(57)【要約】【課題】素早い駆動力応答が求められる「将来加速の可能性大」の状況をより正確に予測するとともに、燃費を改善できる頻度を増加させることにより、高い駆動力応答性と良好な燃費とを両立させることにある。【解決手段】目標駆動力に基づきエンジン１のトルクと変速機２の変速比とを制御する車両用駆動力制御装置において、運転者の将来の加速意志を予測する将来加速意志予測手段８、２５、２６、３、４と、近い将来運転者が加速する可能性が高いと前記将来加速意志予測手段が判断したときには加速する可能性が低いと判断したときに比べて変速比Ｌｏ側を通る動作線を選択して目標駆動力が同一のまま変速機の変速比をＬｏ側にシフトする動作点決定手段３、４と、運転者が巡航に丁度良いと思う車速である巡航車速を推定する巡航車速推定手段３、４とを具え、将来加速意志予測手段３、４が、巡航車速から現在の車速を引いた値が大きい程近い将来運転者が加速する可能性が高いと判断するものである。【選択図】        図１
2004270718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動輪との間に設けられた多段もしくは無段の変速機の変速比を検出する手段と、
運転者の現在の加減速意志を検出する現在加減速意志検出手段と、
検出された現在加減速意志と車両の状態を基に車両の目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
目標駆動力を実現するエンジン回転数とエンジントルクの組合せの中から所定の動作線を基に目標変速比と目標エンジントルクを選択して動作点を決定する動作点決定手段と、
目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを操作するエンジントルク操作手段と、
目標変速比に基づいて変速機の変速比を操作する変速比操作手段と、
運転者の将来の加速意志を予測する将来加速意志予測手段と、を具え、
前記動作点決定手段が、近い将来運転者が加速する可能性が高いと前記将来加速意志予測手段が判断したときには加速する可能性が低いと判断したときに比べて変速比Ｌｏ側を通る動作線を選択して、目標駆動力が同一のまま変速機の変速比をＬｏ側にシフトする車両用駆動力制御装置において、
運転者が巡航に丁度良いと思う車速である巡航車速を推定する巡航車速推定手段を具え、
前記将来加速意志予測手段が、巡航車速から現在の車速を引いた値が大きい程近い将来運転者が加速する可能性が高いと判断することを特徴とする、車両用駆動力制御装置。
【請求項２】
前記巡航車速は、過去の一定期間の平均車速であることを特徴とする、請求項１記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項３】
車両が定常走行をしていることを判定する定常走行判定手段を具え、
前記巡航車速は、過去の一定期間のうち定常走行判定手段が定常走行をしていると判断した際の車速のみを用いて計算した平均車速であることを特徴とする、請求項１記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項４】
衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、
道路属性情報が記録された記録媒体と、
前記記録媒体を参照して自車位置に関連する道路属性を検出する道路属性検出手段と、を具え、
前記巡航車速は、自車位置に関連する道路属性情報に基づいて決定されることを特徴とする、請求項１記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項５】
前記巡航車速を決定する際に参照する道路属性情報は、制限車速情報であることを特徴とする、請求項４記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項６】
衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、
道路交通状況情報を通信機器を通じて受信する受信手段と、
前記道路交通状況情報を参照して自車位置に関連する道路交通状況情報を検出する道路交通状況検出手段と、を具え、
前記巡航車速は、自車位置に関連する道路交通状況情報に基づいて決定されることを特徴とする、請求項１記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項７】
前記巡航車速を決定する際に参照する道路交通状況情報は、当該道路における交通の渋滞情報または平均車速情報であることを特徴とする、請求項６記載の車両用駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、運転者の急加速要求に対する高い駆動力応答性の実現と、急加速が必要でない場合における燃費が最適となる運転とを両立させるように車両の駆動力を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上述の如き装置としては従来、例えば本願出願人が先に特許文献１にて開示したものが知られている。図１２は、図１に示す自動車の駆動システムに適用したその従来の車両用駆動力制御装置の制御フローを示し、図中、符号ＡＰＯ  はアクセル開度、ＶＳＰ  は車速、ｔＴｄ  は目標駆動力、ｔＮｉｎはＣＶＴ目標入力軸回転数、ｒＮｉｎはＣＶＴ実入力軸回転数、ｒＮｏｕｔ  はＣＶＴ実出力軸回転数、ｒＲＡＴＩＯはＣＶＴ実変速比、ｔＴｅ  は目標エンジントルク、ｔＴＶＯは目標スロットル開度を示す。
【０００３】
ブロック１０１では、アクセル開度ＡＰＯ  信号、車速ＶＳＰ  信号を基に、図中に示す如きマップを検索して目標駆動力ｔＴｄ  を演算する。ブロック１０２では、目標駆動力ｔＴｄ  、車速ＶＳＰ  信号を基に、図中に示す如きマップ（複数）を検索してＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎを演算する。エンジン１と駆動輪５との間に介挿されているＣＶＴ（図ではベルト式無断変速機）２は、ＣＶＴ実入力軸回転数ｒＮｉｎがＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎに一致するように、変速比のフィードバック制御を行う。
【０００４】
さらにＣＶＴ２の実回転数から、ＣＶＴ実入力軸回転数ｒＮｉｎ／ＣＶＴ実出力軸回転数ｒＮｏｕｔ  ＝ＣＶＴ実変速比ｒＲＡＴＩＯとして、ＣＶＴ実変速比ｒＲＡＴＩＯを算出し、目標駆動力ｔＴｄ  をそのＣＶＴ実変速比ｒＲＡＴＩＯで除したものより目標エンジントルクｔＴｅ  を算出し、ブロック１０３では目標エンジントルクｔＴｅ  に見合った目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力する。
【０００５】
ブロック１０２の演算においては、エンジンの燃料消費率を最小にする燃費優先マップ（変速比Ｈｉ側）と、高い駆動力応答を得るレスポンス優先マップ（変速比Ｌｏ側）との、少なくとも２種類のマップを設け、燃費優先マップからの出力をｔＮｉｎ１  、レスポンス優先マップからの出力をｔＮｉｎ２  として、最終的なＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎは、運転者の将来加減速意志の予測に基づいたレスポンス係数ｔＲＮ  （０≦ｔＲＮ  ≦１）を用い、図１５にブロック線図で示すように  ｔＮｉｎ  ＝（１−ｔＲＮ  ）×ｔＮｉｎ１  ＋ｔＲＮ  ×ｔＮｉｎ２  …  （１）により求める。
【０００６】
この場合、燃費優先マップは、エンジン回転数とエンジントルクの組合せの中からエンジンの燃料消費率を最小にする動作線（最適燃費率動作線）を基にＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎ１  を設定し、またレスポンス優先マップは、高い駆動力応答を得る変速比Ｌｏ側を通る動作線（燃費悪化率許容限界動作線）を基にＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎ２  を設定している。
【０００７】
図１３は、ブロック１０４において上記レスポンス係数ｔＲＮ  を求める制御の流れを示すフローチャートであり、この図１３において、ステップＳ１では、レスポンス係数（レスポンス重視比率）ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  を読み込む。ステップＳ２〜Ｓ５では、アクセルペダル６の踏力を読み込み、踏力の変化率が所定値以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い（すなわち踏力が増加した場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また踏力が減少した場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い）と判断し、レスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ１を加算して、新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める。
【０００８】
ステップＳ６〜Ｓ９では、前車との車間距離を読み込み、車間距離の変化率が所定値以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い（すなわち前車との車間距離が開いて行く場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また前車との車間距離が詰まって行く場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い）と判断し、レスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ２を加算して、新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める。
【０００９】
ステップＳ１０〜Ｓ１２では、ウインカーレバー２６（ターンシグナル）が操作された場合、すなわち右左折あるいは車線変更する場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断し、レスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ３を加算して、新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める。そしてステップＳ１３では、前記３つの条件がいずれも成立しない場合に、レスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  から所定値Δ４を減算する。なお、レスポンス係数ｔＲＮ  には、上下にリミット（０≦ｔＲＮ  ≦１）を設けている。図１４は、上記ブロック１０４（将来加速予知部）の制御フローを示す構成図、図１５は、レスポンス係数ｔＲＮ  に基づく上記ブロック１０２の制御フローを示す構成図である。
【００１０】
このように、アクセルペダル６の踏力の変化率が所定値以上の場合（踏力が増加した場合あるいは減少した場合）や、前車との車間距離の変化率が所定値以上の場合（前車との車間距離が開いて行く場合あるいは詰まって行く場合）や、ウインカーレバー２６が操作された場合（右左折あるいは車線変更する場合）に、レスポンス係数ｔＲＮ  を大きくし、ＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎを高くする。これにより変速比はＬｏ側にシフトするが、このとき目標駆動力は変わらないので、変速比がＬｏ側にシフトするにしたがってエンジントルクが低下する。
【００１１】
従ってこの従来装置によれば、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断したときには、目標駆動力は同一のまま、変速比を事前にＬｏ側にシフトして、エンジントルクを事前に低下させておくので、この直後に急加速したときには、エンジントルクを十分に増大でき、高い駆動力応答を確保できる。また、減速したときは、変速比を事前にＬｏ側にシフトしているので、良好な減速性を維持できる。一方、変速比をＬｏ側にシフトするのに併せてエンジントルクを低下させるので、そのシフトに起因してあるいは加減速の予測が外れたときに運転者に違和感を与えることがない。そして、近い将来運転者が加減速する可能性が低いと判断したときには、エンジンの燃料消費率を最小にする動作点で運転するので、燃費を向上させることができる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−２３５０１６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本願発明者は上記従来装置について研究を進めた結果、より改良することが望ましい以下の３つの点を見いだした。すなわち、
（１）前車との相対距離の絶対値または変化率を用いて運転者の将来の加減速意志を予測する場合、例えば相対距離の絶対値を用いて「車間距離が短い（将来加速の可能性小／減速の可能性大）」、「車間距離が丁度良い（将来加速の可能性中／減速の可能性中）」、「車間距離が長い（将来加速の可能性大／減速の可能性小）」の３通りに分類し、将来の加速意志を予測するものとすると、自車の車速が加速も減速もする必要のない丁度良い巡航速度で走行しているにもかかわらず、前車が急に加速していったり右左折していなくなったりした場合には、車間距離が増大するので「将来加速の可能性大」と予測してしまうが、実際には巡航速度に対して速すぎる車速まで加速する可能性は低い。このような場合に、不必要に変速比Ｌｏ側に変速してその変速比Ｌｏ側を使い続けると、燃費を悪化させることになる。また、前車が巡航車速に対して遅すぎる車速まで減速した場合、自車も減速するものの、車間距離が短くなるため「将来加速の可能性小」と予測してしまうが、このような状況では、実際には前車は停車したり右左折したりするために減速し、自車は前車を追い越して再加速する場合が多いので、再加速しようとして駆動力応答が遅いために運転者が不満を覚えることになる。
【００１４】
（２）ウインカーレバーの操作の有無を用いて運転者の将来の加減速意志を予測する場合、ウインカーレバーの操作があった場合には「将来加速の可能性大」と予測し、ウインカーレバーの操作がない場合には「将来加速の可能性小」と予測するものとすると、前車を追い越すために右車線に出る時には加速するので変速比Ｌｏ側にしてレスポンスを確保するのは良いが、追い越しから左車線に戻るときにウインカーを出すウインカーレバーの操作時にも、実際は再加速の可能性は低いので変速比Ｈｉ側にして燃費をかせげるにもかかわらず変速比Ｌｏ側に留まることになるので、燃費の向上を妨げてしまう。
【００１５】
（３）アクセルペダルの踏力の変化を用いて運転者の将来の加減速意志を予測する場合、アクセルペダルの踏力の変化率が正の側に大きい場合には「将来加速の可能性大」と予測し、アクセルペダルの踏力の変化率の絶対値が小さい場合には「将来加速の可能性小」と予測するものとすると、運転者によってはアクセルペダル踏力の安定しない運転者もいるため、加速する可能性が低い「自車の車速が巡航車速に対し高めの車速で走行している」ような場合でも変速比をＬｏ側にしてしまい、燃費の向上を妨げてしまう。
【００１６】
この発明は、上述の如き点に鑑みなされたもので、運転者の将来の加速意志の予測のための判断要素に「車両の巡航速度」を加えることで、素早い駆動力応答が求められる「将来加速の可能性大」の状況をより正確に予測するとともに、燃費を改善できる頻度を増加させることにより、高い駆動力応答性と良好な燃費とを両立させる制御を提案するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の車両用駆動力制御装置は、エンジンと駆動輪との間に設けられた多段もしくは無段の変速機の変速比を検出する手段と、運転者の現在の加減速意志を検出する現在加減速意志検出手段と、検出された現在加減速意志と車両の状態を基に車両の目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、目標駆動力を実現するエンジン回転数とエンジントルクの組合せの中から所定の動作線を基に目標変速比と目標エンジントルクを選択して動作点を決定する動作点決定手段と、目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを操作するエンジントルク操作手段と、目標変速比に基づいて変速機の変速比を操作する変速比操作手段と、運転者の将来の加速意志を予測する将来加速意志予測手段と、を具え、前記動作点決定手段が、近い将来運転者が加速する可能性が高いと前記将来加速意志予測手段が判断したときには加速する可能性が低いと判断したときに比べて変速比Ｌｏ側を通る動作線を選択して、目標駆動力が同一のまま変速機の変速比をＬｏ側にシフトする車両用駆動力制御装置において、運転者が巡航に丁度良いと思う車速である巡航車速を推定する巡航車速推定手段を具え、前記将来加速意志予測手段が、巡航車速から現在の車速を引いた値が大きい程近い将来運転者が加速する可能性が高いと判断することを特徴としている。
【００１８】
第２の発明の車両用駆動力制御装置は、第１の発明において、前記巡航車速が過去の一定期間の平均車速であることを特徴としている。
【００１９】
第３の発明の車両用駆動力制御装置は、第１の発明において、車両が定常走行をしていることを判定する定常走行判定手段を具え、前記巡航車速が、過去の一定期間のうち定常走行判定手段が定常走行をしていると判断した際の車速のみを用いて計算した平均車速であることを特徴としている。
【００２０】
第４の発明の車両用駆動力制御装置は、第１の発明において、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路属性情報が記録された記録媒体と、前記記録媒体を参照して自車位置に関連する道路属性を検出する道路属性検出手段と、を具え、前記巡航車速が、自車位置に関連する道路属性情報に基づいて決定されることを特徴としている。
【００２１】
第５の発明の車両用駆動力制御装置は、第４の発明において、前記巡航車速を決定する際に参照する道路属性情報が、制限車速情報であることを特徴としている。
【００２２】
第６の発明の車両用駆動力制御装置は、第１の発明において、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路交通状況情報を通信機器を通じて受信する受信手段と、前記道路交通状況情報を参照して自車位置に関連する道路交通状況情報を検出する道路交通状況検出手段と、を具え、前記巡航車速が自車位置に関連する道路交通状況情報に基づいて決定されることを特徴としている。
【００２３】
第７の発明の車両用駆動力制御装置は、第６の発明において、前記巡航車速を決定する際に参照する道路交通状況情報が、当該道路における交通の渋滞情報または平均車速情報であることを特徴としている。
【００２４】
【発明の効果】
第１の発明の車両用駆動力制御装置にあっては、運転者が巡航に丁度良いと思う車速である巡航車速を巡航車速推定手段が推定し、将来加速意志予測手段が、巡航車速から現在の車速を引いた値が大きい程、近い将来運転者が加速する可能性が高いと判断し、動作点決定手段が、近い将来運転者が加速する可能性が高いと将来加速意志予測手段が判断したときには加速する可能性が低いと判断したときに比べて変速比Ｌｏ側を通る動作線を選択して、目標駆動力が同一のまま変速機の変速比をＬｏ側にシフトする。
【００２５】
従って第１の発明によれば、加速要求が来る可能性が低いと判断した場合には燃費重視のＨｉ側変速比運転点を運転し、加速要求が来る可能性が高いと判断した場合には高い駆動力応答性を重視したＬｏ側変速比運転点を運転するので、燃費と加速応答性の両立を図ることができ、また、Ｈｉ側変速比運転点とＬｏ側変速比運転点の間の切り換えを駆動力一定線上で行うので、予測した通りに運転者が加速を行わなかった場合でも運転性上の問題を起こさないため、運転者のアクセル操作の充分前に切り換えを行うことができる。
【００２６】
しかも、加速要求が来る可能性の高低を巡航速度と自車の現在の車速との差に基づいてより正確に判断することから、現在の車速が「運転者が加速も減速もしたがらない丁度良い車速である巡航車速」よりも下回って、運転者が急加速する可能性が高まった状態の場合には、高い駆動力応答性を重視したＬｏ側変速比運転点を運転することで「燃費は良くないが駆動力応答は素早い」状態にし得て、駆動力応答性不足による運転者の不満を回避することができ、逆に、現在の車速が巡航車速並かそれ以上で、更に急加速する可能性が低い状態の場合には、燃費を重視したＨｉ側変速比運転点を運転することで「駆動力応答は素早くないが燃費は良い」状態にし得て、燃費を改善できる頻度を増加させて燃費を向上させることができる。
【００２７】
第２の発明によれば、巡航車速を、過去の一定期間の平均車速とするので、巡航車速を容易に求めることができる。
【００２８】
第３の発明によれば、車両が定常走行をしていることを判定する定常走行判定手段を具え、巡航車速を、過去の一定期間のうち定常走行判定手段が定常走行をしていると判断した際の車速のみを用いて計算した平均車速とするので、外乱的に上下した車速を排除し得て、より正確に巡航車速を求めることができる。
【００２９】
第４の発明によれば、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路属性情報が記録された記録媒体と、前記記録媒体を参照して自車位置に関連する道路属性を検出する道路属性検出手段とを具え、巡航車速を、自車位置に関連する道路属性情報に基づいて決定するので、カーナビゲーションシステム等から得られる自車位置に関連する道路属性情報に基づき、現在の道路状況の変化に対応して、より適正な巡航速度を求めることができる。
【００３０】
第５の発明によれば、巡航車速を決定する際に参照する道路属性情報として、制限車速情報を用いるので、例えば車速が同じ４０ｋｍ／ｈでも制限速度３０ｋｍ／ｈの道路を走行中はそれ以上急加速する可能性は低いが制限速度６０ｋｍ／ｈの道路を走行中は前車がいなくなる等の場合は急加速する可能性が高いといった状況の相違に、より適切に対応することができる。
【００３１】
第６の発明によれば、衛星からの信号に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、道路交通状況情報を通信機器を通じて受信する受信手段と、前記道路交通状況情報を参照して自車位置に関連する道路交通状況情報を検出する道路交通状況検出手段とを具え、前記巡航車速を、自車位置に関連する道路交通状況情報に基づいて決定するので、例えばＩＴＳ等の道路情報サービスシステムから提供される、自車位置に関連する現在の道路交通状況に基づき、現在の道路交通状況の変化に対応して、より適正な巡航速度を求めることができる。
【００３２】
そして第７の発明によれば、巡航車速を決定する際に参照する道路交通状況情報として、当該道路における交通の渋滞情報または平均車速情報を用いるので、例えば車速が自車の平均速度や制限速度よりは低いが、自車の前方の交通渋滞や周囲の平均車速の低下により加速できない状況に対応して、「駆動力応答は素早くないが燃費は良い」状態にし得て、燃費を向上させることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明の車両用駆動力制御装置の第一実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示すものである。
【００３４】
図１において、エンジン１の出力は、クラッチ１５、ベルト方式の無段変速機（以下ＣＶＴと呼ぶ）２、ディファレンシャルギア１９を介して駆動輪５に伝えられる。ＣＶＴ２の入力軸プーリ１６と出力軸プーリ１７との間には伝導ベルト１８がかかっており、各プーリ１６，１７の溝幅を変化させる油圧機構等を制御されることによってＣＶＴ２は変速比が無段階に変化するように制御される。
【００３５】
入力軸プーリ１６の回転速度は、回転数センサ１３により計測され、変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ）４およびエンジン制御ユニット３に入力される。出力軸プーリ１７の回転速度は、回転数センサ１４（車速センサを兼ねる）により計測され、変速機制御ユニット４およびエンジン制御ユニット３に入力される。
【００３６】
エンジン制御ユニット３には、アクセルペダル６の踏み込み量を検出する現在加減速意志検出手段としてのアクセル開度センサ７、スロットル弁９の開度を検出するスロットル開度センサ１１、エンジン回転数センサ１２、ＣＶＴ入力軸回転数センサ１３およびＣＶＴ出力軸回転数センサ１４の出力信号の他、運転者の将来の加速意志を予測するために、前車との車間距離を計測する車間距離レーダー２５等による車間距離情報、ウインカーレバー２６が操作されたことを示す信号（操作スイッチの信号）および、アクセルペダル６の踏力を検出するアクセルペダル踏力センサ８の出力信号が入力回路２３を介して入力される。なお、スロットル弁９の開度は、エンジン制御ユニット３からは出力回路２４を介して電子制御スロットルモータ１０ヘ出力される制御電流によって制御される。
【００３７】
そしてエンジン制御ユニット３は、各信号に基づいて目標駆動力を演算して、目標駆動力から目標エンジントルクとＣＶＴ目標入力回転数（目標変速比）とを求め、目標エンジントルクを実現するように、スロットル弁９の開度およびエンジン１の燃料噴射量を制御する。
【００３８】
一方、変速機制御ユニット４は、ＣＶＴ入力軸回転数がエンジン制御ユニット３からの指令値であるＣＶＴ目標入力回転数に一致するように（目標変速比を実現するように）、ＣＶＴ２の変速比を制御する。
【００３９】
図２は、図１に示す駆動システムの全体構成中で、目標駆動力を生成して各アクチュエータの動作量指令値を出力する機能を果たす、上記実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図であり、図２中、図１２の従来例と同様の部分はそれと同一の符号にて示す。すなわち、符号ＡＰＯ  はアクセル開度、Ｖｓｐ  は車速、ｔＴｄ  は目標駆動力、ｔＮｉｎはＣＶＴ目標入力軸回転数、ｒＮｉｎはＣＶＴ実入力軸回転数、ｒＮｏｕｔ  はＣＶＴ実出力軸回転数、ｒＲＡＴＩＯはＣＶＴ実変速比、ｔＴｅ  は目標エンジントルク、ｔＴＶＯは目標スロットル開度を示している。
【００４０】
この実施例の装置でも従来例と同様、ブロック１０１では、アクセル開度ＡＰＯ信号、車速ＶＳＰ  信号を基に、図中に示す如きマップを検索して目標駆動力ｔＴｄ  を演算する。ブロック１０２では、目標駆動力ｔＴｄ  、車速ＶＳＰ  信号を基に、図中に示す如きマップ（複数）を検索してＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎを演算する。ＣＶＴ２は、ＣＶＴ実入力軸回転数ｒＮｉｎがＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎに一致するように、変速比のフィードバック制御を行う。
【００４１】
さらにこの実施例の装置でも、ＣＶＴ２の実回転数から、ＣＶＴ実入力軸回転数ｒＮｉｎ／ＣＶＴ実出力軸回転数ｒＮｏｕｔ  ＝ＣＶＴ実変速比ｒＲＡＴＩＯとして、目標駆動力ｔＴｄ  をＣＶＴ実変速比ｒＲＡＴＩＯで除したものより目標エンジントルクｔＴｅ  を算出し、ブロック１０３では目標エンジントルクｔＴｅ  に見合った目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力する。
【００４２】
ブロック１０２の演算においては、エンジンの燃料消費率を最小にする燃費優先マップ（変速比Ｈｉ側）と、高い駆動力応答を得るレスポンス優先マップ（変速比Ｌｏ側）との、少なくとも２種類のマップを設け、燃費優先マップからの出力をｔＮｉｎ１  、レスポンス優先マップからの出力をｔＮｉｎ２  として、最終的なＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎを、運転者の将来加減速意志の予測に基づいたレスポンス係数（レスポンス重視比率）ｔＲＮ  （０≦ｔＲＮ  ≦１）を用いて、従来例と同様、図１５にブロック線図で示すように、  ｔＮｉｎ  ＝（１−ｔＲＮ  ）×ｔＮｉｎ１  ＋ｔＲＮ  ×ｔＮｉｎ２  …  （１）により求める。
【００４３】
この場合、従来例と同様、エンジン回転数とエンジントルクの関係について等馬力線、等燃費率線、最適燃費率動作線および最大トルク線等を示す関係線図におけるエンジン回転数とエンジントルクの組合せの中から、燃費優先マップについてはエンジンの燃料消費率を最小にする動作線（最適燃費率動作線）を基にＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎ１  を設定し、またレスポンス優先マップについては高い駆動力応答を得る変速比Ｌｏ側を通る動作線（燃費悪化率許容限界動作線）を基にＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎ２  を設定している。
【００４４】
上記レスポンス係数ｔＲＮ  を求める際に、この実施例では平均車速を用い、従来例と異なり、将来加速意志予測手段としてのブロック１０４に車速Ｖｓｐ  を入力する。図３は、ブロック１０４においてレスポンス係数ｔＲＮ  を求める制御の流れを示すフローチャート、図４は、そのフローチャートに対応するブロック線図である。図３において、ステップＳ２１では、レスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ（イグニッションスイッチＯＮ直後の初回実行時はデフォルト値（例えば１））を読み込む。ステップＳ２２では、平均車速Ｖａｖｅの前回値Ｖａｖｅ＃ＯＬＤを読み込み、ステップＳ２３では、自車の現在の車速Ｖ  （＝Ｖｓｐ）を読み込み、ステップＳ２４では、Ｖａｖｅ＝Ｖａｖｅ＃ＯＬＤ＊（１−ｋ）＋Ｖ＊ｋの演算により、平均車速Ｖａｖｅを求める。ここに、ｋ  は現在の車速Ｖ  の影響を調節するための定数（０≦ｋ  ≦１）で、ｋ  が大きい程現在の車速Ｖ  の影響が大きくなる。
【００４５】
図５（ａ）は、ステップＳ２４での平均車速の求め方をブロック線図で示すもので、上記の方法は車速に対する一次フィルタとして機能する。時定数を充分大きくとれば概略平均車速を求めることができる。ステップＳ２４では上記の方法に代えて、図５（ｂ）に示すように、記憶装置に残した過去ｎ回分の車速Ｖ１〜Ｖｎの和をｎで除して単純ｎ回平均を求めても良く、あるいは図５（ｃ）に示すように、通常は図５（ａ）と同様にするが、車速の変化率が所定値ｃｏｎｓｔ  より高い場合（｜Ｖｎｅｗ−  Ｖｏｌｄ｜＞ｃｏｎｓｔ）には、最新の車速Ｖｎｅｗを平均車速Ｖａｖｅに反映させないようにしても良い。この場合、ブロック１０４は定常走行判断手段として機能する。
【００４６】
ステップＳ２５〜Ｓ２７では、ウインカーレバー２６（ターンシグナル）が操作された場合、すなわち右左折あるいは車線変更する場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断し、レスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ３（例えば１）を加算して、新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める。ステップＳ２８〜Ｓ３０では、アクセルペダル６の踏力を読み込み、踏力の変化率がしきい値としての所定値＃１以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い（踏力を増加した場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また踏力を減少した場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い）と判断して、ステップＳ３１へ進む。
【００４７】
ステップＳ３１〜Ｓ３３では、現在の車速Ｖ  が巡航車速としての平均車速Ｖａｖｅからしきい値（マージン）としての所定値＃３（例えば５ｋｍ／ｈ）を引いた値以下（Ｖ≦Ｖａｖｅ−＃３）か否かを判断して、Ｖ  ≦Ｖａｖｅ−＃３の場合はレスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ１１（例えば１）を加算し、Ｖ  ≦Ｖａｖｅ−＃３でない場合はレスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ１２（例えば  ０．５）を加算して、新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める。
【００４８】
ステップＳ３４〜Ｓ３６では、前車との車間距離を読み込み、車間距離の変化率がしきい値としての所定値＃２以上の場合、近い将来運転者が加減速する可能性が高い（前車との車間距離が開いて行く場合、近い将来運転者が加速する可能性が高い、また前車との車間距離が詰まって行く場合、近い将来運転者が減速する可能性が高い）と判断して、ステップＳ３７へ進む。
【００４９】
ステップＳ３７〜Ｓ３９では、現在の車速Ｖ  が平均車速Ｖａｖｅから所定値＃３（例えば５ｋｍ／ｈ）を引いた値以下（Ｖ≦Ｖａｖｅ−＃３）か否かを判断して、Ｖ  ≦Ｖａｖｅ−＃３の場合はレスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ２１（例えば１）を加算し、Ｖ  ≦Ｖａｖｅ−＃３でない場合はレスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ２２（例えば  ０．５）を加算して、新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める。
【００５０】
ステップＳ４０〜Ｓ４２では、前記３つの条件がいずれも成立しない場合に、現在の車速Ｖ  が平均車速Ｖａｖｅから所定値＃３（例えば５ｋｍ／ｈ）を引いた値以下（Ｖ≦Ｖａｖｅ−＃３）か否かを判断して、Ｖ  ≦Ｖａｖｅ−＃３の場合はレスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ４１（例えば  ０．５）を加算し、Ｖ  ≦Ｖａｖｅ−＃３でない場合はレスポンス係数ｔＲＮ  の前回値ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に所定加算量Δ４２（例えば−０．１）を加算して、新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める。
【００５１】
そしてステップＳ４３，Ｓ４４では、レスポンス係数ｔＲＮ  に、上下のリミット（０≦ｔＲＮ  ≦１）を設けている。
【００５２】
なお、図４においては、ブロック３０３は、車速が平均車速Ｖａｖｅ−所定値＃３以下の場合にａ＝１、そうでない場合にａ＝０を出力し、ブロック３０５は、アクセルペダルの踏力の変化率が所定値＃１以上の場合にｂ＝１、そうでない場合にｂ＝０を出力し、ブロック３０８は、前車との車間距離の変化率が所定値＃２以上の場合にｃ＝１、そうでない場合にｃ＝０を出力し、ウインカーレバー（ターンシグナル）は、操作された場合にｄ＝１、そうでない場合にｄ＝０を出力し、マップ３０９にはそれらの値が書き込まれ、ブロック３１０（将来加速係数演算部）は、ａ・ｂ、ａ・ｃ、ａ・ｄの各組合せで得られた加算量の数値のうち例えば最も大きい値をレスポンス係数ｔＲＮ  の加算量として選択し、その加算量を１演算前のレスポンス係数ｔＲＮ＃ＯＬＤ  に加算して新しいレスポンス係数ｔＲＮ  を求める（この点は図３のフローと多少異なる）。
【００５３】
この実施例の装置にあっては、アクセルペダル６の踏力の変化率が所定値以上の場合（踏力が増加した場合あるいは減少した場合）、あるいは前車との車間距離の変化率が所定値以上の場合（前車との車間距離が開いて行く場合あるいは詰まって行く場合）、あるいはウインカーレバー２６が操作された場合（右左折あるいは車線変更する場合）、レスポンス係数ｔＲＮ  を大きくして、ＣＶＴ目標入力軸回転数ｔＮｉｎを高くする。このため、変速比はＬｏ側にシフトするが、このとき目標駆動力は変わらないので、変速比がＬｏ側にシフトするのにしたがい、エンジントルクは低下する。すなわち、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断したときには、目標駆動力は同一のまま、変速比をＬｏ側に事前にシフトして、エンジントルクを事前に低下させておく。
【００５４】
従って、この実施例の装置によれば、近い将来運転者が加減速する可能性が高いと判断して変速比をＬｏ側にシフトしつつエンジントルクを低下させた直後、急加速したときに、エンジントルクを十分に増大でき、高い駆動力応答を確保できる。また、減速したときは、変速比を事前にＬｏ側にシフトしているので、良好な減速性を維持できる。
【００５５】
一方、変速比をＬｏ側にシフトするのにしたがいエンジントルクを低下させるので、そのシフトに起因してあるいは加減速の予測が外れたときに運転者に違和感を与えることがない。また、近い将来運転者が加減速する可能性が低いと判断したときには、エンジンの燃料消費率を最小にする運転点を運転するため、燃費を向上させることができる。
【００５６】
しかもこの実施例の装置によれば、加速要求が来る可能性の高低を、巡航速度Ｖａｖｅと自車の現在の車速Ｖ  との差に基づいてより正確に判断することから、現在の車速Ｖ  が「運転者が加速も減速もしたがらない丁度良い車速である巡航車速」よりも下回って、運転者が急加速する可能性が高まった状態の場合には、高い駆動力応答性を重視したＬｏ側変速比運転点を運転することで「燃費は良くないが駆動力応答は素早い」状態にし得て、駆動力応答性不足による運転者の不満を回避することができ、逆に、現在の車速Ｖ  が巡航車速並かそれ以上で、更に急加速する可能性が低い状態の場合には、燃費を重視したＨｉ側変速比運転点を運転することで「駆動力応答は素早くないが燃費は良い」状態にし得て、燃費を改善できる頻度を増加させて燃費をより向上させることができる。
【００５７】
図６は、上記実施例の装置の作動を示すタイムチャートであり、例えば前車の減速に伴って自車が減速して、ｔ３時点で車速が巡航車速としての平均車速−マージンを下回ると、従来例ではそのままレスポンス係数ｔＲＮ  が減って行くのに対しこの引用例ではレスポンス係数ｔＲＮ  が穏やかな増加に転じるので、その後のｔ４時点で前車が再加速して車間距離が広がるときに、従来例ではレスポンス係数ｔＲＮが０であるのに対しこの引用例ではある程度の値に増加しており、これによりその後のｔ５時点で自車も再加速する時に、充分大きなレスポンス係数ｔＲＮ  で高い駆動力応答を確保することができる。また、例えばｔ８時点で前車が加速して車間距離が広がっても、自車の車速が巡航車速としての平均車速−マージンを上回っているので、レスポンス係数ｔＲＮ  を従来例のように大きく増加させずに低く維持しており、これにより燃費を改善できる頻度を増加させることができる。
【００５８】
図７は、この発明の車両用駆動力制御装置の第二実施例および第三実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示す構成図、図８は、図７に示す駆動システムの全体構成中で、目標駆動力を生成して各アクチュエータの動作量指令値を出力する機能を果たす、上記両実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図であり、上記第二実施例の装置は、通信衛星２７からの情報により自車の位置を検出できる位置検出手段としてのＧＰＳ  システムおよび、制限速度を含む道路属性情報としての道路地図情報が記録された記録媒体としてのハードディスクを有する、道路属性検出手段としての通常のナビゲーションシステムユニット２８を具え、そこからの制限車速情報をブロック１０４に入力する点で第一実施例と異なっている。そして上記第三実施例の装置は、上記ナビゲーションシステムユニット２８がさらに道路交通状況検出手段としても機能すべく、道路に設置されたＩＴＳ  情報送信装置２９からＩＴＳ  情報を受信する受信手段としての受信装置を有し、そこからの道路平均車速情報をブロック１０４に入力する点で第二実施例と異なっている。
【００５９】
図９は、ブロック１０４においてレスポンス係数ｔＲＮ  を求める制御の流れを示すフローチャート、図１０は、そのフローチャートに対応するブロック線図である。図９のフローチャートは、平均車速を演算する代わりにステップＳ５３で、上記第二実施例では制限車速、上記第三実施例では道路平均車速を入力し、ステップＳ５４で、レスポンス係数ｔＲＮ  の可変上限値（ｔＲＮｍａｘ）を演算し、最後のステップＳ７４で、その可変上限値によってレスポンス係数ｔＲＮ  の上限を設けている点で、第一実施例の図３のフローチャートと異なっている。
【００６０】
また図１０の制御ブロック線図は、平均車速を演算する代わりに、第二実施例では制限車速、第三実施例では道路平均車速を巡航車速としている点で第一実施例の図４のブロック線図と異なり、さらに、制限車速（第二実施例）または道路平均車速（第三実施例）からマージン（しきい値＃３）と車速Ｖ  を引いた値を参照するテーブル４０４（可変上限値テーブル）を用い、ブロック３１０の結果のレスポンス係数ｔＲＮ  にブロック４１２で、制限車速または道路平均車速からマージンを引いた値と車速Ｖ  との差に応じて変えた上限を与えている点でも第一実施例の図４のブロック線図と異なっている。
【００６１】
これら第二および第三実施例の装置によれば何れも、先の第一実施例と同様の作用効果を得ることができる。さらに、図１１のタイムチャートに示すように、そのｔ９時点〜ｔ１３  時点の如く前車が渋滞等で減速し、しばらくの間低い車速を保ったような場合、従来例ではレスポンス係数ｔＲＮ  が低下し、第一実施例でも平均車速Ｖａｖｅが漸次低下して車速との差が少なくなるためレスポンス係数ｔＲＮ  が低下し、その後前車が再加速して自車も少し遅れて再加速する場合（ｔ１０  時点〜ｔ１２時点の間が大きい場合）  に、レスポンス係数ｔＲＮ  が一旦上昇しても直ぐに下降してしまって、充分な駆動応答性が得られない場合があるのに対し、上記第二および第三実施例の装置によれば何れも、低い車速を保つ間、車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりも低くなるため、レスポンス係数ｔＲＮ  が上昇して高く維持されるので、自車の再加速時に充分な駆動応答性を得ることができる。
【００６２】
ところで、上記のように長時間にわたって車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりも低く維持されると、図１０のａ＝１の状態が続いてレスポンス係数ｔＲＮ  が上昇し続け、これが通常の上限値の１の値をとり続けると、車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりもほんの僅か低いだけで、高い駆動力応答を得るレスポンス最優先の動作点で走行し続けることになる。しかしながら、車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりもほんの僅か低いだけであれば、むしろ燃費優先寄りの動作点で走行した方が望ましい。
【００６３】
この点に関し、上記第二および第三実施例の装置によれば何れも、レスポンス係数ｔＲＮ  の途中値をとれるように、ブロック４０４およびブロック４１２で、レスポンス係数ｔＲＮ  の上限を、制限車速または道路平均車速からマージンを引いた値と車速Ｖ  との差に応じて設定できるようになっており、ブロック４０４は、例えば制限車速または道路平均車速からマージンおよび車速を引いた値が０の時に出力が０、制限車速または道路平均車速からマージンおよび車速を引いた値が２０ｋｍ／ｈの時に出力が１で、その中間の値のときはその値に応じて０と１の間を内分する出力値となるような直線的なテーブル設定にすることができる。
【００６４】
従って上記第二および第三実施例の装置によれば何れも、長時間にわたって車速が制限車速や道路平均車速からマージンを引いた値よりも低く維持されるような場合には燃費優先寄りの動作点で走行することができるので、燃費を向上させることができる。
【００６５】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、各実施例は無段変速機に適用した例を示したが、この発明の装置は多段の変速機に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の車両用駆動力制御装置の第一実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す駆動システムの全体構成中の上記第一実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図である。
【図３】上記第一実施例の車両用制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】図２のブロック１０４の制御フローを示すブロック線図である。
【図５】図４のブロック３０１の制御フローを示すブロック線図である。
【図６】上記第一実施例の装置の作動を示すタイムチャートである。
【図７】この発明の車両用駆動力制御装置の第二実施例および第三実施例を含む自動車の駆動システムの全体構成を示す構成図である。
【図８】図７に示す駆動システムの全体構成中の上記第二および第三実施例の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図である。
【図９】上記第二および第三実施例の車両用制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図８のブロック１０４の制御フローを示すブロック線図である。
【図１１】上記第二および第三実施例の装置の作動を示すタイムチャートである。
【図１２】従来の車両用制御装置の制御フローを示すブロック線図である。
【図１３】上記従来の装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１２の従来のブロック１０４の制御フローを示すブロック線図である。
【図１５】図２、図８の上記実施例および図１２の従来のブロック１０２の制御フローを示すブロック線図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  無段変速機（ＣＶＴ）
３  エンジン制御ユニット
４  変速機制御ユニット
５  駆動輪
６  アクセルペダル
７  アクセル開度センサ
８  アクセルペダル踏力センサ
９  スロットル弁
１０  電子制御スロットルモータ
１２  エンジン回転数センサ
１３  ＣＶＴ入力軸回転数センサ
１４  ＣＶＴ出力軸回転数センサ
２５  車間距離レーダー
２６  ウインカーレバー
２７  通信衛星
２８  ナビゲーションシステムユニット
２９  ＩＴＳ  情報送信装置
【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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