(57)【要約】    【課題】  ドライバーが車両の減速を必要とした際に十分な減速を確保する。    【解決手段】  変速比指令値算出部６１０は、車速ａＶＳＰ及び駆動トルク指令値ｃＴＤＲに基づいて、マップにより無段変速機の補正前の変速比指令値ｔＲＡＴＩＯを算出する。補正後変速比指令値算出部６３０は、車両の走行状況、例えば車速ａＶＳＰ、補正前の変速比指令値ｔＲＡＴＩＯ及び路面勾配推定部６４０による道路の勾配推定値に基づいて、無段変速機の補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを算出する。【選択図】  図９
2005127424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に基づいて目標駆動トルクを設定する目標駆動トルク設定手段と、前記目標駆動トルクに基づいて変速機の目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、前記目標駆動トルク及び実変速比に基づいて目標エンジントルクを設定する目標エンジントルク設定手段と、前記目標変速比に基づいて変速機を制御する変速比制御手段と、前記目標エンジントルクに基づいてエンジンを制御するエンジン制御手段と、を備える車両の駆動力制御装置であって、
車両の走行状況に応じて目標変速比を補正する目標変速比補正手段を有することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記目標変速比補正手段は、車両が勾配を有する道路を走行する場合に、目標変速比を補正することを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記目標変速比補正手段は、道路の勾配に応じて目標変速比の補正値を変更することを特徴とする請求項２記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記目標変速比補正手段は、前方車両との車間距離に応じて目標変速比を補正することを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記目標変速比補正手段は、前方車両との相対速度差に応じて目標変速比を補正することを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記目標変速比補正手段は、車両が曲線道路を走行する場合に、目標変速比を補正することを特徴とする請求項１記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項７】
前記目標変速比補正手段は、道路の曲率に応じて目標変速比の補正値を変更することを特徴とする請求項６記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項８】
前記目標変速比補正手段は、車速に応じて目標変速比の補正値を変更することを特徴とする請求項６記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項９】
前記目標変速比補正手段は、前記変速機をダウンシフト側にするよう目標変速比を補正することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つ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。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両の駆動力制御装置としては、例えば特許文献１に記載されるようなものがある。特許文献１では、アクセル開度から目標加速度、または目標減速度を求め、その目標加減速度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ている。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減速度を求める。目標加減速度と実加減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ている。
【０００３】
また特許文献２では、負の駆動力（エンジンが車両から駆動されている状態）を必要とする場合、エンジントルク指令値及び変速比指令値をエンジンブレーキ特性（スロットル開度全閉、且つ燃料カット状態）と出力指令値との交点より求めるものである。これにより負の駆動力に対しても対応可能としている。
さらに、無段変速機においては、変速比は車速及びアクセル開度（駆動トルク）から予め用意されたマップに基づいて決められ、アクセルを踏み込むと変速比を減少、すなわち無段変速機をハイギア側にする一方、アクセルを離すと変速比を増加、すなわち無段変速機をローギア側に変速することは公知である。
【０００４】
また非特許文献１には、無段変速付き車両において、車速指令値を維持するために必要な駆動力を実現するために必要な駆動力を実現するエンジントルクと変速比との組み合わせから最適燃費を実現できる組み合わせを算出して各々を制御するものである（定常のみを考慮）。具体的には、駆動力指令値と車速とから馬力指令値を算出して、予め算出した最適燃費運転線（エンジントルクとエンジン回転数との関係で規定される線）と等馬力線との交点を求めるものである。
【特許文献１】特開２０００−２０５０１５号公報
【特許文献２】特開平１１−７８５９４号公報
【非特許文献１】守田栄之、「ＤＢＷの制御アルゴリズム」，自動車技術学会誌，１９９４年，ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．１０，ｐ１３−１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここでドライバーが車両の減速を必要とする場合、例えば車両が下り坂を走行する場合、減速に必要な駆動トルクである負の駆動力と変速比とを算出し、これを実現するのに最適な燃費にて運転をする。
しかしながら、ドライバーがアクセルを離すと、目標加速度が減速側に転じるため、スロットルを閉じ側に制御する。下り坂等でスロットル全閉だけでは減速度が足らなくなった場合には、それを補うために無段変速機をダウンシフト側（ローギア側）に制御するという構成になっていたため、無段変速機のダウンシフトの応答性が悪いと減速が遅れてしまい、ドライバーに減速不足感を与えてしまうという問題があった。
【０００６】
また先行車がいる場合には、先行車との車間距離及び相対速さが接近方向に変化しているときには、よりドライバーに減速不足感を与えてしまうという問題があった。
本発明は、このような問題に着目してなされたもので、ドライバーが車両の減速を必要とした際に十分な減速を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのため本発明は、車両の運転状態に基づいて目標駆動トルクを設定し、この目標駆動トルクに基づいて変速機の目標変速比を設定し、目標駆動トルク及び実変速比に基づいて目標エンジントルクを設定し、目標変速比に基づいて変速機を制御し、目標エンジントルクに基づいてエンジンを制御する車両の駆動力制御装置であって、車両の走行状況に応じて目標変速比を補正する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両の走行状況に応じて目標変速比を補正しているため、例えば車両が下り坂を走行している間にドライバーがアクセルを離したときには、変速機の応答性に左右されずに十分な減速感をドライバーに与えることができる。また、変速比を変更しても駆動トルクは変わらないようにするため、変速比を変更することによる違和感をドライバーに与えることを防止できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る構成を示す図である。
エンジン１には、エンジン回転数センサ２及びスロットルアクチュエータ（以下「スロットルＡＣＴＲ」と示す）３等が設けられている。エンジン回転数センサ２は、エンジン１の実回転数ａＮＥに応じた出力をする。スロットルＡＣＴＲ３は、スロットルバルブ３ａの開度を調整することでエンジントルクを調整可能である。
【００１０】
エンジン１と無段変速機（ＣＶＴ）４とは、トルクコンバータ５を介して接続されている。エンジン１で発生したトルクは、トルクコンバータ５を介して無段変速機４に伝達される。無段変速機４は変速比の変更が可能となっており、ベルト４ａを介してトルクが伝達される。
ファイナルギア６は、無段変速機４に接続される軸７に設けられたギア８と、タイヤ９を備える車軸１０に設けられたギア１１とで構成されている。従って、エンジン１にて発生したトルクがトルクコンバータ５、無段変速機４及びファイナルギア６を介して車軸１０に伝達される。
【００１１】
また図示の通り、エンジン１に配設されたエンジン回転数センサ２、アクセルペダル１２の踏み込み量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１３、車軸１０のギア１１に配設された車速センサ１４、制御開始スイッチ（以下「制御開始ＳＷ」と示す）１５、ブレーキスイッチ（以下「ブレーキＳＷ」と示す）１６及び車間距離センサ１７など各種センサ等からの出力（回転数ａＮＥ、アクセル踏込み量ＡＰＯ、車速ａＶＳＰ、制御ＳＷ１５、ブレーキＳＷのＯＮまたはＯＦＦの信号、及び車間距離ｄｉｓｔなど）が車速制御用の電子制御装置（以下「車速制御ＥＣＵ」と示す）１００に入力される。なお制御開始ＳＷ１５は、オートクルーズスイッチ等の各種スイッチである。
【００１２】
車速制御ＥＣＵ１００は、後述する処理を行い、エンジン制御用の電子制御装置（以下「エンジンＥＣＵ」と示す）２０及びトランスミッション制御用の電子制御装置（以下「トランスミッションＥＣＵ」と示す）３０に各指令値を出力する。エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１のスロットル開度信号を出力してスロットルＡＣＴＲ３等を制御する。トランスミッションＥＣＵ３０は、変速比変更信号を無段変速機４に出力して変速比を変更する。
【００１３】
次にこれらの制御構成について図２を用いて説明する。
車間距離センサ１７は、例えばレーザレーダ等を利用したもので、光や電波の反射波によって、先行車との車間距離ｄｉｓｔおよび車間距離の時間変化から相対速度ｄＶＳＰを検出する。
制御開始ＳＷ１５は、車速制御を実行するか否かを検出する。ＳＷオン状態の場合は、車速制御実行と判断する。一方、ＳＷオフの場合は、車速制御を停止する。
【００１４】
ブレーキＳＷ１６は、ドライバーがブレーキを踏んでいるか否かを検出する。ブレーキを踏んでいる場合はオン状態となる。一方、ブレーキを離している場合はオフ状態となる。
アクセル開度センサ１３は、ドライバーによるアクセルペダル１２の踏み込み量ＡＰＯを検出する。
【００１５】
車速センサ１４は、タイヤ９を備える車軸１０に設けられたギア１１の回転数から車両の実車速ａＶＳＰを検出する。
エンジン回転センサ５は、エンジン１の点火信号から実際のエンジン回転数ａＮＥを検出する。エンジン回転センサ５としては、例えばクランク角センサを用いる。
車速制御ＥＣＵ１００は、マイクロコンピュータ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ＳＷ１５、ブレーキＳＷ１６，アクセル開度センサ１３、車速センサ１４及びエンジン回転数センサ２からの信号を読み込んで演算処理を行い、エンジンＥＣＵ２０及びトランスミッションＥＣＵ３０に指令値を出力する。
【００１６】
車速制御ＥＣＵ１００は、スロットルとトランスミッションとを用いることによって、車速を制御する。
エンジンＥＣＵ２０は、車速制御ＥＣＵ１００から出力されたエンジントルク指令値ｃＴＥに基づいてスロットル開度を算出し、スロットルＡＣＴＲ３にスロットル開度信号を出力する。スロットルＡＣＴＲ３は、スロットル開度信号に従ってエンジン１のスロットルバルブ３ａの開度を調整する。
【００１７】
トランスミッションＥＣＵ３０は、車速制御ＥＣＵ１００から出力された変速比指令値（目標変速比）ｃＲＡＴＩＯに基づいて変速機４の変速比を変更する。
ここで車速制御ＥＣＵ１００は、図示のように、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により構成される制御開始判定部２００、目標車速算出部３００、車速制御部４００、実変速比算出部５００及び駆動力分配部６００を備えている。
【００１８】
制御開始判定部２００は、制御開始ＳＷ１５及びブレーキＳＷ１６から信号に基づいてフラグｆＳＴＡＲＴの有無を判定し、これをエンジンＥＣＵ２０、トランスミッションＥＣＵ３０及び目標車速演算部３００にそれぞれ出力する。
目標車速演算部３００は、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴの実行指令（ｆＳＴＡＲＴ＝１）があった場合に、アクセル開度センサ１３のアクセル踏み込み量ＡＰＯと、車速センサ１４の車速ａＶＳＰとに基づいて目標車速ｔＶＳＰを算出し、これを車速制御部４００に出力する。なお目標車速演算部３００には、後述する曲線道路の曲率（曲率半径）を推定する手段を備えており、車両が曲線道路を走行する場合に、アクセルペダル１２の操作により加速度（減速度）を補正することで車速を減速可能である。
【００１９】
車速制御部４００は、目標車速ｔＶＳＰ及び車速ａＶＳＰに基づいて駆動トルク指令値（目標駆動トルク）ｃＴＤＲを算出し、これを駆動力分配部６００に出力する。
実変速比算出部５００は、車速ａＶＳＰ及びエンジン回転数ａＮＥに基づいて実変速比ａＲＡＴＩＯを算出し、これを駆動力分配部６００に出力する。
駆動力分配部６００は、駆動トルク指令値ｃＴＤＲ、車速ａＶＳＰ、実変速比ａＲＡＴＩＯ及び車間距離ｄｉｓｔに基づいてエンジントルク指令値ｃＴＥ及び変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを算出し、エンジントルク指令値ｃＴＥをエンジンＥＣＵ２０に、変速比指令値ｃＲＡＴＩＯをトランスミッションＥＣＵ３０にそれぞれ出力する。これにより車両が曲線道路を走行する場合に、駆動トルクを保ったまま、無段変速機４の変速比とスロットル開度との分配を適切に行う。
【００２０】
次に、図３のフローチャートに基づいて制御開始判定部２００の動作（処理）を説明する。このフローチャートは、所定時間毎（例えば、１０ｍｓ）に実行される。
ステップ１（図では「Ｓ１」と示す。以下同様）では、制御開始ＳＷ１５からの信号を読み込んで、ＳＷがオン状態であるか否かを判定する。ＳＷがオン状態（Ｙｅｓ）である場合はステップ２へ進む。一方、ＳＷがオフ状態（Ｎｏ）である場合は後述するステップ４へ進む。
【００２１】
ステップ２では、ブレーキＳＷ１６からの信号を読み込んでＳＷがオフ状態であるか否かを判定する。オフ状態（Ｙｅｓ）である場合はステップ３へ進む。一方、オン状態（Ｎｏ）である場合は後述するステップ４へ進む。
ステップ３では、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを１とし、処理を終了する。これにより速度制御を実行する。
【００２２】
ステップ４では、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを０とし、処理を終了する。すなわち、制御ＳＷ１がオフ状態、またはブレーキＳＷ１６がオン状態のいずれか一方である場合には、車速制御は停止される。ドライバーがブレーキを踏んでいる場合は、スロットル開度及び変速比では、目標車速ｔＶＳＰに車両の実速度ａＶＳＰを追従させることができないため、フラグを０とし、制御を停止する。
【００２３】
ここで制御実行フラグｆＳＴＡＲＴは、車速制御ＥＣＵ１００からエンジンＥＣＵ２０及びトランスミッションＥＣＵ３０に出力され、エンジンＥＣＵ２０及びトランスミッションＥＣＵ３０は、フラグに従って以下のように制御される。
制御フラグｆＳＴＡＲＴが１の場合、エンジンＥＣＵ２０は車速制御実行状態と判定し、車速制御ＥＣＵ１００（制御開始判定部２００）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ＡＣＴＲ３を制御する。一方、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、エンジンＥＣＵ２０は車速制御停止状態と判定し、アクセル踏み込み量ＡＰＯに応じたエンジントルクを出力するようにスロットルＡＣＴＲ３を制御する。
【００２４】
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ＥＣＵ３０は車速制御実行状態と判定し、車速制御ＥＣＵ１００から出力された変速比指令値ｃＲＡＴＩＯに変速比を設定する。一方、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、トランスミッションＥＣＵ３０は車速制御停止状態と判定し、アクセル踏み込み量ＡＰＯと実車速ａＶＳＰとに応じた変速比を設定する。
【００２５】
次に、目標車速算出部３００の構成について図４に基づいて説明する。
目標車速算出部３００は、目標加速度決定部３１０及び積分処理部３２０で構成され、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、実車速ａＶＳＰ及びアクセル踏み込み量ＡＰＯを読み込み、これらに基づいて目標車速ｔＶＳＰを算出する。
目標加速度決定部３１０は、アクセル踏み込み量ＡＰＯと、積分処理部３３０で算出された目標車速ｔＶＳＰ前回値とから図５に示すマップをもとに目標加速度ｔＡＣＣを決定する。図５に示されるように目標加速度ｔＡＣＣは、アクセル踏み込み量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５では同じアクセル踏み込み量ＡＰＯ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。
【００２６】
積分処理部３２０は、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、実車速ａＶＳＰ及び目標加速度ｔＡＣＣに基づいて目標車速ｔＶＳＰを算出する。
図６は、積分処理部３２０の処理内容を示すフローチャートである。
ステップ１１では、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１であるか否かを判定する。制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１の場合、すなわち制御開始ＳＷ１５がオン状態で且つブレーキＳＷ１６がオフ状態である場合は、ステップ１２へ進む。一方、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、すなわち制御開始ＳＷ１５がオフ状態若しくはブレーキＳＷ１６がオン状態である場合は、ステップ１３へ進む。
【００２７】
ステップ１２では、ｔＶＳＰ前回値に目標加速度ｔＡＣＣを加算して目標車速ｔＶＳＰ（＝ｔＶＳＰ前回値＋ｔＡＣＣ）を算出し、ｔＶＳＰ前回値を目標車速ｔＶＳＰで更新する（ｔＶＳＰ前回値＝ｔＶＳＰ）。ここで算出された目標車速ｔＶＳＰは車速制御部４００に出力される一方、ｔＶＳＰ前回値は目標加速度決定部３１０に出力される。
ステップ１３では、目標車速ｔＶＳＰ及びｔＶＳＰ前回値を実車速ａＶＳＰで初期化する（ｔＶＳＰ＝ａＶＳＰ、ｔＶＳＰ前回値＝ａＶＳＰ）。
【００２８】
次に車速制御部４００の構成について図７に基づいて説明する。
車速制御部４００は、位相補償器４１０、規範モデル４２０、フィードバック補償器４３０及び駆動トルク変換部４４０から構成されている。そして、位相補償器４１により構成されるフィードフォワード制御部（以下「Ｆ／Ｆ制御部」と称する）と、規範モデル４２０及びフィードバック補償器４３０により構成されるフィードバック制御部（以下「Ｆ／Ｂ制御部」と称する）とからなる２自由度制御系で構成されている。
【００２９】
車速制御部４００は、目標車速ｔＶＳＰを入力とし自車速ａＶＳＰを出力とした場合の伝達特性が図７の規範モデル４２０の伝達特性となるようにＦ／Ｆ制御部及びＦ／Ｂ制御部により制御を行う。規範モデル４２０の伝達関数ＧT（ｓ）は、次式で表される。
【００３０】
【数１】
2005127424.tif 000003
すなわち、規範モデル４２０の伝達特性ＧT（ｓ）は時定数τHの１次のローパスフィルタと無駄時間ＬVとからなる。ここでｓはラプラス演算子を表す。
制御対処の車両モデルは、駆動トルク指令値ｃＴＤＲを操作量とし、車速ａＶＳＰを制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレインの挙動は図８に示す簡易非線形モデルにて、次式で表される。
【００３１】
【数２】
2005127424.tif 000004
ここで、Ｍは車両質量、Ｒｔはタイヤ動半径、ＬPは無駄時間を表す。駆動トルク指令値を入力とし、車速を出力とする車両モデルは積分特性となる。但し、制御対象の特性にはパワートレイン系の遅れにより無駄時間も含まれることになり、使用するアクチュエータやエンジン１によって無駄時間ＬPは変化する。
【００３２】
再度図７を参照して、Ｆ／Ｆ制御部（位相補償器４１０）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性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素とを持つ所定の伝達特性ＧT（ｓ）の特性に一致させることでＦ／Ｆ指令値を算出する。制御対象の無駄時間を無視して、規範モデル４２０の伝達特性ＧT（ｓ）を時定数τHの１次のローパスフィルタにおける特性とすると、次式で表される。
【００３３】
【数３】
2005127424.tif 000005
Ｆ／Ｂ制御部では、規範モデル４２０により、目標車速ｔＶＳＰを入力した場合の伝達関数ＧT（ｓ）により規範応答Ｖrefを算出する。この規範応答Ｖrefと自車速ａＶＳＰとの差をフィードバック補償器４３０の入力とする。フィードバック補償器４３０は、乗算（比例ゲインＫp）及び積分（積分ゲインＫi）によりＦ／Ｂ指令値を算出する。
【００３４】
そしてＦ／Ｆ指令値及びＦ／Ｂ指令値の加算値を駆動トルク変換部４４０に入力する。Ｆ／Ｂ指令値により外乱やモデル化誤差による影響を抑える。フィードバック補償器４３０の一例として、比例ゲインＫp及び積分ゲインＫiからなるＰＩ補償器がある。
位相補償器（Ｆ／Ｆ制御部）４１０で算出されたＦ／Ｆ指令値に、Ｆ／Ｂ補償器４３０で算出されたＦ／Ｂ指令値を加えた値に対して駆動トルク変換部４４０にて車両質量Ｍ及びタイヤ動半径Ｒｔを掛け合わせ、駆動トルク指令値ｃＴＤＲを算出する。
【００３５】
次に図２の実変速比算出部５００は、自車速ａＶＳＰ及びエンジン回転数ａＮＥより、次式に従って実変速比ａＲＡＴＩＯを算出する。
【００３６】
【数４】
2005127424.tif 000006
なお、Ｇｆはファイナルギア比である。
次に駆動力分配部６００の構成について図９に基づいて説明する。
駆動力分配部６００は、変速比指令値算出部６１０、エンジントルク指令値算出部６２０、補正後変速比指令値算出部６３０、路面勾配推定部６４０及び道路曲率推定部６５０から構成されており、車間距離ｄｉｓｔ、相対速ｄＶＳＰ、車速ａＶＳＰ、駆動トルク指令値ｃＴＤＲ及び実変速比ａＲＡＴＩＯに基づいて変速比指令値ｃＲＡＴＩＯ及びエンジントルク指令値ｃＴＥを算出する。
【００３７】
変速比指令値算出部６１０は、入力された車速ａＶＳＰ及び駆動トルク指令値ｃＴＤＲに基づいて補正前の変速比指令値ｔＲＡＴＩＯを算出する。補正前の変速比指令値ｔＲＡＴＩＯは、図１０に示すマップを用いて、駆動トルク指令値ｃＴＤＲ及び自車速ａＶＳＰから算出する。なお、図１０は無段変速機４を用いた場合のマップであり、横軸は車速（ｋｍ／ｈ）、縦軸は変速比を示している。このマップは、駆動トルクが大きくなれば車速及び変速比が大きくなり、駆動トルクが所定値である場合には車速が高くなれば変速比が小さくなる。
【００３８】
エンジントルク指令値算出部６２０は、入力された駆動トルク指令値ｃＴＤＲ及び実変速比ａＲＡＴＩＯに基づいて、次式によりエンジントルク指令値ｃＴＥを算出する。
【００３９】
【数５】
2005127424.tif 000007
路面勾配推定部６４０は、現在走行中の路面勾配および自車前方の路面勾配を推定し、この値を変速比指令値補正部６３０に出力する。
ここで路面勾配の算出には、先ず理想車両駆動トルクを、駆動系入力トルクに駆動系の変速比を乗じることで算出する。駆動系損失トルクを、変速機４の油圧、油温、入力軸回転数、変速比のうち少なくとも一つに基づき算出する。理想車両駆動トルクから駆動系損失トルクを減じて有効車両駆動トルクを算出する。次に、平坦路走行抵抗トルクを車速に基づき算出し、加速抵抗トルクを車両の加速度に基づき算出する。勾配抵抗トルクを、有効車両駆動トルクから平坦路走行抵抗トルクと加速抵抗トルクとを減じて算出する。走行中の路面勾配は、勾配抵抗トルクから算出する。そして、有効車両駆動トルクから、平坦路走行抵抗トルク、旋回抵抗トルク及び加速抵抗トルクを減じて路面勾配トルクを算出する。そして、この路面勾配トルクを基に路面勾配を算出する。
【００４０】
なお路面勾配の推定については、加速度指令値と実際の加速度（加速度推定値、若しくは、加速度検出値）との偏差から、勾配推定値を演算する方法を用いてもよい。また、勾配を検出するセンサやナビゲーションシステムからの位置情報から路面勾配を求めてもよい。
道路曲率推定部６５０は、自車前方の道路道路曲率を推定し、この値を補正後変速比指令値算出部６３０に出力する。
【００４１】
ここで道路曲率の推定は、道路に対する車両の横変位、車両の前輪及び後輪の舵角、及び車両の車速ａＶＳＰをそれぞれ計測し、これらの計測値に基づき、道路曲率演算器により道路曲率を現代制御理論の状態推定で演算する。なお車両の横変位は、ＣＣＤカメラで車両前方の画像を取り込み、これを画像処理装置に送り、前方注視点により計測する。車両の前輪及び後輪の舵角は、前輪舵角センサ及び後輪舵角センサの出力に基づいて計測する。車速ａＶＳＰは車速センサ１４により計測する。
【００４２】
なお道路曲率推定については、車載カメラ等で自車両近傍のレーンマーカや先行車を検知し、画像処理等にて道路屈曲率を推定する方法を用いてもよい。また、ナビゲーションシステムからの位置情報から求める方法を用いてもよい。
補正後変速比指令値算出部６３０は、曲率推定値、勾配推定値、車間距離ｄｉｓｔ、相対速ｄＶＳＰ、車速ａＶＳＰ、及び補正前の変速比指令値ｔＲＡＴＩＯに基づいて補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを算出する。
【００４３】
このようにして算出された補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは、前述の図２に示される通り、トランスミッションＥＣＵ３０に出力される。そしてエンジントルク指令値ｃＴＥは、エンジンＥＣＵ２０に出力される。これによりトルクを保ったまま、変速比及びスロットル開度を変更することができ、車両が曲線道路を走行している時にドライバーがアクセルペダルを離した際に、十分な減速が図れる。
【００４４】
なおエンジンＥＣＵ２０がスロットルＡＣＴＲ３に対してスロットル開度指令値（信号）を算出する処理について、図１１を用いて説明する。
図示の通り、エンジンスロットル開度指令値算出部７００には、エンジントルク指令値ｃＴＥ及びエンジン回転数ａＮＥが入力される。そして、これらをエンジン全性能マップに当てはめてスロットル開度指令値を算出する。
【００４５】
エンジン全性能マップは、エンジン回転数ａＮＥが高くなった場合にエンジントルクを高くするには、スロットル開度を大きくすることを示している。これは、補正後変速比指令値算出部６３０により算出した補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯにより無段変速機４をダウンシフト側（ローギア側）にした場合に、エンジン回転数ａＮＥが増加してエンジントルクが低下するが、このトルクダウンを防止するためにスロットル開度を大きくして、トルクを一定に維持するためである。
【００４６】
ここで例えば車両が下り坂へ進入する場合に、補正後変速比指令値算出部６３０が行う処理について図１２を用いて説明する。
図１２は、無段変速機４の変速比補正値αを算出するテーブルであり、横軸は路面勾配（％）、縦軸は変速比補正値αを示している。なお路面勾配が負（図の左側）であるほど降板路の勾配が急であることを示している。
【００４７】
補正後変速比指令値算出部６３０は、変速比指令値算出部６１０にて算出された変速比補正前指令値ｔＲＡＴＩＯに変速比補正値αを乗じて補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯ（＝ｔＲＡＴＩＯ×α）を算出する。ここで、路面が平坦路および登板路である場合には変速比補正値α＝１とし、降板路になると勾配に応じて徐々に変速比補正値αを増加させている。すなわち車両が走行する路面勾配がきつい下り坂になるほど、補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを増加側、すなわち無段変速機４をローギア側にするよう補正する。
【００４８】
なお、同じ路面勾配でも車速が高いほど走行抵抗等により下り勾配による加速度への影響が少ない（加速しにくい）ので、車速が高くなるにつれ補正量を少なくすることにより、適正な減速感が得られる。
図１３には、従来例と本発明と装置における各パラメータの変化を示しており、（イ）は従来例、（ロ）は本願の実施例を示している。なお横軸は時間、縦軸は路面勾配、車速、アクセル開度、駆動トルク指令値、スロットル開度、及び変速比（点線が変速比指令値、実線が実変速比）を示している。
【００４９】
図示の通り、本願の実施例においては、車両が下り坂に進入した時に変速比補正値αを増加させ、無段変速機４の変速比をアップシフト側、すなわち変速機４をローギア側にする。これにより、ドライバーが車両の減速を必要と感じてアクセルペダルを離した時には、既に無段変速機４がダウンシフト側（ローギア側）に変速しているため、車両のエンジンブレーキによる減速が図れ、変速機４の応答遅れによる減速不足感を防止することができる。
【００５０】
更に駆動力分配部６００では、変速比をフィードバックしてエンジントルク指令値ｃＴＥを算出しているため、変速比が補正されても駆動トルクとしては変化することはないので、変速機４をダウンシフト側（ローギア側）にすることによる違和感をドライバーに与えることはない。
次に、自車の前方に先行車がある場合に、補正後変速比指令値算出部６３０が行う処理について図１４及び図１５を用いて説明する。
【００５１】
図１４は、自車と先行車との車間距離ｄｉｓｔを用いて無段変速機４の変速比補正値βを算出するテーブルであり、横軸は車間距離（ｍ）、縦軸は変速比補正値βを示している。
補正後変速比指令値算出部６３０は、変速比指令値算出部６１０にて算出された変速比補正前指令値ｔＲＡＴＩＯに変速比補正値βを乗じて補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯ（＝ｔＲＡＴＩＯ×β）を算出する。
【００５２】
ここで、先行車両との車間距離ｄｉｓｔが長い（先行車が離れている）時には変速比補正値β＝１とし、車間距離ｄｉｓｔが短くなるにつれて徐々に変速比補正値βを増加させている。すなわち車間距離ｄｉｓｔが短くなるほど、補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを増加側、すなわち変速機４をダウンシフト側（ローギア側）に補正する。
図１５は、自車と先行車との相対速度ｄＶＳＰを用いて無段変速機４の変速比補正値γを算出するテーブルであり、横軸は相対速（ｋｍ／ｈ）、縦軸は変速比補正値γを示している。なお相対速が負（図の左側）にあるほど先行車両に接近していることを示している。
【００５３】
補正後変速比指令値算出部６３０は、変速比指令値算出部６１にて算出された変速比補正前指令値ｔＲＡＴＩＯに変速比補正値γを乗じて補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯ（＝ｔＲＡＴＩＯ×γ）を算出する。
ここで、自車と先行車との相対速ｄＶＳＰがゼロ（先行車の車速と自車の車速とが一定）である時には変速比補正値γ＝１とし、相対速ｄＶＳＰが低くなる（相対速が負に向かう）につれて徐々に変速比補正値γを増加させている。すなわち相対速ｄＶＳＰが低くなるほど、補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを増加側、すなわち変速機４をダウンシフト側（ローギア側）に補正する。
【００５４】
図１６には、従来例と本発明と装置における各パラメータの変化を示しており、（イ）は従来例、（ロ）は本願の実施例を示している。なお本願の実施例においては、自車と先行車との車間距離ｄｉｓｔ及び相対速度ｄＶＳＰに基づいて変速比補正値β、γを算出して変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを算出した場合における各パラメータの変化を示している。なお横軸は時間、縦軸は路面勾配、車速、アクセル開度、駆動トルク指令値、スロットル開度、及び変速比（点線が変速比指令値、実線が実変速比）を示している。
【００５５】
図示の通り、本願の実施例においては、自車と先行車との車間距離ｄｉｓｔが短く、若しくは相対速が小さくなった場合には、無段変速機４をダウンシフト側（ローギア側）、すなわち変速比補正値β、γを増加させている。これにより、ドライバーが車両の減速を必要と感じてアクセルペダルを離した時には、既に無段変速機４をダウンシフト側に変速しているため、車両のエンジンブレーキによる減速が図れ、変速機４の応答遅れによる減速不足感を防止することができる。
【００５６】
更に駆動力分配部６００では、変速比をフィードバックしてエンジントルク指令値ｃＴＥを算出しているため、変速比が補正されても駆動トルクとしては変化することはないので、変速比を補正することによる違和感をドライバーに与えることはない。
次に、車両が曲線道路へ進入する場合に、補正後変速比指令値算出部６３０が行う処理について図１７を用いて説明する。
【００５７】
図１７は、無段変速機４の変速比補正値εを算出するテーブルであり、横軸は道路の曲率（１／ｍ）、縦軸は変速比補正値εを示している。なお曲率が高い（図の右側にある）ほど曲線道路の曲がりが急であることを示している。
補正後変速比指令値算出部６３０は、変速比指令値算出部６１０にて算出された変速比補正前指令値ｔＲＡＴＩＯに変速比補正値εを乗じて補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯ（＝ｔＲＡＴＩＯ×ε）を算出する。ここで、車両が直線道路を走行する場合には変速比補正値ε＝１とし、曲線道路になると道路の曲率に応じて徐々に変速比補正値εを増加させている。すなわち車両が走行する道路の曲率が大きく、カーブがきつくなるほど（図の右側へ向かうほど）、補正後の変速比指令値ｃＲＡＴＩＯが増加するよう、すなわち変速機４をダウンシフト側（ローギア側）になるように補正する。
【００５８】
図１８には、従来例と本発明と装置における各パラメータの変化を示しており、（イ）は従来例、（ロ）は本願の実施例を示している。なお横軸は時間、縦軸は路面勾配、車速、アクセル開度、駆動トルク指令値、スロットル開度、及び変速比（点線が変速比指令値、実線が実変速比）を示している。
図示の通り、本願の実施例においては、車両が曲線道路に進入した時に無段変速機４をダウンシフト側（ローギア側）、すなわち変速比補正値εを増加させている。これにより、ドライバーが車両の減速を必要と感じてアクセルペダルを離した時には、既に無段変速機４をダウンシフト側に変速しているため、車両のエンジンブレーキによる減速が図れ、変速機４の応答遅れによる減速不足感を防止することができる。
【００５９】
更に駆動力分配部６００では、変速比をフィードバックしてエンジントルク指令値ｃＴＥを算出しているため、変速比が補正されても駆動トルクとしては変化することはないので、変速機４をダウンシフト側にすることによる違和感をドライバーに与えることはない。
本実施形態によれば、車両の運転状態（目標車速ｔＶＳＰ、車速ａＶＳＰ）に基づいて目標駆動トルクｃＴＤＲを設定する目標駆動トルク設定手段４００，４４０と、目標駆動トルクｃＴＤＲに基づいて変速機４の目標変速比ｔＲＡＴＩＯを設定する目標変速比設定手段６１０と、目標駆動トルクｃＴＤＲ及び実変速比ａＲＡＴＩＯに基づいて目標エンジントルクｃＴＥを設定する目標エンジントルク設定手段６２０と、目標変速比ｔＲＡＴＩＯに基づいて変速機４を制御する変速比制御手段（トランスミッションＥＣＵ）３０と、目標エンジントルクｃＴＥに基づいてエンジン１を制御するエンジン制御手段（エンジンＥＣＵ）２０と、を備える車両の駆動力制御装置であって、車両の走行状況に応じて目標変速比（変速比補正値α、β、γ）を補正する目標変速比補正手段６３０を有する。このため、車両の走行状況、例えば車両が曲線道路を走行する場合に、車両の旋回状態量（道路の曲率）に基づいて目標変速比を設定することにより、曲線道路走行中に車速が高いと感じた場合には、アクセル操作のみで十分な減速度を得ることができるという効果がある。そして、無段変速機４の変速比を補正しても駆動トルクは変わらないようにするため、変速比を補正することによる違和感をドライバーに与えないようにすることができる。
【００６０】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、車両が勾配を有する道路を走行する場合に目標変速比ｔＲＡＴＩＯを補正する（変速比補正値α、図１２，１３）。このため、下り坂では平坦路に比べて減速しにくいので、予め変速比を増加するよう補正、すなわち変速機４をダウンシフト側（ローギア側）にしておくことにより、ドライバーがアクセルペダルを離した際に十分な減速感をドライバーに与えることができる。
【００６１】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、道路の勾配に応じて目標変速比ｃＲＡＴＩＯの補正値を変更する（変速比補正値α、図１２，１３）。このため、下り勾配が急である場合には変速比を増加、すなわち無段変速機４をダウンシフト側（ローギア側）に変更する一方、下り勾配が緩やかである場合には変速比の補正値を小さくすることにより、ドライバーがアクセルペダルを離した際に適切な減速を確保することができる。
【００６２】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、前方車両との車間距離ｄｉｓｔに応じて目標変速比ｃＲＡＴＩＯを補正する（変速比補正値β、図１４，１６）。このため、車間距離ｄｉｓｔが狭くなっている場合には変速比を増加、すなわち無段変速機４をダウンシフト側（ローギア側）にすることにより、ドライバーがアクセルペダルを離した際に適切な減速を確保することができる。
【００６３】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、前方車両との相対速度差ｄＶＳＰに応じて目標変速比ｔＲＡＴＩＯを補正する（変速比補正値γ、図１５，１６）。このため、相対速度ｄＶＳＰが負に向かう場合、すなわち先行車両に接近する場合には無段変速機４の変速比を増加、すなわち変速機４をダウンシフト側（ローギア側）にすることにより、ドライバーがアクセルペダルを離した際に適切な減速を確保することができる。
【００６４】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、車両が曲線道路を走行する場合に目標変速比ｔＲＡＴＩＯを補正する（変速比補正値ε、図１７，１８）。このため、車両が曲線道路を走行する場合には無段変速機４の変速比を増加、すなわち変速機４をダウンシフト側（ローギア側）にすることにより、ドライバーがアクセルペダルを離した際に適切な減速を確保することができる。
【００６５】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、道路の曲率に応じて目標変速比ｔＲＡＴＩＯの補正値を変更する（変速比補正値ε）。このため、道路の曲率が大きい場合には無段変速機４の変速比を増加、すなわち変速機４のローギア側へのダウンシフト量を大きく変更する一方、道路の曲率が小さい場合には変速機４のダウンシフト量を小さく変更することにより、ドライバーがアクセルペダルを離した際に適切な減速を確保することができる。
【００６６】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、車速ａＶＳＰに応じて目標変速比ｔＲＡＴＩＯの補正値を変更する（変速比補正値ε）。このため、車両が曲線道路を走行する際の車速ａＶＳＰが大きい場合には無段変速機４の変速比を増加、すなわち変速機４のローギア側へのダウンシフト量を大きく変更する一方、車速が低い場合には変速比を小さくすることにより、ドライバーがアクセルペダルを離した際に適切な減速を確保することができる。
【００６７】
また本実施形態によれば、目標変速比補正手段６３０は、変速機４をダウンシフト側（ローギア側）にするよう目標変速比ｔＲＡＴＩＯを補正する。このため、ドライバーが減速を必要とした場合には、既に目標変速比ｔＲＡＴＩＯを補正して無段変速機４をローギア側に設定しており、ドライバーがアクセルペダルを離すことにより車両の減速ができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る構成を示す図
【図２】本発明の実施形態に係る制御構成を示す図
【図３】制御開始判定部の動作（処理）を示すフローチャート
【図４】目標車速算出部の詳細な構成を示す図
【図５】目標加速度算出マップ
【図６】積分処理部の処理を示すフローチャート
【図７】車両制御部の構成を示す図
【図８】車両モデルの構成を示す図
【図９】駆動力分配部の構成を示す図
【図１０】変速比指令値算出マップ
【図１１】スロットル開度算出マップ
【図１２】変速比補正値算出テーブル
【図１３】従来例と本発明と装置における各パラメータの変化を示す図
【図１４】変速比補正値算出テーブル
【図１５】変速比補正値算出テーブル
【図１６】従来例と本発明と装置における各パラメータの変化を示す図
【図１７】変速比補正値算出テーブル
【図１８】従来例と本発明と装置における各パラメータの変化を示す図
【符号の説明】
【００６９】
２  エンジン回転センサ
３  スロットルＡＣＴＲ
１３  アクセル開度センサ
１４  車速センサ
１５  制御開始ＳＷ
１６  ブレーキＳＷ
２０  エンジンＥＣＵ
３０  トランスミッションＥＣＵ
１００  車速制御ＥＣＵ
２００  制御開始判定部
３００  目標車速算出部
３１０  目標加速度決定部
３２０  積分処理部
４００  車速制御部
４１０  位相補償器
４２０  規範モデル
４３０  フィードバック補償器
４４０  駆動トルク変換部
５００  実変速比算出部
６００  駆動力分配部
６１０  変速比指令値算出部
６２０  エンジントルク指令値算出部
６３０  補正後変速比指令値算出部
６４０  路面勾配推定部
６５０  道路曲率推定部
【図１】
2005127424.tif 000008
【図２】
2005127424.tif 000009
【図３】
2005127424.tif 000010
【図４】
2005127424.tif 000011
【図５】
2005127424.tif 000012
【図６】
2005127424.tif 000013
【図７】
2005127424.tif 000014
【図８】
2005127424.tif 000015
【図９】
2005127424.tif 000016
【図１０】
2005127424.tif 000017
【図１１】
2005127424.tif 000018
【図１２】
2005127424.tif 000019
【図１３】
2005127424.tif 000020
【図１４】
2005127424.tif 000021
【図１５】
2005127424.tif 000022
【図１６】
2005127424.tif 000023
【図１７】
2005127424.tif 000024
【図１８】
2005127424.tif 000025