JP3666391B2

JP3666391B2 - 駆動力制御装置

Info

Publication number: JP3666391B2
Application number: JP2000395224A
Authority: JP
Inventors: 秀策片倉; 大輔吉野谷; 正浩入山; 宗豊池田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: DE60114351D1; DE60114351T2; US6560522B2; JP2002195077A; EP1219490A3; EP1219490A2; EP1219490B1; US20020082760A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行状態に基づき目標駆動力を設定し、この目標駆動力が得られるようエンジンの発生するトルクを制御する駆動力制御が特開２０００−７９８３８号公報に記載されている。
【０００３】
上記公報では、上記の駆動力制御を非作動としたほうが、運転性上、好ましい領域、たとえば、アクセルペダルを戻した状態（アイドルスイッチがＯＮ）、が存在するので、アイドルスイッチＯＮ時に駆動力制御を非作動としている。駆動力制御を非作動時とした時には、アクセルペダル踏込み量とエンジン回転数から得られるエンジントルクにより出力される駆動力を第2目標駆動力として、さらに、駆動力制御作動への移行時はこの第2目標駆動力から車両の走行状態に基づき設定された第一目標駆動力へ徐々に移行するよう、移行時の目標駆動力を遅れ処理により算出することにより、移行時に駆動トルクを滑らかにつないで、大きなトルクショックが生じないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、駆動力制御が非作動の状態から作動状態へと移行する際に常時目標駆動力を遅れ処理により算出することにより、移行時に駆動トルクを滑らかにつないでいるため、以下のような不具合を生じることがある。
【０００５】
特に、車両の発進時には大きな駆動力が必要となるので駆動力制御作動状態における目標駆動力である第1目標駆動力は大きく設定して、駆動力制御を有しない車両に対して、発進加速性能を向上させることが出来るものの、上記の公知技術ではアクセルペダルを離した車両停止状態からアクセルを踏込んで発進する際にも駆動力制御が非作動の状態から作動状態へと移行するので、移行時の目標駆動力が第1目標駆動力へ到達するまでには時間がかかり発進加速性能を向上させる効果を十分に発揮させることが出来ないことがある。
【０００６】
そこでこの発明は、駆動力制御の非作動から作動への移行時に駆動トルクを滑らかにつないで、大きなトルクショックが生じないようにするとともに、発進時にはこの移行速度を早くして発進加速性能の向上を図る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、車両の走行状態を検出する手段と、この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆動力として算出する手段と、前記第一目標駆動力および前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する手段と、エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうかを判定する手段と、この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作動とするかを切換える手段と、前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目標トルクを、また切換手段による駆動力制御の非作動時には前記第二目標トルクを選択する手段と、この選択された目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクを制御する手段と、エンジントルクが第二目標トルクの場合に得られる駆動力を第二目標駆動力として算出する手段と、前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第二目標駆動力から前記第一目標駆動力へ徐々に移行する移行時の目標駆動力を算出する手段と、前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第一目標駆動力をこの移行時の目標駆動力に切換える移行制御手段とを有する車両の駆動力制御装置において、前記移行時の目標駆動力の移行速度を、発進時にはアクセルペダル踏込み量が大きい程、移行速度を大きくした。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において前記発進時をアクセルペダルの踏込み量と車速から判断する。
【０００９】
第３の発明では、第１または第２の発明において、前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出する。
【００１０】
第４の発明では、第１から第３までのいずれか一つの発明において前記移行時の目標駆動力の移行速度を、移行前後の前記第一目標駆動力と前記第二目標駆動力の差が大きいときはその差が小さいときより小さくする。
【００１１】
第５の発明では、第１から第４までのいずれか一つの発明において前記移行時の目標駆動力を、発進時にアクセルペダル踏込み量が所定値以上の場合には、前記移行時の目標駆動力を直ちに前記第一目標駆動力とする。
【００１２】
第６の発明では、第２または第５の発明において前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、発進時には前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出される値と、アクセルペダル踏込み量に応じた比率による内分処理で算出される値のうち、大きい方を選択する。
【００１３】
【発明の効果】
第１、第2の各発明では、
目標駆動力の移行速度を、発進時にはアクセルペダル踏込み量が大きい程、大きくしたことで、大きな駆動力が要求される発進時には早く第一目標駆動力に近づくので、発進時の加速性能を向上させることが出来る。
【００１４】
また、発進時であってもアクセルペダル踏込み量が小さい時は移行速度が小さく、緩やかに移行されるので移行前後のトルク段差に伴うトルクショックを回避できる。
【００１５】
第３の発明では、移行前後の２つの目標駆動力が独自に変化してもこれに関係なく滑らかに移行させることができる。
【００１６】
移行前後の第一目標駆動力と第二目標駆動力の差が大きいと、駆動力制御の移行前後で発生する駆動力段差が大きくなり、運転性に影響を及ぼすのであるが、第４の発明によれば、移行前後の第一目標駆動力と第二目標駆動力の差が大きい場合に、移行時の目標駆動力の移行速度が小さくなり、移行時の目標駆動力がゆっくりと変化するので、運転性に影響を及ぼすことがない。
【００１７】
第５の発明では、さらに発進時の加速性能を向上させることが出来る。
【００１８】
第６の発明では、アクセルペダル踏込み量が小さい時のトルクショックを回避とアクセルペダル踏込み量が大きい時の加速性能の向上とを両立できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の駆動力制御装置を備えた車両のパワートレインとその制御系を示している。
【００２０】
エンジン１の吸気通路２には、モータ５などでスロットル弁４を開閉駆動する、いわゆる電子制御スロットル装置３が介装されており、スロットルセンサ６により検出される実際の開度が、コントロールユニット２１からの目標開度指令と一致するようにスロットル弁４が駆動される。このとき定まるスロットル弁４の開度によってエンジンに吸入される空気量が調整され、エンジン１の出力トルクが制御される。
【００２１】
このエンジン出力トルクは、動力断接手段としてのトルクコンバータ（以下トルコンという）１１を介して周知のＣＶＴ（Ｖベルト式無段変速機）１２に伝達され、このＣＶＴ１２の出力トルクがさらにファイナルドライブギア１８、ディファレンシャルギア１９を介して図示しない駆動輪へと伝達される。
【００２２】
プライマリプーリ１３と、これに整列配置されるセカンダリプーリ１４と、これら両プーリ１３、１４間に掛け回されるＶベルト１５とを備えるＣＶＴ１２では、変速のため、プライマリプーリ１３およびセカンダリプーリ１４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が他方の固定フランジに対して相対的に接近してＶ溝幅を狭めたり、離反してＶ溝幅を広め得るようになっており、両可動フランジを、目標変速比指令に応動する油圧アクチュエータ１６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に応じた位置に変位させることで、ＣＶＴ１２の実変速比が目標変速比と一致するように変速される。
【００２３】
コントローラ２１には、アクセルセンサ２２からのアクセル開度（アクセルペダル７の踏み込み量のこと）、クランク角センサ２３からのエンジン１の回転数、ＣＶＴ入力軸回転数センサ２４からのＣＶＴ入力軸回転数（プライマリプーリ１３の回転数）、ＣＶＴ出力軸回転数センサ２５からのＣＶＴ出力軸回転数（セカンダリプーリ１４の回転数）、車速センサ２６からの車速の各信号が入力され、これら入力情報をもとに、スロットル弁目標開度および目標変速比を演算し、その演算値（指令）に従ってＣＶＴ１２の変速制御およびエンジン１のスロットル弁開度（出力）制御を以下のごとく行って、車両の駆動力制御を実行する。
【００２４】
コントローラ２１で実行されるこの制御の内容を、以下のブロック構成図にしたがって説明する。
【００２５】
図２は駆動力制御のためのもので、同図において、まず駆動力制御領域判定部３１では、車両の走行状態（アクセル開度と車速）に応じて駆動力制御を作動させる領域であるかどうかを判定する。この判定について、図３を用いて簡単に説明すると、
▲１▼アイドルスイッチがＯＦＦである、
▲２▼ニュートラルスイッチがＯＦＦである、
▲３▼車速が所定値ＶＰＴＤＯＮ＃以上である、
▲４▼エンジン回転数が所定値ＮＰＴＤＯＮ＃以上である、
▲５▼故障診断フラグ＃ＦＰＴＤＯＮ＝０であるのすべてを満たすとき、駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮ＝１となり、上記の▲１▼〜▲４▼のいずれかでも満たさないとき、駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮ＝０となる。
【００２６】
ここで、▲３▼については、本実施の形態では所定値ＶＰＴＤＯＮ＃＝０と設定し、実質的には車速条件は存在していないことになる。
【００２７】
図２に戻り、領域判定部３１による判定結果を受けるＣＶＴ目標入力軸回転数演算部３２では、領域判定部３１の判定結果に基づいて、駆動力制御の作動、非作動のそれぞれの場合に応じた目標入力軸回転数を目標駆動力および車速等から算出し、その値にしたがってＣＶＴ１２の変速比が制御される。この算出について、図４を用いて簡単に説明すると、図４において、上記の駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮ＝１のとき、つまり駆動力制御の作動領域であるあいだは、目標駆動力マップ値（図５により後述する）と車速から目標入力軸回転数が演算されるのに対して、駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮ＝０になると、つまり駆動力制御の非作動領域であると、アクセル開度と車速から目標入力軸回転数が演算される。
【００２８】
再び図２に戻り、領域判定部３１による判定結果を受けるもう一つの目標駆動力演算部３３では、駆動力制御の作動、非作動のそれぞれの場合に応じた目標駆動力を算出する。目標エンジントルク演算部３４（図１０により詳述する）では、こうして算出される目標駆動力および実変速比等に基づいてエンジンの目標トルクを算出する。目標スロットル弁開度演算部３５では、その目標トルクおよびエンジン運転状態に基づいて目標スロットル弁開度を算出し、その結果に基づいて電子制御スロットル装置３のスロットル弁開度が制御される。
【００２９】
上記の目標駆動力演算部３３の内容については、図５により説明する。図５において、演算器４１では走行状態（車速とアクセル開度）から所定のマップを検索することにより、目標駆動力マップ値ＴＦＤ０（第一目標駆動力）を求める。この目標駆動力マップ値は、駆動力制御の作動時に、車両の走行状態に応じた最適な駆動力が得られるように予め設定している値である。
【００３０】
特に、駆動力制御を有しない車両よりも発進加速性能を向上させることが出来るように、発進時には大きめの目標駆動力が設定されている。
【００３１】
これに対して演算器４２、４３、乗算器４４、４５および除算器４６から第二目標駆動力演算部が構成され、ここでは、エンジン１およびＣＶＴ１２が独立して動作させた場合（つまり駆動力制御の非作動時）に得られる駆動力をアクセル成り行き駆動力ＴＦＤＡＰＯ（第二目標駆動力）として、当該運転状態におけるエンジントルク（目標値あるいは推定値）、ＣＶＴ１２の実変速比およびトルコントルク比から求める。
【００３２】
詳細には、演算器４２でアクセル開度とエンジン回転数から所定のマップを検索してアクセル要求トルクＴＴＥＡＰＯ（エンジンの第二目標トルク）を求める。演算器４３ではトルコンの速度比から所定のテーブルを検索することによりトルコントルク比を求める。乗算器４４、４５では、アクセル要求トルクに実変速比とトルコントルク比を乗算し、その結果を除算器４６においてファイナルギア比／タイヤ有効半径である定数ＲＴＢＹＧＦ＃で除算することにより、アクセル成り行き駆動力ＴＦＤＡＰＯを求めている。
ＴＦＤＡＰＯ＝ＴＴＥＡＰＯ×ＲＡＴＩＯ×ＴＲＱＲＴＯ／ＲＴＢＹＧＦ＃ …（１）
このようにして求めた２つの目標駆動力（第一目標駆動力である目標駆動力マップ値と、第二目標駆動力であるアクセル成り行き駆動力）と車速と駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮが入力される演算器４７では、駆動力制御の作動から非作動への移行時またはこの逆の非作動から作動への移行時の目標駆動力を算出する。この演算器４７の内容については、さらに図６により説明する。
【００３３】
図６で行っていることを簡単にまとめると、駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮの状態、そのフラグ値が反転してからの経過時間、車速、アクセル開度、アクセル成り行き駆動力と目標駆動力マップ値の差などにしたがって移行率ＴＭＦＤＴＲＮを求め、さらにその移行率にしたがって目標駆動力移行準備値ＴＦＤＰＴＤＰ（移行時の目標駆動力）の演算を行うとともに、駆動力制御中フラグ＃ＦＰＴＤＯＮＲを生成している。
【００３４】
図６を詳述する前に、上記移行時の処理を動作イメージで説明すると、図７のように、駆動力制御をｔ１のタイミングで非作動状態から作動状態へと切換え、またｔ３のタイミングで作動状態から非作動状態に切換える場合を考える。また、駆動力制御の非作動状態で用いられる成り行き駆動力と、駆動力制御の作動状態で用いられる目標駆動力マップ値とが相違し、図示のように仮に目標駆動力マップ値のほうが大きかったとする（この逆の場合もある）。
【００３５】
この場合に、駆動力制御の作動状態への移行時と非作動状態へ移行時とでは同様に考えられるので、いま作動状態への移行時で考えると、図７第２段目のように、移行率ＴＭＦＤＴＲＮを定義する。すなわち、移行直前で移行率を０％、移行完了時に移行率を１００％として、その間を基本的には経過時間に比例して増大させる。ただし、移行に要する時間Ｔは運転状態に応じて設定が可能である。
【００３６】
そして、このように導入した移行率を用いて、目標駆動力マップ値とアクセル成り行き駆動力を内分し、その内分値を目標駆動力移行準備値ＴＦＤＰＴＤＰ（移行時の目標駆動力）として求める（図８第２段目参照）。この内分処理を式で表せば、
ＴＦＤＰＴＤＰ＝（（１００％−ＴＭＦＤＴＲＮ）×ＴＦＤＡＰＯ＋ＴＭＦＤＴＲＮ×ＴＦＤ０）／１００％ …（２）
である。図８第２段目に示した処理の方法は、時間比例の内分処理といわれるもので、遅れ処理の一種である。
【００３７】
この時間比例の内分処理のメリットは、移行に要する時間Ｔ（あるいは移行率ＴＭＦＤＴＲＮの所定時間当たりの変化量）を予め設定しておくだけで、移行前後の２つの目標駆動力が独自に変化しても、これに関係なく予め設定した時間Ｔで移行前の目標駆動力から移行後の目標駆動力へと確実に移行させることができる点にある。たとえば、成り行き駆動力と目標駆動力マップ値とが図９に示したように独自に変化する場合でも、両者の差が図８と同じであれば、移行に要する時間は同じになる。
【００３８】
これに対して、加重平均による遅れ処理の場合は、移行前後の２つの目標駆動力の差が一定の条件であれば加重平均係数を定数とすることで、応答時間を一定とすることができるものの、移行前後の２つの目標駆動力が独自に変化する場合にも対処させようとすれば、加重平均係数を可変値にするしかない。加重平均係数が可変値である場合には、移行前後の２つの目標駆動力が独自に変化したとき、これに応じて移行に要する時間も様々に変化してしまうのである。
【００３９】
なお、本発明は、遅れ処理としての加重平均処理を排除するものではない。
【００４０】
また、図７に示したように、駆動力制御の移行処理のため、駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮのほかに、もう一つのフラグである駆動力制御中フラグ＃ＦＰＴＤＯＮＲを導入している。駆動力制御領域フラグとの違いは立ち下がりのタイミングにあり、駆動力制御中フラグでは、後述するように、目標駆動力移行準備値がアクセル成り行き駆動力と略一致した時点で「０」に切換わるようになっている。
【００４１】
これで、移行時処理の概要を終了し、続いて図６を詳述する。
【００４２】
演算器５１ではアクセル成り行き駆動力と目標駆動力マップ値の差の絶対値ＤＩＦＴＦＤを計算し、この値と車速が入力される演算器５２では、所定のテーブルを検索することにより移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮ（移行速度）を求める。
【００４３】
ここで、上記の差ＤＩＦＴＦＤは、図８第２段目に示した「制御ＯＮ／ＯＦＦ時駆動力段差」に相当し、この値が大きいほど、駆動力制御の作動、非作動の移行前後で発生する駆動力段差が大きくなり運転ショックが生じて運転性に影響を及ぼす。そこで本発明では、差ＤＩＦＴＦＤの値に応じて、移行時の目標駆動力の移行速度を可変として運転性を良好に保つこととしている。具体的には、目標駆動力マップ値からアクセル成り行き駆動力への移行、およびその反対方向の移行の速さを、差ＤＩＦＴＦＤが大きいほどゆっくりと行われるように、移行率ＴＭＦＤＴＲＮに加算する移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮを小さくしている。
また、本実施の形態では車速に応じて移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮを変化させているがこの他にも運転条件を追加してより木目細かな制御としても勿論構わない。
【００４４】
演算器５２からの移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮとその反転値とが入力されるスイッチ手段５３では、駆動力制御領域フラグ＝１のとき、移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮをプラスで、また切換フラグ＝０のとき、移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮをマイナスで出力する。一方、遅延演算子５４により作り出される移行率の前回値と０％とが入力されるスイッチ手段５５では、アイドルスイッチがＯＦＦのとき移行率の前回値を出力し、アイドルスイッチがＯＮになると０％を出力する。そして、これら２つのスイッチ手段５３、５５の出力は加算器５６で加算され、加算結果は演算器９７とスイッチ手段99へ出力される。
【００４５】
演算器９４ではアクセル開度とアクセル開度下限値とアクセル開度上限値から下記の式でアクセル応答移行率TMFDTRNAを求める。
TMFDTRNA=100×（APOST-APOSTL#）/（APOSTU#-APOSTL#) …（３）
これはアクセル開度がアクセル開度上限値に近づくにつれて100%に近づくものである。
【００４６】
演算器９７では演算器９４の演算結果と加算器５６の加算結果のうち大きな方をスイッチ手段９８へ出力する。
【００４７】
スイッチ手段９８、９９を切換えるための信号は比較器９１、９２、９３およびＡＮＤ回路９５、９６から生成される。
【００４８】
詳細には、車速と発進車速値ＶＳＰＬ＃（定数）が入力される比較器９１は、ＶＳＰ＜＝ＶＳＰＬ＃のとき「１」を、またＶＳＰ＞ＶＳＰＬ＃のとき「０」を出力する。
【００４９】
アクセル開度とアクセル下限値ＡＰＯＳＴＬ＃が入力される比較器９２は、ＡＰＯＳＴ＞＝ＡＰＯＳＴＬ＃のとき「１」を、またＡＰＯＳＴ＜ＡＯＵＳＴＬ＃のとき「０」を出力する。
【００５０】
アクセル開度とアクセル上限値ＡＰＯＳＴＵ＃が入力される比較器９３は、ＡＰＯＳＴ＞＝ＡＰＯＳＴＵ＃のとき「１」を、またＡＰＯＳＴ＜ＡＯＵＳＴＵ＃のとき「０」を出力する。
【００５１】
これらの比較器９１、９２からの出力と駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮとが入力されるＡＮＤ回路９５からは、ＶＳＰ＜＝ＶＳＰＬ＃かつＡＰＯＳＴ＞＝ＡＰＯＳＴＬ＃かつＴＭＦＤＴＲＮ＞０％かつ＃ＦＰＴＤＯＮ＝１のときに限って「１」となる信号が出力される。言い換えると、駆動力制御領域において車速がある程度低く、かつアクセルがある程度以上踏込まれた時にＡＮＤ回路９５の出力が１となる。
【００５２】
また、このＡＮＤ回路９５の出力と比較器９３からの出力が入力されるＡＮＤ回路９６からは、ＶＳＰ＜＝ＶＳＰＬ＃かつＡＰＯＳＴ＞＝ＡＰＯＳＴＬ＃かつＴＭＦＤＴＲＮ＞０％かつ＃ＦＰＴＤＯＮ＝１かつＡＰＯＳＴ＞＝ＡＰＯＳＴＵ＃のときに限って「１」となる信号が出力される。言い換えると、駆動力制御領域において車速がある程度低く、かつアクセルが大きく踏込まれた時にＡＮＤ回路９６の出力が１となる。
【００５３】
なお、これら車速がある程度低くかつアクセル踏み込みが有るか否かを判定することは、車両が発進時であるかを判断していることを意味する。
【００５４】
演算器９７の演算結果と、値１００％とが入力されるスイッチ手段９８では、上述のＡＮＤ回路９６の出力結果が１のとき値１００％を、またＡＮＤ回路９６の出力結果が０のとき演算器９７の演算結果をスイッチ手段９９に出力する。
【００５５】
スイッチ手段９８の出力結果と、加算器５６から加算が入力されるスイッチ手段９９では、上述のＡＮＤ回路９５の出力結果が１のときスイッチ手段９８の出力結果を、またＡＮＤ回路９５の出力結果が０のとき加算器５６から加算結果を制限器５７に出力し、その加算結果は制限器５７により０％と１００％の間に制限される。
【００５６】
ここで、スイッチ手段５３、５５、９８、９９、遅延演算子５４、加算器５６、制限器５７、演算器９４、９７の働きをまとめると次のようになる。
（１）駆動力制御の非作動状態から作動状態への移行時には、駆動力制御領域フラグ＝１となるので、加算器５６では
ＴＭＦＤＴＲＮ＝ＴＭＦＤＴＲＮ（前回値）＋ＳＴＰＴＲＮ …（４）
の式により移行率ＴＭＦＤＴＲＮが移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮずつ大きくなり、やがて１００％になる（図８においてｔ１からｔ２までの間の処理）。
【００５７】
ここで、発進加速時には演算器９４で算出されるアクセル応答移行率と加算器５６の加算結果のうち、大きな方が演算器９７、スイッチ手段９８、９９を通じて移行率として利用される。
【００５８】
ここで演算器９７を用いたのは、移行時当初にアクセル開度が小さく移行中にアクセル開度が大きくなった場合などに、既に加算器５６の加算結果が大きくなっている場合には、直ちに移行率をアクセル応答移行率に変更すると移行率が低下することも考えられ、その場合には一時的に駆動力が低下してしまうことが有り得る。そこで、大きい方を選択することで、このような不具合を解消する事が出来る。
【００５９】
さらに発進時でアクセル開度が大きい時には、スイッチ手段９８で選択された値１００%が加算器５６の加算結果の代わりに移行率として利用される。
このようにして、発進加速時には通常よりも大きな移行率となり、さらにアクセル開度が大きい時には直ちに移行率を100％とするようになっている。
【００６０】
これに対して
（２）駆動力制御の作動状態から非作動状態への移行時には、駆動力制御領域フラグ＝０となるので、加算器５６では
ＴＭＦＤＴＲＮ＝ＴＭＦＤＴＲＮ（前回値）−ＳＴＰＴＲＮ …（５）
の式により移行率ＴＭＦＤＴＲＮが移行ステップ値ＳＴＰＴＲＮずつ小さくなり、やがて０％になる（図７においてｔ３からｔ４までの間の処理）。
【００６１】
次に、このようにして得られる移行率が入力される演算器５８では前述の（２）式により移行前後の２つの目標駆動力を用いて、時間比例の内分処理により目標駆動力移行準備値ＴＦＤＰＴＤＰが計算される。
【００６２】
一方、比較器５９、アイドルスイッチ信号の反転器６０、ＡＮＤ回路６１から駆動力制御フラグ＃ＦＰＴＤＯＮＲが生成される。詳細には、移行率ＴＭＦＤＴＲＮと０％が入力される比較器５９は、ＴＭＦＤＴＲＮ＞０％のとき「１」を、またＴＭＦＤＴＲＮ＝０％のとき「０」を出力し、この比較器５９からの出力とアイドルスイッチの反転信号とが入力されるＡＮＤ回路６０からは、ＴＭＦＤＴＲＮ＞０％かつアイドルスイッチがＯＦＦのときに限って「１」となる信号が駆動力制御中フラグの信号として出力される。言い換えると、駆動力制御中フラグは、〈１〉移行率ＴＭＦＤＴＲＮ＝０％のとき、〈２〉アイドルスイッチがＯＮのとき、のいずれかで「０」となる。
【００６３】
ところで、移行率を算出している途中でアイドルスイッチがＯＮとなった場合を考えると、この場合、直ちに移行率が０％となる。なぜなら、駆動力制御領域フラグ＝０となるので、スイッチ手段５３からは−ＳＴＰＴＲＮ％（ただし、ＳＴＰＴＲＮ＞０）が、スイッチ手段５５からは０％が出力され、両者が加算器５６で加算されると、結果的に−ＳＴＰＴＲＮ％となるが、制限器５７により移行率が０％に制限されるからである。その結果、演算器５８における目標駆動力移行準備値は、アクセル成り行き駆動力そのものになる。まとめると、駆動力制御の作動状態から非作動状態への移行の際に、移行率の算出途中でアイドルスイッチがＯＮとなったとき、目標駆動力移行準備値は、直ちにアクセル成り行き駆動力そのものになり、また、駆動力制御中フラグが直ちに０となる（図７の一点鎖線参照）。
【００６４】
ここで、移行率の算出途中でアイドルスイッチがＯＮとなったとき、目標駆動力を、直ちにアクセル成り行き駆動力そのものに戻すようにしたのは次の理由からである。前述のように、減速（アイドルスイッチがＯＮ）により目標駆動力が負になる領域ではエンジン目標トルクも負となるが、一般に負領域のエンジントルク制御精度は、目標駆動力が正となる領域よりも劣る等の問題があり、減速領域まで駆動力制御を適用するよりも、変速比制御のみによるエンジンブレーキ制御のほうが好ましい減速度を得られることが多い。そこで、本発明でも、減速時には駆動力制御を直ちに非作動状態として、目標駆動力をアクセル成り行き駆動力に戻し、この後は図示しない公知のエンジンブレーキ制御（たとえば特開平９−２６７６６４号公報、同６−８７３５６号公報参照）に移行させることにより、好ましい減速度が得られるようにしたものである。
【００６５】
これで図６の説明を終了する。
【００６６】
次に、図１０は図２の目標エンジントルク演算部３４の内容を示すためのものである。図において、比較器７１とスイッチ手段７２から、移行率が１００％となったときに目標駆動力移行準備値から目標駆動力マップ値に切換える手段が構成されている。詳細には比較器７１で上記の移行率１００％の比較を行う。この比較結果を受けるスイッチ手段７２では、移行率が１００％でないとき（つまり移行時）、目標駆動力移行準備値を目標駆動力として出力するが、移行率が１００％になると、駆動力制御の作動状態に切換えるため、目標駆動力マップ値を目標駆動力として出力する。駆動力制御が完全に作動中である（移行率＝１００％）場合に、目標駆動力移行準備値に代えて目標駆動力マップ値を目標駆動力とした理由は後述する。
【００６７】
乗算器７３および除算器７４、７５では、図５を用いて前述したように、アクセル要求トルクからアクセル成り行き駆動力を求めたのと正反対の計算手順によって、目標駆動力からエンジン目標トルク（第一目標トルク）を算出する。詳細には、目標駆動力ＴＦＤＰＴＤＲに対して、乗算器７３および除算器７４、７５により
ＴＴＥＰＴＤＰ＝ＴＦＤＰＴＤＲ×ＲＴＢＹＧＦ＃／（ＴＲＱＲＴＯ×ＲＡＴＩＯ） …（６）
ただし、ＲＡＴＩＯ：実変速比
ＴＲＱＲＴＯ：トルコントルク比
ＲＴＢＹＧＦ＃：タイヤ有効半径／ファイナルギア比
の計算が行われ、目標トルク移行準備値ＴＴＥＰＴＤＰが算出される。
【００６８】
この目標トルク移行準備値とアクセル要求トルクが入力されるスイッチ手段７６では、駆動力制御中フラグ＝１のとき目標トルク移行準備値を、また駆動力制御中フラグ＝０になると、アクセル要求トルクをそれぞれエンジンの目標トルクとして出力する。
【００６９】
ここで、駆動力制御中フラグ＝０のとき、目標トルク（移行準備値）を計算させることなく、アクセル要求トルクをそのままエンジンの目標トルクとして出力させるようにしたのは、次の理由からである。駆動力制御が完全に非作動中である（駆動力制御中フラグ＝０）場合には、アクセル要求トルクが目標トルクになる。したがって、この場合にも、図６においてアクセル要求トルクからアクセル成り行きトルクを算出したあと、さらに図１１の乗算器７３および除算器７４、７５でこの操作の正反対の計算手順によって目標トルク（移行準備値）を計算させれば、この目標トルク（移行準備値）が、理論上はアクセル要求トルクと一致するはずであるが、実際には、乗算器７３、除算器７４、７５における演算過程で丸め誤差等が生じてしまう。そこで、駆動力制御が完全に非作動中である場合には、演算過程での丸め誤差等の影響を排除するため、アクセル要求トルクをそのまま目標トルクとして出力するようにしたものである。
【００７０】
また、上記の比較器７１とスイッチ手段７２から、駆動力制御が完全に作動中である（移行率＝１００％）場合に、目標駆動力移行準備値に代えて目標駆動力マップ値を目標駆動力としたのも同様の理由からである。すなわち、駆動力制御が完全に作動中である場合にも移行率を計算して内分処理を行わせ、目標駆動力移行準備値を求めれば、この目標駆動力移行準備値が理論上は目標駆動力マップ値と一致するはずであるが、実際には内分処理等に伴う誤差が生じてしまう。そこで、駆動力制御が完全に作動中である場合には、内分処理等に伴う誤差等の影響を排除するため、目標駆動力マップ値をそのまま目標駆動力として出力するようにしている。
【００７１】
次に、上記の駆動力制御のうち、本発明にかかわる駆動力制御への移行処理について主要部をフローチャートで構成したものを図１１に示す。
【００７２】
図１１は上記の図５、図６、図１０で前述した２つの目標駆動力の演算および駆動力制御の移行処理を行うためのもので、これは一定時間毎（たとえば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。図１１における処理は、ブロック構成図により前述したところと重複するが、かまわず説明すると、Ｓ１０で駆動力制御領域フラグ＃ＦＰＴＤＯＮ＝１のときはＳ２０に進み、＃ＦＰＴＤＯＮ＝０ときはＳ１１０に進む。Ｓ１１０では移行率を０％へ移行させる制御を行うがこの部分については従来技術と同じであるため説明を省略する。
【００７３】
Ｓ２０で移行率ＴＭＦＤＴＲＮと１００％を比較する。移行率が１００％でないとき（つまり移行時）は、Ｓ２５以降のステップに進んで最終的にＳ１０５で、Ｓ１００で得られた目標駆動力移行準備値（移行時の目標駆動力）ＴＦＤＴＤＰを目標駆動力ＴＦＤＰＴＤＲに入れ、移行率が１００％になると（駆動力制御の作動時）、Ｓ１２０に進み、目標駆動力マップ値（第一目標駆動力）ＴＦＤ０をそのまま目標駆動力ＴＦＤＰＴＤＲに入れる。
【００７４】
Ｓ２５ではアクセル成り行き駆動力ＴＦＤＡＰＯと目標駆動力マップ値ＴＦＤ０との差の絶対値ＤＩＦＴＦＤを求め、この値と車速ＶＳＰからＳ３０において所定の移行速度テーブルを検索することにより移行ステップ値（移行速度）ＳＴＰＴＲＮを求める。
【００７５】
以下Ｓ４０からＳ９０が移行率ＴＭＦＤＴＲＮの算出ステップである。
【００７６】
Ｓ４０で車速ＶＳＰと発進車速値ＶＳＰＬ＃を比較し、ＶＳＰ≦ＶＳＰＬ＃でなければ、つまり車速が大きく発進時でないと判定されればＳ９０に進み、Ｓ９０では前回の移行率ＴＭＦＤＴＲＮにＳ３０で求めた移行ステップ値（移行速度）ＳＴＰＴＲＮを加算した値を新たな移行率ＴＭＦＤＴＲＮとして更新する。
【００７７】
ＶＳＰ≦ＶＳＰＬ＃であれば、つまり車速が小さく発進時であると判定されればＳ５０に進む。
【００７８】
Ｓ５０ではアクセル開度ＡＰＯＳＴとアクセル上限値ＡＰＯＳＴＵ＃を比較し、ＡＰＯＳＴ≧ＡＰＯＳＴＵであれば、つまり、アクセル開度が非常に大きいと判定されればＳ７０に進み、Ｓ７０では移行率ＴＭＦＤＴＲＮ＝１００％に設定する。
ＡＰＯＳＴ≧ＡＰＯＳＴＵでなければＳ６０に進む。
【００７９】
Ｓ６０ではアクセル開度ＡＰＯＳＴとアクセル下限値ＡＰＯＳＴＬ＃を比較し、ＡＰＯＳＴ≧ＡＰＯＳＴＵでなければ、つまり、アクセル開度が非常に小さいと判定されれば、発進時以外と同様にＳ９０に進む。
ＡＰＯＳＴ≧ＡＰＯＳＴＵであれば、つまり、発進時にある程度の加速が要求されていればＳ８０に進む。
【００８０】
Ｓ８０では前述の式に基づきアクセル応答移行率ＴＭＦＤＴＲＮＡを算出し、Ｓ８０では、前回の移行率ＴＭＦＤＴＲＮにＳ３０で求めた移行ステップ値（移行速度）ＳＴＰＴＲＮを加算した値と、アクセル応答移行率ＴＭＦＤＴＲＮＡのうち大きい方を新たな移行率ＴＭＦＤＴＲＮとして設定する。
【００８１】
ここで、アクセル応答移行率ＴＭＦＤＴＲＮＡとは、アクセル開度ＡＰＯＳＴがアクセル上限値ＡＰＯＳＴＵ＃に近づくにつれて１００に近づき、アクセル下限値ＡＰＯＳＴＬ＃に近づくにつれて０に近づくものであり、つまり、運転者の加速意図が大きい程大きな値となる。
【００８２】
Ｓ１００では上述のステップで得られた移行率ＴＭＦＤＴＲＮを用いて前述の式（２）により、移行前後の２つの目標駆動力、つまりアクセル成り行き駆動力ＴＦＤＡＰＯと目標駆動力マップ値ＴＰＤ０とを内分処理して目標駆動力移行準備値（移行時の目標駆動力）ＴＦＤＰＴＤＰを求め、Ｓ１０５でこれを目標駆動力ＴＦＤＰＴＤＲとする。
【００８３】
図１２に発進時にさまざまなアクセル開度の変化をさせた場合の移行率ＴＭＦＤＴＲＮと目標駆動力ＴＦＤＰＴＤＲの変化の様子を示す。
(ａ)は、アクセルペダルをアクセル上限値以上に大きく踏んだ場合、（ｂ）がアクセル上限値迄は達しないもののアクセル下限値以上に踏んだ場合、（ｃ）は殆ど踏んでいない場合を示している。
（a）では移行率が直ちに１００％となり、目標駆動力マップ値ＴＰＤ０が目標駆動力となる。
（ｂ）では始めのうちは移行率が小さいが、アクセル開度が大きくなるとアクセル応答移行率の効果で移行率の増加が大きくなり、目標駆動力が早急に目標駆動力マップ値に近づく。
（ｃ）では、従来技術と同様に、緩やかに目標駆動力が目標駆動力マップ値に近づく。
【００８４】
このように本発明の実施形態では、駆動力制御の非作動から作動への移行時の目標駆動力を、アクセル成り行き駆動力から目標駆動力マップ値へ徐々に移行させる際に、発進時にはアクセル開度が大きい程早く目標駆動力マップ値へ移行させることで発進時の加速性能を悪化させることなく移行前後のトルク段差に伴うトルクショックを回避することができる。
【００８５】
なお上述した実施の形態では変速機として無段変速機を使用していたが、本発明はこれに限らず、有段自動変速機を用いても実現可能である
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の制御システム図。
【図２】駆動力制御のブロック線図。
【図３】駆動力領域判定部のブロック構成図。
【図４】目標入力回転数演算部のブロック構成図。
【図５】目標駆動力演算部のブロック構成図。
【図６】駆動力制御の移行処理のブロック構成図。
【図７】駆動力制御の移行処理の動作イメージ図。
【図８】駆動力制御の移行処理の動作イメージ図。
【図９】駆動力制御の移行処理の動作イメージ図。
【図１０】目標エンジントルク演算部のブロック構成図。
【図１１】目標駆動力および移行率の算出を説明するためのフローチャート。
【図１２】本発明による目標駆動力の変化を例示する動作タイムチャート。
【符号の説明】
３電子制御スロットル装置
12 ＣＶＴ（変速機）
21 コントローラ

Claims

車両の走行状態を検出する手段と、
この走行状態に基づいた車両の目標駆動力を第一目標駆動力として算出する手段と、
前記第一目標駆動力および前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第一目標トルクとして算出する手段と、
エンジン回転数と前記走行状態に基づいたエンジンの目標トルクを第二目標トルクとして算出する手段と、
前記走行状態より駆動力制御を作動させる領域かどうかを判定する手段と、
この判定結果に基づいて駆動力制御を作動させるか非作動とするかを切換える手段と、
前記切換手段による駆動力制御の作動時には前記第一目標トルクを、また切換手段による駆動力制御の非作動時には前記第二目標トルクを選択する手段と、
この選択された目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクを制御する手段と、
エンジントルクが第二目標トルクの場合に得られる駆動力を第二目標駆動力として算出する手段と、
前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第二目標駆動力から前記第一目標駆動力へ徐々に移行する移行時の目標駆動力を算出する手段と、
前記駆動力制御の非作動時から作動時への移行時に、前記第一目標駆動力をこの移行時の目標駆動力に切換える移行制御手段とを有する車両の駆動力制御装置において、
前記移行時の目標駆動力の移行速度を、発進時にはアクセルペダル踏込み量が大きい程、大きくしたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
前記発進時をアクセルペダルの踏込み量と車速から判断する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。
前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、前記移行時の目標駆動力の移行速度を、移行前後の前記第一目標駆動力と前記第二目標駆動力の差が大きいときはその差が小さいときより小さくすることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の車両の駆動力制御装置。
前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、発進時にアクセルペダル踏込み量が所定値以上の場合には、前記移行時の目標駆動力を直ちに前記第一目標駆動力とすることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の車両の駆動力制御装置。
前記移行時の目標駆動力を算出する手段は、発進時には前記第二目標駆動力と前記第一目標駆動力を時間比例の内分処理で算出される値と、アクセルペダル踏込み量に応じた比率による内分処理で算出される値のうち、大きい方を選択することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つ記載の車両の駆動力制御装置。