(57)【要約】【課題】トラクション制御を必要とすることなく、どのような路面状況の下でも、優れた走行性の確保と、不用意なタイヤスリップによる車両挙動の乱れを防止し、車両の安定性確保とドライバの負担軽減を図る。【解決手段】スロットル弁制御装置１では、エンジン要求出力設定部１ａは、路面μに応じて可変した特性や、路面μに応じて補間計算で設定する手法にて、アクセル開度に対応するエンジン要求出力を設定する。エンジン要求トルク設定部１ｂは、エンジン回転数、エンジン要求出力を基に、予め設定しておいたマップを参照して、エンジン要求トルクを設定する。そして、スロットル開度設定部１ｃは、エンジン回転数、エンジン要求トルクを基に、予め設定しておいたマップを参照して、スロットル開度を設定し、該スロットル開度に応じた信号をスロットル用モータ６に出力する。【選択図】図１
2007138902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、
運転者の駆動意図を検出する駆動意図検出手段と、
上記路面摩擦係数と上記駆動意図とに応じて駆動出力を可変設定する駆動出力設定手段と、
上記駆動出力設定手段で設定した駆動出力に応じてアクチュエータの作動を制御するアクチュエータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
上記駆動出力設定手段は、予め設定しておいた特性により、一定の上記駆動意図の基で、上記路面摩擦係数が高いときには高い駆動出力を、低いときには低い駆動出力を設定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】
上記駆動出力設定手段は、上記駆動出力に対して予め上限値を設定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４】
車両に作用する横加速度を検出する横加速度検出手段を有し、
上記予め設定する上限値は、上記横加速度に応じて可変設定することを特徴とする請求項３記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
上記アクチュエータ制御手段は、電子制御スロットル弁のスロットル開度を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一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、路面状況の変化に応じて適切な駆動力を発生することができる車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動力制御装置として、ドライバのアクセル操作に対する車両の駆動力を自由に設定することができる電子制御スロットル弁を搭載した車両が多く実用化されている。
【０００３】
例えば、特開２００３−２２７３８５号公報では、トラクション制御を備えた電子制御スロットル弁の車両において、トラクション制御によるエンジンの目標トルクの低減が行われる際、実際のエンジントルクをトラクション制御によるエンジンの目標トルクに近づける電子制御スロットル弁の制御がフィードバック制御の制御形態を採ることを禁止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２２７３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示される電子制御スロットル弁の技術では、トラクション制御が作動してからの駆動力制御となるため、応答性が遅くなってしまうという問題がある。そこで、予めトラクション制御が必要のないような駆動力特性（ドライバのアクセル操作に対する車両の駆動力の特性）とすることが考えられるが、高μ路での走行性に合わせて特性を設定すると、低μ路でスリップし易くなり、逆に、低μ路での走行性に合わせて特性を設定すると、高μ路で走行性が損なわれてしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、トラクション制御を必要とすることなく、どのような路面状況の下でも、優れた走行性の確保と、不用意なタイヤスリップによる車両挙動の乱れを防止し、車両の安定性確保とドライバの負担軽減を図ることができる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、運転者の駆動意図を検出する駆動意図検出手段と、上記路面摩擦係数と上記駆動意図とに応じて駆動出力を可変設定する駆動出力設定手段と、上記駆動出力設定手段で設定した駆動出力に応じてアクチュエータの作動を制御するアクチュエータ制御手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による車両の駆動力制御装置は、トラクション制御を必要とすることなく、どのような路面状況の下でも、優れた走行性の確保と、不用意なタイヤスリップによる車両挙動の乱れを防止し、車両の安定性確保とドライバの負担軽減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。  
図１乃至図５は本発明の実施の第１形態を示し、図１はスロットル弁制御装置の機能ブロック図、図２は路面μとアクセル開度に応じて設定されるエンジン要求出力の特性図、図３はエンジン要求出力とエンジン回転数に応じて設定されるエンジン要求トルクの特性図、図４はエンジン回転数とエンジン要求トルクにより設定されるスロットル開度の特性図、図５はスロットル弁制御プログラムのフローチャートである。
【０００９】
図１において、符号１は、エンジンの吸気系に配設した電子制御スロットル弁２のスロットル開度を制御する、駆動力制御装置としてのスロットル弁制御装置を示し、このスロットル弁制御装置１には、駆動意図検出手段としてのアクセル開度センサ３、エンジン回転数センサ４、路面μ推定装置５が接続されている。
【００１０】
エンジンのスロットルボディに配設される電子制御スロットル弁２は、例えば、直流モータ等のスロットル用モータ６とギヤ機構７を介して連結され構成されており、スロットル用モータ６は、スロットル弁制御装置１により駆動される。
【００１１】
また、路面μ推定装置５は、路面摩擦係数推定手段としてのものであり、例えば、本出願人が先に提出した特開平８−２２７４号公報に既述した算出方法（適応制御を用いて路面μを推定する手法）等を用いて路面μを推定し、スロットル弁制御装置１に出力する。
【００１２】
スロットル弁制御装置１は、エンジン要求出力設定部１ａ、エンジン要求トルク設定部１ｂ、スロットル開度設定部１ｃから主要に構成されている。
【００１３】
エンジン要求出力設定部１ａは、アクセル開度センサ３からアクセル開度が、路面μ推定装置５から路面μが入力される。
【００１４】
そして、例えば、図２（ａ）に示すように、路面μ推定装置５からの路面μが予め設定しておいた値以上の場合は、予め設定しておいた高μ路でのアクセル開度に対するエンジン要求出力の特性を選択し、逆に、路面μが予め設定しておいた値未満の場合は、予め設定しておいた低μ路でのアクセル開度に対するエンジン要求出力の特性を選択する。こうして選択した特性に基づいて、その時のアクセル開度におけるエンジン要求出力を設定し、エンジン要求トルク設定部１ｂに出力する。
【００１５】
尚、このエンジン要求出力の特性は、例えば、図２（ｂ）に示すように、予め高μ時における特性と低μ時における特性とを設定しておき、路面μ推定装置５からの路面μの値に基づいて補間計算により、その時のアクセル開度での、路面μ推定装置５からの路面μに対応するエンジン要求出力を設定するようにしても良い。
【００１６】
上述の図２の何れの場合においても、アクセル開度が一定の下においては、路面μが高い場合にはエンジン要求出力は高い値に設定され、路面μが低い場合にはエンジン要求出力は低い値が設定されるようになっている。すなわち、高μ路においては、アクセル操作量の小さい領域からエンジン要求出力を高く設定することでドライバビリティを良好に保つようになっている。また、低μ路においては、車両がスリップ傾向に陥るまでのアクセル開度の操作量を、高μ路の場合と比べて大きく設定できるので、ドライバによるラフなアクセル操作があったとしても車両がスリップを起こし難くできるため、ドライバの運転負担を軽減することが可能となるのである。
【００１７】
エンジン要求トルク設定部１ｂは、エンジン回転数センサ４からエンジン回転数が入力され、エンジン要求出力設定部１ａからエンジン要求出力が入力される。
【００１８】
そして、例えば、図３に示すような、エンジン要求出力をエンジン要求トルクに換算する予め設定しておいたマップを参照し、その時のエンジン回転数におけるエンジン要求出力をエンジン要求トルクに換算して設定し、スロットル開度設定部１ｃに出力する。
【００１９】
すなわち、本実施の形態においては、エンジン要求出力設定部１ａとエンジン要求トルク設定部１ｂで駆動出力設定手段が構成されている。
【００２０】
スロットル開度設定部１ｃは、エンジン回転数センサ４からエンジン回転数が入力され、エンジン要求トルク設定部１ｂからエンジン要求トルクが入力される。
【００２１】
そして、例えば、図４に示すような、予め設定しておいたエンジン回転数とエンジン要求トルクによりスロットル開度を求めるマップを参照して、スロットル開度を設定し、該スロットル開度に応じた信号をスロットル用モータ６に出力する。すなわち、本実施の形態においては、スロットル開度設定部１ｃは、アクチュエータ制御手段として設けられている。
【００２２】
次に、上述のスロットル弁制御装置１で実行されるスロットル弁制御を、図５のフローチャートで説明する。まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で必要パラメータの読み込みを行い、Ｓ１０２に進むと、エンジン要求出力設定部１ａは、アクセル開度、路面μを基に、図２（ａ）、或いは、図２（ｂ）を参照して、エンジン要求出力を設定する。
【００２３】
次いで、Ｓ１０３に進み、エンジン要求トルク設定部１ｂは、エンジン回転数、エンジン要求出力を基に、例えば、図３に示すマップを参照して、エンジン要求トルクを設定する。
【００２４】
次に、Ｓ１０４に進み、スロットル開度設定部１ｃは、エンジン回転数、エンジン要求トルクを基に、例えば、図４に示すマップを参照して、スロットル開度を設定し、該スロットル開度に応じた信号をスロットル用モータ６に出力して、プログラムを抜ける。
【００２５】
このように本発明の実施の第１形態によれば、路面μに応じてアクセル開度に対するエンジン要求出力の特性を異なるものに設定し、このエンジン要求出力で制御するようになっているので、トラクション制御を必要とすることなく、どのような路面状況の下でも、優れた走行性の確保と、不用意なタイヤスリップによる車両挙動の乱れを防止し、車両の安定性確保とドライバの負担軽減を図ることが可能となる。
【００２６】
次に、図６及び図７は本発明の実施の第２形態を示し、図６はスロットル弁制御装置の機能ブロック図、図７は路面μとアクセル開度に応じて設定されるエンジン要求出力の特性図である。尚、本実施の第２形態は、路面μとアクセル開度に応じて設定されるエンジン要求出力の特性が前記第１形態と異なり、他の構成、作用は前記第１形態と同様であるので同じ符号を記し、説明は省略する。
【００２７】
すなわち、本実施の第２形態によるスロットル弁制御装置２０には、前述の第１形態で説明した駆動意図検出手段としてのアクセル開度センサ３、エンジン回転数センサ４、路面μ推定装置５に加え、横加速度検出手段としての横加速度センサ２１が接続されている。
【００２８】
スロットル弁制御装置２０は、エンジン要求出力設定部２０ａ、エンジン要求トルク設定部１ｂ、スロットル開度設定部１ｃから主要に構成され、エンジン要求出力設定部２０ａには、アクセル開度センサ３からアクセル開度が、路面μ推定装置５から路面μが、横加速度センサ２１から横加速度が入力される。
【００２９】
エンジン要求出力設定部２０ａにおいても、第１形態と同様に、路面μとアクセル開度に応じて設定されるエンジン要求出力の特性図が設定されているが、例えば、図７（ａ）に示すように、路面μとアクセル開度に応じて設定されるエンジン要求出力の特性には、一定の路面μでスリップ無く走行ができるように上限値を設けた特性のマップが設定されている。すなわち、図７（ａ）の例では、低μ時特性が選択された場合、アクセル開度がθACCK以上では、エンジン要求出力はＰEKに制限され、これ以上、ドライバがアクセルを踏んだとしても、スリップを防止するためエンジン要求出力はＰEKに制限して設定される特性となっている（尚、この図７（ａ）の特性の場合は、横加速度センサ２１は不要）。
【００３０】
或いは、図７（ｂ）に示すような、上述の上限値が、横加速度の値に応じて可変されるマップが設定されるものであっても良い。すなわち、横加速度が大きくなると、摩擦円の関係から前後駆動力は小さく制限され、逆に、横加速度が小さくなると、前後駆動力は大きくできる。従って、この関係を上限値に反映させて、より実際の走行状態に則した制御ができるようにするのである。尚、この上限値を横加速度の値に応じて可変に設定するのは、本実施の形態のように低μ時特性と高μ時特性の両方に設定することなく、どちらか一方のみに設定するようにしても良い。
【００３１】
このように、本発明の実施の第２形態においても、前記第１形態と同様の効果が得られ、さらに、実際の走行状態に則した制御性を発揮することが可能となる。
【００３２】
尚、本実施の各形態では、駆動力制御装置としてスロットル弁制御装置を用いた例で説明しているが、他の駆動力制御装置、例えば、電気自動車やハイブリッドカーのモータ駆動力制御装置に対しても本発明を適応できることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の第１形態による、スロットル弁制御装置の機能ブロック図
【図２】同上、路面μとアクセル開度に応じて設定されるエンジン要求出力の特性図
【図３】同上、エンジン要求出力とエンジン回転数に応じて設定されるエンジン要求トルクの特性図
【図４】同上、エンジン回転数とエンジン要求トルクにより設定されるスロットル開度の特性図
【図５】同上、スロットル弁制御プログラムのフローチャート
【図６】本発明の実施の第２形態による、スロットル弁制御装置の機能ブロック図
【図７】同上、路面μとアクセル開度に応じて設定されるエンジン要求出力の特性図
【符号の説明】
【００３４】
１    スロットル弁制御装置（駆動力制御装置）
１ａ  エンジン要求出力設定部（駆動出力設定手段）
１ｂ  エンジン要求トルク設定部（駆動出力設定手段）
１ｃ  スロットル開度設定部（アクチュエータ制御手段）
２    電子制御スロットル弁
３    アクセル開度センサ（駆動意図検出手段）
４    エンジン回転数センサ
５    路面μ推定装置（路面摩擦係数推定手段）
６    スロットル用モータ
７    ギヤ機構
２０    スロットル弁制御装置（駆動力制御装置）
２０ａ  エンジン要求出力設定部（駆動出力設定手段）
２１    横加速度センサ（横加速度検出手段）
【図１】
2007138902.tif 000003
【図２】
2007138902.tif 000004
【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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