を上回り、最終的に目標加速度に到達すると共に、これに伴って一旦低下した実車速も目標車速に追従して最終的にはこの目標車速に到達し、
図２１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）につき前述した従来装置のように、加速度の復帰にもかかわらず実車速が低下したままにされるという問題を解消することができる。
【００５０】
本実施の形態によれば更に、アクセルペダルの操作速度（踏み込み速度、または、戻し速度）ｄＡＰＯが所定速度以上の時、これが高速であるほど図５または図６に示すごとく１より大きくなる目標加速度補正係数αにより標準的目標加速度ｔＡＣＣｏ（図８に示すように負が標準的目標減速度）を補正して求めた補正済目標加速度ｔＡＣＣの積分により目標車速ｔＶＳＰを求めるため、
図１１につき前記したごとく、アクセルペダル踏み込み操作時ｔ１に目標車速ｔＶＳＰに対し目標加速度補正分の加算がなされたり、図１３につき前記したごとく、アクセルペダル戻し操作時ｔ１に目標車速ｔＶＳＰから目標加速度補正分の減算がなされることとなり、自車速がこの目標車速に追従するよう駆動力を制御するため、以下の作用効果も奏し得る。
つまり、アクセルペダル踏み込み操作時は目標加速度補正分だけ実車速ａＶＳＰの上昇が、図１１と図１０との比較から明らかなように早められて、運転者がアクセルペダル踏み込み操作（加速意図）から大きく遅れて加速される違和感を感じないようにすることができる。
逆に、アクセルペダル戻し操作時は目標加速度補正分だけ実車速ａＶＳＰの低下が、図１３と図１２との比較から明らかなように早められて、運転者がアクセルペダル戻し操作（減速意図）から大きく遅れて減速される違和感を感じないようにすることができる。
【００５１】
また本実施の形態によれば、上記の目標加速度補正係数αを図５および図６に例示するごとく、アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯが速いほど大きくしたため、
アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯが速いほど運転者が加速遅れや減速遅れを大きく感じるのに符合して、この加速遅れ感や減速遅れ感を如何なるアクセルペダル操作速度ｄＡＰＯのもとでも確実に解消することができる。
【００５２】
更に本実施の形態によれば、目標加速度補正係数αを図５および図６に例示するごとく、アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯが設定値未満の時は１として、目標加速度補正量を０としたため、
アクセルペダル操作に対する上記の加速遅れ感や減速遅れ感が実際上は問題とならないような、ゆっくりとしたアクセルペダル操作時（アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯの低い領域）に無駄に目標車速の補正がなされて、この補正が逆に問題となるような愚を避けることができる。
【００５３】
また本実施の形態によれば、目標加速度を比較的速いアクセルペダル操作時にアクセルペダル操作速度に応じて補正するに際し、基準となる標準的目標加速度ｔＡＣＣｏに加速度補正係数αを乗じて補正済目標加速度ｔＡＣＣを求めるようにし、アクセルペダル操作速度ｄＡＰＯに応じた加速度補正係数αの操作により上記目標加速度の補正を行うようにしたから、当該補正を少ないデータ量で簡単、且つ、安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になる駆動力制御装置を具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御システムと共に示す概略系統図である。
【図２】図１の制御システムにおけるコントローラが実行する、無段変速機の変速制御およびエンジンスロットル開度制御を介した駆動力制御の機能別ブロック線図である。
【図３】図２における駆動力制御可否判定部が実行して、本発明による駆動力制御を行うべきか否かを判定するための制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】図２における目標加速度補正係数算出部の詳細を示すブロック線図である。
【図５】アクセルペダル踏み込み操作時における目標加速度補正係数の変化特性を示す線図である。
【図６】アクセルペダル戻し操作時における目標加速度補正係数の変化特性を示す線図である。
【図７】図２における目標車速算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図８】同目標車速算出部における目標加速度決定部が、標準的な目標加速度の設定に際して用いる標準的目標加速度の変化特性図である。
【図９】同目標車速算出部の積分処理部における、目標車速算出の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】従来の駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル踏み込み操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図１１】同実施の形態になる駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル踏み込み操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図１２】従来の駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル戻し操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図１３】同実施の形態になる駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、アクセルペダル戻し操作時について、実車速の時系列変化と共に示すタイムチャートである。
【図１４】図２における目標駆動力算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図１５】本発明に係る駆動力制御装置により駆動力制御を行う車両の制御モデルを示すブロック線図である。
【図１６】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路を走行する場合につき示す動作タイムチャートである。
【図１７】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチャートである。
【図１８】図２における駆動力分配部を示す機能別ブロック線図である。
【図１９】同駆動力分配部の変速比指令値設定部が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図である。
【図２０】同駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチャートである。
【図２１】従来の駆動力制御装置による駆動力制御動作を、車両が平坦路から登坂路に進入した場合につき示す動作タイムチャートである。
【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  スロットルアクチュエータ
５  スロットルバルブ
６  トルクコンバータ
７  プライマリプーリ
８  セカンダリプーリ
９  Ｖベルト
１０  ファイナルドライブギヤ組
１１  ディファレンシャルギヤ装置
１２  変速制御油圧回路
１３  ステップモータ
１４  エンジンコントローラ
１５  変速機コントローラ
１６  駆動力制御用コントローラ
１７  アクセル開度センサ
１８  エンジン回転センサ
１９  車速センサ
２０  ブレーキスイッチ
２１  駆動力制御スイッチ
３０  駆動力制御可否判定部
４０  目標車速算出部
４１  目標加速度決定部
４２  積分処理部
５０  目標駆動力算出部
５１  位相補償器
５２  規範モデル
５３  フィードバック補償器
５４  駆動トルク変換部
５５  車両モデル
６０  実変速比算出部
７０  駆動力分配部
７１  変速比指令値設定部
７２  エンジントルク指令値算出部
８０  目標加速度補正係数算出部
８１  アクセルペダル操作速度算出部
８２  目標加速度補正係数決定部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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