(57)【要約】【課題】  加速時の運転性を改善する。【解決手段】  車両の運転状態に応じて車両の駆動力を制御する駆動力制御装置（２０）を備え、前記駆動力制御装置は、車両の運転状態に基づいて最終的な加速度指令値（ｃＡＣＣ＿ｅｎｄ）を設定する加速度指令値演算手段（５０）と、前記最終加速度指令値（ｃＡＣＣ＿ｅｎｄ）に基づいて車両の目標駆動トルク（ｃＴＤＲ）を設定する駆動トルク指令値演算手段（６０）と、前記目標駆動トルク（ｃＴＤＲ）に基づいてエンジンの目標エンジントルク（ｃＴＥ）と変速機の目標変速比（ｃＲＡＴＩＯ）を設定する駆動力分配手段（８０）からなる車両において、前記加速度指令値演算手段（５０）は、前記加速度指令値（ｃＡＣＣ）をエンジン回転数（ａＮＥ）と変速機入力軸回転数（ａＮｐｒｉ）とから設定されたトルク増幅率（Ｔｃｏｎｖｒ）によって除算することにより前記最終加速度指令値（ｃＡＣＣ＿ｅｎｄ）を設定する。【選択図】    図２
2005161956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
エンジンの駆動力をトルクコンバーターを介して伝達する変速機と、
車両の運転状態に応じて車両の駆動力を制御する駆動力制御装置とを備え、
前記駆動力制御装置は、
車両の運転状態に基づいて最終的な加速度指令値を設定する加速度指令値演算手段と、
前記最終加速度指令値に基づいて車両の目標駆動トルクを設定する駆動トルク指令値演算手段と、
前記目標駆動トルクに基づいてエンジンの目標エンジントルクと変速機の目標変速比を設定する駆動力分配手段からなる車両において、
前記加速度指令値演算手段は、前記加速度指令値をエンジン回転数と変速機入力軸回転数とから設定されたトルク増幅率によって除算することにより前記最終加速度指令値を設定することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記加速度指令値演算手段は、
車両の運転状態に基づいて目標加速度を演算し、この目標加速度にトルク増幅率を乗算することにより加速度指令値を設定するトルク増幅率乗算手段と、
車両の急加速を許容できるかを判定する急加速許容判定手段と、
急加速許容判定手段によって急加速を許容できないと判定された場合には目標加速度に対するトルク増幅率の乗算を禁止して、目標加速度を加速度指令値とするトルク増幅率乗算禁止手段とを備えた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】
前記急加速許容判定手段は、前方車両との車間距離に基づいて急加速の許容判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記急加速許容判定手段は、前方車両との相対速度に基づいて急加速の許容判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。。
【請求項５】
前記急加速許容判定手段は、降雨量に基づいて急加速の許容判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記急加速許容判定手段は、車両のタイヤ空気圧に基づいて急加速の許容判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項７】
前記急加速許容判定手段は、車両の操舵角に基づいて急加速の許容判定を行うことを特徴とする請求項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、車両の駆動力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の駆動力制御装置として、アクセル開度から加速度指令値を求め、その加速度指令値を達成できるようにスロットルバルブのバルブ開度を制御し、次に車速センサより実車速を検出し、その車速を微分して実加速度を求める。そして、加速度指令値と実加速度とが一致しているか否かを判断し、一致していなければ、バルブ開度に補正を加える技術がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２０５０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術では、トルクコンバータを備えた車両に対してトルクコンバータのトルク増幅作用を考慮せず、スロットルのバルブ開度を決定するという構成になっている。このため、たとえば、車両停止状態からの発進時や定常状態からの加速時のような非ロックアップ領域を含んだ走行シーンにおいては、図１７に示すようにトルクコンバータのトルク増幅作用により加速度指令値よりも強く加速する（実加速度の方が、加速度指令値よりも大きくなる）。その後、実加速度と加速度指令値を一致させるようにバルブ開度に補正が加えられる。その結果、運転者がアクセルを踏み込んで発進しようとした際、強い加速感を感じた直後に強い減速感を感じるといった加速の不連続感を運転者に与えてしまうという問題がある。
【０００４】
また、前述の課題を解決するため、トルクコンバータのトルク増幅作用を考慮してアクセル開度から加速度指令値を求めることが考えられるが、常にトルクコンバータのトルク増幅作用を考慮してアクセル開度から加速度指令値を求めると、周りの交通環境や路面状況によっては運転者に急な加速をするという違和感を与えるという問題がある。
【０００５】
本発明はこれらの問題を解決するものであり、運転者に違和感を与えることなく運転性を確保する駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するため、本発明は、車両の運転状態に応じて車両の駆動力を制御する駆動力制御装置を備え、前記駆動力制御装置が、車両の運転状態に基づいて最終的な加速度指令値を設定する加速度指令値演算手段と、前記最終加速度指令値に基づいて車両の目標駆動トルクを設定する駆動トルク指令値演算手段と、前記目標駆動トルクに基づいてエンジンの目標エンジントルクと変速機の目標変速比を設定する駆動力分配手段からなる車両において、前記加速度指令値演算手段は、前記加速度指令値をエンジン回転数と変速機入力軸回転数とから設定されたトルク増幅率によって除算することにより前記最終加速度指令値を設定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の駆動力制御装置によれば、たとえば車両停止状態から発進するというような非ロックアップ領域を含んだ走行シーンにおいても、トルクコンバータの増幅作用により実加速度が指令値よりも強く加速することがない。その結果、図１３に示すように最終加速度指令値に略一致する加速を実現できるようになるため、運転者がアクセルを踏み込んで発進しようとした際強い加速感を感じた直後に強い減速感を感じるといった加速度指令値と実加速度の不一致による車両の加速感の不連続感を運転者に与えることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の変速機としてＣＶＴ変速機を用いたシステム構成を示す図である。車両は、電制スロットルを備えたエンジン１００とトルクコンバータ１１０を介して接続したＶベルト式無段変速機１２０を備え、変速機１２０の出力トルクはファイナルギア１３０を通じて駆動輪１４０を駆動する。エンジン１００と変速機１２０にはそれぞれＥＣＵ１１、１２が備えられており、これらＥＣＵ１１、１２は加速度制御ＥＣＵ２０からの制御信号によりエンジン１００と変速機１２０とを制御する。
【０００９】
加速度制御ＥＣＵ２０は、先行する車両との車間距離を検出する車間距離センサ３と、降雨量を検出する降雨量検出装置４の出力信号が入力される。さらに、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ５と、車両の速度を検出する車速センサ６と、タイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出装置７と、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ８と、変速機１２０のプライマリプーリの回転数を検出する回転センサ９と、エンジン１００の回転数を検出するエンジン回転数センサ１０の出力信号が入力される。
【００１０】
図２は、加速度制御ＥＣＵ２０の詳細構成を説明する構成図である。
【００１１】
制御開始スイッチ（以下、ＳＷという）１は、運転者が加速度制御を実行するか否かを検出する。ＳＷオン状態の場合は、加速度制御実行と判断する。ＳＷオフの場合は、加速度制御を停止する。
【００１２】
ブレーキＳＷ２は、ドライバーがブレーキを踏んでいるか否かを検出し、ブレーキを踏んでいる場合、オン状態となる。一方、ブレーキを離している場合、オフ状態となる。制御開始ＳＷ１とブレーキＳＷ２の出力信号は、制御開始判定部３０に送られる。
【００１３】
車間距離センサ３は、例えば、レーザーレーダーを利用したものが用いられ、光や電波の反射によって先行車との車間距離Ｌや相対速度△Ｖを検出し、加速度指令値演算部５０に出力する。
【００１４】
降雨量検出装置４は、ワイパーの運転状態を検出するセンサ４ａやナビゲーション４ｂからの気象情報や雨滴センサ４ｃなどより降雨量ａＲａｉｎを検出し、加速度指令値演算部５０に出力する。
【００１５】
アクセル開度センサ５は、運転者のアクセル踏込み量ＡＰＯを検出し、加速度指令値演算部５０に出力する。
【００１６】
車速センサ６は、タイヤの回転数から車両の実車速ａＶＳＰを検出し、車速データを加速度指令値演算部５０、実変速比算出部７０と駆動力分配部８０に出力する。
【００１７】
タイヤ空気圧検出装置７は、タイヤ内に設けられた圧力センサやタイヤの角速度変化よりタイヤ空気圧ＴＡＰを検出し、操舵角センサ８は、運転者のハンドル操作量である操舵角θを検出する。タイヤ空気圧検出装置７と操舵角センサ８の出力信号は、加速度指令値演算部５０に送信される。
【００１８】
プライマリ回転センサ９は、トランスミッション１２０の入力軸に設けられた回転センサからプライマリ回転数ａＮｐｒｉを検出し、検出された回転数はトルクコンバータ１１０のトルク増幅率演算部４０と実変速比算出部７０に送られる。
【００１９】
エンジン回転数センサ１０は、エンジン１００の点火信号からエンジン回転数ａＮＥを検出して、トルクコンバータトルク増幅率演算部４０に出力する。
【００２０】
加速度制御ＥＣＵ２０は、マイクロコンピューターとその周辺部品により構成され、制御周期（例えば１０ｍｓ）毎に制御開始ＳＷ１、ブレーキＳＷ２、車間距離センサ３、ワイパー装置４、アクセル開度センサ５、車速センサ６、タイヤ空気圧検出装置７、操舵角センサ８、プライマリ回転センサ９、エンジン回転数センサ１０からの信号を取り込んで、エンジンＥＣＵ１１、トランスミッションＥＣＵ１２に指令値を出力する。
【００２１】
加速度制御ＥＣＵ２０は、図２に示すように、マイクロコンピューターのソフトウェア形態により構成される制御開始判定部３０、トルクコンバータトルク増幅率演算部４０、加速度指令値演算部５０、駆動トルク指令値演算部６０、実変速比演算部７０、駆動力配分部８０を備えている。各構成については詳しく後述する。
【００２２】
加速度制御ＥＣＵ２０は、スロットルとトランスミッションを用いることによって、加速度を制御する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ１１は、加速度制御ＥＣＵ２０から出力されたエンジントルク指令値ｃＴＥをもとにスロットル開度を算出し、スロットルアクチュエータ１３にスロットル開度信号を出力する。
【００２４】
トランスミッションＥＣＵ１２は、加速度制御ＥＣＵ２０から出力された変速比指令値ｃＲＡＴＩＯをもとに変速比を制御する。
〈制御開始判定部〉
図３は、加速度制御ＥＣＵ２０を構成する制御開始判定部３０の動作を説明するフロチャートである。
【００２５】
ステップ１（図中Ｓ１と略記する。以下同様）では、制御開始ＳＷ１からの信号を取込んで制御開始ＳＷ１がオン状態であるかオフ状態であるかを判断する。制御開始ＳＷ１がオフ状態の場合は、ステップ４に進み制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを０として処理を終了する。制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、加速度制御は停止される。制御開始ＳＷ１がオン状態の場合は、ステップ２に進みブレーキＳＷ２からの信号を取込んでブレーキＳＷ２がオン状態であるかオフ状態かを判断する。ブレーキＳＷ２がオフ状態の場合は、ステップ３に進み制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを１とする。フラグが１の場合、制御実行となる。ブレーキＳＷ２がオン状態の場合は、ステップ４に進み制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを０とする。
【００２６】
ドライバーがブレーキを踏んでいる場合は、スロットル開度と変速比では加速度指令値ｃＡＣＣに実車両の加速度ａＡＣＣを追従させることができないため、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを０とし、制御を停止する。
【００２７】
制御実行フラグｆＳＴＡＲＴは、加速度制御ＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ１１、トランスミッションＥＣＵ１２に出力され、エンジンＥＣＵ１１、トランスミッションＥＣＵ１２はフラグに従って以下のように制御される。
【００２８】
制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１の場合、エンジンＥＣＵ１１は加速度制御実行状態と判定し、加速度制御ＥＣＵ２０から出力されたエンジントルク指令値ｃＴＥに基づいたエンジントルクを出力するようにスロットルＡＣＴＲ１３を制御する。
【００２９】
同様に制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１の場合、トランスミッションＥＣＵ１２は加速度制御実行状態と判定し、加速度制御ＥＣＵ２０から出力された変速比指令値ｃＲＡＴＩＯに変速比を設定する。
〈トルクコンバータトルク増幅率演算部〉
図４は、トルクコンバータトルク増幅率演算部４０を説明するブロック図である。以下、図の簡単な説明を示す。トルクコンバータトルク増幅率演算部４０は、速度比演算部４１とトルク増幅率演算部４２から構成されている。
【００３０】
速度比演算部４１は、エンジン回転数ａＮＥとプライマリ回転数ａＮｐｒｉから次式よりトルクコンバータの入力軸と出力軸の回転数速度比ＳＰRを演算する。
【００３１】
【数１】
2005161956.tif 000003
【００３２】
トルク増幅率演算部４２は、速度比演算部４１で演算した回転数速度比ＳＰRから例えば図５に示すようなマップを用いてトルクコンバータのトルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒを決定する。
〈加速度指令値演算部〉
図６は、加速度指令値演算部５０を説明するブロック図である。
【００３３】
加速度指令値演算部５０は、目標加速度演算部５１とトルク増幅率切替え判断部５２とトルク増幅率切替え部５３と目標加速度偏差演算部５４とフィードバック補償器５５から構成されている。アクセル踏込み量ＡＰＯ、車速ａＶＳＰ、トルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒ、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、車間距離Ｌ、相対速度△Ｖ、降雨量ａＲａｉｎ、タイヤ空気圧ＴＡＰ、操舵角θを取り込んで最終加速度指令値ｃＡＣＣ＿ｅｎｄを演算し、駆動トルク指令値演算部６０に出力する。
【００３４】
目標加速度演算部５１は、アクセル踏込み量ＡＰＯと車速ａＶＳＰを読み込み、例えば図７に示すようなマップを用いて目標加速度ｔＡＣＣを演算する。図７に示されるように目標加速度ｔＡＣＣは、アクセル踏込み量ＡＰＯが大きいほど大きくなる。また車速が高くなるほど走行抵抗は大きくなり、実現可能な加速度は小さくなることに対応するため、図７では同じアクセル踏込み量であれば、車速が高いほど、目標加速度ｔＡＣＣは小さくなるように設定されている。
【００３５】
トルク増幅率切替え判断部５２は、車間距離Ｌ、相対速度△Ｖ、降雨量ａＲａｉｎ、タイヤ空気圧ＴＡＰ、操舵角θを読み込み、トルク増幅率を目標加速度ｔＡＣＣに乗算するフラグであるトルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒを設定し、トルク増幅率切替え部５３に出力する。トルク増幅率乗算禁止フラグが１の場合、目標加速度ｔＡＣＣにトルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒを乗算することを禁止する。トルク増幅率乗算禁止フラグが０の場合、目標加速度ｔＡＣＣにトルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒを乗算することを許可する。このブロックの詳細は後述する。
【００３６】
トルク増幅率切替え部５３は、トルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒとトルクコンバータのトルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒに基づいて最終トルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒ＿ｅｎｄを決定する。このブロックの詳細は後述する。
【００３７】
目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉは、目標加速度ｔＡＣＣと最終トルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒ＿ｅｎｄから次式より演算する。
【００３８】
【数２】
2005161956.tif 000004
【００３９】
目標加速度偏差演算部５４は、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴと演算された目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉと車速ａＶＳＰに基づいて目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒを演算する。このブロックの詳細は後述する。
【００４０】
フィードバック補償器５５は、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴと目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒに基づいて加速度指令値Ｆ／Ｂ項であるｃＡＣＣＦＢを演算する。このブロックの詳細は後述する。
【００４１】
加速度指令値ｃＡＣＣは、目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉと加速度指令値Ｆ／Ｂ項ｃＡＣＣＦＢから次式より演算される。
【００４２】
【数３】
2005161956.tif 000005
【００４３】
最終加速度指令値ｃＡＣＣ＿ｅｎｄは、加速度指令値ｃＡＣＣとトルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒから次式より演算される。
【００４４】
【数４】
2005161956.tif 000006
【００４５】
図８は、前述のトルク増幅率切替え判断部５２の動作を詳しく説明するフロチャートである。
【００４６】
ステップ１１では、車間距離センサ３からの信号を取込んで先行車との車間距離Ｌが目標車間ＬTより短いかどうか判断する。車間距離Ｌが目標車間距離ＬTより短いと判断された場合、トルクコンバータのトルク増幅作用による急な加速が好ましくないと判断しステップ１７に進む。車間距離Ｌが目標車間距離ＬTより短くないと判断された場合、ステップ１２に進む。ここで、目標車間距離ＬTは、運転者がこれ以上先行車に接近すると危険を感じる車間距離であり、例えば先行車車速（ａＶＳＰ＋△Ｖ）の関数として次式のように決めることができる。
【００４７】
【数５】
2005161956.tif 000007
【００４８】
ａは係数、Ｌofは一定値である。
【００４９】
また、目標車間距離ＬTに運転者が任意に設定した値を用いてもよい。
【００５０】
ステップ１２では、車間距離センサ３からの信号を読み込み、相対速度△Ｖが相対速度下限値△Ｖｌｉｍ以下であるかどうか判断する。相対速度△Ｖが相対速度下限値△Ｖｌｉｍ以下であると判断された場合（自車が先行車に急接近している場合など）、トルクコンバータのトルク増幅作用による急な加速が好ましくないと判断しステップ１７に進む。相対速度△Ｖが相対速度下限値△Ｖｌｉｍ以下でないと判断された場合、ステップ１３に進む。ここで、相対速度下限値△Ｖｌｉｍは、自車が先行車に接近するとき運転者が危険を感じる相対速度であり、運転者が任意に設定することができる。
【００５１】
ステップ１３では、降雨量検出装置４からの信号を読み込み、降雨量ａＲａｉｎが降雨量制限値Ｒａｉｎｌｉｍより大であるかどうか判断する。降雨量ａＲａｉｎが降雨量制限値Ｒａｉｎｒｌｉｍより大であると判断された場合、トルクコンバータのトルク増幅作用による急な加速が好ましくないと判断しステップ１７に進む。降雨量ａＲａｉｎが降雨量制限値Ｒａｉｎ＿ｌｉｍより大でないと判断された場合、ステップ１４に進む。ここで、降雨量制限値Ｒａｉｎ＿ｌｉｍは、雨でタイヤと路面が滑りやすくなっていると推定される降雨量である。
【００５２】
ステップ１４では、タイヤ空気圧検出装置７からの信号を読み込み、タイヤ空気圧ＴＡＰが基準値ＴＡＰ＿ｓより低いかどうか判断する。タイヤ空気圧ＴＡＰが基準値ＴＡＰ＿ｓより低い場合、トルクコンバータのトルク増幅作用による急な加速が好ましくないと判断しステップ１７に進む。タイヤ空気圧ＴＡＰが基準値ＴＡＰ＿ｓより低でないと判断された場合、ステップ１５に進む。ここで、基準値ＴＡＰ＿ｓは、タイヤに表示してある適正な空気圧のことである。
【００５３】
ステップ１５では、操舵角センサ８からの信号を取込み、操舵角θが操舵角制限値θ＿ｌｉｍより大であるかどうか判断する。操舵角θが操舵角制限値θ＿ｌｉｍより大であると判断された場合、トルクコンバータのトルク増幅作用による急な加速が好ましくないと判断しステップ７に進む。操舵角θが操舵角制限値θ＿ｌｉｍより大でないと判断された場合、ステップ６に進む。ここで、操舵角制限値θ＿ｌｉｍは、山岳路などの急カーブで運転者が操舵する程度の角度である。
【００５４】
ステップ１６では、トルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒを０にする。
【００５５】
ステップ１７では、トルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒを１にする。
【００５６】
このようにして設定されたトルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒは、トルク増幅率切替え部５３に出力される。
【００５７】
図９は、トルク増幅率切替え部５３の動作を説明するフロチャートである。
【００５８】
ステップ２１では、トルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒが１であるかどうか判断する。トルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒが１であると判断された場合、ステップ２２に進む。トルク増幅率乗算禁止フラグｆＴｃｏｎｖｒが１でないと判断された場合、ステップ２３に進む。
【００５９】
ステップ２２では、最終トルク増幅率（Ｔｃｏｎｖｒ＿ｅｎｄ）を１にセットする（目標加速度にトルク増幅率を乗算することを禁止する）。
【００６０】
ステップ２３では、最終トルク増幅率（Ｔｃｏｎｖｒ−Ａ）をトルクコンバータトルク増幅率演算部４０で演算したトルク増幅率（Ｔｃｏｎｖｒ）にセットする（目標加速度にトルク増幅率を乗算する）。
【００６１】
トルク増幅率切替え部５３の演算結果は、目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉを算出するために用いられる。
【００６２】
図１０は、目標加速度偏差演算部５４を説明するブロック図である。以下、図の簡単な説明を示す。
【００６３】
目標加速度偏差演算部５４は、ローパスフィルタ部５４＿１と実加速度演算部５４＿２から構成されている。目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉと制御実行フラグｆＳＴＡＲＴと車速ａＶＳＰに基づいて、目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒを演算する。
【００６４】
ローパスフィルタ部５４＿１は、目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉにローパスフィルタＨ（ｓ）を施したフィルタ後目標加速度補正値ｔＡＣＣｈｏｓｅｉ＿ＬＰＦを演算する。ローパスフィルタＨ（ｓ）は例えば次式のようにする。なお、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、フィルタの初期値を目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉとする。
【００６５】
【数６】
2005161956.tif 000008
【００６６】
ここで、Ｔ１：１次遅れ時定数、ｓ：ラプラス演算子である。
【００６７】
実加速度演算部５４＿２は、車速ａＶＳＰから例えば次式のようなフィルタを用いて実加速度ａＡＣＣを演算する。
【００６８】
【数７】
2005161956.tif 000009
【００６９】
目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒは、フィルタ後目標加速度補正値ｔＡＣＣｈｏｓｅｉ＿ＬＰＦと実加速度ａＡＣＣから次式より演算する。
【００７０】
【数８】
2005161956.tif 000010
【００７１】
このように演算された目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒは、フィードバック補償器５５に出力される。
【００７２】
図１１は、フィードバック補償器５５を説明するブロック図である。
【００７３】
フィードバック補償器５５は、車両質量変動や路面勾配変動などの外乱によりに生じた目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉと実加速度ａＡＣＣとの偏差（目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒ）を小さくする加速度指令値Ｆ／Ｂ項ｃＡＣＣＦＢを演算する。
【００７４】
フィードバック補償器５５の一例として、図に示されるように比例項演算部５５＿１と積分項演算部５５＿２から構成されるＰＩ補償器がある。加速度指令値Ｆ／Ｂ項ｃＡＣＣＦＢは、目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒより次式から演算される。なお、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、積分項演算部５５＿２の初期値を目標加速度偏差ｔＡＣＣｅｒｒとする。
【００７５】
【数９】
2005161956.tif 000011
【００７６】
ここで、ＫP：比例ゲイン、ＫI：積分ゲインである。
【００７７】
加速度指令値演算部５０は、演算された加速度指令値Ｆ／Ｂ項ｃＡＣＣＦＢは、加速度指令値ｃＡＣＣを求めるため目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉに加算される。加速度指令値ｃＡＣＣをトルク増幅率Ｔｃｏｎｖｒで除して、最終加速度指令値ｃＡＣＣ＿ｅｎｄを演算し、駆動トルク指令値演算部６０に出力する。
〈駆動トルク指令値演算部〉
駆動トルク指令値演算部６０は、最終加速度指令値ｃＡＣＣ＿ｅｎｄから次式より駆動トルク指令値ｃＴＤＲを演算する。
【００７８】
【数１０】
2005161956.tif 000012
【００７９】
ここで、Ｍ：車両質量、Ｒｔ：タイヤ半径である。演算された駆動トルク指令値ｃＴＤＲは、駆動力配分部８０に出力される。
〈実変速比演算部〉
実変速比演算部７０は、車速ａＶＳＰとプライマリ回転数ａＮｐｒｉから次式より実変速比ａＲＡＴＩＯを演算する。
【００８０】
【数１１】
2005161956.tif 000013
【００８１】
上式で、Ｇｆ：ファイナルギア比である。演算された実変速比ａＲＡＴＩＯは、駆動力配分部８０に出力される。
〈駆動力配分部〉
図１２は、駆動力配分部８０を説明するブロック図である。駆動力配分部８０は、変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを演算する変速比指令値設定部８１とエンジントルク指令値ｃＴＥを演算するエンジントルク指令値算出部８２とから構成される。
【００８２】
変速比指令値設定部８１は、車速ａＶＳＰ、駆動トルク指令値ｃＴＤＲを読み込み、変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを算出する。変速比指令値設定部８１は、読み込んだ駆動トルク指令値ｃＴＤＲと自車速ａＶＳＰから図１３に示されるマップを用いて変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを決定する。なお、図１３は無段変速機を用いた場合のマップを示している。
【００８３】
エンジントルク指令値算出部８２では、駆動トルク指令値ｃＴＤＲと実変速比ａＲＡＴＩＯより次式に従ってエンジントルク指令値ｃＴＥを算出する。
【００８４】
【数１２】
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【００８５】
駆動力分配部８０にて算出された変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは、図１に示される通り、トランスミッションＥＣＵ１２へ出力される。エンジントルク指令値ｃＴＥは、エンジンＥＣＵ１１へ出力される。
【００８６】
これまで説明してきたように本発明では、トルクコンバータを備えた車両において、加速度指令値をトルクコンバータのトルク増幅率で除算した値を最終加速度指令値として設定するため、予めトルクコンバータの増幅分弱めた指令値を最終加速度指令値として出力する。このため、たとえば車両停止状態から発進するというような非ロックアップ領域を含んだ走行シーンにおいても、トルクコンバータの増幅作用により実加速度が指令値よりも強く加速することがない。その結果、図１４に示すように最終加速度指令値に略一致する加速を実現できるようになるため、運転者がアクセルを踏み込んで発進しようとした際強い加速感を感じた直後に強い減速感を感じるといった加速度指令値と実加速度の不一致による車両の加速感の不連続感を運転者に与えることを防止することができる。
【００８７】
また、トルクコンバータの増幅作用による急加速が許容できないと判断された場合は、増幅作用を考慮しない加速度を最終加速度指令値として出力するため、図１５に示すように急な加速をするという違和感を防止することができる。
【００８８】
一方、トルクコンバータの増幅作用による急加速が許容できると判断された場合は、増幅作用を考慮した加速度を最終加速度指令値として出力するため、運転者に加速が不足しているという違和感を与えることがない。
【００８９】
また、トルクコンバータの増幅作用による急加速が許容できるか出来ないかの判断を前方車両との車間距離または相対速度に基づいて判断するため、たとえば、先行車との車間距離が接近していた場合や自車が先行車に急接近している場合など、トルクコンバータの増幅作用による急加速を防止することにより、急な加速をするという違和感や急な加速をして先行車に追突してしまうことを防止することができる。また、渋滞走行時などは無駄な加速をすることがなくなるため、燃費の向上が期待できる。
【００９０】
また、トルクコンバータの増幅作用による急加速が許容できるか出来ないかの判断を降雨量に基づいて判断するため、たとえば、雨でタイヤと路面が滑りやすくなっている場合など、トルクコンバータのトルク増幅作用による急加速を防止することによりタイヤがスリップして車両の挙動が不安定になることを防止することができる。
【００９１】
さらに、トルクコンバータの増幅作用による急加速が許容できるか出来ないかの判断をタイヤ空気圧に基づいて判断するため、たとえば、タイヤの空気圧が適正値よりも低下している場合など、トルクコンバータの増幅作用による急加速を防止することにより車両の挙動が不安定になることを防止することができる。
【００９２】
また、トルクコンバータの増幅作用による急加速が許容できるか出来ないかの判断を操舵角に基づいてい判断するため、たとえば、山岳路のような急なカーブを走行しているときにアクセルを踏み込んだ場合など、トルクコンバータのトルク増幅作用による急加速を防止することにより車両の挙動が不安定になることを防止することができる。
【００９３】
図１６に示す第２の実施形態は、第１の実施形態に対して、速度フィードバックシステムとした構成を示す。また、トルク増幅率による補正箇所を変更した点が異なる。
【００９４】
まず車両速度をフィードバックすることにより、加速度を演算する必要がなく、演算負荷を低減することができるとともに、演算精度を向上することができる。また第１の実施形態では、加速度指令値ｃＡＣＣをトルク増幅率で除して最終加速度指令値を算出したが、この実施形態では、加速度指令値を算出する前の目標加速度をトルク増幅率で除している。この除算の条件としては、急な加速を防止したいときにトルク増幅率で除し、通常時には１で除する。また、第１の実施形態では、目標加速度ｔＡＣＣにトルク増幅率を乗じて目標加速度補正値ｔＡＣＣ＿ｈｏｓｅｉを求め、これに加速度指令値Ｆ／Ｂ項ｃＡＣＣＦＢを加算して加速度を指令値ｃＡＣＣを求めたが、第２の実施形態では、Ｆ／Ｂ項を加算する前の目標加速度にトルク増幅率を掛ける補正を行わず、Ｆ／Ｂ項を演算するときにのみ乗算する。この場合、急な加速を防止したいときには定数１を掛け、通常時にトルク増幅率を掛けるように制御する。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、車両加速時の運転者の違和感を抑制する駆動力制御装置であり、無段変速機を備えた車両に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本実施例の全体システムを示す構成図である。
【図２】本実施例の加速度制御システムの全体構成図である。
【図３】制御開始判定部の動作を説明するフローチャートである。
【図４】トルクコンバータトルク増幅率演算部を説明するブロック図である。
【図５】回転数速度比からトルクコンバータのトルク増幅率を決定するマップである。
【図６】加速度指令値演算部を説明するブロック図である。
【図７】アクセル踏込み量と車速から目標加速度を決定するマップである。
【図８】トルク増幅率切替え判断部の動作を説明するフローチャートである。
【図９】トルク増幅率切替え部の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】目標加速度偏差演算部を説明するブロック図である。
【図１１】フィードバック補償器を説明するブロック図である。
【図１２】駆動力配分部を説明するブロック図である。
【図１３】駆動トルク指令値と車速から変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを決定するマップである。
【図１４】本発明の効果を説明するタイムチャートである。
【図１５】同じく本発明の効果を説明するタイムチャートである。
【図１６】第２実施形態の構成図である。
【図１７】従来の問題点を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１：制御開始スイッチ
２：ブレーキスイッチ
３：車間距離センサ
４：降雨量検出装置
５：アクセル開度センサ
６：車速センサ
７：タイヤ空気圧検出装置
８：操舵角センサ
９：プライマリ回転数センサ
１０：エンジン回転数センサ
１１：エンジンＥＣＵ
１２：トランスミッションＥＣＵ
１３：スロットルアクチュエータ
２０：加速度制御ＥＣＵ
３０：制御開始判定部
４０：トルクコンバータトルク増幅率演算部
４１：速度比演算部
４２：トルク増幅率演算部
５０：加速度指令値演算部
５１：目標加速度演算部
５２：トルク増幅率切替え判断部
５３：トルク増幅率切替え部
５４：目標加速度偏差演算部
５４＿１：ローパスフィルタ部
５４＿２：実加速度演算部
５５：フィードバック補償器
５５＿１：比例項演算部
５５＿２：積分項演算部
６０：駆動トルク指令値演算部
７０：実変速比算出部
８０：駆動力分配部
【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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